本發(fā)明屬于涂料領(lǐng)域，具體涉及一種水性防腐涂料及其制備方法。

背景技術(shù)：

腐蝕是金屬材料與周?chē)橘|(zhì)發(fā)生化學(xué)或電化學(xué)作用成為金屬化合物而遭受破壞的一種現(xiàn)象。全世界每年因?yàn)楦g會(huì)造成巨大損失，尤其對(duì)于鋼鐵產(chǎn)量暫居世界第一的我國(guó)而言，平均每年約有占鋼鐵生產(chǎn)總量10-20%的鋼鐵腐蝕，帶來(lái)的直接經(jīng)濟(jì)損失約占生產(chǎn)總值的6%左右，因而防腐處理尤為重要。

富鋅涂料，利用鋅較低的電極電勢(shì)對(duì)鐵起到陰極保護(hù)作用的防腐機(jī)理，成為一種性能極佳的防腐涂料。在傳統(tǒng)的溶劑型富鋅底漆中，為保證良好的陰極保護(hù)作用，標(biāo)準(zhǔn)hg/t3668-2009規(guī)定，不揮發(fā)份中金屬鋅含量不低于80%，但鋅含量過(guò)高造成富鋅涂料韌性、附著力的降低，從而影響防腐效果，同時(shí)，在焊接時(shí)會(huì)鋅粉受熱產(chǎn)生大量氧化鋅霧氣，從而危害作業(yè)人員健康，造成環(huán)境污染。

目前，一般采用片狀納米材料納米蒙脫土、石墨烯等來(lái)替代部分鋅粉，中國(guó)專(zhuān)利cn105086758a公開(kāi)了一種石墨烯雙組份防腐涂料，在該專(zhuān)利中石墨烯起到了屏蔽防護(hù)作用，片狀納米屏蔽材料只有在平行于防護(hù)基體時(shí)才能有效發(fā)揮對(duì)腐蝕因子（o2和h2o）的屏蔽能力，但是，納米尺寸的片狀石墨烯在涂料中的取向是隨機(jī)的，只有部分石墨烯起到了屏蔽作用，石墨烯的利用率低。在使用片狀屏蔽材料的防腐涂料中普遍存在著屏蔽材料隨機(jī)排布，利用效率低的問(wèn)題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對(duì)上述現(xiàn)有富鋅涂料韌性、附著力的低，污染環(huán)境的問(wèn)題及防腐涂料中屏蔽材料利用效率低的問(wèn)題，提供一種水性防腐涂料及其制備方法。具有屏蔽性強(qiáng)、防腐性能優(yōu)異、綠色環(huán)保、柔韌性好，附著力強(qiáng)、工藝簡(jiǎn)便等優(yōu)點(diǎn)。

為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明所采取的技術(shù)方案是：

一種水性防腐涂料，包括組分a和組分b；

所述組分a包括質(zhì)量份如下的組分：

水性異氰酸酯固化劑15-25份，

鋅粉15-55份，

消泡劑1-5份，

濕潤(rùn)分散劑1-5份，

防沉觸變劑0.9-2份，

導(dǎo)電高分子/富勒烯復(fù)合材料0.1-5份，其中，導(dǎo)電高分子材料與與富勒烯的質(zhì)量比為1：5-95，

防閃銹劑0.5-1份，

流平劑0.5-1份，

附著力促進(jìn)劑1-3.5份，

防銹顏料5-15份；

所述組分b包括質(zhì)量份如下的組分：

甲基丙烯酸甲酯5-13份，

丙烯酸丁酯15-25份，

苯乙烯7-16份，

環(huán)氧樹(shù)脂15-30份，

甲基丙烯酸1-6份，

丙烯酰胺1-5份，

丙烯酸羥乙酯1.5-2份，

乳化劑0.5-5份，

引發(fā)劑0.5-5份，

去離子水80-130份，

氨水0.1-1份。

是由組分a和組分b分別混合制得后，再將組分a和組分b以質(zhì)量比為8-16:1攪拌混合制得的。

進(jìn)一步地，所述導(dǎo)電高分子材料包括聚苯胺、聚噻吩、聚吡咯及其衍生物單體。

進(jìn)一步地，所述導(dǎo)電高分子/富勒烯復(fù)合材料的制備，包括如下步驟：

（1）根據(jù)聚苯胺、聚噻吩、聚吡咯及其衍生物單體與富勒烯的比例，將富勒烯加入到鹽酸溶液中,并進(jìn)行超聲分散,加入聚苯胺、聚噻吩、聚吡咯及其衍生物單體,混合均勻,得到混合液a；

（2）根據(jù)氧化劑與聚苯胺、聚噻吩、聚吡咯及其衍生物單體的比例，將氧化劑過(guò)硫酸銨或過(guò)硫酸鉀溶解到鹽酸溶液，得到混合液b；

（3）將混合液b加入到混合溶液a中,混合均勻，離心,洗滌至濾液為無(wú)色,將所得沉淀干燥，研磨，得到導(dǎo)電高分子/富勒烯復(fù)合材料。

進(jìn)一步地，所述導(dǎo)電高分子/富勒烯復(fù)合材料的制備，包括如下步驟：

（1）根據(jù)聚苯胺、聚噻吩、聚吡咯及其衍生物單體與富勒烯的質(zhì)量比為1：5-95，將富勒烯加入到鹽酸溶液中,并進(jìn)行超聲分散,加入聚苯胺、聚噻吩、聚吡咯及其衍生物單體,控制聚苯胺、聚噻吩、聚吡咯及其衍生物單體濃度為0.03-0.28mol/l,富勒烯濃度為0.1-4mg/ml,鹽酸濃度為0.1-1mol/l，在0-5℃下混合均勻,得到混合液a；

（2）根據(jù)氧化劑與聚苯胺、聚噻吩、聚吡咯及其衍生物單體的物質(zhì)的量比為1:0.5-2，將氧化劑過(guò)硫酸銨或過(guò)硫酸鉀溶解到鹽酸溶液，得到混合液b；

（3）將混合液b加入到混合溶液a中,在0-5℃混合均勻,反應(yīng)12-24h,靜置6-12h，離心,依次用無(wú)水乙醇、去離子水洗滌至濾液為無(wú)色,將所得沉淀在50℃下真空干燥24h，研磨，得到導(dǎo)電高分子/富勒烯復(fù)合材料。

進(jìn)一步地，所述水性固化劑為水性異氰酸酯固化劑；

所述消泡劑為非硅類(lèi)消泡劑、聚醚消泡劑、有機(jī)硅消泡劑中的至少一種；

所述濕潤(rùn)分散劑為sn-5040、sn-5027、x-450、sc-860、sp-710中的至少一種；

所述附著力促進(jìn)劑為環(huán)氧基硅烷偶聯(lián)劑；

所述防閃銹劑為螯合鋅化合物水性防閃銹劑；

所述防沉觸變劑為聚酰胺蠟、有機(jī)膨潤(rùn)土和氣相二氧化硅中的至少一種；

所述流平劑為有機(jī)硅流平劑；

所述防銹顏料為磷酸鋅、鐵鈦粉、鈦白粉、三聚磷酸鋁中的至少一種；

所述鋅粉為400目、600目或800目。

進(jìn)一步地，所述乳化劑為非離子乳化劑和陰離子乳化劑的混合物，非離子乳化劑和陰離子乳化劑的質(zhì)量比為1-2:1；所述引發(fā)劑為過(guò)硫酸銨或過(guò)硫酸鈉中的一種。

本發(fā)明所述的一種水性防腐涂料的制備方法，包含如下步驟：

（1）按組分a重量比將水性異氰酸酯固化劑、消泡劑、分散劑、附著力促進(jìn)劑和防閃銹劑加入到配漆罐中混合，攪拌；

（2）加入防沉觸變劑、流平劑，攪拌；加入防銹顏料和導(dǎo)電高分子/富勒烯復(fù)合材料，攪拌；加入鋅粉并攪拌，研磨，得到組分a；

（3）按組分b重量比，將70-90%的去離子水、30-60%的引發(fā)劑、25-50%的乳化劑、環(huán)氧樹(shù)脂、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、苯乙烯、甲基丙烯酸單體、丙烯酰胺和丙烯酸羥乙酯加入到反應(yīng)器a中，分散，得到聚合單體預(yù)乳化液；

（4）在室溫及攪拌狀態(tài)下,在反應(yīng)器b中加入5-10%所述聚合單體預(yù)乳化液和所述乳化劑的剩余部分，升溫，加入5-10%由所述剩余去離子水與所述剩余引發(fā)劑混合而成的引發(fā)劑水溶液，保溫，直至反應(yīng)器中出現(xiàn)藍(lán)光，得到種子乳液；

（5）將所述聚合單體預(yù)乳化液的剩余部分滴加到所述種子乳液中,之后每隔固定時(shí)間加入所述引發(fā)劑水溶液的剩余部分，保溫反應(yīng)后,降溫至室溫,加入氨水,過(guò)濾,得到組分b；

（6）在攪拌狀態(tài)下將組分b加入到組分a中進(jìn)行混合處理，攪拌，即得水性防腐涂料。

本發(fā)明所述的一種水性防腐涂料的制備方法，包含如下步驟：

（1）按組分a重量比將水性異氰酸酯固化劑、消泡劑、分散劑、附著力促進(jìn)劑和防閃銹劑加入到配漆罐中混合，攪拌10-15分鐘；

（2）加入防沉觸變劑、流平劑，攪拌15-20分鐘；加入防銹顏料和導(dǎo)電高分子/富勒烯復(fù)合材料，攪拌1-2h；加入鋅粉攪拌10-15min，研磨，得到組分a；

（3）按組分b重量比，將70-90%的去離子水、30-60%的引發(fā)劑、25-50%的乳化劑、環(huán)氧樹(shù)脂、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、苯乙烯、甲基丙烯酸單體、丙烯酰胺和丙烯酸羥乙酯加入到反應(yīng)器a中，分散30-40min，得到聚合單體預(yù)乳化液；

（4）在室溫及攪拌狀態(tài)下,在反應(yīng)器b中加入5-10%所述聚合單體預(yù)乳化液和所述乳化劑的剩余部分，升溫到75-80℃，加入5-10%由所述剩余去離子水與所述剩余引發(fā)劑混合而成的引發(fā)劑水溶液，保溫30-40min，直至反應(yīng)器中出現(xiàn)藍(lán)光，得到種子乳液；

（5）將所述聚合單體預(yù)乳化液的剩余部分滴加到所述種子乳液中,滴加時(shí)間為2-3h,之后每隔固定時(shí)間加入所述引發(fā)劑水溶液的剩余部分，75-80℃下保溫反應(yīng)2h,降溫至室溫,加入氨水,過(guò)濾,得到組分b；

（6）根據(jù)質(zhì)量比，在攪拌狀態(tài)下將組分b加入到組分a中進(jìn)行混合處理，攪拌30-40min，即得水性防腐涂料。

進(jìn)一步地，所述步驟（1）中，攪拌速率為300-500r/min，所述步驟（2）中，第一次攪拌速率為300-500r/min；第二次攪拌速率為700-900r/min；第三次攪拌速率為400-700r/min。

進(jìn)一步地，所述步驟（3）中，分散的攪拌速率為1000-1200r/min；所述步驟（4）中，攪拌速率為700-800r/min；所述步驟（6）中，攪拌速率為900-1200r/min。

采用上述技術(shù)方案所產(chǎn)生的有益效果在于：

（1）導(dǎo)電高分子/富勒烯復(fù)合材料具有良好的導(dǎo)電性，降低了富鋅涂料中鋅粉發(fā)揮“陰極保護(hù)”所需要的保持鋅粉顆粒搭接所需的鋅粉含量，從而克服傳統(tǒng)溶劑型富鋅底漆鋅含量過(guò)高，造成富鋅涂料韌性、附著力的降低，焊接時(shí)易揮發(fā)且污染環(huán)境等缺點(diǎn)，具有綠色環(huán)保，柔韌性好，附著力強(qiáng)的特點(diǎn)；

（2）富勒烯的比表面積大，能夠增加侵蝕性氣體（如o2和h2o）在涂層中的擴(kuò)散長(zhǎng)度，顯著增強(qiáng)涂層的屏蔽性能，從而具有更強(qiáng)的防腐性能，同時(shí)，富勒烯為球型結(jié)構(gòu)，與其他的片狀屏蔽材料（如石墨烯、碳納米管和納米蒙脫土）相比，不存在分散取向的問(wèn)題，具有更強(qiáng)的屏蔽性能；

（3）導(dǎo)電高分子對(duì)金屬表面有“鈍化”作用，能夠提高金屬的腐蝕電位，增強(qiáng)防腐能力；

（4）水性防腐涂料的制備方法，工藝簡(jiǎn)便，操作方便。

附圖說(shuō)明

為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1是本發(fā)明實(shí)施例1-4所制備的水性防腐涂料的涂層腐蝕電位表征圖；

圖中，1：實(shí)施例1；2：實(shí)施例2；3：實(shí)施例3；4：實(shí)施例4。

具體實(shí)施方式

為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。

本發(fā)明實(shí)施例提供一種水性防腐涂料及其制備方法，該導(dǎo)電高分子/富勒烯復(fù)合材料改性水性防腐涂料，由組分a和組分b攪拌混合均勻制得；所述組分a包括如下的組分：水性異氰酸酯固化劑，鋅粉，消泡劑，濕潤(rùn)分散劑，防沉觸變劑，導(dǎo)電高分子/富勒烯復(fù)合材料，防閃銹劑，流平劑，附著力促進(jìn)劑，防銹顏料。

優(yōu)選地，所述固化劑為水性異氰酸酯固化劑ba305、xp2451、xp2487中的至少一種，ba305為水性涂料的交聯(lián)劑，即使在預(yù)稀釋條件下，涂膜仍透明光亮；xp2451和xp2487作為水性雙組分涂料和封閉漆的固化劑組分，也作為加強(qiáng)水性涂料體系性能的添加劑。

優(yōu)選地，所述鋅粉遮蓋力極強(qiáng)。具有很好的防銹及耐大氣侵蝕的作用，400目、600目或800目鋅粉，方便在涂料體系中分散。

優(yōu)選地，所述消泡劑el-2607為非硅類(lèi)消泡劑，有極強(qiáng)的消泡能力，能解決體系中較難消泡的問(wèn)題，抑制攪拌時(shí)氣泡的帶入，幫助微小氣泡從涂料中釋放出來(lái)，；df-114和df-103,聚醚消泡劑，表現(xiàn)杰出的性能和對(duì)生物及菌種毫無(wú)毒性,具有無(wú)與倫比的泡沫控制力；ly-111有機(jī)硅消泡劑是以改性聚硅氧烷為主要成份，可用于諸多水性環(huán)境消、抑泡，消泡速度快，抑泡時(shí)間長(zhǎng)，效率高，用量低，而且無(wú)毒、無(wú)腐蝕、生物惰性無(wú)不良副作用。

優(yōu)選地，所述濕潤(rùn)分散劑sn-5040是一種陰離子表面活性劑，具有卓越的潤(rùn)濕分散特性。發(fā)泡性低，能夠改善涂料的流動(dòng)性，具有穩(wěn)定漿料粘度的優(yōu)異性能；sn-5027為疏水改性的聚丙烯酸銨鹽的聚合物分散劑，具有降低研磨料粘度、改善涂料的儲(chǔ)存穩(wěn)定性、增加光澤和流平性等特點(diǎn)；x-450具有非常強(qiáng)的潤(rùn)濕效果，可以避免顏填料凝結(jié)，增強(qiáng)穩(wěn)定性；sc-860為聚丙烯酸鈉鹽通用分散劑，是一種高效無(wú)機(jī)顏填料分散劑，具有良好的降粘效果，良好的耐熱性；sp-710為含有親顏料基的有機(jī)高分子聚合物，能明顯提高顏料的分散性、防沉性和貯存穩(wěn)定性，縮短研磨時(shí)間，改善漆膜的附著力和外觀質(zhì)量。

優(yōu)選地，所述防沉觸變劑為聚酰胺蠟、有機(jī)膨潤(rùn)土和氣相二氧化硅中的至少一種，聚酰胺蠟是一種觸變性添加劑，其優(yōu)異的觸變性能，具有優(yōu)異的防流掛能力、防沉降能力；有機(jī)膨潤(rùn)土在各類(lèi)有機(jī)溶劑、油類(lèi)、液體樹(shù)脂中能形成凝膠，具有良好的增稠性、觸變性、懸浮穩(wěn)定性、高溫穩(wěn)定性、潤(rùn)滑性、成膜性，耐水性及化學(xué)穩(wěn)定性；氣相二氧化硅具備化學(xué)惰性以及特殊的觸變性能，用作防沉、增稠、防流掛的助劑。

優(yōu)選地，所述導(dǎo)電高分子/富勒烯復(fù)合材料具有良好的導(dǎo)電性，降低了富鋅涂料中鋅粉發(fā)揮“陰極保護(hù)”所需要的保持鋅粉顆粒搭接所需的鋅粉含量，從而克服傳統(tǒng)溶劑型富鋅底漆鋅含量過(guò)高，造成富鋅涂料韌性、附著力的降低，焊接時(shí)易揮發(fā)且污染環(huán)境等缺點(diǎn)，富勒烯的比表面積大，能夠增加侵蝕性氣體（如o2和h2o）在涂層中的擴(kuò)散長(zhǎng)度，顯著增強(qiáng)涂層的屏蔽性能，從而具有更強(qiáng)的防腐性能，同時(shí)，富勒烯為球型結(jié)構(gòu)，與其他的片狀屏蔽材料（如石墨烯、碳納米管和納米蒙脫土）相比，不存在分散取向的問(wèn)題，具有更強(qiáng)的屏蔽性能。

優(yōu)選地，所述防閃銹劑為zt-709水性防閃銹劑，主要成分為螯合鋅化合物，能防止水溶性涂料“閃銹”的形成，且能提高涂料的防銹性能和耐鹽霧效果。

優(yōu)選地，所述流平劑選用有機(jī)硅流平劑sn-612，提高涂膜的表面張力，達(dá)到表面張力平衡，有益于涂膜的流動(dòng)和流平性，消除表面缺陷。

優(yōu)選地，所述附著力促進(jìn)劑為環(huán)氧基硅烷偶聯(lián)劑，kh550分子中含有兩種不同的活性基團(tuán)氨基和氧基，用來(lái)偶聯(lián)有機(jī)高分子和無(wú)機(jī)填料，增強(qiáng)其粘結(jié)性；kh560提高無(wú)機(jī)填料、底材和樹(shù)脂的粘合力以提高其物理性能,尤其是復(fù)合材料的機(jī)械強(qiáng)度、防水性、電氣性能、耐熱性等性能，并且在濕態(tài)下有較高的保持率；kh570主要用來(lái)改善有機(jī)材料和無(wú)機(jī)材料表面的粘接性能等；a-150改善粘接性、耐熱性、耐水性。

優(yōu)選地，所述防銹顏料為磷酸鋅、鐵鈦粉、鈦白粉、三聚磷酸鋁中的至少一種，磷酸鋅，無(wú)色斜方結(jié)晶或白色微晶粉末，用于生產(chǎn)水溶性涂料和無(wú)毒防銹顏料；鐵鈦粉，附著力強(qiáng)，防銹性能優(yōu)越；鈦白粉，對(duì)介質(zhì)的穩(wěn)定性可起到保護(hù)作用，并能增強(qiáng)漆膜的機(jī)械強(qiáng)度和附著力，防止裂紋，防止紫外線和水分透過(guò)，延長(zhǎng)漆膜壽命；三聚磷酸鋁是新一代無(wú)公害白色防銹顏料，防銹性能優(yōu)于紅丹、鋅鉻黃等防銹材料,使用效果好，使涂料具備優(yōu)良的防銹能力。

本發(fā)明所提供的水性防腐涂料具有屏蔽性強(qiáng)、防腐性能優(yōu)異、綠色環(huán)保、柔韌性好，附著力強(qiáng)的優(yōu)點(diǎn)，所述水性防腐涂料的制備方法工藝簡(jiǎn)便。

為了更好的說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例提供的水性防腐涂料，下面通過(guò)實(shí)施例做進(jìn)一步的舉例說(shuō)明。

實(shí)施例1

以質(zhì)量份數(shù)計(jì)，組分a原料配方組成為：ba30515份、400目鋅粉55份、el-26075份、sn-50405份、有機(jī)膨潤(rùn)土2份、導(dǎo)電高分子/富勒烯2份、zt-7090.5份、sn-6120.5份、kh5603份、磷酸鋅10份。組分b原料配方組成為：甲基丙烯酸甲酯6份、丙烯酸丁酯20份、苯乙烯16份、環(huán)氧樹(shù)脂15份、甲基丙烯酸1份、丙烯酰胺1份、丙烯酸羥乙酯1.5份、乳化劑1.5份、引發(fā)劑4份、去離子水120份、氨水0.4份。

按照如下步驟制備水性防腐涂料

步驟1、將富勒烯加入到鹽酸溶液中,并進(jìn)行超聲分散1h,分散均勻后加入聚苯胺、聚噻吩、聚吡咯及其衍生物單體,在0-5℃下攪拌混合均勻,攪拌速度為300r/min，得到混合液a；控制聚苯胺、聚噻吩、聚吡咯及其衍生物單體濃度為0.03mol/l,富勒烯濃度為0.6mg/ml,鹽酸濃度為0.5mol/l;將氧化劑溶解到鹽酸溶液后得到混合液b；將混合液b加入到混合溶液a中,在0-5℃攪拌混合均勻,攪拌速度為300r/min，反應(yīng)12小時(shí),靜置6小時(shí)，離心,依次用無(wú)水乙醇（3*500ml）、去離子水（4*500ml）洗滌至濾液為無(wú)色,得到導(dǎo)電高分子/富勒烯復(fù)合材料。將所得沉淀在50℃下真空干燥24h，研磨得到導(dǎo)電高分子/富勒烯復(fù)合材料粉末；所述氧化劑為過(guò)硫酸銨,氧化劑與聚苯胺、聚噻吩、聚吡咯及其衍生物單體的物質(zhì)的量比為1:0.5。

步驟2、

1）組分a的制備

按重量配比將水性異氰酸酯固化劑、消泡劑、分散劑、附著力促進(jìn)劑和防閃銹劑加入到配漆罐中混合，300r/min攪拌，攪拌10分鐘；均勻分散后加入防沉觸變劑，300r/min攪拌15分鐘；在300r/min條件下加入防銹顏料和導(dǎo)電高分子/富勒烯復(fù)合材料，700r/min攪拌，攪拌1小時(shí)；加入鋅粉，400r/min攪拌10min，分散均勻，研細(xì)后出料，密封避光保存在陰涼處。

2）組分b的制備

將100份的水、0.5份的乳化劑、2份的引發(fā)劑、25份的環(huán)氧樹(shù)脂、6份的甲基丙烯酸甲酯、20份的丙烯酸丁酯、12份的苯乙烯、3份的甲基丙烯酸單體及4份的丙烯酰胺加入到反應(yīng)器a中,在1000r/min的攪拌轉(zhuǎn)速下分散30分鐘得到聚合單體預(yù)乳化液。在室溫及攪拌速率為700r/min下,在反應(yīng)器中加入10%所制備的聚合單體預(yù)乳化液和1份的乳化劑，然后升溫到75℃，加入引發(fā)劑水溶液，保溫40分鐘直至反應(yīng)器中出現(xiàn)藍(lán)光，得到種子乳液。接著將制備的聚合單體預(yù)乳化液的剩余部分在80℃下,將預(yù)乳化液加入上述制備得到的種子乳液中,滴加時(shí)間為3h,之后每隔固定時(shí)間加入引發(fā)劑水溶液，然后在80℃下保溫反應(yīng)2h,降溫至室溫,加入0.4份的氨水,過(guò)濾,出料。最后，將水性乳液攪拌均勻。

所述的引發(fā)劑水溶液由2份的引發(fā)劑和20份的水混合而成。

3）所述的涂料為a、b雙組份組合，重量配比為8:1，施工時(shí)將a組分?jǐn)嚢瑁跀嚢柚屑尤隻組分，900r/min攪拌，攪拌30分鐘，混合均勻，即得水性防腐涂料。

實(shí)施例2

以質(zhì)量份數(shù)計(jì)，組分a原料配方組成為：xp245120份、600目鋅粉15份、df-1031份、sn-50401份、有機(jī)膨潤(rùn)土1份、氣相二氧化硅0.5份、導(dǎo)電高分子/富勒烯復(fù)合材料2.5份、zt-7090.7份、sn-6120.8份、kh5503.5份、磷酸鋅10份、鐵鈦粉5份；組分b由下列質(zhì)量份制成：甲基丙烯酸甲酯13份、丙烯酸丁酯25份、苯乙烯12份、環(huán)氧樹(shù)脂30份、甲基丙烯酸6份、丙烯酰胺5份、丙烯酸羥乙酯2份、乳化劑4份、引發(fā)劑5份、去離子水130份、氨水0.4份。

按照如下步驟制備水性防腐涂料

步驟1、將富勒烯加入到鹽酸溶液中,并進(jìn)行超聲分散30min,分散均勻后加入聚苯胺、聚噻吩、聚吡咯及其衍生物單體,在0-5℃下攪拌混合均勻,攪拌速度為300r/min，得到混合液a；控制聚苯胺、聚噻吩、聚吡咯及其衍生物單體濃度為0.08mol/l,富勒烯濃度為0.9mg/ml,鹽酸濃度為0.8mol/l;將氧化劑溶解到鹽酸溶液后得到混合液b；將混合液b加入到混合溶液a中,在0-5℃攪拌混合均勻,攪拌速度為300r/min，反應(yīng)16小時(shí),靜置8小時(shí)，離心,依次用無(wú)水乙醇（3*500ml）、去離子水（4*500ml）洗滌至濾液為無(wú)色,得到摻雜態(tài)聚苯胺氧化石墨烯復(fù)合材料。將所得沉淀在50℃下真空干燥24h，研磨得到導(dǎo)電高分子/富勒烯復(fù)合材料粉末；所述氧化劑為過(guò)硫酸鉀,氧化劑與聚苯胺、聚噻吩、聚吡咯及其衍生物單體的物質(zhì)的量比為1:0.8。

步驟2、

1）組分a的制備

按重量配比將水性異氰酸酯固化劑、消泡劑、分散劑、附著力促進(jìn)劑和防閃銹劑加入到配漆罐中混合，400r/min攪拌，攪拌15分鐘；均勻分散后加入防沉觸變劑，400r/min攪拌15分鐘；在400r/min條件下加入防銹顏料和導(dǎo)電高分子/富勒烯復(fù)合材料，800r/min攪拌，攪拌1.5小時(shí)；加入鋅粉，400r/min攪拌15min，分散均勻，研細(xì)后出料，密封避光保存在陰涼處。

2）組分b的制備

將100份的水、1份的乳化劑、2份的引發(fā)劑、25份的環(huán)氧樹(shù)脂、6份的甲基丙烯酸甲酯、20份的丙烯酸丁酯、12份的苯乙烯、3份的甲基丙烯酸單體及4份的丙烯酰胺和丙烯酸羥乙酯1.5份加入到反應(yīng)器a中,在1000r/min的攪拌轉(zhuǎn)速下分散30分鐘得到聚合單體預(yù)乳化液。在室溫及攪拌速率為700r/min下,在反應(yīng)器中加入10%所制備的聚合單體預(yù)乳化液和3份的乳化劑，然后升溫到75℃，加入引發(fā)劑水溶液，保溫40分鐘直至反應(yīng)器中出現(xiàn)藍(lán)光，得到種子乳液。接著將制備的聚合單體預(yù)乳化液的剩余部分在80℃下,將預(yù)乳化液加入上述制備得到的種子乳液中,滴加時(shí)間為3h,之后每隔固定時(shí)間加入引發(fā)劑水溶液，然后在80℃下保溫反應(yīng)2h,降溫至室溫,加入0.4份的氨水,過(guò)濾,出料。最后，將水性乳液攪拌均勻。

所述的引發(fā)劑水溶液由3份的引發(fā)劑和30份的水混合而成。

3）所述的涂料為a、b雙組份組合，重量配比為10:1，施工時(shí)將a組分?jǐn)嚢瑁跀嚢柚屑尤隻組分，900r/min攪拌，攪拌30分鐘，混合均勻，即得水性防腐涂料。

實(shí)施例3

以質(zhì)量份數(shù)計(jì)，組分a原料配方組成為：xp245125份、800目鋅粉35份、df-1145份、sn-50401份、聚酰胺蠟2份、導(dǎo)電高分子/富勒烯復(fù)合材料4份、zt-7090.8份、sn-6121份、kh5601份、磷酸鋅2.5份、三聚磷酸鋁2.5份；組分b原料配方組成為：甲基丙烯酸甲酯6份、丙烯酸丁酯20份、苯乙烯12份、環(huán)氧樹(shù)脂25份、甲基丙烯酸3份、丙烯酰胺4份、丙烯酸羥乙酯1.5份、乳化劑1.5份、引發(fā)劑2份、去離子水80份、氨水0.4份。

按照如下步驟制備水性防腐涂料

步驟1、將富勒烯加入到鹽酸溶液中,并進(jìn)行超聲分散1.5h,分散均勻后加入聚苯胺、聚噻吩、聚吡咯及其衍生物單體,在0-5℃下攪拌混合均勻,攪拌速度為300r/min，得到混合液a；控制聚苯胺、聚噻吩、聚吡咯及其衍生物單體濃度為0.1mol/l,富勒烯濃度為1.2mg/ml,鹽酸濃度為0.9mol/l;將氧化劑溶解到鹽酸溶液后得到混合液b；將混合液b加入到混合溶液a中,在0-5℃攪拌混合均勻,攪拌速度為300r/min，反應(yīng)18小時(shí),靜置10小時(shí)，離心,依次用無(wú)水乙醇（3*500ml）、去離子水（4*500ml）洗滌至濾液為無(wú)色,得到導(dǎo)電高分子/富勒烯復(fù)合材料。將所得沉淀在50℃下真空干燥24h，研磨得到導(dǎo)電高分子/富勒烯復(fù)合材料粉末；所述氧化劑為過(guò)硫酸銨,氧化劑與聚苯胺、聚噻吩、聚吡咯及其衍生物單體的物質(zhì)的量比為1:1.1。

步驟2、

1）組分a的制備

按重量配比將水性異氰酸酯固化劑、消泡劑、分散劑、附著力促進(jìn)劑和防閃銹劑加入到配漆罐中混合，500r/min攪拌，攪拌15分鐘；均勻分散后加入防沉觸變劑，500r/min攪拌20分鐘；在500r/min條件下加入防銹顏料和導(dǎo)電高分子/富勒烯復(fù)合材料，900r/min攪拌，攪拌1-2小時(shí)；加入鋅粉，700r/min攪拌15min，分散均勻，研細(xì)后出料，密封避光保存在陰涼處。

2）組分b的制備

將70份的水、0.5份的乳化劑、1份的引發(fā)劑、25份的環(huán)氧樹(shù)脂、6份的甲基丙烯酸甲酯、20份的丙烯酸丁酯、12份的苯乙烯、3份的甲基丙烯酸單體及4份的丙烯酰胺和丙烯酸羥乙酯1.5份加入到反應(yīng)器a中,在1000r/min的攪拌轉(zhuǎn)速下分散30分鐘得到聚合單體預(yù)乳化液。在室溫及攪拌速率為700r/min下,在反應(yīng)器中加入10%所制備的聚合單體預(yù)乳化液和1份的乳化劑，然后升溫到75℃，加入引發(fā)劑水溶液，保溫40分鐘直至反應(yīng)器中出現(xiàn)藍(lán)光，得到種子乳液。接著將制備的聚合單體預(yù)乳化液的剩余部分在80℃下,將預(yù)乳化液加入上述制備得到的種子乳液中,滴加時(shí)間為3h,之后每隔固定時(shí)間加入引發(fā)劑水溶液，然后在80℃下保溫反應(yīng)2h,降溫至室溫,加入0.4份的氨水,過(guò)濾,出料。最后，將水性乳液攪拌均勻。

所述的引發(fā)劑水溶液由1份的引發(fā)劑和10份的水混合而成。

3）所述的涂料為a、b雙組份組合，重量配比為12:1，施工時(shí)將a組分?jǐn)嚢?，在攪拌中加入b組分，1200r/min攪拌，攪拌40分鐘，混合均勻，即得水性防腐涂料。

實(shí)施例4

以質(zhì)量份數(shù)計(jì)，組分a原料配方組成為：xp248715份、600目鋅粉29份、el-26074份、sn-50403份、有機(jī)膨潤(rùn)土2份、導(dǎo)電高分子/富勒烯復(fù)合材料0.1份、zt-7091份、sn-6120.5份、a-1502份、鐵鈦粉2.5份、三聚磷酸鋁3.5份；組分b原料配方組成為：甲基丙烯酸甲酯5份、丙烯酸丁酯15份、苯乙烯7份、環(huán)氧樹(shù)脂25份、甲基丙烯酸3份、丙烯酰胺4份和丙烯酸羥乙酯1.5份、乳化劑0.5份、引發(fā)劑0.5份、去離子水80份、氨水0.1份。

按照如下步驟制備水性防腐涂料

步驟1、將富勒烯加入到鹽酸溶液中,并進(jìn)行超聲分散1.5h,分散均勻后加入聚苯胺、聚噻吩、聚吡咯及其衍生物單體,在0-5℃下攪拌混合均勻,攪拌速度為300r/min，得到混合液a；控制聚苯胺、聚噻吩、聚吡咯及其衍生物單體濃度為0.25mol/l,富勒烯濃度為5mg/ml,鹽酸濃度為1mol/l;將氧化劑溶解到鹽酸溶液后得到混合液b；將混合液b加入到混合溶液a中,在0-5℃攪拌混合均勻,攪拌速度為300r/min，反應(yīng)24小時(shí),靜置12小時(shí)，離心,依次用無(wú)水乙醇（3*500ml）、去離子水（4*500ml）洗滌至濾液為無(wú)色,得到導(dǎo)電高分子/富勒烯復(fù)合材料。將所得沉淀在50℃下真空干燥24h，研磨得到導(dǎo)電高分子/富勒烯復(fù)合材料粉末；所述氧化劑為過(guò)硫酸鉀,氧化劑與聚苯胺、聚噻吩、聚吡咯及其衍生物單體的物質(zhì)的量比為1:1.4。

步驟2、

1）組分a的制備

按重量配比將水性異氰酸酯固化劑、消泡劑、分散劑、附著力促進(jìn)劑和防閃銹劑加入到配漆罐中混合，300r/min攪拌，攪拌10分鐘；均勻分散后加入防沉觸變劑，500r/min攪拌20分鐘；在300r/min條件下加入防銹顏料和導(dǎo)電高分子/富勒烯復(fù)合材料，700r/min攪拌，攪拌1-2小時(shí)；加入鋅粉，600r/min攪拌15min，分散均勻，研細(xì)后出料，密封避光保存在陰涼處。

2）組分b的制備

將70份的水、0.2份的乳化劑、0.2份的引發(fā)劑、25份的環(huán)氧樹(shù)脂、6份的甲基丙烯酸甲酯、20份的丙烯酸丁酯、12份的苯乙烯、3份的甲基丙烯酸單體及4份的丙烯酰胺和丙烯酸羥乙酯1.5份加入到反應(yīng)器a中,在1000r/min的攪拌轉(zhuǎn)速下分散30分鐘得到聚合單體預(yù)乳化液。在室溫及攪拌速率為700r/min下,在反應(yīng)器中加入10%所制備的聚合單體預(yù)乳化液和0.3份的乳化劑，然后升溫到75℃，加入引發(fā)劑水溶液，保溫40分鐘直至反應(yīng)器中出現(xiàn)藍(lán)光，得到種子乳液。接著將制備的聚合單體預(yù)乳化液的剩余部分在80℃下,將預(yù)乳化液加入上述制備得到的種子乳液中,滴加時(shí)間為3h,之后每隔固定時(shí)間加入引發(fā)劑水溶液，然后在80℃下保溫反應(yīng)2h,降溫至室溫,加入0.4份的氨水,過(guò)濾,出料。最后，將水性乳液攪拌均勻。

所述的引發(fā)劑水溶液由0.3份的引發(fā)劑和10份的水混合而成。

3）所述的涂料為a、b雙組份組合，重量配比為14:1，施工時(shí)將a組分?jǐn)嚢?，在攪拌中加入b組分，1200r/min攪拌，攪拌40分鐘，混合均勻，即得水性防腐涂料。

實(shí)施例5

以質(zhì)量份數(shù)計(jì)，組分a原料配方組成為：xp248725份、400目鋅粉29份、df-1031份、sn-50405份、氣相二氧化硅0.9份、導(dǎo)電高分子/富勒烯復(fù)合材料5份、zt-7091份、sn-6121份、kh5701份、三聚磷酸鋁1.5份、磷酸鋅2份、鐵鈦粉2.5份；組分b原料配方組成為：甲基丙烯酸甲酯6份、丙烯酸丁酯20份、苯乙烯12份、環(huán)氧樹(shù)脂25份、甲基丙烯酸3份、丙烯酰胺4份、丙烯酸羥乙酯1.5份、乳化劑5份、引發(fā)劑4份、去離子水120份、氨水1份。

按照如下步驟制備水性防腐涂料

步驟1、將富勒烯加入到鹽酸溶液中,并進(jìn)行超聲分散2h,分散均勻后加入聚苯胺、聚噻吩、聚吡咯及其衍生物單體,在0-5℃下攪拌混合均勻,攪拌速度為300r/min，得到混合液a；控制聚苯胺、聚噻吩、聚吡咯及其衍生物單體濃度為0.28mol/l,富勒烯濃度為2.5mg/ml,鹽酸濃度為0.6mol/l;將氧化劑溶解到鹽酸溶液后得到混合液b；將混合液b加入到混合溶液a中,在0-5℃攪拌混合均勻,攪拌速度為300r/min，反應(yīng)24小時(shí),靜置12小時(shí)，離心,依次用無(wú)水乙醇（3*500ml）、去離子水（4*500ml）洗滌至濾液為無(wú)色,得到導(dǎo)電高分子/富勒烯復(fù)合材料。將所得沉淀在50℃下真空干燥24h，研磨得到導(dǎo)電高分子/富勒烯復(fù)合材料粉末；所述氧化劑為過(guò)硫酸銨,氧化劑與聚苯胺、聚噻吩、聚吡咯及其衍生物單體的物質(zhì)的量比為1:1.4。

步驟2、

1）組分a的制備

按重量配比將水性異氰酸酯固化劑、消泡劑、分散劑、附著力促進(jìn)劑和防閃銹劑加入到配漆罐中混合，300r/min攪拌，攪拌10分鐘；均勻分散后加入防沉觸變劑，500r/min攪拌20分鐘；在300r/min條件下加入防銹顏料和導(dǎo)電高分子/富勒烯復(fù)合材料，700r/min攪拌，攪拌1-2小時(shí)；加入鋅粉，600r/min攪拌15min，分散均勻，研細(xì)后出料，密封避光保存在陰涼處。

2）組分b的制備

將100份的水、1.5份的乳化劑、2份的引發(fā)劑、25份的環(huán)氧樹(shù)脂、6份的甲基丙烯酸甲酯、20份的丙烯酸丁酯、12份的苯乙烯、3份的甲基丙烯酸單體及4份的丙烯酰胺和丙烯酸羥乙酯1.5份加入到反應(yīng)器a中,在1000r/min的攪拌轉(zhuǎn)速下分散30分鐘得到聚合單體預(yù)乳化液。在室溫及攪拌速率為700r/min下,在反應(yīng)器中加入10%所制備的聚合單體預(yù)乳化液和3.5份的乳化劑，然后升溫到75℃，加入引發(fā)劑水溶液，保溫40分鐘直至反應(yīng)器中出現(xiàn)藍(lán)光，得到種子乳液。接著將制備的聚合單體預(yù)乳化液的剩余部分在80℃下,將預(yù)乳化液加入上述制備得到的種子乳液中,滴加時(shí)間為3h,之后每隔固定時(shí)間加入引發(fā)劑水溶液，然后在80℃下保溫反應(yīng)2h,降溫至室溫,加入0.4份的氨水,過(guò)濾,出料。最后，將水性乳液攪拌均勻。

所述的引發(fā)劑水溶液由2份的引發(fā)劑和20份的水混合而成。

3）所述的涂料為a、b雙組份組合，重量配比為16:1，施工時(shí)將a組分?jǐn)嚢瑁跀嚢柚屑尤隻組分，1200r/min攪拌，攪拌40分鐘，混合均勻，即水性防腐涂料。

上述實(shí)施例1-5制得的水性防腐涂料固化后呈深灰黑色，漆膜光滑無(wú)缺陷。同時(shí)將實(shí)施例1-5制得的產(chǎn)品測(cè)試其性能，測(cè)試結(jié)果如下表所示。

由以上數(shù)據(jù)可得，本發(fā)明一種水性防腐涂料及其制備方法，所提供的導(dǎo)電高分子/富勒烯復(fù)合材料改性水性防腐涂料，具有良好的柔韌性、附著力，硬度，耐水性，耐鹽水性，耐中性鹽霧的特點(diǎn)。

對(duì)實(shí)施例1-4所得水性防腐涂料進(jìn)行了涂層腐蝕電位的表征，如圖1所示，由圖1可以看出實(shí)施例1-4的涂層腐蝕電位處于zn(-1.1)和fe(-0.54)之間，涂層的腐蝕電位更接近鋅的腐蝕電位，說(shuō)明通過(guò)本發(fā)明所述方法所制備的水性防腐涂料對(duì)基體鐵起陰極保護(hù)作用，發(fā)揮了防腐效力，同時(shí)可以看出實(shí)施例1-4的自腐蝕電流先減小后增大，根據(jù)自腐蝕電流越小試樣的腐蝕速度越慢的原則，可見(jiàn)，實(shí)施例2具有最佳的防腐性能。