[发明专利]一种聚苯胺改性的含锌防腐涂料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及防腐涂料领域，具体涉及一种聚苯胺改性的含锌防腐涂料。

背景技术

现有技术中具有各种类型，多种多样，CN101407650A提出将低聚体、活性稀释剂、聚苯胺、填料、光引发剂、助剂进行共混，经搅拌、研磨、过滤等，获得紫外光固化聚苯胺防腐蚀涂料，该专利所得涂料的固化受限于紫外光的穿透深度，容易固化不完全，从而导致涂层性能不佳；中国专利CN101418146A提出用低聚体、活性稀释剂、聚氨酯多元醇、聚苯胺、填料、光引发剂和助剂制得紫外光-热双固化聚苯胺防腐蚀涂料，该专利改善了涂层的性能，但稀释剂仍为有机溶剂，不利于环保。JP2010031292A以炭黑作为导电剂，以聚硅氧烷、硅油为有机硅树脂，与固化剂和有机溶剂混合制得导电有机硅组合物。但是，炭黑与有机硅树脂的相容性较差，较难分散均匀，同时炭黑所得制品的颜色因呈黑色而不被人们喜爱。

防腐涂料领域通过添加各种填料，但是其效果不能满足市场需求，达不到人们追求的硬度，附着力，抗冲击，柔韧性以及防水性显著的产品要求。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明的目的之一在于提供新的冷喷锌涂料。本发明的技术方案是：一种聚苯胺改性的含锌防腐涂料，具体是通过在涂料中加入聚苯胺基纳米材料，其组成原料的重量份为：石墨烯50-80、聚丙烯醋酸乙烯酯10-15、环氧树脂20-38、锌粉70-210、滑石粉17-40，消泡剂10-20、流平剂5-8、固化剂5-8、填充剂30-70，聚苯胺基纳米材料10-15。

其中，所述的聚苯胺基纳米复合材料的制备过程为：将纳米四角氧化锌分散到水中形成纳米材料分散液，然后往纳米四角氧化锌分散液中分别加入苯胺和对甲苯磺酸水溶液，搅拌均匀，在反应温度为15～30℃下加入过硫酸铵水溶液，不断搅拌，反应1～24h后，经抽滤，并洗涤至滤液呈无色，所得滤饼即为聚苯胺基纳米复合材料；其中，纳米四角氧化锌与水的质量比为40-45∶100，苯胺与纳米四角氧化锌的质量比为1.1-1.3∶1，对甲苯磺酸与苯胺的摩尔比为3-7∶1，对甲苯磺酸的浓度为5-8mol/L，过硫酸铵与苯胺的摩尔比为1.5-1.8∶1，过硫酸铵溶液的摩尔浓度为2-4mol/L。

进一步的，本发明还提供一种所述的石墨烯冷喷锌防腐涂料的制备方法，具体为：(1)按照上述比例关系，将锌粉、石墨烯和聚苯胺基纳米材料混合均匀，在200-500转/分的转速进行搅拌分散30-80min；(2)保持200-500转/分的搅拌速度，加入聚丙烯醋酸乙烯酯、环氧树脂，然后静置10-15min；(3)加入滑石粉，以及加入上述比例中的一半量的消泡剂在真空下脱泡处理；(4)再加入流平剂、固化剂、填充剂，将搅拌速度升高到1000-1200转/分，保温在80-90℃匀速搅拌30-40min(5)再加入剩余一半量的消泡剂，继续在1000-1200转/分的转速下搅拌10min，得到石墨烯冷喷锌防腐涂料。

优选，所述填充物选自二氧化硅溶液，所述二氧化硅溶液选自具有三维网状结构的纳米级二氧化硅溶液；所述纳米级二氧化硅溶液中二氧化硅的粒径为10-50nm，浓度为10-50wt％。

优选，所述消泡剂为辛基酚聚氧乙烯醚；所述流平剂为丙烯酸。

优选，所述固化剂为三甲基六亚甲基二胺，进一步优选三甲基六亚甲基二胺的马丁耐热温度为94℃，中温度固化效果好，低温性能良好。

对该方法的进一步优选，可选择如下具体步骤，(1)按照上述比例关系，熔锌粉、石墨烯和聚苯胺基纳米复合材料混合均匀，在250转/分的转速进行搅拌分散50min；(2)保持280转/分的搅拌速度，加入聚丙烯醋酸乙烯酯、环氧树脂，然后静置12min；(3)加入滑石粉，以及加入上述比例中的一半量的消泡剂在真空下脱泡处理。(4)再加入流平剂、固化剂、填充剂，将搅拌速度升高到1100转/分，保温在90℃匀速搅拌35min。(5)再加入剩余一半量的消泡剂，继续在1100转/分的转速下搅拌10min，得到一种聚苯胺改性的含锌防腐涂料。

本发明还提供上述方法或上述防腐涂料的具体应用，例如聚苯胺改性的含锌防腐涂料适用于海工环境的海上风电设备防护，或者用于内陆管径的陆上钢结构的长效防腐。