本發(fā)明涉及涂料技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種聚苯胺改性絹云母重防腐涂料。
背景技術(shù):
腐蝕是導(dǎo)致金屬固件損壞的主要因素之一,尤其是對(duì)汽車、摩托車等各種車輛以及其它機(jī)械零件會(huì)造成很大的損害,并且隨著環(huán)境的變化,金屬的使用壽命越來(lái)越短,每年由于金屬腐蝕所造成的直接經(jīng)濟(jì)損失約占國(guó)民經(jīng)濟(jì)總產(chǎn)值的2-4%。
涂覆防腐蝕涂料是防止腐蝕的重要措施。重防腐涂料是能在相對(duì)苛刻腐蝕環(huán)境里應(yīng)用,并具有能達(dá)到比常規(guī)防腐涂料更長(zhǎng)保護(hù)期的一類防腐涂料,其具有以下特點(diǎn):(1)能在苛刻條件下使用,并具有長(zhǎng)效防腐壽命,在化工大氣和海洋環(huán)境里一般可使用10年或者15年以上,即使在酸、堿、鹽和溶劑介質(zhì)里,并在一定溫度條件下也能使用5年以上;(2)一般涂層干燥厚度為200μm或300μm以上,還有500μm~1000μm,甚至高達(dá)2000μm?,F(xiàn)有的防腐蝕涂料存在質(zhì)脆、抗沖擊性差,阻燃性和防腐蝕性能不是很理想的缺陷,限制了其應(yīng)用。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
基于背景技術(shù)存在的技術(shù)問(wèn)題,本發(fā)明提出了一種聚苯胺改性絹云母重防腐涂料,其抗沖擊性能好,阻燃性和防腐蝕性能優(yōu)異,使用壽命長(zhǎng)。
本發(fā)明提出的一種聚苯胺改性絹云母重防腐涂料,其原料按重量份包括以下組分:醇酸樹脂30-50份、環(huán)氧樹脂5-15份、聚醚醚酮3-10份、萜烯樹脂4-10份、端羧基丁腈液體橡膠5-10份、四乙烯五胺2-10份、三乙胺3-10份、硼酸鋅3-8份、紅磷3-10份、改性納米二氧化鈦5-10份、聚苯胺改性絹云母 8-20份、玻璃鱗片5-10份、二丙醇酮3-8份、丙二醇丁醚3-10份、丙二醇甲醚醋酸酯15-20份、甲基苯駢三氮唑3-10份、環(huán)烷酸鋅2-8份、磷酸三苯酯5-15份、水20-40份、助劑2-5份。
優(yōu)選地,其原料中,醇酸樹脂、環(huán)氧樹脂、聚醚醚酮、萜烯樹脂的重量比為35-46:7-13:5-9:6-10。
優(yōu)選地,其原料按重量份包括以下組分:醇酸樹脂40-43份、環(huán)氧樹脂10-13份、聚醚醚酮7-8份、萜烯樹脂7-9份、端羧基丁腈液體橡膠7-9份、四乙烯五胺6-9份、三乙胺5-9份、硼酸鋅4-7份、紅磷6-8份、改性納米二氧化鈦8-10份、聚苯胺改性絹云母13-16份、玻璃鱗片6-8份、二丙醇酮5-8份、丙二醇丁醚7-10份、丙二醇甲醚醋酸酯17-19份、甲基苯駢三氮唑6-8份、環(huán)烷酸鋅5-7份、磷酸三苯酯9-13份、水32-38份、助劑3-4.5份。
優(yōu)選地,其原料按重量份包括以下組分:醇酸樹脂42份、環(huán)氧樹脂11份、聚醚醚酮7.6份、萜烯樹脂8.3份、端羧基丁腈液體橡膠7.6份、四乙烯五胺7.2份、三乙胺5.3份、硼酸鋅6.4份、紅磷6.2份、改性納米二氧化鈦9份、聚苯胺改性絹云母15份、玻璃鱗片7份、二丙醇酮6.3份、丙二醇丁醚8份、丙二醇甲醚醋酸酯17份、甲基苯駢三氮唑7份、環(huán)烷酸鋅6份、磷酸三苯酯10份、水36份、助劑4份。
優(yōu)選地,所述環(huán)氧樹脂為雙酚A環(huán)氧樹脂、雙酚F環(huán)氧樹脂中的一種或者兩種的組合。
優(yōu)選地,所述改性納米二氧化鈦的改性劑為硅烷偶聯(lián)劑KH550、硅烷偶聯(lián)劑KH560、硅烷偶聯(lián)劑KH570、硅烷偶聯(lián)劑A171、硅烷偶聯(lián)劑A172中的一種或者多種的組合。
優(yōu)選地,所述聚苯胺改性絹云母按照以下工藝進(jìn)行制備:按重量份將5-15 份絹云母和15-25份多聚磷酸加入30-50份水中,超聲30-50min后加入4-15份苯胺,攪拌2-3h,然后滴加10-15份過(guò)硫酸銨溶液,其中,過(guò)硫酸銨溶液中過(guò)硫酸銨的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為2-5wt%,滴加時(shí)間為40-60min,在冰水浴中攪拌反應(yīng)15-20h,反應(yīng)結(jié)束后過(guò)濾、洗滌,然后加入10-20份質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10-20wt%的氨水中,攪拌15-20h,然后經(jīng)過(guò)濾、洗滌、干燥得到所述聚苯胺改性絹云母。
優(yōu)選地,所述聚苯胺改性絹云母按照以下工藝進(jìn)行制備:按重量份將10份絹云母和20份多聚磷酸加入40份水中,超聲35min后加入10份苯胺,攪拌2.8h,然后滴加13份過(guò)硫酸銨溶液,其中,過(guò)硫酸銨溶液中過(guò)硫酸銨的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為4wt%,滴加時(shí)間為50min,在冰水浴中攪拌反應(yīng)17h,反應(yīng)結(jié)束后過(guò)濾、洗滌,然后加入18份質(zhì)量分?jǐn)?shù)為17wt%的氨水中,攪拌16h,然后經(jīng)過(guò)濾、洗滌、干燥得到所述聚苯胺改性絹云母。
優(yōu)選地,經(jīng)過(guò)濾、洗滌至中性、干燥得到所述聚苯胺改性絹云母。
本發(fā)明中所述聚苯胺改性絹云母重防腐涂料可以按照以下工藝進(jìn)行制備:將醇酸樹脂和環(huán)氧樹脂升溫至50-55℃,在550-600r/min的速率下攪拌10-15min;然后依次加入聚醚醚酮、萜烯樹脂、端羧基丁腈液體橡膠、四乙烯五胺和三乙胺,在660-700r/min的速率下攪拌20-35min,然后加入硼酸鋅、紅磷、改性納米二氧化鈦、聚苯胺改性絹云母、玻璃鱗片,在750-800r/min的速率下攪拌20-40min,然后加入剩余的原料,控制溫度為35-40℃,轉(zhuǎn)速為750-800r/min,攪拌20-35min,得到所述聚苯胺改性絹云母重防腐涂料。
本發(fā)明中,以醇酸樹脂為主要的成膜物質(zhì),并配合添加了環(huán)氧樹脂、聚醚醚酮、萜烯樹脂,克服了單一成膜物質(zhì)的缺陷,賦予涂料優(yōu)異的耐腐蝕性、柔韌性、耐沖擊性、耐劃痕性、耐高溫性和阻燃性,并調(diào)節(jié)了涂料的黏度,提高了涂料的施工性能;端羧基丁腈液體橡膠的分子鏈兩端是活性官能團(tuán)羧基,加 入到涂料中,在涂料固化過(guò)程中,一方面能與環(huán)氧樹脂發(fā)生反應(yīng),另一方面能與填料發(fā)生反應(yīng),提高涂料韌性的同時(shí)改善了各原料的相容性;聚苯胺改性絹云母中將多聚磷酸、絹云母和聚苯胺結(jié)合為一體,同時(shí)具有多聚磷酸、絹云母和聚苯胺的性質(zhì),加入到涂料中,一方面,增加了涂層的屏蔽能力,阻止了氧氣、電解質(zhì)等腐蝕物質(zhì)到達(dá)基板表面,另一方面聚苯胺的電化學(xué)活性提高了涂層的腐蝕電位,降低了涂層的腐蝕電流密度,其在體系中分散均勻,改善了涂層的腐蝕性能,與硼酸鋅、紅磷、改性納米二氧化鈦、玻璃鱗片配合作為顏填料,并控制了各種顏填料的含量,克服了單一顏填料的缺陷,改善了涂料的屏蔽作用,提高了涂料的抗?jié)B透能力,使涂料具有更好的耐腐蝕性,同時(shí)大大改善了體系的觸變角,顯著提高了涂料的附著力、耐洗刷、耐油污性,提高涂層表面的光潔度,并且提高了涂料的阻燃性能;二丙醇酮、丙二醇丁醚、丙二醇甲醚醋酸酯加入到體系中,一方面改善了體系的相容性,一方面與端羧基丁腈液體橡膠配合,調(diào)節(jié)了體系的粘度,改善了體系的工藝性能;甲基苯駢三氮唑、環(huán)烷酸鋅、磷酸三苯酯配合提高了涂料的抗污除菌能力,進(jìn)一步改善了涂料的防腐蝕性能。
對(duì)本發(fā)明所述聚苯胺改性絹云母重防腐涂料進(jìn)行性能檢測(cè),其檢測(cè)結(jié)果如下表所示:
具體實(shí)施方式
在具體實(shí)施例中,本發(fā)明提出的一種聚苯胺改性絹云母重防腐涂料,其原料中,醇酸樹脂的重量份可以為30、32、34、35、38、39、39.3、42、43、45、46、48、49.3、50份;環(huán)氧樹脂的重量份可以為5、6、7、8、8.6、9、9.3、10、10.3、11、11.3、12、12.6、13、13.5、14、14.6、15份;聚醚醚酮的重量份可以為3、3.8、4、4.5、6、6.3、7、7.5、8、8.6、9、9.4、10份;萜烯樹脂的重量份可以為4、4.6、5、5.3、6、6.2、7、7.8、8、8.6、9、9.4、10份;端羧基丁腈液體橡膠的重量份可以為5、6、7、7.6、8、8.3、9、9.4、10份;四乙烯五胺的重量份可以為2、2.3、2.8、3、3.4、4、4.5、5、5.6、6、6.3、7、7.4、8、8.6、9、9.4、10份;三乙胺的重量份可以為3、3.2、3.8、4、4.5、5、5.3、6、6.7、7、7.6、8、8.5、9、9.3、10份;硼酸鋅的重量份可以為3、3.8、4、4.2、5、5.3、6、6.4、7、7.6、8份;紅磷的重量份可以為3、3.2、3.8、4、4.2、4.8、5、5.3、6、6.7、7、7.6、8、8.3、9、9.4、10份;改性納米二氧化鈦的重量份可以為5、5.6、6、6.3、7、7.4、8、8.6、9、9.5、10份;聚苯胺改性絹云母的重量份可以為8、9、10、10.6、11、11.3、12、12.6、13、13.4、14、14.6、15、15.8、16、16.7、18、18.6、19、19.4、20份;玻璃鱗片的重量份可以為5、5.6、6、6.3、7、7.4、8、8.5、9、9.4、 10份;二丙醇酮的重量份可以為3、3.2、3.8、4、4.5、5、5.6、6、6.3、7、7.4、8份;丙二醇丁醚的重量份可以為3、3.8、4、4.5、5、5.6、6、6.3、7、7.4、8、8.3、9、9.3、10份;丙二醇甲醚醋酸酯的重量份可以為15、15.6、16、16.3、17、17.4、18、18.6、19、19.3、20份;甲基苯駢三氮唑的重量份可以為3、3.4、3.8、4、4.5、5、5.3、6、6.8、8、8.6、9、9.4、10份;環(huán)烷酸鋅的重量份可以為2、2.3、2.8、3、3.4、3.8、4、4.5、5、5.3、6、6.7、7、7.4、8份;磷酸三苯酯的重量份可以為5、6、7、7.5、8、8.6、9、9.3、10、10.3、11、11.6、12、12.3、13、13.4、14、14.6、15份;水的重量份可以為20、21、25、26、28、29、29.3、31、34、35.6、38、38.6、39、39.4、40份;助劑的重量份可以為2、2.3、2.8、3、3.4、4、4.6、4.8、5份。
下面,通過(guò)具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。
實(shí)施例1
本發(fā)明提出的一種聚苯胺改性絹云母重防腐涂料,其原料按重量份包括以下組分:醇酸樹脂30份、環(huán)氧樹脂15份、聚醚醚酮3份、萜烯樹脂10份、端羧基丁腈液體橡膠5份、四乙烯五胺10份、三乙胺3份、硼酸鋅8份、紅磷3份、改性納米二氧化鈦10份、聚苯胺改性絹云母8份、玻璃鱗片10份、二丙醇酮3份、丙二醇丁醚10份、丙二醇甲醚醋酸酯15份、甲基苯駢三氮唑10份、環(huán)烷酸鋅2份、磷酸三苯酯15份、水20份、助劑5份。
實(shí)施例2
本發(fā)明提出的一種聚苯胺改性絹云母重防腐涂料,其原料按重量份包括以下組分:醇酸樹脂50份、環(huán)氧樹脂5份、聚醚醚酮10份、萜烯樹脂4份、端羧基丁腈液體橡膠10份、四乙烯五胺2份、三乙胺10份、硼酸鋅3份、紅磷10份、改性納米二氧化鈦5份、聚苯胺改性絹云母20份、玻璃鱗片5份、二丙 醇酮8份、丙二醇丁醚3份、丙二醇甲醚醋酸酯20份、甲基苯駢三氮唑3份、環(huán)烷酸鋅8份、磷酸三苯酯5份、水40份、助劑2份;
其中,所述改性納米二氧化鈦的改性劑為硅烷偶聯(lián)劑KH550;
所述聚苯胺改性絹云母按照以下工藝進(jìn)行制備:按重量份將12份絹云母和20份多聚磷酸加入40份水中,超聲38min后加入10份苯胺,攪拌2.6h,然后滴加11份過(guò)硫酸銨溶液,其中,過(guò)硫酸銨溶液中過(guò)硫酸銨的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為3.8wt%,滴加時(shí)間為52min,在冰水浴中攪拌反應(yīng)17h,反應(yīng)結(jié)束后過(guò)濾、洗滌,然后加入13份質(zhì)量分?jǐn)?shù)為16wt%的氨水中,攪拌18h,然后經(jīng)過(guò)濾、洗滌、干燥得到所述聚苯胺改性絹云母。
實(shí)施例3
本發(fā)明提出的一種聚苯胺改性絹云母重防腐涂料,其原料按重量份包括以下組分:醇酸樹脂40份、雙酚A環(huán)氧樹脂8份、雙酚F環(huán)氧樹脂5份、聚醚醚酮8份、萜烯樹脂7份、端羧基丁腈液體橡膠9份、四乙烯五胺6份、三乙胺9份、硼酸鋅4份、紅磷8份、改性納米二氧化鈦8份、聚苯胺改性絹云母16份、玻璃鱗片6份、二丙醇酮8份、丙二醇丁醚7份、丙二醇甲醚醋酸酯19份、甲基苯駢三氮唑6份、環(huán)烷酸鋅7份、磷酸三苯酯9份、水38份、助劑3份;
其中,所述改性納米二氧化鈦的改性劑為硅烷偶聯(lián)劑KH560、硅烷偶聯(lián)劑KH570、硅烷偶聯(lián)劑A171按1:2:3的重量比的組合;
所述聚苯胺改性絹云母按照以下工藝進(jìn)行制備:按重量份將5份絹云母和25份多聚磷酸加入30份水中,超聲50min后加入4份苯胺,攪拌3h,然后滴加10份過(guò)硫酸銨溶液,其中,過(guò)硫酸銨溶液中過(guò)硫酸銨的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5wt%,滴加時(shí)間為40min,在冰水浴中攪拌反應(yīng)20h,反應(yīng)結(jié)束后過(guò)濾、洗滌,然后加入10份質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20wt%的氨水中,攪拌15h,然后經(jīng)過(guò)濾、洗滌、干燥得到所述 聚苯胺改性絹云母。
實(shí)施例4
本發(fā)明提出的一種聚苯胺改性絹云母重防腐涂料,其原料按重量份包括以下組分:醇酸樹脂43份、雙酚F環(huán)氧樹脂10份、聚醚醚酮7份、萜烯樹脂9份、端羧基丁腈液體橡膠7份、四乙烯五胺9份、三乙胺5份、硼酸鋅7份、紅磷6份、改性納米二氧化鈦10份、聚苯胺改性絹云母13份、玻璃鱗片8份、二丙醇酮5份、丙二醇丁醚10份、丙二醇甲醚醋酸酯17份、甲基苯駢三氮唑8份、環(huán)烷酸鋅5份、磷酸三苯酯13份、水32份、助劑4.5份;
其中,所述改性納米二氧化鈦的改性劑為硅烷偶聯(lián)劑KH550、硅烷偶聯(lián)劑KH560、硅烷偶聯(lián)劑KH570、硅烷偶聯(lián)劑A171、硅烷偶聯(lián)劑A172按任意重量之比的組合;
所述聚苯胺改性絹云母按照以下工藝進(jìn)行制備:按重量份將15份絹云母和15份多聚磷酸加入50份水中,超聲30min后加入15份苯胺,攪拌2h,然后滴加15份過(guò)硫酸銨溶液,其中,過(guò)硫酸銨溶液中過(guò)硫酸銨的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為2wt%,滴加時(shí)間為60min,在冰水浴中攪拌反應(yīng)15h,反應(yīng)結(jié)束后過(guò)濾、洗滌,然后加入20份質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10wt%的氨水中,攪拌20h,然后經(jīng)過(guò)濾、洗滌、干燥得到所述聚苯胺改性絹云母。
實(shí)施例5
本發(fā)明提出的一種聚苯胺改性絹云母重防腐涂料,其原料按重量份包括以下組分:醇酸樹脂42份、雙酚A環(huán)氧樹脂11份、聚醚醚酮7.6份、萜烯樹脂8.3份、端羧基丁腈液體橡膠7.6份、四乙烯五胺7.2份、三乙胺5.3份、硼酸鋅6.4份、紅磷6.2份、改性納米二氧化鈦9份、聚苯胺改性絹云母15份、玻璃鱗片7份、二丙醇酮6.3份、丙二醇丁醚8份、丙二醇甲醚醋酸酯17份、甲 基苯駢三氮唑7份、環(huán)烷酸鋅6份、磷酸三苯酯10份、水36份、助劑4份;
其中,所述聚苯胺改性絹云母按照以下工藝進(jìn)行制備:按重量份將10份絹云母和20份多聚磷酸加入40份水中,超聲35min后加入10份苯胺,攪拌2.8h,然后滴加13份過(guò)硫酸銨溶液,其中,過(guò)硫酸銨溶液中過(guò)硫酸銨的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為4wt%,滴加時(shí)間為50min,在冰水浴中攪拌反應(yīng)17h,反應(yīng)結(jié)束后過(guò)濾、洗滌,然后加入18份質(zhì)量分?jǐn)?shù)為17wt%的氨水中,攪拌16h,然后經(jīng)過(guò)濾、洗滌至中性、干燥得到所述聚苯胺改性絹云母。
以上所述,僅為本發(fā)明較佳的具體實(shí)施方式,但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此,任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi),根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)方案及其發(fā)明構(gòu)思加以等同替換或改變,都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。