一種三聚磷酸鋁摻雜聚苯胺防鏽顏料及其製備方法
2023-04-23 00:26:36 3
專利名稱：一種三聚磷酸鋁摻雜聚苯胺防鏽顏料及其製備方法
技術領域：
本發明涉及一種防鏽顏料，屬於化工材料及合成技術領域，特別涉及一種三聚磷酸鋁摻雜聚苯胺防鏽顏料及其製備方法。
背景技術：
隨著工業與民用產品的防鏽要求的提高，對防鏽顏料行業也提出了新的挑戰，現在防腐蝕塗料中常常用到防鏽顏料，它起著重要的防腐蝕作用。而早期的防鏽顏料主要是紅丹(此外也用一些鋅粉)。苯胺在酸性條件下進行化學氧化，即可製得聚苯胺。三聚磷酸鋁為一種固體酸，利用三聚磷酸鋁在酸性條件下摻雜改性聚苯胺，製得的防鏽顏料具有卓越的防腐蝕性能。中國專利CNI583830A公開了一種利用苯胺單體直接合成聚苯胺溶液的方法，使用十二烷基苯磺酸、二壬基萘硫酸、十二烷基磺酸、十二烷基硫酸、硬脂酸、油酸或他們的鈉鹽、鉀鹽，所述膠乳包含水、摻雜聚苯胺和高分子分散助劑，得到一種非常穩定的水相的聚苯胺乳液。中國專利CNI325382A公開了一種以苯磺酸及其衍生物作為摻雜酸製備導電聚苯胺的方法，利用這種摻雜共軛聚合物製成的導電聚合物材料，具有高導電率和優良的耐熱性，但該摻雜酸製備工藝複雜，且成本較高。中國專利CN1733820公開了一種複合酸摻雜製備導電聚苯胺，所述摻雜劑由主摻雜劑和輔摻雜劑組成，主摻雜劑選用磺基水楊酸，摻雜劑成本高，摻雜不穩定。中國專利CN101538365公開了一種一種有機/無機酸複合摻雜導電聚苯胺的製備方法。將一定比例的苯胺單體、摻雜劑、氧化劑和酸性溶液加入到反應容器，高速攪拌至形成懸濁液。反應過程中嚴格控制反應條件，反應結束後，經過洗滌、抽濾、烘乾、研磨成固體粉末。通過調整有機/無機複合酸摻雜比例、複合酸種類、摻雜劑與苯胺單體的配比等可有效控制聚苯胺的電導率大小。以上專利在實際操作過程中都使用單一的摻雜劑或有機/無機摻雜劑對苯胺單體進行摻雜，其摻雜劑均為液相。而本發明使用固體酸三聚磷酸鋁對聚苯胺進行摻雜，更加可能的實現了聚苯胺作為防腐材料在塗料中的應用。
發明內容
本發明的提供了一種三聚磷酸鋁摻雜聚苯胺防鏽顏料及其製備方法，極大拓展了聚苯胺在防腐領域的應用範圍。該防鏽顏料具有卓越的防腐性能、環保、易於分散等特點。本發明所述的三聚磷酸鋁摻雜聚苯胺防鏽顏料，其各組份重量份數比為苯胺 16. 0 20. 0，三聚磷酸鋁62. 0 70. 0，PH調節劑2. 0 3. 0，氧化劑14. 0 20. 0，乳化劑 0. 5 1. 0，表面改性劑1. 0 2. 0。本發明所述的PH調節劑為磷酸、單寧酸、水楊酸、十二烷基苯磺酸、檸檬酸中的一種或多種。
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本發明所述的氧化劑為雙氧水、過硫酸銨、鉬酸銨、高錳酸鉀、碘酸鉀、重鉻酸鉀、 三氧化鉻中的一種或多種。本發明所述的乳化劑為十二烷基苯磺酸鈉、椰油醯二乙醇胺、聚氧化乙烯00)山梨醇酐單月桂酸酯、聚氧化乙烯00)山梨醇酐單硬脂酸酯，聚氧化乙烯OO)乙二醇單硬脂酸酯中的一種或多種。發明所述的表面改性助劑為Y -巰丙基三乙氧基矽烷、3-氨丙基三甲氧基矽烷、 焦磷酸酯鈦酸酯、單烷氧基磷酸酯鈦酸酯偶聯劑中的一種或多種。本發明所給出的三聚磷酸鋁摻雜聚苯胺防鏽顏料的製備方法為1、在帶有控溫和高速攪拌分散裝置的釜中加入適量的去離子水，在高速攪拌下加入三聚磷酸鋁，使三聚磷酸鋁均勻分散在水中。2、在高速攪拌下依次加入氧化劑、PH調節劑，滴加苯胺乳液共同反應8 Mh，控制反應溫度為0 5°C。3、將反應產物經水洗過濾去除氧化劑、PH調節劑和其它雜質，加入到裝有適量水的釜中，加入表面改性劑進行改性。4、把物料過濾、乾燥、粉碎和篩分，即製得三聚磷酸鋁摻雜聚苯胺防鏽顏料。本發明給出的三聚磷酸鋁摻雜聚苯胺防鏽顏料經測試其防腐性能，耐鹽霧達到 2000h以上。與現有技術相比，本發明的有益效果為本發明利用三聚磷酸鋁摻雜改性聚苯胺，實現了固體酸摻雜改性聚苯胺的工藝技術，拓展了聚苯胺在防腐材料領域的應用範圍。
具體實施例方式實施例1 1、在帶有攪拌裝置和滴加器的釜中加入去離子水40. 0kg，在高速攪拌下加入三聚磷酸鋁65. Okg,使三聚磷酸鋁均勻分散在水中。2、在高速攪拌下依次加入過硫酸銨15. Okg,單寧酸0. Ikg,磷酸2. Okg,調節PH為 1. 0。3、在另一個釜中加入水2. 0kg，十二烷基苯磺酸鈉0. ^ig,椰油醯二乙醇胺0. 5kg, 在攪拌下加入苯胺16. 0kg，製得苯胺乳液。4、用冰浴控制溫度為1°C，在攪拌下滴加苯胺乳液，3. Oh滴完，然後繼續反應 12. Oh05、反應產物水洗過濾，除去氧化劑、PH調節劑和其它雜質。6、釜中加入水40. 0kg，攪拌下加入過濾好的物料，使物料均勻分散在水中，加入 Y -巰丙基三乙氧基矽烷1. 2kg進行改性。7、物料經過濾、乾燥、粉碎和篩分即製得成品。實施例2:1、在帶有攪拌裝置和滴加器的釜中加入去離子水40. 0kg，在高速攪拌下加入三聚磷酸鋁66. Okg,使三聚磷酸鋁均勻分散在水中。2、在高速攪拌下依次加入雙氧水13. Okg,檸檬酸0. 8kg,磷酸1. 6kg,調節PH為
42. 0。3、在另一個釜中加入水2. 0kg，椰油醯二乙醇胺0. 4kg，聚氧化乙烯Q0)山梨醇酐單硬脂酸酯0. f5kg，在攪拌下加入苯胺16. Wcg，製得苯胺乳液。4、用冰浴控制溫度為1°C，在攪拌下滴加苯胺乳液，3. Oh滴完，然後繼續反應 12. Oh05、反應產物水洗過濾，除去氧化劑、PH調節劑和其它雜質。6、釜中加入水40. 0kg，攪拌下加入過濾好的物料，使物料均勻分散在水中，加入焦磷酸酯鈦酸酯1. Okg進行改性。7、物料經過濾、乾燥、粉碎和篩分即製得成品。
權利要求
1.一種三聚磷酸鋁摻雜聚苯胺防鏽顏料，其特徵在於各組份的重量份數比為苯胺 16. 0 20. 0，三聚磷酸鋁62. 0 70. 0，PH調節劑2. 0 3. 0，氧化劑14. 0 19. 0，乳化劑 0. 5 1. 0，表面改性劑1. 0 2. 0。
2.根據權利要求1所述的一種三聚磷酸鋁摻雜聚苯胺防鏽顏料，其特徵在於所述的PH 調節劑為磷酸、單寧酸、水楊酸、十二烷基苯磺酸、檸檬酸中的一種或多種。
3.根據權利要求1所述的一種三聚磷酸鋁摻雜聚苯胺防鏽顏料，其特徵在於所述的氧化劑為雙氧水、過硫酸銨、鉬酸銨、高錳酸鉀、碘酸鉀、重鉻酸鉀、三氧化鉻中的一種或多種。
4.根據權利要求1所述的一種三聚磷酸鋁摻雜聚苯胺防鏽顏料，其特徵在於所述的乳化劑為十二烷基苯磺酸鈉、椰油醯二乙醇胺、聚氧化乙烯00)山梨醇酐單月桂酸酯、聚氧化乙烯00)山梨醇酐單硬脂酸酯，聚氧化乙烯00)乙二醇單硬脂酸酯中的一種或多種。
5.根據權利要求1所述的一種三聚磷酸鋁摻雜聚苯胺防鏽顏料，其特徵在於所述的表面改性劑為Y-巰丙基三乙氧基矽烷、3-氨丙基三甲氧基矽烷、焦磷酸酯鈦酸酯、單烷氧基磷酸酯鈦酸酯偶聯劑中的一種或多種。
6.根據權利要求1所述的一種三聚磷酸鋁摻雜聚苯胺防鏽顏料的製備方法，其特徵在於在去離子水中依次加入三聚磷酸鋁、氧化劑、PH調節劑、苯胺乳液，控制PH為1 2，反應溫度溫度為0 5°C，反應時間為8 Mh。
全文摘要
本發明涉及了一種三聚磷酸鋁摻雜聚苯胺防鏽顏料及其製備方法，其特徵在於各組份的重量份數比為苯胺16.0～20.0，三聚磷酸鋁62.0～70.0，pH調節劑2.0～3.0，氧化劑14.0～19.0，乳化劑0.5～1.0，表面改性劑1.0～2.0。本發明使用三聚磷酸鋁固體酸對聚苯胺進行摻雜，極大的提到了其防腐性能，更加可能的實現了聚苯胺作為防腐材料在塗料中的應用。
文檔編號C08G73/02GK102226045SQ201110094458
公開日2011年10月26日 申請日期2011年4月15日 優先權日2011年4月15日
發明者劉應科, 張建新, 楊遠松 申請人:貴陽神迪化工有限公司