CN107459916A - 一种耐腐蚀涂料的制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种耐腐蚀涂料的制备方法，属于建筑材料领域。本发明将地沟油用于水溶性醇酸树脂的制备，制备的水性醇酸树脂与氨基树脂之间发生局部酯化反应而交联，涂覆时涂料的水分由于亲水基团向内，所以避免了金属等物质与水的接触；在涂覆干燥过程中，使得金属一直处于干燥油相环境中，从而起到保护金属不被腐蚀的效果。两种树脂局部酯化后，即使在潮湿空气中涂覆的金属也不会受到水的侵蚀，由于外界对涂覆体系的电子作用只在涂层中产生微弱电流，并很快对空气逸散电子或夺取电子来减弱体系电流，所以腐蚀电流难以侵犯被保护的金属，从而达到保护金属的目的。

Description

一种耐腐蚀涂料的制备方法
技术领域
本发明涉及建筑材料制备技术领域，具体涉及一种耐腐蚀涂料的制备方法。
背景技术
涂料是涂覆在被保护或被装饰的物体表面，并能与被涂物形成牢固附着的连续薄膜，通常是以树脂、或油、或乳液为主，添加或不添加颜料、填料，添加相应助剂，用有机溶剂或水配制而成的粘稠液体。随着现代人们物质生活水平的提高，对家装材料的环保水平要求越来越高。现有的装潢涂料种类繁多，但是现有的涂料中多含有危害人体的物质，例如甲醛、苯类物和重金属等，这些物质会严重影响人们的生存环境，并且诱发了许多慢性疾病，导致人们的生命健康受到威胁。
随着涂料技术的发展，内墙涂料技术产品也渐进成熟，产品稳定性越来越好，市场的推广对于内墙涂料的环保意识力度越来越大。但是现在常用的内墙涂料包括液态涂料和粉末涂料，液态涂料中尤其是成膜剂中通常含有大量有机物，不但污染了环境，也对人体健康产生重大威胁，尤其是其中大量的甲醛，是致癌的重要因素。中国专利201410510722.1公开了一种环保内墙涂料，该专利的内墙涂料虽然装饰效果好，也易于涂刷，但是其中包含了易挥发的汽油等原料组分，导致室内气味不好。粉末涂料和液态涂料相比，具有不用溶剂、无污染、节省能源和资源、减轻劳动强度、涂膜机械强度高、优良的耐候性等优点，但是由于聚酯结构中存在酯基，易于在潮湿环境下水解，所以一旦这接触到污水、雨水等，就很容易出现被酸雨腐蚀、被污水腐蚀、因长期接触水而软化或脱落等现象。
本发明的目的是提供一种耐腐蚀的涂料，可广泛应用于各个行业。
发明内容
本发明主要解决的技术问题：针对目前常见的涂料涂覆后金属仍易腐蚀的缺陷，提供了一种的耐腐蚀涂料的制备方法。
为了解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：
一种耐腐蚀涂料的制备方法，其特征在于具体制备步骤为：
（1）从餐厅餐后回收桶中取得地沟油，用铁丝网筛子过滤地沟油，去除剩饭剩菜等杂质得到粗提地沟油，将200～300mL粗提地沟油倒入分液漏斗中，用1200～1500mL氯化钠溶液冲洗粗提地沟油，静置分层，将下层粗提地沟油倒入三口烧瓶中，油浴加热升温，减压蒸馏后，将粗提地沟油倒入烧杯，并向烧杯中加入30～40g活性炭粉末，对烧杯水浴加热升温，保温脱色，将脱色后的粗提地沟油用布氏漏斗抽滤，得到精制地沟油；
（2）按重量份数计，将30～40份精制地沟油、10～20份三羟甲基丙烷和0.5～0.8份二月桂酸二丁基锡加入四口烧瓶中，在氮气保护下油浴加热升温后，启动搅拌器，保温搅拌，反应，得到醇解产物；
（3）按重量份数计，继续向四口烧瓶中加入10～15份间苯二甲酸，油浴加热升温，保温反应，降温至180～185℃，加入8～10份偏苯酸酐，降温后，向四口烧瓶中加入20～30份丙二醇甲醚进行稀释，继续降温，加入三乙胺和蒸馏水直至四口烧瓶中反应液pH，搅拌后出料得到水性醇酸树脂；
（4）将水性醇酸树脂与氨基树脂混合得到混合树脂，按重量份数计，称取70～80份混合树脂、5～10份聚二甲基硅氧烷、8～12份异佛尔酮放入搅拌机中，搅拌反应后得到耐腐蚀涂料。
步骤（1）所述的氯化钠溶液的质量分数为5%，洗涤次数为3～5，加热升温后温度为80～90℃，减压蒸馏时间为3～5h，对烧杯加热升温后温度为60～70℃，
保温脱色时间为5～7h，抽滤次数为2～3。
步骤（2）所述的油浴加热升温后温度为180～200℃，搅拌转速为300～350r/min，反应时间2～3h。
步骤（3）所述的加热升温后温度为230～235℃，保温反应时间为1～2h，第一次降温后温度为110～120℃，继续降温后温度为至80～85℃，调节反应液pH为8.0～8.5，搅拌时间为20～25min。
步骤（4）所述的水性醇酸树脂与氨基树脂混合的质量比为2︰1，搅拌机转速为80～90r/min，反应时间为2～3h。
本发明的有益效果是：
（1）本发明的耐腐蚀涂料的制备中将地沟油用于水溶性醇酸树脂的制备，既可以带来经济效益，变废为宝，又可以避免其回流餐桌，制备的水性醇酸树脂与氨基树脂之间会发生局部酯化反应而交联，形成双层网状结构，涂覆时涂料的水分由于亲水基团向内，会聚集在双层网状结构之间，避免金属等物质与水的接触，在涂覆干燥过程中，使得被保护的金属一直处于干燥油相环境中，起到保护金属不被腐蚀的效果；
（2）本发明中两种树脂局部酯化后，在凝聚相的界面存在肽键，肽键容易水解吸水，并且内层有疏水的酯基，即使在潮湿空气中涂覆的金属也不会受到水的侵蚀，双层网状结构中紧贴金属的内层氨基树脂有很好的绝缘性能，使得外界对涂覆体系的吸电子或给电子作用，只在涂层中产生微弱电流，并很快对空气逸散电子或夺取电子来减弱体系电流，腐蚀电流难以侵犯被保护的金属，从而达到保护金属的目的。
具体实施方式
从餐厅餐后回收桶中取得地沟油，用铁丝网筛子过滤地沟油，去除剩饭剩菜等杂质得到粗提地沟油，将200～300mL粗提地沟油倒入分液漏斗中，用1200～1500mL质量分数为5%的氯化钠溶液冲洗粗提地沟油3～5次，静置分层，将下层粗提地沟油倒入三口烧瓶中，油浴加热升温至80～90℃，减压蒸馏3～5h后，将粗提地沟油倒入烧杯，并向烧杯中加入30～40g活性炭粉末，对烧杯水浴加热升温至60～70℃，保温脱色5～7h，将脱色后的粗提地沟油用布氏漏斗抽滤2～3次，得到精制地沟油；按重量份数计，将30～40份精制地沟油、10～20份三羟甲基丙烷和0.5～0.8份二月桂酸二丁基锡加入四口烧瓶中，在氮气保护下油浴加热升温至180～200℃后，启动搅拌器，以300～350r/min的转速保温搅拌，反应2～3h，得到醇解产物；按重量份数计，继续向四口烧瓶中加入10～15份间苯二甲酸，油浴加热升温至230～235℃，保温反应1～2h，降温至180～185℃，加入8～10份偏苯酸酐，降温至110～120℃后，向四口烧瓶中加入20～30份丙二醇甲醚进行稀释，继续降温至80～85℃，加入三乙胺和蒸馏水直至四口烧瓶中反应液pH为8.0～8.5，搅拌20～25min后出料得到水性醇酸树脂；将水性醇酸树脂与氨基树脂按质量比为2︰1混合得到混合树脂，按重量份数计，称取70～80份混合树脂、5～10份聚二甲基硅氧烷、8～12份异佛尔酮放入搅拌机中，以80～90r/min的转速搅拌反应2～3h后得到耐腐蚀涂料。
实例1
从餐厅餐后回收桶中取得地沟油，用铁丝网筛子过滤地沟油，去除剩饭剩菜等杂质得到粗提地沟油，将200mL粗提地沟油倒入分液漏斗中，用1200mL质量分数为5%的氯化钠溶液冲洗粗提地沟油3次，静置分层，将下层粗提地沟油倒入三口烧瓶中，油浴加热升温至80℃，减压蒸馏3h后，将粗提地沟油倒入烧杯，并向烧杯中加入30g活性炭粉末，对烧杯水浴加热升温至60℃，保温脱色5h，将脱色后的粗提地沟油用布氏漏斗抽滤2次，得到精制地沟油；按重量份数计，将30份精制地沟油、10份三羟甲基丙烷和0.5份二月桂酸二丁基锡加入四口烧瓶中，在氮气保护下油浴加热升温至180℃后，启动搅拌器，以300r/min的转速保温搅拌，反应2h，得到醇解产物；按重量份数计，继续向四口烧瓶中加入10份间苯二甲酸，油浴加热升温至230℃，保温反应1h，降温至180℃，加入8份偏苯酸酐，降温至110℃后，向四口烧瓶中加入20份丙二醇甲醚进行稀释，继续降温至80℃，加入三乙胺和蒸馏水直至四口烧瓶中反应液pH为8.0，搅拌20min后出料得到水性醇酸树脂；将水性醇酸树脂与氨基树脂按质量比为2︰1混合得到混合树脂，按重量份数计，称取70份混合树脂、5份聚二甲基硅氧烷、8份异佛尔酮放入搅拌机中，以80r/min的转速搅拌反应2h后得到耐腐蚀涂料。
实例2
从餐厅餐后回收桶中取得地沟油，用铁丝网筛子过滤地沟油，去除剩饭剩菜等杂质得到粗提地沟油，将250mL粗提地沟油倒入分液漏斗中，用1250mL质量分数为5%的氯化钠溶液冲洗粗提地沟油4次，静置分层，将下层粗提地沟油倒入三口烧瓶中，油浴加热升温至85℃，减压蒸馏4h后，将粗提地沟油倒入烧杯，并向烧杯中加入35g活性炭粉末，对烧杯水浴加热升温至65℃，保温脱色6h，将脱色后的粗提地沟油用布氏漏斗抽滤2次，得到精制地沟油；按重量份数计，将35份精制地沟油、15份三羟甲基丙烷和0.5份二月桂酸二丁基锡加入四口烧瓶中，在氮气保护下油浴加热升温至190℃后，启动搅拌器，以325r/min的转速保温搅拌，反应2.5h，得到醇解产物；按重量份数计，继续向四口烧瓶中加入13份间苯二甲酸，油浴加热升温至232℃，保温反应1.5h，降温至183℃，加入9份偏苯酸酐，降温至115℃后，向四口烧瓶中加入25份丙二醇甲醚进行稀释，继续降温至83℃，加入三乙胺和蒸馏水直至四口烧瓶中反应液pH为8.3，搅拌23min后出料得到水性醇酸树脂；将水性醇酸树脂与氨基树脂按质量比为2︰1混合得到混合树脂，按重量份数计，称取75份混合树脂、7份聚二甲基硅氧烷、10份异佛尔酮放入搅拌机中，以85r/min的转速搅拌反应2.5h后得到耐腐蚀涂料。
实例3
从餐厅餐后回收桶中取得地沟油，用铁丝网筛子过滤地沟油，去除剩饭剩菜等杂质得到粗提地沟油，将300mL粗提地沟油倒入分液漏斗中，用1500mL质量分数为5%的氯化钠溶液冲洗粗提地沟油5次，静置分层，将下层粗提地沟油倒入三口烧瓶中，油浴加热升温至90℃，减压蒸馏5h后，将粗提地沟油倒入烧杯，并向烧杯中加入40g活性炭粉末，对烧杯水浴加热升温至70℃，保温脱色7h，将脱色后的粗提地沟油用布氏漏斗抽滤3次，得到精制地沟油；按重量份数计，将40份精制地沟油、20份三羟甲基丙烷和0.8份二月桂酸二丁基锡加入四口烧瓶中，在氮气保护下油浴加热升温至200℃后，启动搅拌器，以350r/min的转速保温搅拌，反应3h，得到醇解产物；按重量份数计，继续向四口烧瓶中加入15份间苯二甲酸，油浴加热升温至235℃，保温反应2h，降温至185℃，加入10份偏苯酸酐，降温至120℃后，向四口烧瓶中加入30份丙二醇甲醚进行稀释，继续降温至85℃，加入三乙胺和蒸馏水直至四口烧瓶中反应液pH为8.5，搅拌25min后出料得到水性醇酸树脂；将水性醇酸树脂与氨基树脂按质量比为2︰1混合得到混合树脂，按重量份数计，称取80份混合树脂、10份聚二甲基硅氧烷、12份异佛尔酮放入搅拌机中，以90r/min的转速搅拌反应3h后得到耐腐蚀涂料。
对比例 以安徽宿州市某公司生产的耐腐蚀涂料作为对比例 对本发明制得的耐腐蚀涂料和对比例中的耐腐蚀涂料进行检测，检测结果如表1所示： 1、测试方法
粘结强度性能测试按GB/T9755-2014的规定进行检测。
表1
根据表1中数据可知，本发明制得的涂料耐酸、耐碱性能强，粘结强度强，具有广阔的使用前景。

Claims (5)

1.一种耐腐蚀涂料的制备方法，其特征在于具体制备步骤为：
（1）从餐厅餐后回收桶中取得地沟油，用铁丝网筛子过滤地沟油，去除剩饭剩菜等杂质得到粗提地沟油，将200～300mL粗提地沟油倒入分液漏斗中，用1200～1500mL氯化钠溶液冲洗粗提地沟油，静置分层，将下层粗提地沟油倒入三口烧瓶中，油浴加热升温，减压蒸馏后，将粗提地沟油倒入烧杯，并向烧杯中加入30～40g活性炭粉末，对烧杯水浴加热升温，保温脱色，将脱色后的粗提地沟油用布氏漏斗抽滤，得到精制地沟油；
（2）按重量份数计，将30～40份精制地沟油、10～20份三羟甲基丙烷和0.5～0.8份二月桂酸二丁基锡加入四口烧瓶中，在氮气保护下油浴加热升温后，启动搅拌器，保温搅拌，反应，得到醇解产物；
（3）按重量份数计，继续向四口烧瓶中加入10～15份间苯二甲酸，油浴加热升温，保温反应，降温至180～185℃，加入8～10份偏苯酸酐，降温后，向四口烧瓶中加入20～30份丙二醇甲醚进行稀释，继续降温，加入三乙胺和蒸馏水直至四口烧瓶中反应液pH，搅拌后出料得到水性醇酸树脂；
（4）将水性醇酸树脂与氨基树脂混合得到混合树脂，按重量份数计，称取70～80份混合树脂、5～10份聚二甲基硅氧烷、8～12份异佛尔酮放入搅拌机中，搅拌反应后得到耐腐蚀涂料。
2.根据权利要求1所述的一种耐腐蚀涂料的制备方法，其特征在于：步骤（1）所述的氯化钠溶液的质量分数为5%，洗涤次数为3～5，加热升温后温度为80～90℃，减压蒸馏时间为3～5h，对烧杯加热升温后温度为60～70℃，保温脱色时间为5～7h，抽滤次数为2～3。
3.根据权利要求1所述的一种耐腐蚀涂料的制备方法，其特征在于：步骤（2）所述的油浴加热升温后温度为180～200℃，搅拌转速为300～350r/min，反应时间2～3h。
4.根据权利要求1所述的一种耐腐蚀涂料的制备方法，其特征在于：步骤（3）所述的加热升温后温度为230～235℃，保温反应时间为1～2h，第一次降温后温度为110～120℃，继续降温后温度为至80～85℃，调节反应液pH为8.0～8.5，搅拌时间为20～25min。
5.根据权利要求1所述的一种耐腐蚀涂料的制备方法，其特征在于：步骤（4）所述的水性醇酸树脂与氨基树脂混合的质量比为2︰1，搅拌机转速为80～90r/min，反应时间为2～3h。
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