專利名稱::一種低voc含量醇酸涂料及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域:
:發(fā)明涉及一種醇酸涂料,特別是一種低voc含量醇酸涂料及其制備方法。
背景技術(shù):
:醇酸涂料用原材料主要由醇酸樹脂、顏料、填料、助劑、溶劑五大類材料組成。溶劑主要是醇酸樹脂的溶劑,和便于油漆涂裝施工,在涂料成膜過程中全部揮發(fā)在大氣中,目前國內(nèi)醇酸涂料類油漆含有45%左右的有機溶劑,從節(jié)約能源和降低環(huán)境污染考慮,以部份水代替有機溶劑有著十分重要的意義,并能降低醇酸涂料的制造成本。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的是為了解決上述技術(shù)的不足而提供一種降低醇酸涂料的制造成本,節(jié)約能源和降低環(huán)境污染的低voc含量醇酸涂料及其制備方法。為了達(dá)到上述目的,本發(fā)明提供的一種低VOC含量醇酸涂料,它包括40份-70份的改性醇酸樹脂,其特征是它還包括0.3份-0.8份分散劑、10份-28份顏料、5份-10份填料、4份-8份的溶劑、l份-2份介面穩(wěn)定劑、0.3份-0.6份催干劑、0.2份-0.5份防結(jié)皮劑、10份-15份水?dāng)嚢杈鶆?。所述的改性醇酸樹脂的原料組成是22g-30g植物油、2g-6g季戊四醇、12g-20g廢塑料可樂瓶片,5g-8g松香、2g-6g鄰苯二甲酸酐、lg-3g順丁烯二酸酐、1.5g回流二甲苯、38g-44g200號溶劑汽油。所述的分散劑為陰離子型表面活性劑,如油酸鈉CnH33COONa、硫酸酯鹽R-0-S03Na、磺酸鹽R-S03Na、磷酸酯鹽等。所述的介面穩(wěn)定劑為非離子表面活性劑,如有烷基酚聚乙烯醚、二烷基琥珀酸鹽、聚氧乙烯烷基酚基醚、山梨糖醇烷基化物及LPR76助劑等,也可以是多種助劑復(fù)合物。LPR76助劑是加拿大樂華瑪化學(xué)品公司的產(chǎn)品。所述的顏料可以是鈦白粉、鐵紅粉、酞菁蘭或大紅粉等顏料,填料可以是硫酸鋇、碳酸鈣、云母粉、滑石粉等填料。所述的防結(jié)皮劑可以是甲乙酮肟、丁醛肟或環(huán)已酮肟等。所述的催干劑可以是釩催干劑或異辛酸類鈷、錳、鉛、鋅、鈣催干劑。所述的溶劑可以是200號溶劑汽油、190號溶劑汽油。本發(fā)明提供的一種低VOC含量醇酸涂料的制備方法是首先在分散釜中,投入25份-35份的改性醇酸樹脂、0.3份-0.8份分散劑、10份-28份顏料、5份-10份填料、2份-4份的溶劑,進(jìn)行高速分散均勻后,加入l份-2份介面穩(wěn)定劑攪勻,再研磨分散至細(xì)度達(dá)到要求,加入余下的15份-35份改性醇酸樹脂、0.3份-0.6份催干劑、0.2份-0.5份防結(jié)皮劑、10份-15份水?dāng)嚢杈鶆?,用余下?份-4份溶劑調(diào)整粘度。所述的改性醇酸樹脂是通過下列方法獲得,在一個裝有攪拌器、冷凝器、加熱器的反應(yīng)器中,稱入22g-30g植物油,升溫到12(TC分批加入2g-6g季戊四醇,加完后,用2小時-3小時升溫到250'C,分批加入12g-20g廢可樂瓶片,加完后,在25(TC-260'C下保溫至物料透明,降溫到20(TC加入5g-8g松香、2g-6g鄰苯二甲酸酐、lg-3g順丁烯二酸酐、1.5g回流二甲苯,于20(TC反應(yīng)2小時,再升溫到22(TC并保溫,當(dāng)酸值低于26mgKOH/g時,稱入38g-44g200號溶劑汽油進(jìn)行兌稀。所得的醇酸樹脂固含量為55±2%,粘度為75KU-85KU,酸值為10mgKOH/g-15mgKOH/g。本發(fā)明的核心部分是選用改性醇酸樹脂,在分散劑、介面穩(wěn)定劑存在下,將水相對穩(wěn)定分散于醇酸涂料中,保持長時間穩(wěn)定,并在施工過程中無不良反應(yīng),干燥后的漆膜外觀、光澤、附著力、硬度、耐水性等性能不發(fā)生明顯變化。涂料je存穩(wěn)定性是各組分間相互作用的結(jié)果。在有改性的醇酸樹脂、分散劑、顏料、填料、介面穩(wěn)定劑和水等成份中,利用分散劑、介面穩(wěn)定劑的親水部分和親油部分,在改性醇酸樹脂、顏料、溶劑和水間形成多層吸附層,它主要是利用分散劑和介面穩(wěn)定劑端的親水基、疏水基,將微細(xì)化的水分子與分散劑、介面穩(wěn)定劑端的親水基、疏水基產(chǎn)生的范德華引力及靜電力作用,形成多層吸附,穩(wěn)定包膜,并利用改性的醇酸樹脂與分散劑、介面穩(wěn)定劑間的極好相溶性,獲得一個完整穩(wěn)定體系。用該制備方法生產(chǎn)的醇酸涂料,在涂料中存在著多種界面,這改變了油漆流變體系,產(chǎn)生觸變特性,使油漆中顏填料不易產(chǎn)生沉淀,減少了浮色、發(fā)花等漆膜弊病,施工中不易產(chǎn)生流掛。通過表面活性劑的作用,改進(jìn)了顏料的潤濕分散,能減少顏料用量,改善涂料貯存穩(wěn)定性,降低生產(chǎn)成本。在溶劑揮發(fā)和涂料成膜過程中,通過分散劑和介面穩(wěn)定劑與改性醇酸樹脂、非極性溶劑的介面作用,幫助水份平穩(wěn)均勻揮發(fā),使介面穩(wěn)定劑能填補了水揮發(fā)后留下的空隙,使漆膜表面平整光滑,漆膜性能良好。本發(fā)明的涂料有以下優(yōu)點產(chǎn)品不含苯,貯存穩(wěn)定,不分層,有著極好的施工性,較低的voc含量,節(jié)約能源,減少環(huán)境污染,降低制造成本,產(chǎn)品性能達(dá)到行業(yè)標(biāo)準(zhǔn),經(jīng)濟效益良好。具體實施方式下面通過實施例對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)描述實施例1(用于降低醇酸涂料中VOC含量的改性醇酸樹脂)在一個裝有攪拌器、冷凝器、加熱器的反應(yīng)器中,稱入270g植物油,升溫到12(TC分批加入30g季戊四醇,加完后,用2小時-3小時升溫到25(TC,分批加入140g廢塑料可樂瓶片,加完后,在25(TC-26(TC下保溫至物料透明,降溫到200'C加入35g松香、35g鄰苯二甲酸酐、15g順丁烯二酸酐、15g回流二甲苯,于20(TC反應(yīng)2小時,再升溫到22(TC并保溫,當(dāng)酸值低于26mgKOH/g時,稱入400g200號溶劑汽油進(jìn)行兌稀。所得的醇酸樹脂固含量為55.4%,粘度為85KU,酸值為12.5mgKOH/g。實施例2(—種用于生產(chǎn)醇酸涂料的長油度改性醇酸樹脂)在一個裝有攪拌器、冷凝器、加熱器的反應(yīng)器中,稱入315g植物油,升溫到12(TC分批加入55g季戊四醇、22g甘油、0.2g氫氧化鋰,加完后,用2小時升溫到240。C,保溫醇解至l:5體積比,95。/。乙醇25。C透明,降溫到200。C加入15g松香,140g鄰苯二甲酸酐、12g順丁烯二酸酐、15g回流二甲苯,用4小時逐步升溫到20(TC,在20(TC反應(yīng)2小時,再升溫到22(TC并保溫,當(dāng)酸值低于15mgK0H/g時,稱入4250g200號溶劑汽油進(jìn)行兌稀。所得的醇酸樹脂固含量為55.7%,粘度為95KU,酸值為7.5mgKOH/g。實施例3:在分散釜中,投入450g的實施例1改性醇酸樹脂、5g分散劑、220g鈦白粉、0.85g碳黑、120g沉淀硫酸鋇、25g200號溶劑汽油,高速分散均勻后,加入25g介面穩(wěn)定劑攪勻,再研磨分散至細(xì)度20Wn,加入余下的150g實施例1改性醇酸樹脂、6g催干劑、3g防結(jié)皮劑、150g水?dāng)嚢杈鶆颍糜嘞碌?5g200號溶劑汽油調(diào)整粘度。實施例4:在分散釜中,投入450g的實施例1改性醇酸樹脂、lg分散劑、220g鈦白粉、0.85g碳黑、120g沉淀硫酸鋇、25g200號溶劑汽油,進(jìn)行高速分散均勻后,加入5g介面穩(wěn)定劑攪勻,再研磨分散至細(xì)度20Pm,加入余下的150g實施例l改性醇酸樹脂、6g催干劑、3g防結(jié)皮劑、150g水?dāng)嚢杈鶆?,用余下?5g200號溶劑汽油調(diào)整粘度。實施例5:在分散釜中,投入450g的實施例2醇酸樹脂、5g分散齊lJ、220g鈦白粉、0.85g碳黑、120g沉淀硫酸鋇、25g200號溶劑汽油,進(jìn)行高速分散均勻后,加入25g介面穩(wěn)定劑攪勻,再研磨分散至細(xì)度20Pm,加入余下的150g實施例2醇酸樹脂、6g催干劑、3g防結(jié)皮劑、150g水?dāng)嚢杈鶆?,用作下?5g200號溶劑汽油調(diào)整粘度。實施例6:在分散釜中,投入450g的實施例2醇酸樹脂、10g分散劑、220g鈦白粉、0.85g碳黑、120g沉淀硫酸鋇、25g200號溶劑汽油,進(jìn)行高速分散均勻后,加入35g介面穩(wěn)定劑攪勻,再研磨分散至細(xì)度20Pm,加入余下的150g實施例2醇酸樹脂、6g催干劑、3g防結(jié)皮劑、150g水?dāng)嚢杈鶆颍糜嘞碌?5g200號溶劑汽油調(diào)整粘度。實施例7:在分散釜中,投入350g的實施例1改性醇酸樹脂、5g分散劑、180g檸檬黃、12g酞菁藍(lán)、100g沉淀硫酸鋇、25g200號溶劑汽油,進(jìn)行高速分散均勻后,加入25g介面穩(wěn)定劑攪勻,再研磨分散至細(xì)度20Wn,加入余下的180g實施例1改性醇酸樹脂、4g催干劑、3g防結(jié)皮劑、150g水?dāng)嚢杈鶆?,用余下?5g200號溶劑汽油調(diào)整粘度。實施例8:在分散釜中,投入450g的實施例2醇酸樹脂、3g分散劑、220g鈦白粉、0.85g碳黑、I20g沉淀硫酸鋇、35g200號溶劑汽油,高速分散均勻后,研磨分散至細(xì)度20toi,加入余下的280g實施例2醇酸樹脂、6g催千劑、3g防結(jié)皮劑,用作下的50g200號溶劑汽油調(diào)整粘度。將上述1-8實施例中3-8例進(jìn)行醇酸漆性能測試及穩(wěn)定性試驗(見附表)。<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>權(quán)利要求1、一種低VOC含量醇酸涂料,包括40份-70份的改性醇酸樹脂,其特征是它還包括0.3份-0.8份分散劑、10份-28份顏料、5份-10份填料、4份-8份的溶劑、1份-2份介面穩(wěn)定劑、0.3份-0.6份催干劑、0.2份-0.5份防結(jié)皮劑、10份-15份水?dāng)嚢杈鶆颉?、根據(jù)權(quán)利要求1所述一種低VOC含量醇酸涂料,其特征是所述的改性醇酸樹脂,其原料組成是22g-30g植物油、2g-6g季戊四醇、12g-20g廢塑料可樂瓶片,5g-8g松香、2g-6g鄰苯二甲酸酐、lg-3g順丁烯二酸酐、1.5g回流二甲苯、38g-44g200號溶劑汽油。3、根據(jù)權(quán)利要求1所述一種低VOC含量醇酸涂料,其特征是所述的分散劑為陰離子型表面活性劑油酸鈉(C17H33COONa)、硫酸酯鹽(R-0-S03Na)、磺酸鹽(R-S03Na)、磷酸酯鹽。4、根據(jù)權(quán)利要求1所述一種低VOC含量醇酸涂料,其特征是所述的介面穩(wěn)定劑為非離子表面活性劑垸基酚聚乙烯醚、二垸基琥珀酸鹽、聚氧乙烯烷基酚基醚、山梨糖醇烷基化物及LPR76助劑。5、根據(jù)權(quán)利要求1所述一種低V0C含量醇酸涂料,其特征是所述的顏料是鈦白粉、鐵紅粉、酞菁蘭和大紅粉;所述的填料硫酸鋇、碳酸鈣、云母粉、滑石粉。6、根據(jù)權(quán)利要求1所述一種低V0C含量醇酸涂料,其特征是所述的防結(jié)皮劑是甲乙酮肟、丁醛肟、環(huán)已酮肟。7、根據(jù)權(quán)利要求1所述一種低VOC含量醇酸涂料,其特征是所述的催干劑是釩催干劑、異辛酸類鈷、錳、鉛、鋅、鈣催干劑。8、根據(jù)權(quán)利要求1所述一種低V0C含量醇酸涂料,其特征是所述的溶劑是200號溶劑汽油、l卯號溶劑汽油。9、一種低VOC含量醇酸涂料的制備方法,其特征是首先在分散釜中,投入25份-35份的改性醇酸樹脂、0.3份-0.8份分散劑、10份-28份顏料、5份-10份填料、2份-4份的溶劑,進(jìn)行高速分散均勻后,加入l份-2份介面穩(wěn)定劑攪勻,再研磨分散至細(xì)度達(dá)到要求,加入余下的15份-35份改性醇酸樹脂、0.3份-0.6份催干劑、0.2份-0.5份防結(jié)皮劑、10份-15份水?dāng)嚢杈鶆颍糜嘞碌?份-4份溶劑調(diào)整粘度。10、根據(jù)權(quán)利要求9所述的所述的一種低VOC含量醇酸涂料的制備方法,其特征是所述的改性醇酸樹脂是通過下列方法獲得,在一個裝有攪拌器、冷凝器、加熱器的反應(yīng)器中,稱入22g-30g植物油,升溫到120。C分批加入2g-6g季戊四醇,加完后,用2小時-3小時升溫到25(TC,分批加入12g-20g廢可樂瓶片,加完后,在25(TC-26(TC下保溫至物料透明,降溫到20(TC加入5g-8g松香、2g-6g鄰苯二甲酸酐、lg-3g順丁烯二酸酐、1.5g回流二甲苯,于20(TC反應(yīng)2小時,再升溫到220'C并保溫,當(dāng)酸值低于26mgKOH/g時,稱入38g-44g200號溶劑汽油進(jìn)行兌稀,所得的醇酸樹脂固含量為55±2%,粘度為75KU-85KU,酸值為10mgKOH/g-15mgKOH/g。全文摘要本發(fā)明公開了一種低VOC含量醇酸涂料,它包括40份-70份的改性醇酸樹脂,其特征是它還包括0.3份-0.8份分散劑、10份-28份顏料、5份-10份填料、4份-8份的溶劑、1份-2份介面穩(wěn)定劑、0.3份-0.6份催干劑、0.2份-0.5份防結(jié)皮劑、10份-15份水?dāng)嚢杈鶆?。其制備方法是首先在分散釜中,投?5份-35份的改性醇酸樹脂、0.3份-0.8份分散劑、10份-28份顏料、5份-10份填料、2份-4份的溶劑,進(jìn)行高速分散均勻后,加入1份-2份介面穩(wěn)定劑攪勻,再研磨分散至細(xì)度達(dá)到要求,加入余下的15份-35份改性醇酸樹脂、0.3份-0.6份催干劑、0.2份-0.5份防結(jié)皮劑、10份-15份水?dāng)嚢杈鶆颍糜嘞碌?份-4份溶劑調(diào)整粘度。由此得到的醇酸涂料,不含苯,貯存穩(wěn)定,不分層,有著極好的施工性,較低的VOC含量,節(jié)約能源,減少環(huán)境污染,降低制造成本,產(chǎn)品性能達(dá)到行業(yè)標(biāo)準(zhǔn),經(jīng)濟效益良好。文檔編號C09D7/12GK101245219SQ200810060019公開日2008年8月20日申請日期2008年2月29日優(yōu)先權(quán)日2008年2月29日發(fā)明者姚珄銘申請人:浙江天女集團(tuán)制漆有限公司