来源：中国颜料供应商网
原文地址：http://www.ylb2b.com/TradeNews/ViewTradeInfo.aspx?InfoId=2475
作者：刘兢科,刘 孝
摘 要:用C5石油树脂和顺丁烯二酸酐改性亚麻仁油,制得水性树脂,并以该树脂与核壳苯丙乳胶液复配作为成膜物质,磷酸锌-氧化锌-硅溶胶等作为活性颜料,研制出水性带锈涂料。分析了影响涂料性能的主要因素。该涂料原料资源丰富,成本较低。
关键词:水性防锈涂料;带锈涂料;防锈颜料;改性亚麻仁油;核/壳苯乳液
0引言
水性涂料无毒、不燃烧、无环境污染,再赋予其带锈转化性能,则可省去除锈工艺,既克服了锈尘危害操作者健康的弊病,又提高了工效,降低了施工成本。水性带锈涂料可以说是理想的环保涂料,近30年国内外的报道较多。
本研究的目的是将国内丰富的较价廉的原料资源亚麻仁油和C5石油树脂用于水性涂料,同时提高涂料性能。乙烯生产的副产物C5石油树脂,价廉、耐老化、耐候、耐酸碱,但性脆、附着力差、亲水性能差。水性亚麻仁油亲水性、韧性好,但耐水性差。核壳苯丙乳液综合性能较好,价格适中,但不适于研磨操作。将三者有机结合作为成膜物,鲜见文献报道。将其作水性涂料成膜物质,既提高了涂料性能,又降低了成本。此外,采用价格较便宜的活性颜料,可转化与稳定铁锈,进一步降低了涂料成本。
1试验原理
1. 1 树脂改性原理
亚麻仁油具有隔离双键,在较高温度(180～210℃)下发生分子内部异构化,形成共轭双键,然后与顺丁烯二酸酐进行狄尔斯-阿德尔反应。亚麻仁油分子不饱和碳原子上的氢原子和双键链上的α活泼氢原子也与顺丁烯二酸酐反应,上述反应使油分子链上结合上极性的羧酸基团,用胺类物质中和羧酸得到具有亲水性的有机胺盐。
C5石油树脂是戊二烯和环戊二烯聚合物,存在双键,也可与顺丁烯二酸酐发生接枝反应,接枝上极性羧酸基团,大大提高了附着力,同时赋予亲水性能。
无论接枝或未接枝酸酐基团的亚麻仁油分子链上的双键,与接枝或未接枝酸酐基团的C5石油树脂分子链上的双键,在180℃以上发生聚合交联反应,因此实现了亚麻仁油与C5石油树脂相互改性的目的。
核壳丙烯酸酯乳胶液与改性的水性C5 -亚麻仁油树脂,互容性较好,复配在一起可形成综合性能较好的成膜物质。
1. 2用活性颜料转化与稳定锈层
活性颜料品种较多,本研究选择活性颜料遵循3条原则:转化与稳定铁锈效果好;无毒性;价格较便宜。因此选用磷酸锌、氧化锌、氧化铁红、硅溶胶和有机氮碱助剂。磷酸锌、氧化锌和氧化铁红水解形成杂多酸,易与铁锈反应,生成杂多酸铁盐,但耐水性欠佳。通过加入硅溶胶和有机氮碱,引入硅氧链段,进一步生成耐水性好的含硅氧原子的不溶性杂多酸氮碱络盐。
2 实验部分
2. 1 C5石油树脂改性水性亚麻仁油树脂的合成
2. 1. 1原料及配方
所用涂料及配方列于表1。
表 1 水性亚麻仁油树脂合成配方
2. 1. 2制备工艺
在装有搅拌器、温度计和冷凝器的三口烧瓶中加入亚麻仁油、C5石油树脂和顺丁烯二酸酐,搅拌逐渐升温,约2. 5 h升温190～200℃保温1 h,冷却至80℃,加入正丁醇和异丙醇,搅拌均匀。加氨类物质,中和至弱碱性。
2. 2 核/壳苯丙乳液的合成
采取核/壳结构乳液聚合方法,半连续法合成硬核P ( St -MMA)和软壳PBA结构的丙烯酸酯乳胶液。与通常共聚苯丙乳液相比,该乳液明显降低了成膜温度,提高了对底材的附着力及涂膜耐水性。
相关文章：
低成本水性防腐涂料的配方及制备要点(二)
低成本水性防腐涂料的配方及制备要点(三)
欢迎转载！ 转载请注明来源：中国颜料供应商网
