專利名稱：一種水分散性醇酸調(diào)合色漆及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及涂料領(lǐng)域，具體涉及ー種水分散性醇酸調(diào)和色漆及其制備方法。
背景技術(shù)：
醇酸樹脂是最重要的涂料用樹脂，也是涂料エ業(yè)中用量最大，使用最早的合成樹月旨。目前試用的醇酸樹脂多為溶劑型樹脂，是有機揮發(fā)物(VOC)的主要來源。隨著人們對環(huán)境要求的逐漸提高，各國對涂料中VOC的含量提出了嚴(yán)格的限制。由于水無毒、無味、不燃而且廉價，因此，將水引入涂料中，既可降低生產(chǎn)成本，又可大大降低VOC的含量。目前將水引入醇酸漆中形成分散體的方法有三種I、使傳統(tǒng)的醇酸樹脂含過量的羧基，并用胺或氨將其中和成鹽，得到水稀釋性的醇酸樹脂；該途徑存在的缺點有①存在大量有機溶劑所使用的三こ基胺現(xiàn)在在涂料行業(yè)被限制使用；③鄰苯ニ甲酸的鄰位效應(yīng)導(dǎo)致樹脂不耐水解。2、制備自乳化的醇酸樹脂，ー種方法是制備具有核殼結(jié)構(gòu)的丙烯酸改性醇酸樹月旨，將疏水的醇酸樹脂部分作為乳膠粒的核，親水的丙烯酸共聚物部分作為殼，疏水的核被包裹在親水的殼中間；另ー種方法是醇酸樹脂與具有反應(yīng)活性的表面活性劑反應(yīng)，使表面活性劑接枝到醇酸樹脂上面，使醇酸樹脂在水中能夠乳化，它克服因加入大量乳化劑而引起的硬度和疏水性能的下降；該種方法存在的缺點有①乳化效率低通有些樹脂要用胺(或氨)等中和劑進行中和乳液固含量低。3、通過外加表面活性劑的方式將溶劑型醇酸樹脂轉(zhuǎn)相乳化成醇酸樹脂乳液分散體。第一種與第二種方法通過對醇酸樹脂水性化，提高其與水的相容性，エ藝復(fù)雜，成本大幅度提高，因此在エ業(yè)化生產(chǎn)中并不適用。第三種方法無疑具有很好的經(jīng)濟效益和社會效益，并且簡單易行。CN 101333405A公開了ー種在溶劑型醇酸樹脂漆中添加水溶劑的辦法，其包括下列步驟a.按比例選取醇酸樹脂，將其加入容器；b.在20 50°C溫度、50轉(zhuǎn)/分轉(zhuǎn)速攪拌下加入符合比例的助劑和水，攪拌20 30分鐘；c.按比例加入顔料和填料，繼續(xù)攪拌10 20分鐘后，控制溫度50°C以下進行研磨，達到要求的細度為止；d.按比例加入原醇酸樹脂漆和200#汽油，繼續(xù)攪拌20分鐘后，檢測包裝。添加水溶劑以后的醇酸樹脂漆存在的問題有(I)水揮發(fā)慢，干燥困難；(2)配制比較復(fù)雜、對顏料潤濕分散難；(3)易引起基體腐蝕、對濕度的影響很大；(4)成膜干性慢，且硬度差，貯存穩(wěn)定性比較差。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的就是為了克服溶劑型醇酸樹脂漆加助溶劑以后存在的成膜干性慢、硬度差等問題而提出的一種經(jīng)濟、制備エ藝簡單的水分散性醇酸調(diào)和色漆。本發(fā)明的目的可以采用以下技術(shù)的方案實現(xiàn)ー種水分散性醇酸調(diào)合色漆，按重量百分含量計，該調(diào)合色漆包含以下組分40%-46%醇酸樹脂、2%-6%石油樹脂、10%-28%顏填料、O. 3%-0. 8%消泡劑、O. 4%-0. 8%有機粘土、O. 3%-0. 6%潤濕劑、O. 5%-1%催干劑、O. 1%-0. 3%防結(jié)皮劑、20%_35%助溶劑和5%_10%有機溶剤。
上述的醇酸樹脂優(yōu)選為中油度醇酸樹脂；上述的石油樹脂優(yōu)選為C9石油樹脂，C9石油樹脂的加入能顯著改善醇酸樹脂色漆的光澤、附著力，并顯著提高漆膜的硬度。所述的顏填料包括體質(zhì)顏料和著色顔料,所述的體質(zhì)顏料為超細碳酸I丐、沉淀硫酸鋇及滑石粉中的任意兩種或全部；著色顔料選自金紅石鈦白粉、中鉻黃、易散型鐵蘭、酞菁藍、酞菁綠、氧化鐵紅、氧化鐵黃、氧化鐵黑、中色素碳黑中的任意ー種或幾種。所述的體質(zhì)顏料和著色顔料的重量比為f 6: I。所述的助溶劑為水性助劑，所述的水性助劑為專利CN 101230217A公開的ー種單組份溶劑型銀粉漆的水性助劑，其為江蘇冠軍涂料實業(yè)有限公司研發(fā)的ー種助劑，由以下重量比配制而成烷基磺酸鈉陰離子表面活性劑1%_2%，水性分散劑O. 1%-0. 2%，水性防腐劑O. 5%-1%，其余為水。這種助溶劑的優(yōu)點是①所需原材料易得，便宜制備簡單；③是環(huán)保型產(chǎn)品不影響油漆的原有性能。這種助溶劑能顯著減少有機溶劑的用量，從而起到減少VOC含量的作用。所述的有機溶劑為200#汽油、混三甲苯、1500#溶劑油或芳烴溶劑油S-1000#中的
任意ー種或幾種。所述的有機粘土為160有機膨潤土。所述的消泡劑是BYK141或BYK052，所述的潤濕劑為BYK104S，所述的催干劑為V-668。上述的水分散性醇酸調(diào)合色漆，其在于采用以下步驟制備( I)先加入醇酸樹脂與部分有機溶剤，開動攪拌，再依次加入顏填料、潤濕劑、消泡齊U、有機粘土攪拌均勻；(2)將步驟(I)所得混合物吸入砂磨機進行沙磨，直至細度小于35微米；(3)再在攪拌條件下加入石油樹脂、助溶劑、催干劑，并用剩余有機溶劑調(diào)節(jié)粘度至 130-200，攪拌均勻；4-10 月份粘度為 160-200s、n-3 月份 130_160s (涂-4 杯，25°C)。(4)加入防結(jié)皮劑攪拌均勻后過200目篩。上述的水分散性醇酸調(diào)合色漆的制備方法，其在于包括以下步驟制備( I)先加入醇酸樹脂與部分有機溶剤，開動攪拌，再依次加入顏填料、潤濕劑、消泡齊U、有機粘土攪拌均勻；(2)將步驟(I)所得混合物吸入砂磨機進行沙磨，直至細度小于35微米；(3)再在攪拌條件下加入石油樹脂、助溶劑、催干劑，并用剩余有機溶劑調(diào)節(jié)粘度至 130-200，攪拌均勻；4-10 月份粘度為 160-200s、n-3 月份 130_160s (涂-4 杯，25°C)。(4)加入防結(jié)皮劑攪拌均勻后過200目篩。本發(fā)明的有益效果本發(fā)明的水分散性醇酸調(diào)合色漆可用于金屬底材的保護用漆，該漆可以作為底面合一漆単獨使用，也可以與水性面漆或溶劑型面漆配合使用。適用于エ業(yè)設(shè)施、設(shè)備和民用產(chǎn)品中金屬底材的保護性涂飾?？梢月?、浸涂，也可以采用常規(guī)空氣噴涂，高壓無空氣噴涂等方法施工。具有干燥快、防護性能好等特點，并進一歩具有如下優(yōu)點(I)采用水性助劑作為助溶劑，揮發(fā)性有機物含量低；(2)不易燃燒，有利于安全生產(chǎn)；(3)氣味小，低毒，有助于改善施工環(huán)境和人身健康；(4) 一次浸涂漆膜厚度高；(5)具有極好的結(jié)合力、耐水性、防腐蝕性及戶外 耐久性；(6)具有極好的柔韌性。將本發(fā)明水分散性醇酸調(diào)合色漆與溶劑型的醇酸漆進行了各方面的對比，結(jié)果如表I所示，可以看出，本發(fā)明的水分散性醇酸調(diào)合漆氣味清新、自然，明顯優(yōu)于溶劑型醇酸漆，游離甲醛及揮發(fā)性有機物含量也明顯低于溶劑型的醇酸漆，環(huán)保性能優(yōu)越。此外在其他產(chǎn)品性能及漆膜性能方面良好的保持了溶劑型醇酸漆的優(yōu)點。
具體實施例方式以下結(jié)合具體實施例對本發(fā)明做進ー步說明，不應(yīng)被看做是對本發(fā)明的限定。實施例I先加入42kg中油度醇酸樹脂(江蘇冠軍涂料實業(yè)有限公司)與4 kg混三甲苯，開動攪拌(300 rpm),再依次加入6 kg氧化鐵黃、3. 3 kg中鉻黃、O. 8 kg金紅石鈦白粉、5 kg超細碳酸鈣、5. 5 kg沉淀硫酸鋇、O. 35 kg BYK104S潤濕劑、O. 5kg BYK141消泡劑、O. 6 kg160有機膨潤土加速攪拌(900 rpm)15 min,至攪拌均勻(鍋邊沿?zé)o粉料附著,鍋內(nèi)無成塊積團)；將所得混合物吸入砂磨機進行沙磨，直至細度小于35微米；再開動攪拌(300 rpm)加入5 kg C9石油樹脂、22 kg水性助劑(該水性助劑是公開號為CN 101230217A的發(fā)明專利實施例I公開的助劑，江蘇冠軍涂料實業(yè)有限公司)、O. 86 kg V-668催干劑(江蘇省海門市海峰化工助劑有限公司)，并加入3. 89 kg混三甲苯調(diào)節(jié)粘度(160-200s (4-10月份)、130-160s (11-3月份))(涂_4杯，25°C )，用色漿調(diào)色，攪拌30min檢測是否攪拌均勻；加入O. 2 kg防結(jié)皮劑(上海長風(fēng)化工廠)攪拌均勻，將所得漆液過200目篩。產(chǎn)品性能檢測見表I。實施例2先加入44kg中油度醇酸樹脂(江蘇冠軍涂料實業(yè)有限公司)與4 kg 200#汽油，開動攪拌(300 rpm)，再依次加入O. 64kg酞菁藍、O. 26kg易散型鐵蘭、3. 5 kg金紅石鈦白粉、6 kg超細碳酸鈣、6. 5 kg沉淀硫酸鋇、O. 35 kg BYK104S潤濕劑、O. 5kg BYK052消泡劑、O. 6kg 160有機膨潤土加速攪拌(900 rpm) 15 min,至攪拌均勻(鍋邊沿?zé)o粉料附著,鍋內(nèi)無成塊積團)；將所得混合物吸入砂磨機進行沙磨，直至細度小于35微米；再開動攪拌(300 rpm)加入5 kg C9石油樹脂、22. 94 kg水性助劑(該水性助劑是公開號為CN 101230217A的發(fā)明專利實施例I公開的助劑，江蘇冠軍涂料實業(yè)有限公司)、O. 86 kgV-668催干劑(江蘇省海門市海峰化工助劑有限公司)，并加入4. 65kg 200#汽油調(diào)節(jié)粘度(160-200 (4-10月份)、130-160 (11-3月份))(涂_4杯，25°C )，用色漿調(diào)色，攪拌30 min檢測是否攪拌均勻；
加入O. 2 kg防結(jié)皮劑(上海長風(fēng)化工廠長風(fēng)化工)攪拌均勻，將所得漆液過200目篩。產(chǎn)品性能檢測見表I。實施例3先加入46 kg中油度醇酸樹脂(江蘇冠軍涂料實業(yè)有限公司)與4kg芳烴溶劑油S-1000#，開動攪拌(300印111)，再依次加入4.74 kg中色素碳黑N234、5. 5 kg超細碳酸鈣、6 kg沉淀硫酸鋇、O. 35 kg BYK104S潤濕劑、O. 5kg BYK052消泡劑、O. 6 kg 160有機膨潤土加速攪拌(900 rpm) 15 m in，至攪拌均勻(鍋邊沿?zé)o粉料附著，鍋內(nèi)無成塊積團)；將所得混合物吸入砂磨機進行沙磨，直至細度小于35微米；再開動攪拌(300 rpm)加入5 kg C9石油樹脂液、22 kg水性助劑(該水性助劑是公開號為CN 101230217A的發(fā)明專利實施例I公開的助劑，江蘇冠軍涂料實業(yè)有限公司)、0.94 kg V-668催干劑(江蘇省海門市海峰化工助劑有限公司)，并加入4. 17 kg芳烴溶劑油S-1000# 調(diào)節(jié)粘度(160-200 (4-10 月份)、130-160 (11-3 月份))(涂 _4 杯，25°C )，用色漿調(diào)色，攪拌30 min檢測是否攪拌均勻；加入O. 2 kg防結(jié)皮劑(上海長風(fēng)化工廠長風(fēng)化工)攪拌均勻，將所得漆液過200目篩。產(chǎn)品性能檢測見表I。表I為本發(fā)明各實例的檢測結(jié)果與溶劑型的對比表I本發(fā)明調(diào)合色漆與溶劑型醇酸漆性能對比
權(quán)利要求
1.ー種水分散性醇酸調(diào)合色漆，其特征在于按重量百分含量計，該調(diào)合色漆包含以下組分40%-46%醇酸樹脂、2%-6%石油樹脂、10%-28%顏填料、O. 3%-0. 8%消泡劑、O. 4%-0. 8%有機粘土、O. 3%-0· 6%潤濕劑、O. 5%-1%催干劑、O. 1%-0· 3%防結(jié)皮劑、20%_35%助溶劑和5%-10%有機溶剤。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的水分散性醇酸調(diào)合色漆，其特征在于所述的顏填料包括體質(zhì)顏料和著色顔料，所述的體質(zhì)顏料為超細碳酸鈣、沉淀硫酸鋇及滑石粉中的任意兩種或全部；著色顔料選自金紅石鈦白粉、中鉻黃、易散型鐵蘭、酞菁藍、酞菁綠、氧化鐵紅、氧化鐵黃、氧化鐵黑、中色素碳黑中的任意ー種或幾種。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的水分散性醇酸調(diào)合色漆，其特征在于所述的體質(zhì)顏料和著色顔料的重量比為1飛1。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的水分散性醇酸調(diào)合色漆，其特征在于所述的助溶劑為水性助齊 。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的水分散性醇酸調(diào)合色漆，其特征在于所述的醇酸樹脂為中油度醇酸樹脂；所述的石油樹脂為C9石油樹脂；所述的有機溶劑為200#汽油、混三甲苯、1500#溶劑油或芳烴溶劑油S-1000#中的任意ー種或幾種。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的水分散性醇酸調(diào)合色漆，其特征在于所述的有機粘土為160有機膨潤土。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的水分散性醇酸調(diào)合色漆，其特征在于所述的消泡劑是ΒΥΚ141或ΒΥΚ052，所述的潤濕劑為BYK104S，所述的催干劑為V-668。
8.根據(jù)權(quán)利要求I所述的水分散性醇酸調(diào)合色漆，其特征在于采用以下步驟制備 (1)先加入醇酸樹脂與部分有機溶劑，開動攪拌，再依次加入顏填料、潤濕劑、消泡劑、有機粘土攪拌均勻； (2)將步驟(I)所得混合物吸入砂磨機進行沙磨，直至細度小于35微米； (3)再在攪拌條件下加入石油樹脂、助溶劑、催干劑，并用剩余有機溶劑調(diào)節(jié)粘度至130-200，攪拌均勻； (4)加入防結(jié)皮劑攪拌均勻后過200目篩。
9.權(quán)利要求I所述的水分散性醇酸調(diào)合色漆的制備方法，其特征在于包括以下步驟制備 (1)先加入醇酸樹脂與部分有機溶劑，開動攪拌，再依次加入顏填料、潤濕劑、消泡劑、有機粘土攪拌均勻； (2)將步驟(I)所得混合物吸入砂磨機進行沙磨，直至細度小于35微米； (3)再在攪拌條件下加入石油樹脂、助溶劑、催干劑，并用剩余有機溶劑調(diào)節(jié)粘度至130-200，攪拌均勻； (4)加入防結(jié)皮劑攪拌均勻后過200目篩。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種水分散性醇酸調(diào)合色漆及其制備方法，按重量百分含量計，該調(diào)合色漆包含以下組分40%-46%醇酸樹脂、2%-6%石油樹脂、10%-28%顏填料、0.3%-0.8%消泡劑、0.4%-0.8% 有機粘土、0.3%-0.6%潤濕劑、0.5%-1%催干劑、0.1%-0.3%防結(jié)皮劑、20%-35%助溶劑和5%-10%有機溶劑。本發(fā)明的水分散性醇酸調(diào)合色漆氣味清新、自然，具有極好的光澤、結(jié)合力、柔韌性、耐水性、防腐蝕性及戶外耐久性。
文檔編號C09D7/12GK102690589SQ20121016541
公開日2012年9月26日 申請日期2012年5月24日 優(yōu)先權(quán)日2012年5月24日
發(fā)明者張波, 張秋杰, 謝海, 鄭磊 申請人:江蘇冠軍涂料科技集團有限公司