本发明专利技术提供一种苯环上含供电子取代基的聚苯胺衍生物的制备方法，涉及供电子基取代聚苯胺聚2，3-二甲基苯胺的制备方法，提供一种质子酸掺杂聚2，3-二甲基苯胺的制备方法及其在防腐蚀涂料中的应用。公开了采用溶液原位聚合法合成聚2，3-二甲基苯胺的方法，该方法包括:向容器中加入蒸馏水、质子酸和2，3-二甲基苯胺:以过硫酸铵或过硫酸钠作为氧化剂，将之溶于蒸馏水中，缓慢滴入反应体系:反应完成后，抽滤，洗涤，烘干，研磨，即可得到掺杂态聚2，3-二甲基苯胺粉末。本发明专利技术提供的聚2，3-二甲基苯胺:改善了聚苯胺的溶解性和分散性，且在防腐性能上比本征态聚苯胺更优。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及苯环上含供电子取代基的聚苯胺衍生物聚2,3_二甲基苯胺的制备， 尤其涉及掺杂态聚2, 3-二甲基苯胺的制备，及其作为防腐添加剂在防腐涂料中的应用。
技术介绍
在过去几十年里，导电聚合物在电子工业中的应用引起了人们的高度关注，例如： 防电磁波干扰屏蔽，静电保护等。导电聚苯胺作为一种新型的功能高分子材料，由于其具有 导电性较好，原料价廉易得、合成工艺简便、稳定性好等特点，在二次电池、电致变色元件、 光电二极管以及防腐蚀等领域中有着广泛的应用。 在防腐领域，聚苯胺（PANI)主要作为缓释剂来保护涂层。由于PANI分子中存在 C=N官能团，因此能较容易被吸附到金属表面，从而起到缓蚀作用。1984年，DeBerry用电 化学方法制备了 PANI，其研究结果表明，在氧化物介质中，PANI通过阳极保护，可以有效地 保护低碳钢。PANI虽然提高了材料的防腐蚀性能，但其溶（熔）加工性差的特点，极大地 限制了其在材料防腐方面的应用。为了改善PANI的可加工性，目前可采用的方法有：表 面修饰、引入功能性质子酸进行掺杂、与可溶性高分子进行复合以及制备乳胺微球等。近 年来，研究者通过向苯环上引入供电子取代基，以期降低分子间的相互作用力，未提高PANI 的溶解性。王青武等以苯胺与邻甲氧基苯胺为单体，合成了 PANI、聚邻甲氧基苯胺和苯胺 共聚物，发现以上三种聚合物均对马口铁表现出优异的抗腐蚀性，而苯胺共聚物则较为显 著地改善了聚苯胺的溶解性（苯胺共聚物/环氧共泪体系防腐蚀行为的研究.电化学， 2004, 10:222-228)。此外，环取代的聚苯胺衍生物在其它领域也有着潜在的应用，如中国专 利CN1667020提供了一种给电子基取代聚苯胺衍生物聚2, 5-二甲氧基苯胺的合成方法，以 期应用在修饰电极上；国外Anjali等制备了掺杂态聚苯胺及其衍生物，研究了它们对脂肪 醇的传感效应。 但是，采用质子酸来掺杂合成掺杂态P2,3-DMA的方法尚鲜见报道，而且，关于掺 杂态p2, 3-DMA在金属腐蚀与防护领域的研究也未见报道。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种聚苯胺衍生物的制各方法，尤其是掺杂态聚2, 3-二甲 基苯胺的制各方法，其在溶解性和防腐性上比聚苯胺更优。 用于制备聚2, 3-二甲基苯胺的单体2, 3-二甲基苯胺是苯胺的衍生物，具有如下 分子式：【主权项】1. 质子酸掺杂态聚2, 3-二甲基苯胺的制各方法，该方法包括： 1) 将蒸馏水、质子酸和2, 3-二甲基苯胺加入反应器，搅拌使其混合均匀，其中质子酸 与2, 3-二甲基苯胺的摩尔比为1~5. 5:1; 2) 将氧化剂溶于蒸馏水后，缓慢滴加到反应器中； 3) 在10~KKTC的温度下反应1~30小时； 4) 过滤和洗涤；得到质子酸掺杂态聚2, 3-二甲基苯胺滤饼。2. 根据权利要求1的方法，还包括以下步骤： 5) 所得滤饼进行干燥和然后研磨，得到质子酸掺杂的聚2, 3-二甲基苯胺粉末，优选 是：进行抽滤，并用蒸馏水洗至滤液无色。3. 根据权利要求书1所述的制备掺杂态聚2, 3-二甲基苯胺的方法，其特征是：步骤 1) 中，蒸馏水与2, 3-二甲基苯胺的摩尔比为20~200:1，优选30~150:1，更优选50~ 100:10。4. 根据权利要求书1所述的制备掺杂态聚2. 3二甲基苯胺的方法，其特征是：步骤1) 中，质子酸与2, 3-二甲基苯胺的摩尔比为1~4. 5:1，优选1~3. 5:1，更优选1~2. 5:10。5. 根据权利要求书1或4所述的制备掺杂态聚2, 3-二甲基苯胺的方法，其特征是：步 骤2)中，氧化剂与2, 3-二甲基苯胺的摩尔比为1~5:1，优选1~4:1，更优选1~3:10。6. 根据权利要求书1或4所述的制备掺杂态聚2, 3-二甲基苯胺的方法，其特征是：步 骤2)中，氧化剂与蒸馏水的摩尔比为1:5~10。7. 根据权利要求书1所述的制备掺杂态聚2,3_二甲基苯胺的方法，其特征是：步骤 2) 中，氧化剂是过硫酸铵或过硫酸钠。8. 由权利要求1-7中任何一项的方法所制备的质子酸掺杂态聚2, 3-二甲基苯胺。9. 由权利要求1-7中任何一项的方法所制备的或根据权利要求8的质子酸掺杂态聚 2, 3-二甲基苯胺作为防腐添加剂在防腐涂料组合物中的应用，其中该掺杂态聚2, 3-二甲 基苯胺作为一种防腐添加剂以基于基础涂料组合物的重量的0. 1~50wt%的用量加入到基 础涂料组合物中，得到防腐涂料组合物。10. 根据权利要求9的应用，其中基础涂料组合物选自环氧树脂涂料组合物、聚氨酯涂 料组合物、酚醛树脂漆组合物、醇酸树脂漆组合物、聚丙烯酸酯漆组合物、天然漆组合物和 油脂漆组合物。【专利摘要】本专利技术提供一种苯环上含供电子取代基的聚苯胺衍生物的制备方法，涉及供电子基取代聚苯胺聚2，3-二甲基苯胺的制备方法，提供一种质子酸掺杂聚2，3-二甲基苯胺的制备方法及其在防腐蚀涂料中的应用。公开了采用溶液原位聚合法合成聚2，3-二甲基苯胺的方法，该方法包括:向容器中加入蒸馏水、质子酸和2，3-二甲基苯胺:以过硫酸铵或过硫酸钠作为氧化剂，将之溶于蒸馏水中，缓慢滴入反应体系:反应完成后，抽滤，洗涤，烘干，研磨，即可得到掺杂态聚2，3-二甲基苯胺粉末。本专利技术提供的聚2，3-二甲基苯胺:改善了聚苯胺的溶解性和分散性，且在防腐性能上比本征态聚苯胺更优。【IPC分类】C09D5-08, C08G73-02【公开号】CN104693440【申请号】CN201310654268【专利技术人】周相勇, 孙晨, 林新超 【申请人】青岛惠城石化科技有限公司【公开日】2015年6月10日【申请日】2013年12月5日本文档来自技高网...
【技术保护点】
质子酸掺杂态聚2,3‑二甲基苯胺的制各方法，该方法包括: 1)将蒸馏水、质子酸和2,3‑二甲基苯胺加入反应器，搅拌使其混合均匀，其中质子酸与2,3‑二甲基苯胺的摩尔比为1～5.5:1; 2)将氧化剂溶于蒸馏水后，缓慢滴加到反应器中; 3)在10～100℃的温度下反应1～30小时; 4)过滤和洗涤;得到质子酸掺杂态聚2,3‑二甲基苯胺滤饼。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：周相勇，孙晨，林新超，
申请(专利权)人：青岛惠城石化科技有限公司，
类型：发明
国别省市：山东;37
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