CN103896378B - 漆雾脱粘凝聚剂 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种漆雾脱粘凝聚剂，包括如下重量百分比的组分：无机盐20～60%，天然植物提取物的接枝改性产物1～7%，余量的水；所述无机盐选自铝盐、铁盐或镁盐中的至少一种；所述天然植物提取物的接枝改性产物由木质素或海藻酸钠接枝阳离子聚合物制得。本发明提供的漆雾脱粘凝聚剂完全绿色环保，不含任何有害物质，应用面广，加药量低，具有优异的漆雾脱粘及上浮效果，适用于各种油性及水性漆。

Description

漆雾脱粘凝聚剂

技术领域

本发明涉及一种适用于各种水性漆和油性漆的化学药剂，具体涉及一种漆雾脱粘凝聚剂。

背景技术

目前，在汽车、摩托车等各种车体外壳及发动机、各种电器外壳的喷涂过程中，由手动或机器人喷枪所喷出的油漆，只有大约50～70%的油漆会落在所需喷涂的壳体上，换言之，约有30～50%的无法喷在壳体上或被浪费掉，这部分被浪费掉的油漆一般称之为过喷油漆。对过喷油漆的有效及时处理是保证喷漆过程顺利进行的重要环节。这是因为：对油性漆而言，过喷油漆在喷房循环水槽中，管道及泵体中黏附，严重时造成堵塞；对水性漆而言，过喷油漆造成循环水槽中悬浮颗粒大量增加，循环水浑浊，造成泡沫大量生成，同时会造成微生物滋生，循环水体变臭，使得喷房工作环境恶化。

迄今为止，很多种化学试剂及方法被实践用做漆雾脱粘凝聚剂，例如：1、如美国专利文献（公开号为US4564464A，公开日为1986年1月14日）所描述的早期使用的粘土类漆雾凝聚剂，其特点是该试剂同时适用于水性漆和油性漆，缺点是污泥及漆渣产生量大，同时漆渣脱水困难；2、三聚氰胺-甲醛缩合物类的漆雾凝聚剂，如美国专利文献（公开号为US4888386A，公开日为1989年12月19日）所描述，此类漆雾凝聚剂也是目前国内市场最常使用的漆雾凝聚药剂，它对油性漆十分有效，但缺点是处理水性漆时加药量大，同时药剂中一般残存0.3～1.5%的游离甲醛，其致癌性危害人体健康。

随着科技的进步和环保的要求，开发环境友好的漆雾脱粘凝聚剂已成为行业发展的趋势。国外已开发出几类环保型漆雾脱粘凝聚剂，例如：羟基氯化铝水合物和甲壳胺复配型试剂（参见美国专利文献，公开号为US6673263B2，公开日2004年1月6日）对水性漆效果良好，但对油性漆处理效果有欠理想。最近，美国专利文献又公开了一种羟基氯化铝水合物/阳离子淀粉或瓜尔胶的复配型漆雾脱粘凝聚剂（公开号为US8591744B2，公开日为2013年11月26日），但是其环境友好程度和适用范围不理想。

综上所述，开发同时适用于水性漆和油性漆的环境友好型漆雾凝聚剂，是该领域具有重大意义的课题及方向。

发明内容

本发明的目的在于提供一种环境友好型并适用于各种水性漆和油性漆的漆雾脱粘凝聚剂。

本发明的目的通过以下技术方案实现，一种漆雾脱粘凝聚剂，包括如下重量百分比的组分：

无机盐                           20～60%

天然植物提取物的接枝改性产物     1～7%

水                               余量

所述无机盐选自铝盐、铁盐或镁盐中的至少一种；

所述天然植物提取物的接枝改性产物由木质素或海藻酸钠接枝阳离子聚合物制得。

优选的，所述铝盐选自硫酸铝、硝酸铝、聚合氯化铝和羟基氯化铝水合物中的至少一种。

优选的，所述铁盐选自氯化铁、硫酸铁或聚合硫酸铁中的至少一种。

优选的，所述镁盐选自氯化镁或硫酸镁中的至少一种。

优选的，所述接枝阳离子为季铵盐单体，更优选的，所述季铵盐单体为二甲基二烯丙基氯化铵。

与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：

本发明通过天然高分子产物木质素或海藻酸钠的本体接枝改性，以木质素或海藻酸钠为基体，采用臭氧处理技术，在基体上产生碳自由基并进一步产生过氧化物，这些过氧化物作为大分子引发剂，引发自由基聚合。接枝单体选用二甲基二烯丙基氯化铵，具体方法见参考文献（P Wang, KL Tan, ET Kang, KG Neoh, Journal of Materials Chemistry 11783-789 2001）。接枝链的长度和接枝密度可由大分子引发剂量和单体浓度等参数进行调节，反应采用水溶液自由基聚合，在反应过程中，产生些许二甲基二烯丙基氯化铵均聚物，这些均聚物无需分离，分析表明，单体转化率大于99.5%。天然高分子产物木质素或海藻酸钠的本体接枝改性产物与无机盐如铝盐，铁盐或镁盐的复配，通过控制二者的比例，使得复配产品具最佳协同效应，达到最佳漆雾脱粘凝聚效果。

本发明所述漆雾脱粘凝聚剂这一复配产物同时适用于水性漆和油性漆，与三聚氰胺-甲醛缩合物型漆雾凝聚剂相比，具有加药量低，处理成本低的特点。实践表明，对油性漆而言，本发明用量约为三聚氰胺-甲醛缩合物型漆雾凝聚剂的1/3，对水性漆而言，本发明的用量约为三聚氰胺-甲醛缩合物型漆雾凝聚剂的1/5，更为重要的是，本发明完全不含任何对人体有害物质。

从药剂化学组成来看，本发明属于完全环境友好类型，且具有成本低及高效等特点；从制作过程来看，本发明涉及天然高分子产物的接枝改性以及与无机盐如铝盐，铁盐或镁盐的复配。从合成方法来看，本发明涉及臭氧引发自由基聚合技术。

因此，本发明提供的漆雾脱粘凝聚剂完全绿色环保，环境友好，应用面广，用量低，具有优异的漆雾脱粘及上浮效果，适用于各种水性漆和油性漆的漆雾脱粘凝聚，使用场合包括汽车，摩托车等各种车体外壳及发动机的喷涂过程以及各种电器外壳的喷涂过程。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本发明，但不以任何形式限制本发明。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进。这些都属于本发明的保护范围。

实施例1

本实施例涉及一种漆雾脱粘凝聚剂，其各个组分组成如表1所示：

表1

组分	%（重量）
		木质素接枝聚二甲基二烯丙基氯化铵	1
聚合氯化铝	40
		硫酸镁	7
水	52

用上述漆雾脱粘凝聚剂对普通的油性中涂漆进行实验，步骤如下：

（1）取200mL有盖玻璃瓶，加入160mL自来水；

（2）向水中加入一滴上述漆雾脱粘凝聚剂溶液这一药剂（0.04g），摇匀使药剂与水充分混合；

（3）用NaOH或碳酸钠溶液将体系的pH调节到8～9；

（4）向体系中滴加入0.8g油性漆，盖上瓶盖，剧烈晃动玻璃瓶15至30s；

（5）加入1～2mL0.1%的30%电荷量的阴离子聚丙烯酰胺溶液，旋转玻璃瓶，使阴离子聚丙烯酰胺均匀分散。

实验结果：油性油漆被实施例1所述漆雾脱粘凝聚剂完全分散脱粘，漆渣完全上浮时间小于8秒，上浮漆渣紧实，用手搓捏，发现油漆完全脱粘，在手指上无残留，同时玻璃瓶内壁上无油漆黏附，处理后水的浊度为3NTU。

实施例2

本实施例涉及一种漆雾脱粘凝聚剂，其各个组分组成如表2所示：

表2

组分	%（重量）
		海藻酸钠接枝聚二甲基二烯丙基氯化铵	3.5
羟基水合氯化铝	55
		硫酸铁	5
水	36.5

用上述漆雾脱粘凝聚剂对普通的水性底漆进行实验，步骤如下：

（1）取200mL有盖玻璃瓶，加入160mL自来水；

（2）加入1.2g水性漆，摇匀水性漆溶液；

（3）加入0.04g实施例2所述漆雾脱粘凝聚剂溶液这一药剂，摇匀使药剂与水性漆充分混合；

（4）加入1至2mL0.1wt%的30%电荷量的阴离子聚丙烯酰胺溶液，旋转玻璃瓶，使阴离子聚丙烯酰胺均匀分散。

实验结果：水性油漆漆渣完全上浮时间小于8s，上浮漆渣紧实,处理后水的浊度为5NTU。

实施例3

本实施例涉及一种漆雾脱粘凝聚剂，其各个组分组成如表3所示：

表3

组分	%（重量）
		木质素接枝聚二甲基二烯丙基氯化铵	7
聚合氯化铝	17
		硫酸镁	3
水	73

将本实施例获得的漆雾脱粘凝聚剂在喷涂线车间进行现场试验，该喷涂线采用油性漆和水性漆混合喷涂，落漆量为每天900kg。现场试验中采用计量泵加入漆雾脱粘凝聚剂，每天加入量为36kg，同时，加入碳酸钠维持循环水碱度在200～500ppm（以碳酸钙计），体系pH维持在8～8.5；采用阴离子聚丙烯酰胺作为助凝上浮剂；实验周期为一个月。

实验结果：漆渣上浮率大于98%，漆渣完全脱粘，在管线和泵处无黏附。循环水清澈，浊度维持在15NTU以下。刮渣机处漆渣上浮完全，刮渣机出水无悬浮颗粒。脱水漆渣含水率为55%，大大低于使用三聚氰胺-甲醛类漆雾凝聚剂的70%的含水率。

以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变形或修改，这并不影响本发明的实质内容。

Claims (6)

1.一种漆雾脱粘凝聚剂，其特征在于，包括如下重量百分比的组分：

无机盐                           20～60％

天然植物提取物的接枝改性产物      1～7％

水                               余量

所述无机盐选自铝盐、铁盐或镁盐中的至少一种；

所述天然植物提取物的接枝改性产物由木质素接枝阳离子聚合物制得。

2.根据权利要求1所述的一种漆雾脱粘凝聚剂，其特征在于，所述铝盐选自硫酸铝、硝酸铝、聚合氯化铝和羟基氯化铝水合物中的至少一种。

3.根据权利要求1所述的一种漆雾脱粘凝聚剂，其特征在于，所述铁盐选自氯化铁、硫酸铁或聚合硫酸铁中的至少一种。

4.根据权利要求1所述的一种漆雾脱粘凝聚剂，其特征在于，所述镁盐选自氯化镁或硫酸镁中的至少一种。

5.根据权利要求1所述的一种漆雾脱粘凝聚剂，其特征在于，所述接枝阳离子为季铵盐单体。

6.根据权利要求5所述的一种漆雾脱粘凝聚剂，其特征在于，所述季铵盐单体为二甲基二烯丙基氯化铵。