CN103540248A - 一种水性醇酸氨基环保漆的制备工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种水性醇酸氨基环保漆的制备工艺,操作步骤如下:A)制备水性醇酸树脂,在反应釜中投入40~50份月桂酸、10~15份苯酐、5~10份三羟甲基丙烷、5~10份新戊二醇,开动搅拌,加2~5份二甲苯回流;升温,酯化,降温,加入2~5份偏苯三酸酐,再逐渐升温,酯化;真空抽二甲苯,然后降温,加入pH调节剂和助溶剂,中和;再加入蒸馏水,过滤即得;B)水性醇酸氨基环保漆的制备将30~100份水性醇酸树脂、4~15份二羟甲基丙酸、30~150份蒸馏水、2~3份丁醚、中和剂依次加入搅拌釜中,搅拌混合均匀,在砂磨机中研磨至细度不大于20μm,再加入2~3份中和剂,20~50份蒸馏水,20~50份氨基树脂,过滤包装得成品。
Description
技术领域
本发明涉及油漆涂料领域,具体涉及一种水性醇酸氨基环保漆的制备工艺。
背景技术
随着人们环保意识的不断增强以及我国加入WTO后国外企业纷至沓来,涂料工业面临着前所未有的挑战,即如何降低生产和使用涂料所造成的污染,尤其是对大气的污染。
涂料对大气的污染主要是由VOC(挥发性有机化合物)造成的。在涂料的生产和施工过程中释放出来VOC总量仅次于汽车尾气而居第二位,占VOC污染量的20~25%,因此减少和控制涂料中VOC的释放,是保护环境的一个必要措施。西方发达国家对VOC的防治起步较早,各国制定了严格的VOC排放标准。我国从20世纪80年代开始也陆续制定了一些环保法规,因此发展和推广低VOC甚至零VOC的环保型涂料是大势所趋。水性涂料用水作稀释剂,可有效降低VOC的排放量。
醇酸树脂是涂料用树脂中用途最广的一种。醇酸树脂分子上的游离羟基与羧基可与氨基树脂分子上的羟甲基、烷氧基起缩合反应。少量的氨基树脂可改善自干醇酸树脂漆的起皱性,多量的氨基树脂则需烘烤,成为氨基—醇酸烘漆。氨基树脂在烘干中起交联固化作用,而醇酸树脂起提供缩聚基团和增塑、增加附着力
的作用,这样固化的漆膜比醇酸树脂漆膜有更好的硬度、耐候性、户外耐久性。
如01127425.5,名称为“水性丙烯酸改性醇酸氨基烘漆”的发明专利,公开了一种丙烯酸改性醇酸氨基树脂乳液,与颜料、填料、助剂、催干剂、软化水相配合经研磨、分散等工序制成的一种高性能的水性丙烯酸改性醇酸氨基烘漆。其特征在于:该乳液的配方包括:按原料重量份计植物油30-60,多元醇8-20,二元酸酐20-40,桐油酸2-10,丙烯酸(酯)类单体20-40,氨基树脂5-20,中和剂4-7,软化水130-260。该专利的水性醇酸树脂水溶性仍不理想。
发明内容
本发明为了解决上述技术问题,提供了一种水性醇酸氨基环保漆的制备工艺,该工艺制得的水性醇酸氨基漆水溶性好,对环境影响小,兼有耐热和防腐的性能。
为实现上述发明目的,本发明采用如下的技术方案:
一种水性醇酸氨基环保漆的制备工艺,其特征在于:操作步骤如下:
A 制备水性醇酸树脂
在反应釜中投入40~50份月桂酸、10~15份苯酐、5~10份三羟甲基丙烷、5~10份新戊二醇,开动搅拌,加2~5份二甲苯回流;升温到200~220℃进行酯化,降温至 150~160℃,加入2~5份偏苯三酸酐,再逐渐升温到160~170℃酯化;真空抽二甲苯,然后降温至60~70℃,加入pH调节剂和助溶剂,中和;再加入蒸馏水,分散20~50 min,调整固含量,过滤即得水性醇酸树脂。
B 水性醇酸氨基环保漆的制备
将30~100份水性醇酸树脂、4~15份二羟甲基丙酸、30~150份蒸馏水、2~3份丁醚、中和剂依次加入搅拌釜中,搅拌混合均匀,在砂磨机中高速研磨至细度不大于20μm,再加入2~3份中和剂、20~50份蒸馏水、20~50份氨基树脂,搅拌均匀,过滤包装得成品。
所述A步骤树脂体系中和pH值至7.5~8.5,以保持树脂的水溶性和稳定性。
所述A步骤的pH调节剂为氢氧化钠。
所述A步骤调整固含量至40~60%。
所述B步骤的中和剂为三乙胺,水溶性好,不泛黄,表干30min,附着力100%,耐水性好。
所述B步骤的氨基树脂为甲醚化氨基树脂。
甲醚化氨基树脂极性大,水溶性好,因此常选用甲醚化的氨基树脂制备水溶性醇酸氨基烘漆。部分甲醚化氨基树脂交联速度快,烘烤温度低,常用于制备低温快速固化氨基树脂。
本发明制备方法所得水性醇酸氨基漆的原料来源广泛,价格便宜,水溶性好,制备成本低,有着广泛的应用前景。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本发明的实质性内容作进一步详细的描述。
实施例1
一种水性醇酸氨基环保漆的制备工艺,其特征在于:操作步骤如下:
A 制备水性醇酸树脂
在反应釜中投入40份月桂酸、10份苯酐、5份三羟甲基丙烷、5份新戊二醇,开动搅拌,加2份二甲苯回流;升温到200℃进行酯化,降温至 150℃,加入2份偏苯三酸酐,再逐渐升温到160℃酯化;真空抽二甲苯,然后降温至60℃,加入pH调节剂和助溶剂,中和;再加入蒸馏水,分散20min,调整固含量,过滤即得水性醇酸树脂。
B 水性醇酸氨基环保漆的制备
将30份水性醇酸树脂、4份二羟甲基丙酸、30份蒸馏水、2份丁醚、中和剂依次加入搅拌釜中,搅拌混合均匀,在砂磨机中研磨至细度不大于20μm,再加入2份中和剂20份蒸馏水,20份氨基树脂,搅拌均匀,过滤包装得成品。
实施例2
一种水性醇酸氨基环保漆的制备工艺,操作步骤如下:
A 制备水性醇酸树脂
在反应釜中投入50份月桂酸、15份苯酐、10份三羟甲基丙烷、10份新戊二醇,开动搅拌,加5份二甲苯回流;升温到220℃进行酯化,降温至160℃,加入5份偏苯三酸酐,再逐渐升温到170℃酯化;真空抽二甲苯,然后降温至70℃,加入pH调节剂和助溶剂,中和;再加入蒸馏水,分散50 min,调整固含量,过滤即得水性醇酸树脂。
B 水性醇酸氨基环保漆的制备
将100份水性醇酸树脂、15份二羟甲基丙酸、150份蒸馏水、3份丁醚、中和剂依次加入搅拌釜中,搅拌混合均匀,在砂磨机中研磨至细度不大于20μm,再加入3份中和剂和50份蒸馏水, 50份氨基树脂,搅拌均匀,过滤包装得成品。
所述A步骤树脂体系中和pH值至7.5。
实施例3
一种水性醇酸氨基环保漆的制备工艺,操作步骤如下:
A 制备水性醇酸树脂
在反应釜中投入45份月桂酸、12份苯酐、7份三羟甲基丙烷、8份新戊二醇,开动搅拌,加5份二甲苯回流;升温到210℃进行酯化,降温至 152℃,加入3份偏苯三酸酐,再逐渐升温到161℃酯化;真空抽二甲苯,然后降温至62℃,加入pH调节剂和助溶剂,中和;再加入蒸馏水,分散27 min,调整固含量,过滤即得水性醇酸树脂。
B 水性醇酸氨基环保漆的制备
将70份水性醇酸树脂、4份二羟甲基丙酸、50份蒸馏水、2份丁醚、中和剂依次加入搅拌釜中,搅拌混合均匀,在砂磨机中研磨至细度不大于20μm,再加入3份中和剂,32份蒸馏水,34份氨基树脂,搅拌均匀,过滤包装得成品。
所述A步骤树脂体系中和pH值至8.5。
所述A步骤的pH调节剂为氢氧化钠。
实施例4
一种水性醇酸氨基环保漆的制备工艺,操作步骤如下:
A 制备水性醇酸树脂
在反应釜中投入47份月桂酸、15份苯酐、6份三羟甲基丙烷、6份新戊二醇,开动搅拌,加5份二甲苯回流;升温到215℃进行酯化,降温至 154℃,加入3份偏苯三酸酐,再逐渐升温到167℃酯化;真空抽二甲苯,然后降温至64℃,加入pH调节剂和助溶剂,中和;再加入蒸馏水,分散23 min,调整固含量,过滤即得水性醇酸树脂。
B 水性醇酸氨基环保漆的制备
将60份水性醇酸树脂、4份二羟甲基丙酸、60份蒸馏水、3份丁醚、中和剂依次加入搅拌釜中,搅拌混合均匀,在砂磨机中研磨至细度不大于20μm,再加入2份中和剂,45份蒸馏水,24份氨基树脂,搅拌均匀,过滤包装得成品。
所述A步骤树脂体系中和pH值至8.0。
所述A步骤的pH调节剂为氢氧化钠。
所述A步骤调整固含量至40%。
实施例5
一种水性醇酸氨基环保漆的制备工艺,操作步骤如下:
A 制备水性醇酸树脂
在反应釜中投入42份月桂酸、12份苯酐、6份三羟甲基丙烷、8份新戊二醇,开动搅拌,加4份二甲苯回流;升温到212℃进行酯化,降温至 156℃,加入4份偏苯三酸酐,再逐渐升温到164℃酯化;真空抽二甲苯,然后降温至66℃,加入pH调节剂和助溶剂,中和;再加入蒸馏水,分散40min,调整固含量,过滤即得水性醇酸树脂。
B 水性醇酸氨基环保漆的制备
将70份水性醇酸树脂、6份二羟甲基丙酸、60份蒸馏水、2份丁醚、中和剂依次加入搅拌釜中,搅拌混合均匀,在砂磨机中研磨至细度不大于20μm,再加入3份中和剂,42份蒸馏水,25份氨基树脂,搅拌均匀,过滤包装得成品。
所述A步骤树脂体系中和pH值至7.6。
所述A步骤的pH调节剂为氢氧化钠。
所述A步骤调整固含量至60%。
所述B步骤的中和剂为三乙胺。
实施例6
一种水性醇酸氨基环保漆的制备工艺,操作步骤如下:
A 制备水性醇酸树脂
在反应釜中投入45份月桂酸、13份苯酐、8份三羟甲基丙烷、9份新戊二醇,开动搅拌,加4份二甲苯回流;升温到205℃进行酯化,降温至 154℃,加入2份偏苯三酸酐,再逐渐升温到163℃酯化;真空抽二甲苯,然后降温至62℃,加入pH调节剂和助溶剂,中和;再加入蒸馏水,分散35 min,调整固含量,过滤即得水性醇酸树脂。
B 水性醇酸氨基环保漆的制备
将65份水性醇酸树脂、7份二羟甲基丙酸、68份蒸馏水、2份丁醚、中和剂依次加入搅拌釜中,搅拌混合均匀,在砂磨机中研磨至细度不大于20μm,再加入3份中和剂,25份蒸馏水,26份氨基树脂,搅拌均匀,过滤包装得成品。
所述A步骤树脂体系中和pH值至8.2。
所述A步骤的pH调节剂为氢氧化钠。
所述A步骤调整固含量至50%。
所述B步骤的中和剂为三乙胺。
实施例6
一种水性醇酸氨基环保漆的制备工艺,操作步骤如下:
A 制备水性醇酸树脂
在反应釜中投入45份月桂酸、13份苯酐、6份三羟甲基丙烷、9份新戊二醇,开动搅拌,加4份二甲苯回流;升温到205℃进行酯化,降温至 154℃,加入2份偏苯三酸酐,再逐渐升温到163℃酯化;真空抽二甲苯,然后降温至62℃,加入pH调节剂和助溶剂,中和;再加入蒸馏水,分散32 min,调整固含量,过滤即得水性醇酸树脂。
B 水性醇酸氨基环保漆的制备
将65份水性醇酸树脂、7份二羟甲基丙酸、68份蒸馏水、2份丁醚、中和剂依次加入搅拌釜中,搅拌混合均匀,在砂磨机中研磨至细度不大于20μm,再加入3份中和剂,36份蒸馏水,32份氨基树脂,搅拌均匀,过滤包装得成品。
所述A步骤树脂体系中和pH值至8.2。
所述A步骤的pH调节剂为氢氧化钠。
所述A步骤调整固含量至55%。
所述B步骤的中和剂为三乙胺。
所述B步骤的氨基树脂为甲醚化氨基树脂。
Claims (6)
1.一种水性醇酸氨基环保漆的制备工艺,其特征在于:操作步骤如下:
A 制备水性醇酸树脂
在反应釜中投入40~50份月桂酸、10~15份苯酐、5~10份三羟甲基丙烷、5~10份新戊二醇,开动搅拌,加2~5份二甲苯回流;升温到200~220℃进行酯化,降温至 150~160℃,加入2~5份偏苯三酸酐,再逐渐升温到160~170℃酯化;真空抽二甲苯,然后降温至60~70℃,加入pH调节剂和助溶剂,中和;再加入蒸馏水,分散20~50 min,调整固含量,过滤即得水性醇酸树脂;
B 水性醇酸氨基环保漆的制备
将30~100份水性醇酸树脂、4~15份二羟甲基丙酸、30~150份蒸馏水、2~3份丁醚、中和剂依次加入搅拌釜中,搅拌混合均匀,在砂磨机中研磨至细度不大于20μm,再加入2~3份中和剂,20~50份蒸馏水,20~50份氨基树脂,搅拌均匀,过滤包装得成品。
2.根据权利要求1所述的一种水性醇酸氨基环保漆的制备工艺,其特征在于:所述B步骤的氨基树脂为甲醚化氨基树脂。
3.根据权利要求1所述的一种水性醇酸氨基环保漆的制备工艺,其特征在于:所述A步骤树脂体系中和pH值至7.5~8.5。
4.根据权利要求1所述的一种水性醇酸氨基环保漆的制备工艺,其特征在于:所述A步骤的pH调节剂为氢氧化钠。
5.根据权利要求1所述的一种水性醇酸氨基环保漆的制备工艺,其特征在于:所述A步骤调整固含量至40~60%。
6.根据权利要求1所述的一种水性醇酸氨基环保漆的制备工艺,其特征在于:所述B步骤的中和剂为三乙胺。
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