CN105482694A - 一种热熔型可剥性防护材料及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种热熔型可剥性防护材料及其制备方法，该材料是由甲组分和乙组分构成，甲组分与乙组分的重量比为3～5:1，按重量份计，甲组分由二氧化钛3～5份，邻苯二甲酸二正辛酯5～7份，蓖麻油3～5份，失水苹果酸酐树脂5～7份组成；乙组份由醋丁纤维素14～18份，矿物油24～28份，邻苯二甲酸二正辛酯24～28份，磷酸三甲酚酯8～10份，无水羊毛脂1～2份，固体石蜡1～2份，辛基苯酚1～2份组成。原料易得，由该材料获得的涂层具有耐酸、耐碱、抗老化以及优良的防腐蚀性能；适用性强，可用于结构件表面的防护；常温下可剥离，剥离后的材料可重新回收利用，节能，环保，无污染。有广阔的市场前景。制备方法简便。

Description

一种热熔型可剥性防护材料及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种热熔型可剥性防护材料及其制备方法，特别适用于钢结构表面的防护。
背景技术
在异型结构(法兰-螺栓系统)防护领域中，传统的涂装防护不利于异型结构的拆卸维护，而且施工过程中容易磕碰损坏，结构之间会存在间隙，容易会受到腐蚀介质的侵蚀，故防护效果不理想。目前也有用粘弹体防腐蚀膏作为防腐蚀材料，这种材料通过隔离腐蚀介质的方式对基材进行防护，但是应用时需要给钢结构表面均匀加热到30～40℃，这给施工带来不便，同时在使用过程中容易带入空气，导致气泡出现。因此，开发一种施工方便，将被保护钢结构完全包覆，隔绝腐蚀介质的可剥性重复利用的材料十分必要。
目前可剥性防护材料可分为溶剂型和热熔型两种，其溶剂型均含有可挥发性溶剂，涂层强度有限；中国公开的热熔型可剥性防护材料专利较多，如CN1069500A，CN10160092A，CN102040844A，CN103665443A，以上四个专利均以乙基纤维素作为成膜物，熔融温度高达180℃，耗能较高，并且乙基纤维素来源有限，国内生产厂家不多。CN103739981A公开了一种热熔型可剥性塑料，该专利以聚氯乙烯和聚乙烯为成膜物，CN103725149公开了一种热熔可剥离塑料制备方法，该专利乙烯基纤维素和树脂为成膜物，CN104497364公开了一种热熔型可剥离防腐塑料及其制备方法，该专利以醋酸丁酸纤维素作为成膜物，其增韧剂采用纳米碳酸钙，但它在高温下分散困难。以上专利均采用浸涂法对工件进行防护，不利于大型工件的施工。
发明内容
本发明的目的是:提供一种热熔型可剥性防护材料，该材料施工简单，所形成的防护层，冷却后可以剥离，且剥离所得材料加热后能重复利用，特别适用于钢结构表面的防护。
实现本发明目的的技术方案是：一种热熔型可剥性防护材料，它是由甲组分和乙组分构成，其特征在于，甲组分与乙组分的重量比为3～5:1，按重量份计，甲组分由二氧化钛3～5份，邻苯二甲酸二正辛酯5～7份，蓖麻油3～5份，失水苹果酸酐树脂5～7份组成；乙组份由醋丁纤维素14～18份，矿物油24～28份，邻苯二甲酸二正辛酯24～28份，磷酸三甲酚酯8～10份，无水羊毛脂1～2份，固体石蜡1～2份，辛基苯酚1～2份组成。
上述热熔型可剥性防护材料，其乙组份中，醋丁纤维素的质量指标为：乙酰基1～8wt％，丁酰基45～55wt％，熔点为120～150℃；失水苹果酸酐树脂的软化温度为120～130℃；矿物油为耐热机械油，其耐热温度为170℃。
本发明的另一目的是:提供一种热熔型可剥性防护材料的制备方法，操作简便，产品质量稳定。
实现本发明另一目的的技术方案是：一种上述热熔型可剥性防护材料的制备方法，其特征在于，具体制备步骤如下：
(一)制备甲组分
①按上述配方称取各个组分，备用；
②在反应容器内加入步骤①准备的蓖麻油、邻苯二甲酸二正辛酯，搅拌加热至120℃后，加入步骤①准备的失水苹果酸酐树脂，温度达到130℃后，恒温搅拌至失水苹果酸树脂完全溶解后，冷却至室温；
③在步骤②制得的物料中加入步骤①准备的二氧化钛，以转速1600r/m搅拌分散1.5h后，静置，即得甲组分，保存备用；
(二)制备乙组分
①按权利要求1的配方称取各个组分，备用；
②在反应容器内加入步骤①准备的矿物油、邻苯二甲酸二正辛酯、磷酸三甲酚酯、无水羊毛脂、固体石蜡、辛基苯酚，搅拌加热至150℃时，加入醋丁纤维素，温度升至160℃后，恒温搅拌至醋丁纤维素完全溶解后，冷却至室温，即得乙组分，备用；
(三)制备热熔型可剥性防护材料
①按甲组分和乙组分的重量比为4:1称取上述制得的甲组分和乙组分；
②在容器中，加入步骤①称取的乙组份，搅拌加热至160℃后恒温，加入步骤①称取的甲组份，在160℃恒温下搅拌至甲组分和乙组分混合均匀后,静置至气泡消失，冷却，即得到热熔型可剥性防护材料。
上述热熔型可剥性材料的制备方法中，制备乙组份所用醋丁纤维素的质量指标为：乙酰基1～8wt％，丁酰基45～55wt％，熔点为120～150℃；失水苹果酸酐树脂的软化温度为120～130℃；矿物油为耐热机械油，其耐热温度为170℃。
本发明的技术效果是：本发明技术方案的热熔型可剥性防护材料具有下述技术效果：
①原料易得且由本发明防护材料形成的防护涂层的性能优良。选用醋丁纤维素作为成膜物，失水苹果酸酐树脂作为助膜剂，邻苯二甲酸二正辛酯、磷酸三甲酚酯作为增塑剂。由于用量适当，故成膜效果好，所形成的防护涂层，具有良好的耐化学品性、耐紫外老化性、防腐蚀性及力学性能；选用无水羊毛脂作为缓蚀剂，固体石蜡作为防水剂，辛基苯酚作为防霉剂，相互搭配提高了所形成的防护涂层的耐腐蚀性能、耐水性和防霉性；选用的二氧化钛为所形成的防护涂层提供了良好的抗老化性和拉伸强度；
②适用性强。既适合小工件的浸涂施工，又可用Enviropeel设备对大工件进行喷涂，施工方便，适用范围广；
③节能，环保，无污染。被保护的工件表面无需加热就可施工；所形成的防护涂层，常温下便于剥离，剥后的废涂层可以重新回收再利用；甲、乙组分中均未使用有毒性试剂，符合环保要求。
具体实施方式
以下结合实施例对本发明做进一步描述，但不局限于此。
实施例所用原材料中：
醋丁纤维素选用伊斯曼化工公司的531-1，其质量指标为：乙酰基1～8wt％，丁酰基45～55wt％，熔点为120～150℃；
失水苹果酸酐树脂选用由上海立森化工有限公司提供的422I型产品，其软化温度为120～130℃；
无水羊毛脂选用由阿拉丁试剂(上海)有限公司提供的试剂剂产品；
邻苯二甲酸二正辛酯、磷酸三甲酚酯均选用由国药集团化学试剂有限公司提供的试剂级产品；
二氧化钛为R902；
蓖麻油选用由南京千越化工有限公司提供的产品；
辛基苯酚选用由上海金锦乐实业有限公司提供的产品；
固体石蜡选用由上海华永石蜡有限公司提供的产品；
矿物油选用由苏州润克斯润滑材料有限公司提供的耐高温矿物油，其耐热温度为170℃；
本发明的热熔型可剥性防护材料由甲组分和乙组分构成，甲组分与乙组分的重量比为3～5:1，按重量份计，甲组分由二氧化钛3～5份，邻苯二甲酸二正辛酯5～7份，蓖麻油3～5份，失水苹果酸酐树脂5～7份组成；乙组份由醋丁纤维素14～18份，矿物油24～28份，邻苯二甲酸二正辛酯24～28份，磷酸三甲酚酯8～10份，无水羊毛脂1～2份，固体石蜡1～2份，辛基苯酚1～2份组成。
实施例1制备热熔型可剥性防护材料
具体制备步骤如下：
(一)制备甲组分
①准备二氧化钛3重量份，邻苯二甲酸二正辛酯5重量份，蓖麻油3重量份，失水苹果酸酐树脂5重量份，备用；
②在反应容器内加入步骤①准备的蓖麻油、邻苯二甲酸二正辛酯，搅拌加热至120℃后，加入步骤①准备的失水苹果酸树脂，温度达到130℃后，恒温搅拌至422#失水苹果酸树脂完全溶解后，冷却至室温；
③在步骤②制得的物料中，加入步骤①准备的二氧化钛，以转速1600r/m搅拌分散1.5h后，静置，即得甲组分，保存备用；
(二)制备乙组分
①准备矿物油26重量份，邻苯二甲酸二正辛酯16重量份，磷酸三甲酚酯10重量份，无水羊毛脂2重量份，固体石蜡2重量份，辛基苯酚2重量份，备用；
②在反应容器内加入步骤①准备的矿物油、邻苯二甲酸二正辛酯、磷酸三甲酚酯、无水羊毛脂、固体石蜡、辛基苯酚，搅拌加热至150℃时，加入醋丁纤维素，温度升至160℃后，恒温搅拌至醋丁纤维素完全溶解后，冷却至室温，即得乙组分，备用；
(三)制备热熔型可剥性防护材料
①按甲组分和乙组分的重量比为4:1称取上述制得的甲组分和乙组分；
②在容器中，加入步骤①称取的乙组份，搅拌加热至160℃后恒温，加入步骤①称取的甲组份，在160℃恒温下搅拌至甲组分和乙组分混合均匀后,静置至气泡消失，冷却，即得到热熔型可剥性防护材料。
实施例2制备热熔型可剥性防护材料
具体制备步骤如下：
(一)制备甲组分
①准备二氧化钛5重量份，邻苯二甲酸二正辛酯7重量份，蓖麻油5重量份，失水苹果酸酐树脂7重量份，备用；
②在反应容器内加入步骤①准备的蓖麻油、邻苯二甲酸二正辛酯，搅拌加热至120℃后，加入步骤①准备的失水苹果酸树脂，温度达到130℃后，恒温搅拌至422#失水苹果酸树脂完全溶解后，冷却至室温；
③在步骤②制得的物料中，加入步骤①准备的二氧化钛，以转速1600r/m搅拌分散1.5h后，静置，即得甲组分，保存备用；
(二)制备乙组分
①准备矿物油28重量份，邻苯二甲酸二正辛酯14重量份，磷酸三甲苯酯8重量份，无水羊毛脂2重量份，固体石蜡1重量份，辛基苯酚1重量份，备用；
②在反应容器内加入步骤①准备的矿物油、邻苯二甲酸二正辛酯、磷酸三甲酚酯、无水羊毛脂、固体石蜡、辛基苯酚，搅拌加热至150℃时，加入醋丁纤维素，温度升至160℃后，恒温搅拌至醋丁纤维素完全溶解后，冷却至室温，即得乙组分，备用；
(三)制备热熔型可剥性防护材料
①按甲组分和乙组分的重量比为4:1称取上述制得的甲组分和乙组分；
②在容器中，加入步骤①称取的乙组份，搅拌加热至160℃后恒温，加入步骤①称取的甲组份，在160℃恒温下搅拌至甲组分和乙组分混合均匀后,静置至气泡消失，冷却，即得到热熔型可剥性防护材料。
本发明热熔型可剥性防护材料的使用方法浸涂
使用时，将本发明制得的热熔型可剥性防护材料加热到160℃恒温至气泡完全消除后，将需要防护的涂工件浸入其中，取出即可获得保护性涂层。浸泡时间根据涂层厚度确定，通常涂层厚度可达0.5～2mm。此方法特别适用于小工件的防护性涂装。
②喷涂
采用Enviropeel喷涂设备，将本发明制得的热熔型可剥性防护材料，加热到160℃待热熔型可剥性防护材料完全溶解后进行喷涂，2分钟内涂层即可凝固，喷涂2遍，涂层厚度可达3～4mm，该涂层耐中性盐盐雾性能可达3000h(按GB/T1771)。该方法适用于大型工件施工。
使用本发明的防护材料，被保护的工件表面无需加热就可以施工，被保护的钢结构表面包覆完全，隔绝腐蚀介质的效果好。
以上所述仅是本发明的优选方式，应当指出，对于本领域普通技术人员来说，在不脱离本发明创造构思的前提下，还可以做出若干相似改进，这些也应视为本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种热熔型可剥性防护材料，它是由甲组分和乙组分构成，其特征在于，甲组分与乙组分的重量比为3～5:1，按重量份计，甲组分由二氧化钛3～5份，邻苯二甲酸二正辛酯5～7份，蓖麻油3～5份，失水苹果酸酐树脂5～7份组成；乙组份由醋丁纤维素14～18份，矿物油24～28份，邻苯二甲酸二正辛酯24～28份，磷酸三甲酚酯8～10份，无水羊毛脂1～2份，固体石蜡1～2份，辛基苯酚1～2份组成。
2.根据权利要求1所述的热熔型可剥性防护材料，其特征在于，乙组份中，醋丁纤维素的质量指标为：乙酰基1～8wt％，丁酰基45～55wt％，熔点为120～150℃；失水苹果酸酐树脂的软化温度为120～130℃；矿物油为耐热机械油，其耐热温度为170℃。
3.一种权利要求1所述的热熔型可剥性防护材料的制备方法，其特征在于，具体制备步骤如下：
(一)制备甲组分
①按权利要求1的配方称取各个组分，备用；
②在反应容器内加入步骤①准备的蓖麻油、邻苯二甲酸二正辛酯，搅拌加热至120℃后，加入步骤①准备的失水苹果酸酐树脂，温度达到130℃后，恒温搅拌至失水苹果酸树脂完全溶解后，冷却至室温；
③在步骤②制得的物料中加入步骤①准备的二氧化钛，以转速1600r/m搅拌分散1.5h后，静置，即得甲组分，保存备用；
(二)制备乙组分
①按权利要求1的配方称取各个组分，备用；
②在反应容器内加入步骤①准备的矿物油、邻苯二甲酸二正辛酯、磷酸三甲酚酯、无水羊毛脂、固体石蜡、辛基苯酚，搅拌加热至150℃时，加入醋丁纤维素，温度升至160℃后，恒温搅拌至醋丁纤维素完全溶解后，冷却至室温，即得乙组分，备用；
(三)制备热熔型可剥性防护材料
①按甲组分和乙组分的重量比为4:1称取上述制得的甲组分和乙组分；
②在容器中，加入步骤①称取的乙组份，搅拌加热至160℃后恒温，加入步骤①称取的甲组份，在160℃恒温下搅拌至甲组分和乙组分混合均匀后,静置至气泡消失，冷却，即得到热熔型可剥性防护材料。
4.根据权利要求3所述的热熔型可剥性材料的制备方法，其特征在于，制备乙组份所用醋丁纤维素的质量指标为：乙酰基1～8wt％，丁酰基45～55wt％，熔点为120～150℃；失水苹果酸酐树脂的软化温度为120～130℃；矿物油为耐热机械油，其耐热温度为170℃。
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重庆工具厂理化室: "防锈用热熔型可剥性塑料", 《材料保护》 *

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