一種硅烷改性合金鋼防腐涂料及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種硅烷改性合金鋼防腐涂料，它是由下述重量份的原料組成的；磷酸鈣1?2、三甲基羥乙基乙二胺1?2、8?羥基喹啉銅1?2、苯胺50?60、吡咯30?40、磺基水楊酸7?9、環(huán)氧樹脂E513?4、過硫酸銨1.3?2、鉬酸4?6、聚酰胺樹脂3?5、正丁醇170?180、乙二醇丁醚20?30、六甲基磷酰三胺0.6?2、甲基丙烯酸三氟乙酯0.5?1、三聚磷酸鈉0.8?2、氫化蓖麻油0.4?1、硅烷偶聯(lián)劑kh5600.8?2。本發(fā)明加入的硅烷偶聯(lián)劑kh560，可以有效的提高粒子與聚合物間的分散性，提高表面的流平性。
【專利說明】
一種硅烷改性合金鋼防腐涂料及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及防腐涂料技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種硅烷改性合金鋼防腐涂料及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]近年來聚苯胺作為一種新型的導(dǎo)電高分子材料越來越引起人們的重視。其合成工藝簡(jiǎn)單、對(duì)環(huán)境無污染、成本低、并具有穩(wěn)定的熱力學(xué)性能和化學(xué)性能等特點(diǎn)使其在各個(gè)領(lǐng)域均有廣泛的應(yīng)用。特別是其優(yōu)良的防腐性能使其在防腐領(lǐng)域的應(yīng)用特別廣泛。但其漆膜脆弱的附著力及難溶性對(duì)其應(yīng)用產(chǎn)生了很大的限制。如果將聚苯胺優(yōu)良的化學(xué)防腐性與環(huán)氧樹脂優(yōu)異的附著力及力學(xué)性能結(jié)合起來制備出共混涂料，這將大大提高環(huán)氧樹脂涂料的防腐能力，同時(shí)也克服了聚苯胺涂料的弱點(diǎn)，從而大大提高其應(yīng)用范圍和防腐性能；
聚苯胺膜能夠在酸性介質(zhì)中對(duì)鋼鐵材料進(jìn)行保護(hù)使其表面魄化而不被腐蝕介質(zhì)侵蝕，該發(fā)現(xiàn)開始使得聚苯胺在防腐領(lǐng)域嶄露頭角。后來經(jīng)過研究人員大量的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表明，聚苯胺具有獨(dú)特的抗劃傷和抗點(diǎn)蝕的作用，當(dāng)其與環(huán)氧樹脂混合后徐覆于金屬表面的防腐蝕性能化僅涂覆樹脂時(shí)高出了好凡倍甚至一個(gè)數(shù)量級(jí)，它還能適用于海洋和航空航天等嚴(yán)酷條件使得該材料越來越被重視。另外在微電子包裝及電子元件封裝等領(lǐng)域也有著聚苯胺的身影；
聚苯胺在聚苯胺/樹脂涂料中的分散性差及附著力差等也都極大的降低了聚苯胺的防腐性能，同時(shí)聚苯胺的物理抗?jié)B透能力也遠(yuǎn)遠(yuǎn)達(dá)不到苛刻的使用條件要求。所以如何改進(jìn)聚苯胺的難溶解性能、分散性能及抗?jié)B透能力是提高聚苯胺防腐能力的關(guān)鍵，也是促進(jìn)其實(shí)用化、廣泛化的關(guān)鍵；。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明目的就是為了彌補(bǔ)已有技術(shù)的缺陷，提供一種硅烷改性合金鋼防腐涂料及其制備方法。
[0004]本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:
一種硅烷改性合金鋼防腐涂料，它是由下述重量份的原料組成的；
磷酸鈣1-2、三甲基羥乙基乙二胺1-2、8_羥基喹啉銅1-2、苯胺50-60、吡咯30-40、磺基水楊酸7-9、環(huán)氧樹脂E513-4、過硫酸銨1.3-2、鉬酸4_6、聚酰胺樹脂3_5、正丁醇170-180、乙二醇丁醚20-30、六甲基磷酰三胺0.6-2、甲基丙烯酸三氟乙酯0.5-1、三聚磷酸鈉0.8_2、氫化蓖麻油0.4-1、硅烷偶聯(lián)劑kh5600.8-2。
[0005]—種所述的硅烷改性合金鋼防腐涂料的制備方法，包括以下步驟:
(1)將過硫酸銨加入到其重量21-25倍去離子水中，攪拌均勻，得引發(fā)劑溶液；
(2)取上述正丁醇重量的10-12%，加入上述8-輕基喹啉銅，升高溫度為50-60°C，加入硅烷偶聯(lián)劑kh560，保溫?cái)嚢?0-30分鐘，得硅烷醇液；
(3)將上述六甲基磷酰三胺加入到其重量10-13倍的去離子水中，攪拌均勻，加入上述吡咯重量的6-7%，在5-7°C的恒溫水浴中保溫?cái)嚢?-8分鐘，加入上述三聚磷酸鈉，攪拌均勻，得吡咯分散液；
(4)將上述磺基水楊酸加入到其重量47-50倍的去離子水中，磁力攪拌20-30分鐘，加入苯胺，攪拌均勻，滴加上述引發(fā)劑溶液重量的47-50%，滴加完畢后調(diào)節(jié)溫度為20-25°C，攪拌反應(yīng)10-12小時(shí)，加入上述磷酸鈣，攪拌均勻，過濾，將沉淀用丙酮、蒸餾水依次洗滌3-4次，在60-65°C下干燥10-12小時(shí)，得酸摻雜聚苯胺；
(5)將鉬酸加入到其重量60-65倍的去離子水中，攪拌均勻，加入剩余的吡咯，磁力攪拌50-60分鐘，滴加剩余的引發(fā)劑溶液，滴加完畢后調(diào)節(jié)溫度為0-5 0C，加入上述吡咯分散液，攪拌反應(yīng)6-7小時(shí)，過濾，將沉淀用30-35%的乙醇洗2-3次，在70_85°C下干燥6_8小時(shí)，得酸慘雜聚P比略；
(6)將剩余的正丁醇、乙二醇丁醚混合，攪拌均勻，得混合溶劑；
(7)取上述混合溶劑重量的50-60%，加入上述酸摻雜聚苯胺，超聲10-15分鐘，加入上述環(huán)氧樹脂、甲基丙烯酸三氟乙酯，攪拌反應(yīng)40-50分鐘，得環(huán)氧乳液；
(8)將上述酸摻雜聚吡咯加入到剩余的混合溶劑中，攪拌均勻，加入聚酰胺樹脂，超聲30-40分鐘，得聚酰胺乳液；
(9)將上述環(huán)氧乳液、聚酰胺乳液、硅烷醇液混合，加入混合料重量1-2%的二甲基硅油，攪拌均勻，加入剩余各原料，通入80-90°C的蒸汽，加熱熟化30-40分鐘，冷卻，即得所述涂料。
[0006]—種硅烷改性合金鋼防腐涂料及其制備方法，所述的涂料的使用方法為:
將本發(fā)明涂料刷涂于清洗干凈、干燥后的合金鋼材料工作電極表面，控制涂膜厚度一致，至于烘箱中，在60-700C下干燥20-25小時(shí)，即可。
[0007]本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是:本發(fā)明的摻雜態(tài)聚吡咯是導(dǎo)電的，作為防腐材料保護(hù)金屬時(shí)，總是先與表面金屬發(fā)生部分反應(yīng)，使表面金屬腐蝕純化，自腐蝕電位呈現(xiàn)普遍降低，鉬酸官能團(tuán)作為一種防腐功能官能團(tuán)，在接觸到金屬材料時(shí)可能會(huì)更快的從聚吡咯分子鏈上脫離并與金屬發(fā)生反應(yīng)，使金屬表面受保護(hù)而鈍化，而采用較大有機(jī)基團(tuán)的磺基水楊酸摻雜的共聚物因大尺寸反離子鑲嵌在共聚物分子鏈間，能夠增大聚合物鏈的伸展程度并擴(kuò)大鏈間距，有機(jī)大分子磺酸基團(tuán)具有強(qiáng)烈的表面活性作用，使目標(biāo)聚合物的溶解性得到提高，同時(shí)兼?zhèn)淞己玫碾妼?dǎo)率，其作用于金屬表面時(shí)能夠形成將殊的電場(chǎng)，形成的電場(chǎng)的方向和腐蝕反應(yīng)發(fā)生時(shí)電子流動(dòng)方向相反，因此該電場(chǎng)等于給腐蝕反應(yīng)施加了一個(gè)反作用力，阻礙了電子向金屬表面的移動(dòng)，使腐蝕反應(yīng)受到一定限制，同時(shí)該磺基水楊酸摻雜形成的聚苯胺與聚吡咯共混，使得共聚物的顆粒粒徑變小，且顆粒均勻、細(xì)致，堆積更加緊密，團(tuán)聚現(xiàn)象基本消失，本發(fā)明的涂料可以有效的提高鈍化金屬的能力，使得合金鋼表面生成了一層高致密度的氧化膜，更好地隔離金屬基材與腐蝕介質(zhì)，增強(qiáng)了其抑制陽極反應(yīng)的能力，表現(xiàn)出更好的抗腐蝕性能;本發(fā)明加入的硅烷偶聯(lián)劑kh560，可以有效的提高粒子與聚合物間的分散性，提高表面的流平性。
【具體實(shí)施方式】
[0008]—種硅烷改性合金鋼防腐涂料，它是由下述重量份的原料組成的；
磷酸鈣1、三甲基羥乙基乙二胺1、8羥基喹啉銅1、苯胺50、吡咯30、磺基水楊酸7、環(huán)氧樹月旨E513、過硫酸銨1.3、鉬酸4、聚酰胺樹脂3、正丁醇170、乙二醇丁醚20、六甲基磷酰三胺
0.6、甲基丙烯酸三氟乙酯0.5、三聚磷酸鈉0.8、氫化蓖麻油0.4、硅烷偶聯(lián)劑kh5600.8。
[0009]—種所述的硅烷改性合金鋼防腐涂料的制備方法，包括以下步驟:
(1)將過硫酸銨加入到其重量21倍去離子水中，攪拌均勻，得引發(fā)劑溶液；
(2)取上述正丁醇重量的10%，加入上述8羥基喹啉銅，升高溫度為50°C，加入硅烷偶聯(lián)劑kh560，保溫?cái)嚢?0分鐘，得硅烷醇液；
(3)將上述六甲基磷酰三胺加入到其重量10倍的去離子水中，攪拌均勻，加入上述吡咯重量的6%，在5°C的恒溫水浴中保溫?cái)嚢?分鐘，加入上述三聚磷酸鈉，攪拌均勻，得吡咯分散液；
(4)將上述磺基水楊酸加入到其重量47倍的去離子水中，磁力攪拌20分鐘，加入苯胺，攪拌均勻，滴加上述引發(fā)劑溶液重量的47%，滴加完畢后調(diào)節(jié)溫度為20 °C，攪拌反應(yīng)10小時(shí)，加入上述磷酸鈣，攪拌均勻，過濾，將沉淀用丙酮、蒸餾水依次洗滌3次，在60°C下干燥10小時(shí)，得酸摻雜聚苯胺；
(5)將鉬酸加入到其重量60倍的去離子水中，攪拌均勻，加入剩余的吡咯，磁力攪拌50分鐘，滴加剩余的引發(fā)劑溶液，滴加完畢后調(diào)節(jié)溫度為(TC，加入上述吡咯分散液，攪拌反應(yīng)6小時(shí)，過濾，將沉淀用30%的乙醇洗2次，在70°C下干燥6小時(shí)，得酸摻雜聚吡咯；
(6)將剩余的正丁醇、乙二醇丁醚混合，攪拌均勻，得混合溶劑；
(7)取上述混合溶劑重量的50%，加入上述酸摻雜聚苯胺，超聲10分鐘，加入上述環(huán)氧樹脂、甲基丙烯酸三氟乙酯，攪拌反應(yīng)40分鐘，得環(huán)氧乳液；
(8)將上述酸摻雜聚吡咯加入到剩余的混合溶劑中，攪拌均勻，加入聚酰胺樹脂，超聲30分鐘，得聚酰胺乳液；
(9)將上述環(huán)氧乳液、聚酰胺乳液、硅烷醇液混合，加入混合料重量1%的二甲基硅油，攪拌均勻，加入剩余各原料，通入80°C的蒸汽，加熱熟化30分鐘，冷卻，即得所述涂料。
[0010]所述的一種硅烷改性合金鋼防腐涂料及其制備方法，所述的涂料的使用方法為:將本發(fā)明涂料刷涂于清洗干凈、干燥后的合金鋼材料工作電極表面，控制涂膜厚度一致，至于烘箱中，在600C下干燥20小時(shí)，即可。
[0011]用本發(fā)明的涂料形成涂膜的性能測(cè)試:
抗沖擊強(qiáng)度:50kg.cm ；
硬度:3H。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種硅烷改性合金鋼防腐涂料，其特征在于，它是由下述重量份的原料組成的； 磷酸鈣1-2、三甲基羥乙基乙二胺1-2、8_羥基喹啉銅1-2、苯胺50-60、吡咯30-40、磺基水楊酸7-9、環(huán)氧樹脂E513-4、過硫酸銨1.3-2、鉬酸4_6、聚酰胺樹脂3_5、正丁醇170-180、乙二醇丁醚20-30、六甲基磷酰三胺0.6-2、甲基丙烯酸三氟乙酯0.5-1、三聚磷酸鈉0.8_2、氫化蓖麻油0.4-1、硅烷偶聯(lián)劑kh5600.8-2。2.—種如權(quán)利要求1所述的硅烷改性合金鋼防腐涂料的制備方法，其特征在于，包括以下步驟: (1)將過硫酸銨加入到其重量21-25倍去離子水中，攪拌均勻，得引發(fā)劑溶液； (2)取上述正丁醇重量的10-12%，加入上述8-羥基喹啉銅，升高溫度為50-60°C，加入硅烷偶聯(lián)劑kh560，保溫?cái)嚢?0-30分鐘，得硅烷醇液； (3)將上述六甲基磷酰三胺加入到其重量10-13倍的去離子水中，攪拌均勻，加入上述吡咯重量的6-7%，在5-7°C的恒溫水浴中保溫?cái)嚢?-8分鐘，加入上述三聚磷酸鈉，攪拌均勻，得吡咯分散液； (4)將上述磺基水楊酸加入到其重量47-50倍的去離子水中，磁力攪拌20-30分鐘，加入苯胺，攪拌均勻，滴加上述引發(fā)劑溶液重量的47-50%，滴加完畢后調(diào)節(jié)溫度為20-25°C，攪拌反應(yīng)10-12小時(shí)，加入上述磷酸鈣，攪拌均勻，過濾，將沉淀用丙酮、蒸餾水依次洗滌3-4次，在60-65°C下干燥10-12小時(shí)，得酸摻雜聚苯胺； (5)將鉬酸加入到其重量60-65倍的去離子水中，攪拌均勻，加入剩余的吡咯，磁力攪拌50-60分鐘，滴加剩余的引發(fā)劑溶液，滴加完畢后調(diào)節(jié)溫度為0-5 0C，加入上述吡咯分散液，攪拌反應(yīng)6-7小時(shí)，過濾，將沉淀用30-35%的乙醇洗2-3次，在70_85°C下干燥6_8小時(shí)，得酸慘雜聚P比略； (6)將剩余的正丁醇、乙二醇丁醚混合，攪拌均勻，得混合溶劑； (7)取上述混合溶劑重量的50-60%，加入上述酸摻雜聚苯胺，超聲10-15分鐘，加入上述環(huán)氧樹脂、甲基丙烯酸三氟乙酯，攪拌反應(yīng)40-50分鐘，得環(huán)氧乳液； (8)將上述酸摻雜聚吡咯加入到剩余的混合溶劑中，攪拌均勻，加入聚酰胺樹脂，超聲30-40分鐘，得聚酰胺乳液； (9)將上述環(huán)氧乳液、聚酰胺乳液、硅烷醇液混合，加入混合料重量1-2%的二甲基硅油，攪拌均勻，加入剩余各原料，通入80-90°C的蒸汽，加熱熟化30-40分鐘，冷卻，即得所述涂料。3.根據(jù)權(quán)利要求1-2所述的一種硅烷改性合金鋼防腐涂料及其制備方法，其特征在于，所述的涂料的使用方法為: 將本發(fā)明涂料刷涂于清洗干凈、干燥后的合金鋼材料工作電極表面，控制涂膜厚度一致，至于烘箱中，在60-700C下干燥20-25小時(shí)，即可。
【文檔編號(hào)】C09D179/02GK106085206SQ201610543396
【公開日】2016年11月9日
【申請(qǐng)日】2016年7月12日
【發(fā)明人】孫巨福, 戴宇鈞, 祝盆鑫, 祝秀鳳, 汪鵬程
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