本发明涉及涂料领域，具体涉及一种水性导电防腐涂料。
背景技术：
金属材料在使用中会发生自发的腐蚀过程，世界上金属材料及其制品每年有近1/3的损失，所以防腐涂料有着重要应用。而在一些电力运输等特殊领域，一方面要求金属材料具有防腐特性之外，同时还需保持材料的导电特性。导电防腐涂料是近几十年发展起来，可覆盖于各种材料表面，使其具备导电、防腐等功能新型材料。本领域常见的导电防腐涂料有：发明专利申请201410024171.8提供的一种防腐导电涂料，其包括按照质量份数计的如下原料：聚氨酯树脂5-10份、环氧树脂25-30份、丙烯酸树脂4-6份、石墨粉20-25份、硅微粉8-12份、聚乙烯吡咯烷酮10-12份、碳酸氢钠5-10份、正丁醇25-28份、异丙醇10-14份、水48-50份。发明专利申请201410346045.4则公开了一种纳米防腐导电涂料，其特点是，按重量份计包括：纳米碳粉填料5-20份，环氧树脂基体10-50份，纳米磁性氧化铁10-20份，惰性稀释剂10-40份，固化剂10-50份，硅烷偶联剂1-5份。发明专利申请201510948036.7提供的导电防腐涂料，包括如下重量百分数的成分：基体树脂15-18％、稀释剂30-50％、固化剂8-10％、助剂0.1-0.2％、导电填料3-5％；其中，所述基体树脂为环氧树脂KD-175和丙烯酸树脂的混合物，所述稀释剂为二甲苯、正丁醇和聚乙二醇的混合物，所述固化剂为腰果改性聚酰胺750，所述助剂为十二烷基磺酸钠，所述导电填料为碳纳米管和聚苯胺混合物。
在电气防雷工程领域，普通接地体一般采用热镀锌扁钢、圆钢或角钢。镀锌材料以及本领域上述常规防腐导电涂料的防腐性能在地面的应用，其防腐、防锈蚀其效果是良好的。但在地下潮湿、甚至水渗泡的环境下则难有良好的防腐作用。
因此，本领域尚需开发一种能在地下潮湿、浸泡环境中仍然能保持良好防腐性能的新涂料。
技术实现要素：
基于本领域的上述不足和需求，即，尚缺乏一种能在地下潮湿、浸泡环境中仍然能保持良好防腐性能的涂料产品，本发明提供一种导电防腐涂料，可作为接地金属的理想防腐导电涂料，可以广泛应用于各种土壤环境中。
本发明的技术方案如下：
一种水性导电防腐涂料，其特征在于，包括液体组分和固体组分；所述液体组分和固体组分分隔存放，在使用所述涂料时混合；
所述液体组分包括如下重量份的原料：1-15份水性固化剂、0-15份液态环氧树脂、1-15份天然矿物水性胶、1-15份高分子胶粘剂；
所述固体组分为85-90份导体材料颗粒。
所述水性导电防腐涂料包括如下重量份的原料：
1份水性固化剂、1份天然矿物水性胶、1份高分子胶粘剂、85份导体材料颗粒；
15份水性固化剂、15份天然矿物水性胶、15份高分子胶粘剂、90份导体材料颗粒；
1份水性固化剂、15份天然矿物水性胶、1份高分子胶粘剂、90份导体材料颗粒；
7份水性固化剂、8份天然矿物水性胶、10份高分子胶粘剂、88份导体材料颗粒；
1份水性固化剂、1份天然矿物水性胶、2份液态环氧树脂、1份高分子胶粘剂、85份导体材料颗粒；
15份水性固化剂、15份天然矿物水性胶、15份液态环氧树脂、15份高分子胶粘剂、90份导体材料颗粒；
15份水性固化剂、1份天然矿物水性胶、2份液态环氧树脂、15份高分子胶粘剂、85份导体材料颗粒；
3份水性固化剂、6份液态环氧树脂、2份天然矿物水性胶、10份高分子胶粘剂、87份导体材料颗粒；
7份水性固化剂、4份液态环氧树脂、11份天然矿物水性胶、8份高分子胶粘剂、89份导体材料颗粒；
14份水性固化剂、8份液态环氧树脂、4份天然矿物水性胶、12份高分子胶粘剂、86份导体材料颗粒；
5份水性固化剂、12份液态环氧树脂、8份天然矿物水性胶、2份高分子胶粘剂、88份导体材料颗粒；
9份水性固化剂、3份液态环氧树脂、14份天然矿物水性胶、4份高分子胶粘剂、85份导体材料颗粒；
2份水性固化剂、7份液态环氧树脂、12份天然矿物水性胶、5份高分子胶粘剂、85份导体材料颗粒；
13份水性固化剂、10份液态环氧树脂、5份天然矿物水性胶、14份高分子胶粘剂、87份导体材料颗粒；
8份水性固化剂、9份液态环氧树脂、10份天然矿物水性胶、7份高分子胶粘剂、89份导体材料颗粒；
11份水性固化剂、13份液态环氧树脂、3份天然矿物水性胶、6份高分子胶粘剂、90份导体材料颗粒；
10份水性固化剂、11份液态环氧树脂、6份天然矿物水性胶、3份高分子胶粘剂、86份导体材料颗粒；或
6份水性固化剂、5份液态环氧树脂、9份天然矿物水性胶、13份高分子胶粘剂、88份导体材料颗粒。
所述水性固化剂选自：封闭型异氰酸酯交联剂、或，改性胺类环氧树脂固化剂。
所述天然矿物水性胶指硅酸钠。
所述高分子胶粘剂选自：浆糊、鳔胶、或环氧胶。
所述导体材料颗粒选自非金属导体材料颗粒或金属颗粒；
所述非金属导体材料颗粒选自：由石墨粉、膨润土、硅粉、和碳粉组成的组；
所述金属颗粒包括金属铜粉、锡粉、和/或，不锈钢粉。
一种水性导电防腐涂料的制备方法，其特征在于，包括：制备液体组分：所述液体组分包括下述重量份的原料：1-15份水性环胺固化剂、0-15份液态环氧树脂、1-15份天然矿物水性胶、1-15份高分子化合胶、
制备固体组分，所述固体组分指85-90份导体材料颗粒；
所述液体组分和固体组分分隔存放。
所述水性导电防腐涂料的使用方法，其特征在于，将所述液体组分和固体组分混合，所得的混合物反复研磨，使研磨度达到50目至3000目。
一种防止金属腐蚀的方法，其特征在于，使用所述水性导电防腐涂料，和/或所述制备方法制备得到的涂料，将所述液体组分和固体组分混合后，涂覆或涂刷至所述金属的表面；或，
采用所述使用方法，将所述涂料涂覆或涂刷至所述金属的表面；或，
将1-15份水性固化剂、0-15份液态环氧树脂、1-15份天然矿物水性胶、1-15份高分子胶粘剂、85-90份导体材料颗粒，混合后，涂覆或涂刷至所述金属的表面。
所述水性导电防腐涂料在加工接地材料方面的应用。
本发明提供一种水性导电防腐涂料，包括如下重量份原料：1-15份水性固化剂、0-15份液态环氧树脂、1-15份天然矿物水性胶、1-15份高分子胶粘剂、85-90份导体材料颗粒。上述原料中，水性固化剂、液态环氧树脂、天然矿物水性胶、高分子胶粘剂属于所述涂料的液体部分，而导体材料颗粒为所述涂料的固体部分，两部分在作为涂料产品储存、运输的过程中，是分隔存放的；只有在使用本发明的涂料产品时，才将两部分混合和/或研磨。
本发明任一实施例提供的水性导电防腐涂料中，各原料组分的含量可以取上述所列数值范围内的任一数值，具体而言，水性固化剂的重量组分可以是1、2、3、……、7、8、9、10、……、13、14、15份；液态环氧树脂的重量组分可以是0、1、2、3、……、7、8、9、10、……、13、14、15份；天然矿物水性胶的重量组分可以1、2、3、……、7、8、9、10、……、13、14、15份；高分子胶粘剂的重量组分可以是1、2、3、……、7、8、9、10、……、13、14、15份；高分子胶粘剂的重量组分可以是85、86、87、88、89、90份；选择上述这些数值点中任意一组所对应各重量份各原料，混合所得的涂料都能实现本发明涂料的水性快干、导电防腐的效果。
在本发明一些优选的实施例中，所述水性固化剂选自：封闭型异氰酸酯交联剂、或，改性胺类环氧树脂固化剂。水性固化剂具有粘度低、颜色浅的优点，固化物韧性好，低温潮湿无白桦、耐黄变、无油面、低温固化完全。抗冲击性佳，特别适用于水性涂料，同时可作为粘接促进剂和交联剂，提高涂层的粘接强度、防水性、耐磨性、耐擦洗性、耐刮划性和耐化学品性。
所述液态环氧树脂的主要作用是辅助粘合、填充、和固化。
在一些特定的实施例中，所述天然矿物水性胶为硅酸钠，优选为液体硅酸钠，也可以是固体硅酸钠的液体形式。液体硅酸钠为无色、略带色的透明或半透明粘稠状液体。固体硅酸钠为无色、略带色的透明或半透明玻璃块状体。可以直接买到；所述天然矿物水性胶主要用于粘合、填充等等。
在本发明的另一些实施例中，所述高分子胶粘剂选自：浆糊、鳔胶、或，环氧胶。所述高分子胶粘剂指以高分子化合物为主体的一类胶粘材料，也称高分子粘合剂或高分子粘结剂，它具有高强度、耐高温、高耐久性、低毒以及工艺简便、成本低廉等等诸多好处。
在本发明的一些具体的实施例中，所述导体材料颗粒为非金属导体材料颗粒或金属颗粒；
所述非金属导体材料颗粒选自石墨粉、膨润土、硅粉、和碳粉中的一种或多种；
所述金属颗粒优选不易氧化的金属粒子，包括金属铜粉、锡粉、和/或，不锈钢粉。
在本发明所述的水性导电防腐涂料中添加导体材料颗粒的主要作用是保证涂料产品的长期导电效果。可根据需要涂覆涂料的产品不同，及产品应用环境不同，选择添加非金属导体颗粒或不易氧化的金属粒子来增加其导电能力。
本发明的其他一些实施例还提供了一种水性导电防腐涂料的制备方法，包括：将下述重量份原料混合：1-15份水性环胺固化剂、0-15份液态环氧树脂、1-15份天然矿物水性胶、1-15份高分子化合胶、85-90份导体材料颗粒。
优选地，所述制备方法还包括，将所述原料混合所得的混合物反复研磨，使研磨度达到50目至3000目，研磨的好处是，使混合物均一程度更高，形成更均匀、效果更好的涂料产品。
本发明还请求保护一种防止金属腐蚀的方法，其特征在于，采用所述涂料和/或所述制备方法制备得到的涂料涂覆所述金属表面。
本发明还请求保护所述的导电防腐涂料在加工接地材料方面的应用。
本发明的涂料所使用的原料中，采用的固化剂、胶黏剂均为水性特点，从而导致本发明所提供的涂料具有干得快的优点，经测试，表面干燥时间小于1小时，常温环境下干透时间在4-6小时之间。此外，采用上述配方的原料获得的本发明的涂料，经耐盐、耐酸测试，720小时内无起泡、无脱落、无生锈；同时对其导电性能也进行了检测，本发明所述涂料的导电系数处于1.57×104Ω至3.21×105Ω。综上说明，本发明所述涂料除了具有导电性能、防腐蚀性能双优秀的特点外，还具有干得快、附着力强、柔韧性好等优点，采用本发明的涂料对金属进行防腐蚀处理，使用方便、制作简单、成本低廉、效果优良。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本发明作进一步的详细说明，但并不限制本发明的范围。如无特殊说明，下述实施例中使用的操作均为常规方法，所采用的试剂均可以商购获得。
实施例1-18、本发明所述的1-18号导电防腐涂料及其性能
实施例1-18提供了本发明保护范围内所述导电防腐涂料的多种具体配方，它们共同的特点是，防腐性能与导电性能双优良。
下述具体配方中：水性固化剂、液态环氧树脂、天然矿物水性胶、高分子胶粘剂属于本发明涂料产品的液体部分，而导体材料颗粒为本发明涂料产品的固体部分。本发明的涂料产品在运输、和/或储存过程中，所述液体部分与固体部分是分隔存放的；而在使用本发明的涂料进行金属防腐导电方面的应用时，例如，在涂刷或涂覆前，需要将所述液体部分与固体部分进行充分混合和/或研磨。
实施例19、本发明所述导电防腐涂料的制备方法和使用方法
本实施例提供本发明所述导电防腐涂料的制备方法，具体包括如下制备步骤：
制备液体组分：所述液体组分包括下述重量份的原料：1-15份水性环胺固化剂、0-15份液态环氧树脂、1-15份天然矿物水性胶、1-15份高分子化合胶、
制备固体组分，所述固体组分指85-90份导体材料颗粒；
所述液体组分和固体组分构成本发明的涂料产品，但需要分隔存放。
本实施例还提供本发明所述导电防腐涂料的使用方法：包括，将所述液体组分和固体组分混合，所得的混合物反复研磨，使研磨度达到50目至3000目，研磨的好处是，使混合物均一程度更高，形成更均匀、效果更好的涂料产品。
在上述任一实施例中，所述水性固化剂选自：封闭型异氰酸酯交联剂、或，改性胺类环氧树脂固化剂。具有粘度低、颜色浅的优点，固化物韧性好，低温潮湿无白桦、耐黄变、无油面、低温固化完全。抗冲击性佳，特别适用于环氧树脂地坪面涂材料。应用于水性丙烯酸和聚氨酯等水性涂料,作为粘接促进剂和交联剂。提高涂层的粘接强度、防水性、耐磨性、耐擦洗性、耐刮划性和耐化学品性。
在某些实施例中，所述天然矿物水性胶优选为液体硅酸钠、或者固体硅酸钠的液体形式。液体硅酸钠为无色、略带色的透明或半透明粘稠状液体。固体硅酸钠为无色、略带色的透明或半透明玻璃块状体。可以直接买到；所述天然矿物水性胶主要用于粘合、填充等等。
在一些具体的实施例中，所述高分子胶粘剂选自：浆糊、鳔胶、或，环氧胶。所述高分子胶粘剂指以高分子化合物为主体的一类胶粘材料，也称高分子粘合剂或高分子粘结剂，它具有高强度、耐高温、高耐久性、低毒以及工艺简便、成本低廉等等诸多好处。
在一些实施例中，所述导体材料颗粒选自非金属导体材料颗粒或金属颗粒；
优选地，所述非金属导体材料颗粒选自由石墨粉、膨润土、硅粉、和碳粉组成的组；
所述金属颗粒优选不易氧化的金属粒子，例如但不限于金属铜粉、锡粉、和/或，不锈钢粉。
在上述任一实施例所提供的涂料中添加所述导体材料颗粒的主要作用是保证涂料产品的长期导电效果。可根据需要涂覆涂料的产品不同，及产品应用环境不同，选择添加非金属导体颗粒或不易氧化的金属粒子来增加其导电能力。
上述实施例中，所述水性导电防腐涂料性能测试方法如下：
本发明的水性导电防腐涂料的导电性能依据GB/T1410-2006《固体绝缘材料体积电阻率和表面电阻率试验方法》测得，从上表中的导电系数一栏的数值可以看出，1-15号涂料的导电系数处于1.57×104Ω至3.21×105Ω，说明本发明所述的导电防腐涂料导电性能优良。
本发明的水性导电防腐涂料的防腐性能依据GB/T9274-1988《色漆和清漆耐液体介质的测定》标准测得，上表中，无论是耐盐还是耐酸方面，都具备良好持久的耐腐蚀能力；同时在耐盐雾方面，上述1-15号涂料的表现是：大于300小时不起泡不生锈。
除了具有优良的导电性能和防腐性能，本发明所提供的水性导电防腐涂料还具有在应用工艺与施工工艺方面要求简单等优势，表干：小于1小时，在常温环境下4-6小时可以干透。
上述实施例中导电防腐涂料的附着力数据是根据GB/T9286-1998经实验检测而得，附着力(划格间距2mm)检验结果为1级，其附着力优良；
本发明的水性导电防腐涂料的柔韧性是根据GB/T 1731-93《漆膜柔韧性测定法》测得，以不引起漆膜破坏的最小轴棒直径表示漆膜的柔韧性，测得结果为：1mm，说明本发明的涂料柔韧性良好。