硫酸/三聚磷酸铝掺杂聚邻甲苯胺防腐涂料的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及含有有机高分子化合物的涂料组合物，特别涉及防腐涂料，具体来说， 涉及硫酸/三聚磷酸铝掺杂聚邻甲苯胺防腐涂料。
【背景技术】
[0002] 防腐涂料，是油漆涂料中必不可少的一种涂料，常规防腐涂料对金属等起到防腐 蚀的作用，保护有色金属使用的寿命；重防腐涂料是指相对常规防腐涂料而言，能在相对苛 刻腐蚀环境里应用，并具有能达到比常规防腐涂料更长保护期的一类防腐涂料。通常防腐 涂料组成中都含有重金属、重金属氧化物或重金属复合络盐等，会污染环境、危害人们身体 健康。
[0003] 高聚物聚苯胺具有较强的防腐性能。聚苯胺防腐机理是中间氧化态聚苯胺将铁氧 化成致密的Fe 203膜自身被还原，还原的聚苯胺被氧及水重新氧化到中间氧化态，继续发挥 保护作用。但聚苯胺溶解性极差，使其在加入涂料基体时，组合起来非常困难，导致应用受 限。
[0004] 三聚磷酸铝和金属具有较强的螯合能力，在金属表面能形成难溶的螯合物，其涂 层表现出较好的缓蚀性能，是一种优良防腐剂。但三聚磷酸铝又有较强的酸性和亲水性，因 而具有强的吸水性，会大大消耗其螯合能力，甚至于对涂层附着力、遮盖力、柔韧性等性能 产生影响。
[0005] 目前中国专利数据库中，涉及掺杂的防腐涂料专利申请件不多，仅有CN1752160A 号《一种磷酸掺杂聚苯胺磷化底漆》，是用磷酸掺杂聚苯胺和三聚磷酸铝、磷酸盐防锈颜 料配合制备的，是一种具有较高的附着力和防锈性能的水性底漆，但它只是一种底漆。 CN102108241B号《一种磷酸酯掺杂聚苯胺防腐涂料及其制备方法》，采用"反离子诱导加工 性"使聚苯胺在涂料中得到充分分散，耐划伤实验达到l〇〇〇h锈蚀不扩展，是传统聚苯胺防 腐涂料的2倍多。但要求涂层厚度达到150ym，可能导致造价偏高。CN103849295A号《一 种酞菁基磺酸掺杂聚苯胺防腐涂料》，通过聚苯胺、酞菁基磺酸掺杂聚苯胺的合成，制备聚 苯胺防腐蚀涂料。其防腐性能尚不清楚。
[0006] 迄今为止，尚无涉及硫酸/三聚磷酸铝掺杂聚邻甲苯胺防腐涂料的申请件。
【发明内容】
[0007] 本发明旨在提供一种硫酸/三聚磷酸铝掺杂聚邻甲苯胺防腐涂料。以增加防腐涂 料的品种，改善其溶解、分散性能，防腐效果更好。
[0008] 发明人提供的硫酸/三聚磷酸铝掺杂聚邻甲苯胺防腐涂料，包括共同使用的A、B 两个组份，是通过以下工艺制备而成的： A组份的制备：取硫酸/三聚磷酸铝掺杂聚邻甲苯胺2~6份；固化剂10~15份、分 散剂0. 1~0. 5份、稀释剂1~5份，将固化剂、硫酸/三聚磷酸铝掺杂聚邻甲基苯胺、稀释 剂混合，搅拌后静置过夜，使硫酸/三聚磷酸铝掺杂聚邻甲基苯胺溶解或高度分散，用200 目滤布过滤得到； B组份制备：取环氧树脂25~35份，滑石粉3~8份，星红石钛白粉5~10份，云母 氧化铁15~30份，磷酸锌5~10份，硅酸钠3~10份，偶联剂0. 5~2份，流平剂0. 2~ 1份，分散剂〇. 3~1份，乳化剂1~3份、防沉剂1~2份，稀释剂15~35份。将稀释剂 加入分散研磨机中，分散搅拌下依次加入环氧树脂、滑石粉、星红石钛白粉、磷酸锌、偶联剂 KH560、流平剂BYK371、分散剂BYK163、乳化剂吐温-80、防沉剂202P混合，研磨分散8-10 h 使其高度分散；用200目滤布过滤得到。
[0009] 上述A组份的制备中，所述硫酸/三聚磷酸铝掺杂聚邻甲苯胺是用如下方法制备 的：在300mL0. 5~1. 0 mol/L的硫酸溶液中加0? 2 mol邻甲苯胺，搅拌使生成的苯胺盐溶 解，然后滴加〇. 24 mol过硫酸铵和200 mL上述硫酸溶液配成的氧化剂，保持反应体系温度 为5~10°C，搅拌反应6~8 h后，过滤，用少量乙醇洗涤1~2次、用大量水洗涤至滤液 为中性，滤饼在60°C真空干燥器中烘干得到硫酸掺杂聚邻甲苯胺；将硫酸掺杂聚邻甲基苯 胺加入其质量50倍的10%氨水溶液中，搅拌3~4 h，进行脱掺杂反应后，过滤，用大量蒸 馏水洗涤至滤液为中性，滤饼在60°C真空干燥器中烘干得到本征态聚邻甲苯胺；之后，按 摩尔比，水：硫酸：三聚磷酸铝：本征态聚邻甲基苯胺=50 : 0. 2~1 : 0. 1~0. 5 : 1 ; 在硫酸溶液中加入三聚磷酸铝搅拌至完全溶解得到硫酸/三聚磷酸铝混合掺杂剂，在硫酸 /三聚磷酸铝混合掺杂剂中加入本征态聚邻甲基苯胺，混均，常温搅拌3~5 h，过滤，用水 洗涤至滤液为中性，滤饼在60°C真空干燥器中烘干得到二次掺杂的硫酸/三聚磷酸铝掺杂 聚邻甲苯胺。其结构式为：
【主权项】
1. 一种硫酸/=聚磯酸侣渗杂聚邻甲苯胺防腐涂料，其特征在于，该防腐涂料包括共 同使用的A、B两个组份，是通过W下工艺制备而成的： A组份的制备；取硫酸/S聚磯酸侣渗杂聚邻甲苯胺2~6份；固化剂10~15份、分 散剂0. 1~0. 5份、稀释剂1~5份，将固化剂、硫酸/=聚磯酸侣渗杂聚邻甲基苯胺、稀释 剂混合，揽拌后静置过夜，使硫酸/=聚磯酸侣渗杂聚邻甲基苯胺溶解或高度分散，用200 目滤布过滤得到； B组份制备；取环氧树脂25~35份，滑石粉3~8份，星红石铁白粉5~10份，云母 氧化铁15~30份，磯酸锋5~10份，娃酸钢3~10份，偶联剂0. 5~2份，流平剂0. 2~ 1份，分散剂0. 3~1份，乳化剂1~3份、防沉剂1~2份，稀释剂15~35份。将稀释剂 加入分散研磨机中，分散揽拌下依次加入环氧树脂、滑石粉、星红石铁白粉、磯酸锋、偶联剂 K册60、流平剂BYK371、分散剂BYK163、乳化剂吐温-80、防沉剂202P混合，研磨分散8-lOh 使其高度分散；用200目滤布过滤得到。
2. 如权利要求1所述的防腐涂料，其特征在于A组份的制备中，所述硫酸/=聚磯酸侣 渗杂聚邻甲苯胺是用如下方法制备的：在300血0. 5~1.Omol/L的硫酸溶液中加0. 2mol邻 甲苯胺，揽拌使生成的苯胺盐溶解，然后滴加0. 24mol过硫酸锭和200mL上述硫酸溶液配成 的氧化剂，保持反应体系温度为5~10°C，揽拌反应6~她后，过滤，用少量己醇洗漆1~2 次、用大量水洗漆至滤液为中性，滤饼在60°C真空干燥器中烘干得到硫酸渗杂聚邻甲苯胺； 将硫酸渗杂聚邻甲基苯胺加入其质量50倍的10%氨水溶液中，揽拌3~化，进行脱渗杂反 应后，过滤，用大量蒸馈水洗漆至滤液为中性，滤饼在60°C真空干燥器中烘干得到本征态聚 邻甲苯胺；之后，按摩尔比，水；硫酸；S聚磯酸侣；本征态聚邻甲基苯胺=50 ; 0. 2~ 1 ; 0.1~0.5 ; 1;在硫酸溶液中加入=聚磯酸侣揽拌至完全溶解得到硫酸/=聚磯酸侣 混合渗杂剂，在硫酸/=聚磯酸侣混合渗杂剂中加入本征态聚邻甲基苯胺，混均，常温揽拌 3~化，过滤，用水洗漆至滤液为中性，滤饼在60°C真空干燥器中烘干得到二次渗杂的硫酸 /S聚磯酸侣渗杂聚邻甲苯胺。其结构式为：
式中0 <Y< 1，n= 1~500,A-为硫酸根或S聚磯酸侣负离子。
3. 如权利要求1所述的防腐涂料，其特征在于A组份的制备中，所述固化剂是ZY-3115 或SF-650 ;所述分散剂是BYK163型；所述稀释剂是二甲苯、正了醇、N，N-二甲基甲酯胺或 二甲亚讽混合液按照2;2; 2.5体积比混合而成的；所述揽拌时间为化。
4. 如权利要求1所述的防腐涂料，其特征在于B组份的制备中，所述环氧树脂是E44或 E51 ;所述偶联剂是皿560型；所述流平剂是BYK371型；所述分散剂是BYK163型；所述乳化 剂是吐温-80,所述防沉剂是202P型；所述稀释剂是二甲苯、正了醇、N，N-二甲基甲酯胺或 二甲亚讽混合液按照2;2; 2.5体积比混合而成的。
【专利摘要】本发明公开的硫酸/三聚磷酸铝掺杂聚邻甲苯胺防腐涂料，包括共同使用的A、B两个组份，是通过以下工艺制备而成的：A组份是将固化剂、硫酸/三聚磷酸铝掺杂聚邻甲基苯胺、稀释剂混合，搅拌后静置过夜，使硫酸/三聚磷酸铝掺杂聚邻甲基苯胺溶解或高度分散，过滤得到的；B组份是将稀释剂加入分散研磨机中，搅拌下依次加入其它物料混合，研磨分散，过滤得到的。本发明将三聚磷酸铝固体酸掺杂到取代聚苯胺结构中，解决聚苯胺在防腐涂料中的溶解、分散性问题，克服现有防腐涂料的毒性危害、防锈能力差等缺陷；底、面漆合二为一，节省材料用量、简化制备工艺、减少涂刷时间使成本降低；制备的防腐涂料不含金属防腐剂、性能较好。
【IPC分类】C09D7-12, C09D5-08, C08G73-02, C09D179-02, C09D163-00
【公开号】CN104845492
【申请号】CN201510242217
【发明人】周进康
【申请人】贵州师范学院
【公开日】2015年8月19日
【申请日】2015年5月13日