CN102816505A - 一种具有长期稳定性的涂料 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种具有长期稳定性的涂料，属于涂料技术领域。包含按重量百分比计的以下组分：醇酸树脂40～55%、石油树脂4～7%、颜料3～25%、填充料5～15%、助剂2～6%、有机溶剂5～15%、2%质量浓度的表面活性剂溶液10～15%，上述的助剂为分散剂、有机膨润土、催干剂、防结皮剂、流平剂、防冻剂的任意比例混合物，上述的2%质量浓度的表面活性剂溶液是将表面活性剂在水中溶解制得。本产品成本低，并且不影响涂料的光泽、附着力、硬度，尤其是贮存效果好，2年后涂料无沉淀、无失光、无油水分离、无返粗、无变色等现象，并且完全环保。

Description

一种具有长期稳定性的涂料

技术领域

本发明提供了一种具有长期稳定性的涂料，特别涉及一种包含有表面活性剂的涂料，属于涂料技术领域。

背景技术

随着原油价格的上涨，化工原材料价格日逐增加，如何降低涂料成本成为了行业的热门话题，在涂料中添加填充料降低成本，结果导致光泽无法升高；寻找低成本树脂替代，结果导致综合性能无法达到。

表面活性剂分子的一端为非极亲油的疏水基，有时也称为亲油基；分子的另一端为极性亲水的亲水基，有时也称为疏油基或形象地称为亲水头。两类结构与性能截然相反的分子碎片或基团分处于同一分子的两端并以化学键相连接，形成了一种不对称的、极性的结构，因而赋予了该类特殊分子既亲水、又亲油，便又不是整体亲水或亲油的特性。表面活性剂的这种特有结构通常称之为“双亲结构”（amphiphilic structure），表面活性剂分子因而也常被称作“双亲分子”。

表面活性剂通过在气液两相界面吸附降低水的表面张力，也可以通过吸附在液体界面间来降低油水界面张力。许多表面活性剂也能在本体溶液中聚集成为聚集体。

专利CN1898344B公开了一种含水涂料组合物，该涂料中包括有颜料、分散剂组合物、聚合物、表面活性剂、水基树脂和含水溶剂的含水载体。但是，通常这类含有表面活性剂的涂料有着不宜长期存放、品质易出现改变的缺点，限制了其使用。

发明内容

针对以上问题，本发明的目的是提供一种可以长期存放、性质稳定的涂料，采用的技术方案是：

一种具有长期稳定性的涂料，包含按重量百分比计的以下组分：醇酸树脂40～55%、石油树脂4～7%、颜料3～25%、填充料5～15%、助剂2～6%、有机溶剂5～15%、2%质量浓度的表面活性剂溶液10～15%。

上述2%质量浓度的表面活性剂溶液是将表面活性剂在一定量的水中溶解而成，水为溶剂。为了提高涂料的存贮效果，防止细菌侵蚀，优选为去离子水。

上述的颜料可以选自钛白粉、BGS酞青兰色粉、碳黑、酞青绿G、永固紫、中铬黄、有机黄、永固红、钼铬红中的一种或几种的任意比例混合物。

上述的填充料可以选自硫酸钡、滑石粉、重晶石粉、重钙(也称方解石粉)、硅灰石粉、轻钙(又称沉淀碳酸钙)中的一种或几种的任意比例混合物。

上述的助剂为分散剂、有机膨润土、催干剂、防结皮剂、流平剂、防冻剂的任意比例混合物。

上述的有机溶剂可以采用常见的涂料用的有机溶剂，例如：苯类溶剂、酯类溶剂、醇类溶剂、酮类溶剂、溶剂油中的一种或几种任意比例混合物。

上述的石油树脂可以选自C0～C12石油树脂，优选C9石油树脂。

上述的表面活性剂优选为阴离子型表面活性剂。

本涂料的制备方法是：

(1)将醇酸树脂、分散剂、颜料、填充料进行混合并分散，研磨，将其细度控制在20微米以内；

(2)边搅拌边加入有机膨润土、催干剂、防结皮剂、流平剂、防冻剂和2%质量浓度的表面活性剂溶液，搅拌均匀；

(3)再加入用有机溶剂溶解好的石油树脂，搅拌均匀，得成品。

为了加入了表面活性剂溶液后，作为优选方案，上述搅拌的转速小于400转/分。

为了进一步地改进，为了防止涂料的防腐性能、耐候性能、丰满度以及施工效果，在本发明提供的涂料中还包含有按重量百分比计的氯化橡胶树脂2.5～5%、环氧树脂2.5～5%、合成脂肪酸树脂1～10%、抗紫外光吸收剂0.5～1%和耐盐雾剂0.5～1%。

该改进方案的制备方法是：

(1)将醇酸树脂、氯化橡胶树脂、环氧树脂、合成脂肪酸树脂、分散剂、颜料、填充料进行混合并分散，研磨，将其细度控制在20微米以内；

(2)边搅拌边加入有机膨润土、催干剂、防结皮剂、流平剂、防冻剂、抗紫外光吸收剂、耐盐雾剂和2%质量浓度的表面活性剂溶液，搅拌均匀；

(3)再加入用有机溶剂溶解好的石油树脂，搅拌均匀，得成品。

为了加入了表面活性剂溶液后，作为优选方案，上述搅拌的转速小于400转/分。

有益效果：

本产品巧妙的利用了离子型表面活性剂的“双亲结构”，能将水很好地溶入涂料中，从而达到“水---油共聚体”，通过填充料的辅助，从而达到长久稳定贮存，不会出现水油分离现象。

本产品能大大降低涂料的成本，并且不影响涂料的光泽、附着力、硬度，尤其是贮存效果特好，保存两年后涂料无沉淀、无失光、无油水分离、无返粗、无变色等现象，并且完全环保。光泽在90%以上，成本可以控制在10～18元/Kg。

通过改进配方，进一步提高涂料的防腐性能、耐候性能、丰满度以及施工效果。耐候性能可以达到450小时以上，耐盐雾性能可以达到300小时以上，丰满度好。

具体实施方式

以下实施例采用的原料为：

醇酸树脂(389-9醇酸树脂，江苏太华化工有限公司)

环氧树脂（619环氧树脂，江苏三木集团有限公司）

氯化橡胶树脂（R10，响水县瑞泽化工有限公司）

合成脂肪酸树脂（3880，江苏三木集团有限公司）

颜料可以采用钛白粉、BGS酞青兰色粉、碳黑、酞青绿G、永固紫、中铬黄、有机黄、永固红、钼铬红中的一种或几种的任意比例混合物，都可以实现发明的技术方案。本实施例中采用酞菁蓝BGS色粉(江门进兴塑料色粉有限公司)。

填充料(硫酸钡，平均粒径约3000目，上海跃江钛白化工制品有限公司)

C9石油树脂(山东齐邦树脂有限公司)

有机溶剂可以采用常见的涂料用的有机溶剂，例如：苯类溶剂、酯类溶剂、醇类溶剂、酮类溶剂、溶剂油中的一种或几种任意比例混合物，都可以实现发明的技术方案，本实施例中采用的是：二甲苯(宁波天鸿石油化工有限公司)、200#溶剂油(兰州中油石化产品销售有限公司)

2%表面活性剂溶液(十二烷基硫酸钠，以水为溶剂，安徽山河药用辅料股份有限公司)

助剂是：催干剂(CQ-90，上海陶源化工)，防结皮剂(防结皮剂，上海陶源化工)，流平剂(R-600，上海久优化工科技有限公司)，防冻剂(乙二醇，济南大唐精细化工有限公司)，有机膨润土(浙江安吉天龙有机膨润土有限公司)，分散剂(BYK163，常州思诺尔化工有限公司)

抗紫外光吸收剂(UV-P紫外线吸收剂，台州蓝翔化工有限公司)

耐盐雾剂(E-Tec515耐盐雾剂，深圳市协佳盛科技有限公司)

实施例1～实施例6中各组分的重量配比如表1所示。

表1实施例1～实施例6的涂料的各组分重量配比

制备步骤：

(1)将醇酸树脂、分散剂、颜料、填充料进行混合并分散，研磨，将其细度控制在20微米以内；

(2)边搅拌边加入有机膨润土、催干剂、防结皮剂、流平剂、防冻剂和2%质量浓度的表面活性剂溶液，搅拌均匀；

(3)再加入用有机溶剂溶解好的石油树脂，搅拌均匀，得成品。

性能测试

为了对比本发明提供的涂料的性能，采用常规的水性醇酸涂料进行对照，该对照例的制备方法见文献(徐懿俊,海峰,催干剂在水性醇酸涂料中的应用[J],上海涂料,2009,47(10),1-4)。

试验方法是：将实施例与对照例中的涂料制备完成后，在阴凉干燥处存放2年，取出后进行试验。

涂料的光泽检测采用GB1743-1979(1989)《漆膜光泽度测定法》；附着力的检测采用GB/T1720-1979《漆膜附着力测定法》；硬度检测采用GB/T6739-2006《色漆和清漆铅笔法测定漆膜硬度》；耐盐雾性能的测试方法是GB/T1771-2007；耐候性能的测试方法是GB/T1865-1997中QUVA人工老化；丰满度通过目测的方法考察。试验结果如表2所示：

表2实施例1～实施例6及对照例的性能试验结果

从表2中可以看出，实施例1～实施例6中的涂料在存放了2年后，无分层、沉淀和变色现象，喷涂后光泽、附着力、硬度都优于对照例中的涂料，并且具有成本低的优点。-30℃下存储半年后，品质无改变。但是，实施例1～实施例6的涂料在丰满度、耐盐雾性能及耐候性能方面与对照例相比有着一定的差别，为此本发明设定了以下实施例7～实施例12的涂料配方，增加了氯化橡胶树脂、环氧树脂、合成脂肪酸树脂、抗紫外光吸收剂及耐盐雾剂。实施例7～实施例12的涂料各组分重量配比见表3。

表3实施例7～实施例13中各配方的重量配比

该改进方案的制备方法是：

(1)采用醇酸树脂、氯化橡胶树脂、环氧树脂、合成脂肪酸树脂、分散剂、颜料、填充料、有机膨润土进行混合并分散，研磨，将其细度控制在20微米以内；

(2)边搅拌边加入催干剂、防结皮剂、流平剂、防冻剂、抗紫外光吸收剂、耐盐雾剂和2%质量浓度的表面活性剂溶液，搅拌均匀；

(3)再加入用有机溶剂溶解好的石油树脂，搅拌均匀，得成品。

性能测试结果见表4。

表4实施例7～实施例13中的涂料的性能参数

从表4的试验结果可以看出，改进配方的实施例中的涂料丰满度、耐盐雾性及耐候性能等方面的性能都优于对照例。

Claims (9)

1.一种具有长期稳定性的涂料，包含按重量百分比计的以下组分：醇酸树脂40～55%、石油树脂4～7%、颜料3～25%、填充料5～15%、助剂2～6%、有机溶剂5～15%、2%质量浓度的表面活性剂溶液10～15%，所述的助剂为分散剂、有机膨润土、催干剂、防结皮剂、流平剂、防冻剂的任意比例混合物，所述的2%质量浓度的表面活性剂溶液是将表面活性剂在水中溶解制得。

2.根据权利要求1所述的具有长期稳定性的涂料，其特征在于：所述的水为去离子水。

3.根据权利要求1所述的具有长期稳定性的涂料，其特征在于：所述的有机溶剂为苯类溶剂、酯类溶剂、醇类溶剂、酮类溶剂、溶剂油中的一种或几种任意比例混合物。

4.根据权利要求1所述的具有长期稳定性的涂料，其特征在于：所述的石油树脂为C0～C12石油树脂。

5.根据权利要求4所述的具有长期稳定性的涂料，其特征在于：所述的石油树脂为C9石油树脂。

6.根据权利要求1所述的具有长期稳定性的涂料，其特征在于：所述的表面活性剂为阴离子型表面活性剂。

7.根据权利要求1所述的具有长期稳定性的涂料，其特征在于：还包含按重量百分比计的氯化橡胶2.5～5%、环氧树脂2.5～5%、合成脂肪酸树脂1～10%、抗紫外光吸收剂0.5～1%和耐盐雾剂0.5～1%。

8.一种制备权利要求1所述的具有长期稳定性的涂料的方法，包括以下步骤：

(a)采用醇酸树脂、分散剂、颜料、填充料进行混合并分散，研磨，将其细度控制在20微米以内；

(b)边搅拌边加入机膨润土、催干剂、防结皮剂、流平剂、防冻剂和2%质量浓度的表面活性剂溶液，搅拌均匀；

(c)再加入用有机溶剂溶解好的石油树脂，搅拌均匀，得成品。

9.根据权利要求7所述的制备具有长期稳定性的涂料的方法，其特征在于：所述步骤(b)和步骤(c)中搅拌的转速小于400转/分。