[發明專利]一種環保型聚苯胺改性鋅鋁鱗片防腐涂料及其制備方法

有效

• 申請號: 201410065190.5
• 申請日: 2014-02-25
• 公開（公告）號: CN103834266A
• 公開（公告）日: 2014-06-04
• 發明（設計）人: 李保松;張薇薇;吳玉萍
• 申請（專利權）人: 河海大學
• 主分類號: C09D163/02
• 分類號: C09D163/02;C09D167/08;C09D161/14;C09D127/12;C09D175/04;C09D179/02;C09D5/10;C08G73/02
• 代理公司: 南京經緯專利商標代理有限公司 32200
• 代理人: 李紀昌;曹翠珍

技術領域

本發明涉及涂料技術，具體為一種環保型聚苯胺改性鋅鋁鱗片防腐涂料及其制備方法。

背景技術

海洋環境是一種復雜、惡劣的腐蝕環境。海水本身是一種強的腐蝕介質，同時海洋工程設施和裝備在海洋環境中將受到波、浪、潮、流對其產生的低頻往復應力和沖擊，加上海洋微生物、附著生物及它們的代謝產物等都對腐蝕過程產生直接或間接的加速作用，各種鋼結構的使用壽命遠低于一般內陸戶外環境。隨著國家對基礎設施建設項目的提速，海上勘測平臺、采油平臺、海上集油氣管道、船舶、港口碼頭、橋梁等重大工程大量開工建設，但在海洋這樣一個復雜且惡劣的腐蝕環境下，如何保證這些重大工程的質量和使用壽命，成為一個關鍵的、意義重大的技術難題。

有機涂層是海洋腐蝕防護的有效手段，涂層需具有良好的屏蔽作用，將基體與腐蝕介質隔絕，同時涂層本身需具有良好的抗腐蝕介質的浸蝕、磨蝕及耐老化等特性，因此要求涂層具有良好的耐蝕性、抗滲透性和長的使用壽命。目前主要有環氧、聚酯、聚氨酯、醇酸樹脂、酚醛樹脂、氟碳樹脂、過氯乙烯樹脂、氯化橡膠、氯化聚乙烯等多種樹脂應用于海洋防腐蝕工程中。中國專利（ZL200810012658.9，ZL?200810012655.5，ZL?200810012659.3）介紹了聚苯胺改性玻璃鱗片樹脂重防腐涂料，涂料由環氧或聚酯或乙烯基酯樹脂、聚苯胺改性玻璃鱗片、固化劑等組成。其缺陷是，玻璃鱗片是無機材料，脆性很大，與有機高分子樹脂的相容性較差，玻璃導熱系數低，不利于涂層耐熱性的提高。此外，由于玻璃是透明的，不能有效減少紫外線對涂層的破壞，因而也難以改善涂層的耐候性。專利（ZL201010589078.3）介紹了一種聚苯胺改性防腐涂料及其制備方法，涂料由環氧樹脂、聚苯胺/凹凸棒石納米復合材料、胺類固化劑及溶劑等組成，其缺陷是該涂料未添加顏填料、防流掛劑等助劑，雖然其耐蝕性有所提高，但其力學性能、耐候性等綜合性能沒有得到改進。專利（ZL200810012653.6）介紹了一種聚苯胺改性防腐涂料，通過聚苯胺對顏料的處理，降低了涂料的毒性。專利（ZL200810012657.4）介紹了一種聚苯胺改性鋁粉防腐涂料及其制備方法，旨在解決現有鋁粉涂料防腐性能差及顏料的環保問題，缺陷是涂料耐蝕性能改善有限，雖然鋁粉片狀重疊堆積結構和對紫外線的反射能力有助于提高涂層耐水汽滲透性和耐候性，但鋁粉對鋼鐵無鈍化作用，也無電化學防護作用，對涂層耐蝕性提升有限，在海洋惡劣的腐蝕環境下，其防腐性能難以滿足高性能防護涂層的要求。海洋環境中防腐涂層需要具有良好的耐蝕性，抗滲透性，還需具有良好的力學性能、附著力和耐海水沖刷磨蝕性能，目前此問題還沒有得到有效的解決，因此，研制開發一種環保性好，能夠對基體起到更好保護效果的重防腐涂料是海洋防腐的迫切需要。

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發明內容

本發明的目的在于為了克服以上現有技術的不足而提供一種環保型聚苯胺改性鋅鋁鱗片防腐涂料及其制備方法。

本發明是采用以下技術手段實現的：

一種環保型聚苯胺改性鋅鋁鱗片防腐涂料，所述的環保型聚苯胺改性鋅鋁鱗片防腐涂料按質量份數計由以下組分構成:

成膜物質?35-90份，聚苯胺鋅鋁鱗片?2-60份，顏料?0.1-5份，填料?1-15份，防流掛劑?0.01-2份，分散劑?0.01-2份，流平劑?0.01-2份，消泡劑?0.01-0.5份，溶劑?5-65份；

其中所述聚苯胺改性鋅鋁鱗片的結構為片狀結構，組成為：表面包覆層為聚苯胺，內部是鋅鋁鱗片；包裹層聚苯胺為硫酸摻雜聚苯胺、磷酸摻雜聚苯胺、高氯酸摻雜聚苯胺、有機酸摻雜聚苯胺中的一種或幾種。

所述的環保型聚苯胺改性鋅鋁鱗片防腐涂料，所述的聚苯胺改性鋅鋁鱗片的制備方法和步驟如下：

(1)?聚苯胺的制備：按摩爾份數計，取0.1-1份苯胺，0.2-2份摻雜酸，0.1-1份氧化劑，將苯胺與摻雜酸混合并攪拌均勻，隨后定容使苯胺濃度為0.1-1摩爾/升；然后將氧化劑在10-30分鐘內均勻加入苯胺摻雜酸溶液，在-5℃-25℃攪拌0.5-1小時，得到產物聚苯胺；其中摻雜酸為硫酸、磷酸、高氯酸或有機酸中的一種或幾種；氧化劑是過硫酸銨、過氧化氫、過硫酸鉀、過氧化苯甲酰、三氯化鐵、重鉻酸鉀或高錳酸鉀中的一種或幾種；

(2)?鋅鋁鱗片的制備：按以下質量份混合配制鋅鋁鱗片：

鋅粉鱗片????????????20-80份；

鋁粉鱗片????????????20-80份；