CN105176378A - 一种水性聚苯胺防腐导静电涂料及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种水性聚苯胺防腐导静电涂料，该涂料包括以下组分：聚苯胺接键合氧树脂接枝丙烯酸酯乳胶，分散剂，湿润剂，消泡剂，成膜助剂，增稠剂，去离子水，固化剂，分散剂为聚丙烯酸钠或铵盐；湿润剂为PE-100；消泡剂为BYK-025；成膜助剂为乙二醇；增稠剂为膨润土或聚丙酰胺；固化剂为间苯二铵或聚酰胺650；本发明还设计一种水性聚苯胺防腐导静电涂料的制备方法，该制备方法简单易行，制备成本低廉，制备出的水性聚苯胺防腐导静电涂料具有良好的防腐效果，能延长使用寿命。
Description
技术领域
本发明涉及一种水性涂料及其制备方法，具体涉及一种水性聚苯胺防腐导静电涂料及其制备方法。
背景技术
在传统防腐导静电涂料中，一般添加无机导电填料(如金属粉、石墨、炭黑、导电纤维等)以降低涂层的表面电阻；然而，无机导电填料与成膜基体的相容性差、易迁移、密度大，使得防腐导电涂料的防腐性能与导静电性能兼顾性较差，而这在某种程度上限制了防腐导静电涂料的发展。
聚苯胺(PANI)聚苯胺是由芳环或芳杂环构成的本征导电高分子聚合物，因其质量轻、结构多样性、环境稳定性好、化学稳定性高、具有独特的掺杂机制、优异的电化学性能以及以及永久性的抗静电性等而受到广泛关注，是当今最具吸引力的高分子新材料之一；此外，大量的实践研究以证明，聚苯胺作为一种新型高效的金属防护材料具有独特的防腐烛机理，突出的防腐蚀性能，可在海洋、船舶以及航空等领域使用，但是到目前为止，国内并无成熟的水性化聚苯胺产品，因此开发具有实际应用价值的水性化聚苯胺产品己成为热点，成为本领域技术人员亟待解决的技术问题。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是，针对以上现有技术存在的缺点，提出一种水性聚苯胺防腐导静电涂料及其制备方法，该制备方法简单易行，制备成本低廉，制备出的水性聚苯胺防腐导静电涂料具有良好的防腐效果，能延长使用寿命。
本发明解决以上技术问题的技术方案是：
一种水性聚苯胺防腐导静电涂料，该涂料按质量份数计包括以下组分：
聚苯胺接键合氧树脂接枝丙烯酸酯乳胶50-70份
分散剂10-15份
湿润剂1-3份
消泡剂5-8份
成膜助剂20-25份
增稠剂8-10份
去离子水30-40份
固化剂20-35份
其中，分散剂为聚丙烯酸钠或铵盐；湿润剂为PE-100；消泡剂为BYK-025；成膜助剂为乙二醇；增稠剂为膨润土或聚丙酰胺；固化剂为间苯二铵或聚酰胺650；
聚苯胺接键合氧树脂接枝丙烯酸酯乳胶的制备工艺具体如下：
a、预乳化液的制备：在装有电动搅拌器、恒压滴液漏斗的三口烧瓶中加入三分之一量的乳化剂SDS、pH调节剂、引发剂BPO、溶有环氧树脂的混合单体、功能单体磷酸醋PAM-200和去离子水，室温下高速搅拌预乳化30-40min，制得磷酸醋改性EPA预乳化液；
b、磷酸醋接枝环氧树脂胶乳制备：在装有电动搅拌器、回流冷凝管、恒压滴液漏斗的四口烧瓶中从a中取出1/7的预乳液,揽拌升温至70-80℃，加入剩余的乳化剂SDS、引发剂BPO、功能单体磷酸酯PAM-200以及pH调节剂，搜拌至体系出现明显蓝光，升温至85-88℃幵始滴加剩余预乳化液，2-3h内均匀滴加完，恒温反应1-1.5h升温至92℃，保温0.5-1h，然后降温至,40-50℃左右，出料，过滤，制得磷酸酷改性环氧树脂胶乳；
c、聚苯胺接键合氧树脂接枝丙烯酸酯乳胶制备：在装有电动搅拌器、回流冷凝管、恒压滴液漏斗的四口烧瓶中从b中取出设计量的胶乳，搅拌降温至0°C，然后加入苯胺，撞拌30-35min左右,再滴加与苯胺相同摩尔量的引发剂，2h内均匀滴加完，恒温反应5-6h，升温至室温，保温约10-15h，出料，过滤，制得聚苯胺接键合氧树脂接枝丙烯酸酯乳胶。
本发明进一步限定的技术方案为：
前述水性聚苯胺防腐导静电涂料，该涂料按质量份数计包括以下组分：
聚苯胺接键合氧树脂接枝丙烯酸酯乳胶：50份，分散剂：12份，湿润剂：1份，消泡剂：7份，成膜助剂：20份，增稠剂：9份，去离子水：30份，固化剂：30份。
前述水性聚苯胺防腐导静电涂料，该涂料按质量份数计包括以下组分：
聚苯胺接键合氧树脂接枝丙烯酸酯乳胶：70份，分散剂：15份，湿润剂：2份，消泡剂：8份，成膜助剂：25份，增稠剂：10份，去离子水：40份，固化剂：35份。
前述水性聚苯胺防腐导静电涂料，该涂料按质量份数计包括以下组分：
聚苯胺接键合氧树脂接枝丙烯酸酯乳胶：60份，分散剂：10份，湿润剂：3份，消泡剂：5份，成膜助剂：22份，增稠剂：8份，去离子水：35份，固化剂：20份。
本发明还设计一种水性聚苯胺防腐导静电涂料，具体操作方法如下：
（1）将分散剂与去离子水在低速搅拌下溶解，搅拌速度为100-120r/min，搅拌10-20min；
（2）取聚苯胺接键合氧树脂接枝丙烯酸酯乳胶投入到分散缸中密闭搅拌，在搅拌速度为200-250r/min下搅拌20-30min，搅拌结束后加入湿润剂、消泡剂、成膜助剂及增稠剂，继续搅拌20-30min得到均匀的预混物；
（3）将步骤（1）中分散剂的水溶液在搅拌状态下加入到步骤（2）得到预混物中，调节转速至300-380r/min，密闭搅拌20-30min，然后在使用时将搅拌后的混合物与固化剂进行混合，常温固化得到水性聚苯胺防腐导静电涂料。
具体实施方式
实施例1
本实施例提供一种水性聚苯胺防腐导静电涂料，该涂料按质量份数计包括以下组分：
聚苯胺接键合氧树脂接枝丙烯酸酯乳胶：50份，分散剂铵盐：12份，PE-100湿润剂：1份，消泡剂BYK-025：7份，成膜助剂乙二醇：20份，增稠剂膨润土：9份，去离子水：30份，固化剂间苯二铵或聚酰胺650：30份；
聚苯胺接键合氧树脂接枝丙烯酸酯乳胶的制备工艺具体如下：
a、预乳化液的制备：在装有电动搅拌器、恒压滴液漏斗的三口烧瓶中加入三分之一量的乳化剂SDS、pH调节剂、引发剂BPO、溶有环氧树脂的混合单体、功能单体磷酸醋PAM-200和去离子水，室温下高速搅拌预乳化30min，制得磷酸醋改性EPA预乳化液；
b、磷酸醋接枝环氧树脂胶乳制备：在装有电动搅拌器、回流冷凝管、恒压滴液漏斗的四口烧瓶中从a中取出1/7的预乳液,揽拌升温至80℃，加入剩余的乳化剂SDS、引发剂BPO、功能单体磷酸酯PAM-200以及pH调节剂，搜拌至体系出现明显蓝光，升温至85℃幵始滴加剩余预乳化液，2h内均匀滴加完，恒温反应1h升温至92℃，保温0.8h，然后降温至,40℃左右，出料，过滤，制得磷酸酷改性环氧树脂胶乳；
c、聚苯胺接键合氧树脂接枝丙烯酸酯乳胶制备：在装有电动搅拌器、回流冷凝管、恒压滴液漏斗的四口烧瓶中从b中取出设计量的胶乳，搅拌降温至0°C，然后加入苯胺，撞拌35min左右,再滴加与苯胺相同摩尔量的引发剂，2h内均匀滴加完，恒温反应6h，升温至室温，保温约10h，出料，过滤，制得聚苯胺接键合氧树脂接枝丙烯酸酯乳胶。
上述水性聚苯胺防腐导静电涂料，其特征在于，具体操作方法如下：
（1）将分散剂与去离子水在低速搅拌下溶解，搅拌速度为100r/min，搅拌20min；
（2）取聚苯胺接键合氧树脂接枝丙烯酸酯乳胶投入到分散缸中密闭搅拌，在搅拌速度为250r/min下搅拌30min，搅拌结束后加入湿润剂、消泡剂、成膜助剂及增稠剂，继续搅拌25min得到均匀的预混物；
（3）将步骤（1）中分散剂的水溶液在搅拌状态下加入到步骤（2）得到预混物中，调节转速至300r/min，密闭搅拌25min，然后在使用时将搅拌后的混合物与固化剂进行混合，常温固化得到水性聚苯胺防腐导静电涂料。
实施例2
本实施例提供一种水性聚苯胺防腐导静电涂料，该涂料按质量份数计包括以下组分：
聚苯胺接键合氧树脂接枝丙烯酸酯乳胶：70份，分散剂铵盐：15份，湿润剂PE-100：2份，消泡剂BYK-025：8份，成膜助剂乙二醇：25份，增稠剂聚丙酰胺：10份，去离子水：40份，固化剂间苯二铵或聚酰胺650：35份；
聚苯胺接键合氧树脂接枝丙烯酸酯乳胶的制备工艺具体如下：
a、预乳化液的制备：在装有电动搅拌器、恒压滴液漏斗的三口烧瓶中加入三分之一量的乳化剂SDS、pH调节剂、引发剂BPO、溶有环氧树脂的混合单体、功能单体磷酸醋PAM-200和去离子水，室温下高速搅拌预乳化40min，制得磷酸醋改性EPA预乳化液；
b、磷酸醋接枝环氧树脂胶乳制备：在装有电动搅拌器、回流冷凝管、恒压滴液漏斗的四口烧瓶中从a中取出1/7的预乳液,揽拌升温至70℃，加入剩余的乳化剂SDS、引发剂BPO、功能单体磷酸酯PAM-200以及pH调节剂，搜拌至体系出现明显蓝光，升温至88℃幵始滴加剩余预乳化液，3h内均匀滴加完，恒温反应1.5h升温至92℃，保温0.5h，然后降温至，50℃左右，出料，过滤，制得磷酸酷改性环氧树脂胶乳；
c、聚苯胺接键合氧树脂接枝丙烯酸酯乳胶制备：在装有电动搅拌器、回流冷凝管、恒压滴液漏斗的四口烧瓶中从b中取出设计量的胶乳，搅拌降温至0°C，然后加入苯胺，撞拌,30min左右,再滴加与苯胺相同摩尔量的引发剂，2h内均匀滴加完，恒温反应5h，升温至室温，保温约15h，出料，过滤，制得聚苯胺接键合氧树脂接枝丙烯酸酯乳胶。
上述水性聚苯胺防腐导静电涂料，具体操作方法如下：
（1）将分散剂与去离子水在低速搅拌下溶解，搅拌速度为120r/min，搅拌10min；
（2）取聚苯胺接键合氧树脂接枝丙烯酸酯乳胶投入到分散缸中密闭搅拌，在搅拌速度为200r/min下搅拌20min，搅拌结束后加入湿润剂、消泡剂、成膜助剂及增稠剂，继续搅拌20min得到均匀的预混物；
（3）将步骤（1）中分散剂的水溶液在搅拌状态下加入到步骤（2）得到预混物中，调节转速至350r/min，密闭搅拌20min，然后在使用时将搅拌后的混合物与固化剂进行混合，常温固化得到水性聚苯胺防腐导静电涂料。
实施例3
本实施例提供一种水性聚苯胺防腐导静电涂料，该涂料按质量份数计包括以下组分：
聚苯胺接键合氧树脂接枝丙烯酸酯乳胶：60份，分散剂聚丙烯酸钠：10份，湿润剂PE-100：3份，消泡剂BYK-025：5份，成膜助剂乙二醇：22份，增稠剂膨润土：8份，去离子水：35份，固化剂间苯二铵或聚酰胺650：20份；
聚苯胺接键合氧树脂接枝丙烯酸酯乳胶的制备工艺具体如下：
a、预乳化液的制备：在装有电动搅拌器、恒压滴液漏斗的三口烧瓶中加入三分之一量的乳化剂SDS、pH调节剂、引发剂BPO、溶有环氧树脂的混合单体、功能单体磷酸醋PAM-200和去离子水，室温下高速搅拌预乳化35min，制得磷酸醋改性EPA预乳化液；
b、磷酸醋接枝环氧树脂胶乳制备：在装有电动搅拌器、回流冷凝管、恒压滴液漏斗的四口烧瓶中从a中取出1/7的预乳液,揽拌升温至75℃，加入剩余的乳化剂SDS、引发剂BPO、功能单体磷酸酯PAM-200以及pH调节剂，搜拌至体系出现明显蓝光，升温至86℃幵始滴加剩余预乳化液，2h内均匀滴加完，恒温反应1.2h升温至92℃，保温1h，然后降温至,45℃左右，出料，过滤，制得磷酸酷改性环氧树脂胶乳；
c、聚苯胺接键合氧树脂接枝丙烯酸酯乳胶制备：在装有电动搅拌器、回流冷凝管、恒压滴液漏斗的四口烧瓶中从b中取出设计量的胶乳，搅拌降温至0°C，然后加入苯胺，撞拌32min左右,再滴加与苯胺相同摩尔量的引发剂，2h内均匀滴加完，恒温反应5h，升温至室温，保温约12h，出料，过滤，制得聚苯胺接键合氧树脂接枝丙烯酸酯乳胶。
上述水性聚苯胺防腐导静电涂料，具体操作方法如下：
（1）将分散剂与去离子水在低速搅拌下溶解，搅拌速度为110r/min，搅拌15min；
（2）取聚苯胺接键合氧树脂接枝丙烯酸酯乳胶投入到分散缸中密闭搅拌，在搅拌速度为220r/min下搅拌25min，搅拌结束后加入湿润剂、消泡剂、成膜助剂及增稠剂，继续搅拌30min得到均匀的预混物；
（3）将步骤（1）中分散剂的水溶液在搅拌状态下加入到步骤（2）得到预混物中，调节转速至380r/min，密闭搅拌30min，然后在使用时将搅拌后的混合物与固化剂进行混合，常温固化得到水性聚苯胺防腐导静电涂料。
除上述实施例外，本发明还可以有其他实施方式。凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本发明要求的保护范围。
Claims (5)
1.一种水性聚苯胺防腐导静电涂料，其特征在于，该涂料按质量份数计包括以下组分：
聚苯胺接键合氧树脂接枝丙烯酸酯乳胶50-70份
分散剂10-15份
湿润剂1-3份
消泡剂5-8份
成膜助剂20-25份
增稠剂8-10份
去离子水30-40份
固化剂20-35份
其中，所述的分散剂为聚丙烯酸钠或铵盐；所述的湿润剂为PE-100；所述的消泡剂为BYK-025；所述的成膜助剂为乙二醇；所述的增稠剂为膨润土或聚丙酰胺；所述固化剂为间苯二铵或聚酰胺650；
所述聚苯胺接键合氧树脂接枝丙烯酸酯乳胶的制备工艺具体如下：
a、预乳化液的制备：在装有电动搅拌器、恒压滴液漏斗的三口烧瓶中加入三分之一量的乳化剂SDS、pH调节剂、引发剂BPO、溶有环氧树脂的混合单体、功能单体磷酸醋PAM-200和去离子水，室温下高速搅拌预乳化30-40min，制得磷酸醋改性EPA预乳化液；
b、磷酸醋接枝环氧树脂胶乳制备：在装有电动搅拌器、回流冷凝管、恒压滴液漏斗的四口烧瓶中从a中取出1/7的预乳液,揽拌升温至70-80℃，加入剩余的乳化剂SDS、引发剂BPO、功能单体磷酸酯PAM-200以及pH调节剂，搜拌至体系出现明显蓝光，升温至85-88℃幵始滴加剩余预乳化液，2-3h内均匀滴加完，恒温反应1-1.5h升温至92℃，保温0.5-1h，然后降温至,40-50℃左右，出料，过滤，制得磷酸酷改性环氧树脂胶乳；
c、聚苯胺接键合氧树脂接枝丙烯酸酯乳胶制备：在装有电动搅拌器、回流冷凝管、恒压滴液漏斗的四口烧瓶中从b中取出设计量的胶乳，搅拌降温至0°C，然后加入苯胺，撞拌30-35min左右,再滴加与苯胺相同摩尔量的引发剂，2h内均匀滴加完，恒温反应5-6h，升温至室温，保温约10-15h，出料，过滤，制得聚苯胺接键合氧树脂接枝丙烯酸酯乳胶。
2.根据权利要求1所述的水性聚苯胺防腐导静电涂料，其特征在于：该涂料按质量份数计包括以下组分：
聚苯胺接键合氧树脂接枝丙烯酸酯乳胶：50份，分散剂：12份，湿润剂：1份，消泡剂：7份，成膜助剂：20份，增稠剂：9份，去离子水：30份，固化剂：30份。
3.根据权利要求1所述的水性聚苯胺防腐导静电涂料，其特征在于：该涂料按质量份数计包括以下组分：
聚苯胺接键合氧树脂接枝丙烯酸酯乳胶：70份，分散剂：15份，湿润剂：2份，消泡剂：8份，成膜助剂：25份，增稠剂：10份，去离子水：40份，固化剂：35份。
4.根据权利要求1所述的水性聚苯胺防腐导静电涂料，其特征在于：该涂料按质量份数计包括以下组分：
聚苯胺接键合氧树脂接枝丙烯酸酯乳胶：60份，分散剂：10份，湿润剂：3份，消泡剂：5份，成膜助剂：22份，增稠剂：8份，去离子水：35份，固化剂：20份。
5.根据权利要求1所述的水性聚苯胺防腐导静电涂料的制备方法，其特征在于，具体制作方法如下：
（1）将分散剂与去离子水在低速搅拌下溶解，搅拌速度为100-120r/min，搅拌10-20min；
（2）取聚苯胺接键合氧树脂接枝丙烯酸酯乳胶投入到分散缸中密闭搅拌，在搅拌速度为200-250r/min下搅拌20-30min，搅拌结束后加入湿润剂、消泡剂、成膜助剂及增稠剂，继续搅拌20-30min得到均匀的预混物；
（3）将步骤（1）中分散剂的水溶液在搅拌状态下加入到步骤（2）得到预混物中，调节转速至300-380r/min，密闭搅拌20-30min，然后在使用时将搅拌后的混合物与固化剂进行混合，常温固化得到水性聚苯胺防腐导静电涂料。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20151223 |
|
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |