一种水性防腐涂料及其制备方法与流程

本发明属于涂料领域，具体涉及一种水性防腐涂料及其制备方法。

背景技术：

腐蚀是金属材料与周围介质发生化学或电化学作用成为金属化合物而遭受破坏的一种现象。全世界每年因为腐蚀会造成巨大损失，尤其对于钢铁产量暂居世界第一的我国而言，平均每年约有占钢铁生产总量10-20%的钢铁腐蚀，带来的直接经济损失约占生产总值的6%左右，因而防腐处理尤为重要。

富锌涂料，利用锌较低的电极电势对铁起到阴极保护作用的防腐机理，成为一种性能极佳的防腐涂料。在传统的溶剂型富锌底漆中，为保证良好的阴极保护作用，标准hg/t3668-2009规定，不挥发份中金属锌含量不低于80%，但锌含量过高造成富锌涂料韧性、附着力的降低，从而影响防腐效果，同时，在焊接时会锌粉受热产生大量氧化锌雾气，从而危害作业人员健康，造成环境污染。

目前，一般采用片状纳米材料纳米蒙脱土、石墨烯等来替代部分锌粉，中国专利cn105086758a公开了一种石墨烯双组份防腐涂料，在该专利中石墨烯起到了屏蔽防护作用，片状纳米屏蔽材料只有在平行于防护基体时才能有效发挥对腐蚀因子（o2和h2o）的屏蔽能力，但是，纳米尺寸的片状石墨烯在涂料中的取向是随机的，只有部分石墨烯起到了屏蔽作用，石墨烯的利用率低。在使用片状屏蔽材料的防腐涂料中普遍存在着屏蔽材料随机排布，利用效率低的问题。

技术实现要素：

针对上述现有富锌涂料韧性、附着力的低，污染环境的问题及防腐涂料中屏蔽材料利用效率低的问题，提供一种水性防腐涂料及其制备方法。具有屏蔽性强、防腐性能优异、绿色环保、柔韧性好，附着力强、工艺简便等优点。

为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案是：

一种水性防腐涂料，包括组分a和组分b；

所述组分a包括质量份如下的组分：

水性异氰酸酯固化剂15-25份，

锌粉15-55份，

消泡剂1-5份，

湿润分散剂1-5份，

防沉触变剂0.9-2份，

导电高分子/富勒烯复合材料0.1-5份，其中，导电高分子材料与与富勒烯的质量比为1：5-95，

防闪锈剂0.5-1份，

流平剂0.5-1份，

附着力促进剂1-3.5份，

防锈颜料5-15份；

所述组分b包括质量份如下的组分：

甲基丙烯酸甲酯5-13份，

丙烯酸丁酯15-25份，

苯乙烯7-16份，

环氧树脂15-30份，

甲基丙烯酸1-6份，

丙烯酰胺1-5份，

丙烯酸羟乙酯1.5-2份，

乳化剂0.5-5份，

引发剂0.5-5份，

去离子水80-130份，

氨水0.1-1份。

是由组分a和组分b分别混合制得后，再将组分a和组分b以质量比为8-16:1搅拌混合制得的。

进一步地，所述导电高分子材料包括聚苯胺、聚噻吩、聚吡咯及其衍生物单体。

进一步地，所述导电高分子/富勒烯复合材料的制备，包括如下步骤：

（1）根据聚苯胺、聚噻吩、聚吡咯及其衍生物单体与富勒烯的比例，将富勒烯加入到盐酸溶液中,并进行超声分散,加入聚苯胺、聚噻吩、聚吡咯及其衍生物单体,混合均匀,得到混合液a；

（2）根据氧化剂与聚苯胺、聚噻吩、聚吡咯及其衍生物单体的比例，将氧化剂过硫酸铵或过硫酸钾溶解到盐酸溶液，得到混合液b；

（3）将混合液b加入到混合溶液a中,混合均匀，离心,洗涤至滤液为无色,将所得沉淀干燥，研磨，得到导电高分子/富勒烯复合材料。

进一步地，所述导电高分子/富勒烯复合材料的制备，包括如下步骤：

（1）根据聚苯胺、聚噻吩、聚吡咯及其衍生物单体与富勒烯的质量比为1：5-95，将富勒烯加入到盐酸溶液中,并进行超声分散,加入聚苯胺、聚噻吩、聚吡咯及其衍生物单体,控制聚苯胺、聚噻吩、聚吡咯及其衍生物单体浓度为0.03-0.28mol/l,富勒烯浓度为0.1-4mg/ml,盐酸浓度为0.1-1mol/l，在0-5℃下混合均匀,得到混合液a；

（2）根据氧化剂与聚苯胺、聚噻吩、聚吡咯及其衍生物单体的物质的量比为1:0.5-2，将氧化剂过硫酸铵或过硫酸钾溶解到盐酸溶液，得到混合液b；

（3）将混合液b加入到混合溶液a中,在0-5℃混合均匀,反应12-24h,静置6-12h，离心,依次用无水乙醇、去离子水洗涤至滤液为无色,将所得沉淀在50℃下真空干燥24h，研磨，得到导电高分子/富勒烯复合材料。

进一步地，所述水性固化剂为水性异氰酸酯固化剂；

所述消泡剂为非硅类消泡剂、聚醚消泡剂、有机硅消泡剂中的至少一种；

所述湿润分散剂为sn-5040、sn-5027、x-450、sc-860、sp-710中的至少一种；

所述附着力促进剂为环氧基硅烷偶联剂；

所述防闪锈剂为螯合锌化合物水性防闪锈剂；

所述防沉触变剂为聚酰胺蜡、有机膨润土和气相二氧化硅中的至少一种；

所述流平剂为有机硅流平剂；

所述防锈颜料为磷酸锌、铁钛粉、钛白粉、三聚磷酸铝中的至少一种；

所述锌粉为400目、600目或800目。

进一步地，所述乳化剂为非离子乳化剂和阴离子乳化剂的混合物，非离子乳化剂和阴离子乳化剂的质量比为1-2:1；所述引发剂为过硫酸铵或过硫酸钠中的一种。

本发明所述的一种水性防腐涂料的制备方法，包含如下步骤：

（1）按组分a重量比将水性异氰酸酯固化剂、消泡剂、分散剂、附着力促进剂和防闪锈剂加入到配漆罐中混合，搅拌；

（2）加入防沉触变剂、流平剂，搅拌；加入防锈颜料和导电高分子/富勒烯复合材料，搅拌；加入锌粉并搅拌，研磨，得到组分a；

（3）按组分b重量比，将70-90%的去离子水、30-60%的引发剂、25-50%的乳化剂、环氧树脂、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、苯乙烯、甲基丙烯酸单体、丙烯酰胺和丙烯酸羟乙酯加入到反应器a中，分散，得到聚合单体预乳化液；

（4）在室温及搅拌状态下,在反应器b中加入5-10%所述聚合单体预乳化液和所述乳化剂的剩余部分，升温，加入5-10%由所述剩余去离子水与所述剩余引发剂混合而成的引发剂水溶液，保温，直至反应器中出现蓝光，得到种子乳液；

（5）将所述聚合单体预乳化液的剩余部分滴加到所述种子乳液中,之后每隔固定时间加入所述引发剂水溶液的剩余部分，保温反应后,降温至室温,加入氨水,过滤,得到组分b；

（6）在搅拌状态下将组分b加入到组分a中进行混合处理，搅拌，即得水性防腐涂料。

本发明所述的一种水性防腐涂料的制备方法，包含如下步骤：

（1）按组分a重量比将水性异氰酸酯固化剂、消泡剂、分散剂、附着力促进剂和防闪锈剂加入到配漆罐中混合，搅拌10-15分钟；

（2）加入防沉触变剂、流平剂，搅拌15-20分钟；加入防锈颜料和导电高分子/富勒烯复合材料，搅拌1-2h；加入锌粉搅拌10-15min，研磨，得到组分a；

（3）按组分b重量比，将70-90%的去离子水、30-60%的引发剂、25-50%的乳化剂、环氧树脂、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、苯乙烯、甲基丙烯酸单体、丙烯酰胺和丙烯酸羟乙酯加入到反应器a中，分散30-40min，得到聚合单体预乳化液；

（4）在室温及搅拌状态下,在反应器b中加入5-10%所述聚合单体预乳化液和所述乳化剂的剩余部分，升温到75-80℃，加入5-10%由所述剩余去离子水与所述剩余引发剂混合而成的引发剂水溶液，保温30-40min，直至反应器中出现蓝光，得到种子乳液；

（5）将所述聚合单体预乳化液的剩余部分滴加到所述种子乳液中,滴加时间为2-3h,之后每隔固定时间加入所述引发剂水溶液的剩余部分，75-80℃下保温反应2h,降温至室温,加入氨水,过滤,得到组分b；

（6）根据质量比，在搅拌状态下将组分b加入到组分a中进行混合处理，搅拌30-40min，即得水性防腐涂料。

进一步地，所述步骤（1）中，搅拌速率为300-500r/min，所述步骤（2）中，第一次搅拌速率为300-500r/min；第二次搅拌速率为700-900r/min；第三次搅拌速率为400-700r/min。

进一步地，所述步骤（3）中，分散的搅拌速率为1000-1200r/min；所述步骤（4）中，搅拌速率为700-800r/min；所述步骤（6）中，搅拌速率为900-1200r/min。

采用上述技术方案所产生的有益效果在于：

（1）导电高分子/富勒烯复合材料具有良好的导电性，降低了富锌涂料中锌粉发挥“阴极保护”所需要的保持锌粉颗粒搭接所需的锌粉含量，从而克服传统溶剂型富锌底漆锌含量过高，造成富锌涂料韧性、附着力的降低，焊接时易挥发且污染环境等缺点，具有绿色环保，柔韧性好，附着力强的特点；

（2）富勒烯的比表面积大，能够增加侵蚀性气体（如o2和h2o）在涂层中的扩散长度，显著增强涂层的屏蔽性能，从而具有更强的防腐性能，同时，富勒烯为球型结构，与其他的片状屏蔽材料（如石墨烯、碳纳米管和纳米蒙脱土）相比，不存在分散取向的问题，具有更强的屏蔽性能；

（3）导电高分子对金属表面有“钝化”作用，能够提高金属的腐蚀电位，增强防腐能力；

（4）水性防腐涂料的制备方法，工艺简便，操作方便。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例1-4所制备的水性防腐涂料的涂层腐蚀电位表征图；

图中，1：实施例1；2：实施例2；3：实施例3；4：实施例4。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

本发明实施例提供一种水性防腐涂料及其制备方法，该导电高分子/富勒烯复合材料改性水性防腐涂料，由组分a和组分b搅拌混合均匀制得；所述组分a包括如下的组分：水性异氰酸酯固化剂，锌粉，消泡剂，湿润分散剂，防沉触变剂，导电高分子/富勒烯复合材料，防闪锈剂，流平剂，附着力促进剂，防锈颜料。

优选地，所述固化剂为水性异氰酸酯固化剂ba305、xp2451、xp2487中的至少一种，ba305为水性涂料的交联剂，即使在预稀释条件下，涂膜仍透明光亮；xp2451和xp2487作为水性双组分涂料和封闭漆的固化剂组分，也作为加强水性涂料体系性能的添加剂。

优选地，所述锌粉遮盖力极强。具有很好的防锈及耐大气侵蚀的作用，400目、600目或800目锌粉，方便在涂料体系中分散。

优选地，所述消泡剂el-2607为非硅类消泡剂，有极强的消泡能力，能解决体系中较难消泡的问题，抑制搅拌时气泡的带入，帮助微小气泡从涂料中释放出来，；df-114和df-103,聚醚消泡剂，表现杰出的性能和对生物及菌种毫无毒性,具有无与伦比的泡沫控制力；ly-111有机硅消泡剂是以改性聚硅氧烷为主要成份，可用于诸多水性环境消、抑泡，消泡速度快，抑泡时间长，效率高，用量低，而且无毒、无腐蚀、生物惰性无不良副作用。

优选地，所述湿润分散剂sn-5040是一种阴离子表面活性剂，具有卓越的润湿分散特性。发泡性低，能够改善涂料的流动性，具有稳定浆料粘度的优异性能；sn-5027为疏水改性的聚丙烯酸铵盐的聚合物分散剂，具有降低研磨料粘度、改善涂料的储存稳定性、增加光泽和流平性等特点；x-450具有非常强的润湿效果，可以避免颜填料凝结，增强稳定性；sc-860为聚丙烯酸钠盐通用分散剂，是一种高效无机颜填料分散剂，具有良好的降粘效果，良好的耐热性；sp-710为含有亲颜料基的有机高分子聚合物，能明显提高颜料的分散性、防沉性和贮存稳定性，缩短研磨时间，改善漆膜的附着力和外观质量。

优选地，所述防沉触变剂为聚酰胺蜡、有机膨润土和气相二氧化硅中的至少一种，聚酰胺蜡是一种触变性添加剂，其优异的触变性能，具有优异的防流挂能力、防沉降能力；有机膨润土在各类有机溶剂、油类、液体树脂中能形成凝胶，具有良好的增稠性、触变性、悬浮稳定性、高温稳定性、润滑性、成膜性，耐水性及化学稳定性；气相二氧化硅具备化学惰性以及特殊的触变性能，用作防沉、增稠、防流挂的助剂。

优选地，所述导电高分子/富勒烯复合材料具有良好的导电性，降低了富锌涂料中锌粉发挥“阴极保护”所需要的保持锌粉颗粒搭接所需的锌粉含量，从而克服传统溶剂型富锌底漆锌含量过高，造成富锌涂料韧性、附着力的降低，焊接时易挥发且污染环境等缺点，富勒烯的比表面积大，能够增加侵蚀性气体（如o2和h2o）在涂层中的扩散长度，显著增强涂层的屏蔽性能，从而具有更强的防腐性能，同时，富勒烯为球型结构，与其他的片状屏蔽材料（如石墨烯、碳纳米管和纳米蒙脱土）相比，不存在分散取向的问题，具有更强的屏蔽性能。

优选地，所述防闪锈剂为zt-709水性防闪锈剂，主要成分为螯合锌化合物，能防止水溶性涂料“闪锈”的形成，且能提高涂料的防锈性能和耐盐雾效果。

优选地，所述流平剂选用有机硅流平剂sn-612，提高涂膜的表面张力，达到表面张力平衡，有益于涂膜的流动和流平性，消除表面缺陷。

优选地，所述附着力促进剂为环氧基硅烷偶联剂，kh550分子中含有两种不同的活性基团氨基和氧基，用来偶联有机高分子和无机填料，增强其粘结性；kh560提高无机填料、底材和树脂的粘合力以提高其物理性能,尤其是复合材料的机械强度、防水性、电气性能、耐热性等性能，并且在湿态下有较高的保持率；kh570主要用来改善有机材料和无机材料表面的粘接性能等；a-150改善粘接性、耐热性、耐水性。

优选地，所述防锈颜料为磷酸锌、铁钛粉、钛白粉、三聚磷酸铝中的至少一种，磷酸锌，无色斜方结晶或白色微晶粉末，用于生产水溶性涂料和无毒防锈颜料；铁钛粉，附着力强，防锈性能优越；钛白粉，对介质的稳定性可起到保护作用，并能增强漆膜的机械强度和附着力，防止裂纹，防止紫外线和水分透过，延长漆膜寿命；三聚磷酸铝是新一代无公害白色防锈颜料，防锈性能优于红丹、锌铬黄等防锈材料,使用效果好，使涂料具备优良的防锈能力。

本发明所提供的水性防腐涂料具有屏蔽性强、防腐性能优异、绿色环保、柔韧性好，附着力强的优点，所述水性防腐涂料的制备方法工艺简便。

为了更好的说明本发明实施例提供的水性防腐涂料，下面通过实施例做进一步的举例说明。

实施例1

以质量份数计，组分a原料配方组成为：ba30515份、400目锌粉55份、el-26075份、sn-50405份、有机膨润土2份、导电高分子/富勒烯2份、zt-7090.5份、sn-6120.5份、kh5603份、磷酸锌10份。组分b原料配方组成为：甲基丙烯酸甲酯6份、丙烯酸丁酯20份、苯乙烯16份、环氧树脂15份、甲基丙烯酸1份、丙烯酰胺1份、丙烯酸羟乙酯1.5份、乳化剂1.5份、引发剂4份、去离子水120份、氨水0.4份。

按照如下步骤制备水性防腐涂料

步骤1、将富勒烯加入到盐酸溶液中,并进行超声分散1h,分散均匀后加入聚苯胺、聚噻吩、聚吡咯及其衍生物单体,在0-5℃下搅拌混合均匀,搅拌速度为300r/min，得到混合液a；控制聚苯胺、聚噻吩、聚吡咯及其衍生物单体浓度为0.03mol/l,富勒烯浓度为0.6mg/ml,盐酸浓度为0.5mol/l;将氧化剂溶解到盐酸溶液后得到混合液b；将混合液b加入到混合溶液a中,在0-5℃搅拌混合均匀,搅拌速度为300r/min，反应12小时,静置6小时，离心,依次用无水乙醇（3*500ml）、去离子水（4*500ml）洗涤至滤液为无色,得到导电高分子/富勒烯复合材料。将所得沉淀在50℃下真空干燥24h，研磨得到导电高分子/富勒烯复合材料粉末；所述氧化剂为过硫酸铵,氧化剂与聚苯胺、聚噻吩、聚吡咯及其衍生物单体的物质的量比为1:0.5。

步骤2、

1）组分a的制备

按重量配比将水性异氰酸酯固化剂、消泡剂、分散剂、附着力促进剂和防闪锈剂加入到配漆罐中混合，300r/min搅拌，搅拌10分钟；均匀分散后加入防沉触变剂，300r/min搅拌15分钟；在300r/min条件下加入防锈颜料和导电高分子/富勒烯复合材料，700r/min搅拌，搅拌1小时；加入锌粉，400r/min搅拌10min，分散均匀，研细后出料，密封避光保存在阴凉处。

2）组分b的制备

将100份的水、0.5份的乳化剂、2份的引发剂、25份的环氧树脂、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份的甲基丙烯酸单体及4份的丙烯酰胺加入到反应器a中,在1000r/min的搅拌转速下分散30分钟得到聚合单体预乳化液。在室温及搅拌速率为700r/min下,在反应器中加入10%所制备的聚合单体预乳化液和1份的乳化剂，然后升温到75℃，加入引发剂水溶液，保温40分钟直至反应器中出现蓝光，得到种子乳液。接着将制备的聚合单体预乳化液的剩余部分在80℃下,将预乳化液加入上述制备得到的种子乳液中,滴加时间为3h,之后每隔固定时间加入引发剂水溶液，然后在80℃下保温反应2h,降温至室温,加入0.4份的氨水,过滤,出料。最后，将水性乳液搅拌均匀。

所述的引发剂水溶液由2份的引发剂和20份的水混合而成。

3）所述的涂料为a、b双组份组合，重量配比为8:1，施工时将a组分搅拌，在搅拌中加入b组分，900r/min搅拌，搅拌30分钟，混合均匀，即得水性防腐涂料。

实施例2

以质量份数计，组分a原料配方组成为：xp245120份、600目锌粉15份、df-1031份、sn-50401份、有机膨润土1份、气相二氧化硅0.5份、导电高分子/富勒烯复合材料2.5份、zt-7090.7份、sn-6120.8份、kh5503.5份、磷酸锌10份、铁钛粉5份；组分b由下列质量份制成：甲基丙烯酸甲酯13份、丙烯酸丁酯25份、苯乙烯12份、环氧树脂30份、甲基丙烯酸6份、丙烯酰胺5份、丙烯酸羟乙酯2份、乳化剂4份、引发剂5份、去离子水130份、氨水0.4份。

按照如下步骤制备水性防腐涂料

步骤1、将富勒烯加入到盐酸溶液中,并进行超声分散30min,分散均匀后加入聚苯胺、聚噻吩、聚吡咯及其衍生物单体,在0-5℃下搅拌混合均匀,搅拌速度为300r/min，得到混合液a；控制聚苯胺、聚噻吩、聚吡咯及其衍生物单体浓度为0.08mol/l,富勒烯浓度为0.9mg/ml,盐酸浓度为0.8mol/l;将氧化剂溶解到盐酸溶液后得到混合液b；将混合液b加入到混合溶液a中,在0-5℃搅拌混合均匀,搅拌速度为300r/min，反应16小时,静置8小时，离心,依次用无水乙醇（3*500ml）、去离子水（4*500ml）洗涤至滤液为无色,得到掺杂态聚苯胺氧化石墨烯复合材料。将所得沉淀在50℃下真空干燥24h，研磨得到导电高分子/富勒烯复合材料粉末；所述氧化剂为过硫酸钾,氧化剂与聚苯胺、聚噻吩、聚吡咯及其衍生物单体的物质的量比为1:0.8。

步骤2、

1）组分a的制备

按重量配比将水性异氰酸酯固化剂、消泡剂、分散剂、附着力促进剂和防闪锈剂加入到配漆罐中混合，400r/min搅拌，搅拌15分钟；均匀分散后加入防沉触变剂，400r/min搅拌15分钟；在400r/min条件下加入防锈颜料和导电高分子/富勒烯复合材料，800r/min搅拌，搅拌1.5小时；加入锌粉，400r/min搅拌15min，分散均匀，研细后出料，密封避光保存在阴凉处。

2）组分b的制备

将100份的水、1份的乳化剂、2份的引发剂、25份的环氧树脂、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份的甲基丙烯酸单体及4份的丙烯酰胺和丙烯酸羟乙酯1.5份加入到反应器a中,在1000r/min的搅拌转速下分散30分钟得到聚合单体预乳化液。在室温及搅拌速率为700r/min下,在反应器中加入10%所制备的聚合单体预乳化液和3份的乳化剂，然后升温到75℃，加入引发剂水溶液，保温40分钟直至反应器中出现蓝光，得到种子乳液。接着将制备的聚合单体预乳化液的剩余部分在80℃下,将预乳化液加入上述制备得到的种子乳液中,滴加时间为3h,之后每隔固定时间加入引发剂水溶液，然后在80℃下保温反应2h,降温至室温,加入0.4份的氨水,过滤,出料。最后，将水性乳液搅拌均匀。

所述的引发剂水溶液由3份的引发剂和30份的水混合而成。

3）所述的涂料为a、b双组份组合，重量配比为10:1，施工时将a组分搅拌，在搅拌中加入b组分，900r/min搅拌，搅拌30分钟，混合均匀，即得水性防腐涂料。

实施例3

以质量份数计，组分a原料配方组成为：xp245125份、800目锌粉35份、df-1145份、sn-50401份、聚酰胺蜡2份、导电高分子/富勒烯复合材料4份、zt-7090.8份、sn-6121份、kh5601份、磷酸锌2.5份、三聚磷酸铝2.5份；组分b原料配方组成为：甲基丙烯酸甲酯6份、丙烯酸丁酯20份、苯乙烯12份、环氧树脂25份、甲基丙烯酸3份、丙烯酰胺4份、丙烯酸羟乙酯1.5份、乳化剂1.5份、引发剂2份、去离子水80份、氨水0.4份。

按照如下步骤制备水性防腐涂料

步骤1、将富勒烯加入到盐酸溶液中,并进行超声分散1.5h,分散均匀后加入聚苯胺、聚噻吩、聚吡咯及其衍生物单体,在0-5℃下搅拌混合均匀,搅拌速度为300r/min，得到混合液a；控制聚苯胺、聚噻吩、聚吡咯及其衍生物单体浓度为0.1mol/l,富勒烯浓度为1.2mg/ml,盐酸浓度为0.9mol/l;将氧化剂溶解到盐酸溶液后得到混合液b；将混合液b加入到混合溶液a中,在0-5℃搅拌混合均匀,搅拌速度为300r/min，反应18小时,静置10小时，离心,依次用无水乙醇（3*500ml）、去离子水（4*500ml）洗涤至滤液为无色,得到导电高分子/富勒烯复合材料。将所得沉淀在50℃下真空干燥24h，研磨得到导电高分子/富勒烯复合材料粉末；所述氧化剂为过硫酸铵,氧化剂与聚苯胺、聚噻吩、聚吡咯及其衍生物单体的物质的量比为1:1.1。

步骤2、

1）组分a的制备

按重量配比将水性异氰酸酯固化剂、消泡剂、分散剂、附着力促进剂和防闪锈剂加入到配漆罐中混合，500r/min搅拌，搅拌15分钟；均匀分散后加入防沉触变剂，500r/min搅拌20分钟；在500r/min条件下加入防锈颜料和导电高分子/富勒烯复合材料，900r/min搅拌，搅拌1-2小时；加入锌粉，700r/min搅拌15min，分散均匀，研细后出料，密封避光保存在阴凉处。

2）组分b的制备

将70份的水、0.5份的乳化剂、1份的引发剂、25份的环氧树脂、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份的甲基丙烯酸单体及4份的丙烯酰胺和丙烯酸羟乙酯1.5份加入到反应器a中,在1000r/min的搅拌转速下分散30分钟得到聚合单体预乳化液。在室温及搅拌速率为700r/min下,在反应器中加入10%所制备的聚合单体预乳化液和1份的乳化剂，然后升温到75℃，加入引发剂水溶液，保温40分钟直至反应器中出现蓝光，得到种子乳液。接着将制备的聚合单体预乳化液的剩余部分在80℃下,将预乳化液加入上述制备得到的种子乳液中,滴加时间为3h,之后每隔固定时间加入引发剂水溶液，然后在80℃下保温反应2h,降温至室温,加入0.4份的氨水,过滤,出料。最后，将水性乳液搅拌均匀。

所述的引发剂水溶液由1份的引发剂和10份的水混合而成。

3）所述的涂料为a、b双组份组合，重量配比为12:1，施工时将a组分搅拌，在搅拌中加入b组分，1200r/min搅拌，搅拌40分钟，混合均匀，即得水性防腐涂料。

实施例4

以质量份数计，组分a原料配方组成为：xp248715份、600目锌粉29份、el-26074份、sn-50403份、有机膨润土2份、导电高分子/富勒烯复合材料0.1份、zt-7091份、sn-6120.5份、a-1502份、铁钛粉2.5份、三聚磷酸铝3.5份；组分b原料配方组成为：甲基丙烯酸甲酯5份、丙烯酸丁酯15份、苯乙烯7份、环氧树脂25份、甲基丙烯酸3份、丙烯酰胺4份和丙烯酸羟乙酯1.5份、乳化剂0.5份、引发剂0.5份、去离子水80份、氨水0.1份。

按照如下步骤制备水性防腐涂料

步骤1、将富勒烯加入到盐酸溶液中,并进行超声分散1.5h,分散均匀后加入聚苯胺、聚噻吩、聚吡咯及其衍生物单体,在0-5℃下搅拌混合均匀,搅拌速度为300r/min，得到混合液a；控制聚苯胺、聚噻吩、聚吡咯及其衍生物单体浓度为0.25mol/l,富勒烯浓度为5mg/ml,盐酸浓度为1mol/l;将氧化剂溶解到盐酸溶液后得到混合液b；将混合液b加入到混合溶液a中,在0-5℃搅拌混合均匀,搅拌速度为300r/min，反应24小时,静置12小时，离心,依次用无水乙醇（3*500ml）、去离子水（4*500ml）洗涤至滤液为无色,得到导电高分子/富勒烯复合材料。将所得沉淀在50℃下真空干燥24h，研磨得到导电高分子/富勒烯复合材料粉末；所述氧化剂为过硫酸钾,氧化剂与聚苯胺、聚噻吩、聚吡咯及其衍生物单体的物质的量比为1:1.4。

步骤2、

1）组分a的制备

按重量配比将水性异氰酸酯固化剂、消泡剂、分散剂、附着力促进剂和防闪锈剂加入到配漆罐中混合，300r/min搅拌，搅拌10分钟；均匀分散后加入防沉触变剂，500r/min搅拌20分钟；在300r/min条件下加入防锈颜料和导电高分子/富勒烯复合材料，700r/min搅拌，搅拌1-2小时；加入锌粉，600r/min搅拌15min，分散均匀，研细后出料，密封避光保存在阴凉处。

2）组分b的制备

将70份的水、0.2份的乳化剂、0.2份的引发剂、25份的环氧树脂、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份的甲基丙烯酸单体及4份的丙烯酰胺和丙烯酸羟乙酯1.5份加入到反应器a中,在1000r/min的搅拌转速下分散30分钟得到聚合单体预乳化液。在室温及搅拌速率为700r/min下,在反应器中加入10%所制备的聚合单体预乳化液和0.3份的乳化剂，然后升温到75℃，加入引发剂水溶液，保温40分钟直至反应器中出现蓝光，得到种子乳液。接着将制备的聚合单体预乳化液的剩余部分在80℃下,将预乳化液加入上述制备得到的种子乳液中,滴加时间为3h,之后每隔固定时间加入引发剂水溶液，然后在80℃下保温反应2h,降温至室温,加入0.4份的氨水,过滤,出料。最后，将水性乳液搅拌均匀。

所述的引发剂水溶液由0.3份的引发剂和10份的水混合而成。

3）所述的涂料为a、b双组份组合，重量配比为14:1，施工时将a组分搅拌，在搅拌中加入b组分，1200r/min搅拌，搅拌40分钟，混合均匀，即得水性防腐涂料。

实施例5

以质量份数计，组分a原料配方组成为：xp248725份、400目锌粉29份、df-1031份、sn-50405份、气相二氧化硅0.9份、导电高分子/富勒烯复合材料5份、zt-7091份、sn-6121份、kh5701份、三聚磷酸铝1.5份、磷酸锌2份、铁钛粉2.5份；组分b原料配方组成为：甲基丙烯酸甲酯6份、丙烯酸丁酯20份、苯乙烯12份、环氧树脂25份、甲基丙烯酸3份、丙烯酰胺4份、丙烯酸羟乙酯1.5份、乳化剂5份、引发剂4份、去离子水120份、氨水1份。

按照如下步骤制备水性防腐涂料

步骤1、将富勒烯加入到盐酸溶液中,并进行超声分散2h,分散均匀后加入聚苯胺、聚噻吩、聚吡咯及其衍生物单体,在0-5℃下搅拌混合均匀,搅拌速度为300r/min，得到混合液a；控制聚苯胺、聚噻吩、聚吡咯及其衍生物单体浓度为0.28mol/l,富勒烯浓度为2.5mg/ml,盐酸浓度为0.6mol/l;将氧化剂溶解到盐酸溶液后得到混合液b；将混合液b加入到混合溶液a中,在0-5℃搅拌混合均匀,搅拌速度为300r/min，反应24小时,静置12小时，离心,依次用无水乙醇（3*500ml）、去离子水（4*500ml）洗涤至滤液为无色,得到导电高分子/富勒烯复合材料。将所得沉淀在50℃下真空干燥24h，研磨得到导电高分子/富勒烯复合材料粉末；所述氧化剂为过硫酸铵,氧化剂与聚苯胺、聚噻吩、聚吡咯及其衍生物单体的物质的量比为1:1.4。

步骤2、

1）组分a的制备

按重量配比将水性异氰酸酯固化剂、消泡剂、分散剂、附着力促进剂和防闪锈剂加入到配漆罐中混合，300r/min搅拌，搅拌10分钟；均匀分散后加入防沉触变剂，500r/min搅拌20分钟；在300r/min条件下加入防锈颜料和导电高分子/富勒烯复合材料，700r/min搅拌，搅拌1-2小时；加入锌粉，600r/min搅拌15min，分散均匀，研细后出料，密封避光保存在阴凉处。

2）组分b的制备

将100份的水、1.5份的乳化剂、2份的引发剂、25份的环氧树脂、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份的甲基丙烯酸单体及4份的丙烯酰胺和丙烯酸羟乙酯1.5份加入到反应器a中,在1000r/min的搅拌转速下分散30分钟得到聚合单体预乳化液。在室温及搅拌速率为700r/min下,在反应器中加入10%所制备的聚合单体预乳化液和3.5份的乳化剂，然后升温到75℃，加入引发剂水溶液，保温40分钟直至反应器中出现蓝光，得到种子乳液。接着将制备的聚合单体预乳化液的剩余部分在80℃下,将预乳化液加入上述制备得到的种子乳液中,滴加时间为3h,之后每隔固定时间加入引发剂水溶液，然后在80℃下保温反应2h,降温至室温,加入0.4份的氨水,过滤,出料。最后，将水性乳液搅拌均匀。

所述的引发剂水溶液由2份的引发剂和20份的水混合而成。

3）所述的涂料为a、b双组份组合，重量配比为16:1，施工时将a组分搅拌，在搅拌中加入b组分，1200r/min搅拌，搅拌40分钟，混合均匀，即水性防腐涂料。

上述实施例1-5制得的水性防腐涂料固化后呈深灰黑色，漆膜光滑无缺陷。同时将实施例1-5制得的产品测试其性能，测试结果如下表所示。

由以上数据可得，本发明一种水性防腐涂料及其制备方法，所提供的导电高分子/富勒烯复合材料改性水性防腐涂料，具有良好的柔韧性、附着力，硬度，耐水性，耐盐水性，耐中性盐雾的特点。

对实施例1-4所得水性防腐涂料进行了涂层腐蚀电位的表征，如图1所示，由图1可以看出实施例1-4的涂层腐蚀电位处于zn(-1.1)和fe(-0.54)之间，涂层的腐蚀电位更接近锌的腐蚀电位，说明通过本发明所述方法所制备的水性防腐涂料对基体铁起阴极保护作用，发挥了防腐效力，同时可以看出实施例1-4的自腐蚀电流先减小后增大，根据自腐蚀电流越小试样的腐蚀速度越慢的原则，可见，实施例2具有最佳的防腐性能。