CN102786846A - 丙烯酸改性硝基防腐漆及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种丙烯酸改性硝基防腐漆及其制备方法，包含以下组分，按重量份数计，丙烯酸硝基浆30-45、硝基漆外用料55-70、1%硅油醋酸丁酯液0.01-0.02；将硝基漆外用料、1%硅油醋酸丁酯液按比例加入调漆罐，在200-400转/分速度下搅拌10分钟，然后按比例加入丙烯酸硝基浆，在600-800转/分速度下搅拌30分钟，检测、过滤、包装。有益效果：通过优选适宜粘度的硝化棉树脂、配制溶解性及挥发速度适宜的混合溶剂、自制低玻璃化温度(Tg-20℃)的丙烯酸树脂对硝基漆料进行改性及增塑、筛选低铅含量磷酸锌可以达到钢结构、汽车零部件防腐漆的技术要求及四种可溶性重金属限量的要求。

Description

丙烯酸改性硝基防腐漆及其制备方法

技术领域

本发明属于涂料，尤其涉及一种丙烯酸改性硝基防腐漆及其制备方法。

背景技术

硝基漆是一种挥发性自干涂料，靠溶剂挥发形成连续涂膜，成膜过程中不发生化学变化。它以硝化棉为主要成膜物质，加入合成树脂、增塑剂、溶剂等混合制成基料。其中不含颜料的透明基料即为硝基清漆。硝基漆具有快干、着色方便、施工快捷和漆膜性能好等特点，因而在家具行业得到广泛的应用。传统溶剂型硝基漆是以甲苯、二甲苯、乙醇、丁酯等有机溶剂为分散介质，这些有机溶剂不但污染环境，而且损害人类的身体健康。硝基漆固体含量低、漆膜脆、多用于家俱涂装涂料。只能够满足一般的装饰要求，不适用于理化机械性能要求较高的工业领域。

发明内容

本发明的目的在于克服上述技术的不足，而提供一种主要应用于防腐设备、金属表面或工业零部件表面防腐要求较高的丙烯酸改性硝基防腐漆及其制备方法。

本发明为实现上述目的，采用以下技术方案：一种丙烯酸改性硝基防腐漆，其特征是：包含以下组分，按重量份数计，

丙烯酸硝基浆    30-45    硝基漆外用料55-70

1%硅油醋酸丁酯液    0.01-0.02；

其中：所述丙烯酸硝基浆包含以下组分，按重量份数计：

所述硝基漆外用料包含以下组分，按重量份数计：

1/2秒硝化棉液（26%）        60-70

30秒硝化棉液（11%）         20-35

混合溶剂                    5-10；

所述混合溶剂包含以下组分，按重量份数计：

所述自制丙烯酸树脂液（60%），包含以下组分，按重量份数计：

所述自制丙烯酸树脂液（60%）的制备方法，按以下步骤进行，

⑴将丙烯酸丁酯、苯乙烯、丙烯酸按配方量加入滴加罐，加入配方量70%的过氧化苯甲酰，开动搅拌，使之溶解制成混合单体备用；

⑵将配方量94%的甲苯加入反应釜中，开动搅拌、升温；

⑶当釜内温度升到甲苯回流温度115-120℃时，开始滴加上述备用的混合单体，于2-3h内滴完；

⑷当混合单体滴加完后，在回流温度115-120℃下保持共聚1h,补加配方量15%的过氧化苯甲酰与配方量3%的甲苯预混合溶液，再继续保持共聚1h后，再补加配方量15%的过氧化苯甲酰与配方量3%的甲苯预混合溶液，加完后在回流温度下保持共聚3h，取样测粘度、固体含量，计算转化率；

⑸转化率达到95%以上，反应停止加热，通冷却水降温至50℃以下过滤包装。

一种丙烯酸改性硝基防腐漆的制备方法，按以下步骤进行：

⑴丙烯酸硝基浆的制备：

将自制的丙烯酸树脂液（60%）、醋酸丁酯、邻苯二甲酸二丁酯加入配料罐中搅拌均匀，然后加入橡胶炭黑和低铅含量磷酸锌，以800-1000转/分的速度分散20分钟，将高速分散后的浆料进入砂磨机研磨，细度达到30微米后备用；

⑵硝基漆外用料的制备：

先用混合溶剂将1/2秒硝化棉和30秒硝化棉分别配制成固体为26%和11%的硝化棉液、然后将配方量的1/2秒硝化棉液、30秒硝化棉液和混合溶剂加入配料罐中搅拌均匀备用；

⑶混合溶剂的制备：

将配方量的醋酸丁酯、丙酮、工业合成乙醇、甲苯、丁醇、乙酸乙酯依次加入配料罐中在200-400转/分转速下搅拌10分钟备用；

⑷1%硅油醋酸丁酯液的制备：

在洁净的容器中加入1份100%硅油、99份醋酸丁酯低速搅拌均匀备用；

⑸丙烯酸改性硝基防腐漆的制备：

将硝基漆外用料、1%硅油醋酸丁酯液按比例加入调漆罐，在200-400转/分速度下搅拌10分钟，然后按比例加入丙烯酸硝基浆，在600-800转/分速度下搅拌30分钟，中控检测粘度、细度、固体分、光泽，合格后过滤包装。

有益效果：该产品通过优选适宜粘度的硝化棉树脂、配制溶解性及挥发速度适宜的混合溶剂、研制低玻璃化温度(Tg-20℃)的丙烯酸树脂对硝基漆料进行改性及增塑、筛选低铅含量磷酸锌、碳黑、助剂、溶剂并设计树脂及制漆工艺，研制丙烯酸改性硝基防腐漆，达到钢结构、汽车零部件防腐漆的技术要求及国家强制性标准GB18581四种可溶性重金属限量的要求。该漆配方中使用研制的丙烯酸树脂玻璃化温度低(Tg-20℃)，对硝基漆料进行增塑，进一步增加漆膜的附着力，克服了小分子增塑剂在漆膜长效保护中迁移、降解、失效的缺点。具有优异的耐候性、耐水性、附着力、柔韧性、耐盐雾性、装饰性、施工应用性、干燥迅速等特点，能够满足环保要求较高、耐盐雾要求较高的使用要求。现已大批量应用于要求快干、附着力好、耐候、耐盐雾性好的钢结构及汽车零部件上，使用效果良好。

具体实施方式

下面结合较佳实施例详细说明本发明的具体实施方式。

实施例一

一种丙烯酸改性硝基防腐漆，包含以下组分，按重量计（g），

丙烯酸硝基浆    30    硝基漆外用料55

1%硅油醋酸丁酯液    0.01；

其中：所述丙烯酸硝基浆包含以下组分，按重量计（g）：

所述硝基漆外用料包含以下组分，按重量计（g）：

1/2秒硝化棉液（26%）            60

30秒硝化棉液（11%）             20

混合溶剂                        5；

所述混合溶剂包含以下组分，按重量计（g）：

一种丙烯酸改性硝基防腐漆的制备方法，按以下步骤进行：

⑴丙烯酸硝基浆的制备：

将自制的丙烯酸树脂液（60%）、醋酸丁酯、邻苯二甲酸二丁酯加入配料罐中搅拌均匀，然后加入橡胶炭黑和低铅含量磷酸锌，以800-1000转/分的速度分散20分钟，将高速分散后的浆料进入砂磨机研磨，细度达到30微米后备用；

⑵硝基漆外用料的制备：

先用混合溶剂将1/2秒硝化棉和30秒硝化棉分别配制成固体为26%和11%的硝化棉液、然后将配方量的1/2秒硝化棉液、30秒硝化棉液和混合溶剂加入配料罐中搅拌均匀备用；配方量由本领域技术人员根据需要来决定。

⑶混合溶剂的制备：

将配方量的醋酸丁酯、丙酮、工业合成乙醇、甲苯、丁醇、乙酸乙酯依次加入配料罐中在200-400转/分转速下搅拌10分钟备用；

⑷1%硅油醋酸丁酯液的制备：

在洁净的容器中加入1份100%硅油、99份醋酸丁酯低速搅拌均匀备用；

⑸丙烯酸改性硝基防腐漆的制备：

将硝基漆外用料、1%硅油醋酸丁酯液按比例加入调漆罐，在200-400转/分速度下搅拌10分钟，然后按比例加入丙烯酸硝基浆，在600-800转/分速度下搅拌30分钟，中控检测粘度、细度、固体分、光泽，合格后过滤包装。

实施例二

一种丙烯酸改性硝基防腐漆，包含以下组分，按重量计（g），

丙烯酸硝基浆    45    硝基漆外用料70

1%硅油醋酸丁酯液    0.02；

其中：所述丙烯酸硝基浆包含以下组分，按重量计（g）：

所述硝基漆外用料包含以下组分，按重量计（g）：

1/2秒硝化棉液（26%）        70

30秒硝化棉液（11%）         35

混合溶剂                    10；

所述混合溶剂包含以下组分，按重量计（g）：

丙烯酸改性硝基防腐漆的制备方法，按实施例一步骤进行。

实施例三

一种丙烯酸改性硝基防腐漆，包含以下组分，按重量计（g），

丙烯酸硝基浆    35    硝基漆外用料65

1%硅油醋酸丁酯液    0.01；

其中：所述丙烯酸硝基浆包含以下组分，按重量计（g）：

所述硝基漆外用料包含以下组分，按重量计（g）：

1/2秒硝化棉液（26%）        65

30秒硝化棉液（11%）         30

混合溶剂                    8；

所述混合溶剂包含以下组分，按重量计（g）：

丙烯酸改性硝基防腐漆的制备方法，按实施例一步骤进行。

实施例1

所述自制丙烯酸树脂液（60%），包含以下组分，按重量计（g）：

实施例2

所述自制丙烯酸树脂液（60%），包含以下组分，按重量计（g）：

实施例3

所述自制丙烯酸树脂液（60%），包含以下组分，按重量计（g）：

所述自制丙烯酸树脂液（60%）的制备方法，按以下步骤进行，

⑴将丙烯酸丁酯、苯乙烯、丙烯酸按配方量加入滴加罐，加入配方量70%的过氧化苯甲酰，开动搅拌，使之溶解制成混合单体备用；

⑵将配方量94%的甲苯加入反应釜中，开动搅拌、升温；

⑶当釜内温度升到甲苯回流温度115-120℃时，开始滴加上述备用的混合单体，于2-3h内滴完；

⑷当混合单体滴加完后，在回流温度115-120℃下保持共聚1h,补加配方量15%的过氧化苯甲酰与配方量3%的甲苯预混合溶液，再继续保持共聚1h后，再补加配方量15%的过氧化苯甲酰与配方量3%的甲苯预混合溶液，加完后在回流温度下保持共聚3h，取样测粘度、固体含量，计算转化率；（转化率=实际固体含量/理论固体含量×100%）

⑸转化率达到95%以上，反应停止加热，通冷却水降温至50℃以下过滤包装。

技术要点：

自制丙烯酸树脂液（60%）设计的玻璃化温度(Tg)为-20℃，柔性好，是专门设计的改性硝基漆料的丙烯酸树脂，市售的丙烯酸树脂没有低玻璃化温度的，其玻璃化温度多在50-100℃，硬度较高，附着力及柔韧性差，必须加入大量增塑剂后才能使用，但增塑剂是小分子量原料，加量太大在漆膜长期使用过程中会迁移、降解，最终导致增塑失效。市售的丙烯酸树脂因其玻璃化温度高、硬度高、脆性大，不能与硝基漆料拼混使用。该专门设计的改性硝基漆料的丙烯酸树脂其软硬单体的搭配、所选用溶剂、聚合工艺与市售的丙烯酸树脂有较大差异，对硝基漆料的混溶性、增韧性、附着力有很大改善，且漆膜长期使用不会象小分子增塑剂那样迁移、降解，最终导致增塑失效。

选择的低铅含量磷酸锌制漆后铅含量低于20㎎/㎏，比普通磷酸锌重金属铅含量低得多（普通磷酸锌配方中加入5%时，铅含量≥150㎎/㎏。国家强制性标准GB18581中可溶性重金属铅含量≤90㎎/㎏。）

采用的原料均为市场采购的化学原料。

硝酸纤维素（硝化棉或硝基漆料）树脂单独使用干燥速度快，但光泽不高、附着力差、柔韧性不好、不挥发分含量很低，很多技术要求无法满足。为改进这方面的缺点，研制低玻璃化温度(Tg-20℃)的丙烯酸树脂与硝基漆料拼混即对硝基漆料进行增塑及改性，降低小分子增塑剂的加量，提高漆的综合性能如耐候性、耐水性、附着力、耐盐雾性、柔韧性。丙烯酸树脂耐候性好、保光保色性好、附着力好、耐化学品及耐水性良好。热塑性丙烯酸树脂由不同单体共聚而成，具有不同的性能。玻璃化温度低的丙烯酸树脂可起增塑剂的作用，高的则具有极高的硬度及拉伸强度，所以可在很大范围内调整漆的性能。

检验报告见下页

该产品经大量试验符合下列指标要求

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明的结构作任何形式上的限制。凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明的技术方案的范围内。

Claims (4)

1.一种丙烯酸改性硝基防腐漆，其特征是：包含以下组分，按重量份数计，

丙烯酸硝基浆  30-45    硝基漆外用料55-70

1%硅油醋酸丁酯液    0.01-0.02；

其中：所述丙烯酸硝基浆包含以下组分，按重量份数计：

所述硝基漆外用料包含以下组分，按重量份数计：

1/2秒硝化棉液（26%）            60-70

30秒硝化棉液（11%）             20-35

混合溶剂                        5-10；

所述混合溶剂包含以下组分，按重量份数计：

2.根据权利要求1所述的丙烯酸改性硝基防腐漆，其特征是：所述自制丙烯酸树脂液（60%），包含以下组分，按重量份数计：

3.根据权利要求1或2所述的丙烯酸改性硝基防腐漆，其特征是：所述自制丙烯酸树脂液（60%）的制备方法，按以下步骤进行，

⑴将丙烯酸丁酯、苯乙烯、丙烯酸按配方量加入滴加罐，加入配方量70%的过氧化苯甲酰，开动搅拌，使之溶解制成混合单体备用；

⑵将配方量94%的甲苯加入反应釜中，开动搅拌、升温；

⑶当釜内温度升到甲苯回流温度115-120℃时，开始滴加上述备用的混合单体，于2-3h内滴完；

⑷当混合单体滴加完后，在回流温度115-120℃下保持共聚1h,补加配方量15%的过氧化苯甲酰与配方量3%的甲苯预混合溶液，再继续保持共聚1h后，再补加配方量15%的过氧化苯甲酰与配方量3%的甲苯预混合溶液，加完后在回流温度下保持共聚3h，取样测粘度、固体含量，计算转化率；

⑸转化率达到95%以上，反应停止加热，通冷却水降温至50℃以下过滤包装。

4.一种丙烯酸改性硝基防腐漆的制备方法，按以下步骤进行：

⑴丙烯酸硝基浆的制备：

将自制的丙烯酸树脂液（60%）、醋酸丁酯、邻苯二甲酸二丁酯加入配料罐中搅拌均匀，然后加入橡胶炭黑和低铅含量磷酸锌，以800-1000转/分的速度分散20分钟，将高速分散后的浆料进入砂磨机研磨，细度达到30微米后备用；

⑵硝基漆外用料的制备：

先用混合溶剂将1/2秒硝化棉和30秒硝化棉分别配制成固体为26%和11%的硝化棉液、然后将配方量的1/2秒硝化棉液、30秒硝化棉液和混合溶剂加入配料罐中搅拌均匀备用；

⑶混合溶剂的制备：

将配方量的醋酸丁酯、丙酮、工业合成乙醇、甲苯、丁醇、乙酸乙酯依次加入配料罐中在200-400转/分转速下搅拌10分钟备用；

⑷1%硅油醋酸丁酯液的制备：

在洁净的容器中加入1份100%硅油、99份醋酸丁酯低速搅拌均匀备用；

⑸丙烯酸改性硝基防腐漆的制备：

将硝基漆外用料、1%硅油醋酸丁酯液按比例加入调漆罐，在200-400转/分速度下搅拌10分钟，然后按比例加入丙烯酸硝基浆，在600-800转/分速度下搅拌30分钟，中控检测粘度、细度、固体分、光泽，合格后过滤包装。