本发明属于防腐蚀涂料技术领域，具体涉及一种水性环氧重防腐涂料及其制备方法。
背景技术：
随着人们环保意识的不断加强，环保型涂料的研发和使用越来越得到重视。防腐涂料的水性化是当今涂料行业发展的一大趋势，国家也在大力推动水性涂料的发展。相对于溶剂型涂料，水性涂料极大减少了voc含量，甚至将voc含量降为零，是真正的″绿色″涂料。
水性环氧涂料因为其操作性能好、对大多数基材有较好的附着力、可以在室温和潮湿的环境中固化等优点而被大量使用，但其本身也存在缺陷。首先，由于水的表面张力较大，水性环氧涂料对于钢材的润湿性较差，容易出现缩孔、附着力差的问题。其次在制备水性环氧乳液的过程中，通常会在树脂链段上引入大量的亲水性基团，这样会大大降低水性环氧涂层的交联密度，从而影响了涂层与基材之间的附着力。同时大量亲水性基团的引入和交联密度的降低会导致涂层耐腐蚀性能降低。因此，开发出附着力好且耐腐蚀性能优良的水性环氧涂料成为了水性涂料的研究重点。
技术实现要素：
鉴于上述问题，提出了本发明以便提供一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的水性环氧重防腐涂料及其制备方法。
本发明实施例提供一种水性环氧重防腐涂料，包括第一组分和第二组分，按重量份数计，所述第一组分包括：
改性水性环氧乳液1份
去离子水0.1-0.3份
改性石墨烯0.005-0.01份
颜填料1.15-1.56份
消泡剂0.02-0.03份
分散剂0.01-0.02份
流平剂0.01-0.02份
防闪锈剂0.03-0.05份
杀菌剂0.03-0.05份
增稠剂0.01-0.05份，
所述改性水性环氧乳液的制备方法包括：
将马来酸酐和烯丙醇混合，进行一次反应，获得第一反应物；
将所述第一反应物与环氧树脂、对苯二酚和苯酚混合，进行二次反应，获得第二反应物；
将所述第二反应物与哌啶催化剂混合，进行三次反应，获得第三反应物；
冷却所述第三反应物，将所述冷却后的第三反应物与苯乙烯溶液混合，溶解，获得不饱和环氧富马酸树脂；
将所述不饱和环氧富马酸树脂与水性环氧乳液混合均匀，获得改性水性环氧乳液；
所述改性水性环氧乳液的环氧当量为240-300g/eq。
进一步的，按重量份数计，所述第一组分包括：
改性水性环氧乳液1份
去离子水0.2份
改性石墨烯0.006份
颜填料1.404份
消泡剂0.025份
分散剂0.015份
流平剂0.015份
防闪锈剂0.05份
杀菌剂0.05份
增稠剂0.03份。
进一步的，所述马来酸酐和烯丙醇的重量比为5∶2；
所述第一反应物、环氧树脂、对苯二酚和苯酚的重量比为80-100∶80-100∶0.02-0.03∶0.4-0.6；
所述第二反应物和哌啶催化剂的重量比为80-100∶0.5-0.6；
所述第三反应物和苯乙烯溶液的重量比为3∶2，所述苯乙烯溶液的重量百分数为60％；
所述不饱和环氧富马酸树脂和水性环氧乳液的重量比为1∶9。
进一步的，所述一次反应中，温度为80-85℃，时间为4h；
所述二次反应中，在温度为80-85℃的温度下反应2h后，再以8-10℃/h的速率升温至120℃，所述二次反应结束；
所述三次反应中，温度为160-165℃，时间为4h；所述冷却至温度为105-110℃。
进一步的，所述改性石墨烯的制备方法包括：
将鳞片石墨与浓硫酸混合，在搅拌条件下，缓慢加入高锰酸钾，进行一次反应，获得第一反应物；
将所述第一反应物与去离子水混合，进行二次反应，获得第二反应物；
将所述第二反应物与过氧化氢混合，静置，进行三次反应，获得第三反应物；
将所述第三反应物经一次过滤、一次洗涤和一次烘干处理，获得石墨烯样品；
将所述石墨烯样品与dmf混合，经一次超声处理，获得悬浮液；
将所述悬浮液与乙二胺和二环已基碳酰亚胺混合，经二次超声处理后，进行四次反应，获得第四反应物；
将所述第四反应物与无水溶剂混合，静置分层，获得上层清液和下层沉淀；
去除所述上层清液，将所述下层沉淀经二次过滤、二次洗涤和二次烘干处理，获得改性石墨烯。
进一步的，所述鳞片石墨与浓硫酸的重量体积比为1g∶20-25ml；
所述一次反应中，温度为0-5℃，时间为90-100h；所述第一反应物和去离子水的体积比为1-1.5∶2-3；
所述二次反应中，在温度为30-35℃温度下反应1.5-2h后，再升温至90-95℃反应1-2h；所述第二反应物合过氧化氢的体积比为20-25∶1-1.2，所述过氧化氢重量浓度为30％；
所述三次反应中，温度为室温，时间为10-15h；
所述洗涤中，先以盐酸洗涤，再以去离子水洗涤，洗涤至无硫酸根离子，所述盐酸重量浓度为5％；所述一次烘干温度为65-70℃；
所述石墨烯样品和dmf的重量体积比为1g∶1000-1500ml；所述一次超声处理时间为2.5-3h，所述二次超声处理时间为5-10min；
所述悬浮液与乙二胺和二环已基碳酰亚胺的重量体积比为150-200ml∶6g∶1g；
所述四次反应中，温度为120℃，时间为45-50h；所述第四反应物与无水乙醇的体积比为3-5∶0.8-1.2。
所述静置分层时间≥12h，所述二次过滤采用聚四氟乙烯膜进行过滤，所述二次烘干温度为65-70℃。
进一步的，按重量份数计，所述颜填料包括：
硫酸钡0.45-0.6份
滑石粉0.3-0.55份
铁红0.25-0.3份
三聚磷酸铝0.1-0.25份
气相二氧化硅0.003-0.005份。
进一步的，按重量份数计，所述颜填料包括：
硫酸钡0.5份
滑石粉0.4份
铁红0.3份
三聚磷酸铝0.2份
气相二氧化硅0.004份。
进一步的，所述第一组分与所述第二组分的重量比为1∶0.09-0.1。
进一步的，所述第二组分包括：
水性环氧胺类固化剂1份
成膜助剂0.2份。
基于同一发明构思，本发明实施例还提供一种水性环氧重防腐涂料的制备方法，包括：
制备第一组分，按所述第一组重量份数准备所述第一组分各原料；
将颜填料加热除水，获得除水颜填料，所述加热温度为120-180℃，所述除水时间为10-15h；
将去离子水水、消泡剂、分散剂、流平剂、防闪锈剂和杀菌剂混合，进行一次搅拌，在所述一次搅拌条件下，加入改性石墨烯和所述除水颜填料，继续所述一次搅拌至混合均匀后，研磨，获得水浆；
将所述水浆与改性水性环氧乳液混合，进行二次搅拌，在所述二次搅拌条件下缓慢加入增稠剂，获得第一组分，所述二次搅拌转速≤1000r/min，所述二次搅拌温度≤60℃；
制备第二组分，按所述第二组分重量份数准备所述第二组分各原料；
将水性环氧胺类固化剂与成膜助剂混合均匀，获得第二组分；
按所述第一组分与所述第二组分的重量比，将所述第一组分与所述第二组分混合均匀，获得水性环氧重防腐涂料。
基于同一发明构思，本发明实施例还提供一种水性环氧重防腐涂料的应用，应用于钢制石油储罐内外罐体的防腐。
本发明实施例中的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：
(1)本发明实施例提供的水性环氧重防腐涂料使用了水性环氧树脂乳液与不饱和环氧富马酸树脂进行混拼。环氧富马酸树脂中羧基的存在，增加了树脂乳液的极性，提高了涂层对金属表面的附着力。引入的不饱和键参与了水性环氧涂料的交联反应，提高了涂层的交联密度。交联密度的提高有利于提高涂层对基体的附着力，也有利于提高涂层的耐腐蚀能力。最后，混拼不饱和环氧富马酸树脂，能够提高水性环氧涂层的玻璃化转变温度tg，从而提高了涂层的硬度和耐腐蚀能力。
(2)本发明实施例提供的水性环氧重防腐涂料使用了自行制备并改性过的石墨烯，很好的解决了石墨烯在涂料中分散困难的问题。石墨烯有热稳定性好、耐化学介质、导热性好，硬度高等优点，将石墨烯加入到涂料中可以提高涂料的耐热性、抗冲击性能以及耐磨性。同时，片状的石墨烯在涂料干燥过程中会定向排列，相互交叠覆盖，有效屏蔽h2o、co2、cl-1等，使其不能直接透过鳞片，只能迂回渗透，延长了渗透路程，起到“迷宫效应”，并切断涂层中的毛细管微观通道，降低透过率，提高涂层的防腐能力以及耐阴极剥离性能。
(3)本发明实施例提供的水性环氧重防腐涂料使用了防腐填料三聚磷酸铝。三聚磷酸铝具有“双重防锈”机理，解聚反应得到的三聚磷酸根离子(p3o105-)对fe3+离子具有很强的鳌合力，可以在表面形成钝化膜，对于金属的腐蚀有很强的抑制作用。
(4)本发明实施例提供的水性环氧重防腐涂料涂层具有良好的物理化学性能，抗1°弯曲涂层无裂纹，抗冲击性50cm，附着力≥10mpa，常温条件下耐5％naoh溶液、5％h2so4溶液以及5％nacl30天涂层不起泡、不开裂、不脱落。
(5)本发明实施例提供的水性环氧重防腐涂料可用于钢制石油储罐内外防腐。
具体实施方式
下文将结合具体实施方式和实施例，具体阐述本发明，本发明的优点和各种效果将由此更加清楚地呈现。本领域技术人员应理解，这些具体实施方式和实施例是用于说明本发明，而非限制本发明。
在整个说明书中，除非另有特别说明，本文使用的术语应理解为如本领域中通常所使用的含义。因此，除非另有定义，本文使用的所有技术和科学术语具有与本发明所属领域技术人员的一般理解相同的含义。若存在矛盾，本说明书优先。
除非另有特别说明，本发明中用到的各种原材料、试剂、仪器和设备等，均可通过市场购买得到或者可通过现有方法制备得到。
下面将结合具体实施例对本申请的水性环氧重防腐涂料及其制备方法进行详细说明。
实施例1
本实施例的水性环氧重防腐涂料的制造方法步骤如下，各组分的比例为重量份数：
步骤(1)，将0.6份的硫酸钡、0.5份的滑石粉、0.25份的铁红、0.2份的三聚磷酸铝和0.003份的气相二氧化硅放在150℃高温箱内加热除水12小时，获得涂料颜填料；
步骤(2)，将0.2份去离子水、0.02份消泡剂、0.015份分散剂、0.015份流平剂、0.05份防闪锈剂、0.05份杀菌剂混合后常温下进行搅拌，在搅拌的情况下加入涂料颜填料以及0.005份改性后的石墨烯，继续高速搅拌30-40min，使各组分分散均匀，然后用研磨机研磨0.5-1小时，得到水浆；
步骤(3)，将1份改性水性环氧树脂乳液和所得水浆混合后搅拌均匀，并在搅拌过程中缓慢加入0.03份增稠剂，得到所述水性环氧重防腐涂料的第一组分；
步骤(4)，将1份水性环氧胺类固化剂和0.2份成膜助剂混合后搅拌均匀，得到所述水性环氧重防腐涂料的第二组分；
步骤(5)，将所述第一组分和第二组分重量比为1∶0.1混合均匀得到所述水性环氧重防腐涂料。
对实施例1所制得的水性环氧重防腐涂料的各项性能进行测试，所得涂料及其涂层的各项性能见表1。
表1实施例1所制得水性环氧重防腐涂料各项性能
实施例2
本实施例的水性环氧重防腐涂料的制造方法步骤如下，各组分的比例为重量份数：
步骤(1)，将0.6份的硫酸钡、0.4份的滑石粉、0.3份的铁红、0.2份的三聚磷酸铝和0.004份的气相二氧化硅放在150℃高温箱内加热除水12小时，获得涂料颜填料；
步骤(2)，将0.2份去离子水、0.02份消泡剂、0.015份分散剂、0.015份流平剂、0.05份防闪锈剂、0.05份杀菌剂混合后常温下进行搅拌，在搅拌的情况下加入涂料颜填料以及0.005份改性后的石墨烯，继续高速搅拌30-40min，使各组分分散均匀，然后用研磨机研磨0.5-1小时，得到水浆；
步骤(3)，将1份改性水性环氧树脂乳液和所得水浆混合后搅拌均匀，并在搅拌过程中缓慢加入0.03份增稠剂，得到所述水性环氧重防腐涂料的第一组分；
步骤(4)，将1份水性环氧胺类固化剂和0.2份成膜助剂混合后搅拌均匀，得到所述水性环氧重防腐涂料的第二组分；
步骤(5)，将所述第一组分和第二组分重量比为1∶0.09混合均匀得到所述水性环氧重防腐涂料。
对实施例2所制得水性环氧重防腐涂料的各项性能进行测试，所得涂料及其涂层的各项性能见表2。
表2实施例2所制得水性环氧重防腐涂料各项性能
实施例3
一种水性环氧重防腐涂料，包括第一组分和第二组分，按重量份数计，所述第一组分包括：
改性水性环氧乳液1份
去离子水0.1份
改性石墨烯0.005份
硫酸钡0.45份
滑石粉0.3份
铁红0.25份
三聚磷酸铝0.1份
气相二氧化硅0.003份。
消泡剂0.02份
分散剂0.01份
流平剂0.01份
防闪锈剂0.03份
杀菌剂0.03份
增稠剂0.01份，
所述第二组分包括：
水性环氧胺类固化剂1份
成膜助剂0.2份，
所述第一组分与所述第二组分的重量比为1∶0.09，
所述改性水性环氧乳液的制备方法包括：
将马来酸酐和烯丙醇混合，进行一次反应，获得第一反应物；
将所述第一反应物与环氧树脂、对苯二酚和苯酚混合，进行二次反应，获得第二反应物；
将所述第二反应物与哌啶催化剂混合，进行三次反应，获得第三反应物；
冷却所述第三反应物，将所述冷却后的第三反应物与苯乙烯溶液混合，溶解，获得不饱和环氧富马酸树脂；
将所述不饱和环氧富马酸树脂与水性环氧乳液混合均匀，获得改性水性环氧乳液；
所述改性水性环氧乳液的环氧当量为240g/eq。
具体的，所述马来酸酐和烯丙醇的重量比为5∶2；
所述第一反应物、环氧树脂、对苯二酚和苯酚的重量比为80∶80∶0.02∶0.4；
所述第二反应物和哌啶催化剂的重量比为80∶0.5；
所述第三反应物和苯乙烯溶液的重量比为3∶2，所述苯乙烯溶液的重量百分数为60％；
所述不饱和环氧富马酸树脂和水性环氧乳液的重量比为1∶9。
具体的，所述一次反应中，温度为80℃，时间为4h；
所述二次反应中，在温度为80℃的温度下反应2h后，再以8℃/h的速率升温至120℃，所述二次反应结束；
所述三次反应中，温度为160℃，时间为4h；所述冷却至温度为105℃。
具体的，所述改性石墨烯的制备方法包括：
将鳞片石墨与浓硫酸混合，在搅拌条件下，缓慢加入高锰酸钾，进行一次反应，获得第一反应物；
将所述第一反应物与去离子水混合，进行二次反应，获得第二反应物；
将所述第二反应物与过氧化氢混合，静置，进行三次反应，获得第三反应物；
将所述第三反应物经一次过滤、一次洗涤和一次烘干处理，获得石墨烯样品；
将所述石墨烯样品与dmf混合，经一次超声处理，获得悬浮液；
将所述悬浮液与乙二胺和二环已基碳酰亚胺混合，经二次超声处理后，进行四次反应，获得第四反应物；
将所述第四反应物与无水溶剂混合，静置分层，获得上层清液和下层沉淀；
去除所述上层清液，将所述下层沉淀经二次过滤、二次洗涤和二次烘干处理，获得改性石墨烯。
具体的，所述鳞片石墨与浓硫酸的重量体积比为1g∶20ml；
所述一次反应中，温度为0℃，时间为90h；所述第一反应物和去离子水的体积比为1∶2；
所述二次反应中，在温度为30℃温度下反应1.5h后，再升温至90℃反应1h；所述第二反应物和过氧化氢的体积比为20∶1，所述过氧化氢重量浓度为30％；
所述三次反应中，温度为室温，时间为10h；
所述洗涤中，先以盐酸洗涤，再以去离子水洗涤，洗涤至无硫酸根离子，所述盐酸重量浓度为5％；所述一次烘干温度为65℃；
所述石墨烯样品和dmf的重量体积比为1g∶1000ml；所述一次超声处理时间为2.5h，所述二次超声处理时间为5min；
所述悬浮液与乙二胺和二环已基碳酰亚胺的重量体积比为150ml∶6g∶1g；
所述四次反应中，温度为120℃，时间为45h；所述第四反应物与无水乙醇的体积比为3∶0.8。
所述静置分层时间≥12h，所述二次过滤采用聚四氟乙烯膜进行过滤，所述二次烘干温度为65℃。
实施例4
一种水性环氧重防腐涂料，包括第一组分和第二组分，按重量份数计，所述第一组分包括：
改性水性环氧乳液1份
去离子水0.3份
改性石墨烯0.01份
硫酸钡0.6份
滑石粉0.55份
铁红0.3份
三聚磷酸铝0.25份
气相二氧化硅0.005份
消泡剂0.03份
分散剂0.02份
流平剂0.02份
防闪锈剂0.05份
杀菌剂0.05份
增稠剂0.05份，
所述第二组分包括：
水性环氧胺类固化剂1份
成膜助剂0.2份，
所述第一组分与所述第二组分的重量比为1∶0.09-0.1，
所述改性水性环氧乳液的制备方法包括：
将马来酸酐和烯丙醇混合，进行一次反应，获得第一反应物；
将所述第一反应物与环氧树脂、对苯二酚和苯酚混合，进行二次反应，获得第二反应物；
将所述第二反应物与哌啶催化剂混合，进行三次反应，获得第三反应物；
冷却所述第三反应物，将所述冷却后的第三反应物与苯乙烯溶液混合，溶解，获得不饱和环氧富马酸树脂；
将所述不饱和环氧富马酸树脂与水性环氧乳液混合均匀，获得改性水性环氧乳液；
所述改性水性环氧乳液的环氧当量为300g/eq。
具体的，所述马来酸酐和烯丙醇的重量比为5∶2；
所述第一反应物、环氧树脂、对苯二酚和苯酚的重量比为100∶100∶0.03∶0.6；
所述第二反应物和哌啶催化剂的重量比为100∶0.6；
所述第三反应物和苯乙烯溶液的重量比为3∶2，所述苯乙烯溶液的重量百分数为60％；
所述不饱和环氧富马酸树脂和水性环氧乳液的重量比为1∶9。
具体的，所述一次反应中，温度为85℃，时间为4h；
所述二次反应中，在温度为85℃的温度下反应2h后，再以10℃/h的速率升温至120℃，所述二次反应结束；
所述三次反应中，温度为165℃，时间为4h；所述冷却至温度为110℃。
具体的，所述改性石墨烯的制备方法包括：
将鳞片石墨与浓硫酸混合，在搅拌条件下，缓慢加入高锰酸钾，进行一次反应，获得第一反应物；
将所述第一反应物与去离子水混合，进行二次反应，获得第二反应物；
将所述第二反应物与过氧化氢混合，静置，进行三次反应，获得第三反应物；
将所述第三反应物经一次过滤、一次洗涤和一次烘干处理，获得石墨烯样品；
将所述石墨烯样品与dmf混合，经一次超声处理，获得悬浮液；
将所述悬浮液与乙二胺和二环已基碳酰亚胺混合，经二次超声处理后，进行四次反应，获得第四反应物；
将所述第四反应物与无水溶剂混合，静置分层，获得上层清液和下层沉淀；
去除所述上层清液，将所述下层沉淀经二次过滤、二次洗涤和二次烘干处理，获得改性石墨烯。
具体的，所述鳞片石墨与浓硫酸的重量体积比为1g∶25ml；
所述一次反应中，温度为5℃，时间为100h；所述第一反应物和去离子水的体积比为1∶2；
所述二次反应中，在温度为35℃温度下反应2h后，再升温至95℃反应2h；所述第二反应物和过氧化氢的体积比为25∶1.2，所述过氧化氢重量浓度为30％；
所述三次反应中，温度为室温，时间为15h；
所述洗涤中，先以盐酸洗涤，再以去离子水洗涤，洗涤至无硫酸根离子，所述盐酸重量浓度为5％；所述一次烘干温度为70℃；
所述石墨烯样品和dmf的重量体积比为1g∶1500ml；所述一次超声处理时间为3h，所述二次超声处理时间为10min；
所述悬浮液与乙二胺和二环已基碳酰亚胺的重量体积比为200ml∶6g∶1g；
所述四次反应中，温度为120℃，时间为50h；所述第四反应物与无水乙醇的体积比为5∶1.2。
所述静置分层时间≥12h，所述二次过滤采用聚四氟乙烯膜进行过滤，所述二次烘干温度为70℃。
实施例5
一种水性环氧重防腐涂料的制备方法，包括：
制备第一组分，按所述第一组重量份数准备所述第一组分各原料；
将颜填料加热除水，获得除水颜填料，所述加热温度为120℃，所述除水时间为10h；
将去离子水水、消泡剂、分散剂、流平剂、防闪锈剂和杀菌剂混合，进行一次搅拌，在所述一次搅拌条件下，加入改性石墨烯和所述除水颜填料，继续所述一次搅拌至混合均匀后，研磨，获得水浆；
将所述水浆与改性水性环氧乳液混合，进行二次搅拌，在所述二次搅拌条件下缓慢加入增稠剂，获得第一组分，所述二次搅拌转速为1000r/min，所述二次搅拌温度为60℃；
制备第二组分，按所述第二组分重量份数准备所述第二组分各原料；
将水性环氧胺类固化剂与成膜助剂混合均匀，获得第二组分；
按所述第一组分与所述第二组分的重量比，将所述第一组分与所述第二组分混合均匀，获得水性环氧重防腐涂料。
实施例6
一种水性环氧重防腐涂料的制备方法，包括：
制备第一组分，按所述第一组重量份数准备所述第一组分各原料；
将颜填料加热除水，获得除水颜填料，所述加热温度为180℃，所述除水时间为15h；
将去离子水水、消泡剂、分散剂、流平剂、防闪锈剂和杀菌剂混合，进行一次搅拌，在所述一次搅拌条件下，加入改性石墨烯和所述除水颜填料，继续所述一次搅拌至混合均匀后，研磨，获得水浆；
将所述水浆与改性水性环氧乳液混合，
进行二次搅拌，在所述二次搅拌条件下缓慢加入增稠剂，获得第一组分，所述二次搅拌转速为800r/min，所述二次搅拌温度为50℃；
制备第二组分，按所述第二组分重量份数准备所述第二组分各原料；
将水性环氧胺类固化剂与成膜助剂混合均匀，获得第二组分；
按所述第一组分与所述第二组分的重量比，将所述第一组分与所述第二组分混合均匀，获得水性环氧重防腐涂料。
最后，还需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。
技术特征：
1.一种水性环氧重防腐涂料，其特征在于，包括第一组分和第二组分，按重量份数计，所述第一组分包括：
改性水性环氧乳液1份
去离子水0.1-0.3份
改性石墨烯0.005-0.01份
颜填料1.15-1.56份
消泡剂0.02-0.03份
分散剂0.01-0.02份
流平剂0.01-0.02份
防闪锈剂0.03-0.05份
杀菌剂0.03-0.05份
增稠剂0.01-0.05份，
所述改性水性环氧乳液的制备方法包括：
将马来酸酐和烯丙醇混合，进行一次反应，获得第一反应物；
将所述第一反应物与环氧树脂、对苯二酚和苯酚混合，进行二次反应，获得第二反应物；
将所述第二反应物与哌啶催化剂混合，进行三次反应，获得第三反应物；
冷却所述第三反应物，将所述冷却后的第三反应物与苯乙烯溶液混合，溶解，获得不饱和环氧富马酸树脂；
将所述不饱和环氧富马酸树脂与水性环氧乳液混合均匀，获得改性水性环氧乳液；
所述改性水性环氧乳液的环氧当量为240-300g/eq。
2.根据权利要求1所述的一种水性环氧重防腐涂料，其特征在于，按重量份数计，所述第一组分包括：
改性水性环氧乳液1份
去离子水0.2份
改性石墨烯0.006份
颜填料1.404份
消泡剂0.025份
分散剂0.015份
流平剂0.015份
防闪锈剂0.05份
杀菌剂0.05份
增稠剂0.03份。
3.根据权利要求1或2所述的一种水性环氧重防腐涂料，其特征在于，所述马来酸酐和烯丙醇的重量比为5：2；
所述第一反应物、环氧树脂、对苯二酚和苯酚的重量比为80-100：80-100：0.02-0.03：0.4-0.6；
所述第二反应物和哌啶催化剂的重量比为80-100：0.5-0.6；
所述第三反应物和苯乙烯溶液的重量比为3：2，所述苯乙烯溶液的重量百分数为60％；
所述不饱和环氧富马酸树脂和水性环氧乳液的重量比为1:9。
4.根据权利要求1或2所述的一种水性环氧重防腐涂料，其特征在于，所述一次反应中，温度为80-85℃，时间为4h；
所述二次反应中，在温度为80-85℃的温度下反应2h后，再以8-10℃/h的速率升温至120℃，所述二次反应结束；
所述三次反应中，温度为160-165℃，时间为4h；所述冷却至温度为105-110℃。
5.根据权利要求1所述的一种水性环氧重防腐涂料，其特征在于，所述改性石墨烯的制备方法包括：
将鳞片石墨与浓硫酸混合，在搅拌条件下，缓慢加入高锰酸钾，进行一次反应，获得第一反应物；
将所述第一反应物与去离子水混合，进行二次反应，获得第二反应物；
将所述第二反应物与过氧化氢混合，静置，进行三次反应，获得第三反应物；
将所述第三反应物经一次过滤、一次洗涤和一次烘干处理，获得石墨烯样品；
将所述石墨烯样品与dmf混合，经一次超声处理，获得悬浮液；
将所述悬浮液与乙二胺和二环已基碳酰亚胺混合，经二次超声处理后，进行四次反应，获得第四反应物；
将所述第四反应物与无水溶剂混合，静置分层，获得上层清液和下层沉淀；
去除所述上层清液，将所述下层沉淀经二次过滤、二次洗涤和二次烘干处理，获得改性石墨烯。
6.根据权利要求5所述的一种水性环氧重防腐涂料，其特征在于，所述鳞片石墨与浓硫酸的重量体积比为1g：20-25ml；
所述一次反应中，温度为0-5℃，时间为90-100h；所述第一反应物和去离子水的体积比为1-1.5：2-3；
所述二次反应中，在温度为30-35℃温度下反应1.5-2h后，再升温至90-95℃反应1-2h；所述第二反应物和过氧化氢的体积比为20-25：1-1.2，所述过氧化氢重量浓度为30％；
所述三次反应中，温度为室温，时间为10-15h；
所述洗涤中，先以盐酸洗涤，再以去离子水洗涤，洗涤至无硫酸根离子，所述盐酸重量浓度为5％；所述一次烘干温度为65-70℃；
所述石墨烯样品和dmf的重量体积比为1g：1000-1500ml；所述一次超声处理时间为2.5-3h，所述二次超声处理时间为5-10min；
所述悬浮液与乙二胺和二环已基碳酰亚胺的重量体积比为150-200ml：6g：1g；
所述四次反应中，温度为120℃，时间为45-50h；所述第四反应物与无水乙醇的体积比为3-5：0.8-1.2；
所述静置分层时间≥12h，所述二次过滤采用聚四氟乙烯膜进行过滤，所述二次烘干温度为65-70℃。
7.根据权利要求1所述的一种水性环氧重防腐涂料，其特征在于，按重量份数计，所述颜填料包括：
硫酸钡0.45-0.6份
滑石粉0.3-0.55份
铁红0.25-0.3份
三聚磷酸铝0.1-0.25份
气相二氧化硅0.003-0.005份。
8.根据权利要求1所述的一种水性环氧重防腐涂料，其特征在于，所述第一组分与所述第二组分的重量比为1:0.09-0.1。
9.根据权利要求1所述的一种水性环氧重防腐涂料，其特征在于，所述第二组分包括：
水性环氧胺类固化剂1份
成膜助剂0.2份。
10.一种水性环氧重防腐涂料的制备方法，制备如权利要求1-9所述的一种水性环氧重防腐涂料，其特征在于，包括：
制备第一组分，按所述第一组重量份数准备所述第一组分各原料；
将颜填料加热除水，获得除水颜填料，所述加热温度为120-180℃，所述除水时间为10-15h；
将去离子水水、消泡剂、分散剂、流平剂、防闪锈剂和杀菌剂混合，进行一次搅拌，在所述一次搅拌条件下，加入改性石墨烯和所述除水颜填料，继续所述一次搅拌至混合均匀后，研磨，获得水浆；
将所述水浆与改性水性环氧乳液混合，进行二次搅拌，在所述二次搅拌条件下缓慢加入增稠剂，获得第一组分，所述二次搅拌转速≤1000r/min，所述二次搅拌温度≤60℃；
制备第二组分，按所述第二组分重量份数准备所述第二组分各原料；
将水性环氧胺类固化剂与成膜助剂混合均匀，获得第二组分；
按所述第一组分与所述第二组分的重量比，将所述第一组分与所述第二组分混合均匀，获得水性环氧重防腐涂料。
技术总结
本发明涉及一种水性环氧重防腐涂料及其制备方法，属于防腐蚀涂料技术领域，一种水性环氧重防腐涂料，包括第一组分和第二组分，按重量份数计，所述第一组分包括：改性水性环氧乳液1份，去离子水0.1‑0.3份，改性石墨烯0.005‑0.01份，颜填料1.15‑1.56份，消泡剂0.02‑0.03份，分散剂0.01‑0.02份，流平剂0.01‑0.02份，防闪锈剂0.03‑0.05份，杀菌剂0.03‑0.05份，增稠剂0.01‑0.05份；具有良好的物理化学性能，抗1°弯曲涂层无裂纹，抗冲击性50cm，附着力≥10MPa，常温条件下耐5％NaOH溶液、5％H2SO4溶液以及5％NaCl 30天涂层不起泡、不开裂、不脱落。
技术研发人员：石家烽;郭晓军;崔灿灿;韩忠智;王磊;丁超;李石;孙肇兴;刘杨宇;刘本华;段绍明
受保护的技术使用者：中国石油天然气集团公司;中国石油集团海洋工程有限公司;中国石油集团工程技术研究有限公司
技术研发日：.08.26
技术公布日：.12.24
