一种高黏附性防水防锈漆的制备方法技术

本发明专利技术涉及一种高黏附性防水防锈漆的制备方法，属于涂料生产技术领域。本发明专利技术将杨木木屑与蒙脱土混合，加入蒸馏水后进行高温高压反应制得混合浆液，随后混入硫酸搅拌，再加入淀粉、大豆粉混合发酵，发酵后浓缩向其中滴加正硅酸乙酯，再插入电极通电反应制得改性液，最后将改性液、树脂以及其它混料高温混合即得高黏附性防水防锈漆，本发明专利技术利用高温高压使杨木木屑水解，同时利用发酵将淀粉、大豆粉以及木屑进一步分解增加防锈漆中的有机基团数量，提高防锈漆的黏附性能，同时通过电解生成纳米铝单质，滴加正硅酸乙酯使防锈漆表面生成致密的氧化铝和二氧化硅膜层提高防锈漆的防锈性能和耐水性能，具有广阔的应用前景。

【技术实现步骤摘要】
一种高黏附性防水防锈漆的制备方法
本专利技术涉及一种高黏附性防水防锈漆的制备方法，属于涂料生产

技术介绍
防锈漆，是一种可保护金属表面免受大气、海水等的化学或电化学腐蚀的涂料。水性金属防锈漆选用金属强力螯合剂肌醇六磷酸酯为主要成分，与其他几种水性助剂复配而成。肌醇六磷酸酯是从粮食作物中提取的天然无毒有机化工产品，当它作为磁性材料防锈剂使用时，能在表面与金属迅速螯合，形成一层致密的单分子络合物保护膜，可有效抑制金属的腐蚀。经该产品处理后的材料表面保持原色，不必水洗即可进入涂装等下道工序。防锈颜料是防锈漆的重要组成部分，物理防锈颜料是一类本身化学性质较为稳定的颜料，它们是靠本身的物理性能，化学性能稳定，质地坚硬，颗粒细微，优良的填充性，提高漆膜的致密度，降低漆膜的可渗性从而起到防锈的作用，氧化铁红就属这类物质，而金属铝粉的防锈性是由于铝粉具有鳞片状结构，形成漆膜紧密，还有较强的反射紫外线光的能力，可提高漆膜抗老化的能力。我国的水性涂料技术水平与发达国家的差距较大，国内到目前为止还没有成熟技术，高性能水性树脂等关键材料还依赖进口，高效水性添加剂几乎空白。水性漆生产方面，国内大型的油漆厂家大都局限于生产一定数量的建筑乳胶涂料和水溶性电泳涂料。国内涂料年总量约1400万吨，但水性工业涂料的总产量尚不足涂料总产量的5%，市场占有率远远低于发达国家的50%以上水平。目前，国内工业涂料仍以溶剂型涂料为主，如醇酸涂料、硝基涂料、环氧涂料等，该类涂料的最大缺点是污染环境、易燃、对人体有害。水性防锈涂料能有效地克服溶剂型涂料的缺点，符合当今涂料的发展，实现工业防锈漆技术突破意义重大。目前市场上使用的水性防锈漆，与相应溶剂型涂料相比大多存在防锈性能不佳，初期耐水差的情况，阻碍了水性防锈漆在市场的推广及应用。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题：针对目前防锈漆易脱落、防锈性能不佳、耐水性差的缺陷，提供了一种高黏附性防水防锈漆的制备方法。为解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案是：一种高黏附性防水防锈漆的制备方法，其特征在于具体制备步骤为：（1）将杨木木屑与蒙脱土按质量比3:1投入行星球磨机中混合研磨制得固体混合物，将固体混合物与蒸馏水按质量比1:5投入反应釜中，向反应釜内充入氮气直至反应釜内气压升高，升高反应釜内温度，恒温恒压反应，自然冷却制得混合浆液；（2）向上述反应釜中加入混合浆液质量16～18%的硫酸溶液，用搅拌器混合搅拌，搅拌后过滤得到滤液，向滤液中滴加氢氧化钠溶液调节pH值至中性制得反应液；（3）按重量份数计，称取8～10份上述反应液、1.5～1.7份淀粉、2～4份大豆粉和5～7份蒸馏水投入发酵罐中混合均匀制得混合液，向发酵罐中加入混合液质量5～8%的酵母菌，将发酵罐置于温室中恒温静置，制得发酵乳液；（4）将上述烧杯置于水浴锅中恒温水煮，水煮后置于真空干燥箱中真空浓缩制得浓缩胶液，向烧杯中以15～17mL/min的滴加速率滴加浓缩胶液质量18～20%的正硅酸四乙酯，同时进行磁力搅拌制得反应胶液；（5）将上述反应胶液液倒入烧杯中，向烧杯中插入碳棒和铝棒，将铝棒作为阳极，铂棒作为阴极，通电，将铂棒上粉末刮下投入烧杯中，将烧杯置于油浴锅中，恒温加热制得改性液；（6）按重量份数计，称取11～13份上述改性液、35～37份聚酰胺树脂、15～17份聚四氟乙烯树脂、0.5～0.7份聚-4-甲基-1-戊烯、0.3～0.5份十八烷基丁二酸和1.3～1.5份柠檬酸钠投入共混机中共混搅拌，自然冷却出料即得高黏附性防水防锈漆。步骤（1）中所述的行星球磨机中的转速为300～320r/min，混合研磨时间为30～40min，反应釜内气压升高至2.2～2.4MPa，反应釜内温度升高至230～250℃，恒温恒压反应时间为2～3h。步骤（2）中所述的硫酸溶液的质量分数为95～98%，搅拌器的转速为600～650r/min，混合搅拌时间为70～80min，氢氧化钠溶液的质量分数为18～20%。步骤（3）中所述的温室中的温度为35～37℃，恒温静置时间为7～9天。步骤（4）中所述的水浴锅中的水浴温度为98～100℃，恒温水煮时间为2～3h，真空干燥箱中的真空度为80～100Pa，温度为40～42℃，真空浓缩时间为120～140min，磁力搅拌转速为300～320r/min，磁力搅拌时间为90～100min。步骤（5）中所述的通电电压为20～25V，通电时间为5～7h，油浴锅中的油浴温度为150～160℃，恒温加热时间为3～4h。步骤（6）中所述的共混机中的温度为110～130℃、转速为600～620r/min，共混搅拌时间为25～35min。本专利技术的有益技术效果是：（1）本专利技术首先将杨木木屑与蒙脱土混合，加入蒸馏水后进行高温高压反应制得混合浆液，随后混入硫酸搅拌过滤得到反应液，再将反应液与淀粉、大豆粉混合发酵制得发酵乳液，然后将发酵乳液浓缩后向其中滴加正硅酸乙酯制得反应胶液，向反应胶液中插入电极通电反应制得改性液，最后将改性液、树脂以及其它混料高温混合即得高黏附性防水防锈漆，本专利技术将木屑与蒙脱土混合，在高温高压条件下在水中水解，使木屑中的木质素分解生成羧基、羟基、环氧基以及其它有机官能团，再加入浓硫酸使蒙脱土中的镁离子、铝离子溶解分散于有机物中，与基团生成离子键、络合作用，利用有机基团以及金属离子键吸附作用提高防锈漆中各分子之间的粘结作用，同时提高防锈漆对外界基材的黏附作用，加入淀粉、大豆粉，通过酵母菌降解，使淀粉、大豆粉中糖分、蛋白质水解，提高防锈漆中羟基、氨基基团数量，从而进一步提高防锈漆的黏附性能；（2）本专利技术将有机物与金属离子溶液通电反应，使铝离子在阴极得到电子生成纳米铝单质，纳米铝分散于防锈漆中，当防锈漆涂于基材表面后，铝单质与空气反应氧化生成致密的氧化铝薄膜覆盖于防锈漆之上，隔绝空气进一步与基材接触，加强防锈漆的防锈性能和耐水性能，同时向有机物与金属离子混合液中滴加正硅酸乙酯，使正硅酸乙酯包覆、粘结防锈漆中各分子，同时与混合液中的水分子接触后生成二氧化硅，使防锈漆部分分子被二氧化硅包覆，二氧化硅薄膜致密性好、力学性能优异且耐腐蚀性能极佳，从而提高防锈漆的耐水性能和防锈性能，具有广阔的应用前景。具体实施方式将杨木木屑与蒙脱土按质量比3:1投入行星球磨机中，在转速为300～320r/min的条件下混合研磨30～40min制得固体混合物，将固体混合物与蒸馏水按质量比1:5投入反应釜中，向反应釜内充入氮气直至反应釜内气压升高至2.2～2.4MPa，升高反应釜内温度至230～250℃，恒温恒压反应2～3h，自然冷却制得混合浆液；向上述反应釜中加入混合浆液质量16～18%的质量分数为95～98%的硫酸溶液，用搅拌器以600～650r/min的转速混合搅拌70～80min，搅拌后过滤得到滤液，向滤液中滴加质量分数为18～20%的氢氧化钠溶液调节pH值至中性制得反应液；按重量份数计，称取8～10份上述反应液、1.5～1.7份淀粉、2～4份大豆粉和5～7份蒸馏水投入发酵罐中混合均匀制得混合液，向发酵罐中加入混合液质量5～8%的酵母菌，将发酵罐置于温度为35～37℃的温室中，恒温静置7～9天，制得发酵乳液；将上述烧杯置于水浴温度为98～100本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高黏附性防水防锈漆的制备方法，其特征在于具体制备步骤为：（1）将杨木木屑与蒙脱土按质量比3:1投入行星球磨机中混合研磨制得固体混合物，将固体混合物与蒸馏水按质量比1:5投入反应釜中，向反应釜内充入氮气直至反应釜内气压升高，升高反应釜内温度，恒温恒压反应，自然冷却制得混合浆液；（2）向上述反应釜中加入混合浆液质量16～18%的硫酸溶液，用搅拌器混合搅拌，搅拌后过滤得到滤液，向滤液中滴加氢氧化钠溶液调节pH值至中性制得反应液；（3）按重量份数计，称取8～10份上述反应液、1.5～1.7份淀粉、2～4份大豆粉和5～7份蒸馏水投入发酵罐中混合均匀制得混合液，向发酵罐中加入混合液质量5～8%的酵母菌，将发酵罐置于温室中恒温静置，制得发酵乳液；（4）将上述烧杯置于水浴锅中恒温水煮，水煮后置于真空干燥箱中真空浓缩制得浓缩胶液，向烧杯中以15～17mL/min的滴加速率滴加浓缩胶液质量18～20%的正硅酸四乙酯，同时进行磁力搅拌制得反应胶液；（5）将上述反应胶液液倒入烧杯中，向烧杯中插入碳棒和铝棒，将铝棒作为阳极，铂棒作为阴极，通电，将铂棒上粉末刮下投入烧杯中，将烧杯置于油浴锅中，恒温加热制得改性液；（6）按重量份数计，称取11～13份上述改性液、35～37份聚酰胺树脂、15～17份聚四氟乙烯树脂、0.5～0.7份聚‑4‑甲基‑1‑戊烯、0.3～0.5份十八烷基丁二酸和1.3～1.5份柠檬酸钠投入共混机中共混搅拌，自然冷却出料即得高黏附性防水防锈漆。...

【技术特征摘要】
1.一种高黏附性防水防锈漆的制备方法，其特征在于具体制备步骤为：（1）将杨木木屑与蒙脱土按质量比3:1投入行星球磨机中混合研磨制得固体混合物，将固体混合物与蒸馏水按质量比1:5投入反应釜中，向反应釜内充入氮气直至反应釜内气压升高，升高反应釜内温度，恒温恒压反应，自然冷却制得混合浆液；（2）向上述反应釜中加入混合浆液质量16～18%的硫酸溶液，用搅拌器混合搅拌，搅拌后过滤得到滤液，向滤液中滴加氢氧化钠溶液调节pH值至中性制得反应液；（3）按重量份数计，称取8～10份上述反应液、1.5～1.7份淀粉、2～4份大豆粉和5～7份蒸馏水投入发酵罐中混合均匀制得混合液，向发酵罐中加入混合液质量5～8%的酵母菌，将发酵罐置于温室中恒温静置，制得发酵乳液；（4）将上述烧杯置于水浴锅中恒温水煮，水煮后置于真空干燥箱中真空浓缩制得浓缩胶液，向烧杯中以15～17mL/min的滴加速率滴加浓缩胶液质量18～20%的正硅酸四乙酯，同时进行磁力搅拌制得反应胶液；（5）将上述反应胶液液倒入烧杯中，向烧杯中插入碳棒和铝棒，将铝棒作为阳极，铂棒作为阴极，通电，将铂棒上粉末刮下投入烧杯中，将烧杯置于油浴锅中，恒温加热制得改性液；（6）按重量份数计，称取11～13份上述改性液、35～37份聚酰胺树脂、15～17份聚四氟乙烯树脂、0.5～0.7份聚-4-甲基-1-戊烯、0.3～0.5份十八烷基丁二酸和1.3～1.5份柠檬酸钠投入共混机中共混搅拌，自然冷却出料即得高黏附性防水防锈漆。2.根据权利要求1所述的一种高黏附性防...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘凡领，蒋东明，丁春美，
申请(专利权)人：刘凡领，
类型：发明
国别省市：江苏,32