CN109337568A - 一种金属基材长效防腐面漆及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明属于防腐涂料技术领域，具体涉及一种金属基材长效防腐面漆及其制备方法，其由A、B两组分组成，所述的A组分由如下重量份数的原料组成：环氧‑有机硅树脂改性的丙烯酸酯‑聚氨酯乳液35‑45份、功能化改性石墨烯10‑15份、填料12‑18份、颜料5‑10份、助溶剂8‑12份、消泡剂0.3‑0.8份、流平剂0.5‑1份、增稠剂0.5‑1份、水性催干剂0.5‑1份、润湿剂0.8‑1份、去离子水20‑30份；的B组分组成：异氰酸酯固化剂55‑65份、助溶剂35‑45份。本发明的一种金属基材长效防腐面漆具有长久优异的防腐性能，基材附着力强，机械强度高，耐摩擦性能优，优异的耐盐雾性，施工适应性强等优点。

Description

一种金属基材长效防腐面漆及其制备方法
技术领域
本发明属于防腐涂料技术领域，具体涉及一种金属基材长效防腐面漆及其制备方法。
背景技术
钢铁是使用量最大，应用范围最广泛的金属。保护钢铁，阻缓它的腐蚀，延长钢铁制品 的寿命，是最为重要的防腐蚀工作，在腐蚀与防腐蚀领域中，关注最多的也就是钢铁的腐蚀 与防护，在实践中应用较多的防腐蚀手段主要采用缓蚀剂、电化学保护(其中包含阴极保护 和阳极保护两种)、采用防腐覆盖层和涂装防腐蚀涂料。在工业发达的国家中，腐蚀造成的直 接经济损失占国民经济总产值的1％～4％，每年腐蚀生锈的钢铁约占产量的20％，约有30％ 的设备因腐蚀而报废。在中国，由于金属腐蚀造成的经济损失每年高达300亿元以上，占国 民生产总值的4％。在重防腐领域，如桥梁、船舶、港口机械、集装箱、石化储罐，防腐涂料 对钢材的防腐显得尤为重要，提高防腐涂料的防腐性能，延长其使用寿命，愈发显得迫切。 长期以来，人们一直采用多种技术对金属加以保护，防止腐蚀的发生。其中，金属设备防腐 蚀最有效、最常用的方法之一是在金属表面涂敷防腐蚀涂层，以隔绝腐蚀介质与金属基体。 防腐涂料和其它涂料一样，其配方组成主要包括基料(树脂)、颜填料和溶剂。随着社会环保 意识的增强以及环保法规的日益严格，而水性涂料以水作为溶剂，无毒，无溶剂气味，符合 环保发展趋势。
石墨烯是碳原子以sp2杂化连接成的单层碳原子层，由于其优异的力学性能、导热、导 电性能等物理化学性质成为目前的研究大热点。但因其化学性稳定，不易分散在有机介质中 等缺陷，导致它的应用范围受到了限制。氧化石墨烯作为石墨烯的氧化产物，因为在其表面 引入了含氧基团，使得氧化石墨烯片层间的距离增大，不易团聚，并且有良好的亲水性，通 过化学改性也可以获得亲油性。含氧基团的存在也使得氧化石墨烯能通过改性获得一些其它 的性能，有利于提高氧化石墨烯复合材料的性能。将石墨烯用于涂层，可以提高涂层的的致 密性，同时石墨烯涂料在力学上更为坚固，对气体、液体以及化学品都有完全的不透水性， 使石黑烯涂层具有非常优异的耐强酸、强碱性能。
目前的防腐涂料，由于其成膜物中主链都是由C-C键所组成，在紫外光的照射下容易发 生化学键的断裂，从而失去防腐功能，导致其防腐年限较短；因此，开发长效持久的防腐涂 料已是当前涂料研究的一个重要方向，关键是制备高性能树脂和高性能长效防腐添加剂。咪 唑是分子结构中含有两个间位氮原子的五元芳杂环化合物，咪唑环中的1-位氮原子的未共用 电子对参与环状共轭，氮原子的电子密度降低，使这个氮原子上的氢易以氢离子形式离去。 本发明通过三步合成法，成功的将咪唑类化合物通过硅氧烷接枝带氧化石墨烯表面，再与锌 盐络合形成功能化改性氧化石墨烯作为钢铁防腐漆的高效添加剂，使得本发明的金属基材长 效防腐面漆具有诸多意想不到的效果。
发明内容
为了克服现有技术的不足，本发明的目的是提供一种金属基材长效防腐面漆，其具有长 久优异的防腐性能，基材附着力强，机械强度高，耐摩擦性能优，优异的耐盐雾性，较好的 耐水性、耐化学性、耐油性和耐冲击性，施工适应性强等优点。本发明还提供了一种金属基 材长效防腐面漆的制备方法，操作方法简单，易于操作，原料和能耗成本低，环保无污染， 涂膜快干，施工周期短。
为了实现上述发明目的，本发明提供如下技术方案：
一种金属基材长效防腐面漆，它由A、B两组分组成，所述的A组分和B组分的重量比为100:(20-30)，所述的A组分由如下重量份数的原料组成：环氧-有机硅树脂改性的丙烯酸酯-聚氨酯乳液35-45份、功能化改性石墨烯10-15份、填料12-18份、颜料5-10份、助溶 剂8-12份、消泡剂0.3-0.8份、流平剂0.5-1份、增稠剂0.5-1份、水性催干剂0.5-1份、润湿 剂0.8-1份、去离子水20-30份；所述的B组分由如下重量份数的原料组成：异氰酸酯固化剂55-65份、助溶剂35-45份；
其中，所述的环氧-有机硅树脂改性的丙烯酸酯-聚氨酯乳液通过如下方法制备：
(1)在氮气或氩气的保护下，将2-4份的硅烷偶联剂和6-8份的环氧树脂混合均匀后常 温反应3-5h；
(2)将15-20份羟丙基聚二甲基硅氧烷和25-30份异佛尔酮二异氰酸酯加入到步骤(1)的 反应容器中，混合搅拌，逐渐升温至100℃反应1-2h，加入5-10份聚乙二醇和1-5份三羟甲 基丙烷，继续搅拌，反应1-2h，得到混合物；
(3)将5-8份丙烯酸单体和0.5-1份的二月桂酸二丁基锡加入到步骤(2)的混合物中反 应3-5h，反应过程中可添加适量的丙酮以控制反应体系的粘度至50-65m Pa·s；
(4)降温至60℃左右，加入3-8份氨水中和，反应20-30min；
(5)将生成物溶解在50-60份去离子水中，升高温度至80℃，加入5-10份乙二醇进行扩 链，搅拌反应1-3h，制得环氧-有机硅树脂改性的丙烯酸酯-聚氨酯乳液。
进一步，上述所述的环氧-有机硅树脂改性的丙烯酸酯-聚氨酯乳液固体含量为50-65％， 羟值为80-100mg KOH/g，pH值为7.5-9.0。
进一步，上述所述的功能化改性石墨烯的结构如下式所示：
进一步，上述所述的填料为经过硅烷偶联剂KH550活化处理的碳酸钙或硫酸钡中的一种， 填料粒径为1-15μm。
进一步，上述所述的颜料为钛白粉、中黄、柠檬黄、大红、永固红、碳黑、永固紫、酞菁蓝或酞菁绿中任意一种或两种以上以任意比混合的混合物。
进一步，上述所述的助溶剂为乙二醇乙醚、丁醇、异丙醇、丙二醇甲醚、丙二醇丁醚中 的一种或几种。
进一步，上述所述的消泡剂为氟改性硅氧烷消泡剂，优选毕克化学的BYK066N；流平剂 为氟改性丙烯酸聚合物，优选汽巴公司的EFKA3777、增稠剂为缔合型聚氨酯类，优选中万公 司的R305；水性催干剂为钴有机酸皂、润湿剂为聚醚硅氧烷共聚物，优选迪高公司的TEGO WET 260。
进一步，一种金属基材长效防腐面漆的制备方法，具体包括如下步骤：
(一)功能化改性石墨烯的制备：
(1)将10份石墨烯置于90-100份体积比3:1的浓硫酸和浓硝酸的混酸溶液中，冰浴条件下机械搅拌处理12h，然后缓慢加入20-30份高锰酸钾和80-90份去离子水，升高温度至80-90℃，搅拌反应1-2h；反应结束后，趁热过滤，然后用大量的去离子水清洗至中性，80℃下真空干燥得氧化石墨烯；
(2)氮气保护下，将10份3-(三甲氧基硅烷基)丙基]琥珀酸酐，25-30份2(5-乙氧基-1H- 苯并咪唑-2-氨基)-乙醇加入到反应容器中，并加入1-3份对甲苯磺酸、2-4份对苯二酚和40-50 份甲苯，搅拌混合均匀，回流反应6h后，冷却至室温，去离子水洗2～3次，无水硫酸镁干 燥油层，减压蒸馏去除溶剂，得到目标产物，反应方程式如下所示：
(3)将5-10份的步骤(1)的氧化石墨烯分散于90-100份的无水乙醇中，超声1-2h后转移到反应容器中；氮气保护下，加入10-20份步骤(2)制备的产物，搅拌回流反应12h，将得到的混合液分别用水、乙醇、甲醇过滤洗涤各两次，冻干得到改性氧化石墨烯，反应方程式如下所示：
(4)氮气保护下，取10-15份的硝酸锌溶于热50-60份甲醇溶剂中，加入5-10份步骤(3)制备的改性化氧化石墨烯，升高温度至50℃，继续搅拌30min，冷却至室温，过滤即得 功能化改性石墨烯，反应方程式如下式所示：
(二)A组分水性漆料的制备：
(1)首先将环氧-有机硅树脂改性的丙烯酸酯-聚氨酯乳液和去离子水按重量组分比的 60％取料，功能化改性石墨烯、填料、颜料、助溶剂取全部组分重量，一起放入搅拌机混合均 匀；
(2)将上述步骤(1)混合均匀的原料放在砂磨机中研磨分散；
(3)将步骤(2)研磨分散后的原料放入搅拌釜内，加入步骤(1)环氧-有机硅树脂改性的丙烯酸酯-聚氨酯乳液和去离子水的剩余40％组分重量和全部组分重量的消泡剂、流平剂、 水性催干剂、增稠剂、润湿剂，在转速1000-1200r/min下充分搅拌均匀后，进行过滤，除去 机械杂质，即制成水性漆料，包装待用；
(三)B组分水性固化剂的制备：
将异氰酸酯和助溶剂按上述配方重量份置于容器中，在转速800-1000r/min下充分搅拌 均匀后，经过滤产出固化剂，包装待用；
(四)一种金属基材长效防腐面漆的制备：
在使用时，将A组分水性漆料和B组分水性固化剂按重量比为100:(20-30)进行混合， 再添加去离子水调节至施工粘度，即成金属基材长效防腐面漆。
进一步，所述的研磨分散的温度为30-40℃，研磨后的细度≤35um。
本发明具有如下的有益效果：
(1)本发明的一种金属基材长效防腐面漆及其制备方法，选用的环氧-有机硅树脂改性 的丙烯酸酯-聚氨酯以聚硅氧烷、环氧酯、丙烯酸单体和聚氨酯单体的共聚产物，硅氧键和大 量羟基之间的氢键左右，使得漆膜具有机械强度高，超强耐腐蚀和超耐候性户外使用寿命的 特点。
(2)本发明的一种金属基材长效防腐面漆及其制备方法，由于将硅氧烷接枝到石墨烯 二位结构表面，大大提高石墨烯在改性环氧树脂中的分散均匀性，避免了分散剂的使用。
(3)本发明的一种金属基材长效防腐面漆及其制备方法，二维石墨烯具有纳米尺寸效 应，漆膜在合金表面固化后，能够形成的致密的涂层，大大阻止了水，油或蒸汽与合金表面 的接触，从而完全起到隔离的作用，达到对金属防护的效果。
(4)本发明的一种金属基材长效防腐面漆及其制备方法，功能化改性石墨烯结构中含 有的咪唑结构，能够抑制化学试剂对金属的腐蚀，金属防蚀效果较好；另外咪唑类化合物属 于催化型环氧树脂固化剂，促进环氧树脂后期的固化，反应性功能化改性石墨烯有利于提高 漆膜的机械强度和涂层的防渗透性，尤其是能够显著提高海洋大气漆膜对抗氯离子的渗透能 力，在大幅降低涂膜厚度的同时提高涂层的防腐寿命。
(5)本发明的一种金属基材长效防腐面漆及其制备方法，通常，有机小分子锌配合物 或锌氧化物被简单地掺杂进基质中，因而在实际应用中存在许多缺陷，例如，机械性能差， 热稳定行不好，加工性能与基质的相容性差。合成的化合物与锌离子络合能力强，不仅拥有 锌离子独特的防腐性能，含有的碳氧双键对紫外线具有较好的吸收作用，同时结构中含有的 硅氧键拥有好的机械性能和化学稳定性，加工性能与基质相容性也很好，能与石墨烯形成致 密的防腐涂层协同作用，结合能力强，双重防腐蚀能力，防腐蚀能力更强。
(6)本发明的一种金属基材长效防腐面漆及其制备方法，选用的填料在漆膜中具有较 好的填充性，颜料具有较好的装饰性，两者均可赋予漆膜较好的打磨性能。
(7)本发明的一种金属基材长效防腐面漆及其制备方法，具有长久优异的防腐性能， 基材附着力强，机械强度高，耐摩擦性能优，优异的耐盐雾性，较好的耐水性、耐化学性、 耐油性和耐冲击性，施工适应性强等优点；操作方法简单，易于操作，原料和能耗成本低， 环保无污染，涂膜快干，施工周期短。
具体实施方式
现在结合实施例对本发明作进一步详细的说明。
实施例1
一种金属基材长效防腐面漆，它由A、B两组分组成，所述的A组分和B组分的重量比为100:25，所述的A组分由如下重量份数的原料组成：环氧-有机硅树脂改性的丙烯酸酯-聚氨酯乳液40份、功能化改性石墨烯12份、粒径为5um的碳酸钙10份15份、钛白粉10份、 乙二醇乙醚10份、消泡剂BYK066N 0.5份，选自毕克化学、流平剂EFKA3777 0.8份，选自汽 巴公司、增稠剂R305 0.5份，选自中万公司、钴有机酸皂1份、润湿剂TEGO WET 260 0.9份， 选自迪高公司、去离子水25份；
所述的B组分由如下重量份数的原料组成：
异氰酸酯固化剂60份、乙二醇乙醚40份；
其中，所述的环氧-有机硅树脂改性的丙烯酸酯-聚氨酯乳液通过如下方法制备：
(1)在氮气或氩气的保护下，将4份的硅烷偶联剂和8份的环氧树脂混合均匀后常温 反应4h；
(2)将20份羟丙基聚二甲基硅氧烷和30份异佛尔酮二异氰酸酯加入到步骤(1)的反应容 器中，混合搅拌，逐渐升温至100℃反应2h，加入10份聚乙二醇和5份三羟甲基丙烷，继 续搅拌，反应2h，得到混合物；
(3)将8份丙烯酸单体和1份的二月桂酸二丁基锡加入到步骤(2)的混合物中反应5h， 反应过程中可添加适量的丙酮以控制反应体系的粘度至65m Pa·s；
(4)降温至60℃左右，加入8份氨水中和，反应30min；
(5)将生成物溶解在60份去离子水中，升高温度至80℃，加入10份乙二醇进行扩链， 搅拌反应3h，制得环氧-有机硅树脂改性的丙烯酸酯-聚氨酯乳液,乳液固体含量为65％，羟 值为100mg KOH/g，pH值为9.0。
一种金属基材长效防腐面漆的制备方法，具体包括如下步骤：
(一)功能化改性石墨烯的制备：
(1)将10份石墨烯置于95份体积比3:1的浓硫酸和浓硝酸的混酸溶液中，冰浴条件下机械搅拌处理12h，然后缓慢加入25份高锰酸钾和85份去离子水，升高温度至85℃，搅 拌反应2h；反应结束后，趁热过滤，然后用大量的去离子水清洗至中性，80℃下真空干燥得 氧化石墨烯；
(2)氮气保护下，将10份3-(三甲氧基硅烷基)丙基]琥珀酸酐，28份2(5-乙氧基-1H- 苯并咪唑-2-氨基)-乙醇加入到反应容器中，并加入2份对甲苯磺酸、3份对苯二酚和45份 甲苯，搅拌混合均匀，回流反应6h后，冷却至室温，去离子水洗2～3次，无水硫酸镁干燥油层，减压蒸馏去除溶剂，得到目标产物；
(3)将10份的步骤(1)的氧化石墨烯分散于95份的无水乙醇中，超声1-2h后转移到反应容器中；氮气保护下，加入15份步骤(2)制备的产物，搅拌回流反应12h，将得到 的混合液分别用水、乙醇、甲醇过滤洗涤各两次，冻干得到改性氧化石墨烯；
(4)氮气保护下，取12份的硝酸锌溶于热55份甲醇溶剂中，加入8份步骤(3)制备的改性化氧化石墨烯，升高温度至50℃，继续搅拌30min，冷却至室温，过滤即得功能化改性石墨烯；
(二)A组分水性漆料的制备：
(1)首先将环氧-有机硅树脂改性的丙烯酸酯-聚氨酯乳液和去离子水按重量组分比的 60％取料，功能化改性石墨烯、填料、颜料、助溶剂取全部组分重量，一起放入搅拌机混合均 匀；
(2)将上述步骤(1)混合均匀的原料放在砂磨机中研磨分散，研磨分散的温度为35℃， 研磨后的细度≤35um；
(3)将步骤(2)研磨分散后的原料放入搅拌釜内，加入步骤(1)环氧-有机硅树脂改性的丙烯酸酯-聚氨酯乳液和去离子水的剩余40％组分重量和全部组分重量的消泡剂、流平剂、 水性催干剂、增稠剂、润湿剂，在转速1100r/min下充分搅拌均匀后，进行过滤，除去机械 杂质，即制成水性漆料，包装待用；
(三)B组分水性固化剂的制备：
将异氰酸酯和助溶剂按上述配方重量份置于容器中，在转速900r/min下充分搅拌均匀 后，经过滤产出固化剂，包装待用；
(四)一种金属基材长效防腐面漆的制备：
在使用时，将A组分水性漆料和B组分水性固化剂按重量比为100:25进行混合，再添 加去离子水调节至施工粘度，即成金属基材长效防腐面漆。
实施例2
一种金属基材长效防腐面漆，它由A、B两组分组成，所述的A组分和B组分的重量比为100:20，所述的A组分由如下重量份数的原料组成：环氧-有机硅树脂改性的丙烯酸酯-聚氨酯乳液35份、功能化改性石墨烯10份、粒径为1um的碳酸钙18份、大红5份、丁醇8 份、消泡剂BYK066N 0.8份，选自毕克化学、流平剂EFKA3777 1份，选自汽巴公司、增稠剂 R305 1份，选自中万公司、钴有机酸皂0.5份、润湿剂TEGO WET 260 0.8份，选自迪高公司、 去离子水30份；
所述的B组分由如下重量份数的原料组成：
异氰酸酯固化剂55份、丁醇45份；
其中，所述的环氧-有机硅树脂改性的丙烯酸酯-聚氨酯乳液通过如下方法制备：
(1)在氮气或氩气的保护下，将4份的硅烷偶联剂和8份的环氧树脂混合均匀后常温 反应5h；
(2)将20份羟丙基聚二甲基硅氧烷和30份异佛尔酮二异氰酸酯加入到步骤(1)的反应容 器中，混合搅拌，逐渐升温至100℃反应2h，加入10份聚乙二醇和5份三羟甲基丙烷，继 续搅拌，反应2h，得到混合物；
(3)将8份丙烯酸单体和1份的二月桂酸二丁基锡加入到步骤(2)的混合物中反应5h， 反应过程中可添加适量的丙酮以控制反应体系的粘度至65m Pa·s；
(4)降温至60℃左右，加入8份氨水中和，反应30min；
(5)将生成物溶解在60份去离子水中，升高温度至80℃，加入10份乙二醇进行扩链， 搅拌反应3h，制得环氧-有机硅树脂改性的丙烯酸酯-聚氨酯乳液,乳液固体含量为65％，羟 值为100mg KOH/g，pH值为9.0。
一种金属基材长效防腐面漆的制备方法，具体包括如下步骤：
(一)功能化改性石墨烯的制备：
(1)将10份石墨烯置于90份体积比3:1的浓硫酸和浓硝酸的混酸溶液中，冰浴条件下机械搅拌处理12h，然后缓慢加入20份高锰酸钾和80份去离子水，升高温度至80℃，搅 拌反应2h；反应结束后，趁热过滤，然后用大量的去离子水清洗至中性，80℃下真空干燥得 氧化石墨烯；
(2)氮气保护下，将10份3-(三甲氧基硅烷基)丙基]琥珀酸酐，25份2(5-乙氧基-1H- 苯并咪唑-2-氨基)-乙醇加入到反应容器中，并加入1份对甲苯磺酸、2份对苯二酚和40份 甲苯，搅拌混合均匀，回流反应6h后，冷却至室温，去离子水洗2～3次，无水硫酸镁干燥油层，减压蒸馏去除溶剂，得到目标产物；
(3)将5份的步骤(1)的氧化石墨烯分散于90份的无水乙醇中，超声1-2h后转移到反应容器中；氮气保护下，加入10份步骤(2)制备的产物，搅拌回流反应12h，将得到的 混合液分别用水、乙醇、甲醇过滤洗涤各两次，冻干得到改性氧化石墨烯；
(4)氮气保护下，取10份的硝酸锌溶于热50份甲醇溶剂中，加入5份步骤(3)制备的改性化氧化石墨烯，升高温度至50℃，继续搅拌30min，冷却至室温，过滤即得功能化改性石墨烯；
(二)A组分水性漆料的制备：
(1)首先将环氧-有机硅树脂改性的丙烯酸酯-聚氨酯乳液和去离子水按重量组分比的 60％取料，功能化改性石墨烯、填料、颜料、助溶剂取全部组分重量，一起放入搅拌机混合均 匀；
(2)将上述步骤(1)混合均匀的原料放在砂磨机中研磨分散，研磨分散的温度为30℃， 研磨后的细度≤35um；
(3)将步骤(2)研磨分散后的原料放入搅拌釜内，加入步骤(1)环氧-有机硅树脂改性的丙烯酸酯-聚氨酯乳液和去离子水的剩余40％组分重量和全部组分重量的消泡剂、流平剂、 水性催干剂、增稠剂、润湿剂，在转速1000r/min下充分搅拌均匀后，进行过滤，除去机械 杂质，即制成水性漆料，包装待用；
(三)B组分水性固化剂的制备：
将异氰酸酯和助溶剂按上述配方重量份置于容器中，在转速800r/min下充分搅拌均匀 后，经过滤产出固化剂，包装待用；
(四)一种金属基材长效防腐面漆的制备：
在使用时，将A组分水性漆料和B组分水性固化剂按重量比为100:20进行混合，再添 加去离子水调节至施工粘度，即成金属基材长效防腐面漆。
实施例3
一种金属基材长效防腐面漆，它由A、B两组分组成，所述的A组分和B组分的重量比为100:30，所述的A组分由如下重量份数的原料组成：环氧-有机硅树脂改性的丙烯酸酯-聚氨酯乳液45份、功能化改性石墨烯15份、粒径为10um的碳酸钙12份、永固紫8份、异丙 醇12份、消泡剂BYK066N 0.3份，选自毕克化学、流平剂EFKA3777 0.5份，选自汽巴公司、 增稠剂R305 0.8份，选自中万公司、钴有机酸皂0.8份、润湿剂TEGO WET 260 1份，选自迪 高公司、去离子水20份；
所述的B组分由如下重量份数的原料组成：
异氰酸酯固化剂65份、异丙醇35份；
其中，所述的环氧-有机硅树脂改性的丙烯酸酯-聚氨酯乳液通过如下方法制备：
(1)在氮气或氩气的保护下，将2份的硅烷偶联剂和6份的环氧树脂混合均匀后常温 反应3h；
(2)将150份羟丙基聚二甲基硅氧烷和25份异佛尔酮二异氰酸酯加入到步骤(1)的反应 容器中，混合搅拌，逐渐升温至100℃反应1h，加入5份聚乙二醇和1份三羟甲基丙烷，继 续搅拌，反应2h，得到混合物；
(3)将5份丙烯酸单体和0.5份的二月桂酸二丁基锡加入到步骤(2)的混合物中反应3h， 反应过程中可添加适量的丙酮以控制反应体系的粘度至50m Pa·s；
(4)降温至60℃左右，加入3份氨水中和，反应20min；
(5)将生成物溶解在50份去离子水中，升高温度至80℃，加入10份乙二醇进行扩链， 搅拌反应1h，制得环氧-有机硅树脂改性的丙烯酸酯-聚氨酯乳液,乳液固体含量为50％，羟 值为80mg KOH/g，pH值为7.5。
一种金属基材长效防腐面漆的制备方法，具体包括如下步骤：
(一)功能化改性石墨烯的制备：
(1)将10份石墨烯置于100份体积比3:1的浓硫酸和浓硝酸的混酸溶液中，冰浴条件 下机械搅拌处理12h，然后缓慢加入30份高锰酸钾和90份去离子水，升高温度至90℃，搅拌反应1h；反应结束后，趁热过滤，然后用大量的去离子水清洗至中性，80℃下真空干燥得氧化石墨烯；
(2)氮气保护下，将10份3-(三甲氧基硅烷基)丙基]琥珀酸酐，30份2(5-乙氧基-1H- 苯并咪唑-2-氨基)-乙醇加入到反应容器中，并加入3份对甲苯磺酸、4份对苯二酚和50份 甲苯，搅拌混合均匀，回流反应6h后，冷却至室温，去离子水洗2～3次，无水硫酸镁干燥油层，减压蒸馏去除溶剂，得到目标产物；
(3)将8份的步骤(1)的氧化石墨烯分散于100份的无水乙醇中，超声1-2h后转移到反应容器中；氮气保护下，加入20份步骤(2)制备的产物，搅拌回流反应12h，将得到 的混合液分别用水、乙醇、甲醇过滤洗涤各两次，冻干得到改性氧化石墨烯；
(4)氮气保护下，取15份的硝酸锌溶于热60份甲醇溶剂中，加入10份步骤(3)制 备的改性化氧化石墨烯，升高温度至50℃，继续搅拌30min，冷却至室温，过滤即得功能化 改性石墨烯；
(二)A组分水性漆料的制备：
(1)首先将环氧-有机硅树脂改性的丙烯酸酯-聚氨酯乳液和去离子水按重量组分比的 60％取料，功能化改性石墨烯、填料、颜料、助溶剂取全部组分重量，一起放入搅拌机混合均 匀；
(2)将上述步骤(1)混合均匀的原料放在砂磨机中研磨分散，研磨分散的温度为40℃， 研磨后的细度≤35um；
(3)将步骤(2)研磨分散后的原料放入搅拌釜内，加入步骤(1)环氧-有机硅树脂改性的丙烯酸酯-聚氨酯乳液和去离子水的剩余40％组分重量和全部组分重量的消泡剂、流平剂、 水性催干剂、增稠剂、润湿剂，在转速1200r/min下充分搅拌均匀后，进行过滤，除去机械 杂质，即制成水性漆料，包装待用；
(三)B组分水性固化剂的制备：
将异氰酸酯和助溶剂按上述配方重量份置于容器中，在转速1000r/min下充分搅拌均匀 后，经过滤产出固化剂，包装待用；
(四)一种金属基材长效防腐面漆的制备：
在使用时，将A组分水性漆料和B组分水性固化剂按重量比为100:30进行混合，再添 加去离子水调节至施工粘度，即成金属基材长效防腐面漆。
实施例4
一种金属基材长效防腐面漆，它由A、B两组分组成，所述的A组分和B组分的重量比为100:25，所述的A组分由如下重量份数的原料组成：环氧-有机硅树脂改性的丙烯酸酯-聚氨酯乳液38份、功能化改性石墨烯13份、粒径为15um的硫酸钡15份、酞菁绿9份、丙二 醇甲醚10份、消泡剂BYK066N 0.5份，选自毕克化学、流平剂EFKA3777 0.6份，选自汽巴公 司、增稠剂R305 0.9份，选自中万公司、钴有机酸皂0.6份、润湿剂TEGO WET 260 0.8份， 选自迪高公司、去离子水28份；
所述的B组分由如下重量份数的原料组成：
异氰酸酯固化剂55份、丙二醇甲醚45份；
其中，所述的环氧-有机硅树脂改性的丙烯酸酯-聚氨酯乳液通过如下方法制备：
(1)在氮气或氩气的保护下，将3份的硅烷偶联剂和7份的环氧树脂混合均匀后常温 反应3h；
(2)将18份羟丙基聚二甲基硅氧烷和28份异佛尔酮二异氰酸酯加入到步骤(1)的反应容 器中，混合搅拌，逐渐升温至100℃反应2h，加入10份聚乙二醇和3份三羟甲基丙烷，继 续搅拌，反应2h，得到混合物；
(3)将5份丙烯酸单体和0.8份的二月桂酸二丁基锡加入到步骤(2)的混合物中反应4h， 反应过程中可添加适量的丙酮以控制反应体系的粘度至55m Pa·s；
(4)降温至60℃左右，加入5份氨水中和，反应30min；
(5)将生成物溶解在55份去离子水中，升高温度至80℃，加入8份乙二醇进行扩链，搅 拌反应2h，制得环氧-有机硅树脂改性的丙烯酸酯-聚氨酯乳液,乳液固体含量为55％，羟值 为90mg KOH/g，pH值为8。
一种金属基材长效防腐面漆的制备方法，具体包括如下步骤：
(一)功能化改性石墨烯的制备：
(1)将10份石墨烯置于95份体积比3:1的浓硫酸和浓硝酸的混酸溶液中，冰浴条件下机械搅拌处理12h，然后缓慢加入25份高锰酸钾和90份去离子水，升高温度至90℃，搅 拌反应1h；反应结束后，趁热过滤，然后用大量的去离子水清洗至中性，80℃下真空干燥得 氧化石墨烯；
(2)氮气保护下，将10份3-(三甲氧基硅烷基)丙基]琥珀酸酐，30份2(5-乙氧基-1H- 苯并咪唑-2-氨基)-乙醇加入到反应容器中，并加入3份对甲苯磺酸、4份对苯二酚和50份 甲苯，搅拌混合均匀，回流反应6h后，冷却至室温，去离子水洗2～3次，无水硫酸镁干燥油层，减压蒸馏去除溶剂，得到目标产物；
(3)将10份的步骤(1)的氧化石墨烯分散于100份的无水乙醇中，超声1-2h后转移到反应容器中；氮气保护下，加入20份步骤(2)制备的产物，搅拌回流反应12h，将得到 的混合液分别用水、乙醇、甲醇过滤洗涤各两次，冻干得到改性氧化石墨烯；
(4)氮气保护下，取10份的硝酸锌溶于热60份甲醇溶剂中，加入8份步骤(3)制备的改性化氧化石墨烯，升高温度至50℃，继续搅拌30min，冷却至室温，过滤即得功能化改性石墨烯；
(二)A组分水性漆料的制备：
(1)首先将环氧-有机硅树脂改性的丙烯酸酯-聚氨酯乳液和去离子水按重量组分比的 60％取料，功能化改性石墨烯、填料、颜料、助溶剂取全部组分重量，一起放入搅拌机混合均 匀；
(2)将上述步骤(1)混合均匀的原料放在砂磨机中研磨分散，研磨分散的温度为40℃， 研磨后的细度≤35um；
(3)将步骤(2)研磨分散后的原料放入搅拌釜内，加入步骤(1)环氧-有机硅树脂改性的丙烯酸酯-聚氨酯乳液和去离子水的剩余40％组分重量和全部组分重量的消泡剂、流平剂、 水性催干剂、增稠剂、润湿剂，在转速1200r/min下充分搅拌均匀后，进行过滤，除去机械 杂质，即制成水性漆料，包装待用；
(三)B组分水性固化剂的制备：
将异氰酸酯和助溶剂按上述配方重量份置于容器中，在转速900r/min下充分搅拌均匀 后，经过滤产出固化剂，包装待用；
(四)一种金属基材长效防腐面漆的制备：
在使用时，将A组分水性漆料和B组分水性固化剂按重量比为100:25进行混合，再添 加去离子水调节至施工粘度，即成金属基材长效防腐面漆。
对比例均与实施例1进行比较，不同之处在于：
对比例1
一种金属基材长效防腐面漆，它由A、B两组分组成，所述的A组分和B组分的重量比为100:25，所述的A组分由如下重量份数的原料组成：环氧树脂改性的丙烯酸酯-聚氨酯乳液 40份、功能化改性石墨烯12份、粒径为5um的碳酸钙10份15份、钛白粉10份、乙二醇乙 醚10份、消泡剂BYK066N 0.5份，选自毕克化学、流平剂EFKA3777 0.8份，选自汽巴公司、 增稠剂R305 0.5份，选自中万公司、钴有机酸皂1份、润湿剂TEGO WET 260 0.9份，选自迪 高公司、去离子水25份；
所述的B组分由如下重量份数的原料组成：
异氰酸酯固化剂60份、乙二醇乙醚40份；
其中，所述的环氧树脂改性的丙烯酸酯-聚氨酯乳液通过如下方法制备：
(1)在氮气或氩气的保护下，8份的环氧树脂和30份异佛尔酮二异氰酸酯加入到反应容 器中，混合搅拌，逐渐升温至100℃反应2h，加入10份聚乙二醇和5份三羟甲基丙烷，继续搅拌，反应2h，得到混合物；
(2)将8份丙烯酸单体和1份的二月桂酸二丁基锡加入到步骤(1)的混合物中反应5h， 反应过程中可添加适量的丙酮以控制反应体系的粘度至65m Pa·s；
(3)降温至60℃左右，加入8份氨水中和，反应30min；
(4)将生成物溶解在60份去离子水中，升高温度至80℃，加入10份乙二醇进行扩链， 搅拌反应3h，制得环氧树脂改性的丙烯酸酯-聚氨酯乳液,乳液固体含量为65％，羟值为100mg KOH/g，pH值为9.0。
一种金属基材长效防腐面漆的制备方法，具体包括如下步骤：
(一)功能化改性石墨烯的制备：
(1)将10份石墨烯置于95份体积比3:1的浓硫酸和浓硝酸的混酸溶液中，冰浴条件下机械搅拌处理12h，然后缓慢加入25份高锰酸钾和85份去离子水，升高温度至85℃，搅 拌反应2h；反应结束后，趁热过滤，然后用大量的去离子水清洗至中性，80℃下真空干燥得 氧化石墨烯；
(2)氮气保护下，将10份3-(三甲氧基硅烷基)丙基]琥珀酸酐，28份2(5-乙氧基-1H- 苯并咪唑-2-氨基)-乙醇加入到反应容器中，并加入2份对甲苯磺酸、3份对苯二酚和45份 甲苯，搅拌混合均匀，回流反应6h后，冷却至室温，去离子水洗2～3次，无水硫酸镁干燥油层，减压蒸馏去除溶剂，得到目标产物；
(3)将10份的步骤(1)的氧化石墨烯分散于95份的无水乙醇中，超声1-2h后转移到反应容器中；氮气保护下，加入15份步骤(2)制备的产物，搅拌回流反应12h，将得到 的混合液分别用水、乙醇、甲醇过滤洗涤各两次，冻干得到改性氧化石墨烯；
(4)氮气保护下，取12份的硝酸锌溶于热55份甲醇溶剂中，加入8份步骤(3)制备的改性化氧化石墨烯，升高温度至50℃，继续搅拌30min，冷却至室温，过滤即得功能化改性石墨烯；
(二)A组分水性漆料的制备：
(1)首先将环氧树脂改性的丙烯酸酯-聚氨酯乳液和去离子水按重量组分比的60％取料， 功能化改性石墨烯、填料、颜料、助溶剂取全部组分重量，一起放入搅拌机混合均匀；
(2)将上述步骤(1)混合均匀的原料放在砂磨机中研磨分散，研磨分散的温度为35℃， 研磨后的细度≤35um；
(3)将步骤(2)研磨分散后的原料放入搅拌釜内，加入步骤(1)环氧树脂改性的丙烯酸酯-聚氨酯乳液和去离子水的剩余40％组分重量和全部组分重量的消泡剂、流平剂、水性 催干剂、增稠剂、润湿剂，在转速1100r/min下充分搅拌均匀后，进行过滤，除去机械杂质， 即制成水性漆料，包装待用；
(三)B组分水性固化剂的制备：
将异氰酸酯和助溶剂按上述配方重量份置于容器中，在转速900r/min下充分搅拌均匀 后，经过滤产出固化剂，包装待用；
(四)一种金属基材长效防腐面漆的制备：
在使用时，将A组分水性漆料和B组分水性固化剂按重量比为100:25进行混合，再添加 去离子水调节至施工粘度，即成金属基材长效防腐面漆。
对比例2
一种金属基材长效防腐面漆，它由A、B两组分组成，所述的A组分和B组分的重量比为100:25，所述的A组分由如下重量份数的原料组成：环氧-有机硅树脂改性的丙烯酸酯-聚氨酯乳液40份、粒径为5um的碳酸钙10份15份、钛白粉10份、乙二醇乙醚10份、消泡 剂BYK066N 0.5份，选自毕克化学、流平剂EFKA3777 0.8份，选自汽巴公司、增稠剂R305 0.5份，选自中万公司、钴有机酸皂1份、润湿剂TEGO WET 260 0.9份，选自迪高公司、去离子 水25份；
所述的B组分由如下重量份数的原料组成：
异氰酸酯固化剂60份、乙二醇乙醚40份；
其中，所述的环氧-有机硅树脂改性的丙烯酸酯-聚氨酯乳液通过如下方法制备：
(1)在氮气或氩气的保护下，将4份的硅烷偶联剂和8份的环氧树脂混合均匀后常温 反应4h；
(2)将20份羟丙基聚二甲基硅氧烷和30份异佛尔酮二异氰酸酯加入到步骤(1)的反应容 器中，混合搅拌，逐渐升温至100℃反应2h，加入10份聚乙二醇和5份三羟甲基丙烷，继 续搅拌，反应2h，得到混合物；
(3)将8份丙烯酸单体和1份的二月桂酸二丁基锡加入到步骤(2)的混合物中反应5h， 反应过程中可添加适量的丙酮以控制反应体系的粘度至65m Pa·s；
(4)降温至60℃左右，加入8份氨水中和，反应30min；
(5)将生成物溶解在60份去离子水中，升高温度至80℃，加入10份乙二醇进行扩链， 搅拌反应3h，制得环氧-有机硅树脂改性的丙烯酸酯-聚氨酯乳液,乳液固体含量为65％，羟 值为100mg KOH/g，pH值为9.0。
一种金属基材长效防腐面漆的制备方法，具体包括如下步骤：
(一)A组分水性漆料的制备：
(1)首先将环氧-有机硅树脂改性的丙烯酸酯-聚氨酯乳液和去离子水按重量组分比的 60％取料，填料、颜料、助溶剂取全部组分重量，一起放入搅拌机混合均匀；
(2)将上述步骤(1)混合均匀的原料放在砂磨机中研磨分散，研磨分散的温度为35℃， 研磨后的细度≤35um；
(3)将步骤(2)研磨分散后的原料放入搅拌釜内，加入步骤(1)环氧-有机硅树脂改性的丙烯酸酯-聚氨酯乳液和去离子水的剩余40％组分重量和全部组分重量的消泡剂、流平剂、 水性催干剂、增稠剂、润湿剂，在转速1100r/min下充分搅拌均匀后，进行过滤，除去机械 杂质，即制成水性漆料，包装待用；
(三)B组分水性固化剂的制备：
将异氰酸酯和助溶剂按上述配方重量份置于容器中，在转速900r/min下充分搅拌均匀 后，经过滤产出固化剂，包装待用；
(四)一种金属基材长效防腐面漆的制备：
在使用时，将A组分水性漆料和B组分水性固化剂按重量比为100:25进行混合，再添加 去离子水调节至施工粘度，即成金属基材长效防腐面漆。
对比例3
一种金属基材长效防腐面漆，它由A、B两组分组成，所述的A组分和B组分的重量比为100:25，所述的A组分由如下重量份数的原料组成：环氧-有机硅树脂改性的丙烯酸酯-聚氨酯乳液40份、氧化石墨烯12份、粒径为5um的碳酸钙10份15份、钛白粉10份、乙二 醇乙醚10份、消泡剂BYK066N 0.5份，选自毕克化学、流平剂EFKA3777 0.8份，选自汽巴公 司、增稠剂R305 0.5份，选自中万公司、钴有机酸皂1份、润湿剂TEGO WET 260 0.9份，选 自迪高公司、去离子水25份；
所述的B组分由如下重量份数的原料组成：
异氰酸酯固化剂60份、乙二醇乙醚40份；
其中，所述的环氧-有机硅树脂改性的丙烯酸酯-聚氨酯乳液通过如下方法制备：
(1)在氮气或氩气的保护下，将4份的硅烷偶联剂和8份的环氧树脂混合均匀后常温 反应4h；
(2)将20份羟丙基聚二甲基硅氧烷和30份异佛尔酮二异氰酸酯加入到步骤(1)的反应容 器中，混合搅拌，逐渐升温至100℃反应2h，加入10份聚乙二醇和5份三羟甲基丙烷，继 续搅拌，反应2h，得到混合物；
(3)将8份丙烯酸单体和1份的二月桂酸二丁基锡加入到步骤(2)的混合物中反应5h， 反应过程中可添加适量的丙酮以控制反应体系的粘度至65m Pa·s；
(4)降温至60℃左右，加入8份氨水中和，反应30min；
(5)将生成物溶解在60份去离子水中，升高温度至80℃，加入10份乙二醇进行扩链， 搅拌反应3h，制得环氧-有机硅树脂改性的丙烯酸酯-聚氨酯乳液,乳液固体含量为65％，羟 值为100mg KOH/g，pH值为9.0。
一种金属基材长效防腐面漆的制备方法，具体包括如下步骤：
(一)氧化石墨烯的制备：
将10份石墨烯置于95份体积比3:1的浓硫酸和浓硝酸的混酸溶液中，冰浴条件下机械 搅拌处理12h，然后缓慢加入25份高锰酸钾和85份去离子水，升高温度至85℃，搅拌反应 2h；反应结束后，趁热过滤，然后用大量的去离子水清洗至中性，80℃下真空干燥得氧化石 墨烯；
(二)A组分水性漆料的制备：
(1)首先将环氧-有机硅树脂改性的丙烯酸酯-聚氨酯乳液和去离子水按重量组分比的 60％取料，氧化石墨烯、填料、颜料、助溶剂取全部组分重量，一起放入搅拌机混合均匀；
(2)将上述步骤(1)混合均匀的原料放在砂磨机中研磨分散，研磨分散的温度为35℃， 研磨后的细度≤35um；
(3)将步骤(2)研磨分散后的原料放入搅拌釜内，加入步骤(1)环氧-有机硅树脂改性的丙烯酸酯-聚氨酯乳液和去离子水的剩余40％组分重量和全部组分重量的消泡剂、流平剂、 水性催干剂、增稠剂、润湿剂，在转速1100r/min下充分搅拌均匀后，进行过滤，除去机械 杂质，即制成水性漆料，包装待用；
(三)B组分水性固化剂的制备：
将异氰酸酯和助溶剂按上述配方重量份置于容器中，在转速900r/min下充分搅拌均匀 后，经过滤产出固化剂，包装待用；
(四)一种金属基材长效防腐面漆的制备：
在使用时，将A组分水性漆料和B组分水性固化剂按重量比为100:25进行混合，再添加 去离子水调节至施工粘度，即成金属基材长效防腐面漆。
对比例4
一种金属基材长效防腐面漆，它由A、B两组分组成，所述的A组分和B组分的重量比为100:25，所述的A组分由如下重量份数的原料组成：环氧-有机硅树脂改性的丙烯酸酯-聚氨酯乳液40份、改性氧化石墨烯12份、粒径为5um的碳酸钙10份15份、钛白粉10份、 乙二醇乙醚10份、消泡剂BYK066N 0.5份，选自毕克化学、流平剂EFKA3777 0.8份，选自汽 巴公司、增稠剂R305 0.5份，选自中万公司、钴有机酸皂1份、润湿剂TEGO WET 260 0.9份， 选自迪高公司、去离子水25份；
所述的B组分由如下重量份数的原料组成：
异氰酸酯固化剂60份、乙二醇乙醚40份；
其中，所述的环氧-有机硅树脂改性的丙烯酸酯-聚氨酯乳液通过如下方法制备：
(1)在氮气或氩气的保护下，将4份的硅烷偶联剂和8份的环氧树脂混合均匀后常温 反应4h；
(2)将20份羟丙基聚二甲基硅氧烷和30份异佛尔酮二异氰酸酯加入到步骤(1)的反应容 器中，混合搅拌，逐渐升温至100℃反应2h，加入10份聚乙二醇和5份三羟甲基丙烷，继 续搅拌，反应2h，得到混合物；
(3)将8份丙烯酸单体和1份的二月桂酸二丁基锡加入到步骤(2)的混合物中反应5h， 反应过程中可添加适量的丙酮以控制反应体系的粘度至65m Pa·s；
(4)降温至60℃左右，加入8份氨水中和，反应30min；
(5)将生成物溶解在60份去离子水中，升高温度至80℃，加入10份乙二醇进行扩链， 搅拌反应3h，制得环氧-有机硅树脂改性的丙烯酸酯-聚氨酯乳液,乳液固体含量为65％，羟 值为100mg KOH/g，pH值为9.0。
一种金属基材长效防腐面漆的制备方法，具体包括如下步骤：
(一)改性氧化石墨烯的制备：
(1)将10份石墨烯置于95份体积比3:1的浓硫酸和浓硝酸的混酸溶液中，冰浴条件下机械搅拌处理12h，然后缓慢加入25份高锰酸钾和85份去离子水，升高温度至85℃，搅 拌反应2h；反应结束后，趁热过滤，然后用大量的去离子水清洗至中性，80℃下真空干燥得 氧化石墨烯；
(2)氮气保护下，将10份3-(三甲氧基硅烷基)丙基]琥珀酸酐，28份2(5-乙氧基-1H- 苯并咪唑-2-氨基)-乙醇加入到反应容器中，并加入2份对甲苯磺酸、3份对苯二酚和45份 甲苯，搅拌混合均匀，回流反应6h后，冷却至室温，去离子水洗2～3次，无水硫酸镁干燥油层，减压蒸馏去除溶剂，得到目标产物；
(3)将10份的步骤(1)的氧化石墨烯分散于95份的无水乙醇中，超声1-2h后转移到反应容器中；氮气保护下，加入15份步骤(2)制备的产物，搅拌回流反应12h，将得到 的混合液分别用水、乙醇、甲醇过滤洗涤各两次，冻干得到改性氧化石墨烯；
(二)A组分水性漆料的制备：
(1)首先将环氧-有机硅树脂改性的丙烯酸酯-聚氨酯乳液和去离子水按重量组分比的 60％取料，改性氧化石墨烯、填料、颜料、助溶剂取全部组分重量，一起放入搅拌机混合均匀；
(2)将上述步骤(1)混合均匀的原料放在砂磨机中研磨分散，研磨分散的温度为35℃， 研磨后的细度≤35um；
(3)将步骤(2)研磨分散后的原料放入搅拌釜内，加入步骤(1)环氧-有机硅树脂改性的丙烯酸酯-聚氨酯乳液和去离子水的剩余40％组分重量和全部组分重量的消泡剂、流平剂、 水性催干剂、增稠剂、润湿剂，在转速1100r/min下充分搅拌均匀后，进行过滤，除去机械 杂质，即制成水性漆料，包装待用；
(三)B组分水性固化剂的制备：
将异氰酸酯和助溶剂按上述配方重量份置于容器中，在转速900r/min下充分搅拌均匀 后，经过滤产出固化剂，包装待用；
(四)一种金属基材长效防腐面漆的制备：
在使用时，将A组分水性漆料和B组分水性固化剂按重量比为100:25进行混合，再添加 去离子水调节至施工粘度，即成金属基材长效防腐面漆。
通过对实施例1-4和对比例1-4所述的金属基材长效防腐面漆，进行性能检测，结果如 表1所示：
表1
从表1数据分析得出：本发明实施例1-4制备的漆膜性能优越，长久优异的防腐性能， 基材附着力强，机械强度高，耐摩擦性能优，优异的耐盐雾性，较好的耐水性、耐化学性、 耐油性和耐冲击性，而对比例1-4由于树脂原料和石墨烯主要成分的缺失，导致制备的漆膜 在诸多性能出现较大程度降低。
以上述依据本发明的实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员 完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本 项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来 确定其技术性范围。

Claims (9)

1.一种金属基材长效防腐面漆，它由A、B两组分组成，其特征在于：所述的A组分和B组分的重量比为100:(20-30)，所述的A组分由如下重量份数的原料组成：环氧-有机硅树脂改性的丙烯酸酯-聚氨酯乳液35-45份、功能化改性石墨烯10-15份、填料12-18份、颜料5-10份、助溶剂8-12份、消泡剂0.3-0.8份、流平剂0.5-1份、增稠剂0.5-1份、水性催干剂0.5-1份、润湿剂0.8-1份、去离子水20-30份；所述的B组分由如下重量份数的原料组成：异氰酸酯固化剂55-65份、助溶剂35-45份；
其中，所述的环氧-有机硅树脂改性的丙烯酸酯-聚氨酯乳液通过如下方法制备：
(1)在氮气或氩气的保护下，将2-4份的硅烷偶联剂和6-8份的环氧树脂混合均匀后常温反应3-5h；
(2)将15-20份羟丙基聚二甲基硅氧烷和25-30份异佛尔酮二异氰酸酯加入到步骤(1)的反应容器中，混合搅拌，逐渐升温至100℃反应1-2h，加入5-10份聚乙二醇和1-5份三羟甲基丙烷，继续搅拌，反应1-2h，得到混合物；
(3)将5-8份丙烯酸单体和0.5-1份的二月桂酸二丁基锡加入到步骤(2)的混合物中反应3-5h，反应过程中可添加适量的丙酮以控制反应体系的粘度至50-65m Pa·s；
(4)降温至60℃左右，加入3-8份氨水中和，反应20-30min；
(5)将生成物溶解在50-60份去离子水中，升高温度至80℃，加入5-10份乙二醇进行扩链，搅拌反应1-3h，制得环氧-有机硅树脂改性的丙烯酸酯-聚氨酯乳液。
2.如权利要求1所述的一种金属基材长效防腐面漆，其特征在于：所述的环氧-有机硅树脂改性的丙烯酸酯-聚氨酯乳液固体含量为50-65％，羟值为80-100mg KOH/g，pH值为7.5-9.0。
3.如权利要求1所述的一种金属基材长效防腐面漆，其特征在于：所述的功能化改性石墨烯的结构如下所示：
4.如权利要求1所述的一种金属基材长效防腐面漆，其特征在于：所述的填料为经过硅烷偶联剂KH550活化处理的碳酸钙或硫酸钡中的一种，填料粒径为1-15μm。
5.如权利要求1所述的一种金属基材长效防腐面漆，其特征在于：所述的颜料为钛白粉、中黄、柠檬黄、大红、永固红、碳黑、永固紫、酞菁蓝或酞菁绿中任意一种或两种以上以任意比混合的混合物。
6.如权利要求1所述的一种金属基材长效防腐面漆，其特征在于：所述的助溶剂为乙二醇乙醚、丁醇、异丙醇、丙二醇甲醚、丙二醇丁醚中的一种或几种。
7.如权利要求1所述的一种金属基材长效防腐面漆，其特征在于：所述的消泡剂为氟改性硅氧烷消泡剂、流平剂为氟改性丙烯酸聚合物、增稠剂为缔合型聚氨酯类、水性催干剂为钴有机酸皂、润湿剂为聚醚硅氧烷共聚物。
8.一种如权利要求1所述的金属基材长效防腐面漆的制备方法，其特征在于：具体包括如下步骤：
(一)功能化改性石墨烯的制备：
(1)将10份石墨烯置于90-100份体积比3:1的浓硫酸和浓硝酸的混酸溶液中，冰浴条件下机械搅拌处理12h，然后缓慢加入20-30份高锰酸钾和80-90份去离子水，升高温度至80-90℃，搅拌反应1-2h；反应结束后，趁热过滤，然后用大量的去离子水清洗至中性，80℃下真空干燥得氧化石墨烯；
(2)氮气保护下，将10份3-(三甲氧基硅烷基)丙基]琥珀酸酐，25-30份2(5-乙氧基-1H-苯并咪唑-2-氨基)-乙醇加入到反应容器中，并加入1-3份对甲苯磺酸、2-4份对苯二酚和40-50份甲苯，搅拌混合均匀，回流反应6h后，冷却至室温，去离子水洗2～3次，无水硫酸镁干燥油层，减压蒸馏去除溶剂，得到目标产物；
(3)将5-10份的步骤(1)的氧化石墨烯分散于90-100份的无水乙醇中，超声1-2h后转移到反应容器中；氮气保护下，加入10-20份步骤(2)制备的产物，搅拌回流反应12h，将得到的混合液分别用水、乙醇、甲醇过滤洗涤各两次，冻干得到改性氧化石墨烯；
(4)氮气保护下，取10-15份的硝酸锌溶于热50-60份甲醇溶剂中，加入5-10份步骤(3)制备的改性化氧化石墨烯，升高温度至50℃，继续搅拌30min，冷却至室温，过滤即得功能化改性石墨烯；
(二)A组分水性漆料的制备：
(1)首先将环氧-有机硅树脂改性的丙烯酸酯-聚氨酯乳液和去离子水按重量组分比的60％取料，功能化改性石墨烯、填料、颜料、助溶剂取全部组分重量，一起放入搅拌机混合均匀；
(2)将上述步骤(1)混合均匀的原料放在砂磨机中研磨分散；
(3)将步骤(2)研磨分散后的原料放入搅拌釜内，加入步骤(1)环氧-有机硅树脂改性的丙烯酸酯-聚氨酯乳液和去离子水的剩余40％组分重量和全部组分重量的消泡剂、流平剂、水性催干剂、增稠剂、润湿剂，在转速1000-1200r/min下充分搅拌均匀后，进行过滤，除去机械杂质，即制成水性漆料，包装待用；
(三)B组分水性固化剂的制备：
将异氰酸酯和助溶剂按上述配方重量份置于容器中，在转速800-1000r/min下充分搅拌均匀后，经过滤产出固化剂，包装待用；
(四)一种金属基材长效防腐面漆的制备：
在使用时，将A组分水性漆料和B组分水性固化剂按重量比为100:(20-30)进行混合，再添加去离子水调节至施工粘度，即成金属基材长效防腐面漆。
9.如权利要求8所述的一种金属基材长效防腐面漆的制备方法，其特征在于：所述的研磨分散的温度为30-40℃，研磨后的细度≤35um。
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