[發明專利]一種環氧防腐涂層的制備方法

無效

• 申請號: 201210025903.6
• 申請日: 2012-02-07
• 公開（公告）號: CN102559011A
• 公開（公告）日: 2012-07-11
• 發明（設計）人: 侯健;王均濤;郭為民;朱光;徐景坤
• 申請（專利權）人: 中國船舶重工集團公司第七二五研究所
• 主分類號: C09D163/00
• 分類號: C09D163/00;C09D165/00;C09D7/12;C09D5/08;C08G61/12;B05D1/00;B05D1/02;B05D1/28;B05D3/04
• 代理公司: 青島高曉專利事務所 37104
• 代理人: 張世功

技術領域：

本發明屬于防腐涂層材料制備技術領域，涉及一種環氧防腐涂層的制備方法，特別是一種用可溶性聚二氧乙撐噻吩改性環氧防腐涂層的制備方法。

背景技術：

1985年DeBerry發現在酸性介質中用電化學法合成的聚苯胺膜能使不銹鋼表面活性鈍化而防腐，從而揭開了導電高分子在防腐領域的研究序幕。導電高分子不但對腐蝕介質具有物理隔離作用，而且能使金屬表面活性鈍化，從而改變金屬的腐蝕電位起到防腐效果。在諸多導電高分子材料中以聚苯胺、聚吡咯、聚噻吩及其衍生物為金屬防腐領域主要的研究對象。

聚二氧乙撐噻吩(PEDOT)因其特有的電導率高，高熱穩定性和化學、電化學穩定性等優點，在電致變色元件、電致發光元件、生物醫用傳感器、金屬表面抗腐蝕及抗靜電涂層、新型吸波隱身涂層、二次可充電電池、石油裂解催化劑、超分子自組裝等方面具有潛在的應用前景。上世紀90年代，德國Bayer公司通過化學氧化法，在聚苯磺酸(PSS)的水溶液中聚合出了一種水溶性的PEDOT，使得PEDOT的使用性大大提升。盡管有研究表明PEDOT/PSS具有優異的防腐性能(F.Liesa，C.Ocampo，C.Alemán，E.Armelin，R.Oliver，F.Estrany，J.Appl.Polym.Sci.102(2006)1592；C.Ocampo，R.Oliver，E.Armelin，C.Alemán，F.Estrany，J.Polym.Res.13(2006)193)，但PPS作為一種強酸，對金屬材料基體存在一定的腐蝕性，從而限制了其在金屬防腐領域的應用。另外PEDOT/PSS雖然能在金屬基體表面成膜，但成膜機械強度較低，與金屬表面附著力較差，無法滿足防腐涂層對性能的要求。

目前，采用聚二氧乙撐噻吩改性涂層材料的研究與應用較少，且僅局限于光電領域，其中中國專利CN201010189019.7將二氧乙撐噻吩單體和氧化劑加入苯乙烯磺酸鈉和丙烯酸酯等烯類單體共聚物的水溶液中，制備出的水溶性聚二氧乙撐噻吩與其他水性乳液涂料的混合物，具有較高透明度和電導率。環氧樹脂因其附著力強、抗滲透性好，同時具有優異的熱穩定性、電絕緣性、耐化學腐蝕性，且價格低廉，原料易得等優點而被廣泛應用于防腐涂料、電氣絕緣涂料等領域。另外，環氧樹脂改性方面也有許多研究，通過添加其他物質使環氧樹脂具有更加優異的防腐性能。例如，中國專利CN91111830.6公開了一種用玻璃鱗片改性環氧樹脂制備重防腐涂料的方法；中國專利CN01109499.0介紹了一種采用聚硫橡膠改性環氧樹脂制備防腐防污水涂料的方法，CN200510018542.2介紹了一種用陰離子表面活性劑改性的納米TiO₂粒子與漆酚環氧樹脂相混合，制備特種防腐涂料的方法；中國專利CN200510030132.X公開了一種用丙烯酸β-羥乙酯改性乙烯基環氧樹脂的工藝；中國專利CN200610078247.0公開了用陶瓷粉改性環氧樹脂制備用于海工鋼結構物、海水容器及海水輸送管道的內外防腐蝕涂層；中國專利CN200910183515.9公開了一種采用有機蒙脫土、云母粉、鋅粉、鐵紅、二氧化鈦等改性環氧樹脂制備低溶劑海洋納米防腐涂料的方法，等等。也有采用導電高分子材料改性環氧樹脂的報道，如中國專利CN200610029482.9公開了一種用納米SiO₂、聚苯胺改性環氧樹脂的制備方法；中國專利CN200810012655.5公開了一種聚苯胺改性玻璃鱗片環氧重防腐涂料及其制備方法。但這些公開的技術方案普遍存在著工藝過程復雜，環境不友好，改性效果差，制備的材料防腐性能弱，成本高等缺點。

發明內容：

本發明的目的在于克服現有技術存在的缺點，尋求設計提供一種用可溶性聚二氧乙撐噻吩改性環氧防腐涂層的制備方法，實現可溶性聚二氧乙撐噻吩優異的防腐性能、環氧樹脂優異的基體附著力和機械強度有機結合，制備出具有較強實用性、防腐效果優良的改性環氧防腐涂層。

為了實現上述目的，本發明提出的可溶性聚二氧乙撐噻吩改性環氧防腐涂層的制備方法，具體步驟包括：

(1)先將乳化劑溶于蒸餾水或去離子水中，取二氧乙撐噻吩單體加入上述水溶液中，置于冰水浴中冷卻并充分攪拌，得到乳濁液A；其中二氧乙撐噻吩單體濃度為0.01-0.15mol/L，乳化劑的濃度為二氧乙撐噻吩單體濃度的0.2-0.5倍；

(2)再將氧化劑溶于蒸餾水或去離子水中，置于冰水浴中冷卻并充分攪拌，得到溶液B；氧化劑的濃度為(1)中二氧乙撐噻吩單體濃度的0.5-2倍；