CN1358812A - 一种聚苯胺防腐涂料的制备工艺 - Google Patents

一种聚苯胺防腐涂料的制备工艺 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种聚苯胺防腐涂料的制备工艺,它是将环氧树脂与聚苯胺、稀释剂混合,研磨后再按10～20∶1的比例与酚醛胺、聚酰胺、稀释剂混合均匀;涂覆在金属表面,室温固化即可。采用本发明的防腐涂料可在钢表面生成一层致密的薄膜,提高钢的腐蚀电位,减小腐蚀电流,防止和减缓了钢的腐蚀;所得涂层具有很高的硬度和优异的耐磨性,可以在涂层受到划伤后,通过生成钝化膜而使金属免于腐蚀。

Description

一种聚苯胺防腐涂料的制备工艺
一、技术领域
本发明涉及一种防腐涂料，特别涉及一种聚苯胺防腐涂料的制备工艺。
二、背景技术
金属腐蚀给国民经济会带来巨大的损失，其破坏事例遍及所有使用金属的场合。据统计，每年由于腐蚀而报废的金属设备和材料相当于金属产量的1/3，其对自然资源的浪费是相当巨大的。为了防止和减缓金属的腐蚀，人们多采用涂敷含有重金属如铬、铅、钼等缓蚀剂有机涂层和含锌的有机或无机涂层。此类方法虽然相对有效，但对环境危害巨大，且一旦涂层有些微划伤，其防腐效果大打折扣。因此，人们还在期待更好的防腐途径。新近出现的聚苯胺防腐涂料相对传统涂料是一巨大进步。目前所采用的防腐涂层方法有以下几种：1、电化学沉积的PANI涂层，这种方法难以用于较大的金属部件，因而应用是有限的；2、通过PANI与传统的聚合物的共溶液形成共混物涂层，这种涂层可不需面漆而单独使用，但仍存在不足。主要是：①PANI在普通有机溶剂中溶解率极低，甚至不溶，在其它高沸点溶剂如N-甲基吡咯烷酮(NMP)虽有一定的溶解率，但实用性有限；②这些溶剂的沸点均比较高，对涂层质量有不良影响；③这些溶剂大多比较昂贵，毒性较大，应用受到限制。张金勇等采用多元胺作为聚苯胺的溶剂和环氧树脂的固化剂，获得了聚苯胺防腐涂料，但聚苯胺在多元胺中的溶解性有限，大部分聚苯胺作为不溶物被过滤掉，只有少量的可溶部分被利用，加之聚苯胺的价格很高，所以，这种方法很不经济。
三、发明内容
本发明的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供了一种价格低廉、无毒性、能方便使用的聚苯胺防腐涂料。
为实现上述目的本发明采用的技术方案是：
1)A组分制备
a、将环氧树脂与聚苯胺、稀释剂混合，加入球磨机中研磨1～3h，使聚
苯胺高度分散；
b、加入填料、偶联剂、消泡剂、防沉剂等，再研磨0.5～2h；
2)B组分制备
将酚醛胺、聚酰胺和稀释剂等通过电磁或机械搅拌混合均匀；
3)涂料的使用方法
将A组分与B组分按10～20∶1的重量比混合均匀，涂覆在预处理的金属表面，室温固化即可。
本发明的另一特点是：在A组分的制备中环氧树脂的含量为25～40％，聚苯胺的含量为1～20％，稀释剂的含量为20～55％；填料含量为1％～20％，偶联剂的含量为0.5％～2％，消泡剂的含量为0.5％～2％，防沉剂的含量为0.5％～2％；在B组分的制备中酚醛胺的含量为20～40％，聚酰胺的含量为20～80％，稀释剂含量为0～5％；环氧树脂为不同分子量的双酚A型环氧树脂，聚苯胺为不导电的本征态聚苯胺粉末；稀释剂为二甲苯、正丁醇或甲基异丁基甲酮；填料为350～800目活性硅微粉或300～500目氧化铁红，防沉剂为202P，消泡剂为甲基硅油，偶联剂为KH-560；聚苯胺应研磨为直径10～1000nm的颗粒。
采用本发明的防腐涂料可在钢表面生成一层灰白色的、致密的Fe2O3薄膜，从而大幅度提高钢的腐蚀电位，同时大大减小其腐蚀电流，阻止和减缓了介质对钢的腐蚀；所得涂层具有很高的硬度和优异的耐磨性，可以在涂层受到划伤后，通过生成钝化膜而使裸露金属免于腐蚀。
四、具体实施方式
实施例1，A组分制备：将25％的双酚A型环氧树脂、20％不导电的本征态聚苯胺粉末和30％的二甲苯混合，加入球磨机中研磨2h，将聚苯胺研磨为直径100nm的颗粒，然后再加入20％的350目的活性硅微粉作填料、1％的KH-560作偶联剂、2％的甲基硅油作消泡剂、2％的202P作防沉剂研磨0.5h；
B组分制备：
将20％的酚醛胺、80％的聚酰胺机械搅拌，混合均匀；
涂料的使用方法：
将A组分与B组分按10∶1的重量比混合均匀，涂覆在预处理的金属表面，室温固化即可。
实施例2，A组分制备：将40％的E-20环氧树脂、1％不导电的本征态聚苯胺粉末与55％的正丁醇混合，加入球磨机中研磨3h，将聚苯胺研磨为直径100nm左右的颗粒，然后再加入1％的400目的活性硅微粉作填料、2％的KH-560作偶联剂、0.5％的甲基硅油作消泡剂、0.5％的202P作防沉剂研磨2h；
B组分制备：
将40％的酚醛胺、55％的聚酰胺和5％的甲基异丁基甲酮混合机械搅拌，混合均匀；
涂料的使用方法：
将A组分与B组分按20∶1的重量比混合均匀，涂覆在预处理的金属表面，室温固化即可。
实施例3，A组分制备：将30％的E-44环氧树脂、10％不导电的本征态聚苯胺粉末和40％的甲基异丁基甲酮混合，加入球磨机中研磨2h，将聚苯胺应研磨为直径100nm左右的颗粒，再加入15％的800目的活性硅微粉作填料、1％的KH-560作偶联剂、2％的甲基硅油做消泡剂、2％的202P做防沉剂研磨1h；
B组分制备：
将30％的酚醛胺、67％的聚酰胺和3％的正丁醇混合电磁，混合均匀；
涂料的使用方法：
将A组分与B组分按15∶1的重量比混合均匀，涂覆在预处理的金属表面，室温固化即可。
实施例4，A组分制备：将40％的E-20环氧树脂、18％不导电的本征态聚苯胺粉末和20％的二甲苯混合，加入球磨机中研磨1.5h，将聚苯胺研磨为直径100nm左右的颗粒，再加入20％的300目氧化铁红作填料、0.5％的KH-560作偶联剂、1％的甲基硅油作消泡剂、0.5％的202P作防沉剂研磨1.5h；
B组分制备：
将25％的酚醛胺、71％的聚酰胺和4％的正丁醇混合电磁，混合均匀；
涂料的使用方法：
将A组分与B组分按13∶1的重量比混合均匀，涂覆在预处理的金属表面，室温固化即可。
实施例5，A组分制备：将35％的E-51环氧树脂、15％不导电的本征态聚苯胺粉末和45％的甲基异丁基甲酮混合，加入球磨机中研磨1h，将聚苯胺研磨为直径350nm的颗粒，再加入3％的500目氧化铁红作填料、0.5％的KH-560作偶联剂、0.5％的甲基硅油作消泡剂、1％的202P作防沉剂研磨2h；
B组分制备：
将38％的酚醛胺、60％的聚酰胺和2％的正丁醇混合机械搅拌均匀；
涂料的使用方法：
将A组分与B组分按18∶1的重量比混合均匀，涂覆在预处理的金属表面，室温固化即可。
实施例6，A组分制备：将31％的E-20环氧树脂、12％不导电的本征态聚苯胺粉末和35％的正丁醇混合，加入球磨机中研磨3h，将聚苯胺应研磨为直径1000nm的颗粒，再加入18％的500目活性硅微粉作填料、1.3％的KH-560作偶联剂、1.2％的甲基硅油作消泡剂、1.5％的202P作防沉剂研磨2h；
B组分制备：
将30％的酚醛胺、66％的聚酰胺和4％的甲基异丁基甲酮混合机械搅拌均匀；
涂料的使用方法：
将A组分与B组分按14∶1的重量比混合均匀，涂覆在预处理的金属表面，室温固化即可。
实施例7，A组分制备：将34％的E-51环氧树脂、7％不导电的本征态聚苯胺粉末和50％的二甲苯混合，加入球磨机中研磨1h，将聚苯胺研磨为直径100nm左右的颗粒，再加入6％的400目氧化铁红作填料、0.6％的KH-560作偶联剂、1.4％甲基硅油作消泡剂、1％的202P作防沉剂研磨2h；
B组分制备：
将35％的酚醛胺、63％的聚酰胺和2％的甲基异丁基甲酮混合机械搅拌均匀；
涂料的使用方法：
将A组分与B组分按16∶1的重量比混合均匀，涂覆在预处理的金属表面，室温固化即可。

Claims (8)

1、一种聚苯胺防腐涂料的制备工艺，其特征在于：
1)A组分制备
a、将环氧树脂与聚苯胺、稀释剂混合，加入球磨机中研磨1～3h，使聚苯胺高度分散；
b、加入填料、偶联剂、消泡剂、防沉剂，再研磨0.5～2h；
2)B组分制备
将酚醛胺、聚酰胺、稀释剂等通过电磁或机械搅拌混合均匀；
3)涂料的使用方法
将A组分与B组分按10～20∶1的重量比混合均匀，涂覆在预处理的金属表面，室温固化即可。
2、根据权利要求1所述的聚苯胺防腐涂料，其特征在于：在A组分的制备中环氧树脂的含量为25％～40％、聚苯胺的含量为1％～20％、稀释剂的含量为20％～55％。
3、根据权利要求1所述的聚苯胺防腐涂料的制备工艺，其特征在于：在A组分的制备中加入的填料含量为1％～20％，偶联剂的含量为0.5％～2％，消泡剂的含量为0.5％～2％，防沉剂的含量为0.5％～2％。
4、根据权利要求1所述的聚苯胺防腐涂料，其特征在于：在B组分的制备中酚醛胺的含量为20％～40％，聚酰胺的含量为20％～80％，稀释剂含量为0～5％。
5、根据权利要求1所述的聚苯胺防腐涂料，其特征在于：所说的环氧树脂为不同分子量的双酚A型环氧树脂，聚苯胺为不导电的本征态聚苯胺粉末。
6、根据权利要求1所述的聚苯胺防腐涂料，其特征在于：所说的稀释剂为二甲苯、正丁醇、甲基异丁基甲酮。
7、根据权利要求1所述的聚苯胺防腐涂料，其特征在于：所说的填料为350～800目活性硅微粉或300～500目氧化铁红，防沉剂为202P，消泡剂为甲基硅油，偶联剂为KH-560。
8、根据权利要求1所述的聚苯胺防腐涂料，其特征在于：聚苯胺应研磨为直径10～1000nm的颗粒。
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