[发明专利]一种水溶性聚苯胺的制备方法、含有水溶性聚苯胺的玻璃钢用水性高温导电底漆及制备方法

说明书

本发明公开一种水溶性聚苯胺的制备方法、含有水溶性聚苯胺的玻璃钢用水性高温导电底漆及制备方法，涉及水性高温烤漆领域。聚苯胺制备方法：采用邻硝基苯甲酰氯、二氯甲烷、乙醇胺和三乙胺制备N‑(2‑羟乙基)‑2‑硝基苯甲酰胺；用铁粉、浓硫酸和四氢呋喃对N‑(2‑羟乙基)‑2‑硝基苯甲酰胺处理，得到N‑(2‑羟乙基)‑2‑氨基苯甲酰胺；随后与邻氨基苯硫酚制得水溶性聚苯胺。导电底漆的制备方法：将水性丙烯酸改性聚酯、水性丙烯酸乳液、饱和聚酯树脂、氨基树脂、封闭异氰酸酯、水溶性聚苯胺等组分混合后制得导电底漆。本申请提高聚苯胺在水性导电底漆中的溶解度，使导电底漆降低玻璃钢表面电阻，实现面漆的静电喷涂，提高上漆率。

技术领域

本发明涉及水性高温烤漆的技术领域，尤其涉及一种水溶性聚苯胺的制备方法、含有水溶性聚苯胺的玻璃钢用水性高温导电底漆及制备方法。

背景技术

玻璃钢又叫玻璃纤维增强复合塑料，是上世纪中期发明的一种复合材料，一般指用玻璃纤维增强剂和不饱和聚酯、环氧树脂与酚醛树脂粘合剂为基本组成，经高温模具、采用专用设备拉挤成型的具有特定截面形状的一种连续型材，由于使用的树脂品种不同，因此有聚酯玻璃钢、环氧玻璃钢和酚醛玻璃钢之称。玻璃钢具有的轻质高强度、耐腐蚀性、电绝缘性能好、隔热性能良好、抗高压、使用寿命长、优异的可设计性好及施工工艺性能优良等特点，使其被广泛应用于军事、化工(污水处理设备、贮罐贮槽、储罐、管道等)、建筑(冷却塔、装饰板、门窗、储仓)、交通运输(汽车壳体、火车窗框等)、船舶、通讯、运输和家居等领域。据统计，目前玻璃钢产品种类已达4万多种。

玻璃钢在模具中加热固化成型时，为了便于脱模，在树脂中需加入脱模剂，而脱模剂在产品脱模后会均匀地转移到产品表面，使玻璃钢的表面张力较低。如果使用常规涂料在玻璃钢表面进行喷涂，则其附着力较差，使用过程经常出现表面涂料涂层的脱落，严重影响表面涂层的使用寿命和外观。

为了解决表面漆层脱落的问题，目前普遍使用附着力强且漆膜硬度高的玻璃钢用涂料，主要为溶剂型体系和水性双组份PU体系，然而溶剂型涂料存在气味较大、VOC含量高和易燃等缺点，而水性PU体系为双组份体系，活化期只有2-3个小时，施工极为不便，耐水和耐高温性差。

此外，静电喷涂以其较高的上漆率广泛受到客户的欢迎，由于玻璃钢基材表面电阻高，不利于静电涂装，需采用导电材料在水性涂料中提供导电性能。导电材料目前广泛选用的有导电石墨，缺陷在于导电石墨的导电性随着时间会逐渐衰减，且在水性体系中长期储存，导电石墨会不稳定甚至析出，导致水性涂料返粗而不能使用。

聚苯胺以其良好的导电性成为材料科学的热点领域，但聚苯胺链的刚性和相互作用使其不溶不熔，即使研磨技术也很难将其研磨至足够小的细度，在水性涂料中分散差且易团聚，限制了其作为导电材料在水性涂料中的应用。因此，急需改善聚苯胺在水性涂料中的溶解性能，以获得导电优越和性能稳定的玻璃钢水性导电底漆涂料，从而解决玻璃钢附着力差、上漆率低和脱漆的问题。

发明内容

本发明提供了一种水溶性聚苯胺的制备方法、含有水溶性聚苯胺的玻璃钢用水性高温导电底漆及制备方法，本申请通过提高聚苯胺在水性涂料中的溶解性，从而改善聚苯胺在水性涂料中分散性差、易团聚的现象，含有水溶性聚苯胺的导电底漆涂料具备导电性能，可以采用静电涂装方式对面漆进行喷涂，以解决玻璃钢附着力差、上漆率低和脱漆的技术问题，同时获得施工方便、耐水、耐湿热、耐盐雾且环保的水性高温导电底漆。

为了解决上述技术问题，本发明实施例之一提供了一种水溶性聚苯胺的制备方法，包括以下步骤：

S01、将邻硝基苯甲酰氯溶解至等质量的二氯甲烷中，搅拌并依次加入邻硝基苯甲酰氯质量5％的乙醇胺和邻硝基苯甲酰氯质量10％的三乙胺，室温反应24h-48h，经减压蒸馏得残留物，对残留物进行柱层析，得到N-(2-羟乙基)-2-硝基苯甲酰胺；

S02、将四氢呋喃和去离子水A按比例混合，得到四氢呋喃溶液备用，将铁粉和浓硫酸按比例混合，得到第一反应溶液备用，将浓盐酸和过硫酸铵按比例混合，得到第二反应溶液备用；