一种防锈乳胶漆的制备方法技术领域
本发明涉及化学领域，特别是涉及一种防锈乳胶漆的制备方法。
背景技术
防锈乳胶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。主要分为物理性和化学性防锈漆两大类。前者靠颜料和漆料的适当配合，形成致密的漆膜以阻止腐蚀性物质的侵入，如铁红、铝粉、石墨防锈漆等；后者靠防锈颜料的化学抑锈作用，如红丹、锌黄防锈漆等。用于桥梁、船舶、管道等金属的防锈。使用的防锈漆大致为油性和水性两种。现在市场上主要为水性防锈漆，这种防锈漆基本上能做到环保无害，但是其成分中任然包含了树种有害的化学成分。
发明内容
一种防锈乳胶漆的制备方法，其特征在于，其步骤包括：
（1）材料配比
由防锈材料和胶凝材料(用高聚物改性的)按(0.8-1.2)∶(1.5-2.2)的比例混合而成，防锈材料由以下成份组成(重量百分比)：硅酸铝纤维10-18，海泡石15-22，膨润土7-12，硅藻土8-12，渗透剂JFC0.5-1，水玻璃2-3，植物胶2-3，肌醇六磷酸酯37-45，活性炭粉5-8，胶凝材料由以下成份组成(重量百分比)：氧化镁45-55，氯化镁(水溶液，d＝1.2)35-45，EVA乳液6-10；
（2）砂磨
利用砂磨机对混料进行两次砂磨，使之粒度不大于60微米；
（3）防锈材料
将防锈材料部分的前四种材料按配方称好后，置于打浆池中，加入防锈材料部分总重4-5倍重的水，再加入称好的渗透剂JFC，浸泡2-3小时后，开动打浆机，打浆20-40分钟，再加入称好的水玻璃和植物胶，继续打浆20-30分钟，最后加入计量过的肌醇六磷酸酯，最后加入计量好的活性炭粉，搅拌均匀即可得到防锈材料；
（4）凝胶材料制备
氯化镁用水溶解，氯化镁溶液的比重在1.2-1.25之间，加入1-3%的工业盐酸酸化备用，按配方称量好氧化镁，加入称量好的氯化镁溶液，混合均匀，再加入改性剂EVA乳液，充分混合均匀即得胶凝材料部分；
（5）合成
按(0.8-1.2)∶(1.5-2.2)的比例，将称好的防锈材料置于容器中，加入配比量的胶凝材料，在50-60℃时混合均匀；
（6）精砂磨
利用砂磨机对合成料进行砂磨，使之粒度不大于50微米；
（7）调pH
在转速为100-200r/min搅拌下，在合成的乳胶漆中加入2%的碳酸钠溶液，然后加入氯乙酸溶液中，调整PH值达至6.5-7.5后中和结束；
优选的，步骤（1）中植物胶的制备方法为：（a）按照配方水300份，植物胶150份，有机硅单体35份，植物单体25份，催化促进剂0.5份进行组分配比，（b）升温去离子水至80℃，随后投入植物胶使其溶解，投入植物胶后1小时，加入有机硅单体、催化促进剂和植物单体，并升温至220℃，随后恒温4.5小时，（c）调节pH值至7。
优选的，步骤（a）投入的植物胶选自胡麻胶。
优选的，步骤（b）投入的有机硅单体为甲基氯硅烷。
优选的，步骤（1）中加入的活性炭粉为纳米活性炭粉，其平均粒径为5um。
优选的，步骤（4）中氯化镁采用的溶解方法为超声溶解。
有益效果：本发明提供了一种防锈乳胶漆的制备方法，在原料中添加了硅藻土和活性炭粉，硅藻土它具有一些独特的性能，如：多孔性、较低的浓度、较大的比表面积、相对的不可压缩性及化学稳定性，能够增强乳胶漆的性能，而加入活性炭粉能够吸附潮湿气体，从根本上减少被涂零件的锈蚀可能，本发明的工艺是将防锈材料和乳胶漆分开制备再进行合成，相较于传统一次制备的方式，本发明的制备方法更具有灵活性，本发明中采用植物胶代替传统的高温胶，这样使得本发明的乳胶漆更为环保，对人体无害；植物胶选自胡麻胶，该种胶无毒无害，乳化性好，凝结性能强，能够起到很好的乳化凝结作用；的有机硅单体为甲基氯硅烷，该种有机硅单体来源广泛，价格低廉，能够有效的降低乳胶漆的制备成本；加入的活性炭粉为纳米活性炭粉，其平均粒径为5um，活性炭具有吸附性能，能够对室内有害气体进行吸附，同时纳米级的活性炭其吸附性能更强，氯化镁采用的溶解方法为超声溶解，相较于传统的震荡式溶解，本发明采用超声溶解其溶解速度更快，溶液更为均匀。
具体实施方式
为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。
实施例1：
一种防锈乳胶漆的制备方法，其特征在于，其步骤包括：
（1）材料配比
由防锈材料和胶凝材料(用高聚物改性的)按0.8∶1.5的比例混合而成，防锈材料由以下成份组成(重量百分比)：硅酸铝纤维10，海泡石22，膨润土12，硅藻土8，渗透剂JFC1，水玻璃3，植物胶3，肌醇六磷酸酯37，纳米活性炭粉5，胶凝材料由以下成份组成(重量百分比)：氧化镁45，氯化镁(水溶液，d＝1.2)35，EVA乳液10，植物胶的制备方法为：（a）按照配方水300份，胡麻胶150份，甲基氯硅烷35份，植物单体25份，催化促进剂0.5份进行组分配比，（b）升温去离子水至80℃，随后投入植物胶使其溶解，投入植物胶后1小时，加入有机硅单体、催化促进剂和植物单体，并升温至220℃，随后恒温4.5小时，（c）调节pH值至7；
（2）砂磨
利用砂磨机对混料进行两次砂磨，使之粒度不大于60微米；
（3）防锈材料
将防锈材料部分的前四种材料按配方称好后，置于打浆池中，加入防锈材料部分总重4倍重的水，再加入称好的渗透剂JFC，浸泡2小时后，开动打浆机，打浆20分钟，再加入称好的水玻璃和植物胶，继续打浆20分钟，最后加入计量过的肌醇六磷酸酯，最后加入计量好的活性炭粉，搅拌均匀即可得到防锈材料；
（4）凝胶材料制备
氯化镁用水溶解，氯化镁采用的溶解方法为超声溶解，氯化镁溶液的比重在1.2之间，加入1%的工业盐酸酸化备用，按配方称量好氧化镁，加入称量好的氯化镁溶液，混合均匀，再加入改性剂EVA乳液，充分混合均匀即得胶凝材料部分；
（5）合成
按0.8∶1.5的比例，将称好的防锈材料置于容器中，加入配比量的胶凝材料，在50℃时混合均匀；
（6）精砂磨
利用砂磨机对合成料进行砂磨，使之粒度不大于50微米；
（7）调pH
在转速为100r/min搅拌下，在合成的乳胶漆中加入2%的碳酸钠溶液，然后加入氯乙酸溶液中，调整PH值达至6.5后中和结束；
实施例2：
一种防锈乳胶漆的制备方法，其特征在于，其步骤包括：
（1）材料配比
由防锈材料和胶凝材料(用高聚物改性的)按1.0∶1.8的比例混合而成，防锈材料由以下成份组成(重量百分比)：硅酸铝纤维15，海泡石15，膨润土12，硅藻土8，渗透剂JFC0.9，水玻璃2，植物胶3，肌醇六磷酸酯42，纳米活性炭粉8，胶凝材料由以下成份组成(重量百分比)：氧化镁45，氯化镁(水溶液，d＝1.2)45，EVA乳液6，植物胶的制备方法为：（a）按照配方水300份，胡麻胶150份，甲基氯硅烷35份，植物单体25份，催化促进剂0.5份进行组分配比，（b）升温去离子水至80℃，随后投入植物胶使其溶解，投入植物胶后1小时，加入有机硅单体、催化促进剂和植物单体，并升温至220℃，随后恒温4.5小时，（c）调节pH值至7；
（2）砂磨
利用砂磨机对混料进行两次砂磨，使之粒度不大于60微米；
（3）防锈材料
将防锈材料部分的前四种材料按配方称好后，置于打浆池中，加入防锈材料部分总重4.5倍重的水，再加入称好的渗透剂JFC，浸泡2小时后，开动打浆机，打浆35分钟，再加入称好的水玻璃和植物胶，继续打浆25分钟，最后加入计量过的肌醇六磷酸酯，最后加入计量好的活性炭粉，搅拌均匀即可得到防锈材料；
（4）凝胶材料制备
氯化镁用水溶解，氯化镁采用的溶解方法为超声溶解，氯化镁溶液的比重在1.2之间，加入2%的工业盐酸酸化备用，按配方称量好氧化镁，加入称量好的氯化镁溶液，混合均匀，再加入改性剂EVA乳液，充分混合均匀即得胶凝材料部分；
（5）合成
按1.0∶1.8的比例，将称好的防锈材料置于容器中，加入配比量的胶凝材料，在60℃时混合均匀；
（6）精砂磨
利用砂磨机对合成料进行砂磨，使之粒度不大于50微米；
（7）调pH
在转速为180r/min搅拌下，在合成的乳胶漆中加入2%的碳酸钠溶液，然后加入氯乙酸溶液中，调整PH值达至7后中和结束；
实施例3：
一种防锈乳胶漆的制备方法，其特征在于，其步骤包括：
（1）材料配比
由防锈材料和胶凝材料(用高聚物改性的)按1.2∶2.2的比例混合而成，防锈材料由以下成份组成(重量百分比)：硅酸铝纤维10，海泡石22，膨润土12，硅藻土12，渗透剂JFC0.5，水玻璃3，植物胶2，肌醇六磷酸酯45，纳米活性炭粉5，胶凝材料由以下成份组成(重量百分比)：氧化镁55，氯化镁(水溶液，d＝1.2)35，EVA乳液10，植物胶的制备方法为：（a）按照配方水300份，胡麻胶150份，甲基氯硅烷35份，植物单体25份，催化促进剂0.5份进行组分配比，（b）升温去离子水至80℃，随后投入植物胶使其溶解，投入植物胶后1小时，加入有机硅单体、催化促进剂和植物单体，并升温至220℃，随后恒温4.5小时，（c）调节pH值至7；
（2）砂磨
利用砂磨机对混料进行两次砂磨，使之粒度不大于60微米；
（3）防锈材料
将防锈材料部分的前四种材料按配方称好后，置于打浆池中，加入防锈材料部分总重5倍重的水，再加入称好的渗透剂JFC，浸泡3小时后，开动打浆机，打浆40分钟，再加入称好的水玻璃和植物胶，继续打浆30分钟，最后加入计量过的肌醇六磷酸酯，最后加入计量好的活性炭粉，搅拌均匀即可得到防锈材料；
（4）凝胶材料制备
氯化镁用水溶解，氯化镁采用的溶解方法为超声溶解，氯化镁溶液的比重在1.25之间，加入3%的工业盐酸酸化备用，按配方称量好氧化镁，加入称量好的氯化镁溶液，混合均匀，再加入改性剂EVA乳液，充分混合均匀即得胶凝材料部分；
（5）合成
按1.2∶2.2的比例，将称好的防锈材料置于容器中，加入配比量的胶凝材料，在60℃时混合均匀；
（6）精砂磨
利用砂磨机对合成料进行砂磨，使之粒度不大于50微米；
（7）调pH
在转速为200r/min搅拌下，在合成的乳胶漆中加入2%的碳酸钠溶液，然后加入氯乙酸溶液中，调整PH值达至7.5后中和结束；
防锈性能耐碱性干燥时间/h耐洗刷次/次|
实施例15年无异常30h无异常1.53000
实施例26年无异常32h无异常1．13500
实施例35年无异常30h无异常1．22800
现有指标4年无异常24h无异常22000
根据上述表格数据可以得出，当实施实施例2参数时，得到的防锈乳胶漆，其防锈性能为6年无异常，耐碱性为32小时无异常，干燥时间为1.1小时，耐洗刷次数为3500次，而现有技术标准为防锈性能为4年无异常，耐碱性为24小时无异常，干燥时间为2小时，耐洗刷次数为2000次，相较而言本发明具有显著地优越性。
本发明提供了一种防锈乳胶漆的制备方法，在原料中添加了硅藻土和活性炭粉，硅藻土它具有一些独特的性能，如：多孔性、较低的浓度、较大的比表面积、相对的不可压缩性及化学稳定性，能够增强乳胶漆的性能，而加入活性炭粉能够吸附潮湿气体，从根本上减少被涂零件的锈蚀可能，本发明的工艺是将防锈材料和乳胶漆分开制备再进行合成，相较于传统一次制备的方式，本发明的制备方法更具有灵活性，本发明中采用植物胶代替传统的高温胶，这样使得本发明的乳胶漆更为环保，对人体无害；植物胶选自胡麻胶，该种胶无毒无害，乳化性好，凝结性能强，能够起到很好的乳化凝结作用；的有机硅单体为甲基氯硅烷，该种有机硅单体来源广泛，价格低廉，能够有效的降低乳胶漆的制备成本；加入的活性炭粉为纳米活性炭粉，其平均粒径为5um，活性炭具有吸附性能，能够对室内有害气体进行吸附，同时纳米级的活性炭其吸附性能更强，氯化镁采用的溶解方法为超声溶解，相较于传统的震荡式溶解，本发明采用超声溶解其溶解速度更快，溶液更为均匀。
以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。