CN1031097A - 超快干氨基烘漆 - Google Patents

Abstract

超快干氨基烘漆，它涉及涂料与油漆，尤其涉及 氨基漆。由于本漆中所用的醇酸树脂是用二种、三种 或多种分别属于一元、二元、三元或多元有机酸制备 的，而且油度与醇超量控制适当，具有使氨基树脂开 链的作用，所用氨基树脂是低容忍度的，故所制之漆 在120℃下三分钟可烘干，80℃下烘五分钟可干。

Description

本发明涉及涂料与油漆，尤其涉及氨基烘漆。

基于氨基烘漆具有色泽鲜艳、光亮、坚硬、耐水、抗冲击等优点，故广泛被用于装饰性要求较高的工业制品上，它是需求量仅次于醇酸漆的第二大产品。虽然氨基烘漆有上述优点，但耗能太大。例如，我国现有的氨基烘漆必须在120±2℃下烘二小时方能干燥，其亮度多数为80～90%。从四十年代起，国内外从事涂料的科研人员，致力于打开氨基树脂的氨基链，以缩短氨基烘漆的干燥速度，但均未获得满意的结果。有人在漆液施工前加入强酸性物质（如，浓硫酸、盐酸、磺酸甲苯等）促使氨基开链，达到快干的目的，虽然有一定效果，但严重影响了漆膜性能，造成被涂金属物件的损伤或腐蚀。

文献记载，缩短醇酸树脂油度也可促使快干。但是，在制造树脂时当油度低于28%时极易结胶，其储存稳定性不良。这种短油度氨基化在120±2℃下仍需三十分钟以上方能干燥。

八十年代中期，美国菜尔德（Reichhold）公司和日本东亚油漆公司（东亚ペイソト（株））相继制成功“快干型氨基烘漆”并投放市场。该漆在120～130℃下烘二十分钟即可干燥，亮度达90～95%，相当令人满意。然而，由于技术保密，至今未获有关技术资料。

本发明旨在改变氨基烘漆中的醇酸树脂结构，使之在加温条件下促使氨基树脂中的官能团（丁氧基）开链，通过醇酸树脂中的氢键或羟基交联成膜，一举实现缩短烘漆时间和提高漆膜质量的目的。

本发明的超快干氨基烘漆是这样制备的：

先用可使氨基树脂官能团（丁氧基）开链的醇酸树脂与颜料混合并高速搅拌均匀，经砂磨研至20微米以下，加入其余配料，再用二甲苯调正粘度至30～70秒（涂-4杯25℃测）。

所述的可使氨基树脂中的官能团开链的醇酸树脂是这样制造的：

本醇酸树脂是用二种、三种或者多种分别属于一元酸、二元酸、三元酸或多元有机酸替代单一的苯酐来制备的。实验证明，一元酸以苯甲酸为佳，二元酸以苯酐为佳，三元酸以偏苯三甲酸单酐为佳。当使用苯甲酸与苯酐二种酸时，以苯甲酸与苯酐的重量比为6～12∶100为佳;其中尤以9∶100的为最佳。实现还证明，使用三种比用二种不同元的酸具有良好的效果，当苯甲酸、苯酐、偏苯三甲酸单酐的当量比为1∶16～18∶1时具有理想的效果，其中尤以当量比为1∶17∶1时为最佳。

所述的可使氨基树脂官能团（丁氧基）开链的醇酸树脂制备步骤如下：

1.将油及醇加入釜中，在搅拌条件下升温至120℃，加入黄丹继续升温到220℃。

2.在220℃保持醇解，待醇解后加入酸（上述的两种酸或三种酸）。

3.在220℃保持酯化，（树脂∶二甲苯＝1∶1）至格氏管测粘度为3～3.5秒为其终点。

所得醇酸树脂的油度为34～37.5%，醇超量为22.5%～24%，（涂4杯，25℃测）。其较佳油度为36.2～37.0%醇超量为22.5～23.2%;最佳油度为36.7%，醇超量为23%上述醇酸树脂酸值应不大于15mgKOH/g。

所述氨基树脂为低容忍度氨基树脂，固体含量为60%，其容忍度为3～7，粘度为70～90秒（涂-4杯25℃测）。

用上述最佳配方所制的醇酸树脂、低容忍度氨基树脂和上述工艺所制得的氨基烘漆，在120℃下烘三分钟即可全干，在80℃烘五分钟也可全干，漆膜丰满，亮度均在95%以上，其中最佳者亮度为105～110%（与色有关），其它各项技术指标均分别达到或超过部颁标准，完全实现了本发明的预期目的。

实验证明：决定氨基烘漆干速率的主要因素不是度，而是油漆结构。笛榛怪っ鳎涸诓蝗∽罴雅浞蕉∩鲜隹尚谢蚪霞雅浞街票傅陌被嫫幔?20℃下烘七或五分钟就可全干，漆膜亮度为90～95%，也远好于现有氨基烘漆。

实施例与效果

例一、用三种酸制备醇酸树脂

1.豆油（精制）    166.77克

甘油（以100%计）    114.85克

苯甲酸    19.52克

苯酐    210.50克

偏苯三甲酸单酐    10.24克

黄丹    0.03克

2.豆油（精制）    168.13克

甘油（以100%计）    119.84克

苯甲酸    19.50克

苯酐    210.51克

偏苯三甲酸单酐    10.25克

黄丹    0.032克

3.豆油（精制）    164.50克

甘油（以100%计）    112.36克

苯甲酸    19.51克

苯酐    210.48克

偏苯三甲酸单酐    10.24克

黄丹    0.033克

用以上三配方制作醇酸树脂，而后配制氨基漆，都获得120℃烘三分钟即干的氨基漆，漆膜亮度在95%以上，其中尤以1配方最佳（更显丰满）。

例二、用两种酸（苯甲酸与苯酐）制备醇酸树脂

1.豆油（精制）    155.64克

甘油（以100%计）    108.27克

苯甲酸    12.31克

苯酐    205.02克

黄丹    0.025克

2.豆油（精制）    165.60克

甘油（以100%计）    114.72克

苯甲酸    16.15克

苯酐    215.34克

黄丹    0.028克

3.豆油（精制）    165.26克

甘油（以100%计）    114.15克

苯甲酸    19.10克

苯酐    212.20克

黄丹    0.031克

4.豆油（精制）    158.12克

甘油（以100%计）    103.34克

苯甲酸    24.34克

苯酐    202.80克

黄丹    0.031克

5.豆油（精制）    176.88克

甘油（以100%计）    119.98克

苯甲酸    34.26克

苯酐    214.20克

黄丹    0.033克

用以上所制醇酸树脂来制氨基漆，均是在120℃下烘五分钟内可干的效果，其中第3例为最佳，三分钟可干，亮度高于95%。

例三、分别用干性油、半干性油、不干性油替代原配方中的豆油（其它配方与例一相同），其结果如下：

1.用干性油醇酸树脂所制的氨基漆，在120℃下烘三分钟可干亮度95%，其不足之处是浅色漆经烘后有变黄的现象;作深色漆时效果良好。

2.用半干性油醇酸树脂所制之氨基漆，在120℃下烘分三钟可干，亮度为95%以上，其它性能与用豆油醇酸树脂制的氨基漆相同。

3.用不干性油醇酸树脂所制的氨基漆，在120℃下烘三分钟即干，亮度为95%，只是漆膜硬度略低于用半干性油醇酸树脂制的氨基漆。

例四、用三羟甲基丙烷或三羟甲基乙烷替代上述最佳配方中的甘油制备氨基漆（配方以重量百分数计）。

豆油（精制）    183.28克

三羟基基丙烷    148.90克

苯甲酸    19.25克

苯酐    198.22克

偏苯三甲酸单酐    10.10克

黄丹    0.04克

其中，以下述配方为最佳：

豆油（精制）    175.30克

三羟甲基乙烷    130.80克

苯甲酸    19.58克

苯酐    201.52克

偏苯三甲酸单酐    10.25克

黄丹    0.038克

用此配方所制的氨基漆，在120±2℃下三分钟可干，其亮度95%以上，只因价格较贵，不宜广泛使用。

例五、色漆配方例举

1.珍珠白

特制醇酸树脂（50%含量）    60.44克

氨基树脂582-2（60%）    9.15克

钛白粉（金红石型）    28.26克

深铬黄    0.1104克

硅油（1%）    0.1949克

二甲苯调节粘度至30～70秒（涂-4杯，25℃测）

2.浅灰

特制醇酸树脂（50%含量）    62.54克

氨基树脂582-2（60%）    13克

钛白粉（红属石型）    21.23克

碳黑    0.553克

酞菁兰    0.0147克

硅油（1%）    0.396克

二甲苯调粘度至30～70秒（涂-4杯，25℃测）

Claims (9)

1、一种用醇酸树脂与氨基树脂和其它配料制备的氨基漆，其特征在于：本氨基漆所用的醇酸树脂是用二种、三种或多种分别属于一元、二元、三元或多元有机酸替代单一的苯酐来制备的，醇酸树脂的油度为34～37.5%，醇超量为21.5～24%，酸值不大于15mgKOH/g、粘度为3～3.5秒(格氏管、25℃测)，氨基树脂为固含量为60%、容忍度为3～7、粘度为70～90秒(涂-4杯25℃测)的低容忍度树脂。

2、根据权利要求1所述的超快干氨基烘漆，其特征在于：所述的一元酸以苯甲酸为佳，二元酸以苯酐为佳，三元酸以偏苯三甲酸单酐为佳。

3、根据权利要求1或2所述的超快干氨基烘漆，其特征在于：在用三种酸时，苯甲酸、苯酐、偏苯三甲酸单酐的当量比以1∶16～18∶1为佳，其中尤以1∶17∶1为最佳。

4、根据权利要求1或2所述的超快干氨基烘漆，其特征在于：在用二种酸时，苯甲酸与苯酐的重量比为4～16∶100都是可行的，其中以6～12∶100为佳，尤以9∶100为最佳。

5、根据权利要求1所述的超快干氨基烘漆，其特征在于：所用醇酸树脂的较佳指标为：油度36.2～37.0%，醇超量22.5～23.2%，酸值不大于15mgKOH/g，其最佳值指标为：油度36.7%，醇超值23.0%。

6、根据权利要求1或5所述的超快干氨基烘漆，其特征在于：所述醇酸树脂用干性油、半干性油或不干性油替代豆油是可行的，其中以豆油为最佳，其它半干性油的效果与豆油基本相同。

7、根据权利要求1或5所述的超快干氨基烘漆，其特征在于：所述的醇酸树脂用三羟甲基丙烷或三羟甲基乙烷来替代甘油是可行的。

8、根据权利要求1或5或7所述的超快干氨基烘漆，其特征在于：氨基漆中的醇酸树脂的制备工艺是：先将油及醇加入釜中搅拌升温到120℃，加入黄丹后升温到220℃，在220℃保持醇解，醇解后加入酸，再在220℃保持酯化，待粘度达3～3.5（格氏管、25℃测）为其终点。

9、根据权利要求1所述的超快干氨基烘漆，其特征在于：该漆的制备步骤是先将醇酸树脂、颜色用高速搅拌混匀，经砂磨研至小于20微米，加入其它配料，再用二甲苯调和至粘度为30～70秒（涂-4杯、25℃测）。