一種環(huán)保型聚苯胺改性鋅鋁鱗片防腐涂料及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種環(huán)保型聚苯胺改性鋅鋁鱗片防腐涂料及其制備方法,其中所述涂料包含成膜物質(zhì)、聚苯胺改性鋅鋁鱗片、顏料、填料、防流掛劑、分散劑、流平劑、消泡劑、溶劑。制備方法為把分散劑、流平劑、消泡劑、防流掛劑、顏料、填料加入到成膜物質(zhì)和溶劑中,攪拌均勻;在攪拌下把聚苯胺改性鋅鋁鱗片加入所得的成膜物質(zhì)混合物中,然后在涂料研磨機(jī)中進(jìn)行研磨,細(xì)度小于60微米后出料,得到環(huán)保型聚苯胺改性鋅鋁鱗片防腐涂料。該涂料體系的耐腐蝕性能、耐老化性能、抗?jié)B透性能明顯提高,可應(yīng)用于石化設(shè)備、管道、海上石油平臺、碼頭設(shè)施、船舶等領(lǐng)域的重防腐工程。
【專利說明】一種環(huán)保型聚苯胺改性鋅鋁鱗片防腐涂料及其制備方法【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及涂料技術(shù),具體為一種環(huán)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(shù)】
[0002]海洋環(huán)境是一種復(fù)雜、惡劣的腐蝕環(huán)境。海水本身是一種強(qiáng)的腐蝕介質(zhì),同時海洋工程設(shè)施和裝備在海洋環(huán)境中將受到波、浪、潮、流對其產(chǎn)生的低頻往復(fù)應(yīng)力和沖擊,加上海洋微生物、附著生物及它們的代謝產(chǎn)物等都對腐蝕過程產(chǎn)生直接或間接的加速作用,各種鋼結(jié)構(gòu)的使用壽命遠(yuǎn)低于一般內(nèi)陸戶外環(huán)境。隨著國家對基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)項(xiàng)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(shè),但在海洋這樣一個復(fù)雜且惡劣的腐蝕環(huán)境下,如何保證這些重大工程的質(zhì)量和使用壽命,成為一個關(guān)鍵的、意義重大的技術(shù)難題。
[0003]有機(jī)涂層是海洋腐蝕防護(hù)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(zhì)隔絕,同時涂層本身需具有良好的抗腐蝕介質(zhì)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?jié)B透性和長的使用壽命。目前主要有環(huán)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(yīng)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(huán)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(jī)材料,脆性很大,與有機(jī)高分子樹脂的相容性較差,玻璃導(dǎo)熱系數(shù)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(huán)氧樹脂、聚苯胺/凹凸棒石納米復(fù)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(xué)性能、耐候性等綜合性能沒有得到改進(jìn)。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(xiàn)有鋁粉涂料防腐性能差及顏料的環(huán)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(jié)構(gòu)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(xué)防護(hù)作用,對涂層耐蝕性提升有限,在海洋惡劣的腐蝕環(huán)境下,其防腐性能難以滿足高性能防護(hù)涂層的要求。海洋環(huán)境中防腐涂層需要具有良好的耐蝕性,抗?jié)B透性,還需具有良好的力學(xué)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(fā)一種環(huán)保性好,能夠?qū)w起到更好保護(hù)效果的重防腐涂料是海洋防腐的迫切需要。
[0004]
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005]本發(fā)明的目的在于為了克服以上現(xiàn)有技術(shù)的不足而提供一種環(huán)保型聚苯胺改性鋅鋁鱗片防腐涂料及其制備方法。
[0006]本發(fā)明是采用以下技術(shù)手段實(shí)現(xiàn)的:
一種環(huán)保型聚苯胺改性鋅鋁鱗片防腐涂料,所述的環(huán)保型聚苯胺改性鋅鋁鱗片防腐涂料按質(zhì)量份數(shù)計(jì)由以下組分構(gòu)成:
成膜物質(zhì)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(jié)構(gòu)為片狀結(jié)構(gòu),組成為:表面包覆層為聚苯胺,內(nèi)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(jī)酸摻雜聚苯胺中的一種或幾種。
[0007]所述的環(huán)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(shù)計(jì),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(nèi)均勻加入苯胺摻雜酸溶液,在_5°C -25°C攪拌0.5-1小時,得到產(chǎn)物聚苯胺;其中摻雜酸為硫酸、磷酸、高氯酸或有機(jī)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(zhì)量份混合配制鋅鋁鱗片:
鋅粉鱗片20-80份;
鋁粉鱗片20-80份;
(3)聚苯胺改性鋅鋁鱗片的制備:按質(zhì)量份數(shù)計(jì),將步驟(1)所得聚苯胺1份,步驟
(2)所得鋅鋁鱗片0.5-10份混合,繼續(xù)攪拌1-4小時,離心取沉淀,用蒸餾水洗滌,80-100°C干燥1-5小時后,用研缽研磨,并篩分,得到深綠色的聚苯胺改性鋅粉鱗片。
[0008]所述的環(huán)保型聚苯胺改性鋅鋁鱗片防腐涂料,所述成膜物質(zhì)優(yōu)選為醇酸樹脂、酚醛樹脂、環(huán)氧樹脂、丙烯酸樹脂、聚氨酯樹脂、氟碳樹脂、過氯乙烯樹脂、氯化橡膠或氯化聚乙烯樹脂中的一種;其中醇酸樹脂可選用亞麻油甘油醇醇酸樹脂、椰子油醇酸樹脂、亞麻油酚醛樹脂改性醇酸樹脂、季戊四醇亞麻油醇酸樹脂等;酚醛樹脂可選用松香改性酚醛樹脂、烷基酚酚醛樹脂、醇溶性酚醛樹脂;環(huán)氧樹脂可選用雙酚A型環(huán)氧樹脂、雙酚F型環(huán)氧樹脂、環(huán)氧酯或兩者混合物;氟碳樹脂、丙烯酸樹脂、聚氨酯樹脂、過氯乙烯樹脂、氯化橡膠或氯化聚乙烯樹脂等可選用市售商品樹脂。
[0009]所述顏料是涂料常用的顏料,如鈦白粉、鉛白、氧化鋅、鋅鋇白、酞青綠、甲苯胺紅或氧化鐵紅等;填料是涂料常用的填料,優(yōu)選為重晶石粉、重體碳酸鈣、輕體碳酸鈣、滑石粉或石英砂中的一種。
[0010]所述防流掛劑優(yōu)選為膨潤土、蒙脫土、高嶺土或氣相二氧化硅中的一種或幾種的混合物。
[0011]所述分散劑是涂料常用的助劑。優(yōu)選為德國畢克化學(xué)公司(BYK Chemie)的 Disperbykl03、Disperbykl06> Disperbykl07> Disperbykl63> Disperbykl64>Disperbykl80λ Disperbykl84λ Disperbyk2000λ Ant1-Terra-PλAnt1-Terra-204λ BYK-P104S等;所述流平劑是涂料常用的助劑,優(yōu)選為Henkel公司的PerenolF40、德國畢克化學(xué)公司的 BYK-VP-354、3609、3529 等;
所述消泡劑是涂料常用的助劑,優(yōu)選為德謙化學(xué)公司的Defom5300、5400、5500或德國畢克化學(xué)公司的BYK-065、BYK-066N。
[0012]所述的環(huán)保型聚苯胺改性鋅鋁鱗片防腐涂料,所述鋅鋁鱗片的片厚可以為0.01~0.3μ--,片徑可以為I~20μ--,徑厚比可以大于60。
[0013]所述的環(huán)保型聚苯胺改性鋅鋁鱗片防腐涂料,所述溶劑可以為甲苯、二甲苯、丁醇、異丁醇、叔丁醇、丁酮、環(huán)己酮或苯乙烯中的一種或幾種。
[0014]一種以上任一項(xiàng)所述的環(huán)保型聚苯胺改性鋅鋁鱗片防腐涂料的制備方法,包括如下步驟:
(1)把分散劑、流平劑、消泡劑、防流掛劑、顏料、填料加入到成膜物質(zhì)和溶劑中,攪拌均勻;
(2)在攪拌下把聚苯胺改性鋅鋁鱗片加入步驟(1)所得的成膜物質(zhì)混合物中,然后在涂料研磨機(jī)中進(jìn)行研磨,細(xì)度小于60微米后出料,得到環(huán)保型聚苯胺改性鋅鋁鱗片防腐涂料。
[0015]本發(fā)明將鋅粉的電化學(xué)防護(hù)作用引入涂層,制備聚苯胺鋅粉鱗片,有效提高了涂層在惡劣腐蝕環(huán)境下的耐蝕性。苯胺鋅鋁鱗片中,鋅粉具有電化學(xué)保護(hù)作用,聚苯胺對金屬具有鈍化和緩釋作用,鋁粉有助于提高涂層耐候性和抗?jié)B透性,三者協(xié)同作用,大幅提高了涂層的綜合防護(hù)性能,特別是其耐蝕性有大幅提升。
[0016]本發(fā)明采用上述技術(shù)方案的優(yōu)點(diǎn)是:` 1、本發(fā)明制備并選用的聚苯胺改性鋅鋁鱗片兼具聚苯胺和鋅鋁鱗片的雙重性質(zhì),既具有“鈍化”和“緩釋”作用,又具有“機(jī)械屏蔽”和“電化學(xué)保護(hù)”作用。在本發(fā)明中,聚苯胺與金屬表面相互作用,使金屬表面鈍化,形成一層致密、穩(wěn)定的氧化薄膜,阻止了金屬的進(jìn)一步氧化。金屬鱗片與玻璃鱗片相比較,可使整個涂料體系的力學(xué)性能、耐老化性能等明顯提聞。
[0017]2、采用本發(fā)明,涂層的抗?jié)B透性和耐候性得以提高。復(fù)合涂層中的多元組分形成致密的網(wǎng)絡(luò),使得腐蝕介質(zhì)擴(kuò)散滲透到金屬表面的途徑變得曲折,大大延長了介質(zhì)滲透的時間;鋁粉鱗片以其良好的延展性在涂膜中層層重疊可形成連續(xù)不斷的鋁膜,與鋼材底面平行,可掩蓋針孔,延緩?fù)饨绺g因子的滲透,同時增強(qiáng)涂層對紫外線的反射,提高耐候性。
[0018]3、采用本發(fā)明,涂層的耐蝕性得以提高。聚苯胺具有優(yōu)異的防腐性能,鋅粉鱗片具有電化學(xué)保護(hù)作用,可延緩金屬腐蝕,提高涂層耐蝕性;
4、采用本發(fā)明,涂層的環(huán)保性得以提高,同時可代替底漆,直接涂裝于基材表面。
[0019]本發(fā)明環(huán)保型聚苯胺改性鋅鋁鱗片防腐涂料由成膜物質(zhì)、聚苯胺改性鋅粉鱗片、顏填料及各種助劑等組成。利用氧化聚合法在鋅鋁粉鱗片表面形成聚苯胺包覆層,處理后的鋅鋁鱗片對金屬有鈍化、緩釋和電化學(xué)保護(hù)作用,復(fù)合涂層的采用有利于形成致密的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)以提高涂層的抗?jié)B透性,該涂料可應(yīng)用于石油化工設(shè)備、管道、海上石油平臺、碼頭設(shè)施、船舶等重防腐工程。
[0020]【具體實(shí)施方式】:
下面結(jié)合實(shí)施例和比較例,對本發(fā)明的上述技術(shù)方案作進(jìn)一步的描述,但絕不限制本發(fā)明的范圍,本發(fā)明中除非特別指明外,所涉及的比例均為質(zhì)量比,所涉及的份數(shù)均為質(zhì)量份。
[0021]比較例I
按質(zhì)量份,將鋅粉鱗片35份與鋁粉鱗片65份混合配制鋅鋁鱗片。鱗片片厚為0.1 μ m,片徑為10 μ m ;
把分散劑(BYK-P104S) 0.5 份、流平劑(BYK-VP-3609) I 份、消泡劑(BYK-065) I 份、防流掛劑(氣相二氧化硅)0.5份、顏料(氧化鐵紅)2.5份、填料(滑石粉)3份,鋅鋁鱗片20份,加入到50份環(huán)氧樹脂(雙酚A型環(huán)氧樹脂E-12)和15份溶劑(甲苯)中,攪拌均勻,然后在涂料研磨機(jī)中進(jìn)行研磨,細(xì)度小于50微米后出料,得到鋅鋁鱗片環(huán)氧防腐涂料甲組份,向75份無水乙醇中加入25份胺類固化劑(三乙烯四胺),混合攪拌至固化劑充分溶解即得到乙組分;將甲組份與乙組份按質(zhì)量比1:0.3混合攪拌0.5h即得鋅鋁鱗片環(huán)氧防腐涂料。
[0022]在常規(guī)噴砂處理至Sa2.5級的四片150mmX IOOmmX Imm 45號鋼板表面噴涂該涂料兩道,常溫干燥15天,然后用重量比松香:石蠟=1:1的60°C液體進(jìn)行封邊,進(jìn)行涂層性能測試。漆膜的干膜厚度為500±10μπι。
[0023]比較例2
把分散劑(Ant1-Terra-P) 0.5 份、流平劑(BYK-VP-354) I 份、消泡劑(Defom5400) I份、防流掛劑(高嶺土)1份、顏料(鈦白粉)2.5份、填料(重晶石粉)3份、按照比較例I方法制備的鋅鋁鱗片20份,加入到80份醇酸樹脂(60%油度椰子油醇酸樹脂)和25份溶劑(二甲苯)中,攪拌均勻,然后在涂料研磨機(jī)中進(jìn)行研磨,細(xì)度小于60微米后出料,得到改性鋅鋁鱗片醇酸樹脂防腐涂料。
[0024]在常規(guī)噴砂處理至Sa2.5級的四片150mmX IOOmmX Imm 45號鋼板表面噴涂該涂料兩道,常溫干燥15天,然后用重量比松香:石蠟=1:1的60°C液體進(jìn)行封邊,進(jìn)行涂層性能測試。漆膜的干膜厚度為500±10μπι。
[0025]比較例3
把分散劑(Disperbykl06) 1.1 份、流平劑(PerenolF40) 0.8 份、消泡劑(Defom5300)
0.5份、防流掛劑(膨潤土)1份、顏料(鋅鋇白)2.5份、填料(重體碳酸鈣)3份、按照比較例I方法制備的鋅鋁鱗片20份,加入到60份松香改性的酚醛樹脂和20份溶劑(二甲苯)中,攪拌均勻,然后在涂料研磨機(jī)中進(jìn)行研磨,細(xì)度小于60微米后出料,得到鋅鋁鱗片酚醛樹脂防腐涂料。
[0026]在常規(guī)噴砂處理至Sa2.5級的四片150mmX IOOmmX Imm 45號鋼板表面噴涂該涂料兩道,常溫干燥15天,然后用重量比松香:石蠟=1:1的60°C液體進(jìn)行封邊,進(jìn)行涂層性能測試。漆膜的干膜厚度為500±10μπι。
[0027]比較例4
把分散劑(Disperbykl80) 1.1 份、流平劑(BKY-300) 0.8 份、消泡劑(Defom5400) 0.5份、防流掛劑(高嶺土 ) 1份、顏料(鈦白粉)2.5份、填料(滑石粉)3份、按照比較例I方法制備的鋅鋁鱗片20份,加入到70份Desmodur? N3300氟碳樹脂和20份溶劑(環(huán)己酮)中,攪拌均勻,然后在涂料研磨機(jī)中進(jìn)行研磨,細(xì)度小于60微米后出料,得到鋅鋁鱗片酚醛樹脂防腐涂料。[0028]在常規(guī)噴砂處理至Sa2.5級的四片150mmX IOOmmX Imm 45號鋼板表面噴涂該涂料兩道,常溫干燥15天,然后用重量比松香:石蠟=1:1的60°C液體進(jìn)行封邊,進(jìn)行涂層性能測試。漆膜的干膜厚度為500±10μπι。
[0029]比較例5
把分散劑(Disperbykl 15) 1.1 份、流平劑(ΒΥΚ-306) 0.8 份、消泡劑(Defom5300) 0.5份、防流掛劑(蒙脫土 ) 0.5份、顏料(鋅鋇白)2.5份、填料(輕體碳酸鈣)3份、按照比較例I方法制備的鋅鋁鱗片20份,加入到40份Desmodur? A575FE聚氨酯樹脂和15份溶劑(丁醇)中,攪拌均勻,然后在涂料研磨機(jī)中進(jìn)行研磨,細(xì)度小于60微米后出料,得到鋅鋁鱗片聚氨酯防腐涂料甲組分,向60份無水乙醇中加入40份DeSmodU/N75固化劑,混合攪拌至固化劑充分溶解即得到乙組分;將甲組份與乙組份按質(zhì)量比1:0.5混合攪拌0.5h即得鋅鋁鱗片聚氨酯防腐涂料。
[0030]在常規(guī)噴砂處理至Sa2.5級的四片150mmX IOOmmX Imm 45號鋼板表面噴涂該涂料兩道,常溫干燥15天,然后用重量比松香:石蠟=1:1的60°C液體進(jìn)行封邊,進(jìn)行涂層性能測試。漆膜的干膜厚度為500±10μπι。
[0031]實(shí)施例1
將鋅粉鱗片35份與鋁粉鱗片65份混合配制鋅鋁鱗片。鱗片片厚為0.1 μ m,片徑為10 μ m ;
將0.5摩苯胺與I摩高氯酸混合并攪拌均勻,隨后定容為I升;然后將0.3摩過硫酸銨在30分鐘內(nèi)均勻加入苯胺摻雜酸溶液,在10°C攪拌0.5小時,得到產(chǎn)物聚苯胺。然后將所制得的聚苯胺1份與5份鋅鋁鱗片混合,繼續(xù)攪拌3小時,離心,用蒸餾水洗滌,80°C干燥2小時后,用研缽研磨,并篩分,得到深綠色的聚苯胺改性鋅鋁鱗片。
[0032]把分散劑(BYK-P104S)0.01 份、流平劑(BYK-VP-3609) 0.05 份、消泡劑(BYK-065) 0.5份、防流掛劑(氣相二氧化硅)0.5份、顏料(氧化鐵紅)2.5份、填料(滑石粉)3份,聚苯胺鋅鋁鱗片20份,加入到50份環(huán)氧樹脂(雙酚A型環(huán)氧樹脂E-12)和15份溶劑(甲苯)中,攪拌均勻,然后在涂料研磨機(jī)中進(jìn)行研磨,細(xì)度小于50微米后出料,得到聚苯胺改性鋅鋁鱗片環(huán)氧防腐涂料甲組份,向75份無水乙醇中加入25份胺類固化劑(三乙烯四胺),混合攪拌至固化劑充分溶解即得到乙組分;將甲組份與乙組份按質(zhì)量比1:0.3混合攪拌0.5h即得聚苯胺改性鋅鋁鱗片環(huán)氧防腐涂料。
[0033]在常規(guī)噴砂處理至Sa2.5級的四片150mmX 1OOmmX 1mm 45號鋼板表面噴涂該涂料兩道,常溫干燥15天,然后用重量比松香:石蠟=1:1的60°C液體進(jìn)行封邊,進(jìn)行涂層性能測試。漆膜的干膜厚度為500±10μm。
[0034]實(shí)施例2
把分散劑(Ant1-Terra-P) 0.5 份、流平劑(BYK_VP_354)1 份、消泡劑(Defom5400) 0.2份、防流掛劑(高嶺土)1份、顏料(鈦白粉)3份、填料(重晶石粉)6份、按照實(shí)施例1方法制備的聚苯胺改性鋅鋁鱗片30份,加入到80份醇酸樹脂(60%油度椰子油醇酸樹脂)和25份溶劑(二甲苯)中,攪拌均勻,然后在涂料研磨機(jī)中進(jìn)行研磨,細(xì)度小于60微米后出料,得到聚苯胺 改性鋅鋁鱗片醇酸樹脂防腐涂料。
[0035]在常規(guī)噴砂處理至Sa2.5級的四片150mmX IOOmmX Imm 45號鋼板表面噴涂該涂料兩道,常溫干燥15天,然后用重量比松香:石蠟=1:1的60°C液體進(jìn)行封邊,進(jìn)行涂層性能測試。漆膜的干膜厚度為500±10μπι。
[0036]實(shí)施例3
把分散劑(Disperbykl06) 1.1 份、流平劑(PerenolF40) 0.8 份、消泡劑(Defom5300)
0.5份、防流掛劑(膨潤土)1.3份、顏料(鋅鋇白)2份、填料(重體碳酸鈣)1份、按照實(shí)施例1方法制備的聚苯胺改性鋅鋁鱗片32份,加入到60份松香改性的酚醛樹脂和20份溶劑(二甲苯)中,攪拌均勻,然后在涂料研磨機(jī)中進(jìn)行研磨,細(xì)度小于60微米后出料,得到環(huán)保型聚苯胺改性鋅鋁鱗片酚醛樹脂防腐涂料。
[0037]在常規(guī)噴砂處理至Sa2.5級的四片150mmX IOOmmX Imm 45號鋼板表面噴涂該涂料兩道,常溫干燥15天,然后用重量比松香:石蠟=1:1的60°C液體進(jìn)行封邊,進(jìn)行涂層性能測試。漆膜的干膜厚度為500±10μπι。
[0038]實(shí)施例4
把分散劑(Disperbykl80) 1.5份、流平劑(BKY-300) 1.6 份、消泡劑(Defom5400) 0.4份、防流掛劑(高嶺土 ) 1.8份、顏料(鈦白粉)5份、填料(滑石粉)8份、按照實(shí)施例1方法制備的聚苯胺改性鋅鋁鱗片45份,加入到70份Desmodu/ N3300氟碳樹脂和35份溶劑(環(huán)己酮)中,攪拌均勻,然后在涂料研磨機(jī)中進(jìn)行研磨,細(xì)度小于60微米后出料,得到聚苯胺改性鋅鋁鱗片酚醛樹脂防腐涂料。
[0039]在常規(guī)噴砂處理至Sa2.5級的四片150mmX IOOmmX Imm 45號鋼板表面噴涂該涂料兩道,常溫干燥15天,然后用重量比松香:石蠟=1:1的60°C液體進(jìn)行封邊,進(jìn)行涂層性能測試。漆膜的干膜厚度為500±10μπι。
[0040]實(shí)施例5`
把分散劑(Disperbykl 15) 1.6 份、流平劑(ΒΥΚ-306) 2 份、消泡劑(Defom5300) 0.5份、防流掛劑(蒙脫土)2份、顏料(鋅鋇白)4份、填料(輕體碳酸鈣)5份、按照實(shí)施例1方法制備的聚苯胺改性鋅鋁鱗片60份,加入到40份D Desmodur? A575FE聚氨酯樹脂和15份溶劑(丁醇)中,攪拌均勻,然后在涂料研磨機(jī)中進(jìn)行研磨,細(xì)度小于60微米后出料,得到聚苯胺改性鋅鋁鱗片聚氨酯防腐涂料甲組份,向60份無水乙醇中加入40份DeSmodUr?N75固化劑,混合攪拌至固化劑充分溶解即得到乙組分;將甲組份與乙組份按質(zhì)量比1:0.5混合攪拌0.5h即得聚苯胺改性鋅鋁鱗片聚氨酯防腐涂料。
[0041]在常規(guī)噴砂處理至Sa2.5級的四片150mmX IOOmmX Imm 45號鋼板表面噴涂該涂料兩道,常溫干燥15天,然后用重量比松香:石蠟=1:1的60°C液體進(jìn)行封邊,進(jìn)行涂層性能測試。漆膜的干膜厚度為500±10μπι。
[0042]實(shí)施例6
按質(zhì)量份,將鋅粉鱗片20份與鋁粉鱗片80份混合配制鋅鋁鱗片。鱗片片厚為0.01 μ m,片徑為I U nio
[0043]將0.1摩苯胺與0.2摩硫酸混合并攪拌均勻,隨后定容為I升;然后將0.1摩高錳酸鉀在10分鐘內(nèi)均勻加入苯胺摻雜酸溶液,在5°c攪拌0.5小時,得到產(chǎn)物聚苯胺。然后將所制得的聚苯胺1份與0.5份鋅鋁鱗片混合,繼續(xù)攪拌I小時,離心,用蒸餾水洗滌,85°C干燥I小時后,用研缽研磨,并篩分,得到深綠色的聚苯胺改性鋅鋁鱗片。
[0044]把分散劑(Ant1-Terra-P)0.01 份、流平劑(BYK-VP-354) 0.01 份、消泡劑(Defom5400) 0.01份、防流掛劑(高嶺土 ) 0.01份、顏料(鈦白粉)0.1份、填料(重晶石粉)12份、聚苯胺改性鋅鋁鱗片2份,加入到35份醇酸樹脂(60%油度椰子油醇酸樹脂)和5份溶劑(二甲苯)中,攪拌均勻,然后在涂料研磨機(jī)中進(jìn)行研磨,細(xì)度小于60微米后出料,得到聚苯胺改性鋅鋁鱗片醇酸樹脂防腐涂料。
[0045]在常規(guī)噴砂處理至Sa2.5級的四片150mmX IOOmmX Imm 45號鋼板表面噴涂該涂料兩道,常溫干燥15天,然后用重量比松香:石蠟=1:1的60°C液體進(jìn)行封邊,進(jìn)行涂層性能測試。漆膜的干膜厚度為500±10μπι。
[0046]實(shí)施例7
按質(zhì)量份,將鋅粉鱗片40份與鋁粉鱗片70份混合配制鋅鋁鱗片。鱗片片厚為0.2 μ m,片徑為16 μ m ;
將0.8摩苯胺與1.5摩磷酸混合并攪拌均勻,隨后定容為I升;然后將0.6摩過氧化氫在20分鐘內(nèi)均勻加入苯胺摻雜酸溶液,在_5°C攪拌0.8小時,得到產(chǎn)物聚苯胺。然后將所制得的聚苯胺1份與6份鋅鋁鱗片混合,繼續(xù)攪拌2小時,離心,用蒸餾水洗滌,90°C干燥5小時后,用研缽研磨,并篩分,得到深綠色的聚苯胺改性鋅鋁鱗片。
[0047]把分散劑(Ant1-Terra-P)2份、流平劑(BYK-VP_354)1.2份、消泡劑(Defom5400)
0.4份、防流掛劑(高嶺土)1份、顏料(鈦白粉)3份、填料(重晶石粉)15份、聚苯胺改性鋅鋁鱗片53份,加入到75份醇酸樹脂(60%油度椰子油醇酸樹脂)和48份溶劑(二甲苯)中,攪拌均勻,然后在涂料研磨機(jī)中進(jìn)行研磨,細(xì)度小于60微米后出料,得到聚苯胺改性鋅鋁鱗片醇酸樹脂防腐涂料。
[0048]在常規(guī)噴砂處理至Sa2.5級的四片150mmX IOOmmX Imm 45號鋼板表面噴涂該涂料兩道,常溫干燥15天,然后用重量比松香:石蠟=1:1的60°C液體進(jìn)行封邊,進(jìn)行涂層性能測試。漆膜的干膜厚度為500±10μπι。
[0049]實(shí)施例8
按質(zhì)量份,將鋅粉鱗片80份與鋁粉鱗片20份混合配制鋅鋁鱗片。鱗片片厚為0.3 μ m,片徑為20 μ m ;
將I摩苯胺與2摩植酸混合并攪拌均勻,隨后定容為I升;然后將I摩過氧化氫在25分鐘內(nèi)均勻加入苯胺摻雜酸溶液,在25°C攪拌I小時,得到產(chǎn)物聚苯胺。然后將所制得的聚苯胺1份與10份鋅鋁鱗片混合,繼續(xù)攪拌4小時,離心,用蒸餾水洗滌,100°C干燥4小時后,用研缽研磨,并篩分,得到深綠色的聚苯胺改性鋅鋁鱗片。
[0050]把分散劑(Ant1-Terra-P)2 份、流平劑(BYK-VP-354) 2 份、消泡劑(Defom5400)
0.5份、防流掛劑(高嶺土)2份、顏料(鈦白粉)5份、填料(重晶石粉)10份、聚苯胺改性鋅鋁鱗片60份,加入到90份醇酸樹脂(60%油度椰子油醇酸樹脂)和65份溶劑(二甲苯)中,攪拌均勻,然后在涂料研磨機(jī)中進(jìn)行研磨,細(xì)度小于60微米后出料,得到聚苯胺改性鋅鋁鱗片醇酸樹脂防腐涂料。
[0051]在常規(guī)噴砂處理至Sa2.5級的四片150mmX IOOmmX Imm 45號鋼板表面噴涂該涂料兩道,常溫干燥15天,然后用重量比松香:石蠟=1:1的60°C液體進(jìn)行封邊,進(jìn)行涂層性能測試。漆膜的干膜厚度為500±10μπι。
[0052]涂層干燥后對實(shí)施例和比較例所得的涂層分別進(jìn)行性能測試。
[0053]劃痕處銹蝕擴(kuò)展最大寬度測定:從制備好的涂層試樣中選擇三片,并用專用劃痕筆在涂層表面交叉劃痕直至露出底材,另外一片用于參考。劃痕涂層試樣的中性鹽霧試驗(yàn)按GB/T 1771 -91測定。NaCl溶液濃度為3.5wt%,試驗(yàn)溫度為40±2°C,連續(xù)噴霧500小時,測量500小時鹽霧試驗(yàn)后劃痕處銹蝕擴(kuò)展最大寬度。
[0054]附著力測定:按GB/T1720-1989漆膜附著力測定法測定。
[0055]表1實(shí)施例與比較例所得涂層性能評價表
【權(quán)利要求】
1.一種環(huán)保型聚苯胺改性鋅鋁鱗片防腐涂料,其特征在于,所述的環(huán)保型聚苯胺改性鋅鋁鱗片防腐涂料按質(zhì)量份數(shù)計(jì)由以下組分構(gòu)成: 成膜物質(zhì)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(jié)構(gòu)為片狀結(jié)構(gòu),組成為:表面包覆層為聚苯胺,內(nèi)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(jī)酸摻雜聚苯胺中的一種或幾種。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的環(huán)保型聚苯胺改性鋅鋁鱗片防腐涂料,其特征在于,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(shù)計(jì),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(nèi)均勻加入苯胺摻雜酸溶液,在_5°C -25°C攪拌0.5-1小時,得到產(chǎn)物聚苯胺;其中摻雜酸為硫酸、磷酸、高氯酸或有機(jī)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(zhì)量份混合配制鋅鋁鱗片: 鋅粉鱗片20-80份; 鋁粉鱗片20-80份; (3)聚苯胺改性鋅鋁鱗片的制備:按質(zhì)量份數(shù)計(jì),將步驟(1)所得聚苯胺1份,步驟(2)所得鋅鋁鱗片0.5-10份混合,繼續(xù)攪拌1-4小時,離心取沉淀,用蒸餾水洗滌,80-100°C干燥1-5小時后,用研缽研磨,并篩分,得到深綠色的聚苯胺改性鋅鋁鱗片。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的環(huán)保型聚苯胺改性鋅鋁鱗片防腐涂料,其特征在于,所述成膜物質(zhì)為醇酸樹脂、酚醛樹脂、環(huán)氧樹脂、丙烯酸樹脂、聚氨酯樹脂、氟碳樹脂、過氯乙烯樹月旨、氯化橡膠或氯化聚乙烯樹脂中的一種。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的環(huán)保型聚苯胺改性鋅鋁鱗片防腐涂料,其特征在于,填料為重晶石粉、重體碳酸鈣、輕體碳酸鈣、滑石粉或石英砂中的一種。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的環(huán)保型聚苯胺改性鋅鋁鱗片防腐涂料,其特征在于,防流掛劑為膨潤土、蒙脫土、高嶺土或氣相二氧化硅中的一種或幾種的混合物。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的環(huán)保型聚苯胺改性鋅鋁鱗片防腐涂料,其特征在于,所述鋅鋁鱗片的片厚為0.01~0.3 μ m,片徑為I~20 μ m,徑厚比大于60。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的環(huán)保型聚苯胺改性鋅鋁鱗片防腐涂料,其特征在于,所述溶劑為甲苯、二甲苯、丁醇、異丁醇、叔丁醇、丁酮、環(huán)己酮或苯乙烯中的一種或幾種。
8.—種權(quán)利要求1-7任一項(xiàng)所述的環(huán)保型聚苯胺改性鋅鋁鱗片防腐涂料的制備方法,其特征在于,包括如下步驟: (1)把分散劑、流平劑、消泡劑、防流掛劑、顏料、填料加入到成膜物質(zhì)和溶劑中,攪拌均勻; (2)在攪拌下把聚苯胺改性鋅鋁鱗片加入步驟(1)所得的成膜物質(zhì)混合物中,然后在涂料研磨機(jī)中進(jìn)行研磨,細(xì)度小于60微米后出料,得到環(huán)保型聚苯胺改性鋅鋁鱗片防腐涂料。
【文檔編號】C09D163/02GK103834266SQ201410065190
【公開日】2014年6月4日 申請日期:2014年2月25日 優(yōu)先權(quán)日:2014年2月25日
【發(fā)明者】李保松, 張薇薇, 吳玉萍 申請人:河海大學(xué)