[发明专利]一种水性纳米聚苯胺‑环氧丙烯酸树脂导电防腐底漆涂料

说明书

技术领域

本发明为一种水性纳米聚苯胺-环氧丙烯酸树脂导电防腐底漆涂料，该导电防腐底漆涂料属于水性涂料和纳米防腐材料中的高分子导电防腐涂料。

背景技术

导电防腐涂料是一种新型防腐涂料，该种涂料不仅可以传导电流和排除基材表面的积累静电荷，而且还具有很好的防腐性能，是一种功能型特种涂料，它可以涂覆于任何形状基材的表面或内部。导电防腐涂料具有施工方便、设备简单、成本低廉及应用范围广等诸多优点，此种涂料主要应用于石油、化工、建筑、航空和军事等领域。传统导电防腐涂料一般是在绝缘高聚物(如环氧树脂、丙烯酸树脂、醇酸树脂及聚氨酯等)中添加导电材料(如金属、石墨等) 和防腐颜填料(如三聚磷酸铝、锌铬黄、铝粉、磷酸锌等)等。

聚苯胺是一种新型的聚合物导电材料，它不仅具有良好的导电性和稳定性，而且还具有质量轻，合成工艺简单，合成成本低廉等许多优点，有着十分广泛的用途。聚苯胺在导电涂料中添加量为5～8％时，其导电效果可与传统导电填料添加量为40％时相媲美，尤其是处于纳米级的聚苯胺，不仅具有极佳的导电性能，而且还具有优异的防腐性能，是一种制备导电防腐涂料的较为理想的导电防腐填料，因此，聚苯胺类导电防腐涂料的制备受到了人们的广泛关注和研究。

目前，聚苯胺-聚合物导电防腐涂料的制备主要采用分散法：即利用化学反应的方法合成出纳米或非纳米级的聚苯胺粒子，再利用搅拌或超声的方法将聚苯胺粒子分散在基树脂中形成导电防腐涂料。用这种方法制备聚苯胺导电防腐涂料存在的主要问题是聚苯胺粒子在涂料中的分散性不好，由于纳米聚苯胺粒子很容易团聚，在涂料中很难以纳米粒子的状态分布，因而影响涂料的导电和防腐效果。

发明内容

本发明就是针对上述问题，研制的一种水性纳米聚苯胺-环氧丙烯酸树脂导电防腐底漆涂料。所得水性纳米聚苯胺-环氧丙烯酸树脂导电防腐底漆涂料较传统导电防腐底漆涂料具有以下优势：导电性能稳定；同时可通过控制纳米聚苯胺的加入量来调节涂层电阻值大小；涂层中纳米聚苯胺粒子分散均匀、表面流平性能好、与基材附着力极佳，干燥时间快，操作简便。

本发明提供的技术方案为：

一种水性纳米聚苯胺-环氧丙烯酸树脂导电防腐底漆涂料，其特征在于，纳米聚苯胺-环氧丙烯酸树脂混合物、水性丙烯酸防锈乳液、颜填料及助剂，通过水分挥发以及交联反应形成聚合物复合涂膜，由下述重量百分含量混合而成，包括纳米聚苯胺-环氧丙烯酸树脂混合物0.1～3Wt％，水性丙烯酸防锈乳液25～ 75Wt％，偶联剂0.3～2.5Wt％，成膜助剂为0.5～10Wt％，分散剂0.2～5Wt％，防腐剂0.1～4Wt％，润湿剂0.3～5Wt％，增稠剂0.1～10Wt％，中和剂0.2～7Wt％，防冻剂2～20Wt％，消泡剂0.1～2Wt％，流平剂0.1～2Wt％，填料10～45Wt％，引发剂0.2～5Wt％。

所述纳米聚苯胺-环氧丙烯酸树脂混合物是指，以重量百分含量由下列物质配制而成，过硫酸铵为氧化剂(2～10Wt％)、十二烷基苯磺酸为掺杂剂和乳化剂(3～20Wt％)、水(20～60Wt％)、蓖麻油(10～40Wt％)和环氧丙烯酸树脂(5～35Wt％)为介质，苯胺单体(2～10Wt％)，在室温条件下反应4～8 小时得到纳米聚苯胺-环氧丙烯酸树脂的混合物。

所述的水性丙烯酸防锈乳液为GS-211、MAINCOTE^TM PR-71K、MAINCOTE^TM HG-54D、AVANSE^TM MV-100、BLJ-6050中的一种或两种混合物。

所述的偶联剂为γ-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷(KH570)、γ- (2,3-环氧丙氧基)丙基三甲氧基硅烷(KH560)、γ-氨丙基三乙氧基硅烷 (KH550)、乙烯基三乙氧硅烷(A151)、γ-巯丙基三甲氧基硅烷(KH580)中的一种或两种混合物。

所述的成膜助剂为2,2,4-三甲基-1,3戊二醇单异丁酸酯(Texanol)、三丙二醇正丁醚(TPnB)、丙二醇苯醚、二丙二醇正丁醚(DPnB)、二乙二醇单丁醚、丙二醇甲醚中的一种或几种。

所述的分散剂为BYK-199、BYK-102、BYK-190、Hydropalat 640A、Hydropalat 759、SER-AD FX 625中的一种或几种。