一种无机杂化脂肪酸醇酸乳液及其制备方法技术

本发明专利技术提供了无机杂化脂肪酸醇酸乳液及其制备方法，所述乳液原料包括：脂肪酸、苯酐、顺酐、甘油、季戊四醇、纳米二氧化硅液体硅溶胶、二甲苯、助溶剂、乳化剂、油污乳化剂、中和剂、消泡剂、防霉杀菌剂和去离子水。其制备方法是先将脂肪酸、苯酐、顺酐、甘油、季戊四醇混合，升温，加入二甲苯，235‑245℃回流3h，再降温至105‑110℃，加入纳米二氧化硅液体硅溶胶，然后降温至80‑90℃，加入助溶剂、乳化剂、油污乳化剂，乳化，最后降温至40‑50℃，加入中和剂、消泡剂、防霉杀菌剂及去离子水，调节pH值至8.0‑8.5，即得。本发明专利技术所得漆膜具有干速超快、光泽高、耐水性好、防腐性能优、耐候性能优的特点。

Inorganic hybrid fatty acid alkyd emulsion and preparation method thereof

The present invention provides inorganic hybrid fatty acid alkyd emulsion and preparation method thereof, wherein the emulsion materials include: fatty acids, phthalic anhydride, maleic anhydride, glycerin, pentaerythritol, nano silica liquid silica sol, xylene, cosolvent, emulsifier, oil emulsifier, neutralization agent, defoaming agent, bactericide and deionized water. The preparation method is that firstly the fatty acids, phthalic anhydride, maleic anhydride, glycerin, pentaerythritol, mixing, heating, adding xylene, 235 245 DEG 3H reflux and cooling to 105 110 DEG C, adding nano silica liquid silica sol, and then cooled to 80 90 DEG C, adding cosolvent, emulsifying agent and oil emulsifier. The last 40 emulsion, cooled to 50 DEG C, adding neutralizing agent, defoaming agent, bactericide and deionized water, adjusting the pH value to 8 8.5, namely. The film obtained by the invention has the characteristics of super drying speed, high gloss, good water resistance, excellent corrosion resistance and excellent weatherability.

【技术实现步骤摘要】
一种无机杂化脂肪酸醇酸乳液及其制备方法
本专利技术属于水性涂料
，具体涉及一种无机杂化脂肪酸醇酸乳液及其制备方法。
技术介绍
随着我国钢铁工业的发展，钢结构在建筑工程中的应用日益增多。钢结构具有强度高、韧性好、制作方便、施工速度快、建筑周期短等一系列优点。但是也存在明显的弱点-容易腐蚀。据统计，全世界每年因金属腐蚀而造成的经济损失约为7000亿美元，造成的直接经济损失占国民经济总产值的2-4％，约为地震、水灾、台风等自然灾害总和的6倍，每年因腐蚀而造成的金属结构、设备及材料的金属损失量大约相当于当年金属总产量的20-40％，每年因腐蚀而报废的金属达1亿吨以上。我国每年因金属腐蚀造成的损失高达几百亿元人民币，随着金属用量的增加，其损失量还将不断增大。钢结构作为建筑业中最重要的结构形式之一，其容易腐蚀的特点给建筑业带来了极大的损失。随着国家对环保的政策越来越严格，水性涂料越来越受到市场的关注，如果解决自干型水性涂料的干燥速度却成为了难点之一，尤其是大型钢结构厂，因钢结构体积过大，占地面积过大，赶货周期短，提升水性大型钢结构用水性防腐涂料的干燥速度尤为重要。
技术实现思路
解决的技术问题：本专利技术的目的是解决现有技术的不足而提供一种无机杂化脂肪酸醇酸乳液及其制备方法，所得漆膜具有干速超快、光泽高、耐水性好、防腐性能优、耐候性能优的特点。技术方案：一种无机杂化脂肪酸醇酸乳液，原料以重量份计包括：脂肪酸20-30份，苯酐5-10份，顺酐0.5-2份，甘油5-8份，季戊四醇2-3份，纳米二氧化硅液体硅溶胶10-20份，二甲苯1-2份，助溶剂3-5份，乳化剂1-2份，油污乳化剂0.5-1份，中和剂0.5-1.0份，消泡剂0.01-0.03份，防霉杀菌剂0.1-0.3份，去离子水25-31份。进一步地所述无机杂化脂肪酸醇酸乳液的原料还包括：聚甲基丙烯酸铵0.1-0.3份和/或黄原胶0.01-0.05份。进一步地，所述助溶剂为乙二醇单丁醚、丙二醇单丁醚、二丙二醇丁醚、二乙二醇丁醚、聚乙二醇、二乙二醇二甲基醚或正丁醇中的一种。进一步地，所述中和剂为N,N-二甲基乙醇胺、三乙胺、氨水、氢氧化四甲基铵或AMP-95中的一种。进一步地，所述乳化剂为烷基酚聚氧乙烯醚类、苄基酚聚氧乙烯醚、苯乙基酚聚氧乙烯醚、脂肪醇聚乙烯醚、苯乙基酚聚氧乙烯醚聚氧丙烯醚、脂肪胺聚氧乙烯醚、脂肪酸环氧乙烷加成物、蓖麻油环氧乙烷加成物、烷基苯磺酸盐、烷基萘磺酸盐、烷基磺酸盐或烷基丁二酸酯磺酸盐中的一种。上述无机杂化脂肪酸醇酸乳液的制备方法，包括以下步骤：步骤1，将脂肪酸、苯酐、顺酐、甘油、季戊四醇加入反应釜中，升温至230℃，加入二甲苯，235-245℃回流3h，得到混合物A；步骤2，将混合物A降温至105-110℃，加入纳米二氧化硅液体硅溶胶，105℃保温1h，得到混合物B；步骤3，将混合物B降温至80-90℃，加入助溶剂、乳化剂、油污乳化剂，乳化30min，得到混合物C；步骤4，将混合物C降温至40-50℃，加入中和剂、消泡剂、防霉杀菌剂及去离子水，搅拌10-15min，调节pH值至8.0-8.5，即得。进一步地，步骤2中还需要加入聚甲基丙烯酸铵0.1-0.3份。进一步地，步骤3中还需要加入黄原胶0.01-0.05份。有益效果：本专利技术采用纳米二氧化硅液态硅溶胶对脂肪酸醇酸乳液进行杂化改性，所得漆膜具有干速超快、光泽高、耐水性好、防腐性能优、耐候性能优的特点。具体实施方式以下实施例采用的原料为：脂肪酸(江苏正中生化)苯酐(江苏长三角精细化工)顺酐(山东宏信)甘油(香港三邀永联化工)季戊四醇(郑州智远化工)纳米二氧化硅液体硅溶胶(重庆麦图科技)助溶剂(乙二醇单丁醚、丙二醇单丁醚、二丙二醇丁醚、二乙二醇丁醚、聚乙二醇、二乙二醇二甲基醚或正丁醇中的一种)回流溶剂(二甲苯中石化)中和剂(N,N-二甲基乙醇胺、三乙胺、氨水、氢氧化四甲基铵或AMP-95中的一种)消泡剂(M148海川化工)乳化剂(烷基酚聚氧乙烯醚类、苄基酚聚氧乙烯醚、苯乙基酚聚氧乙烯醚、脂肪醇聚乙烯醚、苯乙基酚聚氧乙烯醚聚氧丙烯醚、脂肪胺聚氧乙烯醚、脂肪酸环氧乙烷加成物、蓖麻油环氧乙烷加成物、烷基苯磺酸盐、烷基萘磺酸盐、烷基磺酸盐或烷基丁二酸酯磺酸盐中的一种)油污乳化剂(5088重庆麦图科技)防霉杀菌剂(640美国陶氏DOW)各实施例的物料配比如下(kg)：制备方法是：步骤1，将脂肪酸、苯酐、顺酐、甘油、季戊四醇加入反应釜中，升温到230℃开始加入回流二甲苯，开始回流，采用235-245℃保温3小时，检测其粘度，采用格式管测试到10-12S(样油：200#＝10：8)；步骤2，降温到105-110℃时，慢慢加入纳米二氧化硅液体硅溶胶，采用105℃保温1h；还需要加入聚甲基丙烯酸铵0.1-0.3份步骤3，将温度降低至80-90℃，投入助溶剂、乳化剂、油污乳化剂，乳化30分钟；步骤4，将温度降低至40-50℃，投入中和剂、消泡剂、防霉杀菌剂及去离子水，搅拌10-15分钟，调整pH值到8.0-8.5之间。在实施例6和8中，步骤2还需要加入聚甲基丙烯酸铵；在实施例7和8中，步骤3中还需要加入黄原胶。干板实现取100克水性树脂乳液，1.5克复合催干剂，搅拌均匀后直接喷板于铁片上，放置25℃恒温箱中干燥，测试表干和实干，自干48小时后测试综合物性。成品性能及清漆干板性能结果如下：从表2数据明显看出，清漆表干最快可达到15min，漆膜表干后2小时测试初期耐滴水性均无异常，耐水性测试可达到720h，漆膜的清漆最高光泽可达到158％。当加入了油污乳化剂后，清漆直接涂装于不做前处理的钢材表面(有一定程度的油污)，漆膜的附着力比未加之前明显要好很多。采用纳米二氧化硅液态硅溶胶进行杂化改性后，对漆膜的干速、耐盐雾性能均有着非常明显的提升，并随其量的变化而呈正比。从实施例6可以看出，聚甲基丙烯酸铵的加入，可以提高漆膜的耐冲击性，而在实施例7中，黄原胶可以进一步提高漆膜的耐盐雾性。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种无机杂化脂肪酸醇酸乳液，其特征在于：原料以重量份计包括：脂肪酸20‑30份，苯酐5‑10份，顺酐0.5‑2份，甘油5‑8份，季戊四醇2‑3份，纳米二氧化硅液体硅溶胶10‑20份，二甲苯1‑2份，助溶剂3‑5份，乳化剂1‑2份，油污乳化剂0.5‑1份，中和剂0.5‑1.0份，消泡剂0.01‑0.03份，防霉杀菌剂0.1‑0.3份，去离子水25‑31份。

【技术特征摘要】
1.一种无机杂化脂肪酸醇酸乳液，其特征在于：原料以重量份计包括：脂肪酸20-30份，苯酐5-10份，顺酐0.5-2份，甘油5-8份，季戊四醇2-3份，纳米二氧化硅液体硅溶胶10-20份，二甲苯1-2份，助溶剂3-5份，乳化剂1-2份，油污乳化剂0.5-1份，中和剂0.5-1.0份，消泡剂0.01-0.03份，防霉杀菌剂0.1-0.3份，去离子水25-31份。2.根据权利要求1所述的无机杂化脂肪酸醇酸乳液，其特征在于：所述无机杂化脂肪酸醇酸乳液的原料还包括：聚甲基丙烯酸铵0.1-0.3份和/或黄原胶0.01-0.05份。3.根据权利要求1或2所述的无机杂化脂肪酸醇酸乳液，其特征在于：所述助溶剂为乙二醇单丁醚、丙二醇单丁醚、二丙二醇丁醚、二乙二醇丁醚、聚乙二醇、二乙二醇二甲基醚或正丁醇中的一种。4.根据权利要求1或2所述的无机杂化脂肪酸醇酸乳液，其特征在于：所述中和剂为N,N-二甲基乙醇胺、三乙胺、氨水、氢氧化四甲基铵或AMP-95中的一种。5.根据权利要求1或2所述的无机杂化脂肪酸醇酸乳液，其特征在于：所述乳化剂为烷基酚聚氧乙烯醚类、苄基酚聚氧乙烯醚、苯乙基酚...

【专利技术属性】
技术研发人员：江拥，
申请(专利权)人：江苏华夏制漆科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32