CN103834209B - 一种阻控氯离子渗透的聚苯胺涂料及其制备方法 - Google Patents
一种阻控氯离子渗透的聚苯胺涂料及其制备方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN103834209B CN103834209B CN201410064650.2A CN201410064650A CN103834209B CN 103834209 B CN103834209 B CN 103834209B CN 201410064650 A CN201410064650 A CN 201410064650A CN 103834209 B CN103834209 B CN 103834209B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- polyaniline
- agent
- paint
- resistance control
- coating
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
- 229920000767 polyaniline Polymers 0.000 title claims abstract description 69
- 239000003973 paint Substances 0.000 title claims abstract description 59
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M Chloride anion Chemical compound [Cl-] VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M 0.000 title claims abstract description 43
- 230000035699 permeability Effects 0.000 title claims abstract description 39
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 title claims abstract description 10
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 claims abstract description 86
- 241000370738 Chlorion Species 0.000 claims abstract description 30
- 239000000049 pigment Substances 0.000 claims abstract description 21
- 238000007665 sagging Methods 0.000 claims abstract description 20
- 239000002904 solvent Substances 0.000 claims abstract description 20
- 239000000945 filler Substances 0.000 claims abstract description 19
- 239000013530 defoamer Substances 0.000 claims abstract description 18
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 claims abstract description 18
- 238000007599 discharging Methods 0.000 claims abstract description 15
- 238000003756 stirring Methods 0.000 claims abstract description 15
- 229920005989 resin Polymers 0.000 claims description 16
- 239000011347 resin Substances 0.000 claims description 16
- CTQNGGLPUBDAKN-UHFFFAOYSA-N O-Xylene Chemical compound CC1=CC=CC=C1C CTQNGGLPUBDAKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 14
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 13
- YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N Toluene Chemical compound CC1=CC=CC=C1 YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 12
- TZCXTZWJZNENPQ-UHFFFAOYSA-L barium sulfate Chemical compound [Ba+2].[O-]S([O-])(=O)=O TZCXTZWJZNENPQ-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 10
- 239000003822 epoxy resin Substances 0.000 claims description 10
- 229920000647 polyepoxide Polymers 0.000 claims description 10
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims description 9
- -1 polynite Chemical compound 0.000 claims description 9
- 229920003987 resole Polymers 0.000 claims description 9
- 239000005995 Aluminium silicate Substances 0.000 claims description 8
- VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L Calcium carbonate Chemical compound [Ca+2].[O-]C([O-])=O VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 8
- 235000012211 aluminium silicate Nutrition 0.000 claims description 8
- NBVXSUQYWXRMNV-UHFFFAOYSA-N fluoromethane Chemical compound FC NBVXSUQYWXRMNV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- NLYAJNPCOHFWQQ-UHFFFAOYSA-N kaolin Chemical compound O.O.O=[Al]O[Si](=O)O[Si](=O)O[Al]=O NLYAJNPCOHFWQQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- FPAFDBFIGPHWGO-UHFFFAOYSA-N dioxosilane;oxomagnesium;hydrate Chemical compound O.[Mg]=O.[Mg]=O.[Mg]=O.O=[Si]=O.O=[Si]=O.O=[Si]=O.O=[Si]=O FPAFDBFIGPHWGO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 229920000178 Acrylic resin Polymers 0.000 claims description 5
- 239000004925 Acrylic resin Substances 0.000 claims description 5
- JHIVVAPYMSGYDF-UHFFFAOYSA-N cyclohexanone Chemical compound O=C1CCCCC1 JHIVVAPYMSGYDF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 229920002803 thermoplastic polyurethane Polymers 0.000 claims description 5
- ZWEHNKRNPOVVGH-UHFFFAOYSA-N 2-Butanone Chemical compound CCC(C)=O ZWEHNKRNPOVVGH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 229910002012 Aerosil® Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 239000004709 Chlorinated polyethylene Substances 0.000 claims description 4
- LRHPLDYGYMQRHN-UHFFFAOYSA-N N-Butanol Chemical class CCCCO LRHPLDYGYMQRHN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- SVPXDRXYRYOSEX-UHFFFAOYSA-N bentoquatam Chemical compound O.O=[Si]=O.O=[Al]O[Al]=O SVPXDRXYRYOSEX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 229920001971 elastomer Polymers 0.000 claims description 4
- 239000000843 powder Substances 0.000 claims description 4
- 229940088417 precipitated calcium carbonate Drugs 0.000 claims description 4
- NDVLTYZPCACLMA-UHFFFAOYSA-N silver oxide Chemical group [O-2].[Ag+].[Ag+] NDVLTYZPCACLMA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 229920013716 polyethylene resin Polymers 0.000 claims description 3
- 239000006004 Quartz sand Substances 0.000 claims description 2
- PPBRXRYQALVLMV-UHFFFAOYSA-N Styrene Chemical compound C=CC1=CC=CC=C1 PPBRXRYQALVLMV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- DKGAVHZHDRPRBM-UHFFFAOYSA-N Tert-Butanol Chemical compound CC(C)(C)O DKGAVHZHDRPRBM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 238000013019 agitation Methods 0.000 claims description 2
- ZXEKIIBDNHEJCQ-UHFFFAOYSA-N isobutanol Chemical compound CC(C)CO ZXEKIIBDNHEJCQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 229910001923 silver oxide Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 238000000576 coating method Methods 0.000 abstract description 76
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 abstract description 74
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 abstract description 31
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 abstract description 24
- 230000035515 penetration Effects 0.000 abstract description 7
- 230000003260 anti-sepsis Effects 0.000 abstract description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 17
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N Titan oxide Chemical compound O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 14
- 238000011056 performance test Methods 0.000 description 14
- 230000008569 process Effects 0.000 description 14
- RSWGJHLUYNHPMX-UHFFFAOYSA-N Abietic-Saeure Natural products C12CCC(C(C)C)=CC2=CCC2C1(C)CCCC2(C)C(O)=O RSWGJHLUYNHPMX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 13
- KHPCPRHQVVSZAH-HUOMCSJISA-N Rosin Natural products O(C/C=C/c1ccccc1)[C@H]1[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H](O)[C@@H](CO)O1 KHPCPRHQVVSZAH-HUOMCSJISA-N 0.000 description 13
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 13
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 13
- KHPCPRHQVVSZAH-UHFFFAOYSA-N trans-cinnamyl beta-D-glucopyranoside Natural products OC1C(O)C(O)C(CO)OC1OCC=CC1=CC=CC=C1 KHPCPRHQVVSZAH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 13
- 238000007605 air drying Methods 0.000 description 12
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 12
- 239000012188 paraffin wax Substances 0.000 description 12
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 12
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 10
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 10
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 9
- 229910000108 silver(I,III) oxide Inorganic materials 0.000 description 9
- 239000007921 spray Substances 0.000 description 8
- 239000004593 Epoxy Substances 0.000 description 7
- IISBACLAFKSPIT-UHFFFAOYSA-N bisphenol A Chemical compound C=1C=C(O)C=CC=1C(C)(C)C1=CC=C(O)C=C1 IISBACLAFKSPIT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 239000004408 titanium dioxide Substances 0.000 description 7
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 6
- 238000002161 passivation Methods 0.000 description 6
- 239000012752 auxiliary agent Substances 0.000 description 5
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 5
- 230000008595 infiltration Effects 0.000 description 5
- 238000001764 infiltration Methods 0.000 description 5
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 5
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 5
- 150000001298 alcohols Chemical class 0.000 description 4
- 239000011527 polyurethane coating Substances 0.000 description 4
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 4
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000004332 silver Substances 0.000 description 4
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 4
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 4
- KXGFMDJXCMQABM-UHFFFAOYSA-N 2-methoxy-6-methylphenol Chemical compound [CH]OC1=CC=CC([CH])=C1O KXGFMDJXCMQABM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229920000180 alkyd Polymers 0.000 description 3
- 150000001412 amines Chemical class 0.000 description 3
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 3
- JEIPFZHSYJVQDO-UHFFFAOYSA-N iron(III) oxide Inorganic materials O=[Fe]O[Fe]=O JEIPFZHSYJVQDO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000013508 migration Methods 0.000 description 3
- 230000005012 migration Effects 0.000 description 3
- 239000013535 sea water Substances 0.000 description 3
- 230000003245 working effect Effects 0.000 description 3
- VILCJCGEZXAXTO-UHFFFAOYSA-N 2,2,2-tetramine Chemical compound NCCNCCNCCN VILCJCGEZXAXTO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N Silver Chemical compound [Ag] BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M Sodium chloride Chemical compound [Na+].[Cl-] FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N Zinc monoxide Chemical compound [Zn]=O XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000004411 aluminium Substances 0.000 description 2
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000002421 anti-septic effect Effects 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 229920001568 phenolic resin Polymers 0.000 description 2
- 239000005011 phenolic resin Substances 0.000 description 2
- 229920000728 polyester Polymers 0.000 description 2
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 description 2
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 2
- 229960001124 trientine Drugs 0.000 description 2
- 229930185605 Bisphenol Natural products 0.000 description 1
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- JOYRKODLDBILNP-UHFFFAOYSA-N Ethyl urethane Chemical compound CCOC(N)=O JOYRKODLDBILNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000004 White lead Inorganic materials 0.000 description 1
- HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N Zinc Chemical compound [Zn] HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005299 abrasion Methods 0.000 description 1
- NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N acrylic acid group Chemical group C(C=C)(=O)O NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 230000032683 aging Effects 0.000 description 1
- 150000001398 aluminium Chemical class 0.000 description 1
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 description 1
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 1
- ZLFVRXUOSPRRKQ-UHFFFAOYSA-N chembl2138372 Chemical compound [O-][N+](=O)C1=CC(C)=CC=C1N=NC1=C(O)C=CC2=CC=CC=C12 ZLFVRXUOSPRRKQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 1
- 230000007812 deficiency Effects 0.000 description 1
- 230000001934 delay Effects 0.000 description 1
- 230000003111 delayed effect Effects 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 230000018109 developmental process Effects 0.000 description 1
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 230000003628 erosive effect Effects 0.000 description 1
- 150000002148 esters Chemical class 0.000 description 1
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 1
- 238000007654 immersion Methods 0.000 description 1
- 229910010272 inorganic material Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011147 inorganic material Substances 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 239000002207 metabolite Substances 0.000 description 1
- 244000005700 microbiome Species 0.000 description 1
- 239000002114 nanocomposite Substances 0.000 description 1
- 230000007935 neutral effect Effects 0.000 description 1
- 229920000620 organic polymer Polymers 0.000 description 1
- 229910052625 palygorskite Inorganic materials 0.000 description 1
- 229940059574 pentaerithrityl Drugs 0.000 description 1
- WXZMFSXDPGVJKK-UHFFFAOYSA-N pentaerythritol Chemical compound OCC(CO)(CO)CO WXZMFSXDPGVJKK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000012466 permeate Substances 0.000 description 1
- 239000002952 polymeric resin Substances 0.000 description 1
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 1
- 239000011780 sodium chloride Substances 0.000 description 1
- 238000005507 spraying Methods 0.000 description 1
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 1
- 230000035882 stress Effects 0.000 description 1
- 230000001988 toxicity Effects 0.000 description 1
- 231100000419 toxicity Toxicity 0.000 description 1
- 229920001567 vinyl ester resin Polymers 0.000 description 1
- 239000011787 zinc oxide Substances 0.000 description 1
Landscapes
- Paints Or Removers (AREA)
Abstract
本发明公开了一种阻控氯离子渗透的聚苯胺涂料及其制备方法，其中涂料按质量份数计包括：成膜物质35-85份，聚苯胺1-25份，氯离子阻控剂0.01-10份，颜料0.1-5份，填料1-15份，防流挂剂0.01-2份，分散剂0.01-2份，流平剂0.01-2份，消泡剂0.01-0.5份，溶剂5-65份。制备方法为除聚苯胺、氯离子阻控剂外的组分搅拌均匀，然后加入聚苯胺、氯离子阻控剂，再在涂料研磨机中进行研磨，细度小于60微米后出料即可。本发明提供的涂料耐腐蚀性能、抗氯离子渗透性能明显提高，可用于石化设备、管道、海上石油平台、码头设施、船舶等重防腐工程，特别适用于海洋重防腐涂装作业。
Description
技术领域
本发明涉及涂料技术，具体为一种阻控氯离子渗透的聚苯胺涂料及其制备方法。
背景技术
海洋环境是一种复杂、恶劣的腐蚀环境。海水本身是一种强的腐蚀介质，同时海洋工程设施和装备在海洋环境中将受到波、浪、潮、流对其产生的低频往复应力和冲击，加上海洋微生物、附着生物及它们的代谢产物等都对腐蚀过程产生直接或间接的加速作用，各种钢结构的使用寿命远低于一般内陆户外环境。随着国家对基础设施建设项目的提速，海上勘测平台、采油平台、海上集油气管道、船舶、港口码头、桥梁等重大工程大量开工建设，但在海洋这样一个复杂且恶劣的腐蚀环境下，如何保证这些重大工程的质量和使用寿命，成为一个关键的、意义重大的技术难题。
有机涂层是海洋腐蚀防护的有效手段，涂层需具有良好的屏蔽作用，将基体与腐蚀介质隔绝，同时涂层本身需具有良好的抗腐蚀介质的浸蚀、磨蚀及耐老化等特性，因此要求涂层具有良好的耐蚀性、抗渗透性和长的使用寿命。目前主要有环氧、聚酯、聚氨酯、醇酸树脂、酚醛树脂、氟碳树脂、过氯乙烯树脂、氯化橡胶、氯化聚乙烯等多种树脂应用于海洋防腐蚀工程中。中国专利（ZL200810012658.9，ZL 200810012655.5，ZL
200810012659.）介绍了聚苯胺改性玻璃鳞片树脂重防腐涂料，涂料由环氧或聚酯或乙烯基酯树脂、聚苯胺改性玻璃鳞片、固化剂等组成。其缺陷是，玻璃鳞片是无机材料，脆性很大，与有机高分子树脂的相容性较差，玻璃导热系数低，不利于涂层耐热性的提高。此外，由于玻璃是透明的，不能有效减少紫外线对涂层的破坏，因而也难以改善涂层的耐候性。专利（ZL201010589078.3）介绍了一种聚苯胺改性防腐涂料及其制备方法，涂料由环氧树脂、聚苯胺/凹凸棒石纳米复合材料、胺类固化剂及溶剂等组成，其缺陷是该涂料未添加颜填料、防流挂剂等助剂，虽然其耐蚀性有所提高，但其力学性能、耐候性等综合性能没有得到改进。专利（ZL200810012653.6）介绍了一种聚苯胺改性防腐涂料，通过聚苯胺对颜料的处理，降低了涂料的毒性，专利（ZL200810012657.4）介绍了一种聚苯胺改性铝粉防腐涂料及其制备方法，旨在解决现有铝粉涂料防腐性能差及颜料的环保问题，缺陷是未考虑锌粉对铝粉的协同作用，涂料综合性能改善有限。海洋环境的重要特点是盐分高，氯离子是影响海洋腐蚀的最重要的影响因子之一，防腐涂层需具有良好的耐蚀性，抗氯离子渗透性，目前此问题还没有得到有效的解决，因此，研制开发一种能够阻控氯离子在涂层中扩散、迁移、渗透的涂料，更好地保护海洋设施和装备，具有重要的意义。
发明内容
本发明的目的在于为了克服以上现有技术的不足而提供一种阻控氯离子渗透的聚苯胺涂料及其制备方法。
本发明是通过以下技术手段实现的：
一种阻控氯离子渗透的聚苯胺涂料，按质量份数计包括：
成膜物质 35-85份，聚苯胺 1-25份，氯离子阻控剂 0.01-10份，颜料 0.1-5份，填料 1-15份，防流挂剂 0.01-2份，分散剂 0.01-2份，流平剂 0.01-2份，消泡剂 0.01-0.5份，溶剂 5-65份。
所述的阻控氯离子渗透的聚苯胺涂料，成膜物质可以为醇酸树脂、酚醛树脂、环氧树脂、丙烯酸树脂、聚氨酯树脂、氟碳树脂、过氯乙烯树脂、氯化橡胶或氯化聚乙烯树脂中的一种。其中醇酸树脂可选用亚麻油甘油醇醇酸树脂、椰子油醇酸树脂、亚麻油酚醛树脂改性醇酸树脂、季戊四醇亚麻油醇酸树脂；酚醛树脂可选用松香改性酚醛树脂、烷基酚酚醛树脂或醇溶性酚醛树脂；环氧树脂可选用双酚A型环氧树脂、双酚F型环氧树脂或环氧酯的其中一种或几种的混合物；氟碳树脂可选用德国拜耳（Bayer）公司Desmodur® N3300，Desmodur®
N100，法国罗地亚（Rhodia）公司TolonateTMHDT-90等氟碳树脂商品，丙烯酸树脂、聚氨酯树脂、过氯乙烯树脂、氯化橡胶或氯化聚乙烯树脂等可选用市售商品树脂。
所述的阻控氯离子渗透的聚苯胺涂料，氯离子阻控剂优选为氧化银粉末，粒径为0.01-2微米。
所述的阻控氯离子渗透的聚苯胺涂料，填料优选为重晶石粉、重体碳酸钙、轻体碳酸钙、滑石粉或石英砂中的一种或几种。
所述的阻控氯离子渗透的聚苯胺涂料，防流挂剂优选为膨润土、蒙脱土、高岭土或气相二氧化硅的一种或几种。
所述颜料是涂料常用的颜料，可以为钛白粉、铅白、氧化锌、锌钡白、酞青绿、甲苯胺红或氧化铁红等。
所述分散剂可以是涂料常用的助剂，如德国毕克化学公司（BYK Chemie）的Disperbykl03、Disperbykl06、Disperbykl07、Disperbyk163、Disperbyk164、Disperbyk180、Disperbyk184、Disperbyk2000、Anti-Terra-P、Anti-Terra-204、BYK-P104S等；
所述流平剂是涂料常用的助剂，如Henkel公司的PerenolF40、德国毕克化学公司的BYK-VP-354、3609、3529等；
所述消泡剂是涂料常用的助剂，如德谦化学公司的Defom5300、5400、5500或德国毕克化学公司的BYK-065、BYK-066N。
所述的阻控氯离子渗透的聚苯胺涂料，溶剂可以为甲苯、二甲苯、丁醇、异丁醇、叔丁醇、丁酮、环己酮或苯乙烯等中的一种或几种。
一种所述的阻控氯离子渗透的聚苯胺涂料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
(1) 把颜料、填料、防流挂剂、分散剂、流平剂、消泡剂加入到成膜物质和溶剂中，搅拌均匀；
(2) 在搅拌下把聚苯胺、氯离子阻控剂加入步骤（1)所得的成膜物质混合物中，然后在涂料研磨机中进行研磨，细度小于60微米后出料得到阻控氯离子渗透的聚苯胺涂料。
聚苯胺对金属具有钝化和缓释作用，使金属表面钝化，形成一层致密、稳定的氧化薄膜，阻止金属的进一步氧化；氯离子阻控剂由固体氧化银粉末构成，在水溶液中，氧化银会溶解出浓度非常低的银离子，溶解出的浓度非常低的银离子能与涂层扩散通道中的氯离子产生沉淀，填充扩散通道，延缓氯离子在涂层中的扩散、迁移和渗透，从而提高涂层的抗氯离子渗透性。该涂层可克服现有重防腐涂料不耐海水浸泡，抗渗透性不佳，防护寿命短的局限，提高了涂层的耐蚀性和抗渗透性。
本发明采用上述技术方案的优点是：
1、本发明提供的一种阻控氯离子渗透的聚苯胺涂料，耐蚀性得以提高。聚苯胺具有优异的防腐性能，与金属表面相互作用，使金属表面钝化，形成一层致密、稳定的氧化薄膜，阻止金属进一步氧化，从而延缓金属腐蚀，提高涂层耐蚀性。
2、采用本发明，涂层的抗渗透性得以明显提高。氯离子阻控剂由固体氧化银粉末构成，在水溶液中，氧化银会溶解出浓度非常低的银离子，溶解出的浓度非常低的银离子能与涂层扩散通道中的氯离子产生沉淀，填充扩散通道，延缓氯离子在涂层中的扩散、迁移和渗透，从而提高涂层的抗氯离子渗透性。
本发明一种阻控氯离子渗透的聚苯胺涂料由成膜物质、聚苯胺、氯离子阻控剂、颜填料及各种助剂等组成。聚苯胺对金属具有钝化、缓释作用，使金属表面钝化，形成一层致密、稳定的氧化薄膜，阻止金属的进一步氧化，可延缓金属腐蚀，提高涂层耐蚀性；氯离子阻控及的加入，可延缓氯离子的渗透，从而提高涂层的抗氯离子渗透性。经性能测试，本发明提供的阻控氯离子渗透的聚苯胺涂料划痕锈蚀扩展最大宽度达到了0.5mm以下，45天氯离子渗透量达到了0.023μg/cm2·d以下，具有良好的耐腐蚀性能以及抗氯离子渗透性能，可应用于石化设备、管道、海上石油平台、码头设施、船舶等重防腐工程，特别适用于海洋重防腐涂装作业。
具体实施方式：
下面结合实施例和比较例，对本发明的上述技术方案作进一步的描述，但绝不限制本发明的范围，本发明中除非特别指明外，所涉及的比例均为质量比，所涉及的份数均为质量份。
比较例1
把分散剂(BYK-P104S) 0.5份、流平剂(BYK-VP-3609) 1份、消泡剂(BYK-065)
1份、防流挂剂(气相二氧化硅) 0.5份、颜料(氧化铁红) 1份、填料(滑石粉) 3份，聚苯胺5份，加入到50份环氧树脂(双酚A型环氧树脂E-12)和15份溶剂（甲苯）中，搅拌均匀，然后在通用的涂料研磨机中进行研磨，细度小于50微米后出料，得到聚苯胺环氧防腐涂料甲组份，向75份无水乙醇中加入25份胺类固化剂(三乙烯四胺)，混合搅拌至固化剂充分溶解即得到乙组分；将甲组份与乙组份按质量比1:0.3 混合搅拌0.5h 即得聚苯胺环氧防腐涂料。
在常规喷砂处理至Sa2.5级的四片150mm×100mm×1mm 45号钢板表面喷涂该涂料两道，常温干燥15天，然后用重量比松香:石蜡=l:1的60℃液体进行封边，进行涂层性能测试。漆膜的干膜厚度为500±10μm。
比较例2
把分散剂(Anti-Terra-P) 0.5份、流平剂（BYK-VP-354）1份、消泡剂(Defom5400) 1份、防流挂剂(高岭土) 1份、颜料(钛白粉) 1份、填料(重晶石粉) 2份、聚苯胺10份，加入到80份醇酸树脂(60%油度椰子油醇酸树脂)和25份溶剂（二甲苯）中，搅拌均匀，然后在通用的涂料设备中进行研磨，细度小于60微米后出料，得到聚苯胺醇酸树脂防腐涂料，在常规喷砂处理至Sa2.5级的四片150mm×100mm×1mm 45号钢板表面喷涂该涂料两道，常温干燥15天，然后用重量比松香:石蜡=l:1的60℃液体进行封边，进行涂层性能测试。漆膜的干膜厚度为500±10μm。
比较例3
把分散剂(Disperbykl06) 1.1份、流平剂(PerenolF40) 0.8份、消泡剂(Defom5300)
0.5份、防流挂剂(膨润土) 1份、颜料(锌钡白) 1份、填料(重体碳酸钙) 2份、聚苯胺10份，加入到60份松香改性的酚醛树脂和20份溶剂（二甲苯）中，搅拌均匀，然后在通用的涂料研磨机中进行研磨，细度小于60微米后出料，得到聚苯胺酚醛树脂防腐涂料，在常规喷砂处理至Sa2.5级的四片150mm×100mm×1mm 45号钢板表面喷涂该涂料两道，常温干燥15天，然后用重量比松香:石蜡=l:1的60℃液体进行封边，进行涂层性能测试。漆膜的干膜厚度为500±10μm。
比较例4
把分散剂(Disperbykl80) 1.1份、流平剂(BKY-300) 0.8份、消泡剂(Defom5400)
0.5份、防流挂剂(高岭土) 1份、颜料(钛白粉) 1份、填料(滑石粉) 2份、聚苯胺5份，加入到70份Desmodur® N3300氟碳树脂和20份溶剂（环己酮）中，搅拌均匀，然后在通用的涂料研磨机中进行研磨，细度小于60微米后出料，得到聚苯胺丙烯酸防腐涂料，在常规喷砂处理至Sa2.5级的四片150mm×100mm×1mm 45号钢板表面喷涂该涂料两道，常温干燥15天，然后用重量比松香:石蜡=l:1的60℃液体进行封边，进行涂层性能测试。漆膜的干膜厚度为500±10μm。
比较例5
把分散剂(Disperbykl15) 1.1份、流平剂(BYK-306) 0.8份、消泡剂(Defom5300)
0.5份、防流挂剂(蒙脱土) 0.5份、颜料(锌钡白) 1份、填料(轻体碳酸钙)2份、聚苯胺10份，加入到40份Desmodur® A575FE聚氨酯树脂和15份溶剂（丁醇）中，搅拌均匀，然后在通用的涂料研磨机中进行研磨，细度小于60微米后出料，得到聚苯胺聚氨酯防腐涂料甲组份，向60份无水乙醇中加入40份Desmodur®N75固化剂，混合搅拌至固化剂充分溶解即得到乙组分；将甲组份与乙组份按质量比1:0.5
混合搅拌0.5h 即得聚苯胺聚氨酯防腐涂料。
在常规喷砂处理至Sa2.5级的四片150mm×100mm×1mm 45号钢板表面喷涂该涂料两道，常温干燥15天，然后用重量比松香:石蜡=l:1的60℃液体进行封边，进行涂层性能测试。漆膜的干膜厚度为500±10μm。
实施例1
把分散剂(BYK-P104S) 0.5份、流平剂(BYK-VP-3609) 1份、消泡剂(BYK-065)
1份、防流挂剂(气相二氧化硅) 0.5份、颜料(氧化铁红) 1份、填料(滑石粉) 2份，聚苯胺5份，氯离子阻控剂（氧化银，粒径为0.01-2微米）0.02份，加入到50份环氧树脂(双酚A型环氧树脂E-12)和15份溶剂（甲苯）中，搅拌均匀，然后在通用的涂料研磨机中进行研磨，细度小于50微米后出料，得到阻控氯离子渗透的聚苯胺环氧防腐涂料甲组份，向75份无水乙醇中加入25份胺类固化剂(三乙烯四胺)，混合搅拌至固化剂充分溶解即得到乙组分；将甲组份与乙组份按质量比1:0.3 混合搅拌0.5h 即得阻控氯离子渗透的聚苯胺环氧防腐涂料。
在常规喷砂处理至Sa2.5级的四片150mm×100mm×1mm 45号钢板表面喷涂该涂料两道，常温干燥15天，然后用重量比松香:石蜡=l:1的60℃液体进行封边，进行涂层性能测试。漆膜的干膜厚度为500±10μm。
实施例2
把分散剂(Anti-Terra-P) 0.5份、流平剂（BYK-VP-354）1份、消泡剂(Defom5400) 1份、防流挂剂(高岭土) 1份、颜料(钛白粉) 1份、填料(重晶石粉) 2份、聚苯胺10份，氯离子阻控剂（氧化银，粒径为0.01-2微米）0.1份，加入到80份醇酸树脂(60%油度椰子油醇酸树脂)和25份溶剂（二甲苯）中，搅拌均匀，然后在通用的涂料设备中进行研磨，细度小于60微米后出料，得到阻控氯离子渗透的聚苯胺醇酸树脂防腐涂料，在常规喷砂处理至Sa2.5级的四片150mm×100mm×1mm 45号钢板表面喷涂该涂料两道，常温干燥15天，然后用重量比松香:石蜡=l:1的60℃液体进行封边，进行涂层性能测试。漆膜的干膜厚度为500±10μm。
实施例3
把分散剂(Disperbykl06) 1.1份、流平剂(PerenolF40) 0.8份、消泡剂(Defom5300)
0.5份、防流挂剂(膨润土) 1份、颜料(锌钡白) 1份、填料(重体碳酸钙) 2份、聚苯胺10份，氯离子阻控剂（氧化银，粒径为0.01-2微米）0.3份，加入到60份松香改性的酚醛树脂和20份溶剂（二甲苯）中，搅拌均匀，然后在通用的涂料研磨机中进行研磨，细度小于60微米后出料，得到阻控氯离子渗透的聚苯胺酚醛树脂防腐涂料，在常规喷砂处理至Sa2.5级的四片150mm×100mm×1mm 45号钢板表面喷涂该涂料两道，常温干燥15天，然后用重量比松香:石蜡=l:1的60℃液体进行封边，进行涂层性能测试。漆膜的干膜厚度为500±10μm。
实施例4
把分散剂(Disperbykl80) 1.1份、流平剂(BKY-300) 0.8份、消泡剂(Defom5400)
0.5份、防流挂剂(高岭土) 1份、颜料(钛白粉) 1份、填料(滑石粉) 2份、聚苯胺5份，氯离子阻控剂（氧化银，粒径为0.01-2微米）1份，加入到70份Desmodur® N3300氟碳树脂和20份溶剂（环己酮）中，搅拌均匀，然后在通用的涂料研磨机中进行研磨，细度小于60微米后出料，得到阻控氯离子渗透的聚苯胺丙烯酸树脂防腐涂料，在常规喷砂处理至Sa2.5级的四片150mm×100mm×1mm 45号钢板表面喷涂该涂料两道，常温干燥15天，然后用重量比松香:石蜡=l:1的60℃液体进行封边，进行涂层性能测试。漆膜的干膜厚度为500±10μm。
实施例5
把分散剂(Disperbykl15) 1.1份、流平剂(BYK-306) 0.8份、消泡剂(Defom5300)
0.5份、防流挂剂(蒙脱土) 0.5份、颜料(锌钡白) 1份、填料(轻体碳酸钙)2份、聚苯胺10份，氯离子阻控剂（氧化银，粒径为0.01-2微米）0.5份，加入到40份D Desmodur® A575FE聚氨酯树脂和15份溶剂（丁醇）中，搅拌均匀，然后在通用的涂料研磨机中进行研磨，细度小于60微米后出料，得到阻控氯离子渗透的聚苯胺聚氨酯防腐涂料甲组份，向60份无水乙醇中加入40份Desmodur®N75固化剂，混合搅拌至固化剂充分溶解即得到乙组分；将甲组份与乙组份按质量比1:0.5
混合搅拌0.5h 即得阻控氯离子渗透的聚苯胺聚氨酯防腐涂料。
在常规喷砂处理至Sa2.5级的四片150mm×100mm×1mm 45号钢板表面喷涂该涂料两道，常温干燥15天，然后用重量比松香:石蜡=l:1的60℃液体进行封边，进行涂层性能测试。漆膜的干膜厚度为500±10μm。
实施例6
把分散剂(Anti-Terra-P) 0.01份、流平剂（BYK-VP-354）0.01份、消泡剂(Defom5400) 0.01份、防流挂剂(高岭土) 0.01份、颜料(钛白粉) 0.1份、填料(重晶石粉) 1份、聚苯胺1份，氯离子阻控剂（氧化银，粒径为0.01-2微米）0.01份，加入到35份醇酸树脂(60%油度椰子油醇酸树脂)和5份溶剂（二甲苯）中，搅拌均匀，然后在通用的涂料设备中进行研磨，细度小于60微米后出料，得到阻控氯离子渗透的聚苯胺醇酸树脂防腐涂料，在常规喷砂处理至Sa2.5级的四片150mm×100mm×1mm 45号钢板表面喷涂该涂料两道，常温干燥15天，然后用重量比松香:石蜡=l:1的60℃液体进行封边，进行涂层性能测试。漆膜的干膜厚度为500±10μm。
实施例7
把分散剂(Disperbykl80) 2份、流平剂(BKY-300) 2份、消泡剂(Defom5400)
0.5份、防流挂剂(高岭土) 2份、颜料(钛白粉) 5份、填料(滑石粉) 15份、聚苯胺25份，氯离子阻控剂（氧化银，粒径为0.01-2微米）10份，加入到85份Desmodur® N3300氟碳树脂和65份溶剂（环己酮）中，搅拌均匀，然后在通用的涂料研磨机中进行研磨，细度小于60微米后出料，得到阻控氯离子渗透的聚苯胺丙烯酸树脂防腐涂料，在常规喷砂处理至Sa2.5级的四片150mm×100mm×1mm 45号钢板表面喷涂该涂料两道，常温干燥15天，然后用重量比松香:石蜡=l:1的60℃液体进行封边，进行涂层性能测试。漆膜的干膜厚度为500±10μm。
涂层干燥后对实施例和比较例所得的涂层分别进行性能测试。
划痕处锈蚀扩展最大宽度测定：从制备好的涂层试样中选择三片，并用专用划痕笔在涂层表面交叉划痕直至露出底材，另外一片用于参考。划痕涂层试样的中性盐雾试验按GB/T
1771-91测定。NaCl 溶液浓度为3.5wt%，试验温度为40±2℃，连续喷雾500小时，测量500小时盐雾试验后划痕处锈蚀扩展最大宽度。
氯离子渗透量测定：参照ISO 14655-1999和JT/T
275-2000，氯离子渗透性能以单位面积单位时间渗透过涂层的氯离子的质量来表示，单位为mg/cm2·d。
表1 实施例与比较例所得涂层性能评价表
测试结果如表1所示，实施例与比较例相比，划痕处锈蚀扩展宽度明显变窄，表明聚苯胺涂料显著增加了涂层的耐蚀性，实施例的抗氯离子渗透性能得到大幅提高。聚苯胺对金属具有钝化和缓释作用，能阻止金属的进一步氧化；氯离子阻控剂可延缓氯离子的渗透、迁移和渗透，可延缓金属腐蚀，提高涂层耐蚀性。该涂料具有耐蚀性优异、抗海水渗透性强，防护寿命长，贮存稳定性好，特别适用于海洋重防腐涂装作业。
Claims (6)
1.一种阻控氯离子渗透的聚苯胺涂料，其特征在于，按质量份数计包括：
成膜物质 35-85份，聚苯胺 1-25份，氯离子阻控剂 0.01-10份，颜料 0.1-5份，填料 1-15份，防流挂剂 0.01-2份，分散剂 0.01-2份，流平剂 0.01-2份，消泡剂 0.01-0.5份，溶剂 5-65份；氯离子阻控剂为氧化银粉末，粒径为0.01-2微米。
2.根据权利要求1所述的阻控氯离子渗透的聚苯胺涂料，其特征在于，成膜物质为醇酸树脂、酚醛树脂、环氧树脂、丙烯酸树脂、聚氨酯树脂、氟碳树脂、过氯乙烯树脂、氯化橡胶或氯化聚乙烯树脂中的一种。
3.根据权利要求1所述的阻控氯离子渗透的聚苯胺涂料，其特征在于，填料为重晶石粉、重体碳酸钙、轻体碳酸钙、滑石粉或石英砂中的一种或几种。
4.根据权利要求1所述的阻控氯离子渗透的聚苯胺涂料，其特征在于，防流挂剂为膨润土、蒙脱土、高岭土或气相二氧化硅的一种或几种。
5.根据权利要求1所述的阻控氯离子渗透的聚苯胺涂料，其特征在于，溶剂为甲苯、二甲苯、丁醇、异丁醇、叔丁醇、丁酮、环己酮或苯乙烯中的一种或几种。
6.一种权利要求1所述的阻控氯离子渗透的聚苯胺涂料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
(1) 把颜料、填料、防流挂剂、分散剂、流平剂、消泡剂加入到成膜物质和溶剂中，搅拌均匀；
(2) 在搅拌下把聚苯胺、氯离子阻控剂加入步骤（1）所得的成膜物质混合物中，然后在涂料研磨机中进行研磨，细度小于60微米后出料得到阻控氯离子渗透的聚苯胺涂料。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201410064650.2A CN103834209B (zh) | 2014-02-25 | 2014-02-25 | 一种阻控氯离子渗透的聚苯胺涂料及其制备方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201410064650.2A CN103834209B (zh) | 2014-02-25 | 2014-02-25 | 一种阻控氯离子渗透的聚苯胺涂料及其制备方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN103834209A CN103834209A (zh) | 2014-06-04 |
| CN103834209B true CN103834209B (zh) | 2016-03-23 |
Family
ID=50798120
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201410064650.2A Expired - Fee Related CN103834209B (zh) | 2014-02-25 | 2014-02-25 | 一种阻控氯离子渗透的聚苯胺涂料及其制备方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN103834209B (zh) |
Families Citing this family (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104845516A (zh) * | 2015-04-29 | 2015-08-19 | 湖北大学 | 一种汽车传动轴用防腐漆及其制备方法 |
| CN105086039A (zh) * | 2015-09-18 | 2015-11-25 | 合肥海畅电气技术有限公司 | 一种具有防腐蚀性能的电压表 |
| CN105504907A (zh) * | 2016-01-05 | 2016-04-20 | 盐城工学院 | 一种聚苯胺改性的水泥基防锈涂料及其制备方法和应用 |
| CN108300112A (zh) * | 2016-08-19 | 2018-07-20 | 丹阳市海信涂料化工厂 | 一种防腐驱虫涂料 |
| CN110066572A (zh) * | 2019-04-29 | 2019-07-30 | 国网河南省电力公司邓州市供电公司 | 一种电缆支架防腐涂料 |
| CN113897111A (zh) * | 2021-11-09 | 2022-01-07 | 重庆三峡油漆股份有限公司 | 一种车间底漆及其制备方法和制备系统 |
| CN114213876B (zh) * | 2021-12-30 | 2023-04-07 | 吉安豫顺新材料有限公司 | 一种集成电路封装用硅微粉及其制备方法 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101643618A (zh) * | 2008-08-06 | 2010-02-10 | 中国科学院金属研究所 | 无毒聚苯胺改性防腐涂料及其制备方法 |
| CN101643619A (zh) * | 2008-08-06 | 2010-02-10 | 中国科学院金属研究所 | 环保型聚苯胺改性铝粉防腐涂料及其制备方法 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| BRPI0600814B8 (pt) * | 2006-03-10 | 2017-03-21 | Coppe/Ufrj - Coordenação Dos Programas De Pós Graduação De Engenharia Da Univ Fed Do Rio De Janeiro | composição destinada a ser aplicada em aços para proteção de suas superfícies contra corrosão e processo de preparação da mesma |
-
2014
- 2014-02-25 CN CN201410064650.2A patent/CN103834209B/zh not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101643618A (zh) * | 2008-08-06 | 2010-02-10 | 中国科学院金属研究所 | 无毒聚苯胺改性防腐涂料及其制备方法 |
| CN101643619A (zh) * | 2008-08-06 | 2010-02-10 | 中国科学院金属研究所 | 环保型聚苯胺改性铝粉防腐涂料及其制备方法 |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 阻锈剂减缓氯离子侵蚀研究;于和煦等;《市政技术》;20130131;第31卷(第1期);第128页左栏第4.4 * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN103834209A (zh) | 2014-06-04 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN103834209B (zh) | 一种阻控氯离子渗透的聚苯胺涂料及其制备方法 | |
| CN103834266B (zh) | 一种环保型聚苯胺改性锌铝鳞片防腐涂料及其制备方法 | |
| CN100383205C (zh) | 防腐、防水纳米工业涂料及其制备方法 | |
| CN103834264B (zh) | 含氧化铝的聚苯胺锌粉鳞片环氧重防腐涂料及其制备方法 | |
| CN102816495B (zh) | 环保型纳米环氧硅重防腐涂料及其制备方法和使用方法 | |
| CN101314695B (zh) | 用于钢结构保护的环保型环氧玻璃鳞片防腐漆 | |
| CN103589273B (zh) | 金属陶瓷防腐涂料及其制作方法 | |
| CN101824265A (zh) | 一种低表面处理湿固化重防腐涂料 | |
| CN101643619B (zh) | 环保型聚苯胺改性铝粉防腐涂料及其制备方法 | |
| CN104087126A (zh) | 海洋防腐涂料 | |
| CN103254701A (zh) | 一种新型防腐、防紫外、防菌及耐磨涂料及其制备方法 | |
| CN101643620A (zh) | 环保型聚苯胺改性云母氧化铁防腐涂料及其制备方法 | |
| CN108997889A (zh) | 一种海洋舰船用石墨烯重防腐底漆及其制备方法 | |
| CN102618143B (zh) | 一种重防腐涂料 | |
| KR20110029735A (ko) | 마찰저항 저감 코팅 조성물 | |
| CN103360908A (zh) | 一种环氧煤焦沥青涂料 | |
| CN110982322A (zh) | 一种耐海水防污型液体涂料及其制备方法和应用 | |
| CN105238154A (zh) | 一种高耐磨船舶涂料及其制作方法 | |
| CN103396553A (zh) | 脂肪族纳米有机钛聚天门冬氨酸酯的合成方法及其涂料 | |
| CN108641543B (zh) | 一种基于液态金属的海洋防腐涂料及其制备方法 | |
| CN104449393A (zh) | 一种超耐温差及耐盐雾腐蚀的沥青油漆及其制备方法 | |
| CN105238158A (zh) | 一种复合型超疏水船舶涂料及其制作方法 | |
| CN105985702B (zh) | 一种镁合金用无铬新型防护涂料及其制备方法 | |
| CN105238151A (zh) | 一种环保型船舶涂料及其制作方法 | |
| CN101386715A (zh) | 一种环保无机硅酸锌车间底漆 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20160323 |