专利名称：纳米蒙脱土与聚吡咯复合物水性防腐蚀涂料及其制备方法
技术领域：
本发明涉及一种涂料，特别涉及一种低成本、高防腐蚀性能的纳米蒙脱土与聚吡咯复合物水性防腐蚀涂料及其制备方法。
背景技术：
在化工、石油、食品、轻工等行业中，绝大多数的设备、管道，常常被各种腐蚀介质腐蚀造成损坏。为了使金属设备与腐蚀介质完全隔离，防止其被腐蚀与磨蚀，提高设备的耐蚀性、耐磨性、安全性和使用寿命，人们通常用各种防蚀材料做成覆盖层或衬里。在各种防腐技术中，涂料防腐蚀技术应用最广泛，因为它施工简便、适应性广、不受设备面积、形状的约束、重涂和修复方面费用低，涂料防腐还可与其它防腐蚀措施联合使用。另外，在海洋船舶工业中，防止海生物污损和船舶腐蚀一直是一个较大的难题。传统的防污防腐涂料利用氧化亚铜或锡类等毒性物质来抑制海生物的附着和生长，但这些毒性物质对海水造成了严重污染。因此，寻找新型的无毒、高防腐蚀性能的防污防腐蚀涂料已成为人们研究的一个方向。聚吡咯(Ppy)是一种具有良好的导电性能、化学稳定性、光稳定性及容易制备的无毒导电聚合物。蒙脱土(MMT)由约Inm厚的硅酸盐片层组成，片层由硅氧四面体和铝氧八面体组成，层间靠吸附阳离子来维持平衡。蒙脱土(MMT)具有纳米尺寸效应、表面界面效应、量子尺寸效应、宏观量子隧道效应等特性。无机层状物或超纯化、超细的无机粒子与导电聚合物复合可得到导电聚合物基纳米复合材料。蒙脱土是一种不具有氧化性质的惰性主体，因而可将单体插入蒙脱土的层状片层或空隙之间，使其剥离成为纳米片层，从而均勻地分散在聚合物基体中，而加入掺杂剂可改善聚合物链的电子分布状况，从而提高了聚合物的导电性能，实现复合材料的高耐腐蚀性能。目前，已有许多研究者对纳米蒙脱土与聚吡咯复合物及其导电防腐蚀性能进行了研究。赵金玲，王立新等赵金玲等.聚吡咯/蒙脱土复合材料的制备与性能[J].高分子材料科学与工程，2003，19(4)以水为介质，FeCl3为氧化剂，用化学氧化法制备了聚吡咯/蒙脱土复合材料。研究了反应温度、反应时间、蒙脱土和氧化剂用量、掺杂剂种类及用量等因素对聚合反应的影响，0°C时制备的复合材料的电导率已达50. OS/cm, 50d内，低温产物电导率下降不到10%。苏海霞，曾幸荣中国专利，CN1597769A，聚吡咯/有机蒙脱土纳米复合材料及其制备方法和应用报道了以三氯化铁(FeCl3)为氧化剂，对甲苯磺酸钠(TSANa)为掺杂剂，使进入经有机插层剂改性的有机蒙脱土(OMMT)层间的吡咯(Py)发生氧化聚合反应，加入到环氧树脂固化剂中，制备了具有良好抗静电性的水性环氧涂料。李兰，冀旭等中国专利，CN1375534A，纳米蒙脱土改性涂料及其制备方法和用途介绍了一种纳米蒙脱土改性涂料用作汽车面漆的制备方法，以纳米有机活化蒙脱土作为填料，加入到羟基醇酸树脂为主要成膜物质中，再加入氨基树脂等改性树脂、颜料和其他助剂，经混合、研磨、调和、过滤而成。由于纳米有机活化蒙脱土粒子的表面活性、界面效应等特征，使得粒子间的自聚作用降低，提高了涂膜的丰满度和鲜映性，以及与底材的附着性。李春忠，顾哲明等中国专利，CN101544823A，一种具有高导电性插层结构的复合材料及其制备方法介绍了一种插层结构的聚吡咯/氧化石墨复合材料的制备方法，先将氧化石墨分散在PH = 1 3的盐酸水溶液中，再加入表面活性剂十六烷基三甲基溴化铵，室温下超声波处理30 60min，得到胶体分散液，将吡咯单体加入其中，经磁力搅拌，加入过硫酸铵在0 5°C进行乳液聚合3 Mh，后经抽滤、洗涤、干燥后得到导电率仅为4 5S/cm的插层结构聚吡咯/氧化石墨复合物。潘才元等中国专利，CN100999558A，表面可控聚合制备聚合物/蒙脱土纳米复合材料的方法报道了一种利用表面可控聚合，将苯乙烯、丙烯酸酯类、或基丙烯酸酯类、或丙烯酸酰胺类、或甲基丙烯酸酰胺类、乙烯基吡啶等单体在引发剂、层间含有链转移剂的蒙脱土条件下发生可逆断裂链转移聚合反应，制备得到聚合物/蒙脱土复合材料。该种材料的拉伸强度、热稳定性、耐溶剂性以及阻燃性有所提高。在现有报道中未见利用插层结构的纳米蒙脱土与聚吡咯复合物来制备高防腐蚀性能水性涂料。
发明内容
本发明的目的在于提供一种纳米蒙脱土与聚吡咯复合物水性防腐蚀涂料及其制备方法。所述纳米蒙脱土与聚吡咯复合物水性防腐蚀涂料的原料组成及其按质量比的含量为蒙脱土 1 50，溶剂20 300，质子酸0. 8 55，有机活化剂0. 07 18. 5，六水合三氯化铁(FeCl3 · 6H20)或硫酸铁(Fe2 (SO4)3) 8. 5 50. 6，吡咯0. 8 56，表面活性剂 4. 5 50，基体树脂10 55，改性树脂0 10，中和剂0. 34 5. 6，颜料0. 6 10，去离子水20 100，消泡剂0. 05 1.2，防沉剂0. 22 1.34，分散剂0. 13 115，流平剂0. 02 1. 08，成膜助剂0. 05 1. 04。所述溶剂可选自蒸馏水、醇类、丙酮、氯仿或脂肪族酸类等中的至少一种。所述质子酸可选自盐酸、磷酸、硫酸、醋酸、磺酸、邻苯二甲酸等中的至少一种。所述有机活化剂(这种试剂可以通过改变无机矿物的表面的化学组成，使之易于分散吸附)可选自二元胺、三元胺或硫酸铈(Ce(SO4)2)等中的至少一种。所述表面活性剂可选自三苯乙基酚聚氧乙烯醚磷酸酯、双烷氧基双磷酸盐、异辛醇聚氧乙烯醚磷酸酯盐、丁基-a_D-吡喃葡糖苷的二聚体磷酸盐等中的至少一种。所述改性树脂可选自酚醛树脂、脲醛树脂、三聚氰胺树脂、丙烯酸树脂、酚醛树脂等中的至少一种；所述中和剂可选自一元胺、二元胺、三元胺类等中的至少一种。所述颜料可选自钛白粉、炭黑、硫酸钡、滑石粉、碳酸钙等中的至少一种。所述消泡剂可选自低分子醇类、磷酸酯类、乳化硅油类、德国毕克公司生产的有机硅类消泡剂(型号BI302、BTO)65、BI20)、德国毕克公司生产的无机硅类消泡剂(型号 Bra)ll、BTO)53)、埃夫卡公司生产的非有机硅消泡剂(型号Efka2018)或上海同力科技发展有限公司生产的消泡剂(型号SPA102、SPA202)等中的至少一种。所述防沉剂可选自钛酸酯偶联剂、气相二氧化硅、膨润土、羟甲基纤维素等中的至少一种。
所述分散剂可选自油酸钠、聚磷酸钠、烷基硫酸钠、脂肪酸聚氧乙烯酯、烷基酚聚乙烯醚、十八烷基二甲基甜菜碱、大豆卵磷脂聚甲基丙烯酸钠等中的至少一种；所述流平剂可选自乙二醇单丁醚、水溶性醚酯、聚二甲基硅氧烷、德国毕克公司生产的有机硅流平剂(型号Β (306、Β (310、Β (356、Β (390)等中的至少一种。所述成膜助剂可选自丁基卞醇乙酸酯、乙二醇丁醚醇酸酯、乙二醇苯醚、二元酸二甲酯类、丙二醇丙醚、二元酸二乙酯类等中的至少一种。所述基体树脂可选自水性环氧树脂、聚氨酯树脂、氨基树脂、丙烯酸树脂、醇酸树脂、聚酯树脂等中的至少一种。所述纳米蒙脱土与聚吡咯复合物水性防腐蚀涂料的制备方法包括以下步骤(1)纳米蒙脱土与聚吡咯复合物的制备1)蒙脱土的预处理将蒙脱土加到蒸馏水或有机溶剂中分散，在40 80°C下经搅拌机以600 1000r/min的速度搅拌均勻，形成悬浮体系，静置Mh，去除蒙脱土中无膨润性的杂质，再将质子酸加入到悬浮液中进行质子活化作用，形成悬浮液备用；再将有机活化剂溶在蒸馏水或有机溶剂中的分散溶液缓慢滴加到备用的悬浮液中，搅拌0. 5 4h，再离心分离1 3h， 得到插层结构的纳米有机活化蒙脱土悬浮液，静置后，干燥，研磨后过100目筛，得到粒子大小在10 IOOnm的插层结构的纳米有机活化蒙脱土粉末；2)纳米蒙脱土与聚吡咯复合物的合成在冰浴条件下，将FeCl3 · 6H20或!^e2 (SO4) 3溶解在二次蒸馏水中，加入表面活性剂形成悬浮液，再加入纳米有机活化蒙脱土粉末，搅拌均勻，注入吡咯单体，体系迅速变黑，在氮气保护下，反应12 Mh，反应结束后先在水中进行超声分散，再进行离心分离，所得的沉淀用去离子水反复洗涤，直至滤液呈中性，将所得沉淀干燥，经研磨得到纳米蒙脱土与聚吡咯复合物粉末；(2)纳米蒙脱土与聚吡咯复合物水性防腐蚀涂料的制备1)取上述基于纳米蒙脱土与聚吡咯复合物粉末，与基体树脂、改性树脂、中和剂、 去离子水混合，在分散机上均勻分散1 4h，得到绿色分散体系；2)取颜料、消泡剂、分散剂、流平剂、防沉剂、成膜助剂加入绿色分散体系，搅拌分散1 4h，过滤即得到纳米蒙脱土与聚吡咯复合物水性防腐蚀涂料。本发明具有以下特点1)利用高活性的磷酸盐双子表面活性剂(分子中含有两个疏水链两个亲水头和一个柔或刚性连接基的表面活性剂)活化蒙脱土，通过化学氧化法合成插层效果显著的纳米蒙脱土与聚吡咯复合物，再以此作为导电填料制备出水性防腐蚀涂料。与常规的苯磺酸钠或十六烷基溴化铵盐等表面活性剂相比，有机磷酸盐阳离子极大地改变了蒙脱土片层的极性，降低了蒙脱土片层的表面能，增加两相间的亲和性，其插层效果提高了几倍。本发明的制备方法简单，与单一的聚吡咯、聚苯胺等导电防腐涂料相比，导电率得到了显著提高， 防腐蚀性能明显增强。此外，本发明的优势还在于该种涂料还具有防污、抗静电能力。2)利用导电聚合物在纳米蒙脱土层间引发聚合，制备出的纳米蒙脱土与聚吡咯复合物水性防腐蚀涂料表面电阻率低，具有高导电率的特性，防腐蚀性能大大提高。3)该涂料具有耐热性好，耐酸、碱等化学介质性能。
4)该涂料制备方法简单，成本低廉，无有害物质，符合国家相关标准。
图1为本发明实施例1制备的纳米蒙脱土与聚吡咯复合物水性防腐蚀涂料的TEM 图。在图1中，标尺为20nm。图2为本发明实施例2制备的纳米蒙脱土与聚吡咯复合物水性防腐蚀涂料的TEM 图。在图2中，标尺为20nm。图3为本发明实施例3制备的纳米蒙脱土与聚吡咯复合物水性防腐蚀涂料的TEM 图。在图3中，标尺为50nm。图4为本发明实施例4制备的纳米蒙脱土与聚吡咯复合物水性防腐蚀涂料的TEM 图。在图4中，标尺为50nm。图5为本发明实施例5制备的纳米蒙脱土与聚吡咯复合物水性防腐蚀涂料的TEM 图。在图5中，标尺为20nm。
具体实施例方式实施例1步骤1将Ig蒙脱土加到20mL乙醇中，在60°C下经搅拌机以800r/min的速度搅拌均勻，形成悬浮体系，静置Mh，去除蒙脱土中无膨润性的杂质。再将0. SmL硫酸加入到悬浮液中，形成悬浮液备用；再将2mL乙二胺溶在15mL乙醇溶液缓慢滴加到备用的悬浮液中，边滴加边搅拌lh，再离心分离得到插层结构的纳米有机活化蒙脱土悬浮液，静置一夜， 在60°C下真空干燥12h，研磨后过100目筛，得到粒子大小在10 IOOnm的插层结构的纳米有机活化蒙脱土粉末。步骤2、在冰浴条件下，将0. 8gFeCl3 · 6H20溶解在20mL 二次蒸馏水中，加入4. 5g 三苯乙基酚聚氧乙烯醚磷酸酯形成悬浮液，再加入Ig纳米有机活化蒙脱土粉末，搅拌均勻，用注射器注入0. SOmL吡咯单体，体系迅速变黑，在氮气保护下，反应20h。反应结束后先在水中进行超声分散，再进行离心分离lh，所得的沉淀用去离子水反复洗涤，直至滤液呈中性。将所得沉淀在60°C下真空干燥Mh，经研磨得到纳米蒙脱土与聚吡咯复合物粉末。步骤3、取1. Og上述纳米蒙脱土与聚吡咯复合物粉末，与20g水性醇酸树脂、Ig酚醛树脂、0. 34g氨水、20mL去离子水混合，在高速分散机上均勻分散池，得到一绿色分散体系。步骤4、取0. 6g滑石粉、0. 05g SPA102、0. 03g烷基硫酸钠、0. 02g乙二醇单丁醚、 0. 22g钛酸酯偶联剂，0. 05g丙二醇丙醚加入上述体系，均勻搅拌分散2h，过滤即可得到纳米蒙脱土与聚吡咯复合物水性防腐蚀涂料。实施例2步骤1、将12g蒙脱土加到40mL乙醇中，在60°C下经搅拌机以800r/min的速度搅拌均勻，形成悬浮体系，静置Mh，去除蒙脱土中无膨润性的杂质。再将IOmL硫酸加入到悬浮液中，形成悬浮液备用；再将15mL Ce(SO4)2溶在200mLDMF溶液缓慢滴加到备用的悬浮液中，边滴加边搅拌池，再离心分离得到插层结构的纳米有机活化蒙脱土悬浮液，静置一夜， 在60°C下真空干燥20h，研磨后过100目筛，得到粒子大小在10 IOOnm的插层结构的纳
7米有机活化蒙脱土粉末。步骤2、在冰浴条件下，将15gFeCl3 · 6H20溶解在50mL 二次蒸馏水中，加入11. 5g 双烷氧基双磷酸盐形成悬浮液，再加入7. 5g纳米有机活化蒙脱土粉末，搅拌均勻，用注射器注入IOmL吡咯单体，体系迅速变黑，在氮气保护下，反应20h。反应结束后先在水中进行超声分散，再进行离心分离，所得的沉淀用去离子水反复洗涤，直至滤液呈中性。将所得沉淀在60°C下真空干燥20h，经研磨得到纳米蒙脱土与聚吡咯复合物粉末。步骤3、取IOg上述纳米蒙脱土与聚吡咯复合物粉末，与25g水性环氧树脂、4. 5g 脲醛树脂、3. 5g(浓度为观％ )氢氧化胺、50mL去离子水混合，在高速分散机上均勻分散 4h，得到一绿色分散体系。步骤4、取3g碳酸钙、0. 2g Β (11、0. 35g聚磷酸钠、0. 32g聚二甲基硅氧烷、0. 53g 气相二氧化硅，0. 40g乙二醇苯醚加入上述体系，均勻搅拌分散2h，过滤即可得到纳米蒙脱土与聚吡咯复合物水性防腐蚀涂料。实施例3步骤1、将25g蒙脱土加到60mL乙醇中，在60°C下经搅拌机以800r/min的速度搅拌均勻，形成悬浮体系，静置Mh，去除蒙脱土中无膨润性的杂质。再将25mL硫酸加入到悬浮液中，形成悬浮液备用；再将30mL三乙胺溶在65mL乙醇溶液缓慢滴加到备用的悬浮液中，边滴加边搅拌池，再离心分离得到插层结构的纳米有机活化蒙脱土悬浮液，静置一夜， 在60°C下真空干燥Mh，研磨后过100目筛，得到粒子大小在10 IOOnm的插层结构的纳米有机活化蒙脱土粉末。步骤2、在冰浴条件下，将^gFh (SO4) 3溶解在60mL 二次蒸馏水中，加入IOg异辛醇聚氧乙烯醚磷酸酯盐形成悬浮液，再加入Ig纳米有机活化蒙脱土粉末，搅拌均勻，用注射器注入2mL吡咯单体，体系迅速变黑，在氮气保护下，反应20h。反应结束后先在水中进行超声分散，再进行离心分离2h，所得的沉淀用去离子水反复洗涤，直至滤液呈中性。将所得沉淀在60°C下真空干燥Mh，经研磨得到纳米蒙脱土与聚吡咯复合物粉末。步骤3、取22g上述纳米蒙脱土与聚吡咯复合物粉末，与30g水性聚脂树脂、4. 5g 三聚氰胺树脂、1. 2g 二甲基乙醇胺、60mL去离子水混合，在高速分散机上均勻分散池，得到一绿色分散体系。步骤4、取4. 5g钛白粉、0. 42gEfka2018、0. 48g十八烷基二甲基甜菜碱、 0. 5gBYK365,0. 7g钛酸酯偶联剂，0. 43g乙二醇丁醚醇酸酯加入上述体系，均勻搅拌分散 3h，过滤即可得到纳米蒙脱土与聚吡咯复合物水性防腐蚀涂料。实施例4步骤1、将35g蒙脱土加到SOmL乙醇中，在60°C下经搅拌机以800r/min的速度搅拌均勻，形成悬浮体系，静置Mh，去除蒙脱土中无膨润性的杂质。再将42mL硫酸加入到悬浮液中，形成悬浮液备用；再将40mL乙二胺溶在70mL 二次蒸馏水中缓慢滴加到备用的悬浮液中，边滴加边搅拌池，再离心分离得到插层结构的纳米有机活化蒙脱土悬浮液，静置一夜，在60°C下真空干燥32h，研磨后过100目筛，得到粒子大小在10 IOOnm的插层结构的纳米有机活化蒙脱土粉末。步骤2、在冰浴条件下，将36gFi52(S04)3 · 9H20溶解在200mL 二次蒸馏水中，加入 19. 2g异辛醇聚氧乙烯醚磷酸酯盐形成悬浮液，再加入Ig纳米有机活化蒙脱土粉末，搅拌均勻，用注射器注入2mL吡咯单体，体系迅速变黑，在氮气保护下，反应20h。反应结束后先在水中进行超声分散，再进行离心分离，所得的沉淀用去离子水反复洗涤，直至滤液呈中性。将所得沉淀在60°C下真空干燥Mh，经研磨得到纳米蒙脱土与聚吡咯复合物粉末。步骤3、取25g上述纳米蒙脱土与聚吡咯复合物粉末，与40g水性聚氨酯树脂、5g 丙烯酸树脂、3. 2g三亚乙基四胺、70mL去离子水混合，在高速分散机上均勻分散池，得到一绿色分散体系。步骤4、取7. 5g碳酸钙、0. 88g BYK065.0. 65g大豆卵磷脂聚甲基丙烯酸钠、0. 72g 乙二醇单丁醚、0. 69g羟甲基纤维素，0.46g丙二醇丙醚加入上述体系，均勻搅拌分散3. 5h， 过滤即可得到纳米蒙脱土与聚吡咯复合物水性防腐蚀涂料。实施例5步骤1、蒙脱土的预处理将55g蒙脱土加到IOOmL乙醇中，在60°C下经搅拌机以700r/min的速度搅拌均勻，形成悬浮体系，静置Mh，去除蒙脱土中无膨润性的杂质。再将55mL硫酸加入到悬浮液中，形成悬浮液备用；再将30mL三乙胺溶在IOOmL乙醇溶液缓慢滴加到备用的悬浮液中，边滴加边搅拌3h，再离心分离池，得到插层结构的纳米有机活化蒙脱土悬浮液，静置一夜，在 60°C下真空干燥Mh，研磨后过100目筛，得到粒子大小在10 IOOnm的插层结构的纳米有机活化蒙脱土粉末。步骤2、在冰浴条件下，将50. 6gFeCl3 ·6Η20溶解在500mL 二次蒸馏水中，加入50g 丁基-a-D-吡喃葡糖苷的二聚体磷酸盐形成悬浮液，再加入50g纳米有机活化蒙脱土粉末， 搅拌均勻，用注射器注入6mL吡咯单体，体系迅速变黑，在氮气保护下，反应20h。反应结束后先在水中进行超声分散，再进行离心分离3h，所得的沉淀用去离子水反复洗涤，直至滤液呈中性。将所得沉淀在60°C下真空干燥Mh，经研磨得到纳米蒙脱土与聚吡咯复合物粉末。步骤3、取50g上述纳米蒙脱土与聚吡咯复合物粉末，与55g水性丙烯酸树脂、IOg 酚醛树脂、5. 6g氨水、IOOmL去离子水混合，在高速分散机上均勻分散池，得到一绿色分散体系。步骤4、取Ig滑石粉、1.2g SPA102、1. 15g油酸钠、1.08g聚二甲基硅氧烷、1.34g 钛酸酯偶联剂，1. 04g 丁基卞醇乙酸酯加入上述体系，均勻搅拌分散4h，过滤即可得到纳米蒙脱土与聚吡咯复合物水性防腐蚀涂料。将上述5个实施例的产物经JEM-2100高分辨透射电镜分析，结果如图1 5所示， 可以看到利用不同组分含量的聚吡咯在纳米蒙脱土层间聚合，其层间距明显增大。将上述所获得的实施例样品经过相关测试，所得纳米蒙脱土与聚吡咯复合物水性防腐蚀涂料实施例样品性能测试结果见表1。表 权利要求
1.纳米蒙脱土与聚吡咯复合物水性防腐蚀涂料，其特征在于其原料组成及其按质量比的含量为蒙脱土 1 50，溶剂20 300，质子酸0. 8 55，有机活化剂0. 07 18. 5，六水合三氯化铁或硫酸铁8. 5 50. 6，吡咯0. 8 56，表面活性剂4. 5 50，基体树脂10 55， 改性树脂0 10，中和剂0. ；34 5. 6，颜料0. 6 10，去离子水20 100，消泡剂0. 05 1. 2，防沉剂0. 22 1. 34，分散剂0. 13 115，流平剂0. 02 1. 08，成膜助剂0. 05 1. 04。
2.如权利要求1所述的纳米蒙脱土与聚吡咯复合物水性防腐蚀涂料，其特征在于所述溶剂选自蒸馏水、醇类、丙酮、氯仿或脂肪族酸类中的至少一种；所述质子酸选自盐酸、磷酸、硫酸、醋酸、磺酸、邻苯二甲酸中的至少一种。
3.如权利要求1所述的纳米蒙脱土与聚吡咯复合物水性防腐蚀涂料，其特征在于所述有机活化剂选自二元胺、三元胺或硫酸铈中的至少一种。
4.如权利要求1所述的纳米蒙脱土与聚吡咯复合物水性防腐蚀涂料，其特征在于所述表面活性剂选自三苯乙基酚聚氧乙烯醚磷酸酯、双烷氧基双磷酸盐、异辛醇聚氧乙烯醚磷酸酯盐、丁基_a-D-吡喃葡糖苷的二聚体磷酸盐中的至少一种。
5.如权利要求1所述的纳米蒙脱土与聚吡咯复合物水性防腐蚀涂料，其特征在于所述改性树脂选自酚醛树脂、脲醛树脂、三聚氰胺树脂、丙烯酸树脂、酚醛树脂中的至少一种。
6.如权利要求1所述的纳米蒙脱土与聚吡咯复合物水性防腐蚀涂料，其特征在于所述中和剂选自一元胺、二元胺、三元胺类中的至少一种；所述的纳米蒙脱土与聚吡咯复合物水性防腐蚀涂料，其特征在于所述颜料选自钛白粉、炭黑、硫酸钡、滑石粉、碳酸钙中的至少一种。
7.如权利要求1所述的纳米蒙脱土与聚吡咯复合物水性防腐蚀涂料，其特征在于所述消泡剂选自低分子醇类、磷酸酯类、乳化硅油类、有机硅类消泡剂、无机硅类消泡剂、非有机硅消泡剂中的至少一种；所述防沉剂选自钛酸酯偶联剂、气相二氧化硅、膨润土、羟甲基纤维素中的至少一种；所述分散剂选自油酸钠、聚磷酸钠、烷基硫酸钠、脂肪酸聚氧乙烯酯、烷基酚聚乙烯醚、十八烷基二甲基甜菜碱、大豆卵磷脂聚甲基丙烯酸钠等中的至少一种。
8.如权利要求1所述的纳米蒙脱土与聚吡咯复合物水性防腐蚀涂料，其特征在于所述流平剂选自乙二醇单丁醚、水溶性醚酯、聚二甲基硅氧烷、有机硅流平剂中的至少一种；所述成膜助剂选自丁基卞醇乙酸酯、乙二醇丁醚醇酸酯、乙二醇苯醚、二元酸二甲酯类、丙二醇丙醚、二元酸二乙酯类中的至少一种。
9.如权利要求1所述的纳米蒙脱土与聚吡咯复合物水性防腐蚀涂料，其特征在于所述基体树脂选自水性环氧树脂、聚氨酯树脂、氨基树脂、丙烯酸树脂、醇酸树脂、聚酯树脂中的至少一种。
10.如权利要求1所述的纳米蒙脱土与聚吡咯复合物水性防腐蚀涂料的制备方法，其特征在于包括以下步骤(1)纳米蒙脱土与聚吡咯复合物的制备1)蒙脱土的预处理将蒙脱土加到蒸馏水或有机溶剂中分散，在40 80°C下经搅拌机以600 lOOOr/min 的速度搅拌均勻，形成悬浮体系，静置Mh，去除蒙脱土中无膨润性的杂质，再将质子酸加入到悬浮液中进行质子活化作用，形成悬浮液备用；再将有机活化剂溶在蒸馏水或有机溶剂中的分散溶液缓慢滴加到备用的悬浮液中，搅拌0. 5 4h，再离心分离1 池，得到插层结构的纳米有机活化蒙脱土悬浮液，静置后，干燥，研磨后过100目筛，得到粒子大小在10 IOOnm的插层结构的纳米有机活化蒙脱土粉末；2)纳米蒙脱土与聚吡咯复合物的合成在冰浴条件下，将!^Cl3 ·6Η20或!^e2(SO4)3溶解在二次蒸馏水中，加入表面活性剂形成悬浮液，再加入纳米有机活化蒙脱土粉末，搅拌均勻，注入吡咯单体，体系迅速变黑，在氮气保护下，反应12 Mh，反应结束后先在水中进行超声分散，再进行离心分离，所得的沉淀用去离子水反复洗涤，直至滤液呈中性，将所得沉淀干燥，经研磨得到纳米蒙脱土与聚吡咯复合物粉末；(2)水性防腐蚀涂料的制备1)取上述基于纳米蒙脱土与聚吡咯复合物粉末，与基体树脂、改性树脂、中和剂、去离子水混合，在分散机上均勻分散1 4h，得到绿色分散体系；2)取颜料、消泡剂、分散剂、流平剂、防沉剂、成膜助剂加入绿色分散体系，搅拌分散 1 4h，过滤即得到纳米蒙脱土与聚吡咯复合物水性防腐蚀涂料。
全文摘要
纳米蒙脱土与聚吡咯复合物水性防腐蚀涂料及其制备方法，涉及一种涂料。其原料组成为蒙脱土1～50，溶剂20～300，质子酸0.8～55，有机活化剂0.07～18.5，六水合三氯化铁或硫酸铁8.5～50.6，吡咯0.8～56，表面活性剂4.5～50，基体树脂10～55，改性树脂0～10，中和剂0.34～5.6，颜料0.6～10，去离子水20～100，消泡剂0.05～1.2，防沉剂0.22～1.34，分散剂0.13～1.15，流平剂0.02～1.08，成膜助剂0.05～1.04。先制备纳米蒙脱土与聚吡咯复合物，包括蒙脱土的预处理和纳米蒙脱土与聚吡咯复合物的合成；再制备涂料。
文档编号C09D163/00GK102181219SQ20111009226
公开日2011年9月14日 申请日期2011年4月12日 优先权日2011年4月12日
发明者戴李宗, 罗伟昂, 许一婷, 邓胡军, 郭一宾, 陈光剑 申请人:厦门大学