高性能水性聚苯胺防腐涂料及其制法和应用制造技术

本发明专利技术提供了高性能水性聚苯胺防腐涂料及其制法和应用。具体的，本发明专利技术提供了一种基于掺杂态水分散性的聚苯胺的防腐涂料，含有2部分，即A组分和B组分，其中A组分含有水性成膜剂和掺杂态水分散性的聚苯胺以及其他辅助成分；B组分含有固化剂。本发明专利技术的水性聚苯胺防腐涂料是一种具有优异防腐性能且绿色环保的涂料。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术提供了高性能水性聚苯胺防腐涂料及其制法和应用。具体的，本专利技术提供了一种基于掺杂态水分散性的聚苯胺的防腐涂料，含有2部分，即A组分和B组分，其中A组分含有水性成膜剂和掺杂态水分散性的聚苯胺以及其他辅助成分；B组分含有固化剂。本专利技术的水性聚苯胺防腐涂料是一种具有优异防腐性能且绿色环保的涂料。【专利说明】高性能水性聚苯胺防腐涂料及其制法和应用
本专利技术涉及涂料领域，具体地涉及高性能水性聚苯胺防腐涂料及其制法和应用。
技术介绍
海洋腐蚀是当今世界共同面对的难题，它正以惊人的速度吞噬着我国海上工程设施，无时无刻不在威胁着海上工程设施的安全，极大阻碍了我国海洋经济发展的步伐。海洋油气业发展潜力巨大，海洋交通运输业日趋繁荣，海洋工程建筑和海洋装备制造业稳步发展，海洋能源开发潜力巨大，而这些海洋产业的发展都离不开防腐蚀技术的保驾护航。据权威统计数据显示，我国2010年腐蚀损失超过1.2万亿元，其中海洋腐蚀所占比例达三分之一，在我国，每秒钟就有1.5吨钢铁被腐蚀。腐蚀既造成资源和能源的浪费，还阻碍新技术的发展。目前，我国沿海地区的基础设施建设每年投资高达20000亿人民币以上，在30-50年后，所需维修费用巨大，如果防腐工作做得好，其中40%的损失可以避免。目前我国生产防腐涂料的企业众多，但多未形成规模化生产，技术不过关，产品质量难以满足实际要求，市场仍然被国外垄断。21世纪作为海洋世纪，海洋相关设施必将大力建设，急需开发配套的高性能海洋防腐涂料。目前比较成熟的防腐涂料是溶剂型涂料，而这种涂料挥发有机溶剂对环境造成很大破坏，并且威胁人类的身体健康。因此，开发高性能且绿色环保的水性防腐涂料成为今后研究的重点。自上世纪70年代开始，导电聚合物的迅速发展给这一问题的解决带来了新的契机。自从DeBerry发现聚苯胺有防腐性能以来,这一特点引起了人们的广泛关注,聚苯胺作为一种优良的防腐涂料逐渐被人们重视，并且可能成为聚苯胺最有前景的应用领域。聚苯胺防腐涂料充分利用聚苯胺独特的氧化还原性能，具有全新的防腐机理；且其不含重金属离子，具有环境友好性；具有非常好的边缘防腐性能和很好的抗划伤能力；采用较少量的聚苯胺即可达到良好的防腐效果，性价比高；耐温差变化，在很宽的温度范围内均具有优良的防腐性能。因此，将成为国内外防腐涂料的最新一代最具发展前景的产品。然而，聚苯胺由于其链刚性和链间强相互作用，可溶性极差，在大部分常用的有机溶剂中几乎不溶，仅部分溶于N，N-二甲基甲酰胺和N-甲基吡咯烷酮，只能溶解少数溶剂中，难以加工，且分散性不好。由于聚苯胺具有不溶、不熔和难以加工等问题，这影响了聚苯胺涂料大规模工业化应用。此外，现行的聚苯胺防腐涂料大部分是溶剂型，这种涂料需要大量有机溶剂的加入，释放出来的有机挥发物，尤其是芳烃类、甲醛等对人体健康有严重影响。综上所述，目前尚缺乏令人满意的、具有高防腐性能且施工时安全环保的防腐涂料，因此，本领域迫切需要开发新的具有高防腐性能且施工时安全环保的防腐涂料。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种高防腐性能且施工时安全环保的防腐涂料及其制备方法和应用。在本专利技术的第一方面，提供了一种防腐涂料，所述防腐涂料包含以下A组分和B组分:A组分，所述A组分包括:成膜剂70~90重量份，聚苯胺0.1~5重量份，稀释剂5~50重量份，填充剂2~25重量份，和消泡剂0.01~4重量份，其中所述的聚苯胺包括掺杂态水分散性的聚苯胺；和B组分，所述B组分含有固化剂和任选的稀释剂，所述固化剂用于使所述的成膜剂发生固化，从而形成防腐涂层。在另一优选例中，所述的A组分和B组分是相互独立的。在另一优选例中，所述的成膜剂、聚苯胺、稀释剂、填充剂和消泡剂的含量为A组分的 80-100wt%，较佳地 95-100wt%。在另一优选例中，所述的A组分为第一涂料组合物，包括以下组分:【权利要求】1.一种防腐涂料，其特征在于，所述防腐涂料包含以下A组分和B组分: A组分,所述A组分包括:成膜剂70~90重量份,聚苯胺0.1~5重量份,稀释剂5~50重量份，填充剂2~25重量份，和消泡剂0.01~4重量份，其中所述的聚苯胺包括掺杂态水分散性的聚苯胺；和 B组分，所述B组分含有固化剂和任选的稀释剂，所述固化剂用于使所述的成膜剂发生固化，从而形成防腐涂层。2.如权利要求1所述的防腐涂料，其特征在于，所述的掺杂态水分散性的聚苯胺为经酸修饰的聚苯胺。3.如权利要求2所述的防腐涂料，其特征在于，所述聚苯胺包括聚苯胺纳米微球。4.根据权利要求1至3中任一项所述的防腐涂料，其特征在于，该防腐涂料包括选自下组的一个或多个特征: 所述填充剂包括选自下组的一种或多种组分:滑石粉和白炭黑； 所述成膜剂为水性环氧树脂乳液； 所述固化剂为改性酚醛胺环氧固化剂； A组分和/或B组分中所含的稀释剂为水，较佳地为去离子水。5.一种涂层，其特征在于，所述涂层是权利要求1至4中任一项所述的防腐涂料涂覆形成的。6.一种制品，其特征在于，所述制品包含权利要求5所述的涂层。7.—种如权利要求1所述防腐涂料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤: (i)将以下各重量份的组分混合，形成A组分: 成膜剂70~90重量份； 聚苯胺0.1~5重量份； 稀释剂5~50重量份； 填充剂2~25重量份； 消泡剂0.01~4重量份； (?)提供一固化剂作为B组分；或将固化剂和稀释剂进行混合，从而制得B组分； (iii)将A组分和B组分进行包装，从而得到作为产品的防腐涂料， 其中，步骤(i)和(ii)的次序可互换或可同时进行。8.根据权利要求7所述的防腐涂料的制备方法，其特征在于，用于制备所述A组分的步骤⑴包括: 将所述聚苯胺加入所述稀释剂中，形成聚苯胺分散液； 将所述聚苯胺分散液与所述成膜剂混合，并进行研磨，得到聚苯胺分散液-成膜剂混合物； 在聚苯胺分散液-成膜剂混合物中加入所述填充剂，进行研磨，得到聚苯胺分散液-成膜剂-填充剂混合物； 在聚苯胺分散液-成膜剂-填充剂混合物中加入所述消泡剂，进行研磨，得到聚苯胺分散液-成膜剂-填充剂-消泡剂混合物；和 将聚苯胺分散液-成 膜剂-填充剂-消泡剂混合物进行过滤，得到A组分； 和/或，用于制备所述B组分的步骤(ii)包括:将所述固化剂加入去离子水中进行搅拌； 过滤搅拌后的混合物，得到B组分。9.一种形成防腐涂层的方法，其特征在于，包括以下步骤: (a)提供权利要求1所述的防腐涂料， (b)将所述防腐涂料的A组分和B组分进行混合，形成一防腐涂料混合物； (C)将所述的防腐涂料混合物施涂于物体的至少一个表面，并固化，从而形成防腐涂层。10.一种用于制备权利要求1所述防腐涂料的原料组合，其特征在于，所述的原料组合包括: 成膜剂70~90重量份， 聚苯胺0.1~5重量份， 填充剂2~25重量份， 消泡剂0.01~4重 量份，和 适量的固化剂， 其中，所述的聚苯胺包括掺杂态水分散性的聚苯胺。【文档编号】C09D179/02GK103897558SQ201410166283【公开日】2014年7月2日 申请日期:2014年4月22日 优先权日:2014年4月22日 【专利技术者】葛本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种防腐涂料，其特征在于，所述防腐涂料包含以下A组分和B组分：A组分，所述A组分包括：成膜剂70～90重量份，聚苯胺0.1～5重量份，稀释剂5～50重量份，填充剂2～25重量份，和消泡剂0.01～4重量份，其中所述的聚苯胺包括掺杂态水分散性的聚苯胺；和B组分，所述B组分含有固化剂和任选的稀释剂，所述固化剂用于使所述的成膜剂发生固化，从而形成防腐涂层。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：葛子义，张金玲，
申请(专利权)人：中国科学院宁波材料技术与工程研究所，
类型：发明
国别省市：浙江;33