一種涂料的制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及涂料的制備方法,特別是一種涂料的制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 隨著人們環(huán)保意識(shí)的不斷提高,綠色裝修理念也越來越備受人們關(guān)注,醇酸類產(chǎn) 品以其漆膜豐滿、色彩艷麗,施工方便、光澤高、機(jī)械性能優(yōu)良等的不可替代的優(yōu)點(diǎn),在水性 涂料大行其道的家裝市場上,仍然占有很重要的份額。傳統(tǒng)環(huán)保醇酸漆雖然已具有不錯(cuò)的 環(huán)保潛質(zhì),但是在傳統(tǒng)醇酸樹脂合成工藝當(dāng)中,須使用二甲苯類溶劑,在制漆成膜時(shí)需要使 用金屬皂類催干劑、顏料,有些催干劑和顏料如不加以控制則會(huì)含有對(duì)人體有害的重金屬 鹽類物質(zhì),如鉛、鉻等重金屬物質(zhì),這樣或多或少的對(duì)人體和環(huán)境造成負(fù)面影響,如公開號(hào) 為CN104046150A (2014-09-17)公開的聚偏二氟乙烯改性聚氯乙烯涂料,不僅涂料本身對(duì) 環(huán)境有害,并且其制備方法也頗為繁瑣。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003] 本發(fā)明的目的是解決上述問題,提供了一種酸醇涂料的制備方法,在生產(chǎn)工藝中 不含二甲苯,并且生產(chǎn)工藝控制簡單,制得的涂料性能好,對(duì)人體危害甚微,適合大規(guī)模使 用。 本發(fā)明的上述技術(shù)目的是通過以下技術(shù)方案得以實(shí)現(xiàn)的: 一種涂料包括以下重量份的成分原料: 丙三醇: 10-100, 季戊四醇: 10-100, 三羥甲基丙烷:5_80, 鄰苯二甲酸: 20-200, 己二酸: 3-60, 偏苯三甲酸酐:10-80, 馬來酸: 15-150, 三乙胺: 4-60, 氫化蓖麻油:0. 05-2, 阻聚劑: 0. 05-2, 溶劑: 3-70, 苯乙烯: 8-95, 顏填料: 15-230, 消泡劑: 0· 03-3, 流平劑: 0· 01-2, 催化劑: 0· 5-6 ; 第一固體添加劑3-7份; 第二固體添加劑1.5-6份; 其制備方法如下: (1) 將上述丙三醇:10-100份,季戊四醇:10-100份,三羥甲基丙烷:5-80份,鄰苯二甲 酸:20-200份,己二酸:3-60份,偏苯三甲酸酐:10-80份,馬來酸:15-150份,按比例加入反 應(yīng)爸中,開始第一次升溫; (2) 第一次升溫使得固體物熔化,熔化后再進(jìn)行攪拌,保溫,使得各物質(zhì)進(jìn)行反應(yīng),再進(jìn) 行第二次升溫; (3) 第二次升溫至最高值范圍之間后,按比例加入消泡劑:0. 03-3份,保溫7-9h,得第 一產(chǎn)物; (4) 將步驟(3)中的第一產(chǎn)物進(jìn)行第一次降溫,按比例加入所述氫化蓖麻油:0. 05-2 份,阻聚劑:〇. 05-2份,攪拌均勻,得第二產(chǎn)物; (5) 將步驟(4)中的第二產(chǎn)物進(jìn)行第二次降溫,按比例加入苯乙烯:8-95份,攪拌均勻, 得改性物; (6) 將步驟(5)中的改性物進(jìn)行第三次降溫,按比例加入所述的溶劑:3-70份,攪拌均 勻,得第三產(chǎn)物; (7) 按比例將所述的顏填料:15-230份,流平劑:0.01-2份,三乙胺:4-60份,催化劑 0. 5-6份,第一固體添加劑3-7份;第二固體添加劑1. 5-6份與所述步驟(6)中的第三產(chǎn)物 進(jìn)行攪拌,混合均勻,即制成所述的一種涂料。
[0004] 經(jīng)研宄發(fā)現(xiàn),所述丙三醇,季戊四醇,三羥甲基丙烷三種物質(zhì)能改善醇酸樹脂的水 溶性,但是由丙三醇單獨(dú)使用制備的醇酸樹脂水溶性、干率和樹脂的穩(wěn)定性較季戊四醇差, 季戊四醇在使用過程中配合二元醇或三元醇的效果更佳,三羥甲基丙烷形成的樹脂的水解 穩(wěn)定性較丙三醇和季戊四醇又有明顯提高,所以根據(jù)多元酸的選擇配合使用多元醇會(huì)使得 效果更佳。
[0005] 所述鄰苯二甲酸,己二酸,偏苯三甲酸酐,馬來酸中的任意兩種或兩種以上按任意 比混合而成,鄰苯二甲酸的價(jià)格較其他多元酸便宜,并且酯化反應(yīng)溫度低,反應(yīng)平穩(wěn)方便控 制,但是鄰苯二甲酸容易形成半酯使得樹脂相對(duì)分子量較低,從而會(huì)影響涂料干燥的時(shí)間 延長,硬度降低,采用馬來酸、偏苯三甲酸酐代替部分苯酐則可以使苯酐的缺陷得以彌補(bǔ)。
[0006] 所述三乙胺實(shí)際為中和劑,中和劑是將陰離子樹脂中的羧酸中和成可溶性鹽的試 劑,是水溶性樹脂制備過程中必不可少的成分,中和劑根據(jù)堿性的強(qiáng)度,胺的相對(duì)分子質(zhì) 量,在水中的溶解度,揮發(fā)速度等影響樹脂的水溶性,穩(wěn)定性,粘度,固化速度及涂膜的泛黃 性。經(jīng)研宄發(fā)現(xiàn),所述三乙胺在常溫下?lián)]發(fā)速度適宜,助溶效果良好,并且三乙胺不會(huì)使聚 酯產(chǎn)生胺解反應(yīng),提高了樹脂的穩(wěn)定性。三乙胺的使用量其實(shí)是根據(jù)PH值確定的,一般控 制在Ph值在7. 5-8. 5之間。
[0007] 經(jīng)研宄發(fā)現(xiàn),苯乙烯的加入可以使得醇酸樹脂粘接力增大,耐水性好,干燥速度加 快。
[0008] 作為優(yōu)選,所述第一固體添加劑的粒徑范圍為0. 8-5微米;其中,0. 8-1微米的顆 粒占所述固體添加劑總重的20-40%; 1-2微米的顆粒占所述固體添加劑總重的10-30% ;余 量為3-5微米的顆粒。
[0009] 不同粒徑和種類的第一固體添加劑和第二固體添加劑在增加涂料耐腐蝕性,耐久 性,耐候性的同時(shí),還能賦予涂料以抗水性能和抗磨性能。作為優(yōu)選,所述第一次升溫溫度 最高值控制在155-170?之間,第一次升溫溫度最高值的控制范圍是因?yàn)轳R來酸在這個(gè)溫 度范圍里,可以將順式反應(yīng)結(jié)構(gòu)變換成更加穩(wěn)定的反式結(jié)構(gòu),更有利于生成穩(wěn)定的成品樹 脂。
[0010] 作為優(yōu)選,所述第二次升溫溫度最高值范圍為230-245°C之間,第二次升溫溫度最 高值的控制范圍是根據(jù)酸醇的性質(zhì)決定的,在這個(gè)范圍內(nèi),醇酸可以進(jìn)行充分的反應(yīng)。
[0011] 作為優(yōu)選,所述第一次降溫溫度在185-195°c之間,第一次降溫溫度的設(shè)置是為了 更好的溶解所述所述氫化蓖麻油、阻聚劑。
[0012] 作為優(yōu)選,所述第二次降溫溫度在120-130°c之間,第二次降溫溫度的設(shè)置范圍是 根據(jù)長期的生產(chǎn)決定的,在這個(gè)范圍內(nèi)不僅可以很好稀釋醇酸樹脂,還可以因?yàn)樗霰揭?烯的溫度來降低所述醇酸樹脂,節(jié)省了降溫帶來的時(shí)間和物力。
[0013] 作為優(yōu)選,所述第三次降溫溫度在60-80°C之間,第三次降溫的溫度范圍設(shè)置更加 有利于溶劑的混合。
[0014] 作為優(yōu)選,所述溶劑包括包括正丁醇,乙二醇丁醚,丙二醇甲醚中的任意一種或多 種混合而成,溶劑的作用是增加樹脂在水中的溶解度,調(diào)節(jié)樹脂的粘度,提高樹脂的穩(wěn)定 度,改善樹脂涂膜的外觀色澤和平滑度,溶劑的選擇主要考慮的就是溶劑的偶和能力,蒸發(fā) 速度及其降解能力,此三種溶劑均具有良好的效果。
[0015] 作為優(yōu)選,所述阻聚劑包括為醌類阻聚劑或酚類阻聚劑,阻聚劑的使用是為了防 止醇酸樹脂的自聚反應(yīng),加入阻聚劑可以提高醇酸樹脂得穩(wěn)定性。
[0016] 作為優(yōu)選,所述催化劑包括二吡啶基化合物和新型聚合型催化劑中的一種或兩 種,催化劑的作用是加速涂料的固化,因?yàn)榇妓針渲墓袒话阕裱氖亲匝趸稍镌恚?通過不飽和雙鍵吸收氧氣形成氫過氧化物,然后氫過氧化物分解生成烷基自由基,再通過 烷基自由基的聚合增大樹脂的相對(duì)分子質(zhì)量,形成最總的涂膜,此過程主要根據(jù)氧的含量 決定,速度緩慢,容易影響涂膜的質(zhì)量,加入催化劑可以改變這個(gè)缺陷。
[0017] 作為優(yōu)選,所述的顏填料包括碳酸鈣,滑石粉,酞青綠,鈦白粉的任意一種或多種 按任意比混合而成,所選用的顏填料要求不含鉛、汞等重金屬顏料,滿足無毒行業(yè)的要求, 在漆膜中又要具有很好的封閉性和防腐蝕性能,使涂料具有一定的流變性,降低涂料的成 本,因此,經(jīng)過多次正交試驗(yàn),本專利選用碳酸鈣,滑石粉,酞青綠,鈦白粉為主要顏填料。
[0018] 綜上所述,本發(fā)明具有以下有益效果: 本發(fā)明涂料的制備方法生產(chǎn)工藝簡單,成分原料易得,制造所得的涂料性能穩(wěn)定,對(duì)室 內(nèi)外的環(huán)境危害甚微,并且可以滿足人們?cè)赪Y概念施工中和修補(bǔ)施工中對(duì)環(huán)境的要求。
【具體實(shí)施方式】
[0019] 本具體實(shí)施例僅僅是對(duì)本發(fā)明的解釋,其并不是對(duì)本發(fā)明的限制,本領(lǐng)域技術(shù)人 員在閱讀完本說明書后可以根據(jù)需要對(duì)本實(shí)施例做出沒有創(chuàng)造性貢獻(xiàn)的修改,但只要在本 發(fā)明的權(quán)利要求范圍內(nèi)都受到專利法的保護(hù)。
[0020