CN110423542A - 一种防腐涂料及其制备方法与应用 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及涂料领域，尤其涉及一种防腐涂料及其制备方法与应用。本发明提供的防腐涂料，以质量百分比计，包括低聚物1.2～5.6％；活性单体1.0～2.5％；光引发剂0.1～0.5％；偶联剂0.3～2.5％；锌粉0.03～0.05％；纳米g‑C3N40.5～1.5％；氮乙烯基吡咯烷酮：余量。本发明的防腐涂料经紫外光固化后便可形成防腐涂层，改善了防腐涂层的施工性能，固化过程中无溶剂挥发，绿色环保。结果表明，该防腐涂料的附着力达到1级；柔韧性为1mm；耐冲击性达100cm；腐蚀试验等级为10级；耐磨寿命≥1500m；说明本发明的防腐涂料与基体结合牢固，具有良好的防腐能力和耐磨性能。

Description

一种防腐涂料及其制备方法与应用
技术领域
本发明涉及涂料技术领域，尤其涉及一种防腐涂料及其制备方法与应用。
背景技术
随着世界经济的迅速发展，能源问题必将成为制约各国经济的决定性因素。海洋蕴藏丰富的石油、天然气和矿产以及风能等资源，因此，开发海洋资源日益受到各个国家的重视，而其开发需要大量的钢结构件作为支撑。在复杂的海洋环境中，钢结构件浸泡于强电解质溶液的海水中，暴露在大气环境中，受盐分、湿度及其他酸性气体的强烈影响，与周围介质发生电化学反应，造成极其严重的腐蚀，直接影响钢结构件的使用安全，降低了其使用寿命，严重影响了海洋资源的开发和利用。
单一防腐措施很难达到海洋环境下钢结构件长效防腐的要求，必须采取多种方法有效结合。其中，表面涂覆有机涂层是金属防腐蚀最常用的一种方法，作用机理是通过阻止腐蚀介质进入到基体表面，从而对金属基体起到机械保护作用。除了涂层本身必须具有较好的化学稳定性外，涂层与基体要有很强的结合力；而且耐海水冲刷以及耐海水、耐盐雾、耐油、耐化学品、耐紫外线等的侵蚀；与电化学保护***相容性好；具有良好的施工性能，可在各种环境条件下对不同结构进行高质量涂装施工；绿色环保。
我国在防腐涂料性能方面仍存在很多缺陷，例如防腐寿命短、耐腐蚀、耐候性差等。未来防腐涂料主要发展方向为绿色环保、长寿命、易施工，并且根据不同领域的腐蚀特点，开发不同种类的防腐涂料是今后有效遏制海洋防腐的根本研究思路。
发明内容
本发明的目的在于提供一种新的防腐涂料及其制备方法与应用，克服了传统海洋防腐涂层制备过程中的环境污染问题以及实际应用的不易施工特点，在此基础上，提高了其防腐蚀性能。
为了实现上述发明目的，本发明提供以下技术方案：
本发明提供了一种防腐涂料，以质量百分比计，包括以下组分：
低聚物：1.2～5.6％；
活性单体：1.0～2.5％；
光引发剂：0.1～0.5％；
偶联剂：0.3～2.5％；
锌粉：0.03～0.05％；
纳米g-C3N4：0.5～1.5％；
氮乙烯基吡咯烷酮：余量。
优选的，所述纳米g-C3N4的制备包括以下步骤：
将三聚氰胺在氮气氛围下依次进行煅烧和退火，得到g-C3N4固体；
将所述g-C3N4固体分散在浓氨水中进行热回流，冷却后依次进行球磨、洗涤、干燥和研磨，得到纳米g-C3N4。
优选的，所述煅烧的温度为550℃，保温时间为1～10h；所述退火的温度为450～650℃，保温时间为1～5h。
优选的，所述热回流的温度为80～100℃，时间为1～10h。
优选的，所述低聚物为聚氨酯丙烯酸酯、聚酯丙烯酸酯、环氧丙烯酸酯、甲基丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸羟丙酯，丙烯酸羟乙酯、丙烯酸羟丙酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸正己酯、丙烯酸异辛酯，丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸异冰片酯和丙烯酸苯氧基乙酯中的一种或者几种。
优选的，所述活性单体为丙烯酸丁酯、1,6-己二醇二丙烯酸酯、甲氧基化的丙烯酸酯和乙氧基化的丙烯酸酯中的一种或者几种。
优选的，所述光引发剂为1-羟基环己基苯基甲酮或2-羟基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮。
优选的，所述偶联剂为硅烷偶联剂。
本发明提供了上述方案所述防腐涂料的制备方法，包括以下步骤：
将低聚物、活性单体、光引发剂和偶联剂在部分氮乙烯基吡咯烷酮中混合，得到第一混合料液；
将纳米g-C3N4和锌粉分散到剩余氮乙烯基吡咯烷酮中，得到第二混合料液；
将所述第一混合料液与所述第二混合料液在高速分散乳化机中进行混合，得到防腐涂料；
所述第一混合料液和第二混合料液的制备没有先后顺序；
各原料的用量对应防腐涂料中各组分的含量。
本发明提供了上述方案所述防腐涂料或上述方案所述制备方法制备得到的防腐涂料在海洋防腐领域中的应用。
本发明提供了一种防腐涂料，以质量百分比计，包括以下组分：低聚物：1.2～5.6％；活性单体：1.0～2.5％；光引发剂：0.1～0.5％；偶联剂：0.3～2.5％；锌粉：0.03～0.05％；纳米g-C3N4：0.5～1.5％；氮乙烯基吡咯烷酮：余量。纳米g-C3N4是一种新型的功能材料，具有高硬度及弹性模量、高导热和耐磨、化学性质稳定等优异特性，赋予了涂料良好的耐盐雾、耐酸碱盐能力，而其高的含氮量有利于提高低聚物的粘结力和致密度，与防腐涂料中的活性单体、光引发剂、偶联剂和锌粉配合作用，可以极大地提高防腐涂层的寿命；此外，涂料中的Zn粉在电化学腐蚀方面也有一定的防腐效果。本发明的防腐涂料经紫外光固化后便可形成防腐涂层，改善了防腐涂层的施工性能，固化过程中无溶剂挥发，绿色环保。
实施例的结果表明，本发明提供的防腐涂料的附着力达到1级(GB1720-89)；柔韧性为1mm(GB/T 9286)；耐冲击性达100cm(GB/T1732-93)；腐蚀试验等级为10级(GB/T6461-2002)；耐磨寿命≥1500m(CSM球盘摩擦磨损试验机)；说明本发明的防腐涂料与基体结合牢固，且具有良好的防腐性能和耐磨性能，可应用于海洋防腐领域。
具体实施方式
本发明提供了一种防腐涂料，以质量百分比计，包括以下组分：
低聚物：1.2～5.6％；
活性单体：1.0～2.5％；
光引发剂：0.1～0.5％；
偶联剂：0.3～2.5％；
锌粉：0.03～0.05％；
纳米g-C3N4：0.5～1.5％；
氮乙烯基吡咯烷酮：余量。
以质量百分比计，本发明提供的防腐涂料包括低聚物1.2～5.6％，优选为1.3～4.5％。在本发明中，所述低聚物优选为聚氨酯丙烯酸酯、聚酯丙烯酸酯、环氧丙烯酸酯、甲基丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸羟丙酯，丙烯酸羟乙酯、丙烯酸羟丙酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸正己酯、丙烯酸异辛酯，丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸异冰片酯和丙烯酸苯氧基乙酯中的一种或者几种。当所述低聚物包含多种时，本发明对各低聚物的配比没有特殊要求，任意配比均可。
本发明提供的防腐涂料包括活性单体1.0～2.5％，优选为1.5～2.5％。在本发明中，所述活性单体优选为丙烯酸丁酯、1,6-己二醇二丙烯酸酯、甲氧基化的丙烯酸酯和乙氧基化的丙烯酸酯中的一种或者几种。本发明对所述甲氧基化的丙烯酸酯和乙氧基化的丙烯酸酯的具体种类没有特殊要求，采用本领域熟知的甲氧基化的丙烯酸酯和乙氧基化的丙烯酸酯即可，具体的，如乙氧基化的丙烯酸酯可以为乙氧基化三羟甲基丙烷三丙烯酸酯等。
本发明提供的防腐涂料包括光引发剂0.1～0.5％，优选为0.3～0.5％，更优选为0.3％。在本发明中，所述光引发剂优选为1-羟基环己基苯基甲酮或2-羟基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮。
本发明提供的防腐涂料包括偶联剂0.3～2.5％，优选为0.3～2.0％。在本发明中，所述偶联剂优选为硅烷偶联剂。在本发明中，所述硅烷偶联剂的通式优选为Y(CH2)nSiX3，其中Y为能与低聚物发生反应的有机官能团，X为可水解基团，n＝0～3。具体的，Y为能与低聚物发生反应的有机官能团，如乙烯基、甲基丙烯酰氧基、环氧基、氨基等；X为可水解基团，如甲氧基、乙氧基、氯基等。
本发明提供的防腐涂料包括锌粉0.03～0.05％。在本发明中，所述锌粉的粒径优选为0.1～4μm。本发明涂料中的Zn粉配合涂料中其他组分，在电化学腐蚀方面也有一定的防腐效果。
本发明提供的防腐涂料包括纳米g-C3N40.5～1.5％，优选为0.5～2.0％。在本发明中，所述纳米g-C3N4的粒径优选为100～300nm。
在本发明中，所述纳米g-C3N4的制备优选包括以下步骤：将三聚氰胺在氮气氛围下依次进行煅烧和退火，得到g-C3N4固体；
将所述g-C3N4固体分散在浓氨水中进行热回流，冷却后依次进行球磨、洗涤、干燥和研磨，得到纳米g-C3N4。
本发明将三聚氰胺在氮气氛围下依次进行煅烧和退火，得到g-C3N4固体。在本发明中，所述煅烧的温度优选为550℃，保温时间优选为1～10h，更优选为1～5h，最优选为2～4h。在本发明中，所述退火的温度优选为450～650℃，保温时间优选为1～5h，更优选为1～3h。本发明优选自室温升至煅烧温度，升温速率优选为1～30℃/min。在本发明的煅烧过程中，三聚氰胺发生分解生成g-C3N4，之后进行退火，对g-C3N4进行热刻蚀，有利于后续实现g-C3N4的纳米化。
得到g-C3N4固体后，本发明将所述g-C3N4固体分散在浓氨水中进行热回流，冷却后依次进行球磨、洗涤、干燥和研磨，得到纳米g-C3N4。在本发明中，所述浓氨水的质量浓度优选为22～25％。本发明对所述浓氨水的用量没有特殊要求，能够将g-C3N4固体分散均匀即可。本发明对g-C3N4固体分散到浓氨水中的方式没有特殊要求，能够确保g-C3N4固体分散均匀即可。在本发明中，所述热回流的温度优选为80～100℃，热回流的时间优选为1～10h，更优选为5～10h。本发明将g-C3N4固体在浓氨水中进行热回流，可以破坏g-C3N4分子间的氢键相互作用，以利于在后续的球磨过程中实现g-C3N4的纳米化。
完成所述热回流后，本发明将热回流所得产物体系依次进行球磨、洗涤、干燥和研磨，得到纳米g-C3N4。本发明对所述球磨、洗涤、干燥和研磨的具体实施方式没有特殊要求，采用本领域熟知的方式即可。在本发明中，所述球磨的转速优选为300～800rpm/min，球磨的时间优选为12～48h，球料比优选为2:6～3:7。本发明球磨过程中实现g-C3N4的纳米化。
经本发明方法制得的纳米g-C3N4是一种新型的功能材料，具有高硬度及弹性模量、高导热和耐磨、化学性质稳定等优异特性，赋予了涂料良好的耐盐雾、耐酸碱盐能力，而其高的含氮量有利于提高低聚物的粘结力和致密度，与防腐涂料中的活性单体、光引发剂、偶联剂和锌粉配合作用，可以极大地提高防腐涂层的寿命。
本发明提供的防腐涂料包括氮乙烯基吡咯烷酮余量。在本发明中，所述氮乙烯基吡咯烷酮(简写NVP)作为稀释剂，能够控制涂料的固含量，以方便施工。
本发明提供了上述方案所述防腐涂料的制备方法，包括以下步骤：
将低聚物、活性单体、光引发剂和偶联剂在部分氮乙烯基吡咯烷酮中混合，得到第一混合料液；
将纳米g-C3N4和锌粉分散到剩余氮乙烯基吡咯烷酮中，得到第二混合料液；
将所述第一混合料液与所述第二混合料液在高速分散乳化机中进行混合，得到防腐涂料；
所述第一混合料液和第二混合料液的制备没有先后顺序；
各原料的用量对应防腐涂料中各组分的含量。
本发明将低聚物、活性单体、光引发剂和偶联剂在部分氮乙烯基吡咯烷酮中混合，得到第一混合料液。本发明对所述部分氮乙烯基吡咯烷酮的用量没有特殊要求，能够将低聚物、活性单体、光引发剂和偶联剂混合均匀即可。本发明优选先将低聚物、活性单体、光引发剂和偶联剂混合，然后再加入部分氮乙烯基吡咯烷酮混合。本发明对所述混合的方式没有特殊要求，能够将各组分混合均匀的方式均可。
本发明将纳米g-C3N4和锌粉分散到剩余氮乙烯基吡咯烷酮中，得到第二混合料液。本发明对所述分散的方式没有特殊要求，任意能够分散均匀的方式均可。
得到第一混合料液和第二混合料液后，本发明将所述第一混合料液与所述第二混合料液在高速分散乳化机中进行混合，得到防腐涂料。在本发明中，所述混合时高速分散乳化机的转速优选为10000～21000r/min，更优选为15000～20000r/min。本发明对所述混合的时间没有特殊要求，能够确保混合均匀即可。本发明先利用部分氮乙烯基吡咯烷酮将低聚物、活性单体、光引发剂和偶联剂混合均匀，得到第一混合料液；同时利用剩余氮乙烯基吡咯烷酮将纳米g-C3N4和锌粉分散均匀，得到第二混合料液；然后再将第一混合料液与第二混合料液混合，可以保证各物料的充分接触，更加有利于电化学防腐与防腐蚀结合。
本发明提供了上述方案所述防腐涂料或上述方案所述制备方法制备得到的防腐涂料在海洋防腐领域中的应用。在本发明中，所述应用优选包括以下步骤：将防腐涂料涂覆到基体表面，紫外光固化后，在基体表面形成一层防腐涂层。本发明对所述基体的种类没有特殊要求，本领域熟知的海洋用基体均可。在本发明的具体实施例中，所述基体为45#钢。本发明对所述涂覆的方式没有特殊要求，采用本领域熟知的涂覆方式即可，具体的如：刮涂、辊涂、喷涂、旋涂等。涂覆之前，本发明优选还包括对所述基体进行表面处理，本发明对所述表面处理的方式没有特殊要求，本领域熟知的表面处理即可，如除油、除锈、喷砂、超声清洗等。在本发明中，所述紫外光固化的光强优选为60～100mw/cm2，紫外光固化的时间优选为0.5～5h。本发明所述紫外光固化过程中，防腐涂料中存在的双键发生交联反应，固化后形成防腐涂层。本发明对所述涂层的厚度没有特殊要求，本领域技术人员可根据实际需求进行调整。
下面结合实施例对本发明提供的防腐涂料及其制备方法与应用进行详细的说明，但是不能把它们理解为对本发明保护范围的限定。
实施例1
以质量百分比计，防腐涂料的组成为：低聚物：4.5％；活性单体：2.5％；光引发剂：0.1％；偶联剂：0.3％；锌粉：0.03％；纳米g-C3N4：1.5％；氮乙烯基吡咯烷酮：余量。
(1)将三聚氰胺研磨，过800目筛后放入坩埚，以2mL/min的速率通入氮气0.5h后，然后置于马弗炉中以5℃/min的速率升温至550℃，保温2h，在600℃条件下退火1h，得到淡黄色g-C3N4固体；将得到的g-C3N4固体分散在浓氨水中，加热回流10h后冷却后球磨、洗涤、干燥、研磨得到淡黄色纳米g-C3N4粉末；
(2)将环氧丙烯酸酯4.5％、乙氧基化三羟甲基丙烷三丙烯酸酯2.5％、1-羟基环己基苯基甲酮0.1％和γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷0.3％混合，加入NVP稀释剂混合均匀，得到第一混合料液；再将步骤(1)制备的纳米g-C3N41.5％、锌粉0.03％分散在剩余的NVP稀释剂中，得到第二混合料液；将第一混合料液和第二混合料液在高速分散乳化机中以10000r/min的速度进行充分混合，即得紫外光固化防腐涂料；
(3)先将预涂敷基底在0.2MPa的气压下进行喷砂处理；将上述制备的涂料通过喷涂方式涂敷于喷砂处理的基体表面，厚度为20±3μm；将上述涂层置于室温、光强60mw/cm2的紫外固化箱中，固化0.5h后形成海洋防腐涂层。将该实施例制得的海洋防腐涂层进行各项性能检测。
实施例2
以质量百分比计，防腐涂料的组成为：低聚物：5.6％；活性单体：2.5％；光引发剂：0.5％；偶联剂：0.3％；锌粉：0.05％；纳米g-C3N4：0.5％；氮乙烯基吡咯烷酮：余量。
(1)将三聚氰胺研磨，过600目筛后放入坩埚，以6mL/min的速率通入氮气1h后，然后置于马弗炉中以10℃/min的速率升温至550℃，保温4h，在450℃条件下退火1h，得到淡黄色g-C3N4固体；将得到的g-C3N4固体分散在浓氨水中，加热回流5h后冷却后球磨、洗涤、干燥、研磨得到淡黄色纳米g-C3N4粉末；
(2)将甲基丙烯酸异冰片酯5.6％、丙烯酸丁酯2.5％、2-羟基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮光引发剂0.5％和甲基丙烯酰氧丙基三甲氧基硅烷0.3％混合，加入NVP稀释剂混合均匀，得到第一混合料液；再将步骤(1)制备的纳米g-C3N40.5％、锌粉0.05％分散在剩余的NVP稀释剂中，得到第二混合料液；将第一混合料液和第二混合料液在高速分散乳化机中以21000r/min的速度进行充分混合，即得紫外光固化防腐涂料；
(3)先将预涂敷基底在0.3MPa的气压下进行喷砂处理；将上述制备的涂料通过喷涂方式涂敷于喷砂处理的基体表面，厚度为38±4μm；将上述涂层置于室温、光强100mw/cm2的紫外固化箱中，固化5h后形成海洋防腐涂层。将该实施例制得的海洋防腐涂层进行各项性能检测。
实施例3
以质量百分比计，防腐涂料的组成为：低聚物：3.2％；活性单体：1.0％；光引发剂：0.1％；偶联剂：2.5％；锌粉：0.05％；纳米g-C3N4：0.5％；氮乙烯基吡咯烷酮：余量。
(1)将三聚氰胺研磨，过200目筛后放入坩埚，以5mL/min的速率通入氮气3h后，然后置于马弗炉中以30℃/min的速率升温至550℃，保温10h，在650℃条件下退火3h，得到淡黄色g-C3N4固体；将得到的g-C3N4固体分散在浓氨水中，加热回流1h后冷却后球磨、洗涤、干燥、研磨得到淡黄色纳米g-C3N4粉末；
(2)将环氧丙烯酸酯3.2％、1,6-己二醇二丙烯酸酯1.0％、1-羟基环己基苯基甲酮0.1％和甲基丙烯酰氧丙基三甲氧基硅烷2.5％混合，加入稀释剂NVP混合均匀，得到第一混合料液；再将步骤(1)制备的纳米g-C3N40.5％、锌粉0.05％分散在稀释剂NVP中，得到第二混合料液；将第一混合料液和第二混合料液在高速分散乳化机中以10000r/min的速度进行充分混合，即得紫外光固化防腐涂料；
(3)先将预涂敷基底在0.1MPa的气压下进行喷砂处理；将上述制备的涂料通过喷涂方式涂敷于喷砂处理的基体表面，厚度为11±2μm；将上述涂层置于室温、光强80mw/cm2的紫外固化箱中，固化2h后形成海洋防腐涂层。将该实施例制得的海洋防腐涂层进行各项性能检测。
实施例4
以质量百分比计，防腐涂料的组成为：低聚物：2.6％；活性单体：2.5％；光引发剂：0.3％；偶联剂：2.0％；锌粉：0.03％；纳米g-C3N4：1.5％；氮乙烯基吡咯烷酮：余量。
(1)将三聚氰胺研磨，过800目筛后放入坩埚，以10mL/min的速率通入氮气0.5h后，然后置于马弗炉中以10℃/min的速率升温至550℃，保温2h，在550℃条件下退火2h，得到淡黄色g-C3N4固体；将得到的g-C3N4固体分散在浓氨水中，加热回流10h后冷却后球磨、洗涤、干燥、研磨得到淡黄色纳米g-C3N4粉末；
(2)将甲基丙烯酸羟乙酯2.6％、丙烯酸丁酯2.5％、2-羟基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮0.3％和甲基丙烯酰氧丙基三甲氧基硅烷2.0％混合，加入稀释剂NVP混合均匀，得到第一混合料液；再将步骤(1)制备的纳米g-C3N41.5％、锌粉0.03％分散在稀释剂NVP中，得到第二混合料液；将第一混合料液和第二混合料液在高速分散乳化机中以20000r/min的速度进行充分混合，即得紫外光固化防腐涂料；
(3)先将预涂敷基底在0.3MPa的气压下进行喷砂处理；将上述制备的涂料通过喷涂方式涂敷于喷砂处理的基体表面，厚度为36±4μm；将上述涂层置于室温、光强60mw/cm2的紫外固化箱中，固化0.5h后形成海洋防腐涂层。将该实施例制得的海洋防腐涂层进行各项性能检测。
实施例5
以质量百分比计，防腐涂料的组成为：低聚物：1.3％；活性单体：1.2％；光引发剂：0.3％；偶联剂：2.5％；锌粉：0.04％；纳米g-C3N4：1.5％；氮乙烯基吡咯烷酮：余量。
(1)将三聚氰胺研磨，过400目筛后放入坩埚，以2mL/min的速率通入氮气0.5h后，然后置于马弗炉中以10℃/min的速率升温至550℃，保温2h，在550℃条件下退火1h，得到淡黄色g-C3N4固体；将得到的g-C3N4固体分散在浓氨水中，加热回流10h后冷却后球磨、洗涤、干燥、研磨得到淡黄色纳米g-C3N4粉末；
(2)将丙烯酸苯氧基乙酯1.3％、1,6-己二醇二丙烯酸酯1.2％、1-羟基环己基苯基甲酮0.3％和γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷2.5％混合，加入稀释剂NVP混合均匀，得到第一混合料液；再将步骤(1)制备的纳米g-C3N41.5％、锌粉0.04％分散在稀释剂NVP中，得到第二混合料液；将第一混合料液和第二混合料液在高速分散乳化机中以15000r/min的速度进行充分混合，即得紫外光固化防腐涂料；
(3)先将预涂敷基底在0.1MPa的气压下进行喷砂处理；将上述制备的涂料通过喷涂方式涂敷于喷砂处理的基体表面，厚度为28±2μm；将上述涂层置于室温、光强100mw/cm2的紫外固化箱中，固化3h后形成海洋防腐涂层。将该实施例制得的海洋防腐涂层进行各项性能检测。
对比例1
原料组分或涂料组成：环氧丙烯酸酯4.5％、乙氧基化的丙烯酸酯2.5％、1-羟基环己基苯基甲酮0.1％和γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷0.3％、锌粉0.03％，NVP余量；
制备工艺：同实施例1。
对比例2
原料组分或涂料组成：环氧丙烯酸酯4.5％、乙氧基化的丙烯酸酯2.5％、1-羟基环己基苯基甲酮0.1％和γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷0.3％、制备的纳米g-C3N41.5％，NVP余量。
制备工艺：同实施例1。
对实施例1～5及对比例1～2形成的涂层进行性能检测，结果如表1所示。
表1实施例及对比例形成的防腐涂层的各项性能
由表1可知，本发明提供的防腐涂料的附着力达到1级(GB1720-89)；柔韧性为1mm(GB/T 9286)；耐冲击性达100cm(GB/T1732-93)；腐蚀试验等级为10级(GB/T6461-2002)；耐磨寿命≥1500m(CSM球盘摩擦磨损试验机)；说明本发明的防腐涂料与基体结合牢固，且具有良好的防腐性能和耐磨性能；而对比例1未使用纳米g-C3N4得到的防腐涂料的腐蚀试验等级为5级，说明本发明通过使用纳米g-C3N4得到的防腐涂料的防腐性能明显提高；对比例2未使用锌粉，腐蚀试验等级为9级，腐蚀性能也稍微下降，说明添加锌粉对提高防腐涂料的防腐性能也有一定作用。
由以上实施例可知，本发明提供了一种防腐涂料及其制备方法与应用本发明提供的防腐涂料克服了传统海洋防腐涂层制备过程中的环境污染问题以及实际应用的不易施工特点，在此基础上，提高了其防腐蚀性能。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种防腐涂料，其特征在于，以质量百分比计，包括以下组分：
低聚物：1.2～5.6％；
活性单体：1.0～2.5％；
光引发剂：0.1～0.5％；
偶联剂：0.3～2.5％；
锌粉：0.03～0.05％；
纳米g-C3N4：0.5～1.5％；
氮乙烯基吡咯烷酮：余量。
2.根据权利要求1所述的防腐涂料，其特征在于，所述纳米g-C3N4的制备包括以下步骤：
将三聚氰胺在氮气氛围下依次进行煅烧和退火，得到g-C3N4固体；
将所述g-C3N4固体分散在浓氨水中进行热回流，冷却后依次进行球磨、洗涤、干燥和研磨，得到纳米g-C3N4。
3.根据权利要求2所述的防腐涂料，其特征在于，所述煅烧的温度为550℃，保温时间为1～10h；所述退火的温度为450～650℃，保温时间为1～5h。
4.根据权利要求2所述的防腐涂料，其特征在于，所述热回流的温度为80～100℃，时间为1～10h。
5.根据权利要求1所述的防腐涂料，其特征在于，所述低聚物为聚氨酯丙烯酸酯、聚酯丙烯酸酯、环氧丙烯酸酯、甲基丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸羟丙酯，丙烯酸羟乙酯、丙烯酸羟丙酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸正己酯、丙烯酸异辛酯，丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸异冰片酯和丙烯酸苯氧基乙酯中的一种或者几种。
6.根据权利要求1所述的防腐涂料，其特征在于，所述活性单体为丙烯酸丁酯、1,6-己二醇二丙烯酸酯、甲氧基化的丙烯酸酯和乙氧基化的丙烯酸酯中的一种或者几种。
7.根据权利要求1所述的防腐涂料，其特征在于，所述光引发剂为1-羟基环己基苯基甲酮或2-羟基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮。
8.根据权利要求1所述的防腐涂料，其特征在于，所述偶联剂为硅烷偶联剂。
9.权利要求1～8任一项所述防腐涂料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
将低聚物、活性单体、光引发剂和偶联剂在部分氮乙烯基吡咯烷酮中混合，得到第一混合料液；
将纳米g-C3N4和锌粉分散到剩余氮乙烯基吡咯烷酮中，得到第二混合料液；
将所述第一混合料液与所述第二混合料液在高速分散乳化机中进行混合，得到防腐涂料；
所述第一混合料液和第二混合料液的制备没有先后顺序；
各原料的用量对应防腐涂料中各组分的含量。
10.权利要求1～8任一项所述防腐涂料或权利要求9所述制备方法制备得到的防腐涂料在海洋防腐领域中的应用。
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