一种含油漆废渣的工业防腐涂料的制漆方法与流程

本发明属于油漆废渣利用，具体地，涉及一种含油漆废渣的工业防腐涂料的制漆方法。

背景技术：

1、在油漆喷涂作业过程中，手工空气喷涂和高压无气喷涂利用率一般都很低，喷射出来的漆雾有一半飞到喷漆房的房壁、管道和吸尘设施中，由此产生了大量的油漆废渣。国内对油漆废渣的处理主要有三种方法，即燃烧法、填埋法和回收再生利用法。填埋法是处理固体废弃物最简单的方法，但占用大量土地、浪费资源，且易造成环境污染；焚烧处理法是最有效的处理方式，但该技术虽然处理了废渣，但资源得不到再利用，且在燃烧过程中易产生二次污染。

2、回收再生利用法一般是将油漆废渣回收后干燥脱水，再用大量的溶剂进行浸泡，溶解过滤制成漆料，再进一步制成涂料产品；由于需要采用大量的溶剂，会形成挥发性有机化合物（voc），挥发到大气中易造成环境污染，且还有部分油漆废渣不能完全降解，产生较多的过滤残渣，形成危险废弃物，污染环境；另外整个工艺较复杂，增加了生产成本，所以需要将油漆废渣进行有效的利用，提高其再生利用率，制备出一种含油漆废渣的工业防腐涂料。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种含油漆废渣的工业防腐涂料的制漆方法，通过将油漆废渣经过滤脱水、粗粉碎、真空低温烘干、气流粉碎后，加入溶剂a浸泡，砂磨后得到油漆废渣色浆，可溶性的部分用于后续反应，不可溶的残渣保留增加了防腐涂料的阻隔性；将油漆废渣色浆经过氧化处理后，得到油漆废料，油漆废渣色浆中含有大量的芳香烃（如甲苯、二甲苯等），通过氧化处理后，可以生成芳基羧酸，为后续反应提供了羧基基团；将植酸接枝到乙二醇二缩水甘油醚上，得到改性植酸，不仅为后续反应提供了环氧基团，且提高了涂料的防腐蚀性能、附着力以及力学性能；将油漆废料和改性植酸结合后，再与异佛尔酮二异氰酸酯、甲基丙烯酸羟乙酯反应，形成紫外固化低聚物，最后加入填料和助剂，制得含油漆废渣的工业防腐涂料，提高了涂料的粘附力、耐热性以及耐化学性，增强涂料的防腐性能，提高了油漆废渣的再生利用率，总体提升了涂料的综合性能，且减少了对环境的污染，降低了生产成本。

2、本发明要解决的技术问题：回收再生利用法一般是将油漆废渣回收后干燥脱水，再用大量的溶剂进行浸泡，溶解过滤制成漆料，再进一步制成涂料产品；由于需要采用大量的溶剂，会形成挥发性有机化合物（voc），挥发到大气中易造成环境污染，且还有部分油漆废渣不能完全降解，产生较多的过滤残渣，形成危险废弃物，污染环境；另外整个工艺较复杂，增加了生产成本，因此在实际应用中受到限制。

3、本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

4、一种含油漆废渣的工业防腐涂料的制漆方法，包括以下步骤：

5、s1:将油漆废渣经过滤脱水、粗粉碎、真空低温烘干、气流粉碎后，加入溶剂a浸泡，砂磨后得到油漆废渣色浆；

6、s2:将油漆废渣色浆经过氧化处理后，得到油漆废料；

7、s3:将植酸接枝到乙二醇二缩水甘油醚上，得到改性植酸；

8、s4:将油漆废料和改性植酸结合后，再与异佛尔酮二异氰酸酯、甲基丙烯酸羟乙酯反应，形成紫外固化低聚物，最后加入填料和助剂，制得含油漆废渣的工业防腐涂料。

9、进一步地，步骤s1中，所述油漆废渣色浆包括以下步骤制得:

10、将油漆废渣过滤脱水后，粗粉碎至10目，通过真空低温烘干（烘干温度为30-40℃，真空度为0.09-0.1mpa），经气流粉碎至35-45μm后，加入溶剂a进行浸泡，最后砂磨至15-25μm，得到油漆废渣色浆。

11、进一步地，所述溶剂a为醋酸乙酯、乙醇和二甲苯的混合溶剂，质量百分含量分别为醋酸乙酯20%、乙醇20%、二甲苯60%。

12、进一步地，步骤s2中，所述油漆废料包括以下步骤制得：

13、将油漆废渣色浆与硫酸和氧化剂混合，并搅拌均匀，然后升高温度至70-90℃，以30-50rpm的转速搅拌1-3h，冷却至室温后，经过滤和去离子水洗涤，得到油漆废料，其中，油漆废渣色浆、硫酸和氧化剂的用量比为90-110ml：15-25ml：0.8-1.2g。

14、上述反应过程中，油漆废渣经溶剂a溶解后，其中含有大量的芳香烃（如甲苯、二甲苯等），通过氧化剂在酸性条件下进行氧化处理，可以将芳香烃的侧链氧化，当芳环α-碳原子上含有氢原子时，在强氧化剂的作用下可以生成芳基羧酸，且体系中含有的少量羟基也会被氧化成羧酸，最后得到油漆废料。

15、进一步地，所述氧化剂为高锰酸钾、过氧化氢、重铬酸钾或高碘酸钠中的至少一种。

16、进一步地，所述硫酸为40-70wt%的硫酸溶液。

17、进一步地，步骤s3中，所述改性植酸包括以下步骤制得：

18、将植酸和丙二醇甲醚混合，以550-650r/min的转速搅拌25-35min，使植酸完全分散在丙二醇甲醚中，然后加入乙二醇二缩水甘油醚，以350-450r/min的转速继续搅拌15-25min，再加入四丁基溴化铵，将混合物在85-95℃下反应1-2h，最后得到改性植酸，其中，植酸、丙二醇甲醚、乙二醇二缩水甘油醚和四丁基溴化铵的用量比为0.4-0.6g：5.4-5.6g：10-10.5g：0.15-0.25g。

19、上述反应过程中，植酸中具有磷羟基基团，乙二醇二缩水甘油醚中两端具有环氧基团，植酸中的磷羟基可以与乙二醇二缩水甘油醚中一端的环氧基通过开环反应结合，将植酸接枝到乙二醇二缩水甘油醚上，得到改性植酸，可以增强涂料的耐腐蚀性能。

20、进一步地，步骤s4中，所述含油漆废渣的工业防腐涂料包括以下步骤制得：

21、a1：将改性植酸、油漆废料和三苯基膦混合，在95-105℃下将混合物搅拌1-2h，然后在105-115℃和氮气气氛下继续搅拌4-6h后，在65-75℃下加入异佛尔酮二异氰酸酯和催化剂，并反应1-3h，在35-45℃下加入甲基丙烯酸羟乙酯和对苯二酚，并搅拌0.5-1.5h，在45-55℃的氮气气氛下反应2-4h，最后在40-50℃下进行真空干燥，得到紫外固化低聚物，其中，改性植酸、油漆废料、三苯基膦、异佛尔酮二异氰酸酯、催化剂、甲基丙烯酸羟乙酯和对苯二酚的用量比为25-25.5g：16-17g：0.2-0.25g：56-56.5g：0.1-0.15g：33-33.5g：0.15-0.16g；

22、a2：将紫外固化低聚物与填料、助剂混合，加入搅拌罐中以200-400r/min的转速搅拌20-40min，然后加入研磨机中进行研磨，研磨至粒径为50-60μm，出料，最后得到含油漆废渣的工业防腐涂料，其中，紫外固化低聚物、填料和助剂的用量比为200-300kg：100-150kg：20-40kg。

23、上述反应过程中，改性植酸中具有环氧基团，油漆废料中具有羧基基团，改性植酸中的环氧基可以与油漆废料中的羧基通过开环反应结合，生成两端含有羟基的二醇化合物，然后二醇化合物两端的羟基可以分别与异佛尔酮二异氰酸酯一端的异氰酸酯基反应，异佛尔酮二异氰酸酯另一端的异氰酸酯基再与甲基丙烯酸羟乙酯中的羟基反应，最后得到紫外固化低聚物，然后将紫外固化低聚物与填料和助剂混合后，最终得到含油漆废渣的工业防腐涂料，提高了涂料的防腐性能和粘附力。

24、进一步地，所述催化剂为二月桂酸二丁基锡。

25、进一步地，所述填料为云母粉和滑石粉，将云母粉和滑石粉以质量比为1：1进行混合后，加入粉碎机中粉碎，然后过200-250目筛。

26、进一步地，所述助剂为流平剂、消泡剂和分散剂，流平剂、消泡剂和分散剂的质量比为2：1：2。

27、进一步地，所述流平剂为流平剂byk-333。

28、进一步地，所述消泡剂为磷酸三丁酯或二甲基硅油。

29、进一步地，所述分散剂为聚乙烯蜡、聚乙烯吡咯烷酮、羧甲基纤维素钠和聚乙二醇中的一种或几种。

30、本发明的有益效果：

31、（1）本发明技术方案中，通过将油漆废渣经过滤脱水、粗粉碎、真空低温烘干、气流粉碎后，加入溶剂a浸泡，砂磨后得到油漆废渣色浆，油漆废渣经溶剂溶解后，可溶性的部分用于后续反应，不可溶的残渣继续保留在里面，最后增加了防腐涂料的阻隔性能，增强其防腐蚀性能；将油漆废渣色浆经过氧化处理后，得到油漆废料，油漆废渣色浆中含有大量的芳香烃（如甲苯、二甲苯等），这些物质通过氧化处理后，可以生成芳基羧酸，且含有的少量羟基也可以被氧化成羧基，为后续反应提供了羧基基团。

32、（2）本发明技术方案中，通过将植酸接枝到乙二醇二缩水甘油醚上，得到改性植酸，植酸中的磷羟基与乙二醇二缩水甘油醚中一端的环氧基通过开环反应结合，将植酸接枝到乙二醇二缩水甘油醚上，植酸表面具有较高的负电与许多金属离子螯合，当植酸与金属络合时，通过产生的络合环可以在金属表面形成一层致密的单分子保护膜，可以有效抑制腐蚀性离子的渗透，延缓金属的腐蚀；植酸与乙二醇二缩水甘油醚结合，不仅为后续反应提供了环氧基团，且提高了涂料的防腐蚀性能、附着力以及力学性能；将油漆废料和改性植酸结合后，再与异佛尔酮二异氰酸酯、甲基丙烯酸羟乙酯反应，形成紫外固化低聚物，最后加入填料和助剂，制得含油漆废渣的工业防腐涂料，油漆废料和改性植酸结合，不仅将油漆废料进行有效的利用，添加到涂料的制备中，而且提高了涂料的粘附力、耐热性以及耐化学性，增强涂料的防腐性能。

33、（3）本发明技术方案中，通过将油漆废渣经过滤脱水、粉碎和溶剂浸泡处理后，然后进行氧化处理，得到油漆废料，再与乙二醇二缩水甘油醚改性的植酸结合后，与异佛尔酮二异氰酸酯、甲基丙烯酸羟乙酯反应，形成紫外固化低聚物，最后加入填料和助剂，制得含油漆废渣的工业防腐涂料，不仅增加了涂料的附着力和耐化学性能，且提高了涂料的耐腐蚀性能，同时对油漆废渣进行了有效的利用，减少了油漆废渣对环境造成的污染，而且减少了大量溶剂的使用，提高了油漆废渣的再生利用率，总体提升了涂料的综合性能，且工艺较为简便，降低了生产成本。