Page 65 - 涂层与防护2019-01

朱克，等：生物基腰果酚防锈乳液的制备及性能研究

具有独特长链烷烃的天然生物质酚，属于绿色环保工 （SDF400）、 增力电动搅拌器（JJ-1）：上海梅香仪器有
业原料。 腰果树广泛种植于东非和南亚各国，其产量 限公司；电子恒温不锈钢水浴锅（HHS-BS）：上海市南
丰富、可再生、价格低廉，近年来成为了研究开发的热 阳仪器有限公司；电子天平（YP20002）：余姚市金诺天
点 [1-2] 。 腰果壳液-醛缩合产品，可用于表面涂料、绝缘 平仪器有限公司；500 mL 广口瓶 （用于单体预乳化）、
体、粘合剂、摩擦元件、橡胶制品。 用腰果酚和苯酚与 磁力转子、1 000 mL 四口反应瓶、冷凝器；分液漏斗；
环氧氯丙烷反应生成的环氧树脂比普通的环氧树脂 温度计等：市售。
更好。 由腰果壳液合成的改性环氧树脂固化剂体系作
1.3 腰果酚防锈乳液的制备
为重防腐的应用已有近 20 a 的历史。近几年出现了用
[3]
腰果壳液制备水性聚氨酯的报道 。 表 1 腰果酚防锈乳液制备配方
醇酸系列防锈漆因其价格低廉，具有一定防锈性 原料名称 w/%
能，被广泛应用于钢构及工业防锈领域。 但醇酸系列 去离子水 48.5
防锈漆原漆含有至少 30%的有机溶剂， 在采用滚涂、 乳化剂 DES 1.0~2.0
喷涂方式施工时有机溶剂的比例可达到 50%~60%， 苯乙烯 24.0~27.0
甚至更高，这对环境造成了很大污染。 寻找价格低廉、 腰果酚 8.0~12.0
甲基丙烯酸甲酯 3.0~5.0
性能达到醇酸防锈漆性能的水性防锈漆，减少挥发性
丙烯酸丁酯 1.0~3.0
有机溶剂对大气的污染， 生产对环境友好型的水性
丙烯腈 1.0~2.0
漆，是涂料行业的一项重要任务。 用普通的苯丙乳液
丙烯酸羟乙酯 1.0~2.0
做成的防锈漆，价格和醇酸防锈漆大体相当，但性能
丙烯酸 1.0~2.0
达不到醇酸防锈漆的防锈性能。 本文研究了用腰果酚
丙烯酰胺 0.2~0.4
改性苯丙乳液， 及用该乳液制备水性防锈漆的性能。
碳酸氢钠 0.2~0.4
此研究成果比普通的苯丙乳液耐水性能好，做成的水
过硫酸钾 0.3~0.5
性防锈漆能达到醇酸防锈漆的耐水、耐盐水和初期防
叔丁基过氧化氢 0.1~0.2
闪锈性能，在金属防锈领域具有很大的应用价值。
吊白块 0.1~0.2
AMP-95 1.0~2.0
1 实验部分 合计 100.0

1.1 主要原料
在 500 mL 广口瓶中加入去离子水， 搅拌状态下
腰果壳液、苯乙烯（St）、甲基丙烯酸甲酯(MMA)、丙 加入乳化剂 DES、苯乙烯、腰果酚、甲基丙烯酸甲酯、
烯酸(AA)、丙烯酸正丁酯(BA)、丙烯腈（AN）、丙烯酸-2- 丙烯酸、丙烯酸正丁酯、丙烯腈、丙烯酸-2-羟基乙酯、
羟基乙酯（HEA）、丙烯酰胺（AM）、过硫酸钾、叔丁基过 丙烯酰胺、碳酸氢钠及过硫酸钾。在室温下，预乳化 40
氧化氢、吊白块、碳酸氢钠：山东兴鲁生物科技有限公 分钟备用。
司；乳化剂（DES）：自产；铁红浆、超磷锌白浆、滑石粉 向四口反应器中加入去离子水开启搅拌，加入部
浆：自制；AMP-95：陶氏化学；成膜助剂：（Texanl）伊士 分乳化剂，升温至 85 ℃。 加入引发剂，并把乳化罐中
曼；防闪锈剂（FA179）、消泡剂（7015）：德谦（青岛）化学 的乳化液开始匀速向反应器加入， 控温 82 ℃～88 ℃，
有限公司； 抗划伤助剂 （BNK-790）、 分散剂 （BNK- 控时 2 h。 滴加完毕后升温至 90 ℃，保温 1 h。 冷却至
067）： 深 圳 市 常 辉 化 工 科 技 有 限 公 司 ； 防 腐 剂 75 ℃时加入叔丁基过氧化氢，反应 15min 后加入吊白
（ACTICIDE MV）：THOR： 英 国 托 尔 ； 增 稠 剂 （RM- 块。 降温至 40 ℃加入 AMP-95 调 pH 至 7.5，搅拌 15
2020）、增稠剂（RM-800）：罗门哈斯；去离子水：市售。 min 停止搅拌，出料、过滤即制得腰果酚防锈乳液。

1.2 实验仪器 1.4 腰果酚防锈底漆制备

磁力加热搅拌器 （CJJ79-1）、 实验 分 散砂 磨机 加入腰果酚防锈乳液，开启搅拌，速度 750 r/min。按

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