一种改性聚苯胺/环氧树脂复合防腐涂料及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种改性聚苯胺/水性环氧树脂复合防腐涂料及其制备方法，包括：将2‑氨基苯磺酸与高分子表面活性剂溶于稀盐酸中，滴加入苯胺和含有水溶性引发剂的稀盐酸，得到聚苯胺；将长链烷烃与四甲基乙二胺溶于乙醇溶液中并进行冷凝回流连续反应，得到阳离子性双子表面活性剂；将聚苯胺水溶液加入溶解有阳离子性双子表面活性剂的水溶液中，得到阳离子型双子表面活性剂改性的聚苯胺；将改性的聚苯胺溶于水中使其分散，加入环氧树脂乳液、固化剂、水、消泡剂、流平剂和润湿剂进行分散，得到阳离子型双子表面活性剂改性聚苯胺/环氧树脂复合防腐涂料。本发明专利技术的涂料用于金属表面防腐，可大幅提高金属的防腐蚀能力、耐水性等。

【技术实现步骤摘要】
一种改性聚苯胺/环氧树脂复合防腐涂料及其制备方法
本专利技术属于防腐涂料制备领域，特别涉及一种改性聚苯胺/环氧树脂复合防腐涂料及其制备方法。
技术介绍
环氧树脂具有优越的粘结强度和成膜性，可应用于金属防腐领域，但是若金属仅涂覆环氧树脂，防腐效果并不是很好。环氧树脂可以复合聚苯胺，聚苯胺可以在金属表面发生氧化还原反应形成一层致密的氧化膜，从而对金属起到防腐保护。为了解决聚苯胺存在溶解性和力学性能较差等问题，将对聚苯胺进行改性，采用N’N-双(烷基二甲基)-1,2-二溴化乙二铵盐改性聚苯胺并用于制备阳离子性双子表面活性剂改性聚苯胺的研究基本未见报道。与聚苯胺相比，阳离子性双子表面活性剂改性聚苯胺具备以下优点：(1)阳离子性双子表面活性剂的引入提高了聚苯胺在水性环氧树脂中的分散性，从而提高了防腐涂料的稳定性、相容性、刚性以及粘结强度；(2)同时增强了涂料的耐水性，进一步提高了金属表面的防腐性能。
技术实现思路
针对现有技术存在的问题，本专利技术的目的在于提供一种改性聚苯胺/环氧树脂防腐涂层制备方法。本专利技术产品可实现防腐涂料相容性、刚性以及粘结强度统一，解决了聚苯胺/水性环氧树脂复合防腐涂料稳定性差、耐水性低、附着力不佳等行业共性技术问题，用于金属表面防腐，可大幅提高金属的防腐蚀能力、耐水性等。为实现上述目的，本专利技术采用以下技术手段：一种改性聚苯胺/水性环氧树脂复合防腐涂料的制备方法，包括如下步骤：将2-氨基苯磺酸与高分子表面活性剂溶于稀盐酸中，在冰浴条件下滴加入苯胺和含有水溶性引发剂的稀盐酸，滴加完毕之后继续反应得反应液；将反应液进行真空抽滤并洗涤至中性，滤渣真空干燥得到聚苯胺；将长链烷烃与四甲基乙二胺溶于乙醇溶液中并进行冷凝回流连续反应；重结晶得到阳离子性双子表面活性剂；将聚苯胺水溶液加入溶解有阳离子性双子表面活性剂的水溶液中，室温条件下进行反应，将将反应后的溶液真空抽滤、清洗，将滤渣晾干，得到阳离子型双子表面活性剂改性的聚苯胺；将阳离子型双子表面活性剂改性的聚苯胺溶于水中使其分散，之后按比例加入环氧树脂乳液中搅拌，然后按比例加入水性环氧树脂固化剂、水、消泡剂、流平剂和润湿剂进行分散，得到阳离子型双子表面活性剂改性聚苯胺/环氧树脂复合防腐涂料。作为本专利技术的进一步改进，所述聚苯胺制备过程中，按质量份计，每1份2-氨基苯磺酸，加入5～10份高分子表面活性剂，5～10份的水溶性引发剂。作为本专利技术的进一步改进，所述阳离子性双子表面活性剂制备过程中，按质量份计，每4-7份的溴代烷烃与1.16份的四甲基乙二胺溶于20份的乙醇溶液；所述重结晶采用丙酮和异丙醇混合溶剂。作为本专利技术的进一步改进，所述阳离子型双子表面活性剂改性的聚苯胺制备过程中，按质量份计，每0.2份聚苯胺与0.2份N’N-双(烷基二甲基)-1,2-二溴化乙二铵盐溶于100份水中。作为本专利技术的进一步改进，所述复合防腐涂料制备过程中，按质量份计，每0.2份改性聚苯胺溶于10份水中，加入30份水性环氧树脂乳液，10份水性环氧树脂固化剂，0.2份流平剂，0.2份润湿剂，0.05份消泡剂。作为本专利技术的进一步改进，所述环氧树脂选择固含值为50％-55％中的一种或多种任意配比的混合物。作为本专利技术的进一步改进，所述高分子表面活性剂为聚氧乙烯辛基苯酚醚-10、烷基醇聚氧乙烯(3)硫酸铵、烯丙氧基壬基酚聚氧乙烯(10)醚硫酸铵和十二烷基二苯醚二磺酸钠中的一种或多种任意配比的混合物；所述水溶性引发剂为过硫酸钾、过硫酸钠、过硫酸铵中的一种或多种任意配比的混合物。作为本专利技术的进一步改进，所述阳离子型双子表面活性剂为N’N-双(烷基二甲基)-1,2-二溴化乙二铵盐，N’N-双(烷基二甲基)-1,2-二溴化乙二铵盐为N’N-双(十二烷基二甲基)-1,2-二溴化乙二铵盐、N’N-双(十四烷基二甲基)-1,2-二溴化乙二铵盐N’N-双(十六烷基二甲基)-1,2-二溴化乙二铵盐、N’N-双(十八烷基二甲基)-1,2-二溴化乙二铵盐的一种或多种任意配比的混合物。作为本专利技术的进一步改进，所述消泡剂为硬脂酸铝、聚氧丙烯丙二醇醚、甘露醇中的一种或多种任意配比的混合物；所述流平剂为聚醚改性聚二甲基硅氧烷共聚体、聚醚改性硅氧烷中的一种或多种任意配比的混合物；所述润湿剂为有机硅双生结构表面活性剂、高乙氧基化非离子表面活性剂中的一种或多种任意配比的混合物。一种改性聚苯胺/水性环氧树脂复合防腐涂料，按质量份计，包括：0.2份改性聚苯胺，10份水中，30份水性环氧树脂乳液，10份水性环氧树脂固化剂，0.2份流平剂，0.2份润湿剂，0.05份消泡剂；所述改性聚苯胺为N’N-双(烷基二甲基)-1,2-二溴化乙二铵盐改性聚苯胺。与现有技术相比，本专利技术具有以下优点：本专利技术的制备方法采用N’N-双(烷基二甲基)-1,2-二溴化乙二铵盐改性聚苯胺与水性环氧树脂复合用于制备防腐涂料。其优点在于所制产品用于金属表面防腐时，阳离子性双子表面活性剂改性聚苯胺在水性环氧树脂中的分散性得到了提高，从而提高了涂料的稳定性、相容性、刚性以及粘结强度，同时增强了涂料的耐水性，进一步提高了金属表面的防腐性能。本专利技术产品可实现防腐涂料相容性、刚性以及粘结强度统一，解决了聚苯胺/水性环氧树脂复合防腐涂料稳定性差、耐水性低、附着力不佳等行业共性技术问题，用于金属表面防腐，可大幅提高金属的防腐蚀能力、耐水性等。本专利技术复合防腐涂料由于采用N’N-双(烷基二甲基)-1,2-二溴化乙二铵盐改性聚苯胺，因此具有稳定性好、耐水性高、附着力好等技术优点。用于金属表面防腐，可大幅提高金属的防腐蚀能力、耐水性等。附图说明图1为本专利技术实施例制备的产物的扫描电镜图及对应的腐蚀原理图。图2聚苯胺/环氧树脂(SPANI/WEB)和本专利技术实例1N’N-双(十二烷基二甲基)-1,2-二溴化乙二铵盐改性聚苯胺/环氧树脂(SPANI-GS12/WEB)的Bode图(A),Bode相图(B),能奎斯特图(C)和tafel极化图(D)；图3未进行盐雾试验前聚苯胺/环氧树脂(a)和本专利技术实例1N’N-双(十二烷基二甲基)-1,2-二溴化乙二铵盐改性聚苯胺/环氧树脂(b)及盐雾试验720小时后聚苯胺/环氧树脂(c)和本专利技术实例1N’N-双(十二烷基二甲基)-1,2-二溴化乙二铵盐改性聚苯胺/环氧树脂(d)的光学图；图4聚苯胺/环氧树脂(a)和本专利技术实例1N’N-双(十二烷基二甲基)-1,2-二溴化乙二铵盐改性聚苯胺/环氧树脂(b)的吸水率图；图5聚苯胺/环氧树脂(a)和本专利技术实例1N’N-双(十二烷基二甲基)-1,2-二溴化乙二铵盐改性聚苯胺/环氧树脂(b)的漆膜硬度图。具体实施方式本专利技术一种改性聚苯胺/水性环氧树脂复合防腐涂料的制备方法，包括以下步骤：将2-氨基苯磺酸与高分子表面活性剂溶于稀盐酸中，在冰浴条件下滴加入苯胺和含有水溶性引发剂的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种改性聚苯胺/水性环氧树脂复合防腐涂料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：/n将2-氨基苯磺酸与高分子表面活性剂溶于稀盐酸中，在冰浴条件下滴加入苯胺和含有水溶性引发剂的稀盐酸，滴加完毕之后继续反应得反应液；将反应液进行真空抽滤并洗涤至中性，滤渣真空干燥得到聚苯胺；/n将长链烷烃与四甲基乙二胺溶于乙醇溶液中并进行冷凝回流连续反应；重结晶得到阳离子性双子表面活性剂；/n将聚苯胺水溶液加入溶解有阳离子性双子表面活性剂的水溶液中，室温条件下进行反应，将将反应后的溶液真空抽滤、清洗，将滤渣晾干，得到阳离子型双子表面活性剂改性的聚苯胺；/n将阳离子型双子表面活性剂改性的聚苯胺溶于水中使其分散，之后按比例加入环氧树脂乳液中搅拌，然后按比例加入水性环氧树脂固化剂、水、消泡剂、流平剂和润湿剂进行分散，得到阳离子型双子表面活性剂改性聚苯胺/环氧树脂复合防腐涂料。/n

【技术特征摘要】
1.一种改性聚苯胺/水性环氧树脂复合防腐涂料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
将2-氨基苯磺酸与高分子表面活性剂溶于稀盐酸中，在冰浴条件下滴加入苯胺和含有水溶性引发剂的稀盐酸，滴加完毕之后继续反应得反应液；将反应液进行真空抽滤并洗涤至中性，滤渣真空干燥得到聚苯胺；
将长链烷烃与四甲基乙二胺溶于乙醇溶液中并进行冷凝回流连续反应；重结晶得到阳离子性双子表面活性剂；
将聚苯胺水溶液加入溶解有阳离子性双子表面活性剂的水溶液中，室温条件下进行反应，将将反应后的溶液真空抽滤、清洗，将滤渣晾干，得到阳离子型双子表面活性剂改性的聚苯胺；
将阳离子型双子表面活性剂改性的聚苯胺溶于水中使其分散，之后按比例加入环氧树脂乳液中搅拌，然后按比例加入水性环氧树脂固化剂、水、消泡剂、流平剂和润湿剂进行分散，得到阳离子型双子表面活性剂改性聚苯胺/环氧树脂复合防腐涂料。


2.根据权利要求1所述的改性聚苯胺/水性环氧树脂复合防腐涂料的制备方法，其特征在于：所述聚苯胺制备过程中，按质量份计，每1份2-氨基苯磺酸，加入5～10份高分子表面活性剂，5～10份的水溶性引发剂。


3.根据权利要求1所述的改性聚苯胺/水性环氧树脂复合防腐涂料的制备方法，其特征在于：所述阳离子性双子表面活性剂制备过程中，按质量份计，每4-7份的溴代烷烃与1.16份的四甲基乙二胺溶于20份的乙醇溶液；
所述重结晶采用丙酮和异丙醇混合溶剂。


4.根据权利要求1所述的改性聚苯胺/水性环氧树脂复合防腐涂料的制备方法，其特征在于：所述阳离子型双子表面活性剂改性的聚苯胺制备过程中，按质量份计，每0.2份聚苯胺与0.2份N’N-双(烷基二甲基)-1,2-二溴化乙二铵盐溶于100份水中。


5.根据权利要求1所述的改性聚苯胺/水性环氧树脂复合防腐涂料的制备方法，其特征在于：所述复合防腐涂料制备过程中，按质量份计，每0.2份改性聚苯胺溶于10份水中，加入30份水性环氧树脂乳液，10份水性环氧树脂固化剂，0.2...

【专利技术属性】
技术研发人员：王海花，张盼，费贵强，马永宁，刘璇，孙立宇，
申请(专利权)人：陕西科技大学，
类型：发明
国别省市：陕西;61