[發(fā)明專利]一種納米硫化鋅改性聚苯胺/環(huán)氧復(fù)合涂料及其制備方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201510415225.8
• 申請日: 2015-07-15
• 公開（公告）號: CN105001758A
• 公開（公告）日: 2015-10-28
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 云虹;錢超;徐群杰;張志國
• 申請（專利權(quán)）人: 上海電力學(xué)院
• 主分類號: C09D163/00
• 分類號: C09D163/00;C09D179/02;C09D5/08;C09D7/12
• 代理公司: 上海申匯專利代理有限公司 31001
• 代理人: 吳寶根

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于有機高分子領(lǐng)域，尤其涉及一種復(fù)合防腐蝕涂料及其制備方法，具體來說是一種納米硫化鋅改性聚苯胺/環(huán)氧復(fù)合涂料及其制備方法。

背景技術(shù)

每年由于金屬腐蝕而報廢的設(shè)備和材料，達(dá)到了金屬產(chǎn)量的1/3。金屬設(shè)備防護中最常用的方法是涂敷防腐蝕涂料，如含有重金屬緩蝕劑的涂料和普通有機涂料等。其中富Zn涂料，用量最大，但作為重金屬緩蝕劑的涂料的一種，其有毒性和致癌性不容忽視。

近年來有關(guān)金屬腐蝕與防護的研究涌現(xiàn)出了一些新型且環(huán)保的金屬表面處理技術(shù)，如納米涂層技術(shù)、自組裝分子膜技術(shù)和超疏水表面技術(shù)。金屬表面制備納米涂層技術(shù)是近幾年發(fā)展起來的一種新型的金屬表面處理方法，可用于改善多種金屬材料的防腐蝕性能以及提高穩(wěn)定性，把此項技術(shù)應(yīng)用到金屬防護，具有非常好的發(fā)展前景。與超疏水技術(shù)與自組裝分子膜技術(shù)相比，金屬涂層技術(shù)具有制備方法簡單，附著力強，穩(wěn)定性好的特點。國內(nèi)外學(xué)者圍繞金屬表面的防腐蝕涂層技術(shù)開展了大量的研究工作，現(xiàn)今導(dǎo)電聚合物有機納米涂層代替重金屬和鉻酸鹽涂料成為防腐蝕領(lǐng)域的熱點。聚苯胺作為一種環(huán)境穩(wěn)定性好和易摻雜去摻雜的p型半導(dǎo)體材料，引起了研究者的廣泛關(guān)注。

目前，聚苯胺對金屬的防護主要是在金屬表面形成鈍化膜，阻隔腐蝕介質(zhì)對金屬的浸透，但單一的聚苯胺不易分散，抗劃傷性差，在生產(chǎn)實踐中難以推廣應(yīng)用，對于聚苯胺/環(huán)氧涂料，聚苯胺與環(huán)氧樹脂相容性的問題也沒有得到很好解決。聚苯胺和無機、有機化合物之間的緊密結(jié)合，能使聚苯胺具有獨特的機械，電化學(xué)和結(jié)構(gòu)性能.今研究主要集中在聚苯胺和納米粒子復(fù)合及其耐蝕性，如與無機材料二氧化鈦，氧化鋅，石墨等,將其與無機納米粒子復(fù)合，可以有效改善聚苯胺的團聚現(xiàn)象；能填補PANI結(jié)構(gòu)中的孔隙，增強屏蔽作用；且其環(huán)境友好，不含重金屬離子；提高其抗劃傷能力和邊緣防腐性能；采用較少量的聚苯胺即可達(dá)到良好的防腐蝕效果，性價比高；在很寬的溫度范圍內(nèi)均具有優(yōu)良的防腐性能。另外當(dāng)p型聚苯胺和n型金屬氧化物如ZnO、SnO₂復(fù)合時，能形成p-n結(jié)，增加聚苯胺的穩(wěn)定性。ZnS作為一種重要的n型半導(dǎo)體材料，具有優(yōu)異的光、電及催化性能，被廣泛用于氣相和紫外發(fā)光傳感方面，ZnS/PANI納米復(fù)合材料在染料敏化太陽能電池，光敏傳感器中已有應(yīng)用，而將此復(fù)合材料應(yīng)用于金屬腐蝕防護領(lǐng)域的研究少有報道。因此發(fā)展新穎的材料制備方法，制備納米粒子改性的聚苯胺作為填料以提高涂料的耐蝕性能，意義重大。

發(fā)明內(nèi)容

?針對現(xiàn)有技術(shù)中的上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種納米硫化鋅改性聚苯胺/環(huán)氧復(fù)合涂料及其制備方法，所述的這種納米硫化鋅改性聚苯胺/環(huán)氧復(fù)合涂料及其制備方法解決了現(xiàn)有技術(shù)中的涂料耐腐蝕效果不佳，而且容易造成二次污染的技術(shù)問題。

本發(fā)明提供了一種納米硫化鋅改性聚苯胺/環(huán)氧復(fù)合涂料，按重量百分比計算，其原料組成及含量如下：

環(huán)氧樹脂????????????????35~55%；

聚苯胺??????????????????0.5~2%；

硫化鋅??????????????????0.5~2%；

N-甲基吡咯烷酮??????????10~25%；

正丁醇???????????????????5~25%；

聚酰胺固化劑?????????????5~25%；

乙酸乙酯???????????0.5~10%；

鄰苯二甲酸二丁酯???0.5~8%。

進一步的，按重量百分比計算，其原料組成及含量如下：

環(huán)氧樹脂????????????????35~48%；

聚苯胺??????????????????0.5~1%；

硫化鋅??????????????????0.5~1%；

N-甲基吡咯烷酮??????????18~25%；

正丁醇???????????????????5~16%；

聚酰胺固化劑?????????????5~18%；

乙酸乙酯???????????0.5~4%；

鄰苯二甲酸二丁酯???0.5~4%。

進一步的，按重量百分比計算，其原料組成及含量如下：

環(huán)氧樹脂????????????????47%；

聚苯胺??????????????????1%；

硫化鋅??????????????????1?%；

N-甲基吡咯烷酮??????????25%；