发明内容
本发明的目的是:提供一种高防腐快干型树脂,它具有成本低,干燥性能好,硬度高,打磨性好,良好的耐油性和耐介质性,耐盐雾性能好,防腐性好,污染小等特点。由其制备的色漆与硝基漆,聚氨酯漆具有良好的配套性。
本发明的技术方案是这样实现的,高防腐快干型树脂,其特征在于它是由以下原料按下述重量比组成:亚麻油为10-15份、三羟甲基丙烷为12-17份、萘酸锂为0.05-2份、甲基硅油为0.01-0.02份、苯酐为15-20份、二甲苯为40-50份、甲苯二异氰酸酯为0.5-5份、甲醇为0.5-5份;所述的萘酸锂是由以下组分按下述重量份组成:萘酸为75-86份、水为5-10份、氢氧化锂为9-15份;
高防腐快干型树脂的合成工艺包括以下步骤:
1)萘酸锂催化剂的合成
取萘酸为75-86份、水为5-10份、氢氧化锂为9-15份;按上述配方量将检验好的萘酸、水投入釜中,升温至65℃加入上述配方量氢氧化锂,继续升温至95-99℃;在97±2℃保温3小时,测酸价,当酸价降至20-30mgKOH/g时降温,温度降至60℃出釜,即得萘酸锂溶液备用;
2)高防腐快干型树脂的合成
取亚麻油为10-15份、三羟甲基丙烷为12-17份、步骤1)的萘酸锂为0.05-2份、甲基硅油为0.01-0.02份、苯酐为15-20份、二甲苯为40-50份、甲苯二异氰酸酯为0.5-5份、甲醇为0.5-5份;按上述配方量将亚麻油、三羟甲基丙烷、甲基硅油和萘酸锂投入反应釜中,通入氮气,开搅拌,升温;在230±1℃醇解,约20-40分钟,测定容忍度1:5合格后降温;在180℃加入苯酐、2/5二甲苯物料,然后升温,开始回流后,关氮气,由180℃缓慢升温到220℃,在220±2℃酯化,2小时后测粘度、酸价,当粘度为5-5.5秒/25℃(格),酸价4.0mgKOH/g以下时,立即降温,温度降至170℃以下,加入2/5二甲苯,继续降温;漆料降温到75℃后在73-75℃将剩余1/5二甲苯和上述配方量的甲苯二异氰酸酯混合加入釜中,在73-75℃保温20分钟后测粘度,当粘度为30-40秒/25℃(格)时立即降温,降温至30-35℃后加入上述配方量的甲醇,搅拌10分钟后下料,即得本发明的树脂。
所述的亚麻油为单漂,所述的三羟甲基丙烷羟基含量≥36%,所述的萘酸锂固体量83%,所述的甲基硅油的浓度为1%,所述的苯酐的纯度≥99%,所述的甲苯二异氰酸酯为20/80体,所述的二甲苯、甲醇、均为工业级并且无水,所述的萘酸为工业级,所述的水为蒸馏水,所述的氢氧化锂为试剂。
所述的高防腐快干型树脂优选配方是由以下原料按下述重量比组成:亚麻油为12份、三羟甲基丙烷为15份、萘酸锂为1份、甲基硅油为0.015份、苯酐为17份、二甲苯为45份、甲苯二异氰酸酯为3份、甲醇为3份;所述的萘酸锂是由以下组分按下述重量份组成:萘酸为80份、水为8份、氢氧化锂为12份。
所述的高防腐快干型树脂与下述各原料按以下重量比能制成铁红高防腐快干型底漆:
高防腐快干型树脂为25-35份、滑石粉为10-15份、防沉剂为0.2-0.8份、甲苯为5-10份、氧化锌为1-5份、磷酸锌为2-7份、氧化铁红为10-15份、轻体碳酸钙为4-8份、EP-618环氧树脂为1-5份、防结皮剂为0.1-0.3份、萘酸锌为0.1-0.5份、萘酸钴为0.1-0.5份、50%钛酸酯偶联剂为0.1-0.5份、2,4双戊酮为0.23份;所述的防沉剂为有机膨润土;所述的防结皮剂为甲乙酮肟。
所述的高防腐快干型树脂与下述各原料按以下重量比能制成灰色高防腐快干型底漆:
高防腐快干型树脂为25-35份、滑石粉为10-15份、防沉剂为0.2-0.8份、甲苯为5-10份、氧化锌为1-5份、磷酸锌为2-7份、碳黑为2-3份、钛白粉为8-12份、轻体碳酸钙为4-8份、EP-618环氧树脂为1-5份、防结皮剂为0.1-0.3份、萘酸锌为0.1-0.5份、萘酸钴为0.1-0.5份、50%钛酸酯偶联剂为0.1-0.5份、2,4双戊酮为0.23份;所述的防沉剂为有机膨润土;所述的防结皮剂为甲乙酮肟。
所述的高防腐快干型树脂与下述各原料按以下重量比能制成锌黄高防腐快干型底漆漆:高防腐快干型树脂为25-35份、滑石粉为10-15份、防沉剂为0.2-0.8份、甲苯为5-10份、氧化锌为1-5份、磷酸锌为2-7份、锌铬黄为10-15份、轻体碳酸钙为4-8份、EP-618环氧树脂为1-5份、防结皮剂为0.1-0.3份、萘酸锌为0.1-0.5份、萘酸钴为0.1-0.5份、50%钛酸酯偶联剂为0.1-0.5份、2,4双戊酮为0.23份;所述的防沉剂为有机膨润土;所述的防结皮剂为甲乙酮肟。
本发明的有益效果是:本发明的树脂是甲苯二异氰酸酯改性的短油醇酸树脂。通过自行合成的萘酸锂催化剂的加入,使树脂合成工艺平稳,通过添加一定量的618环氧树脂,大大提高了树脂的防腐蚀性能。该树脂具有成本低,干燥性能好,硬度高,打磨性好,良好的耐油性和耐介质性,耐盐雾性能好,防腐性好,污染小等特点。由其制备的色漆与硝基漆,聚氨酯漆具有良好的配套性。解决了目前单组份漆与聚氨酯和硝基配套性差,以及单组份漆防腐性差的问题。本发明适用于要求快干,防腐性好的大型钢结构构件的装饰防护,经涂覆后的构件可耐湿热500h,耐盐雾500h以上。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步说明,但下述实施例不用于限定本发明的实施范围。
高防腐快干型树脂,其特征在于它是由以下组分按下述重量份组成:亚麻油为10-15份、三羟甲基丙烷为12-17份、萘酸锂为0.05-2份、甲基硅油为0.01-0.02份、苯酐为15-20份、二甲苯为40-50份、甲苯二异氰酸酯为0.5-5份、甲醇为0.5-5份;所述的萘酸锂是由以下组分按下述重量份组成:萘酸为75-86份、水为5-10份、氢氧化锂为9-15份。
实施例1
高防腐快干型树脂的制备:
1)萘酸锂催化剂的合成工艺
取80kg的萘酸、8kg的水、12kg的氢氧化锂;按上述重量将检验好的萘酸、水投入釜中,升温至65℃加入12kg的氢氧化锂,继续升温至95~99℃;在97±2℃保温3小时,测酸价,当酸价降至20~30mgKOH/g时降温,温度降至60℃出釜,即得萘酸锂溶液备用;
2)高防腐快干型树脂的合成工艺
取12kg的亚麻油、15kg的三羟甲基丙烷、1kg步骤1)的萘酸锂、0.015kg的甲基硅油、17kg的苯酐、45kg的二甲苯、3kg的甲苯二异氰酸酯、3kg的甲醇;按上述重量将亚麻油、三羟甲基丙烷、甲基硅油和萘酸锂投入反应釜中,通入氮气,开搅拌,升温;在230±1℃醇解,约20-40分钟;测定容忍度1:5合格后降温;在180℃加入苯酐、2/5二甲苯物料,然后升温,开始回流后,关氮气,由180℃缓慢升温到220℃(时间约1.5~2.0小时,约每23~30分钟升10℃)在220±2℃酯化,2小时后测粘度、酸价,当粘度为5-5.5秒/25℃(格),酸价4.0mgKOH/g以下时,立即降温,温度降至170℃以下,加入2/5二甲苯,继续降温;漆料降温到75℃后在73-75℃将剩余的1/5二甲苯和3kg的甲苯二异氰酸酯混合加入釜中,在73-75℃保温20分钟后测粘度,当粘度为30-40秒/25℃(格)时立即降温,降温至30-35℃后加入3kg的甲醇,搅拌10分钟后下料,即得本发明的高防腐快干型树脂。
实施例2
高防腐快干型树脂的制备:
1)萘酸锂催化剂的合成工艺
取75kg的萘酸、5kg的水、9kg的氢氧化锂;按上述重量将检验好的萘酸、水投入釜中,升温至65℃加入9kg的氢氧化锂,继续升温至95~99℃;在97±2℃保温3小时,测酸价,当酸价降至20~30mgKOH/g时降温,温度降至60℃出釜,即得萘酸锂溶液备用;
2)高防腐快干型树脂的合成工艺
取10kg的亚麻油、12kg的三羟甲基丙烷、0.05kg步骤1)的萘酸锂、0.01kg的甲基硅油、15kg的苯酐、40kg的二甲苯、0.5kg的甲苯二异氰酸酯、甲醇为0.5kg;按上述配方量将亚麻油、三羟甲基丙烷、甲基硅油和萘酸锂投入反应釜中,通入氮气,开搅拌,升温;在230±1℃醇解,约20-40分钟;测定容忍度1:5合格后降温;在180℃加入苯酐、2/5二甲苯物料,然后升温,开始回流后,关氮气,由180℃缓慢升温到220℃(时间约1.5~2.0小时,约每23~30分钟升10℃)在220±2℃酯化,2小时后测粘度、酸价,当粘度为5-5.5秒/25℃(格),酸价4.0以下时,立即降温,温度降至170℃以下,加入2/5二甲苯,继续降温;漆料降温到75℃后在73-75℃将剩余的1/5二甲苯和0.5kg的甲苯二异氰酸酯混合加入釜中,在73-75℃保温20分钟后测粘度,当粘度为30-40秒/25℃(格)时立即降温,降温至30-35℃后,加入0.5kg的甲醇,搅拌10分钟下料,即得本发明的高防腐快干型树脂。
实施例3
高防腐快干型树脂的制备:
1)萘酸锂催化剂的合成工艺
取86kg的萘酸、10kg的水、15kg的氢氧化锂;按上述重量将检验好的萘酸、水投入釜中,升温至65℃加入15kg的氢氧化锂,继续升温至95~99℃;在97±2℃保温3小时,测酸价,当酸价降至20~30mgKOH/g时降温,温度降至60℃出釜,即得萘酸锂溶液备用;
2)高防腐快干型树脂的合成工艺
取15kg的亚麻油、17kg的三羟甲基丙烷、2kg步骤1)的萘酸锂、0.02kg的甲基硅油为、20kg的苯酐、50kg的二甲苯、5kg的甲苯二异氰酸酯、5kg的甲醇;按上述配方量将亚麻油、三羟甲基丙烷、甲基硅油和萘酸锂投入反应釜中,通入氮气,开搅拌,升温;在230±1℃醇解,约20-40分钟。测定容忍度1:5合格后降温;在180℃加入苯酐、2/5二甲苯物料,然后升温,开始回流后,关氮气,由180℃缓慢升温到220℃(时间约1.5~2.0小时,约每23~30分钟升10℃)在220±2℃酯化,2小时后测粘度、酸价,当粘度为5-5.5秒/25℃(格),酸价4.0mgKOH/g以下时,立即降温,温度降至170℃以下,加入2/5二甲苯,继续降温;漆料降温到75℃后在73-75℃将剩余的1/5二甲苯和甲苯二异氰酸酯混合加入釜中, ,在73-75℃保温20分钟后测粘度,当粘度为30-40秒/25℃(格)时立即降温,降温至30-35℃后,加入甲醇,搅拌10分钟下料,即得本发明的高防腐快干型树脂。
上述实施例中所述的亚麻油为单漂,所述的亚麻油为单漂,所述的三羟甲基丙烷羟基含量≥36%,所述的萘酸锂固体量83%,所述的甲基硅油的浓度为1%,所述的苯酐的纯度≥99%,所述的甲苯二异氰酸酯为20/80体,所述的二甲苯、甲醇、均为工业级并且无水,所述的萘酸为工业级,所述的水为蒸馏水,所述的氢氧化锂为试剂。
按上述工艺及生产配方,制备的高防腐树脂,即:实施例1-3中的树脂,其性能检测可达到以下技术水平:(表1)
指标 |
技术水平 |
外观 |
清澈透明,无机械杂质 |
色号(Fe-Co比色)≤ |
8# |
粘度(格氏)25℃,秒 |
7-13秒 |
细度(微米) |
≤20 |
酸价,mgKOH/g≤ |
5 |
固体份,%(120℃±2) |
50±2 |
实施例4
铁红高防腐快干型底漆的制备:
取30kg的高防腐快干型树脂(采用实施例1的树脂)、12kg的滑石粉、0.5kg的防沉剂、8kg的甲苯、3kg的氧化锌、5kg的磷酸锌、12kg的氧化铁红、6kg的轻体碳酸钙、3kg的EP-618环氧树脂、0.2kg的防结皮剂、0.3kg的萘酸锌、0.3kg的萘酸钴、0.3kg的50%钛酸酯偶联剂、0.23kg的2,4双戊酮;所述高防腐快干型树脂的浓度为50%,所述的滑石粉为400目,所述的防沉剂为工业级的有机膨润土,所述的甲苯、氧化锌、磷酸锌、轻体碳酸钙、EP-618环氧树脂、防结皮剂(甲乙酮肟)、萘酸锌、萘酸钴均为工业级;所述的氧化铁红规格为190A;所述的50%钛酸酯偶联剂为钛酸酯偶联剂与2,4双戊酮的混合物购于天辰化工助剂油料厂,地址:安徽省天长市,联系电话:13866919668;所述的EP-618环氧树脂购于三木化工有限责任公司,地址:江苏省宜兴市,联系电话:13609113548;所述的2,4双戊酮为试剂。
制备工艺:将高防腐快干型树脂、滑石粉、防沉剂、甲苯、氧化锌、磷酸锌、氧化铁红、轻体碳酸钙、EP-618环氧树脂、防结皮剂、萘酸锌、萘酸钴、50%钛酸酯偶联剂、2,4双戊酮;按要求比例加入调浆釜中,开动搅拌,在900-1200转/分下搅拌10-15分钟至漆浆呈均匀粘稠流动状液体后,经过砂磨机研磨至漆浆的细度达到40um以下,并调整涂料粘度至30-70s范围后,进行过滤包装。
实施例5
铁红高防腐快干型底漆的制备同实施例4基本相同,不之处是:取25kg的高防腐快干型树脂、10kg的滑石粉、0.2kg的防沉剂、5kg的甲苯、1kg的氧化锌、2kg的磷酸锌、10kg的氧化铁红、4kg的轻体碳酸钙、1kg的EP-618环氧树脂、0.1kg的防结皮剂、0.1kg的萘酸锌、0.1kg的萘酸钴、0.1kg的50%钛酸酯偶联剂、0.23kg的2,4双戊酮。
实施例6
铁红高防腐快干型底漆的制备同实施例4基本相同,不之处是:取35kg的高防腐快干型树脂、15kg的滑石粉、0.8kg的防沉剂、10kg的甲苯、5kg的氧化锌、7kg的磷酸锌、15kg的氧化铁红、8kg的轻体碳酸钙、5kg的EP-618环氧树脂、0.3kg的防结皮剂、0.5kg的萘酸锌、0.5kg的萘酸钴、0.5kg的50%钛酸酯偶联剂、0.23kg的2,4双戊酮。
上述铁红高防腐快干型底漆不仅限于实施例4-6中数值,它只要是由以下组分按下述重量份组成都可:高防腐快干型树脂为25-35份、滑石粉为10-15份、防沉剂为0.2-0.8份、甲苯为5-10份、氧化锌为1-5份、磷酸锌为2-7份、氧化铁红为10-15份、轻体碳酸钙为4-8份、EP-618环氧树脂为1-5份、防结皮剂为0.1-0.3份、萘酸锌为0.1-0.5份、萘酸钴为0.1-0.5份、50%钛酸酯偶联剂为0.1-0.5份、2,4双戊酮为0.23份。
实施例7
灰色高防腐快干型底漆的制备同实施例4基本相同,不之处是:取30kg的高防腐快干型树脂、12kg的滑石粉、0.5kg的防沉剂、8kg的甲苯、3kg的氧化锌、5kg的磷酸锌、2.5kg的碳黑、10kg钛白粉、6kg的轻体碳酸钙、3kg的EP-618环氧树脂、0.2kg的防结皮剂、0.3kg的萘酸锌、0.3kg的萘酸钴、0.3kg的50%钛酸酯偶联剂、0.23kg的2,4双戊酮;所述碳黑为中色黑C611碳黑;所述的钛白粉为锐太型钛白粉。
实施例8
灰色高防腐快干型底漆的制备同实施例4基本相同,不之处是:取25kg的高防腐快干型树脂、10kg的滑石粉、0.2kg的防沉剂、5kg的甲苯、1kg的氧化锌、2kg的磷酸锌、2kg的碳黑、8kg钛白粉、4kg的轻体碳酸钙、1kg的EP-618环氧树脂、0.1kg的防结皮剂、0.1kg的萘酸锌、0.1kg的萘酸钴、0.1kg的50%钛酸酯偶联剂、0.23kg的2,4双戊酮;所述碳黑为中色黑C611碳黑;所述的钛白粉为锐太型钛白粉。
实施例9
灰色高防腐快干型底漆的制备同实施例4基本相同,不之处是:取35kg的高防腐快干型树脂、15kg的滑石粉、0.8kg的防沉剂、10kg的甲苯、5kg的氧化锌、7kg的磷酸锌、3kg的碳黑、12kg钛白粉、8kg的轻体碳酸钙、5kg的EP-618环氧树脂、0.3kg的防结皮剂、0.5kg的萘酸锌、0.5kg的萘酸钴、0.5kg的50%钛酸酯偶联剂、0.23kg的2,4双戊酮;所述碳黑为中色黑C611碳黑;所述的钛白粉为锐太型钛白粉。
上述灰色高防腐快干型底漆不仅限于实施例7-9中数值,它只要是由以下组分按下述重量份组成都可:高防腐快干型树脂为25-35份、滑石粉为10-15份、防沉剂为0.2-0.8份、甲苯为5-10份、氧化锌为1-5份、磷酸锌为2-7份、碳黑为2-3份、钛白粉为8-12份、轻体碳酸钙为4-8份、EP-618环氧树脂为1-5份、防结皮剂为0.1-0.3份、萘酸锌为0.1-0.5份、萘酸钴为0.1-0.5份、50%钛酸酯偶联剂为0.1-0.5份、2,4双戊酮为0.23份。
实施例10
锌黄高防腐快干型底漆的制备同实施例4基本相同,不之处是:取30kg的高防腐快干型树脂、12kg的滑石粉、0.5kg的防沉剂、8kg的甲苯、3kg的氧化锌、5kg的磷酸锌、12kg的锌铬黄、6kg的轻体碳酸钙、3kg的EP-618环氧树脂、0.2kg的防结皮剂、0.3kg的萘酸锌、0.3kg的萘酸钴、0.3kg的50%钛酸酯偶联剂、0.23kg的2,4双戊酮;所述锌铬黄为工业级。
实施例11
锌黄高防腐快干型底漆的制备同实施例4基本相同,不之处是:取25kg的高防腐快干型树脂、10kg的滑石粉、0.2kg的防沉剂、5kg的甲苯、1kg的氧化锌、2kg的磷酸锌、10kg的锌铬黄、4kg的轻体碳酸钙、1kg的EP-618环氧树脂、0.1kg的防结皮剂、0.1kg的萘酸锌、0.1kg的萘酸钴、0.1kg的50%钛酸酯偶联剂、0.23kg的2,4双戊酮;所述锌铬黄为工业级。
实施例12
锌黄高防腐快干型底漆的制备同实施例4基本相同,不之处是:取35kg的高防腐快干型树脂、15kg的滑石粉、0.8kg的防沉剂、10kg的甲苯、5kg的氧化锌、7kg的磷酸锌、15kg的锌铬黄、8kg的轻体碳酸钙、5kg的EP-618环氧树脂、0.3kg的防结皮剂、0.5kg的萘酸锌、0.5kg的萘酸钴、0.5kg的50%钛酸酯偶联剂、0.23kg的2,4双戊酮;所述锌铬黄为工业级。
上述锌黄高防腐快干型底漆不仅限于实施例10-12中数值,它只要是由以下组分按下述重量份组成都可:高防腐快干型树脂为25-35份、滑石粉为10-15份、防沉剂为0.2-0.8份、甲苯为5-10份、氧化锌为1-5份、磷酸锌为2-7份、锌铬黄为10-15份、轻体碳酸钙为4-8份、EP-618环氧树脂为1-5份、防结皮剂为0.1-0.3份、萘酸锌为0.1-0.5份、萘酸钴为0.1-0.5份、50%钛酸酯偶联剂为0.1-0.5份、2,4双戊酮为0.23份。
上述实施例中的化学试剂市场均有销售。
按上述工艺及生产配方,制备的高防腐底漆,即:实施例4-12中的底漆,其性能检测可达到以下技术水平:(表2)