一种防静电耐腐蚀防硫化涂料及其制备方法技术

本发明专利技术属于化工涂料领域，具体涉及一种防静电耐腐蚀防硫化涂料及其制备方法。具体包括一种PEDOT‑PSS复合材料，其配方包括3,4‑二氧乙基噻吩、2～4份聚苯乙烯磺酸钠、0.1～0.3份水杨酸、12～16份NaIO4；将环氧树脂双酚A与该复合材料按重量比为4:3～7混匀，即得所需涂料。该涂料良好的导电性能，有效避免了罐体内静电荷的堆积；同时，因EDOT本身不与石油中的含硫组分反应，所以该涂料还具有良好的耐硫化耐腐蚀性能；更重要的是，该涂料亲水性能和成膜性能优异，可有效防止罐体内油品的渗漏，从根本上解决了油罐车漏油、易燃易爆等问题。

【技术实现步骤摘要】
一种防静电耐腐蚀防硫化涂料及其制备方法
本专利技术属于化工涂料领域，具体涉及一种防静电耐腐蚀防硫化涂料及其制备方法。
技术介绍
油罐车主要用于石油衍生物，如汽油、柴油、原油等的运输和储藏。但油罐车漏油、易燃甚至易爆等问题，是业内久未解决的问题，其发生的原因主要包括下述几点。一是油罐车的罐体大多采用碳钢板等材质制作，会被汽油、柴油等油品腐蚀，从而发生漏油，漏油不仅会造成经济损失和环境污染，还会带来燃烧和爆炸的潜在风险。二是运输过程中，油品与罐体发生相对运动，从而产生大量静电荷，导致罐体内壁的静电压升高，当积累的静电荷超过极限值时，油罐车就极易发生燃烧甚至爆炸。现有技术中，一般采用在罐体涂料中添加大量金属微粒以使材料导电，从而解决静电荷积累的问题。但金属微粒的增加会是罐体材料更易被腐蚀，漏油问题往往更加严重。同时，随着油品对罐体金属材料的腐蚀，金属材料被硫化为易燃物质，进一步增加了燃烧的风险。现有技术中，也有人尝试使用PEDOT-PSS水分散体系制备抗静电涂料，如公布号为：CN106752939A，虽然提升了涂料的导静电能力，但成膜效果不理想，无法有效阻止罐体被腐蚀进而渗漏。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种防静电耐腐蚀防硫化涂料及其制备方法。为实现上述专利技术目的，本专利技术所采用的技术方案是：一种PEDOT-PSS复合材料，按重量份数，包括：3～6份3,4-二氧乙基噻吩、2～4份聚苯乙烯磺酸钠、0.1～0.3份水杨酸、12～16份NaIO4。优选的，所述的PEDOT-PSS复合材料，按重量份数包括：5份3,4-二氧乙基噻吩、3份聚苯乙烯磺酸钠、0.2份水杨酸、14份NaIO4。相应的，所述PEDOT-PSS复合材料的制备方法为：将3,4-二氧乙基噻吩和聚苯乙烯磺酸钠完全溶解于去离子水中，HCl调节pH值到2，加入水杨酸、NaIO4，20℃下反应16h，得PEDOT-PSS复合材料。相应的，一种防静电涂料，按有效重量比，环氧树脂双酚A：PEDOT-PSS复合材料＝4:3～7；其中，所述PEDOT-PSS复合材料按重量包括：3～6份3,4-二氧乙基噻吩、2～4份聚苯乙烯磺酸钠、0.1～0.3份水杨酸、12～16份NaIO4。优选的，所述环氧树脂双酚A：PEDOT-PSS复合材料＝4:5。优选的，所述PEDOT-PSS复合材料按重量包括：5份3,4-二氧乙基噻吩、3份聚苯乙烯磺酸钠、0.2份水杨酸、14份NaIO4。相应的，所述防静电涂料的制备方法，具体步骤为：(1)制备PEDOT-PSS复合材料：将3,4-二氧乙基噻吩和聚苯乙烯磺酸钠完全溶解于去离子水中，HCl调节pH值到2，加入水杨酸、NaIO4，20℃下反应16h，得PEDOT-PSS复合材料；(2)制备防静电涂料：将环氧树脂双酚A、PEDOT-PSS复合材料混匀，得防静电涂料。相应的，所述防静电涂料在制备涂层上的应用。相应的，一种使用所述防静电涂料制备涂层的方法，步骤为：在所述防静电涂料中，加入重量为防静电涂料重量6～9％的TA-70，高速振动3～10min后，迅速其涂覆在待涂载体表面，50℃下固化≥20min，即得所需涂层。优选的，所述TA-70的加入重量为防静电涂料重量的7.5％，所述高速振动的时间为5min。本专利技术具有以下有益效果：1、本专利技术提供了一种全新的PEDOT-PSS复合材料及其制备方法，该复合材料与普通的PEDOT-PSS水分散体系相比，致密性更高，具有优异的亲水性和成膜性。2、本专利技术利用PEDOT-PSS复合材料制备的涂料，具有良好的导电性能，有效避免了罐体内静电荷的堆积；同时，因EDOT本身不与石油中的含硫组分反应，所以该涂料还具有良好的耐硫化耐腐蚀性能；更重要的是，该涂料亲水性能和成膜性能优异，可有效防止罐体内油品的渗漏，从根本上解决了油罐车漏油、易燃易爆等问题。具体实施方式本专利技术提供的涂料/涂层制备方法为：1、按重量份数，将3～6份3,4-二氧乙基噻吩(EDOT)和2～4份聚苯乙烯磺酸钠(PSS)溶解到800份去离子水中，用HCl将pH值调节到2，加入0.1～0.3份水杨酸(催化剂)，12～16份NaIO4(氧化剂)，在20℃下反应16h，得PEDOT-PSS复合材料。2、按有效重量比，环氧树脂双酚A：PEDOT-PSS复合材料＝4:3～7，混匀，得所需涂料；再加入重量为涂料重量6～9％的TA-70(脂环胺固化剂)，开启高速微波振动台，振动3～10分钟后，将材料涂覆在待涂载体(如油罐车罐体内壁)表面，在50℃下固化10～60分钟，即得所需涂层。下面结合具体的实施例，对本专利技术进行进一步的阐述。对比例1使用市售PEDOT-PSS水溶液(BaytronP,BayerAG公司)代替PEDOT-PSS复合材料，按重量比，环氧树脂双酚A：PEDOT-PSS水溶液＝4:5，混匀，即得对比例1的涂料。再加入重量为涂料重量7.5％的TA-70，开启高速微波振动台，振动5分钟后，迅速涂抹在A3钢板上，在50℃下固化20分钟，即得对比例1的涂层。对比例2将5份EDOT和3份PSS溶解到800份去离子水中，用HCl将pH值调节到2，加入0.2份辣根过氧化物酶(HRP，催化剂)，26份双氧水(氧化剂)，在4℃下反应16h，得对比例2的PEDOT-PSS复合材料。按重量比，环氧树脂双酚A：PEDOT-PSS复合材料＝4:5，混匀，即得对比例2的涂料。再加入重量为涂料重量7.5％的TA-70，开启高速微波振动台，振动5分钟后，在50℃下固化20分钟，迅速涂抹在A3钢板上，即得对比例2的涂层。实施例1：制备PEDOT-PSS复合材料的参数优选1、按照上述制备方法，制备等量11组PEDOT-PSS复合材料，按有效重量比，环氧树脂双酚A：PEDOT-PSS复合材料＝4:5，将各组PEDOT-PSS复合材料分别与环氧树脂双酚A混匀，即得所需涂料。再在各组涂料中再加入重量为涂料重量7.5％的TA-70(脂环胺固化剂)，开启高速微波振动台，振动5分钟后，涂在A3钢板上，在50℃下固化20分钟，即得各组涂层。各组PEDOT-PSS复合材料的中，各组分的具体重量份数如表1所示。表1PEDOT-PSS复合材料制备参数组别EDOTPSS水杨酸NaIO4组1330.215组2430.215组3530.215组4630.215组5520.215组6540.215组7530.115组8530.315组9530.212组10530.214组11530.2162、各材料导电性能测试使用高绝缘电阻测量仪和数字式四探针测试仪对上述各组的PEDOT-PSS复合材料进行电导率测试。结果如表2所示。表2各组PEDOT-PSS复合材料的电导率组别电导率(S/m)组141.02组252.10组357.88组455.64组553.30组653.13组730.16组856.19组933.56组1046.98组1153.69对比例110.11对比例220.28从上表可以看出：使用本专利技术技术方案制备PEDOT-PSS复合材料，电导率极优于普通的PEDOT-PSS复合材料，其中，使用组3制备的PEDOT-PSS复合材料，导电性能最佳。3、耐腐蚀性能测试准备5％HCl水溶液、10％NaOH水溶液、市购90号本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种PEDOT‑PSS复合材料，其特征在于：按重量份数包括：3～6份3,4‑二氧乙基噻吩、2～4份聚苯乙烯磺酸钠、0.1～0.3份水杨酸、12～16份NaIO4。

【技术特征摘要】
1.一种PEDOT-PSS复合材料，其特征在于：按重量份数包括：3～6份3,4-二氧乙基噻吩、2～4份聚苯乙烯磺酸钠、0.1～0.3份水杨酸、12～16份NaIO4。2.根据权利要求1所述的PEDOT-PSS复合材料，其特征在于：按重量份数，包括：5份3,4-二氧乙基噻吩、3份聚苯乙烯磺酸钠、0.2份水杨酸、14份NaIO4。3.权利要求1或2所述PEDOT-PSS复合材料的制备方法，其特征在于：将3,4-二氧乙基噻吩和聚苯乙烯磺酸钠完全溶解于去离子水中，HCl调节pH值到2，加入水杨酸、NaIO4，20℃下反应16h，得PEDOT-PSS复合材料。4.一种防静电涂料，其特征在于，配方为：按有效重量比，环氧树脂双酚A：PEDOT-PSS复合材料＝4:3～7；其中，所述PEDOT-PSS复合材料按重量包括：3～6份3,4-二氧乙基噻吩、2～4份聚苯乙烯磺酸钠、0.1～0.3份水杨酸、12～16份NaIO4。5.根据权利要求4所述防静电涂料，其特征在于，所述环氧树脂双酚A：PEDOT-PSS复合材料＝4:5。6.根据权利要求4所述防静...

【专利技术属性】
技术研发人员：不公告发明人，
申请(专利权)人：成都兰腾科技有限公司，
类型：发明
国别省市：四川,51