[发明专利]一种聚苯胺重防腐涂料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种防腐蚀涂料，尤其是涉及一种以聚苯胺与蒙脱土插层复合物为主要成分的重防腐蚀涂料及其制备方法。

背景技术

众所周知，金属腐蚀给人类造成的危害和损失是惊人的，据统计，全世界每年因腐蚀生锈的金属约为年产量的20％～40％，由此带来的经济损失约10000亿美元。据不完全的统计，我国每年因腐蚀造成的经济损失约占国民生产总值的4％，超过了火灾、风灾和地震造成的损失的总和，至少达二百亿元。金属防腐蚀技术的开发及应用迫在眉睫。

在各种防腐蚀技术中，涂覆防腐蚀涂料是应用最广泛，也是最经济、实用、有效的方法。但是，市场上常用的防腐蚀涂料往往含有大量的有机溶剂、铅、铬酸盐等毒害物质，在制备和使用过程中会造成较大的环境污染。目前应用较为普遍的环氧富锌漆，所需锌含量较高，不仅消耗了大量的锌资源，还会对环境造成严重的重金属污染。因此，寻找新型的无毒、高防腐蚀性能的防污防腐蚀涂料已成为人们研究的一个方向。

聚苯胺作为一种导电聚合物，由于原料廉价易得，制备简单方便，优异的电化学性能和良好的化学稳定性，并且在制备和使用过程中不存在环境污染问题，日益受到人们关注。然而，由于聚苯胺不溶不熔，限制了其在技术上的广泛应用。现有的聚苯胺防腐蚀涂料主要有以下两种：(1)电化学形成聚苯胺涂层，但这种方法不适用于现场施工及大型金属部件的防腐蚀处理，也不适用于产业化生产。(2)将聚苯胺与常用的成膜树脂共混制备成复合涂料，该方法克服了电化学聚合方法的不足，为目前主要研究领域，但所需聚苯胺的添加量较高，经济效益有待提高。

蒙脱土(MMT)是一种天然的一维无机纳米材料，具有优良的流变性、较好的热稳定性、良好的可塑性和易于插层或分离的间层结构。

目前，已有许多研究者对蒙脱土与聚苯胺复合物及其导电防腐蚀性能进行了研究。如CN101314697A【一种氯醚聚苯胺防腐涂料及其制备方法】公开了一种以聚苯胺、拜尔铁红为防腐填料，氯醚树脂、高氯化聚乙烯树脂和环氧树脂为复配基体树脂的防腐蚀涂料，提高了涂层防腐性能。CN101643618A【无毒聚苯胺改性防腐涂料及其制备方法】公开了一种无毒改性涂料的制备方法，利用氧化聚合法在防锈颜料表面上形成一层聚苯胺包覆层，处理后的防锈颜料对金属具有钝化作用。CN101928499A【利用聚苯胺/凹土复合微粒制备防腐蚀保护涂料的方法及应用】公开了一种以原位聚合法在凹土表面聚合聚苯胺，合成聚苯胺/凹土复合材料，并以丙烯酸/甲基丙烯酸甲酯/丙烯酸丁酯三元共聚物为成膜基体，制备防腐蚀涂料，具有良好的均匀性、粘附性和涂覆工艺性能。CN1381530A【以粘土矿物为载体的聚苯胺复合材料及制备方法】公开了一种以质子酸掺杂的导电聚苯胺，经原位聚合包覆在粘土矿物表面上，这种复合材料具有粘土材料的易分散性、聚苯胺的导电性和防腐性能。CN101265361A【酸掺杂导电聚苯胺/有机粘土纳米复合材料的制备方法】公开了一种以氨基磺酸掺杂的聚苯胺/纳米蒙脱土复合插层材料的制备方法，可用于功能性填料。

发明内容

本发明的目的旨在提供一种所制备的防腐涂料不仅防腐蚀性能强，而且具有防污、抗静电能力的聚苯胺重防腐涂料及其制备方法。

本发明的技术方案是以聚苯胺及经双子表面活性剂活化改性的蒙脱土合成的复合导电材料为主要防腐蚀添加剂。

本发明所述聚苯胺重防腐涂料按质量比的原料组成如下：聚苯胺与蒙脱土复合材料8～15，云母粉10～15，滑石粉10～15，石英粉15～20，基体树脂30～40，改性树脂0～5，颜料0～3，消泡剂0.5～1.0，分散剂0.5～1.0，流平剂0.5～1.0，成膜助剂0.5～1.0，溶剂30～40。

所述聚苯胺与蒙脱土复合材料可采用聚苯胺及经双子表面活性剂活化改性的蒙脱土合成的复合导电材料。

所述云母粉、滑石粉、石英粉的粒径细度均可为800～1000目。

所述基体树脂可选自环氧树脂、氟碳树脂、聚氨酯树脂、氨基树脂、丙烯酸树脂、醇酸树脂、聚酯树脂等中的一种。

所述改性树脂可选自脲醛树脂、三聚氰胺树脂、酚醛树脂等中的一种。

所述颜料可选自钛白粉、炭黑、氧化铁红、群青、柠檬铬黄等中的一种。

所述溶剂可选自1，4-丁二醇二缩水甘油醚、乙二醇二缩水甘油醚、丙酮、二甲苯、正丁醇、甲基异丁基酮、无水乙醇、醋酸乙酯、醋酸丁酯等中的至少一种。