CN106554671A - 改性聚乙烯醇防腐防锈漆及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于改性涂料技术领域，具体涉及一种改性聚乙烯醇防腐防锈漆及制备方法。针对现有市场缺乏无毒害、成膜性好、生产成本低的防腐防锈漆的问题，本发明提供一种改性聚乙烯醇防腐防锈漆及制备方法。本发明的防腐防锈漆原料组成为：70～80％的基料和20～30％的着色耐水剂，所述的基料组成为：2699聚乙烯醇6.35～7.0％，流平剂1.9～2.5％，增硬剂6.35～7.5％，改性剂3.2～4.0％，余量为水；所述的改性剂为氯化铝或糠醇中的至少一种。其制备方法为先将聚乙烯醇和流平剂在热水中溶解后，再依次加入增硬剂、改性剂和着色耐水剂，搅拌混匀即可。本发明防腐防锈漆膜致密、封闭性好、坚韧耐水、粘结性附着力强，并且耐老化、耐酸碱盐和紫外线，成本极低，具有极高的经济价值。

Description

改性聚乙烯醇防腐防锈漆及其制备方法

技术领域

本发明属于改性涂料技术领域，具体涉及一种改性聚乙烯醇防腐防锈漆及其制备方法。

背景技术

目前，市场上的油漆因其强烈的臭气受到人们的排斥，其臭味主要来自于有机溶剂。有机溶剂将树脂类物质进行溶解后，得到油漆，树脂的粘结性和膜性通过有机溶剂的溶解，从而附着在溶剂上，因此，油漆中的树脂和溶剂相辅相成，既离不开树脂，也离不开溶剂。但有机溶剂强烈的气味，既污染了环境，也毒害了人体健康，因此，开始有新型的毒性较轻微的防腐防锈出现，如沥青类，环氧类或环氧沥青类，这类物质虽有一定的防腐防锈效果，但其成膜性很差，几乎成不了膜，即使成膜，在使用时极易出现开裂，从而将被漆物件暴露于空气中，易氧化生锈，降低了被漆物件的使用寿命。环氧改性沥青虽然没有这些问题出现，但成本太高，不适宜推广使用。

基于此，出现了水性漆乳胶漆，它是应用无气味无毒害的液体来代替有机溶剂制备成的，其虽没有臭气，但耐水性和耐化学性较差，成膜的致密性和密封性均不好，涂于金属表面易出现生锈，一旦返锈点出现，即使再喷涂若干遍，也掩饰不了返锈。因此，其一般只用于墙面，不能用于喷涂金属表面。

发明内容

本发明要解决的技术问题为现有市场上缺乏一种无毒害、成膜性好、生产成本低廉的防腐防锈漆的问题。

本发明解决技术问题的技术方案为：提供一种改性聚乙烯醇防腐防锈漆及其制备方法。该改性聚乙烯醇防腐防锈漆的原料组成为：按重量百分比计，70～80％的基料和20～30％的着色耐水剂，所述的基料组成为：2699聚乙烯醇6.35～7.0％，流平剂1.9～2.5％，增硬剂6.35～7.5％，改性剂3.2～4.0％，余量为水；所述的改性剂为氯化铝或糠醇中的至少一种。

优选的，上述改性聚乙烯醇防腐防锈漆中，其原料组成为：按重量百分比计，75～80％的基料和20～25％的着色耐水剂，所述的基料组成为：2699聚乙烯醇6.35～6.5％，流平剂1.9～2.0％，增硬剂6.35～7.0％，改性剂3.2～3.6％，余量为水；所述的改性剂为氯化铝或糠醇中的至少一种。

其中，上述改性聚乙烯醇防腐防锈漆中，所述的流平剂为乙二醇，聚丙烯酰胺或尿素中的至少一种。

其中，上述改性聚乙烯醇防腐防锈漆中，所述的增硬剂为明矾或阿拉伯胶。

其中，上述改性聚乙烯醇防腐防锈漆中，所述的着色耐水剂为碳黑或沥青。

本发明还提供了一种上述环保改性聚乙烯醇防腐防锈漆的制备方法，包括以下步骤：

a、制备基料

按基料配方称取原料，将改性剂加入其重量1～2倍的水中溶解，备用；

将剩余的水升温至60～70℃后，依次加入聚乙烯醇、流平剂，升温至92～95℃，搅拌下保温到聚乙烯醇完全溶解成清澈透明液体后，搅拌下加入增硬剂，反应3～5min后加入溶解的改性剂，在80～90℃下搅拌40～45min，制得基料；

b、将70～80％的步骤a所得基料与20～30％的着色耐水剂混匀，制得环保型防腐防锈漆。

本发明中，除特别说明的以外，所述的百分比均为重量百分比。

本发明的有益效果为：本发明以水为介质，以聚乙烯醇为主料，通过多种助剂进行改性，制得防腐防锈漆，该漆具有膜致密、封闭性好、坚韧耐水、粘结性附着力强等特点，耐紫外线能力强、耐老化、耐酸碱盐、耐候性优，膜硬而不脆，使用寿命长等优良特性；并且，由于是水为介质进行改性，该油漆更环保，对环境和人体无害；此外，该环保型防腐防锈漆价格低廉，普通油漆的均价在6000元/t左右，本发明油漆价格成本仅为3000元/t左右，具有极高的经济价值。本发明原料易得，制备方法简便，便于推广实施。

具体实施方式

本发明提供一种改性聚乙烯醇防腐防锈漆，其原料组成为：按重量百分比计，70～80％的基料和20～30％的着色耐水剂，所述的基料组成为：2699聚乙烯醇6.35～7.0％，流平剂1.9～2.5％，增硬剂6.35～7.5％，改性剂3.2～4.0％，余量为水；所述的改性剂为氯化铝或糠醇中的至少一种。

优选的，上述改性聚乙烯醇防腐防锈漆中，其原料组成为：按重量百分比计，75～80％的基料和20～25％的着色耐水剂，所述的基料组成为：2699聚乙烯醇6.35～6.5％，流平剂1.9～2.0％，增硬剂6.35～7.0％，改性剂3.2～3.6％，余量为水；所述的改性剂为氯化铝或糠醇中的至少一种。

其中，上述改性聚乙烯醇防腐防锈漆中，所述的流平剂为乙二醇，聚丙烯酰胺或尿素中的至少一种。

其中，上述改性聚乙烯醇防腐防锈漆中，所述的增硬剂为明矾或阿拉伯胶。

其中，上述改性聚乙烯醇防腐防锈漆中，所述的着色耐水剂为碳黑或沥青。

本发明还提供了一种上述改性聚乙烯醇防腐防锈漆的制备方法，包括以下步骤：

a、制备基料

按基料配方称取原料，将改性剂加入其重量1～2倍的水中溶解，备用；

将剩余的水升温至60～70℃后，依次加入聚乙烯醇、流平剂，升温至92～95℃，搅拌下保温到聚乙烯醇完全溶解成清澈透明液体后，搅拌下加入增硬剂，反应3～5min后加入溶解的改性剂，在80～90℃下搅拌40～45min，制得基料；

b、将70～80％的步骤a所得基料与20～30％的着色耐水剂混匀，制得环保型防腐防锈漆。

在配方原料选择上，本发明采用水为溶剂，摒弃了有机溶剂，相比传统的油漆，环保无害，有效的保护了环境和人体健康。这是由于聚乙烯醇具有水溶新，可溶解于水中，再加入其它助剂对其进行改性，使其改性成具有一定胶粘能力、膜致密的环保防腐防锈漆。聚乙烯醇和水含量相辅相成，既要保证水能将聚乙烯醇完全溶解，又不能加入太多水，水含量过高，固含量低，漆粘合性能差；水含量过低，又不能完全溶解聚乙烯醇，溶液中会存在一些未被溶解的微粒固体聚乙烯醇，严重影响漆涂布的观赏效果，也造成了聚乙烯醇的浪费，增加了成本。本发明配方组成为：2699聚乙烯醇6.35～7.0％，流平剂1.9～2.5％，增硬剂6.35～7.5％，改性剂3.2～4.0％，余量为水。既能完全溶解聚乙烯醇，也具有较强的粘合性能，制成的漆成膜性能好，质量更好。

为了使改性后的漆具有好的流动性，避免在成膜时光面凹凸不平，本发明选择乙二醇，聚丙烯酰胺或尿素中的至少一种作为流平剂，加入1.9～2.5％的流平剂，不仅使得液体流动性好，还具有抗低温性能，但流平剂又会影响到粘结性，因此用量不宜超过2.5％。

为了加强防腐防锈漆的耐磨性，增强使用寿命，本发明加入了明矾或阿拉伯胶作为增硬剂。增硬剂的量不宜过少，否则会使膜的硬度降低、耐老化性能差，但也不宜过多，否则影响粘结性，综合权衡耐磨性和粘结性，本发明的增硬剂加入量为6.35～7.5％。

为了增强防腐防锈漆的耐水性，本发明加入了改性剂，所述的改性剂为氯化铝或糠醇中的至少一种，改性剂的添加量主要受聚乙烯醇影响，一般加入聚乙烯醇量的50％即可使聚乙烯醇膜改性成不溶于水的物质，加入量过多，也会影响粘结效果。

进一步的，为了增强防腐防锈漆的遮盖力，本发明采用碳黑或沥青作为着色耐水剂，其遮盖力极强，并且价格低廉，性价比高。

在制备本发明的改性聚乙烯醇防水涂料时，由于聚乙烯醇在常温下易粘结成团，影响溶解率，本发明在水温60℃以上对聚乙烯醇进行溶解，然后迅速升温至92～95℃，温度过低不便于溶解，温度过高大大沸点，给操作带来困难。

本发明先将聚乙烯醇和流平剂溶解后，再依次加入增硬剂和改性剂，保温40min,改性剂将聚乙烯醇改性完全，使得制备的防腐防锈漆具有好的流动性、胶粘性和硬度，并且膜耐磨性高，硬度合理，致密性强，适宜防腐防锈。

本发明方法生产的防腐防锈漆是水溶性的黑色无味产品，具有环保性，并且遮盖力极强，能直接涂刷在铁锈上，不需要预先除锈处理，并且不需要反复多次施工，因其良好的粘结性和膜性，一次即可成功喷涂。它可广泛用于各种金属和竹木物件的防锈防腐，漆膜附着力很强，干燥快，流平性好，耐紫外线照射能力强，耐酸碱盐化学品性能好，使用寿命长。并且，本发明的防腐防锈漆具有极高的性价比，所用原料易得，操作简单，生产成本低廉，成本仅为市场同类产品的十分之一左右。

下面通过实施例对本发明的具体实施方式做进一步的解释说明，但不表示将本发明的保护范围限制在实施例所述范围内。

实施例1～3用本发明方法制备改性聚乙烯醇防腐防锈漆

实施例1的配方1：改性聚乙烯醇防腐防锈漆，其原料组成为：70％的基料和30％的着色耐水剂，所述的基料组成为：按重量百分比计，2699聚乙烯醇6.35％，流平剂1.9％，增硬剂6.35％，改性剂3.2％，余量为水；所述的改性剂为氯化铝。

实施例2的配方2：改性聚乙烯醇防腐防锈漆，其原料组成为：80％的基料和20％的着色耐水剂，所述的基料组成为：按重量百分比计，2699聚乙烯醇7.0％，流平剂2.5％，增硬剂7.5％，改性剂4.0％，余量为水；所述的改性剂为氯化铝与糠醇的混合物。

实施例3的配方3：改性聚乙烯醇防腐防锈漆，其原料组成为：75％的基料和25％的着色耐水剂，所述的基料组成为：按重量百分比计，2699聚乙烯醇6.5％，流平剂2.0％，增硬剂7.0％，改性剂3.6％，余量为水；所述的改性剂为糠醇。

实施例1～3的制备方法为：

a、制备基料

将上述配方量的改性剂加入等量的水溶解，备用；

将剩余配方量的水升温至60℃后，依次加入聚乙烯醇、流平剂，升温至92～95℃，搅拌下保温到聚乙烯醇完全溶解成清澈透明液体后，搅拌下加入增硬剂，反应3min后加入溶解的改性剂，在80℃下搅拌40min，制得基料；

b、将步骤a所得基料与着色耐水剂混匀，制得环保型防腐防锈漆。

将实施例1～3制备得到的改性聚乙烯醇防腐防锈漆进行性能测定，得到如下表1所示的试验结果。

表1改性聚乙烯醇防腐防锈漆性能测定

由表1结果可知，本发明的防腐防锈漆具有很好的膜性、延展性和粘结性，其各项性能指标都能达到国标中对于油漆的规定，是兼具环保性和优良性能的防腐防锈漆，并且，其制备原料易得，成本低廉，性价比极高，具有很好的商业应用前景。

Claims (6)

1.改性聚乙烯醇防腐防锈漆，其特征在于，原料组成为：按重量百分比计，70～80％的基料和20～30％的着色耐水剂，所述的基料组成为：2699聚乙烯醇6.35～7.0％，流平剂1.9～2.5％，增硬剂6.35～7.5％，改性剂3.2～4.0％，余量为水；所述的改性剂为氯化铝或糠醇中的至少一种。

2.根据权利要求1所述的改性聚乙烯醇防腐防锈漆，其特征在于，原料组成为：按重量百分比计，75～80％的基料和20～25％的着色耐水剂，所述的基料组成为：2699聚乙烯醇6.35～6.5％，流平剂1.9～2.0％，增硬剂6.35～7.0％，改性剂3.2～3.6％，余量为水；所述的改性剂为氯化铝或糠醇中的至少一种。

3.根据权利要求1所述的改性聚乙烯醇防腐防锈漆，其特征在于：所述的流平剂为乙二醇，聚丙烯酰胺或尿素中的至少一种。

4.根据权利要求1所述的改性聚乙烯醇防腐防锈漆，其特征在于：所述的增硬剂为明矾或阿拉伯胶。

5.根据权利要求1所述的改性聚乙烯醇防腐防锈漆，其特征在于：所述的着色耐水剂为碳黑或沥青。

6.权利要求1～5任一项所述的改性聚乙烯醇防腐防锈漆的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

a、制备基料

按基料配方称取原料，将改性剂加入其重量1～2倍的水中溶解，备用；

将剩余的水升温至60～70℃后，依次加入聚乙烯醇、流平剂，升温至92～95℃，搅拌下保温到聚乙烯醇完全溶解成清澈透明液体后，搅拌下加入增硬剂，反应3～5min后加入溶解的改性剂，在80～90℃下搅拌40～45min，制得基料；

b、将70～80％的步骤a所得基料与20～30％的着色耐水剂混匀，制得环保型防腐防锈漆。