本發(fā)明涉及一種硝基纖維素涂料中硝基纖維素的替代物，具體涉及一種涂料用硝基纖維素替代物及其制備方法。

背景技術(shù)：

硝基纖維素涂料是以硝基纖維素為主要成膜物的一類涂料，常被稱為硝基漆，其特點(diǎn)是干燥特快，裝飾性好，缺點(diǎn)是施工固體份太低，需多次施工才能達(dá)到規(guī)定漆膜厚度。另外，因硝基纖維素涂料含有大量揮發(fā)性有毒溶劑導(dǎo)致其易對(duì)空氣造成污染，且易燃。基于硝基纖維素儲(chǔ)存條件的嚴(yán)苛，以及火災(zāi)、爆炸的危險(xiǎn)性，加上涂料生產(chǎn)企業(yè)排污成本，消費(fèi)稅成本等逐漸提高，越來(lái)越多的涂料生產(chǎn)企業(yè)步入限制使用硝化棉軌道，紛紛加入硝化棉的替代品研制行列。

目前，很多涂料產(chǎn)品的裝飾性都能滿足硝基漆效果，但市面上還沒(méi)有既能達(dá)到硝基漆的干性特點(diǎn)，又能提升材料儲(chǔ)存、使用的安全性以及避免消費(fèi)稅、減少排污費(fèi)等要求的硝基纖維素的替代品。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

有鑒于此，本發(fā)明提供一種涂料用硝基纖維素替代物，不僅避免了硝基纖維素涂料的缺陷，還保持甚至提高了硝基纖維素涂料的性能。

本發(fā)明采取的技術(shù)方案如下：

1.涂料用硝基纖維素替代物，按重量份計(jì)，由以下組分組成：

優(yōu)選的，所述丙烯酸單體為丙烯酸、甲基丙烯酸、甲基丙烯酸甲酯、苯乙烯或丙烯酸甲酯中的兩種或以上。

優(yōu)選的，所述有機(jī)過(guò)氧化物為過(guò)氧化苯甲酰和/或過(guò)氧化二異丙苯。

優(yōu)選的，所述有機(jī)硅樹(shù)脂為z-6018有機(jī)硅樹(shù)脂或有機(jī)硅預(yù)聚物。

優(yōu)選的，所述有機(jī)溶劑為甲苯、二甲苯或醋酸丁酯中的一種或幾種。

優(yōu)選的，按重量份計(jì)，由以下組分組成：

丙烯酸0.3份，甲基丙烯酸甲酯13份，苯乙烯28份，過(guò)氧化苯甲酰0.9份，z-6018有機(jī)硅樹(shù)脂2.5份，甲苯58份。

優(yōu)選的，按重量份計(jì)，由以下組分組成：

甲基丙烯酸0.5份，丙烯酸甲酯13份，甲基丙烯酸甲酯25份，過(guò)氧化二異丙苯0.8份，有機(jī)硅預(yù)聚物3份，醋酸丁酯60份。

優(yōu)選的，按重量份計(jì)，由以下組分組成：

丙烯酸0.4份，丙烯酸甲酯2份，苯乙烯17份，甲基丙烯酸甲酯20份，過(guò)氧化二異丙苯1份，有機(jī)硅預(yù)聚物3份，二甲苯56份。

2.上述涂料用硝基纖維素替代物的制備方法，包括如下步驟：先將丙烯酸單體和有機(jī)過(guò)氧化物混合均勻，然后將有機(jī)硅樹(shù)脂和有機(jī)溶劑加入釜中并升溫至可以回流，在回流狀態(tài)下，向反應(yīng)釜中勻速滴加丙烯酸單體和有機(jī)過(guò)氧化物的混合物，繼續(xù)回流并保溫4-5小時(shí)，待丙烯酸單體轉(zhuǎn)化率達(dá)95％以上時(shí)降溫出料。

本發(fā)明的涂料用硝基纖維素替代物與常用涂料用硝基纖維素溶液對(duì)比見(jiàn)下表：

上表提到的硝基纖維素溶液由四川北方硝化棉股份有限公司生產(chǎn)，其中h30和h1/4c，是根據(jù)硝基纖維素分子量的不同而取的不同牌號(hào)，都屬涂料中常用的硝基纖維素。從上表得知，本品相對(duì)于前兩者而言，實(shí)現(xiàn)了高固體、低粘度的目標(biāo)，為最終實(shí)現(xiàn)在清漆及色漆中降低voc含量，提升產(chǎn)品生產(chǎn)、儲(chǔ)運(yùn)、使用環(huán)節(jié)的本質(zhì)安全奠定了基礎(chǔ)。

本發(fā)明的有益效果在于：本發(fā)明提供的硝基纖維素替代物在涂料中替代硝基纖維素后，不僅避免了硝基纖維素涂料危險(xiǎn)性系數(shù)高，排污、繳稅等成本高的缺陷，大幅度降低了涂料中有機(jī)揮發(fā)物(voc)含量，減輕了對(duì)環(huán)境的污染，而且保持甚至提高了原硝基漆的性能。本發(fā)明所述的涂料用硝基纖維素替代物達(dá)到的指標(biāo)：外觀：清澈透明水白色液體，色號(hào)(鐵鈷比色法)≤2號(hào)；固體重量百分含量：38-42％；粘度(涂-4)：40-80秒；酸值：3-4mgkoh/g。

具體實(shí)施方式

本發(fā)明所述丙烯酸單體購(gòu)自北京東方化工廠，z-6018有機(jī)硅樹(shù)脂購(gòu)自道康寧公司，有機(jī)硅預(yù)聚物購(gòu)自重慶三峽油漆股份有限公司。

實(shí)施例1

涂料用硝基纖維素替代物，按重量份數(shù)計(jì)，由以下組分制成：

丙烯酸0.3份，甲基丙烯酸甲酯13份，苯乙烯28份，過(guò)氧化苯甲酰0.9份，z-6018有機(jī)硅樹(shù)脂2.5份，甲苯58份。

具體制備方法如下：

先將丙烯酸、甲基丙烯酸甲酯、苯乙烯和過(guò)氧化苯甲酰按重量比混合均勻，然后將z-6018有機(jī)硅樹(shù)脂和甲苯入釜并升溫，在回流狀態(tài)下，向反應(yīng)釜中勻速滴加丙烯酸和過(guò)氧化苯甲酰的混合物，繼續(xù)回流并保溫4-5小時(shí)，待丙烯酸轉(zhuǎn)化率達(dá)95％以上時(shí)降溫出料。

上述涂料用硝基纖維素替代物的相關(guān)指標(biāo)如下：

將本發(fā)明的涂料用硝基纖維素替代物用于替代涂料中的硝基纖維素，生產(chǎn)硝基清漆、硝基白色磁漆，與原重慶三峽油漆股份有限公司生產(chǎn)的硝基清漆q01-1、q04-2白硝基磁漆對(duì)比，以gb/t25271做標(biāo)準(zhǔn)，全項(xiàng)目檢驗(yàn)，見(jiàn)下表：

同時(shí)，對(duì)上表所列清漆、色漆中voc含量進(jìn)行了補(bǔ)充檢測(cè)，檢測(cè)結(jié)果為：q01-1清漆710g/l，硝基清漆480g/l，q04-2白硝基磁漆700g/l，硝基白色磁漆363g/l。數(shù)據(jù)顯示本發(fā)明提供的涂料用硝基纖維素替代物能有效降低產(chǎn)品的voc含量，減少有機(jī)揮發(fā)物對(duì)大氣的污染，能為企業(yè)實(shí)現(xiàn)將硝基色漆voc控制在420g/l以下免征消費(fèi)稅的目標(biāo)。

數(shù)據(jù)表明本發(fā)明所述涂料用硝基纖維素替代物部分指標(biāo)明顯高于硝基漆的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，尤其在voc含量的大幅度降低及干燥后漆膜的舒爽程度上，本發(fā)明所述替代物具有明顯優(yōu)勢(shì)。

實(shí)施例2

涂料用硝基纖維素替代物，按重量份數(shù)計(jì)，由以下組分制成：

甲基丙烯酸0.5份，丙烯酸甲酯13份，甲基丙烯酸甲酯25份，過(guò)氧化二異丙苯0.8份，有機(jī)硅預(yù)聚物3份，醋酸丁酯60份。

制備方法同實(shí)施例1。

上述涂料用硝基纖維素替代物的相關(guān)指標(biāo)如下：

實(shí)施例3

涂料用硝基纖維素替代物，按重量份數(shù)計(jì)，由以下組分制成：

丙烯酸0.4份，丙烯酸甲酯2份，苯乙烯17份，甲基丙烯酸甲酯20份，過(guò)氧化二異丙苯1份，有機(jī)硅預(yù)聚物3份，二甲苯56份。

制備方法同實(shí)施例1。

上述涂料用硝基纖維素替代物的相關(guān)指標(biāo)如下：

對(duì)所公開(kāi)的實(shí)施例的上述說(shuō)明，使本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)或使用本發(fā)明。對(duì)這些實(shí)施例的多種修改對(duì)本領(lǐng)域的專業(yè)技術(shù)人員來(lái)說(shuō)將是顯而易見(jiàn)的，本文中所定義的一般原理可以在不脫離本發(fā)明的精神或范圍的情況下，在其它實(shí)施例中實(shí)現(xiàn)。因此，本發(fā)明將不會(huì)被限制于本文所示的這些實(shí)施例、對(duì)比實(shí)施例，而是包括符合本文所公開(kāi)的原理和新穎特點(diǎn)相一致的最寬的范圍。