一种油漆废渣转换油漆防腐材料的方法与流程

本发明涉及油漆废料处理，具体为一种油漆废渣转换油漆防腐材料的方法。

背景技术：

1、油漆废渣是一种在油漆施工、生产或处理过程中产生的废弃物，主要成分包括树脂、溶剂、颜料等。这些废渣属于危险废物，因为它们通常具有毒性、易燃性等危险特性，如果处理不当，可能会对环境造成严重的污染和危害。

2、油漆废渣中含有大量的有机物材料，可以对其进行回收再利用，制备得到新油漆或者作为油漆组分。使用油漆废渣回收重新利用制得的油漆相较于原油漆，往往会产生品质下降的问题。回收油漆废渣进行重溶后，里面一些聚合物断裂产生的物质不能继续参与油漆制备的反应，而是以“杂质”的形式存在于油漆中，导致油漆性能不稳定或品质下降，从而限制了油漆废渣的应用范围。

3、将油漆废渣回收处理后作为防腐材料、硬度填料等功能组分，随后投入于油漆制备也是一种具有前景的研究方向，但是由于油漆废渣中的化学成分复杂，很难有一种统一的处理方式对废渣进行处理，并且由于废渣中各组分含量难以控制，不同来源的废渣拥有不同的化学性质，因此很难固定所制得的功能的性质。而每次生产之前对油漆废渣的组分进行定性和定量测试则需要投入更大的成本和时间，在实际生产中很难实现。因此，需要一种新的油漆废渣的处理方法，将其转化为功能性强，且不会降低油漆质量的材料。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种油漆废渣转换油漆防腐材料的方法，以解决背景技术中提出的问题。将油漆废料使用多组分溶剂搅拌溶解，将少量老化严重，导致溶解不掉的杂质过滤出来，用于后续与防腐材料混合，以提高防腐材料的阻隔性能。随后将得到的滤液与冰醋酸、硫酸、金属氧化物和氧化剂组分混合，使用复合酸、金属氧化物催化剂向体系中引入羧酸含氧基团。并利用羧酸基团酰胺化，向体系中引入邻苯二酚基团，使得油漆废料体系可以适用于更多种类的复配漆、填料和基材。所制得的油漆防腐材料具有适配度高，制备简单，成本低的特点，有效提高了油漆废渣再利用产物的品质。

2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

3、一种油漆废渣转换油漆防腐材料的方法，包括以下步骤：

4、s1、收集油漆废料，在50-80℃下烘干后，使用废料溶剂将油漆废渣溶解，均质后过滤，收集滤得物和滤液；滤得物干燥后，研磨、粉碎、过筛，得到组分a，储存，备用；

5、s2、向s1步骤中得到的滤液加入冰醋酸、硫酸、金属氧化物和氧化剂，搅拌均匀后，升高体系温度至60-90℃，搅拌反应0.5-3小时，随后冷却至室温，将体系过滤，并将滤液静置分层，收集滤得物，得到组分b；收集有机相，得到废料体系；

6、s3、将s2步骤中得到的废料体系与盐酸多巴胺混合，在体系中引入邻苯二酚基团，得到改性废料体系；

7、s4、将改性废料体系除水，最后与步骤s1中得到的组分a、s2步骤中得到的组分b和混合，搅拌均匀后与增强材料任意比混合，即得油漆防腐材料。

8、进一步地，一种油漆废渣转换油漆防腐材料的方法，包括以下步骤：

9、s1、收集油漆废料，在50-80℃下烘干后，取(10-30)g使用100ml废料溶剂将油漆废渣溶解，以20mpa的压力均质后过滤，收集滤得物和滤液；滤得物干燥后，研磨、粉碎、过100目筛，得到组分a，储存，备用；

10、s2、向300ml s1步骤中得到的滤液加入冰醋酸、硫酸、金属氧化物和氧化剂，搅拌均匀后，升高体系温度至60-90℃，以30rpm速率搅拌反应0.5-3小时，随后冷却至室温，将体系过滤，并将滤液静置分层，收集滤得物，得到组分b；收集有机相，得到废料体系；

11、上述反应过程中，油漆废料在溶剂中溶解后，其中含有大量的芳香烃，使用在酸性环境下，使用氧化剂对体系进行处理，可以将芳烃侧链氧化，且当芳环α-碳原子上含有氢原子时，在强氧化剂作用下最后生成芳基羧酸，由于氧化剂使用量大，体系中含有的少量的羟基也会被氧化成羧酸。过程中，使用的金属氧化物作催化剂，降低反应的活化能，使得反应更容易进行。

12、s3、将s2步骤中得到的废料体系与盐酸多巴胺混合，在体系中引入邻苯二酚基团，得到改性废料体系；

13、s4、将改性废料体系使用饱和食盐水洗涤后，使用干燥剂处理除去水分，随后与s2步骤中得到的组分a、和s2步骤中得到的组分b和混合，搅拌均匀后与增强材料任意比混合，即得油漆防腐材料。

14、进一步地，s1步骤中，废料溶剂由醇类、酯类、芳烃类混合得到的。

15、进一步地，酯类为乙酸乙酯和丁酸丁酯中的至少一种，芳香烃为甲苯、二甲苯中的至少一种。

16、进一步地，废料溶剂由乙醇、乙酸乙酯和二甲苯按照(1-3)：(0.1-2)：5的质量比混合得到的。

17、进一步地，s2步骤中，滤液与冰醋酸、硫酸溶液、金属氧化物和氧化剂的体积质量比为300ml：(50-80)ml：(10-20)ml：(5-10)g：(10-30)g，其中，硫酸为40-70wt%硫酸溶液；氧化剂为高锰酸钾、过氧化氢、次氯酸盐、重铬酸钾、高碘酸钠或硝酸中的至少一种；金属氧化物为三氧化铬、氧化铜和氧化亚铁中的至少一种。

18、进一步地，s3步骤中，改性废料体系具体由以下步骤制得：

19、将2-吗啉乙磺酸加入废料体系中，调节体系ph值为5.1，随后将1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐、n-羟基琥珀酰亚胺和盐酸多巴胺加入体系中，在惰性氛围下搅拌反应5-10小时，即得到改性废料体系。

20、进一步地，s3步骤中，改性废料体系具体由以下步骤制得：

21、将0.1mol/l的2-吗啉乙磺酸溶液按照(0.2-0.7)：400的质量比加入废料体系中，使用0.1mol/l naoh溶液调节体系ph值为5.1，随后将0.192g 1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐(以下简称edc)、0.115g n-羟基琥珀酰亚胺(以下简称nhs)和盐酸多巴胺加入体系中，在惰性氛围下搅拌反应5-10小时，即得到改性废料体系。

22、上述反应过程中，将改性废料体系中的羧基和盐酸多巴胺上的羧基利用edc/nhs发生酰胺化反应，在废料体系中引入邻苯二酚基团，制备得到改性废料体系。

23、进一步地，废料体系与盐酸多巴胺的质量比为400：(0.5-5.0)。

24、进一步的，s4步骤中，防腐材料为石墨烯、sio2、无机两性化合物、金属粉末和锌盐中的至少一种。其中，两性化合物为氢氧化锌、氢氧化铝、氧化铝、氢氧化铜和氢氧化钡中的至少一种。

25、与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

26、本发明技术方案中，将油漆废料使用多组分溶剂搅拌溶解，将少量老化严重，导致溶解不掉的杂质过滤出来，用于后续与防腐材料混合，以提高防腐材料的阻隔性能。

27、随后将得到的滤液与冰醋酸、硫酸、金属氧化物和氧化剂组分混合。在酸性环境下，使用氧化剂对体系进行处理可以将芳烃侧链氧化，且当芳环α-碳原子上含有氢原子时，在强氧化剂作用下最后生成芳基羧酸，由于氧化剂使用量大，体系中含有的少量的羟基也会被氧化成羧酸。过程中，使用的金属氧化物作催化剂，降低反应的活化能，使得反应更容易进行，较多的氧化剂使用量也可以将体系中的醇氧化成羧酸，以提高体系中羧基的含量。

28、随后利用体系中含有的羧基，进行酰胺化反应，在edc/nhs条件下，氨基和体系中的羧基反应具有特异性，不影响其他基团。随着接枝完成，后续混合过程中，所用的金属催化剂可以与邻苯二酚基团通过金属离子配位键的形式分布在体系中。随后在体系中加入防腐材料，共混后制备得到油漆防腐材料。所制得的油漆防腐材料可以与多种体系中含有苯环、含有脂肪酸链的油漆体系复配，且在油漆中可以使其在硅酸盐组成的无机固体、金属等多种平面上具有良好的覆盖和附着效果。