一種聚苯胺防腐導電涂料的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明為一種聚苯胺防腐導電涂料，涉及導電涂料技術(shù)領域，由以下重量份的成分組成：過硫酸銨5?15份、苯胺5?15份、鹽酸5?20份、氨水30?50份、聚氨酯樹脂5?10份、環(huán)氧樹脂20?30份、丙烯酸樹脂4?10份、乙酸乙酯30?40份、碳酸氫鈉1?15份、石墨粉20?25份、碳纖維6?10份、聚乙烯吡咯烷酮10?12 份、二甲基聚硅氧烷0.2?0.6份、偶聯(lián)劑0.5?1.5份、消泡劑0.5?1.0份、分散劑0.5?1.0份、成膜助劑0.1?1.5份、去離子水 100?300份。本發(fā)明還提供了聚苯胺防腐導電涂料的生產(chǎn)工藝。本發(fā)明提供的導電涂料具有較好的防腐性能。
【專利說明】
一種聚苯胺防腐導電涂料
技術(shù)領域
[0001] 本發(fā)明屬于導電涂料技術(shù)領域，具體地說涉及一種聚苯胺防腐導電涂料及其生產(chǎn) 工藝。
【背景技術(shù)】
[0002] 導電涂料是伴隨現(xiàn)代科學技術(shù)而迅速發(fā)展起來的特種功能涂料，至今約有半個世 紀的發(fā)展歷史。1948年，美國公布了將銀和環(huán)氧樹脂制成導電膠的專利，這是最早公開的導 電涂料。近幾十年來，導電涂料已在電子、電器、航空、化工、印刷等多種軍、民用工業(yè)領域中 得到應用。
[0003] 眾所周知，金屬腐蝕會顯著降低金屬材料的強度、塑性、韌性等力學性能，破壞金 屬構(gòu)件的幾何形狀，增加零件間的磨損，惡化電學和光學等物理性能，縮短設備的使用壽 命，甚至造成火災、爆炸等災難性事故。金屬腐蝕給人類造成的危害和損失是驚人的。據(jù)不 完全統(tǒng)計，我國每年因腐蝕造成的經(jīng)濟損失約占國民生產(chǎn)總值的4%，超過了火災、風災和 地震造成的損失的總和，至少達二百億元。
[0004] 但現(xiàn)有技術(shù)中的導電涂料不能在各種環(huán)境中起到很好的防腐作用。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 有鑒于此，本發(fā)明提供了一種聚苯胺防腐導電涂料，以提供一種防腐性能好的導 電涂料。
[0006] 為達到上述目的，本發(fā)明所采取的技術(shù)方案為： 一種聚苯胺防腐導電涂料，由以下重量份的成分組成:過硫酸銨5-15份、苯胺5-15份、 鹽酸5-20份、氨水30-50份、聚氨酯樹脂5-10份、環(huán)氧樹脂20-30份、丙烯酸樹脂4-10份、乙酸 乙酯30-40份、碳酸氫鈉1-15份、石墨粉20-25份、碳纖維6-10份、聚乙烯吡咯烷酮10-12份、 二甲基聚硅氧烷0.2-0.6份、偶聯(lián)劑0.5-1.5份、消泡劑0.5-1.0份、分散劑0.5-1.0份、成膜 助劑0.1-1.5份、去離子水100-300份。
[0007]優(yōu)選地，在本發(fā)明的較佳實施例中，所述環(huán)氧樹脂為環(huán)氧樹脂E51、環(huán)氧樹脂E44 或環(huán)氧樹脂E20。
[0008]優(yōu)選地，在本發(fā)明的較佳實施例中，所述石墨粉粒徑為200-400目。
[0009]優(yōu)選地，在本發(fā)明的較佳實施例中，所述偶聯(lián)劑為硅烷偶聯(lián)劑。
[0010] 優(yōu)選地，在本發(fā)明的較佳實施例中，所述消泡劑選自有機硅類消泡劑、無機硅類消 泡劑、非有機硅消泡劑中的一種。
[0011] 另外，本發(fā)明還提供了一種聚苯胺防腐導電涂料的生產(chǎn)工藝，包括以下步驟： (1) 聚苯胺制備:將所述過硫酸銨溶解于所述鹽酸溶液中，在0-20°C加入所述苯胺，以 600-900r/min快速攪拌2-3h，過濾，用蒸餾水洗滌至濾液為無色;再將過濾后固體溶于所述 氨水中，得到聚苯胺； (2) 環(huán)氧丙烯酸酯復合乳液的制備:將所述石墨粉和所述碳纖維分散于所述去離子水 中，在40-80°C下經(jīng)攪拌機以600-1000r/min的速度攪拌均勻，形成懸浮體系，靜置12-24h， 加入所述聚氨酯樹脂、所述丙烯酸樹脂，反應l_2h，加入所述乙酸乙酯，升溫至70-90°C，加 入所述環(huán)氧樹脂進行交聯(lián)，高速攪拌反應1-1.5h，加入所述碳酸氫鈉調(diào)節(jié)體系pH值至7-8， 攪拌反應25-35min，制得環(huán)氧丙烯酸酯復合乳液； (3)聚苯胺防腐導電涂料的制備：將所述聚苯胺溶解到所述聚乙烯吡咯烷酮中，攪拌 均勻后加入所述環(huán)氧丙烯酸酯復合乳液，繼續(xù)攪拌，然后加入所述偶聯(lián)劑、所述消泡劑、所 述分散劑、所述二甲基聚硅氧烷和所述成膜助劑，攪拌0.5-2小時，即得聚苯胺防腐導電涂 料。
[0012] 優(yōu)選地，在本發(fā)明的較佳實施例中，步驟(2)中所述高速攪拌為1650-1800r/min。
[0013] 相對于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明的有益效果:本發(fā)明提供的聚苯胺防腐導電涂料具有優(yōu) 良的防腐性和良好的導電性。由于本發(fā)明中的聚苯胺使單分子結(jié)構(gòu)，使得最后能得到平整 的、防腐性能優(yōu)異的薄涂層。本發(fā)明不用添加任何重金屬，因而對環(huán)境沒有任何污染，通過 簡單的設備即可制備，具備規(guī)?；a(chǎn)的條件，容易推廣使用。本發(fā)明提供的聚苯胺防腐導 電涂料可應用于鋼鐵、鎂等金屬的防腐涂裝。
【具體實施方式】
[0014] 下面結(jié)合具體實施例對本發(fā)明所述技術(shù)方案作進一步的說明。
[0015] 實施例1: 本發(fā)明的實施例1提供了一種聚苯胺防腐導電涂料，由以下重量份的成分組成:過硫酸 銨5份、苯胺5份、鹽酸5份、氨水30份、聚氨酯樹脂5份、環(huán)氧樹脂20份、丙烯酸樹脂4份、乙酸 乙酯30份、碳酸氫鈉1份、石墨粉20份、碳纖維6份、聚乙烯吡咯烷酮10份、二甲基聚硅氧烷 〇. 2份、偶聯(lián)劑0.5份、消泡劑0.5份、分散劑0.5份、成膜助劑0.1份、去離子水100份。
[0016]環(huán)氧樹脂為環(huán)氧樹脂E51。
[0017] 石墨粉粒徑為200目。
[0018]偶聯(lián)劑為硅烷偶聯(lián)劑。
[0019] 消泡劑選自有機硅類消泡劑。
[0020] 另外，本實施例還提供了一種聚苯胺防腐導電涂料的生產(chǎn)工藝，包括以下步驟： (1) 聚苯胺制備:將過硫酸銨溶解于鹽酸溶液中，在〇°C加入苯胺，以600r/min快速攪拌 2h，過濾，用蒸餾水洗滌至濾液為無色;再將過濾后固體溶于氨水中，得到聚苯胺； (2) 環(huán)氧丙烯酸酯復合乳液的制備:將石墨粉和碳纖維分散于去離子水中，在40°C下經(jīng) 攪拌機以600r/min的速度攪拌均勻，形成懸浮體系，靜置12h，加入聚氨酯樹脂、丙烯酸樹 月旨，反應lh，加入乙酸乙酯，升溫至70°C，加入環(huán)氧樹脂進行交聯(lián)，高速攪拌反應lh，加入碳 酸氫鈉調(diào)節(jié)體系pH值至7，攪拌反應25min，制得環(huán)氧丙烯酸酯復合乳液； (3) 聚苯胺防腐導電涂料的制備：將聚苯胺溶解到聚乙烯吡咯烷酮中，攪拌均勻后加 入環(huán)氧丙烯酸酯復合乳液，繼續(xù)攪拌，然后加入偶聯(lián)劑、消泡劑、分散劑、二甲基聚硅氧烷和 成膜助劑，攪拌〇. 5小時，即得聚苯胺防腐導電涂料。
[0021 ] 步驟(2)中所述高速攪拌為1650r/min。
[0022] 實施例2: 本發(fā)明的實施例2提供了一種聚苯胺防腐導電涂料，由以下重量份的成分組成:過硫酸 銨15份、苯胺15份、鹽酸20份、氨水50份、聚氨酯樹脂10份、環(huán)氧樹脂30份、丙烯酸樹脂10份、 乙酸乙酯40份、碳酸氫鈉15份、石墨粉25份、碳纖維10份、聚乙烯吡咯烷酮12份、二甲基聚 硅氧烷0.6份、偶聯(lián)劑1.5份、消泡劑1.0份、分散劑1.0份、成膜助劑1.5份、去離子水300份。 [0023]環(huán)氧樹脂為環(huán)氧樹脂E20。
[0024] 石墨粉粒徑為400目。
[0025 ]偶聯(lián)劑為硅烷偶聯(lián)劑。
[0026] 消泡劑選自無機硅類消泡劑、非有機硅消泡劑中的一種。
[0027] 另外，本實施例還提供了一種聚苯胺防腐導電涂料的生產(chǎn)工藝，包括以下步驟： (1) 聚苯胺制備:將過硫酸銨溶解于鹽酸溶液中，在20°C加入苯胺，以900r/min快速攪 拌3h，過濾，用蒸餾水洗滌至濾液為無色;再將過濾后固體溶于氨水中，得到聚苯胺； (2) 環(huán)氧丙烯酸酯復合乳液的制備:將石墨粉和碳纖維分散于去離子水中，在80°C下經(jīng) 攪拌機以l〇〇〇r/min的速度攪拌均勻，形成懸浮體系，靜置24h，加入聚氨酯樹脂、丙烯酸樹 月旨，反應2h，加入乙酸乙酯，升溫至90°C，加入環(huán)氧樹脂進行交聯(lián)，高速攪拌反應1.5h，加入 碳酸氫鈉調(diào)節(jié)體系pH值至8，攪拌反應35min，制得環(huán)氧丙烯酸酯復合乳液； (3) 聚苯胺防腐導電涂料的制備：將聚苯胺溶解到聚乙烯吡咯烷酮中，攪拌均勻后加 入環(huán)氧丙烯酸酯復合乳液，繼續(xù)攪拌，然后加入偶聯(lián)劑、消泡劑、分散劑、二甲基聚硅氧烷和 成膜助劑，攪拌2小時，即得聚苯胺防腐導電涂料。
[0028] 步驟(2)中所述高速攪拌為1800r/min。
[0029] 實施例3: 本發(fā)明的實施例3提供了一種聚苯胺防腐導電涂料，由以下重量份的成分組成:過硫酸 銨10份、苯胺10份、鹽酸12,5份、氨水40份、聚氨酯樹脂7份、環(huán)氧樹脂25份、丙烯酸樹脂7份、 乙酸乙酯35份、碳酸氫鈉8份、石墨粉22份、碳纖維8份、聚乙烯啦咯烷酮11份、二甲基聚硅氧 烷0.4份、偶聯(lián)劑1.0份、消泡劑0.7份、分散劑0.7份、成膜助劑0.8份、去離子水200份。
[0030] 環(huán)氧樹脂為環(huán)氧樹脂E44。
[0031] 石墨粉粒徑為300目。
[0032]偶聯(lián)劑為硅烷偶聯(lián)劑。
[0033] 消泡劑選自有機硅類消泡劑。
[0034] 另外，本實施例還提供了一種聚苯胺防腐導電涂料的生產(chǎn)工藝，包括以下步驟： (1) 聚苯胺制備:將過硫酸銨溶解于鹽酸溶液中，在10°c加入苯胺，以750r/min快速攪 拌2.5h，過濾，用蒸餾水洗滌至濾液為無色;再將過濾后固體溶于氨水中，得到聚苯胺； (2) 環(huán)氧丙烯酸酯復合乳液的制備:將石墨粉和碳纖維分散于去離子水中，在60°C下經(jīng) 攪拌機以800r/min的速度攪拌均勻，形成懸浮體系，靜置18h，加入聚氨酯樹脂、丙烯酸樹 月旨，反應1.5h，加入乙酸乙酯，升溫至80°C，加入環(huán)氧樹脂進行交聯(lián)，高速攪拌反應1.2h，加 入碳酸氫鈉調(diào)節(jié)體系pH值至7.5，攪拌反應30min，制得環(huán)氧丙烯酸酯復合乳液； (3) 聚苯胺防腐導電涂料的制備：將聚苯胺溶解到聚乙烯吡咯烷酮中，攪拌均勻后加 入環(huán)氧丙烯酸酯復合乳液，繼續(xù)攪拌，然后加入偶聯(lián)劑、消泡劑、分散劑、二甲基聚硅氧烷和 成膜助劑，攪拌1.2小時，即得聚苯胺防腐導電涂料。
[0035] 步驟(2)中所述高速攪拌為1720r/min。
[0036]實施例1-3制得的聚苯胺防腐導電涂料的性能測試如下，測試結(jié)果如表1中所示： 表1 :聚苯胺防腐導電性能測試
從表1可知，通過不同實施例獲得的聚苯胺防腐導電涂料的對比結(jié)果顯示，在防腐性能 方面（耐堿性、耐鹽霧性、耐水性），聚苯胺防腐導電涂料具有更優(yōu)異的防腐蝕效果。
【主權(quán)項】
1. 一種聚苯胺防腐導電涂料，其特征在于，由以下重量份的成分組成：過硫酸銨5-15 份、苯胺5-15份、鹽酸5-20份、氨水30-50份、聚氨酯樹脂5-10份、環(huán)氧樹脂20-30份、丙烯酸 樹脂4-10份、乙酸乙酯30-40份、碳酸氫鈉1-15份、石墨粉20-25份、碳纖維6-10份、聚乙烯吡 咯烷酮10-12份、二甲基聚硅氧烷0.2-0.6份、偶聯(lián)劑0.5-1.5份、消泡劑0.5-1.0份、分散劑 0.5-1.0份、成膜助劑0.1-1.5份、去離子水100-300份。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的聚苯胺防腐導電涂料，其特征在于:所述環(huán)氧樹脂為環(huán)氧樹脂 E51、環(huán)氧樹脂E44或環(huán)氧樹脂E20。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的聚苯胺防腐導電涂料，其特征在于:所述石墨粉粒徑為200- 400 目。4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的聚苯胺防腐導電涂料，其特征在于：所述偶聯(lián)劑為硅烷偶聯(lián) 劑。5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的聚苯胺防腐導電涂料，其特征在于:所述消泡劑選自有機硅類 消泡劑、無機硅類消泡劑、非有機硅消泡劑中的一種。6. -種如權(quán)利要求1-5任一項所述的聚苯胺防腐導電涂料的生產(chǎn)工藝，其特征在于，包 括以下步驟： (1) 聚苯胺制備:將所述過硫酸銨溶解于所述鹽酸溶液中，在0_20°C加入所述苯胺，以 600-900r/min快速攪拌2-3h，過濾，用蒸餾水洗滌至濾液為無色;再將過濾后固體溶于所述 氨水中，得到聚苯胺； (2) 環(huán)氧丙烯酸酯復合乳液的制備:將所述石墨粉和所述碳纖維分散于所述去離子水 中，在40-80°C下經(jīng)攪拌機以600-1000r/min的速度攪拌均勻，形成懸浮體系，靜置12-24h， 加入所述聚氨酯樹脂、所述丙烯酸樹脂，反應l_2h，加入所述乙酸乙酯，升溫至70-90°C，加 入所述環(huán)氧樹脂進行交聯(lián)，高速攪拌反應1-1.5h，加入所述碳酸氫鈉調(diào)節(jié)體系pH值至7-8， 攪拌反應25-35min，制得環(huán)氧丙烯酸酯復合乳液； (3) 聚苯胺防腐導電涂料的制備：將所述聚苯胺溶解到所述聚乙烯吡咯烷酮中，攪拌 均勻后加入所述環(huán)氧丙烯酸酯復合乳液，繼續(xù)攪拌，然后加入所述偶聯(lián)劑、所述消泡劑、所 述分散劑、所述二甲基聚硅氧烷和所述成膜助劑，攪拌0.5-2小時，即得聚苯胺防腐導電涂 料。7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的聚苯胺防腐導電涂料生產(chǎn)工藝，其特征在于:步驟(2)中所述 高速攪拌為1650-1800r/min。
【文檔編號】C09D163/00GK106047070SQ201610553914
【公開日】2016年10月26日
【申請日】2016年7月14日
【發(fā)明人】任新年
【申請人】溫州樂發(fā)教育科技有限公司