一种聚苯胺防腐导电涂料的制作方法
【专利摘要】本发明为一种聚苯胺防腐导电涂料，涉及导电涂料技术领域，由以下重量份的成分组成：过硫酸铵5?15份、苯胺5?15份、盐酸5?20份、氨水30?50份、聚氨酯树脂5?10份、环氧树脂20?30份、丙烯酸树脂4?10份、乙酸乙酯30?40份、碳酸氢钠1?15份、石墨粉20?25份、碳纤维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、偶联剂0.5?1.5份、消泡剂0.5?1.0份、分散剂0.5?1.0份、成膜助剂0.1?1.5份、去离子水 100?300份。本发明还提供了聚苯胺防腐导电涂料的生产工艺。本发明提供的导电涂料具有较好的防腐性能。
【专利说明】
一种聚苯胺防腐导电涂料
技术领域
[0001] 本发明属于导电涂料技术领域，具体地说涉及一种聚苯胺防腐导电涂料及其生产 工艺。
【背景技术】
[0002] 导电涂料是伴随现代科学技术而迅速发展起来的特种功能涂料，至今约有半个世 纪的发展历史。1948年，美国公布了将银和环氧树脂制成导电胶的专利，这是最早公开的导 电涂料。近几十年来，导电涂料已在电子、电器、航空、化工、印刷等多种军、民用工业领域中 得到应用。
[0003] 众所周知，金属腐蚀会显著降低金属材料的强度、塑性、韧性等力学性能，破坏金 属构件的几何形状，增加零件间的磨损，恶化电学和光学等物理性能，缩短设备的使用寿 命，甚至造成火灾、爆炸等灾难性事故。金属腐蚀给人类造成的危害和损失是惊人的。据不 完全统计，我国每年因腐蚀造成的经济损失约占国民生产总值的4%，超过了火灾、风灾和 地震造成的损失的总和，至少达二百亿元。
[0004] 但现有技术中的导电涂料不能在各种环境中起到很好的防腐作用。
【发明内容】
[0005] 有鉴于此，本发明提供了一种聚苯胺防腐导电涂料，以提供一种防腐性能好的导 电涂料。
[0006] 为达到上述目的，本发明所采取的技术方案为： 一种聚苯胺防腐导电涂料，由以下重量份的成分组成:过硫酸铵5-15份、苯胺5-15份、 盐酸5-20份、氨水30-50份、聚氨酯树脂5-10份、环氧树脂20-30份、丙烯酸树脂4-10份、乙酸 乙酯30-40份、碳酸氢钠1-15份、石墨粉20-25份、碳纤维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、偶联剂0.5-1.5份、消泡剂0.5-1.0份、分散剂0.5-1.0份、成膜 助剂0.1-1.5份、去离子水100-300份。
[0007]优选地，在本发明的较佳实施例中，所述环氧树脂为环氧树脂E51、环氧树脂E44 或环氧树脂E20。
[0008]优选地，在本发明的较佳实施例中，所述石墨粉粒径为200-400目。
[0009]优选地，在本发明的较佳实施例中，所述偶联剂为硅烷偶联剂。
[0010] 优选地，在本发明的较佳实施例中，所述消泡剂选自有机硅类消泡剂、无机硅类消 泡剂、非有机硅消泡剂中的一种。
[0011] 另外，本发明还提供了一种聚苯胺防腐导电涂料的生产工艺，包括以下步骤： (1) 聚苯胺制备:将所述过硫酸铵溶解于所述盐酸溶液中，在0-20°C加入所述苯胺，以 600-900r/min快速搅拌2-3h，过滤，用蒸馏水洗涤至滤液为无色;再将过滤后固体溶于所述 氨水中，得到聚苯胺； (2) 环氧丙烯酸酯复合乳液的制备:将所述石墨粉和所述碳纤维分散于所述去离子水 中，在40-80°C下经搅拌机以600-1000r/min的速度搅拌均匀，形成悬浮体系，静置12-24h， 加入所述聚氨酯树脂、所述丙烯酸树脂，反应l_2h，加入所述乙酸乙酯，升温至70-90°C，加 入所述环氧树脂进行交联，高速搅拌反应1-1.5h，加入所述碳酸氢钠调节体系pH值至7-8， 搅拌反应25-35min，制得环氧丙烯酸酯复合乳液； (3)聚苯胺防腐导电涂料的制备：将所述聚苯胺溶解到所述聚乙烯吡咯烷酮中，搅拌 均匀后加入所述环氧丙烯酸酯复合乳液，继续搅拌，然后加入所述偶联剂、所述消泡剂、所 述分散剂、所述二甲基聚硅氧烷和所述成膜助剂，搅拌0.5-2小时，即得聚苯胺防腐导电涂 料。
[0012] 优选地，在本发明的较佳实施例中，步骤(2)中所述高速搅拌为1650-1800r/min。
[0013] 相对于现有技术，本发明的有益效果:本发明提供的聚苯胺防腐导电涂料具有优 良的防腐性和良好的导电性。由于本发明中的聚苯胺使单分子结构，使得最后能得到平整 的、防腐性能优异的薄涂层。本发明不用添加任何重金属，因而对环境没有任何污染，通过 简单的设备即可制备，具备规模化生产的条件，容易推广使用。本发明提供的聚苯胺防腐导 电涂料可应用于钢铁、镁等金属的防腐涂装。
【具体实施方式】
[0014] 下面结合具体实施例对本发明所述技术方案作进一步的说明。
[0015] 实施例1: 本发明的实施例1提供了一种聚苯胺防腐导电涂料，由以下重量份的成分组成:过硫酸 铵5份、苯胺5份、盐酸5份、氨水30份、聚氨酯树脂5份、环氧树脂20份、丙烯酸树脂4份、乙酸 乙酯30份、碳酸氢钠1份、石墨粉20份、碳纤维6份、聚乙烯吡咯烷酮10份、二甲基聚硅氧烷 〇. 2份、偶联剂0.5份、消泡剂0.5份、分散剂0.5份、成膜助剂0.1份、去离子水100份。
[0016]环氧树脂为环氧树脂E51。
[0017] 石墨粉粒径为200目。
[0018]偶联剂为硅烷偶联剂。
[0019] 消泡剂选自有机硅类消泡剂。
[0020] 另外，本实施例还提供了一种聚苯胺防腐导电涂料的生产工艺，包括以下步骤： (1) 聚苯胺制备:将过硫酸铵溶解于盐酸溶液中，在〇°C加入苯胺，以600r/min快速搅拌 2h，过滤，用蒸馏水洗涤至滤液为无色;再将过滤后固体溶于氨水中，得到聚苯胺； (2) 环氧丙烯酸酯复合乳液的制备:将石墨粉和碳纤维分散于去离子水中，在40°C下经 搅拌机以600r/min的速度搅拌均匀，形成悬浮体系，静置12h，加入聚氨酯树脂、丙烯酸树 月旨，反应lh，加入乙酸乙酯，升温至70°C，加入环氧树脂进行交联，高速搅拌反应lh，加入碳 酸氢钠调节体系pH值至7，搅拌反应25min，制得环氧丙烯酸酯复合乳液； (3) 聚苯胺防腐导电涂料的制备：将聚苯胺溶解到聚乙烯吡咯烷酮中，搅拌均匀后加 入环氧丙烯酸酯复合乳液，继续搅拌，然后加入偶联剂、消泡剂、分散剂、二甲基聚硅氧烷和 成膜助剂，搅拌〇. 5小时，即得聚苯胺防腐导电涂料。
[0021 ] 步骤(2)中所述高速搅拌为1650r/min。
[0022] 实施例2: 本发明的实施例2提供了一种聚苯胺防腐导电涂料，由以下重量份的成分组成:过硫酸 铵15份、苯胺15份、盐酸20份、氨水50份、聚氨酯树脂10份、环氧树脂30份、丙烯酸树脂10份、 乙酸乙酯40份、碳酸氢钠15份、石墨粉25份、碳纤维10份、聚乙烯吡咯烷酮12份、二甲基聚 硅氧烷0.6份、偶联剂1.5份、消泡剂1.0份、分散剂1.0份、成膜助剂1.5份、去离子水300份。 [0023]环氧树脂为环氧树脂E20。
[0024] 石墨粉粒径为400目。
[0025 ]偶联剂为硅烷偶联剂。
[0026] 消泡剂选自无机硅类消泡剂、非有机硅消泡剂中的一种。
[0027] 另外，本实施例还提供了一种聚苯胺防腐导电涂料的生产工艺，包括以下步骤： (1) 聚苯胺制备:将过硫酸铵溶解于盐酸溶液中，在20°C加入苯胺，以900r/min快速搅 拌3h，过滤，用蒸馏水洗涤至滤液为无色;再将过滤后固体溶于氨水中，得到聚苯胺； (2) 环氧丙烯酸酯复合乳液的制备:将石墨粉和碳纤维分散于去离子水中，在80°C下经 搅拌机以l〇〇〇r/min的速度搅拌均匀，形成悬浮体系，静置24h，加入聚氨酯树脂、丙烯酸树 月旨，反应2h，加入乙酸乙酯，升温至90°C，加入环氧树脂进行交联，高速搅拌反应1.5h，加入 碳酸氢钠调节体系pH值至8，搅拌反应35min，制得环氧丙烯酸酯复合乳液； (3) 聚苯胺防腐导电涂料的制备：将聚苯胺溶解到聚乙烯吡咯烷酮中，搅拌均匀后加 入环氧丙烯酸酯复合乳液，继续搅拌，然后加入偶联剂、消泡剂、分散剂、二甲基聚硅氧烷和 成膜助剂，搅拌2小时，即得聚苯胺防腐导电涂料。
[0028] 步骤(2)中所述高速搅拌为1800r/min。
[0029] 实施例3: 本发明的实施例3提供了一种聚苯胺防腐导电涂料，由以下重量份的成分组成:过硫酸 铵10份、苯胺10份、盐酸12,5份、氨水40份、聚氨酯树脂7份、环氧树脂25份、丙烯酸树脂7份、 乙酸乙酯35份、碳酸氢钠8份、石墨粉22份、碳纤维8份、聚乙烯啦咯烷酮11份、二甲基聚硅氧 烷0.4份、偶联剂1.0份、消泡剂0.7份、分散剂0.7份、成膜助剂0.8份、去离子水200份。
[0030] 环氧树脂为环氧树脂E44。
[0031] 石墨粉粒径为300目。
[0032]偶联剂为硅烷偶联剂。
[0033] 消泡剂选自有机硅类消泡剂。
[0034] 另外，本实施例还提供了一种聚苯胺防腐导电涂料的生产工艺，包括以下步骤： (1) 聚苯胺制备:将过硫酸铵溶解于盐酸溶液中，在10°c加入苯胺，以750r/min快速搅 拌2.5h，过滤，用蒸馏水洗涤至滤液为无色;再将过滤后固体溶于氨水中，得到聚苯胺； (2) 环氧丙烯酸酯复合乳液的制备:将石墨粉和碳纤维分散于去离子水中，在60°C下经 搅拌机以800r/min的速度搅拌均匀，形成悬浮体系，静置18h，加入聚氨酯树脂、丙烯酸树 月旨，反应1.5h，加入乙酸乙酯，升温至80°C，加入环氧树脂进行交联，高速搅拌反应1.2h，加 入碳酸氢钠调节体系pH值至7.5，搅拌反应30min，制得环氧丙烯酸酯复合乳液； (3) 聚苯胺防腐导电涂料的制备：将聚苯胺溶解到聚乙烯吡咯烷酮中，搅拌均匀后加 入环氧丙烯酸酯复合乳液，继续搅拌，然后加入偶联剂、消泡剂、分散剂、二甲基聚硅氧烷和 成膜助剂，搅拌1.2小时，即得聚苯胺防腐导电涂料。
[0035] 步骤(2)中所述高速搅拌为1720r/min。
[0036]实施例1-3制得的聚苯胺防腐导电涂料的性能测试如下，测试结果如表1中所示： 表1 :聚苯胺防腐导电性能测试
从表1可知，通过不同实施例获得的聚苯胺防腐导电涂料的对比结果显示，在防腐性能 方面（耐碱性、耐盐雾性、耐水性），聚苯胺防腐导电涂料具有更优异的防腐蚀效果。
【主权项】
1. 一种聚苯胺防腐导电涂料，其特征在于，由以下重量份的成分组成：过硫酸铵5-15 份、苯胺5-15份、盐酸5-20份、氨水30-50份、聚氨酯树脂5-10份、环氧树脂20-30份、丙烯酸 树脂4-10份、乙酸乙酯30-40份、碳酸氢钠1-15份、石墨粉20-25份、碳纤维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、偶联剂0.5-1.5份、消泡剂0.5-1.0份、分散剂 0.5-1.0份、成膜助剂0.1-1.5份、去离子水100-300份。2. 根据权利要求1所述的聚苯胺防腐导电涂料，其特征在于:所述环氧树脂为环氧树脂 E51、环氧树脂E44或环氧树脂E20。3. 根据权利要求1所述的聚苯胺防腐导电涂料，其特征在于:所述石墨粉粒径为200- 400 目。4. 根据权利要求1所述的聚苯胺防腐导电涂料，其特征在于：所述偶联剂为硅烷偶联 剂。5. 根据权利要求1所述的聚苯胺防腐导电涂料，其特征在于:所述消泡剂选自有机硅类 消泡剂、无机硅类消泡剂、非有机硅消泡剂中的一种。6. -种如权利要求1-5任一项所述的聚苯胺防腐导电涂料的生产工艺，其特征在于，包 括以下步骤： (1) 聚苯胺制备:将所述过硫酸铵溶解于所述盐酸溶液中，在0_20°C加入所述苯胺，以 600-900r/min快速搅拌2-3h，过滤，用蒸馏水洗涤至滤液为无色;再将过滤后固体溶于所述 氨水中，得到聚苯胺； (2) 环氧丙烯酸酯复合乳液的制备:将所述石墨粉和所述碳纤维分散于所述去离子水 中，在40-80°C下经搅拌机以600-1000r/min的速度搅拌均匀，形成悬浮体系，静置12-24h， 加入所述聚氨酯树脂、所述丙烯酸树脂，反应l_2h，加入所述乙酸乙酯，升温至70-90°C，加 入所述环氧树脂进行交联，高速搅拌反应1-1.5h，加入所述碳酸氢钠调节体系pH值至7-8， 搅拌反应25-35min，制得环氧丙烯酸酯复合乳液； (3) 聚苯胺防腐导电涂料的制备：将所述聚苯胺溶解到所述聚乙烯吡咯烷酮中，搅拌 均匀后加入所述环氧丙烯酸酯复合乳液，继续搅拌，然后加入所述偶联剂、所述消泡剂、所 述分散剂、所述二甲基聚硅氧烷和所述成膜助剂，搅拌0.5-2小时，即得聚苯胺防腐导电涂 料。7. 根据权利要求6所述的聚苯胺防腐导电涂料生产工艺，其特征在于:步骤(2)中所述 高速搅拌为1650-1800r/min。
【文档编号】C09D163/00GK106047070SQ201610553914
【公开日】2016年10月26日
【申请日】2016年7月14日
【发明人】任新年
【申请人】温州乐发教育科技有限公司