一种水性带锈聚苯胺转化型防腐底漆及其制备方法技术

本发明专利技术提供了一种水性带锈聚苯胺转化型防腐底漆，以重量份计，包括：丙烯酸树脂；聚苯胺；渗透剂；颜填料；流平剂；消泡剂；分散剂。本发明专利技术提供了一种新型结构的水性聚苯胺，将含有多元酚结构的锈转化剂固定在该聚苯胺主链结构上，防止了锈转化剂的流失，保证了防腐效果，同时增强了涂层与钢铁基地之间的附着力。同时增强了涂层与钢铁基地之间的附着力。

【技术实现步骤摘要】
一种水性带锈聚苯胺转化型防腐底漆及其制备方法


[0001]本专利技术属于带锈涂装防腐底漆
，尤其涉及一种转化型带锈防腐底漆，具体为一种水性带锈聚苯胺转化型防腐底漆及其制备方法。

技术介绍

[0002]金属腐蚀给人类造成的损失是惊人的，全球每年因腐蚀造成的金属损失量高达全球金属产量的20～40％，经济损失约1.2万亿美元，每秒钟就有1.5吨钢铁被腐蚀，金属表面涂敷一层防腐涂料是防止金属腐蚀防护最经济、实用和有效的方法。但是金属在空气中放置以及转运过程中，其表面就非常容易产生铁锈或者浮锈，这些锈蚀会直接影响涂层的防腐效果，因而，防腐涂料在正式施工之前，必须进行复杂的除锈前处理工艺，包括以下两种情况：第一、对于新的钢构进行防腐涂层施工，首先需要对钢构进行严格的喷砂、喷丸预处理，彻底除掉表面的浮锈，要求达到St2.5级以上；第二、对于需要维修的防腐涂层，需要彻底将原涂层的漆膜以及锈蚀打磨掉，直至完全露出金属基体本色。金属基底的表面除锈是一项十分繁杂的工作，不仅严重影响生产效率，施工费用高，锈尘危害人体健康，而且在一些大型金属构筑物如桥梁、交通护栏和大型机械上更是无法进行彻底表面处理，而且更为重要的是，钢铁表面锈蚀清除不彻底，涂装之后，表面铁锈将会由点到面不断长大、延伸和膨胀，导致涂料涂膜表面锈蚀、鼓包、开裂，使得涂料防腐功能降低或者直接失效。这是因为这是因为金属表面形成的铁锈结构疏松，不但不能阻止水和氧的渗透，而且锈层表现出多孔电极的性质，直接影响溶解的Fe
2+
、溶解氧以及侵蚀性离子等不同物质在锈层中的迁移，加速金属基体的腐蚀行为。而且，铁锈多为铁的疏松的氧化物(Fe3O4)或氢氧化物(γ
‑
FeOOH或α
‑
FeOOH)，具有比铁较高的电位，可以促进金属腐蚀反应的进行。纯γ
‑
FeOOH和α
‑
FeOOH锈膜在电化学过程中作为阴极反应，促进了锈膜下钢铁的腐蚀，其中α
‑
FeOOH锈膜结构呈疏松多孔结构，阴极反应活性较高，腐蚀过程受电解质在多孔膜中的扩散过程控制，腐蚀加剧。因此，就非常有必要开发一种可直接涂刷锈蚀钢铁表面的新型可带锈涂装涂料。
[0003]转化型带锈防腐底漆为一种反应型防腐涂料，其机理是底漆中含有能与铁锈发生反应的螯合剂，增加基地与涂层间的附着力，磷酸和单宁酸作为锈转化剂组分在转化型带锈底漆研究中得到了广泛的研究，但是，这两种酸为小分子酸，和铁锈形成螯合物(盐)后，非常容易在腐蚀介质中给游离出来，一旦从涂膜上脱落，就会形成涂膜缺陷，导致防腐性能加速。

技术实现思路

[0004]有鉴于此，本专利技术的目的在于提供一种水性带锈聚苯胺转化型防腐底漆及其制备方法，本专利技术提供的防腐底漆具有较好的防腐性能和附着力。
[0005]本专利技术提供了一种水性带锈聚苯胺转化型防腐底漆，以重量份计，包括：
[0006][0007]优选的，所述水性聚苯胺具有式I结构：
[0008][0009]式I中，
[0010][0011]0≤y≤1，1≤n≤100，1≤m≤9。
[0012]优选的，所述渗透剂选自甲醇、异丙醇、正丁醇中的一种或几种。
[0013]优选的，所述颜填料选自滑石粉、钛白粉、绢云母、玻璃鳞片、沉淀硫酸钡、碳酸钙中的三种或四种。
[0014]本专利技术提供了一种上述技术方案所述的水性带锈聚苯胺转化型防腐底漆的制备方法，包括：
[0015]将水、分散剂、消泡剂和颜填料进行第一混合，得到浆料；
[0016]将所述浆料研磨，得到色浆；
[0017]将所述色浆、丙烯酸树脂、水性聚苯胺、渗透剂和流平剂进行第二混合后过滤，得到水性带锈聚苯胺转化型防腐底漆。
[0018]优选的，所述第一混合在搅拌的条件下进行分散，所述搅拌的速度为750～850rpm，所述分散的时间为15～30min；
[0019]所述第二混合在搅拌的条件下进行；所述搅拌的速度为350～450rpm，所述搅拌的时间为20～40min。
[0020]优选的，所述研磨至细度为15～25μm。
[0021]优选的，所述水性聚苯胺的制备方法包括：
[0022]将本征态聚苯胺、去离子水和多元酚锈转化剂进行第一反应，得到反应产物；
[0023]将所述反应产物和掺杂剂进行第二反应，得到水性聚苯胺。
[0024]优选的，所述多元酚锈转化剂选自单宁酸、没食子酸中的一种。
[0025]优选的，所述掺杂剂优选为含有乙氧基的磷酸酯水性掺杂剂。
[0026]本专利技术提供了一种新型结构的水性聚苯胺，将含有多元酚结构的锈转化剂固定在该聚苯胺主链结构上，防止了锈转化剂的流失，保证了防腐效果，同时增强了涂层与钢铁基地之间的附着力。
附图说明
[0027]图1为实施例1制备的水性聚苯胺SEM图；
[0028]图2为实施例2制备的水性聚苯胺SEM图。
具体实施方式
[0029]下面将对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本专利技术的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0030]本专利技术提供了一种水性带锈聚苯胺转化型防腐底漆，以重量份计，包括：
[0031][0032]在本专利技术中，所述丙烯酸树脂的重量份数优选为55～80份，更优选为60～75份，最优选为65～70份。
[0033]在本专利技术中，所述丙烯酸树脂优选为水性丙烯酸树脂，更优选选自陶氏PRIMAL AS
‑
8508、PRIMAL B
‑
959、巴斯夫JoncrylFLX 5020、AcronalS 400Fap中的一种或几种。
[0034]在本专利技术中，所述聚苯胺的重量份数优选为35～40份，更优选为36～38份。
[0035]在本专利技术中，所述水性聚苯胺优选具有式I结构：
[0036][0037]式I中，
[0038][0039]0≤y≤1，1≤n≤300，1≤m≤9。
[0040]在本专利技术中，y优选为0.2～0.8，更优选为0.4～0.6，最优选为0.5；n优选为5～200，更优选为10～180，更优选为20～170，更优选为30～160，最优选为40～150；m优选为2～8，更优选为3～7，最优选为4～6。
[0041]在本专利技术中，所述水性聚苯胺的制备方法优选包括：
[0042]将本征态聚苯胺、水和多元酚锈转化剂进行第一反应，得到反应产物；
[0043]将所述反应产物和掺杂剂进行第二反应，得到水性聚苯胺。
[0044]在本专利技术中，所述本征态聚苯胺优选为本征态聚苯胺粉末；所述本征态聚苯胺粉末的Mn(数均分子量)优选为28000～76000Da，更优选为30000～70000Da，更优选为40000～600本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种水性带锈聚苯胺转化型防腐底漆，以重量份计，包括：2.根据权利要求1所述的水性带锈聚苯胺转化型防腐底漆，其特征在于，所述水性聚苯胺具有式I结构：胺具有式I结构：式I中，0≤y≤1，1≤n≤100，1≤m≤9。3.根据权利要求1所述的水性带锈聚苯胺转化型防腐底漆，其特征在于，所述渗透剂选自甲醇、异丙醇、正丁醇中的一种或几种。
4.根据权利要求1所述的水性带锈聚苯胺转化型防腐底漆，其特征在于，所述颜填料选自滑石粉、钛白粉、绢云母、玻璃鳞片、沉淀硫酸钡、碳酸钙中的三种或四种。5.一种权利要求1所述的水性带锈聚苯胺转化型防腐底漆的制备方法，包括：将水、分散剂、消泡剂和颜填料进行第一混合，得到浆料；将所述浆料研磨，得到色浆；将所述色浆、丙烯酸树脂、水性聚苯胺、渗透剂和流平剂进行第二混合后过滤，得到水性...

【专利技术属性】
技术研发人员：张红明，吕金龙，王献红，
申请(专利权)人：中国科学院长春应用化学研究所，
类型：发明
国别省市：