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、硅烷偶聯劑kh5600.8?2。本發明加入的硅烷偶聯劑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
技術領域
[0001]本發明涉及防腐涂料技術領域，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】
[0002]近年來聚苯胺作為一種新型的導電高分子材料越來越引起人們的重視。其合成工藝簡單、對環境無污染、成本低、并具有穩定的熱力學性能和化學性能等特點使其在各個領域均有廣泛的應用。特別是其優良的防腐性能使其在防腐領域的應用特別廣泛。但其漆膜脆弱的附著力及難溶性對其應用產生了很大的限制。如果將聚苯胺優良的化學防腐性與環氧樹脂優異的附著力及力學性能結合起來制備出共混涂料，這將大大提高環氧樹脂涂料的防腐能力，同時也克服了聚苯胺涂料的弱點，從而大大提高其應用范圍和防腐性能；
聚苯胺膜能夠在酸性介質中對鋼鐵材料進行保護使其表面魄化而不被腐蝕介質侵蝕，該發現開始使得聚苯胺在防腐領域嶄露頭角。后來經過研究人員大量的實驗數據表明，聚苯胺具有獨特的抗劃傷和抗點蝕的作用，當其與環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高出了好凡倍甚至一個數量級，它還能適用于海洋和航空航天等嚴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，同時聚苯胺的物理抗滲透能力也遠遠達不到苛刻的使用條件要求。所以如何改進聚苯胺的難溶解性能、分散性能及抗滲透能力是提高聚苯胺防腐能力的關鍵，也是促進其實用化、廣泛化的關鍵；。
【發明內容】
[0003]本發明目的就是為了彌補已有技術的缺陷，提供一種硅烷改性合金鋼防腐涂料及其制備方法。
[0004]本發明是通過以下技術方案實現的:
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，加入硅烷偶聯劑kh560，保溫攪拌20-30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的恒溫水浴中保溫攪拌5-8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，滴加上述引發劑溶液重量的47-50%，滴加完畢后調節溫度為20-25°C，攪拌反應10-12小時，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，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，滴加剩余的引發劑溶液，滴加完畢后調節溫度為0-5 0C，加入上述吡咯分散液，攪拌反應6-7小時，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，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，加入上述環氧樹脂、甲基丙烯酸三氟乙酯，攪拌反應40-50分鐘，得環氧乳液；
(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，即可。
[0007]本發明的優點是:本發明的摻雜態聚吡咯是導電的，作為防腐材料保護金屬時，總是先與表面金屬發生部分反應，使表面金屬腐蝕純化，自腐蝕電位呈現普遍降低，鉬酸官能團作為一種防腐功能官能團，在接觸到金屬材料時可能會更快的從聚吡咯分子鏈上脫離并與金屬發生反應，使金屬表面受保護而鈍化，而采用較大有機基團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大鏈間距，有機大分子磺酸基團具有強烈的表面活性作用，使目標聚合物的溶解性得到提高，同時兼備良好的電導率，其作用于金屬表面時能夠形成將殊的電場，形成的電場的方向和腐蝕反應發生時電子流動方向相反，因此該電場等于給腐蝕反應施加了一個反作用力，阻礙了電子向金屬表面的移動，使腐蝕反應受到一定限制，同時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、細致，堆積更加緊密，團聚現象基本消失，本發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，增強了其抑制陽極反應的能力，表現出更好的抗腐蝕性能;本發明加入的硅烷偶聯劑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，加入硅烷偶聯劑kh560，保溫攪拌20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的恒溫水浴中保溫攪拌5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，滴加上述引發劑溶液重量的47%，滴加完畢后調節溫度為20 °C，攪拌反應10小時，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，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，滴加剩余的引發劑溶液，滴加完畢后調節溫度為(TC，加入上述吡咯分散液，攪拌反應6小時，過濾，將沉淀用30%的乙醇洗2次，在70°C下干燥6小時，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，加入上述環氧樹脂、甲基丙烯酸三氟乙酯，攪拌反應40分鐘，得環氧乳液；
(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，即可。
[0011]用本發明的涂料形成涂膜的性能測試:
抗沖擊強度:50kg.cm ；
硬度:3H。
【主權項】
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、硅烷偶聯劑kh5600.8-2。2.—種如權利要求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，加入硅烷偶聯劑kh560，保溫攪拌20-30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的恒溫水浴中保溫攪拌5-8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，滴加上述引發劑溶液重量的47-50%，滴加完畢后調節溫度為20-25°C，攪拌反應10-12小時，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，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，滴加剩余的引發劑溶液，滴加完畢后調節溫度為0-5 0C，加入上述吡咯分散液，攪拌反應6-7小時，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，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，加入上述環氧樹脂、甲基丙烯酸三氟乙酯，攪拌反應40-50分鐘，得環氧乳液； (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.根據權利要求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，即可。
【文檔編號】C09D179/02GK106085206SQ201610543396
【公開日】2016年11月9日
【申請日】2016年7月12日
【發明人】孫巨福, 戴宇鈞, 祝盆鑫, 祝秀鳳, 汪鵬程
【申請人】天長市銀狐漆業有限公司