[发明专利]一种地沟油基水性涂料的制备方法

说明书

技术领域

本发明属于功能高分子材料的制备与改性领域，具体涉及一种地沟油基水性涂料的制备方法。

背景技术

地沟油是餐厨废油的俗称，又称泔水油，泛指餐饮业、家庭厨房等加工完食品后丢弃和排放的食用油脂。随着我国餐饮行业的快速发展，生产出的地沟油的量也越来越多，对其处理也越来越麻烦，一些餐馆为了从中获利，将地沟油重新出现于餐桌。长期食用地沟油可能会引发癌症，对人体危害极大。

专利申请号为200510029409.7的《餐饮业地沟油的加工方法》和专利申请号为200710090972.4的《地沟油的回收纯化方法》提供了餐饮业地沟油的加工与纯化方法，专利申请号为201210031854.7的《一种利用地沟油制备塑料色彩分散油的方法及其应用》提供了利用地沟油制备色粉分散油用于塑料配色，但地沟油作为原料制备丙烯酸酯涂料从未报道过。

发明内容

本发明针对上述不足之处而提供的一种地沟油基水性涂料的制备方法，该方法将地沟油与丙烯酸酯类单体通过乳液聚合制备水性涂料，其特点是将分子量低、不稳定的不饱和油脂，经过自由基聚合后，成为聚合度较高、稳定的共聚树脂水乳胶，应用于建筑外墙装饰等领域。

为实现上述目的，本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种地沟油基水性涂料的制备方法，包括以下步骤：

(1)采用固液分离技术获取液体地沟油，然后分别用去离子水、不能溶解地沟油的强极性有机溶剂洗涤液体地沟油，最后添加脱色剂至地沟油为淡黄色透明清亮液体为止，即得纯化地沟油；

(2)将去离子水、pH调节剂、乳化剂、分散剂、引发剂、纯化地沟油及丙烯酸酯按重量比100:0.1-0.3:1-2.5:0.1-0.5:0.5-1.5:40-60:40-60依次加入反应釜内搅拌15-30min，搅拌速度为300-800r/min，获得地沟油预乳化液；

(3)将步骤(2)中获得的地沟油预乳化液总重量的1/10与等重量的去离子水加入反应釜，温度升高至70-80℃后保温反应30-60min，将剩余的9/10地沟油预乳化液滴入反应釜，1.5-3h内滴完，然后保温反应4-6h后，依次加入增粘剂、增稠剂及紫外线吸收剂，增粘剂、增稠剂及紫外线吸收剂分别占纯化地沟油和丙烯酸酯总量的5-10％、0.5-1.5％、2-5％，搅拌均匀后冷却至室温获得地沟油基水性涂料。

进一步地，步骤(1)中所述的不能溶解地沟油的强极性有机溶剂为甲醇、乙醇、异丙醇、正丁醇或乙腈。

进一步地，步骤(1)中所述的脱色剂为活性炭、膨润土、蒙脱土、分子筛或双氧水。

进一步地，步骤(2)中所述的pH调剂剂为碳酸钠、碳酸氢钠、碳酸铵、碳酸氢铵、EDTA或EDTA-2Na。

进一步地，步骤(2)中所述的乳化剂为十二烷基硫酸钠、十二烷基磺酸钠、十二烷基苯磺酸钠、OP-10、NP-10、CO-436、吐温、司班中的至少一种。

进一步地，步骤(2)中所述的分散剂为羧甲基纤维素、羧甲基纤维素钠、羟基纤维素或聚乙烯醇。

进一步地，步骤(2)中所述的引发剂为过硫酸铵、过硫酸钾、过氧化二碳酸酯、过氧化氢、过氧化二异丙苯、亚硫酸氢钠中的至少一种。

进一步地，步骤(2)中所述的丙烯酸酯为丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸己酯、丙烯酸异辛酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸己酯、甲基丙烯酸异辛酯中的至少一种。

进一步地，步骤(3)中所述的增粘剂为松香、氢化松香、C₅-C₉萜烯树脂、石油树脂、邻苯二甲酸二丁脂或领苯二甲酸二辛脂。

进一步地，步骤(3)中所述的增稠剂为卡波、瓜尔胶、聚丙烯酸、聚丙烯酸钠或聚丙烯酰胺。

进一步地，步骤(3)中所述的紫外线吸收剂为UV-531、UV-90或二氧化钛。

本发明提供的一种地沟油基水性涂料的制备方法，具有以下几种有益效果：

(1)本发明所用原料之一为地沟油，具有来源广泛、价格低廉等优势，可以大幅度减少地沟油流入食用油领域而对人体产生的危害。

(2)本发明将地沟油与丙烯酸酯类单体通过乳液聚合制备水性涂料，其特点是将分子量低、不稳定的不饱和油脂，经过自由基聚合后，成为聚合度较高、稳定的共聚树脂水乳胶，制备的水性涂料具有良好的成膜性和附着力，可广泛应用于建筑外墙装饰等领域。