二维聚多巴胺增强水性环氧复合防腐涂料及其制法与应用

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1.本发明于涂料技术领域，具体涉及一种二维聚多巴胺增强水性环氧复合防腐涂料及其制法与应用。

背景技术：

2.据统计，我国的腐蚀成本约占国内生产总值的3.34％，其中约有1/3的损失是由海洋腐蚀造成；此外，海洋腐蚀还会对人的生命和财产安全带来巨大的威胁。针对海洋腐蚀问题，最直接有效的防护手法就是在金属表面涂覆有机涂料，这也是目前应用最为广泛的防腐手段之一。在涂层材料的选择上，环氧涂料，特别是溶剂型环氧涂料，因其具有优异的粘附性、耐蚀性和抗渗透性、良好的电绝缘性及易加工性使用最为广泛，占据了防腐涂料主要市场。然而，溶剂型环氧涂料中含有大量的挥发性有害物质，在使用过程中对人类健康和生态环境带来危害。为了避免涂料在施工和干燥过程中有害物质的挥发，以水为溶剂的水性环氧涂料得到了发展。因其含有亲水性的官能团，水性环氧涂料耐腐蚀性能较溶剂型环氧涂料明显降低，一般来说，可通过添加防腐蚀填料的方法来提高水性环氧涂料的耐蚀性。其中，二维纳米材料作为一种新兴发展的材料，在防腐领域得到了广泛的关注与研究。以石墨烯为代表，一方面，研究人员利用非共价键修饰或共价键修饰的方法对石墨烯及其衍生物进行改性来提高其在水性环氧涂层中的分散性和界面相容性，利用石墨烯优异的阻隔性能，任意分布或平行排布的石墨烯纳米片可以通过增强复合涂层的“迷宫效应”来延缓腐蚀介质的渗透，提高涂层的耐腐蚀性能；另一方面，利用化学方法对石墨烯进行自修复结构或分子进行组合，发展智能防腐涂层。受此启发，许多其他的有机或无机二维纳米材料，如六方氮化硼、过渡金属二硫化物、层状双氢氧化物、mxene、金属-有机骨架和共价-有机骨架材料，在腐蚀防护领域也得到了初步研究。大量文献报道表明，二维纳米材料与涂层进行复合时，其在纳米尺度上的分散性以及与涂层之间的界面相容性对于复合涂层防腐性能的提高尤为重要。一般而言，二维纳米材料的分散可以通过“自上而下”的液相剥离或化学改性方法实现，但剥离效率相对较低，大多以多层存在。此外，无论是液相剥离还是化学改性方法，其过程都相对复杂，且需要用到大量的有机溶剂以及化学试剂，不符合当前绿经济发展的理念。因此，开发制备条件温和、分散良好且易于功能化的新型二维纳米材料对于提高水性环氧涂层的防腐性能具有重要的意义。
3.聚多巴胺(polydopamine，pda)，多巴胺在弱碱性条件下氧化聚合的产物，自2007年首次报道以来，因其具有强的黏附性、多样的功能化能力以及良好的生物相容性等在材料、化学以及生物领域引起了极大的关注。由于其与贻贝粘液蛋白黏附位点结构类似(含有儿茶酚和伯胺等官能团)，聚多巴胺几乎能够沉积在所有类型的材料表面(聚合物、金属、金属氧化物甚至低表面能的聚四氟乙烯表面)上；同时，聚多巴胺表面具有丰富的官能团结构，经过聚多巴胺改性后的材料，可通过物理作用(氢键、配位作用等)或者化学反应(michael加成反应、schiff碱反应等)对其进行二次修饰。因此，一直以来，聚多巴胺作为一种无损的表面修饰剂，被广泛用于惰性纳米填料的改性以增强其与聚合物之间的界面相容
性。此外，聚多巴胺强的黏附性使其易于吸附在金属基材表面，加之其独特的金属螯合能力，使其具有一定的腐蚀抑制作用。
4.聚多巴胺在聚合过程中，多巴胺低聚物(主要是四聚体)在氢键、π-π堆积等非共价作用力驱动下形成1～2nm大小的刚性圆盘状聚集体，这些初级纳米片通过π-π堆积进一步形成直径为几十到几百纳米的第二、第三级聚集体。多巴胺自聚合过程中形成的这种独特的层状结构，使得聚多巴胺在构建二维纳米材料方面具有巨大的潜力。近年来，随着聚多巴胺化学的发展，科研人员通过调节合成参数已经成功制备出二维聚多巴胺纳米材料。与无机二维纳米材料相比，二维聚多巴胺纳米材料的制备条件温和，具有高的比表面积、良好的分散性、丰富的功能化能力，同时对金属还具有一定的腐蚀抑制作用，这些优异的性能使其在增强有机涂层的防腐性能方面表现出具有潜在的优势。

技术实现要素：

5.本发明的主要目的在于提供一种二维聚多巴胺增强水性环氧复合防腐涂料及其制法与应用，以克服现有技术中存在的不足。
6.为实现前述发明目的，本发明实施例采用的技术方案包括：
7.本发明实施例的一个方面提供了一种二维聚多巴胺增强水性环氧复合防腐涂料，包括质量比为47∶100～94∶100的a组分和b组分，所述a组分包括按照质量百分比计算的如下原料：二维聚多巴胺0.05～5wt％，溶剂10～30wt％和水性环氧树脂固化剂65～89.95wt％；所述b组分包括按照质量百分比计算的如下原料：水性环氧树脂50～100wt％，涂料助剂0～5wt％和溶剂0～45wt％。
8.本发明实施例还提供了一种制备前述二维聚多巴胺增强水性环氧复合防腐涂料的方法，包括：使a组分和b组分的混合体系，搅拌均匀，形成二维聚多巴胺增强水性环氧复合防腐涂料。
9.进一步地，所述的二维聚多巴胺增强水性环氧复合防腐涂料的制备方法，包括：将二维聚多巴胺超声分散于溶剂中，得到二维聚多巴胺分散液，之后将所述二维聚多巴胺分散液与水性环氧固化剂混合均匀，形成a组分。
10.本发明实施例还提供了由前述二维聚多巴胺增强水性环氧复合防腐涂料形成的涂层。
11.本发明实施例还提供了一种涂层的制备方法，包括：将前述二维聚多巴胺增强水性环氧复合防腐涂料进行成膜处理，再经室温固化，形成所述涂层。
12.本发明通过在二维聚多巴胺增强水性环氧复合防腐涂料中添加少量均匀分散的二维聚多巴胺(尤其是聚多巴胺纳米片)，可以显著提升所形成涂层的抗腐蚀性能。其机理可能在于：
13.其一，表面具有丰富的官能团的聚多巴胺纳米片与树脂基体之间具有良好的界面相容性，提高了涂层的致密性；
14.其二，均匀分散的聚多巴胺纳米片可以在涂层中任意或平行排布，可以有效提高涂层对腐蚀介质的阻隔效应，以达到延缓金属腐蚀的目的；
15.其三，聚多巴胺纳米片本身具有强黏附性，可以吸附在在金属表面，还与金属fe2+之间存在螯合作用，可对金属的腐蚀起到一定的抑制作用。
16.鉴于聚多巴胺纳米片优异的性能，聚多巴胺纳米片不仅可以均匀分散在水性环氧涂料中，由其涂料形成的涂层更为致密，相较于纯环氧涂层，表现出更佳的耐腐蚀性能。
17.本发明的二维聚多巴胺增强水性环氧复合防腐涂料及由其形成的水性环氧复合涂层在化工、石油、电力、船舶、轻纺、储存、交通、航天等行业中具有很好的应用前景。
18.与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：
19.本发明提供的二维聚多巴胺增强水性环氧复合防腐涂料具有贮存稳定性好，不易沉底等优点，制备工艺简单、成本低廉，适宜规模化生产，且由其形成的涂层阻隔性能优异、抗腐性能持久，在化工、石油、电力、船舶、轻纺、储存、交通、航天等行业中有很好的应用前景。
附图说明
20.为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述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技术中记载的一些实施例，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。
21.图1是本技术实施例1中聚多巴胺纳米片分散液稀释后的照片。
22.图2是本技术实施例1中稀释后的聚多巴胺纳米片分散液的sem照片。
23.图3是对比例1所述纯水性环氧涂层和实施例1中的所述二维聚多巴胺增强水性环氧复合涂层的开路电位随浸泡时间变化曲线图。
24.图4是对比例1所制备纯水性环氧涂层和实施例1所制备二维聚多巴胺增强水性环氧复合涂层在3.5wt％nacl溶液中浸泡30天后的电化学阻抗谱图。
具体实施方式
25.鉴于现有技术中的不足，本案发明人经长期研究和大量实践，得以提出本发明的技术方案。如下将对该技术方案、其实施过程及原理等作进一步的解释说明。
26.本发明实施例的一个方面提供了一种二维聚多巴胺增强水性环氧复合防腐涂料，包括质量比为47∶100～94∶100的a组分和b组分，所述a组分包括按照质量百分比计算的如下原料：二维聚多巴胺0.05～5wt％，溶剂10～30wt％和水性环氧树脂固化剂65～89.95wt％；所述b组分包括按照质量百分比计算的如下原料：水性环氧树脂50～100wt％，涂料助剂0～5wt％和溶剂0～45wt％。
27.在一些优选实施例中，所述二维聚多巴胺可以包括聚多巴胺纳米片、聚多巴胺量子点、聚多巴胺纳米片衍生物、聚多巴胺量子点衍生物等中的任意一种，但不局限于此。
28.在一些更为优选的实施例中，所述二维聚多巴胺衍生物包括通过物理或化学方法功能化的二维聚多巴胺或表面进行微结构设计的二维聚多巴胺。
29.在一些更为优选的实施例中，所述二维聚多巴胺为聚多巴胺纳米片。
30.在一些更为优选的实施例中，所述聚多巴胺纳米片的直径为10～3000nm，厚度为≤20nm；优选的，所述聚多巴胺纳米片的直径为10～1000nm，厚度为≤10nm。
31.在一些优选实施例中，所述溶剂可以包括乙醇、乙酸乙酯、水等中的任意一种或两种以上的组合，但不局限于此。
32.在一些优选实施例中，所述水性环氧固化剂可以包括酰胺化多胺类固化剂、聚酰胺类固化剂、多胺-环氧加成物类固化剂等中的任意一种或两种以上的组合，但不局限于此。
33.在一些优选实施例中，所述水性环氧树脂可以包括双酚a型环氧树脂、双酚f型环氧树脂、双酚s型环氧树脂、羟甲基双酚f型环氧树脂、氢化双酚f型环氧树脂、尼龙改性环氧树脂、线型苯酚甲醛环氧树脂、邻甲酚甲醛环氧树脂、脂肪族缩水甘油醚环氧树脂、缩水甘油脂型环氧树脂、缩水甘油胺型环氧树脂等中的任意一种或两种以上的组合，但不局限于此。
34.在一些优选实施例中，所述涂料助剂可以包括防沉剂、消泡剂、流平剂等中的任意一种或两种以上的组合，但不局限于此。
35.在一些更为优选的实施例中，所述防沉剂可以包括气相二氧化硅、聚酰胺蜡、有机膨润土等中的任意一种或两种以上的组合，但不局限于此。
36.在一些更为优选的实施例中，所述消泡剂可以包括二甲基硅油、醚酯化合物、改性矿物油、聚乙氧基甘油醚、小分子金属有机物、改性有机硅聚合物等中的任意一种或两种以上的组合，但不局限于此。
37.在一些更为优选的实施例中，所述流平剂可以包括异氟尔酮、二丙酮醇、solvesso 150、丙烯酸类化合物、有机硅类化合物、氟碳化合物中的任意一种或两种以上的组合，但不局限于此。
38.本发明实施例还提供了一种制备前述二维聚多巴胺增强水性环氧复合防腐涂料的方法，包括：使a组分和b组分的混合体系，搅拌均匀，形成二维聚多巴胺增强水性环氧复合防腐涂料。
39.在一些优选的实施例中，所述的二维聚多巴胺增强水性环氧复合防腐涂料的制备方法，包括：将二维聚多巴胺超声分散于溶剂中，得到二维聚多巴胺分散液，之后将所述二维聚多巴胺分散液与水性环氧固化剂混合均匀，形成a组分。
40.在一些实施方案中，所述制备方法可以包括以下步骤：
41.将聚多巴胺纳米片均匀分散于溶剂中，制得聚多巴胺纳米片分散液，之后将所述聚多巴胺纳米片分散液与水性环氧固化剂混合均匀，形成a组分；
42.以及，提供水性环氧树脂作为b组分，或者，将水性环氧树脂、涂料助剂以溶剂稀释而形成b组分。
43.在一些较为具体的实施方案中，所述制备方法可以包括以下步骤：
44.称取一定量的聚多巴胺纳米片分散于溶剂中，经搅拌或超声得到聚多巴胺纳米片分散液；
45.将所述聚多巴胺纳米片分散液加入到水性环氧固化剂中，搅拌2小时，制得混合均匀的a组分；
46.将水性环氧树脂、助剂加入一定量的溶剂进行稀释，得到b组分。
47.本发明实施例还提供了所述二维聚多巴胺增强水性环氧复合防腐涂料的应用。
48.例如，本发明实施例还提供了由所述二维聚多巴胺增强水性环氧复合防腐涂料形成的涂层。
49.例如，本发明实施例还提供了一种涂层的制备方法，包括：将所述二维聚多巴胺增
强水性环氧复合防腐涂料的a组分与b组分均匀混合后进行成膜处理，再经室温固化，形成所述涂层。
50.在一些较为具体的实施方案中，可以将a组分与b组分混合后，进行成膜处理，并常温固化7天以上，得到二维聚多巴胺增强水性环氧复合涂层。
51.其中，成膜处理的方式可以是涂布、旋涂、喷涂、打印等等，但不限于此。
52.前述的二维聚多巴胺增强水性环氧复合涂层在应用于金属等基体表面时，可以大幅延长此类基体的使用寿命。
53.在一较为具体的实施案例中，一种二维聚多巴胺增强水性环氧复合涂料的制备方法包括以下步骤：
54.(1)将硬脂酸溶于乙醇和水的混合液中，之后将过量的多巴胺加入到上述溶液中并在室温下搅拌0.5小时，随后调节ph至8.5，并与室温下搅拌24小时，离心、洗涤并干燥后得到聚多巴胺纳米片。
55.(2)称取一定量步骤(1)制得的聚多巴胺纳米片分散于溶剂中，形成聚多巴胺纳米片分散液。
56.(3)将所述聚多巴胺纳米片分散液加入到水性环氧固化剂中，搅拌2小时，得到混合均匀的a组分。
57.(4)将水性环氧树脂、涂料助剂以溶剂稀释，得到b组分。
58.进一步的，将前述b组分与a组分按一定比例混合均匀并施加到基体上形成涂层，常温固化7天即可形成二维聚多巴胺增强水性环氧复合涂层。
59.以上搅拌、分散可以使用通用的高速搅拌和混合分散设备，如超声波清洗机、超声波细胞粉碎机、高速搅拌机和机械搅拌器等。
60.鉴于聚多巴胺纳米片优异的性能，聚多巴胺纳米片不仅可以均匀分散在水性环氧涂料中，由其涂料形成的涂层更为致密，相较于纯环氧涂层，表现出更佳的耐腐蚀性能。
61.本发明的二维聚多巴胺增强水性环氧复合防腐涂料及由其形成的水性环氧复合涂层在化工、石油、电力、船舶、轻纺、储存、交通、航天等行业中具有很好的应用前景。
62.以下结合附图和若干实施例对本发明的技术方案作进一步的解释说明。
63.实施例1
64.(1)将0.142g聚多巴胺纳米片浆料(固含量为13％)分散在3ml无水乙醇中超声1小时至混合均匀，得到聚多巴胺纳米片分散液，之后将所述聚多巴胺纳米片分散液加到1.7g水性环氧固化剂中，使用磁力搅拌机搅拌2小时，使各种物质混合均匀，得到a组分。
65.(2)b组分为2g水性环氧树脂乳液(型号为e-51)。
66.(3)将a组分与b组分直接混合，使用磁力搅拌机，搅拌30分钟，即得到含0.5wt％二维聚多巴胺增强水性环氧复合涂料。
67.(4)将所得二维聚多巴胺增强水性环氧复合涂料喷涂到碳钢基体上，待溶剂挥发后，得到厚度约为50微米的二维聚多巴胺增强水性环氧复合涂层。
68.将本实施例中的聚多巴胺纳米片分散液稀释后的照片，如图1所示，可以观察到聚多巴胺纳米片可以均匀地分散在无水乙醇中；聚多巴胺纳米片分散液稀释后的sem照片，如图2所示，可以观察到聚多巴胺纳米片为层状结构。
69.实施例2
70.(1)将0.142g聚多巴胺纳米片浆料(固含量为13％)分散在3ml无水乙醇中超声1小时至混合均匀，得到聚多巴胺纳米片分散液，之后将所述聚多巴胺纳米片分散液加到1.7g水性环氧固化剂中，使用磁力搅拌机搅拌2小时，使各种物质混合均匀，得到a组分。
71.(2)b组分为2g水性环氧树脂乳液(型号为e-51)以及8mg消泡剂。
72.(3)将a组分与b组分直接混合，使用磁力搅拌机，搅拌30分钟，即得到含0.5wt％二维聚多巴胺增强水性环氧复合涂料。
73.(4)将所得二维聚多巴胺增强水性环氧复合涂料喷涂到碳钢基体上，待溶剂挥发后，得到厚度约为50微米的二维聚多巴胺增强水性环氧复合涂层。
74.实施例3
75.(1)将0.142g聚多巴胺纳米片浆料(固含量为13％)分散在3ml无水乙醇中超声1小时至混合均匀，得到聚多巴胺纳米片分散液，之后将所述聚多巴胺纳米片分散液加到1.7g水性环氧固化剂中，使用磁力搅拌机搅拌2小时，使各种物质混合均匀，得到a组分。
76.(2)b组分为2g水性环氧树脂乳液(型号为e-51)，8mg消泡剂以及8mg流平剂。
77.(3)将a组分与b组分直接混合，使用磁力搅拌机，搅拌30分钟，即得到含0.5wt％二维聚多巴胺增强水性环氧复合涂料。
78.(4)将所得二维聚多巴胺增强水性环氧复合涂料喷涂到碳钢基体上，待溶剂挥发后，得到厚度约为50微米的二维聚多巴胺增强水性环氧复合涂层。
79.实施例4
80.(1)将0.285g聚多巴胺纳米片浆料分散在3ml无水乙醇中，超声1小时混合均匀，得到聚多巴胺纳米片分散液，之后将聚多巴胺纳米片分散液加到1.7g水性环氧固化剂中，使各种物质混合均匀，得到a组分；
81.(2)b组分为2g水性环氧树脂乳液(型号为e-51)；
82.(3)将a组分与b组分直接混合，使用磁力搅拌机搅拌30分钟，即得到含1.0wt％二维聚多巴胺增强水性环氧复合涂料；
83.(4)将所得二维聚多巴胺增强水性环氧复合涂料喷涂到碳钢基体上，待溶剂挥发后，得到厚度约为50微米的1.0wt％二维聚多巴胺增强水性环氧复合涂层。
84.实施例5
85.(1)将0.57g聚多巴胺纳米片浆料分散在3ml无水乙醇中，超声1小时混合均匀，得到聚多巴胺纳米片分散液，之后将聚多巴胺纳米片分散液加到1.7g水性环氧固化剂中，使各种物质混合均匀，得到a组分；
86.(2)b组分为2g水性环氧树脂乳液(型号为e-51)；
87.(3)将a组分与b组分按直接混合，使用磁力搅拌机搅拌30分钟，即得到含2.0wt％二维聚多巴胺增强水性环氧复合涂料；
88.(4)将所得二维聚多巴胺增强水性环氧复合涂料喷涂到碳钢基体上，待溶剂挥发后，得到厚度约为50微米的2.0wt％二维聚多巴胺增强水性环氧复合涂层。
89.对比例1
90.(1)将3ml无水乙醇与1.7g水性环氧固化剂超声2小时混合均匀，得到a组分；
91.(2)b组分为2g水性环氧树脂乳液(型号为e-51)；
92.(3)将a组分与b组分直接混合，使用磁力搅拌机，搅拌30分钟，即得到纯水性环氧
涂料；
93.(4)将所得到的纯水性环氧涂料喷涂到碳钢基体上，待溶剂挥发后，得到厚度约为50微米的纯水性环氧涂层。
94.对比例2
95.(1)将3ml无水乙醇与1.7g水性环氧固化剂超声2小时混合均匀，得到a组分；
96.(2)b组分为2g水性环氧树脂乳液(型号为e-51)以及8mg消泡剂；
97.(3)将a组分与b组分直接混合，使用磁力搅拌机，搅拌30分钟，即得到纯水性环氧涂料；
98.(4)将所得到的纯水性环氧涂料喷涂到碳钢基体上，待溶剂挥发后，得到厚度约为50微米的纯水性环氧涂层。
99.对比例3
100.(1)将3ml无水乙醇与1.7g水性环氧固化剂超声2小时混合均匀，得到a组分；
101.(2)b组分为2g水性环氧树脂乳液(型号为e-51)，8mg消泡剂以及8mg流平剂；
102.(3)将a组分与b组分直接混合，使用磁力搅拌机，搅拌30分钟，即得到纯水性环氧涂料；
103.(4)将所得到的纯水性环氧涂料喷涂到碳钢基体上，待溶剂挥发后，得到厚度约为50微米的纯水性环氧涂层。
104.对比例1所述纯水性环氧涂层和实施例1中的所述二维聚多巴胺增强水性环氧复合涂层的开路电位随浸泡时间变化曲线，如图3所示，纯水性环氧涂层和二维聚多巴胺增强水性环氧复合涂层的开路电位值随浸泡时间的增加发生负移，在浸泡30天后，纯水性环氧涂层的开路电位值降至-0.51v，而0.5wt％二维聚多巴胺增强水性环氧复合涂层的开路电位为-0.43v，较纯水性环氧涂层发生明显正移，表明聚多巴胺纳米片的添加有利于水性环氧涂层耐腐蚀性能的提高。
105.对比例1所制备纯水性环氧涂层和实施例1所制备二维聚多巴胺增强水性环氧复合涂层在3.5wt％nacl溶液中浸泡30天后的电化学阻抗谱图，如图4所示；具体的，将所述纯水性环氧涂层和0.5wt％二维聚多巴胺增强水性环氧复合涂层在3.5wt％nacl溶液中浸泡30天，浸泡过程中，采用上海辰华chi760e电化学工作站评价涂层防腐性能随时间的变化。首先，对对比例1所述纯水性环氧涂层进行耐腐蚀性能测试，由图4可知，纯水性环氧涂层在浸泡30天后，阻抗模值从6.2
×
107ωcm2降低到了1.5
×
107ωcm2。而本发明的二维聚多巴胺增强水性环氧复合涂层在浸泡30天后仍保持较高的阻抗值，约为1.3
×
108ωcm2，约为纯水性环氧涂层的10倍，极大地提高了水性环氧涂层的耐腐蚀性能。这与聚多巴胺纳米片在水性环氧涂层中良好的分散和界面相容性以及优异的阻隔性能是息息相关的。
106.此外，本案发明人还参照前述实施例，以本说明书述及的其它原料、工艺操作、工艺条件进行了试验，并均获得了较为理想的结果。
107.尽管已参考说明性实施例描述了本发明，但所属领域的技术人员将理解，在不背离本发明的精神及范围的情况下可做出各种其它改变、省略及/或添加且可用实质等效物替代所述实施例的元件。另外，可在不背离本发明的范围的情况下做出许多修改以使特定情形或材料适应本发明的教示。因此，本文并不打算将本发明限制于用于执行本发明的所揭示特定实施例，而是打算使本发明将包含归属于所附权利要求书的范围内的所有实施
例。此外，除非具体陈述，否则术语第一、第二等的任何使用不表示任何次序或重要性，而是使用术语第一、第二等来区分一个元素与另一元素。

技术特征：

1.一种二维聚多巴胺增强水性环氧复合防腐涂料，其特征在于，包括质量比为47∶100～94∶100的a组分和b组分，所述a组分包括按照质量百分比计算的如下原料：二维聚多巴胺0.05～5wt％、溶剂10～30wt％和水性环氧树脂固化剂65～89.95wt％；所述b组分包括按照质量百分比计算的如下原料：水性环氧树脂50～100wt％、涂料助剂0～5wt％和溶剂0～45wt％。2.根据权利要求1所述的二维聚多巴胺增强水性环氧复合防腐涂料，其特征在于：所述二维聚多巴胺包括聚多巴胺纳米片、聚多巴胺量子点、聚多巴胺纳米片衍生物、聚多巴胺量子点衍生物中的任意一种；优选的，所述二维聚多巴胺为聚多巴胺纳米片。3.根据权利要求2所述的二维聚多巴胺增强水性环氧复合防腐涂料，其特征在于：所述聚多巴胺纳米片的直径为10～3000nm，厚度≤20nm。4.根据权利要求1所述的二维聚多巴胺增强水性环氧复合防腐涂料，其特征在于：所述溶剂包括乙醇、乙酸乙酯、水中的任意一种或两种以上的组合；和/或，所述水性环氧固化剂包括酰胺化多胺类固化剂、聚酰胺类固化剂、多胺-环氧加成物类固化剂中的任意一种或两种以上的组合；和/或，所述水性环氧树脂包括双酚a型环氧树脂、双酚f型环氧树脂、双酚s型环氧树脂、羟甲基双酚f型环氧树脂、氢化双酚f型环氧树脂、尼龙改性环氧树脂、线型苯酚甲醛环氧树脂、邻甲酚甲醛环氧树脂、脂肪族缩水甘油醚环氧树脂、缩水甘油脂型环氧树脂、缩水甘油胺型环氧树脂中的任意一种或两种以上的组合。5.根据权利要求1所述的二维聚多巴胺增强水性环氧复合防腐涂料，其特征在于：所述涂料助剂包括防沉剂、消泡剂、流平剂中的任意一种或两种以上的组合。6.根据权利要求5所述的二维聚多巴胺增强水性环氧复合防腐涂料，其特征在于：所述防沉剂包括气相二氧化硅、聚酰胺蜡、有机膨润土中的任意一种或两种以上的组合；和/或，所述消泡剂包括二甲基硅油、醚酯化合物、改性矿物油、聚乙氧基甘油醚、小分子金属有机物、改性有机硅聚合物中的任意一种或两种以上的组合；和/或，所述流平剂包括异氟尔酮、二丙酮醇、solvesso 150、丙烯酸类化合物、有机硅类化合物、氟碳化合物中的任意一种或两种以上的组合。7.如权利要求1-6中任一项所述二维聚多巴胺增强水性环氧复合防腐涂料的制备方法，其特征在于，包括：使a组分和b组分的混合体系，搅拌均匀，形成二维聚多巴胺增强水性环氧复合防腐涂料。8.根据权利要求7所述的二维聚多巴胺增强水性环氧复合防腐涂料的制备方法，其特征在于，包括：将二维聚多巴胺超声分散于溶剂中，得到二维聚多巴胺分散液，之后将所述二维聚多巴胺分散液与水性环氧固化剂混合均匀，形成a组分。9.由权利要求1-6中任一项所述二维聚多巴胺增强水性环氧复合防腐涂料形成的涂层。10.一种涂层的制备方法，其特征在于，包括：将权利要求1-6中任一项所述二维聚多巴胺增强水性环氧复合防腐涂料进行成膜处理，再经室温固化，形成所述涂层。

技术总结

本发明揭示了一种二维聚多巴胺增强水性环氧复合防腐涂料及其制法与应用。所述二维聚多巴胺增强水性环氧复合防腐涂料包括质量比为47∶100～94∶100的A组分和B组分，所述A组分包括按照质量百分比计算的如下原料：二维聚多巴胺0.05～5wt％、溶剂10～30wt％和水性环氧树脂固化剂65～89.95wt％；所述B组分包括按照质量百分比计算的如下原料：水性环氧树脂50～100wt％、涂料助剂0～5wt％和溶剂0～45wt％。本发明提供的二维聚多巴胺增强水性环氧复合防腐涂料具有贮存稳定性好、不易沉底等优点，且制备工艺简单、成本低廉，适宜规模化生产，而由其形成的涂层阻隔性能优异、抗腐性能持久。抗腐性能持久。抗腐性能持久。