CN106987181A - 一种水性防水防腐涂料及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种水性防水防腐涂料的制备方法,本发明一方面以废聚苯乙烯泡沫塑料为原料,成本低,生产工艺简单,同时减轻了环境污染,为废聚苯乙烯泡沫塑料的应用开辟了新的途径;另一方面以丙烯酸、丙烯酸丁酯和丙烯腈三种物质对废聚苯乙烯泡沫塑料进行改性,使得所制备的涂料具有十分优异的耐汽油性、耐盐雾、耐老化、防水以及高力学的综合性能。

Description

一种水性防水防腐涂料及其制备方法
技术领域
本发明属于涂料领域,具体涉及一种水性防水防腐涂料及其制备方法。
背景技术
水性涂料是指凡用水作为溶剂或者分散介质的涂料。水性涂料包括水溶性涂料、水稀释性涂料、水分散性涂料3种。水性涂料的配方主要由成膜物质、颜/填料、助剂和水组成,随着人们环保意识的增强,低VOC的水性涂料越来越受到大家的喜爱和关注。
水性涂料主要有如下四个特点:1.水性涂料以水作溶剂,节省大量资源;水性涂料消除了施工时火灾危险性,降低了对大气污染,水性涂料仅采用少量低毒性醇醚类有机溶剂,改善了作业环境条件;一般的水性涂料有机溶剂(占涂料)在10%~15%之间,而阴极电泳涂料已降至1.2%以下,对降低污染节省资源效果显著;2.水性涂料在湿表面和潮湿环境中可以直接涂覆施工,水性涂料对材质表面适应性好,涂层附着力强;3.水性涂料涂装工具可用水清洗,大大减少清洗溶剂的消耗;4.水性涂料电泳涂膜均匀、平整。展平性好,内腔、焊缝、棱角、棱边部位都能涂上一定厚度的涂膜,有很好的防护性,电泳涂膜有最好的耐腐蚀性,厚膜阴极电泳涂层的耐盐雾性最高可达1200h。
现有技术中对水性涂料的研究也越来越多。CN200710047452.5号申请提供一种用于钢带的水性涂料,是由环氧改性聚酯树脂,交联剂,颜料,固化催化剂和水均匀混合而成。该水性涂料具有快速干燥,漆膜坚硬,金属附着力强,柔韧性好,耐溶剂性佳,防腐蚀优良,重金属含量符合ROHS环保标准的优异的性能。且VOC含量低,消除对环境的污染,属绿色环保产品。但是该涂料耐溶剂性稳定性还需进一步提高。CN 101851396A公开了一种水性环氧酯树脂组合物及其制备方法以及用其制备的水性涂料,其以乙烯基单体自由基聚合制备含羧基乙烯基预聚物,然后用此预聚物对经脂肪酸开环反应的环氧酯树脂进行改性,从而制备乙烯基改性的环氧酯树脂,并以此树脂制备水性涂料。此方法制备的水性防腐涂料,干燥速度慢,复合涂层施工间隔时间长,防腐蚀性能一般,漆膜初期耐水性较差。
因此,开发一种性能更加优异并具有工业应用前景的水性涂料是一项意义重大的工作。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术的缺陷,提供一种综合性能,特别是防水性和防腐性能特别优异的水性涂料。
为解决上述问题,本发明采用的技术方案为:
一种水性防水防腐涂料的制备方法,包括如下步骤:
(1)将80~100份的废聚苯乙烯泡沫塑料洗净、晾干、粉碎后加入到160~180份的混合溶剂中,控制水浴温度为30~35℃,并边加边搅拌直至其完全溶解;
(2)往(1)中溶液中分别加入10~12份的丙烯酸、6~12份的丙烯酸丁酯、4~6份的丙烯腈以及15~25份的增塑剂和1~2份的引发剂,升温至60~65℃后搅拌反应约30min后得到油相;
(3)在另一烧瓶中将10~15份的乳化剂加入到120~150份的去离子水中配成水相,之后在快速的搅拌下将步骤(2)的油相缓慢加入到水相中,并用氨水调节pH为8左右,升温至约70℃恒温乳化约1~2h,最后加入适量防锈颜料、填料及助剂,研磨、分散、过滤而制得所述防水防腐涂料。
其中,所述混合溶剂由甲苯和乙酸乙酯以1:1的体积比混合而得。
所述增塑剂为邻苯二甲酸二丁酯,所述引发剂为BPO引发剂,所述乳化剂为OP-10乳化剂。
所述防锈颜料为红丹粉、铁红粉、复合铁钛粉、三聚磷酸铝锌粉中的一种或多种。
所述填料为云母粉、滑石粉、碳酸钙中的一种或几种。
所述助剂包括增稠剂聚乙烯醇溶液以及消泡剂为NXZ消泡剂。
另外,本发明还要求保护所述制备方法制备得到的水性防水防腐涂料以及该水性防水防腐涂料的应用。
所述涂料特别适用于建材工业、金属加工业的金属表面的防水防腐。
本发明的技术效果为:(1)本发明采用废聚苯乙烯泡沫塑料为原料,成本低,生产工艺简单,同时减轻了环境污染,为废聚苯乙烯泡沫塑料的应用开辟了新的途径;(2)本发明以丙烯酸、丙烯酸丁酯和丙烯腈对废聚苯乙烯泡沫塑料进行改性,能够制得性能优异的乳液型防水涂料;(3)本发明所制备涂料的耐汽油性、耐盐雾性能十分优异,具有较好的防腐蚀性能。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明的技术方案做进一步的阐述:
实施例1
一种水性防水防腐涂料的制备方法包括如下步骤:
(1)将90份的废聚苯乙烯泡沫塑料洗净、晾干、粉碎后加入到170份的混合溶剂中,控制水浴温度为32℃,并边加边搅拌直至其完全溶解;所述混合溶剂由甲苯和乙酸乙酯以1:1的体积比混合而得;
(2)往(1)中溶液中分别加入11份的丙烯酸、9份的丙烯酸丁酯、5份的丙烯腈以及20份的增塑剂邻苯二甲酸二丁酯和1.5份的BPO引发剂,升温至62℃后搅拌反应约30min后得到油相;
(3)在另一烧瓶中将12份的OP-10乳化剂加入到130份的去离子水中配成水相,之后在快速的搅拌下将步骤(2)的油相缓慢加入到水相中,并用氨水调节pH为8左右,升温至约70℃恒温乳化约1.5h,最后加入适量防锈颜料铁红粉、填料云母粉及增稠剂聚乙烯醇溶液,研磨、分散、过滤而制得所述防水防腐涂料。
实施例2
一种水性防水防腐涂料的制备方法包括如下步骤:
(1)将80份的废聚苯乙烯泡沫塑料洗净、晾干、粉碎后加入到160份的混合溶剂中,控制水浴温度为30℃,并边加边搅拌直至其完全溶解;所述混合溶剂由甲苯和乙酸乙酯以1:1的体积比混合而得;
(2)往(1)中溶液中分别加入10份的丙烯酸、6份的丙烯酸丁酯、4份的丙烯腈以及15份的增塑剂邻苯二甲酸二丁酯和1份的BPO引发剂,升温至60℃后搅拌反应约30min后得到油相;
(3)在另一烧瓶中将10份的OP-10乳化剂加入到120份的去离子水中配成水相,之后在快速的搅拌下将步骤(2)的油相缓慢加入到水相中,并用氨水调节pH为8左右,升温至约70℃恒温乳化约1h,最后加入适量防锈颜料三聚磷酸铝锌粉、填料碳酸钙及增稠剂聚乙烯醇溶液、NXZ消泡剂,研磨、分散、过滤而制得所述防水防腐涂料。
实施例3
一种水性防水防腐涂料的制备方法包括如下步骤:
(1)将100份的废聚苯乙烯泡沫塑料洗净、晾干、粉碎后加入到180份的混合溶剂中,控制水浴温度为35℃,并边加边搅拌直至其完全溶解;所述混合溶剂由甲苯和乙酸乙酯以1:1的体积比混合而得;
(2)往(1)中溶液中分别加入12份的丙烯酸、12份的丙烯酸丁酯、6份的丙烯腈以及25份的增塑剂邻苯二甲酸二丁酯和2份的BPO引发剂,升温至65℃后搅拌反应约30min后得到油相;
(3)在另一烧瓶中将15份的OP-10乳化剂加入到150份的去离子水中配成水相,之后在快速的搅拌下将步骤(2)的油相缓慢加入到水相中,并用氨水调节pH为8左右,升温至约70℃恒温乳化约2h,最后加入适量防锈颜料红丹粉、填料碳酸钙及增稠剂聚乙烯醇溶液,研磨、分散、过滤而制得所述防水防腐涂料。
实施例4
一种水性防水防腐涂料的制备方法包括如下步骤:
(1)将85份的废聚苯乙烯泡沫塑料洗净、晾干、粉碎后加入到165份的混合溶剂中,控制水浴温度为32℃,并边加边搅拌直至其完全溶解;所述混合溶剂由甲苯和乙酸乙酯以1:1的体积比混合而得;
(2)往(1)中溶液中分别加入11份的丙烯酸、9份的丙烯酸丁酯、5份的丙烯腈以及20份的增塑剂邻苯二甲酸二丁酯和1.5份的BPO引发剂,升温至60℃后搅拌反应约30min后得到油相;
(3)在另一烧瓶中将14份的OP-10乳化剂加入到140份的去离子水中配成水相,之后在快速的搅拌下将步骤(2)的油相缓慢加入到水相中,并用氨水调节pH为8左右,升温至约70℃恒温乳化约1.2h,最后加入适量防锈颜料铁红粉、填料滑石粉及增稠剂聚乙烯醇溶液、NXZ消泡剂,研磨、分散、过滤而制得所述防水防腐涂料。
实施例5
一种水性防水防腐涂料的制备方法包括如下步骤:
(1)将95份的废聚苯乙烯泡沫塑料洗净、晾干、粉碎后加入到175份的混合溶剂中,控制水浴温度为35℃,并边加边搅拌直至其完全溶解;所述混合溶剂由甲苯和乙酸乙酯以1:1的体积比混合而得;
(2)往(1)中溶液中分别加入11份的丙烯酸、10份的丙烯酸丁酯、5.5份的丙烯腈以及22份的增塑剂邻苯二甲酸二丁酯和1.6份的BPO引发剂,升温至62℃后搅拌反应约30min后得到油相;
(3)在另一烧瓶中将13份的OP-10乳化剂加入到130份的去离子水中配成水相,之后在快速的搅拌下将步骤(2)的油相缓慢加入到水相中,并用氨水调节pH为8左右,升温至约70℃恒温乳化约1.8h,最后加入适量防锈颜料铁红粉、填料云母粉及增稠剂聚乙烯醇溶液,研磨、分散、过滤而制得所述防水防腐涂料。
对本发明实施例1-5的水性防水防腐涂料进行性能测试,结果见下表1:
由表1可以看出,本发明实施例1-5涂料展现出了良好的综合性能。
最后应说明的是:以上所述仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,对于本领域的技术人员来说,其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种水性防水防腐涂料的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:
(1)将80~100份的废聚苯乙烯泡沫塑料洗净、晾干、粉碎后加入到160~180份的混合溶剂中,控制水浴温度为30~35℃,并边加边搅拌直至其完全溶解;
(2)往(1)中溶液中分别加入10~12份的丙烯酸、6~12份的丙烯酸丁酯、4~6份的丙烯腈以及15~25份的增塑剂和1~2份的引发剂,升温至60~65℃后搅拌反应约30min后得到油相;
(3)在另一烧瓶中将10~15份的乳化剂加入到120~150份的去离子水中配成水相,之后在快速的搅拌下将步骤(2)的油相缓慢加入到水相中,并用氨水调节pH为8左右,升温至约70℃恒温乳化约1~2h,最后加入适量防锈颜料、填料及助剂,研磨、分散、过滤而制得所述防水防腐涂料。
2.根据权利要求1所述水性防水防腐涂料的制备方法,其特征在于,所述混合溶剂由甲苯和乙酸乙酯以1:1的体积比混合而得。
3.根据权利要求1-2任一项所述水性防水防腐涂料的制备方法,其特征在于,所述增塑剂为邻苯二甲酸二丁酯,所述引发剂为BPO引发剂,所述乳化剂为OP-10乳化剂。
4.根据权利要求2-3任一项所述水性防水防腐涂料的制备方法,其特征在于,所述防锈颜料为红丹粉、铁红粉、复合铁钛粉、三聚磷酸铝锌粉中的一种或多种。
5.根据权利要求3-4任一项所述水性防水防腐涂料的制备方法,其特征在于,所述填料为云母粉、滑石粉、碳酸钙中的一种或几种。
6.根据权利要求5所述水性防水防腐涂料的制备方法,其特征在于,所述助剂包括增稠剂聚乙烯醇溶液以及消泡剂为NXZ消泡剂。
7.一种由权利要求1-6任一项所述制备方法制备得到的水性防水防腐涂料。
8.如权利要求7所述水性防水防腐涂料的应用,其特征在于,所述涂料特别适用于建材工业、金属加工业的金属表面的防水防腐。
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