聚苯胺、其制造方法及含聚苯胺的溶液和涂料技术

本发明专利技术提供了一种制造聚苯胺的方法，通过制备其中将苯胺和苯胺衍生物中的至少一种与防锈添加剂混合的苯胺混合溶液，并通过向所述苯胺混合溶液中添加聚合引发剂而使所述苯胺和所述苯胺衍生物中的至少一种聚合，从而制造所述聚苯胺。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及聚苯胺、其制造方法及含聚苯胺的溶液和涂料。
技术介绍
为防止腐蚀需在金属表面上进行防锈处理。已经研究了聚苯胺防锈剂。在金属上 涂布聚苯胺溶液或含聚苯胺的涂料时，将金属表面钝化。由此可以抑制金属腐蚀。为了进一步提高涂料的防锈能力，可以向含聚苯胺的涂料中添加各种防锈添加 齐 。防锈添加剂的实例包括不含铬的防锈颜料(氧化锌、磷酸锌、磷酸铝锌)和无机氧化物 (二氧化硅、氧化铝等)。已经报道了分散并溶解元素态金属或金属盐、然后混入涂料组合 物的方法，目的在于提高不导电的聚苯胺防锈能力(参见例如PCT申请公布W001/088047)。由聚苯胺溶液或含聚苯胺的涂料形成的涂膜中所含有的聚苯胺，逐渐被在金属表 面上发生的腐蚀反应(阳极反应、阴极反应)而产生的Η+、0Η_降解，且在金属表面上形成钝 化层的功能消失。即使在向含聚苯胺的涂料中添加防锈添加剂时，也难以彻底抑制聚苯胺 的降解。因此，随着聚苯胺降解，钝化层被破坏，且金属腐蚀开始进行。可以认为下列因素加速了具有涂膜的金属表面的腐蚀，所述涂膜由包括防锈添加 剂的含聚苯胺的涂料形成。当制备一般的含聚苯胺的涂料时，分别制备聚苯胺和防锈添加 齐U，然后混合。结果，聚苯胺和防锈添加剂随机存在于由含聚苯胺的涂料形成的涂膜中。结 果，在不存在防锈添加剂的区域中易于发生局部腐蚀反应，且可以推测以这些区域为据点 使金属腐蚀加速。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供通过使用金属磷酸盐作为防锈添加剂来制造具有优异防锈 能力的聚苯胺的方法；通过这种制造方法得到的聚苯胺；含聚苯胺的溶液；和含所述聚苯 胺且具有优异防锈能力的涂料。根据本专利技术第一方面的制造聚苯胺的方法，包括制备其中将苯胺和苯胺衍生物中 的至少一种与防锈添加剂混合的苯胺混合溶液，以及通过向所述苯胺混合溶液中添加聚合 引发剂而使得所述苯胺和所述苯胺衍生物中的至少一种聚合。在上述方面的制造聚苯胺的方法中，通过向与水不混溶的有机溶剂中添加苯胺和 苯胺衍生物中的至少一种与防锈添加剂，可以制备所述苯胺混合溶液。在上述方面的制造聚苯胺的方法中，通过向与水不混溶的有机溶剂中添加表面活 性剂、水和水溶性质子酸，可以制备所述苯胺混合溶液。在上述方面的制造聚苯胺的方法中，所述防锈添加剂是金属磷酸盐、粉末状红土、 氨腈粉末、锌白和铬酸锌中的一种。根据本专利技术第二方面的制造掺杂有金属磷酸盐的聚苯胺的方法包括通过向与水 不混溶的有机溶剂中添加苯胺和苯胺衍生物中的至少一种、表面活性剂、水、水溶性质子酸 以及金属磷酸盐而制备苯胺混合溶液；和通过向所述苯胺混合溶液中添加聚合引发剂而使所述苯胺和所述苯胺衍生物中的至少一种聚合。在根据上述方面的制造聚苯胺的方法中，所述水溶性质子酸可以是磷酸、盐酸、硫 酸和硝酸中的一种。在根据上述方面的制造聚苯胺的方法中，所述水溶性质子酸可以是磷酸。在根据上述方面的制造聚苯胺的方法中，所述金属磷酸盐可以是磷酸锌、磷酸铁 和磷酸锰中的一种。在根据上述方面的制造聚苯胺的方法中，所述金属磷酸盐可以是磷酸锌。 在根据上述方面的制造聚苯胺的方法中，所述聚合引发剂可以是过硫酸铵、过氧 化氢和氯化铁中的一种。在根据上述方面的制造聚苯胺的方法中，所述聚合引发剂可以是过硫酸铵。在根据上述方面的制造聚苯胺的方法中，所述表面活性剂可以是阴离子表面活性 齐U、阳离子表面活性剂和非离子表面活性剂中的一种。在根据上述方面的制造聚苯胺的方法中，所述与水不混溶的有机溶剂可以具有约 7 12的溶解度参数。在根据上述方面的制造聚苯胺的方法中，所述与水不混溶的有机溶剂可以是苯、 甲苯、氯仿、二甲苯和乙酸乙酯中的一种。根据本专利技术第三方面的聚苯胺是通过根据上述方面的制造聚苯胺的方法制造的。根据本专利技术第四方面的含聚苯胺的溶液是通过根据上述方面的制造聚苯胺的方 法制造的。根据本专利技术第五方面的涂料含有根据上述方面的聚苯胺。根据第五方面的涂料还可以含有基质树脂，其中所述聚苯胺的含量相对于所述基 质树脂为1 4重量％。根据第五方面的涂料还可以含有基质树脂，其中所述聚苯胺的含量相对于所述基 质树脂为2 3重量％。在根据第五方面的涂料中，所述基质树脂可以是丙烯酸类树脂、环氧树脂和聚酯 树脂中的一种。本专利技术提供制造具有优异防锈能力的聚苯胺的方法、通过所述制造方法得到的聚 苯胺、含聚苯胺的溶液和含所述聚苯胺且具有优异防锈能力的涂料。附图说明参考附图，根据下列优选实施方式的描述，本专利技术的前述和/或其它目的、特征和 优点将变得显而易见，其中使用相同附图标记表示相同要素，其中图1显示了关于评价样品1交流阻抗的测量结果；图2显示了关于评价样品2交流阻抗的测量结果；图3A显示了关于评价样品1涂膜外观的观察结果；这些结果表示涂膜静置30分 钟之后的外观；图3B显示了关于评价样品1涂膜外观的观察结果；这些结果表示涂膜静置7天之 后的外观；图3C显示了关于评价样品1涂膜外观的观察结果；这些结果表示涂膜静置14天之后的外观；图3D显示了关于评价样品1涂膜外观的观察结果；这些结果表示涂膜静置21天 之后的外观；图3E显示了关于评价样品1涂膜外观的观察结果；这些结果表示涂膜静置28天 之后的外观；图4A显示了关于评价样品2涂膜外观的观察结果；这些结果表示涂膜静置30分 钟之后的外观；图4B显示了关于评价样品2涂膜外观的观察结果；这些结果表示涂膜静置7天之 后的外观；图4C显示了关于评价样品2涂膜外观的观察结果；这些结果表示涂膜静置14天 之后的外观；图4D显示了关于评价样品2涂膜外观的观察结果；这些结果表示涂膜静置21天 之后的外观；图4E显示了关于评价样品2涂膜外观的观察结果；这些结果表示涂膜静置28天 之后的外观；图5A显示了评价样品9粘附性的评价结果；图5B显示了评价样品3粘附性的评价结果；图5C显示了评价样品4粘附性的评价结果；图5D显示了评价样品5粘附性的评价结果；图5E显示了评价样品6粘附性的评价结果；图5F显示了评价样品7粘附性的评价结果；以及图6显示了关于评价样品3 评价样品9极化电阻值的测量结果。具体实施例方式下文中将更详细描述本专利技术实施方式的掺杂有防锈添加剂(特别地为金属磷酸 盐)的聚苯胺、制造所述聚苯胺的方法、含聚苯胺的溶液和涂料。本专利技术实施方式的制造掺杂有金属磷酸盐作为防锈添加剂的聚苯胺(下文中其 可以简称作“聚苯胺”)的方法包括通过将苯胺和苯胺衍生物中的至少一种、表面活性剂、 水、水溶性质子酸和金属磷酸盐同与水不混溶的有机溶剂进行混合，从而制备苯胺混合溶 液的过程(下文中其可以称作“混合过程”)；和向所述苯胺混合溶液中添加聚合引发剂并 使苯胺和苯胺衍生物中的至少一种聚合的过程(下文中其可以称作“聚合过程”)。通过本 实施方式制造聚苯胺的方法得到了聚苯胺和含聚苯胺的溶液。下面将对关于本实施方式制造聚苯胺的方法的各种过程和用于各种过程中的材 料进行描述。在本实施方式的混合过程中，将苯胺和苯胺衍生物中的至少一种以及表面活性 齐U、水、水溶性质子酸和金属磷酸盐添加至与水不混溶的有机溶剂中，从而制备苯胺混合溶 液。在苯胺混合溶液中，由所述苯胺和所述苯胺衍生物中的至少一种与所述金属磷酸盐形 成苯胺盐。 用于本实施方式混合过程中的与水不混溶的有机溶剂的具体实例包括苯、甲苯、氯仿、二甲本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种制造聚苯胺的方法，所述方法包含：　　制备苯胺混合溶液，在所述溶液中苯胺和苯胺衍生物中的至少一种与防锈添加剂混合；和　　通过向所述苯胺混合溶液中添加聚合引发剂，从而使所述苯胺和所述苯胺衍生物中的至少一种聚合。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：仓本宪幸，前田重义，高田悠，石井正彦，
申请(专利权)人：丰田自动车株式会社，仓本宪幸，
类型：发明
国别省市：JP[日本]