CN104387582B - 一种环保防锈材料的生产方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种环保防锈材料的生产方法，具体步骤如下：1)按重量份计，将以下原料投入反应釜中：二聚脂肪酸：40～58份，脂肪酸：5～13份，14醇或16醇或18醇：10～25份，丁醇：5～10份，葵二酸：1～5份，乙二酸：2.5～8份，乙二胺：5～10份，己二胺：4～8份，催化剂对甲苯磺酸：1～2份；在氮气密封保护下,温度控制在80～120℃条件下反应1～1.5小时，温度控制在180～200℃反应2～3小时，然后温度控制在260℃恒温4～6小时，停止反应制得反应生成物；2)将反应生成物进行蒸馏提纯，制得所述环保防锈材料。本发明所生产的环保防锈材料性能优异，环保健康，一品多用。
Description
技术领域
本发明涉及有机合成、高分子聚合加工技术领域，具体涉及一种新型环保防锈材料的生产方法。
背景技术
汽车领域目前使用的防锈防腐防护产品大致分为漆面防护蜡、内腔防锈蜡和底盘防锈装甲蜡三种。漆面防护蜡和内腔防锈蜡多以石油蜡为成膜组元。底盘装甲蜡以沥青为成膜组元(第一代)，或烯烃高分子聚合物及弹性体橡胶等为成膜组元(第二、三代)，或复合高分子树脂为成膜组元(第四代)。
石蜡基漆面防护蜡及汽车内腔防锈蜡主材为晶体结构的石油蜡，成膜后膜层松散没有光泽，柔韧性和硬度低，不抗刮碰摩擦，粘结力差，滴熔点低，夏天经太阳暴晒容易熔融流失变薄，冬天严寒地区使用时膜层变硬脆裂或成块脱落，起不到理想的防护作用。所以，一些国内品牌的车辆防锈防护效果不符合国际标准，很难达到十年以上的防腐要求。
传统的车辆底盘装甲蜡中第一代“沥青型油性漆”、第二代“橡胶型油性漆”均为非环保型，其中的稀释剂多为甲苯，而甲苯是一种对人体有害的剧毒成分，而且施工后形成的膜层很硬，容易开裂，隔音效果也很一般，已逐步被淘汰出市场。第三代“高分子聚合物水性漆”为环保型，但由于施工受温度，湿度的影响较大，耗时较长，不受车主欢迎。目前质量最好的第四代“复合高分子树脂”快干型底盘装甲漆，是采用电离接枝技术将四种不同性能的高分子材料融为一体，复合成一种新型功能材料，其防水性、弹性、防腐性、吸音降噪性能都比较突出，它不受湿度、温度的影响，大大缩短了底盘的施工时间，比以往的底盘装甲固化时间大大缩短，是目前欧美一些发达国家使用的主流产品，但这种正品的高分子涂料一般靠进口，价格昂贵，普通的一辆小车作底盘装甲成本需二千到四千元不等。 目前，国内第四代“复合高分子树脂”快干型底盘装甲漆正品因价格高、利润低，使用的人也非常少，绝大部分是冒牌的劣质产品，坑害车主。这种复合高分子树脂”快干型底盘装甲漆的缺陷是完全由高分子合成材料接枝而成的多元组分材料，仍然保留各自的性能缺陷，同时由于分子量比较大，碳数高，低温性能不是很理想，长时间经受高低温交替作用后，低温硬度增强，变脆，粘结性变差，时间长了，也容易脱落。
机械加工产品和长期露天使用的设备，如螺栓、螺母、器皿、全套设备、金属管道、管材、线材、板材、铁路封固螺栓、化工设备、塔罐外壁以及铸铁或钢构防护栏、房屋阳台、窗台防盗网、桥梁钢体结构、船舶内部金属表面和金属构件等设施都需要进行防锈封存入库、运输保护和使用过程中的长期防锈防腐，国内目前一般都使用传统的防锈油、防锈脂、红丹漆、油性金属防锈漆、腻子粉等低端产品。防锈油和防锈脂是以润滑油及蜡膏等石油馏分添加防锈剂调配而成的液体或膏状体，膜层为油膜，几乎没有硬度，而且随着环境温度的变化油膜会变稀流动，只适合在静态常温下的低效防护，如果受到高温高湿、酸雨和强酸碱性介质的侵蚀时会被乳化失效，而且还会污染产品及现场环境，是很低效的低端防护产品。红丹漆和油性金属防锈漆是以四氧化三铅、松香、石油树脂等为成膜组元，添加防锈颜料、重金属盐类防锈剂、石油溶剂如甲苯等调配而成，红丹漆膜层不够致密，强度不够，有效防护时间很短，不能用于锌、铝等金属材料，铅丹还容易造成人体铅中毒，已被禁止使用。油性防锈漆膜层没有韧性，粘结力差，低温时膜层成块脆裂，还含有亚硝酸盐、铬酸盐、甲苯等对人体及环境有毒有害的组分。腻子粉强度小，防水性能和粘结力差，容易成块剥离。这些传统防锈产品防水、防潮、防盐雾、防酸雨、防酸碱、防臭氧、防紫外线性能都比较差，尤其动态防护能力更差，无法全天候长时间起到有效的防护效果。
发明内容
本发明所解决的技术问题针对目前国内防锈防腐材料性能上存在的 诸多问题，而提供了一种新型环保防锈材料的生产方法，该方法生产的新型环保防锈材料的结构致密稳定、柔韧性、弹性好，硬度适中，高温不容易变软熔融，低温不成块状和脆裂，粘结力、附着力强，具有极强的隔绝空气、水汽、臭氧、紫外线等侵蚀能力，防锈、防腐性能及化学惰性强。
本发明所采用的技术方案是：一种新型环保防锈材料的生产方法，具体步骤如下：
1)按重量份计，将以下原料投入反应釜中：二聚脂肪酸：40～58份，脂肪酸：5～13份，14醇或16醇或18醇：10～25份，丁醇：5～10份，葵二酸：1～5份，乙二酸：2.5～8份，乙二胺：5～10份，己二胺：4～8份，催化剂对甲苯磺酸：1～2份；在氮气密封保护下,温度控制在80～120℃条件下反应1～1.5小时，温度控制在180～200℃反应2～3小时，然后温度控制在260℃恒温4～6小时，停止反应制得反应生成物；
2)将反应生成物进行蒸馏提纯，在压力为-850Kpa、温度为160～180℃条件下切割出小分子量的轻组分，检测软化点为100～130℃时，停止精馏，所得到的塔底物料即为所述新型环保防锈材料。
一种新型环保防锈材料的生产方法，优选具体步骤如下：
1)按重量份计，将以下原料投入反应釜中：二聚脂肪酸：53份，C18脂肪酸：12份，16醇：15份，丁醇：7份，葵二酸：2份，乙二酸：4份，乙二胺：6份，己二胺：6.5份，催化剂对甲苯磺酸：1.5份；在氮气密封保护下,温度控制在80～120℃条件下反应1小时，温度控制在180～200℃反应2小时，然后温度控制在260℃恒温5小时，停止反应制得反应生成物；
2)将反应生成物进行蒸馏提纯，在压力为-850Kpa、温度为160～180℃条件下切割出小分子量的轻组分，检测软化点为115℃时，停止精馏，所得到的塔底物料即为所述新型环保防锈材料。
新型环保防锈材料的应用方法，具体步骤如下：将所述新型环保防锈材料加入无水乙醇或有机溶剂油中，新型环保防锈材料与无水乙醇或有机 溶剂油的重量份为：新型环保防锈材料20～60份，无水乙醇或有机溶剂油75～120份；在密闭的不锈钢搅拌罐内搅拌混合4～6小时，在新型环保防锈材料完全溶解后加入防锈剂、抗氧化、抗紫外线，再搅拌1～2小时，静置4～5小时后即可用于喷涂。
本发明所生产新型环保防锈材料的性能特点为：
1、成膜致密而柔韧，弹性好，硬度适中，膜层透明，粘结性好，附着力极强，具有出色的静态和动态成膜质量，抗冲击能力强；膜层滴熔点高，能经受长时间强烈的阳光照射及高温辐射而不消失，轻度摩擦不受损；
2、具有良好的防水防潮、防高温高湿性能，防海水、防盐雾、防有机溶剂、防酸雨、防酸碱性能优异；
3、优良的化学惰性，不容易被空气中臭氧，紫外线氧化侵蚀，在全天候使用条件下不与其他物质起化学反应；
4、高低温稳定性好，能经受环境气温的循环交替变化，高温不熔融流淌，低温不变硬脆裂，膜层始终保持良好的柔韧性和粘结力，长期使用不会老化脱落；
5、无异味、不刺激、无毒、安全、环保、健康。
本发明的有益效果是：1、本发明所生产的新型环保防锈材料是一种高效的广谱防锈材料，由特殊工艺聚合而成稳定复杂的分子结构聚合物组成，不含任何石油蜡、沥青、橡胶、烯烃树脂等组分，既没有石油蜡类滴熔点偏低且疏松的晶体结构，也没有其它石油树脂或橡胶等弹性体成膜后在低温时粘结力减退、硬化成块剥离或脆裂、受外力冲击时容易剥离金属表面从而失去防护效能等缺陷，其结构致密稳定、柔韧性、弹性好，硬度适中，高温不容易变软熔融，低温不成块状和脆裂，粘结力、附着力强，具有极强的隔绝空气、水汽、臭氧、紫外线等侵蚀能力，防锈、防腐性能及化学惰性强，性能优异，环保健康，一品多用；2、本发明所生产新型环保防锈材料是替代传统低端防锈防腐材料的新型高端材料，广泛适用于国民经济及人民生活的各个领域，包括用于汽车、各种机械加工产品和长 期露天使用的设备的等防锈防腐防护。
具体实施方式
下面结合具体实施对本发明做进一步的说明。
实施例1
一种新型环保防锈材料的生产方法，具体步骤如下：
1)按重量份计，将以下原料投入反应釜中：二聚脂肪酸：40份，脂肪酸：5份，14醇：10份，丁醇：5份，葵二酸：1份，乙二酸：2.5份，乙二胺：5份，己二胺：4份，催化剂对甲苯磺酸：1份；在氮气密封保护下,温度控制在80～120℃条件下反应1小时，温度控制在180～200℃反应2小时，然后温度控制在260℃恒温4小时，停止反应制得反应生成物；
2)将反应生成物进行蒸馏提纯，在压力为-850Kpa、温度为160～180℃条件下切割出小分子量的轻组分，检测软化点为100℃时，停止精馏，所得到的塔底物料即为所述新型环保防锈材料。
所述新型环保防锈材料的应用方法，具体步骤如下：将所述新型环保防锈材料加入无水乙醇中，新型环保防锈材料与无水乙醇的重量份为：新型环保防锈材料20份，无水乙醇75份；在密闭的不锈钢搅拌罐内搅拌混合4小时，在新型环保防锈材料完全溶解后加入防锈剂、抗氧化、抗紫外线，再搅拌1小时，静置4小时后即可用于防锈喷涂。
实施例2
一种新型环保防锈材料的生产方法，具体步骤如下：
1)按重量份计，将以下原料投入反应釜中：二聚脂肪酸：58份，脂肪酸：13份，18醇：25份，丁醇：10份，葵二酸：5份，乙二酸：8份，乙二胺：10份，己二胺：8份，催化剂对甲苯磺酸：2份；在氮气密封保护下,温度控制在80～120℃条件下反应1.5小时，温度控制在180～200℃反应3小时，然后温度控制在260℃恒温6小时，停止反应制得反应生成物；
2)将反应生成物进行蒸馏提纯，在压力为-850Kpa、温度为160～180 ℃条件下切割出小分子量的轻组分，检测软化点为130℃时，停止精馏，所得到的塔底物料即为所述新型环保防锈材料。
所述新型环保防锈材料的应用方法，具体步骤如下：将所述新型环保防锈材料加入有机溶剂油中，新型环保防锈材料与有机溶剂油的重量份为：新型环保防锈材料60份，有机溶剂油120份；在密闭的不锈钢搅拌罐内搅拌混合6小时，在新型环保防锈材料完全溶解后加入防锈剂、抗氧化、抗紫外线，再搅拌2小时，静置5小时后即可用于防锈喷涂。
实施例3
一种新型环保防锈材料的生产方法，具体步骤如下：
1)按重量份计，将以下原料投入反应釜中：二聚脂肪酸：53份，C18脂肪酸：12份，16醇：15份，丁醇：7份，葵二酸：2份，乙二酸：4份，乙二胺：6份，己二胺：6.5份，催化剂对甲苯磺酸：1.5份；在氮气密封保护下,温度控制在80～120℃条件下反应1小时，温度控制在180～200℃反应2小时，然后温度控制在260℃恒温5小时，停止反应制得反应生成物；
2)将反应生成物进行蒸馏提纯，在压力为-850Kpa、温度为160～180℃条件下切割出小分子量的轻组分，检测软化点为115℃时，停止精馏，所得到的塔底物料即为所述新型环保防锈材料。
所述新型环保防锈材料的应用方法，具体步骤如下：将所述新型环保防锈材料加入无水乙醇中，新型环保防锈材料与无水乙醇重量份为：新型环保防锈材料60份，无水乙醇120份；在密闭的不锈钢搅拌罐内搅拌混合5小时，在新型环保防锈材料完全溶解后加入防锈剂、抗氧化、抗紫外线，再搅拌1.5小时，静置4.5小时后即可用于防锈喷涂。
实施例4
一种新型环保防锈材料的生产方法，具体步骤如下：
1)按重量份计，将以下原料投入反应釜中：二聚脂肪酸：55份，脂肪酸：13份，18醇：17份，丁醇：9份，葵二酸：3.5份，乙二酸：4份， 乙二胺：4.5份，己二胺：5.5份，催化剂对甲苯磺酸：1.5份；在氮气密封保护下,温度控制在80～120℃条件下反应1小时，温度控制在180～200℃反应2小时，然后温度控制在260℃恒温4.5小时，停止反应制得反应生成物；
2)将反应生成物进行蒸馏提纯，在压力为-850Kpa、温度为160～180℃条件下切割出小分子量的轻组分，检测软化点为128℃时，停止精馏，所得到的塔底物料即为所述新型环保防锈材料。
一种新型环保防锈材料的应用方法，具体步骤如下：将所述新型环保防锈材料加入无水乙醇或有机溶剂油中，新型环保防锈材料与无水乙醇或有机溶剂油的重量份为：新型环保防锈材料35份，有机溶剂油80份；在密闭的不锈钢搅拌罐内搅拌混合5.5小时，在新型环保防锈材料完全溶解后加入防锈剂、抗氧化、抗紫外线，再搅拌1.5小时，静置5小时后即可用于喷涂。
Claims (3)
1.一种环保防锈材料的生产方法，其特征在于具体步骤如下：
1)按重量份计，将以下原料投入反应釜中：二聚脂肪酸：40～58份，脂肪酸：5～13份，14醇或16醇或18醇：10～25份，丁醇：5～10份，癸二酸：1～5份，乙二酸：2.5～8份，乙二胺：5～10份，己二胺：4～8份，催化剂对甲苯磺酸：1～2份；在氮气密封保护下，温度控制在80～120℃条件下反应1～1.5小时，温度控制在180～200℃反应2～3小时，然后温度控制在260℃恒温4～6小时，停止反应制得反应生成物；
2)将反应生成物进行蒸馏提纯，在压力为-850kPa、温度为160～180℃条件下切割出小分子量的轻组分，检测软化点为100～130℃时，停止精馏，所得到的塔底物料即为所述环保防锈材料。
2.根据权利要求1所述的一种环保防锈材料的生产方法，其特征在于具体步骤如下：
1)按重量份计，将以下原料投入反应釜中：二聚脂肪酸：53份，C18脂肪酸：12份，16醇：15份，丁醇：7份，癸二酸：2份，乙二酸：4份，乙二胺：6份，己二胺：6.5份，催化剂对甲苯磺酸：1.5份；在氮气密封保护下，温度控制在80～120℃条件下反应1小时，温度控制在180～200℃反应2小时，然后温度控制在260℃恒温5小时，停止反应制得反应生成物；
2)将反应生成物进行蒸馏提纯，在压力为-850kPa、温度为160～180℃条件下切割出小分子量的轻组分，检测软化点为115℃时，停止精馏，所得到的塔底物料即为所述环保防锈材料。
3.如权利要求1所述环保防锈材料的生产方法制得的环保防锈材料的应用方法，其特征在于具体步骤如下：将所述环保防锈材料加入无水乙醇或有机溶剂油中，环保防锈材料与无水乙醇或有机溶剂油的重量份为：环保防锈材料20～60份，无水乙醇或有机溶剂油75～120份；在密闭的不锈钢搅拌罐内搅拌混合4～6小时，在环保防锈材料完全溶解后加入防锈剂、抗氧化剂、抗紫外线剂，再搅拌1～2小时，静置4～5小时后即可用于喷涂。
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