CN104073122A - 一种水溶性氨基涂料及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种水溶性氨基涂料及其制备方法，称取甲醛、硝酸、三聚氰胺、硫酸、聚乙二醇、二氯丙烷、尿素、二甲苯、氢氧化钠、甲苯、催干剂、硬脂酸铝、甲醇和增塑剂，将甲醛投入反应釜中，调节pH值，再加入三聚氰胺，升温后加入聚乙二醇和尿素、甲醇，再调节pH，加入二氯丙烷、硬脂酸铝和催干剂后加入剩余原料，最后加入研磨机中研磨后得到的；产品粘度55-75s，附着力1-2级，硬度0.5-0.7；冲击强度45-65kg/cm，表干时间5-25min，实干30-50min；涂膜在饱和氢氧化钙中浸泡10-20d不起泡、皱皮，在水中浸泡20-30d不脱落、起泡；细度25-45μm，柔韧性1-3mm，涂膜外观平整光滑，可以广泛生产并不断代替现有材料。

Description

一种水溶性氨基涂料及其制备方法

技术领域

本发明涉及一种涂料，尤其涉及一种水溶性氨基涂料及其制备方法，属于水溶性涂料技术领域。

 

背景技术

涂料通常是以树脂或油为主，并加或不加颜、填料，用有机溶剂或水调制而成的粘稠液体，也出现了以固体形态存在的涂料新品种如粉末涂料。各类涂料不论涂料品种的形态如何，至少应由两种或三种基本成分组成。即分为主要成膜物质；次要成膜物质和辅助成膜物质。涂料能涂敷于底材表面并形成坚韧连续涂膜的液体或固体高分子材料。旧称油漆、漆。主要用 来对被涂表面起到装饰与保护作用。有些涂料还具有特定的功能，如耐高温、耐寒、防辐射等。涂料广泛应用于建筑、船舶、车辆、金属制品等方面。所谓涂料是涂覆在被保护或被装饰的物体表面，并能与被涂物形成牢固附着的连续薄膜，通常是以树脂、或油、或乳液为主，添加或不添加颜料、填料，添加相应助剂，用有机溶剂或水配制而成的粘稠液体。中国涂料界比较权威的《涂料工艺》一书是这样定义的：“涂料是一种材料，这种材料可以用不同的施工工艺涂覆在物件表面，形成粘附牢固、具有一定强度、连续的固态薄膜。这样形成的膜通称涂膜，又称漆膜或涂层。”

水溶性涂料是以水为溶剂成分散介质的涂料，均称为水溶性涂料。水溶性涂料已形成多品种、多功能、多用途、庞大而完整的体系。水溶性涂料是以水溶性合成树脂为主要成膜物质，水为稀释剂，加入适量的颜料、填料及辅助材料等，经研磨而成的一种涂料。水溶性涂料分为水溶性涂料、水分散性涂料；又分为电沉积涂料、乳胶涂料水溶性自干或低温烘干涂料；按用途分类可分为：水溶性木器底漆、装饰性水溶性涂料、内外墙建筑用水溶性涂料、工业用水溶性涂料，其中以水溶性涂料、电沉积涂料以及乳胶涂料占据主要地位。

世界涂料品种结构向着减少VOC等方向发展，水性涂料是其中发展方向之一。中国传统的溶剂型涂料比重逐渐下降，水性涂料的发展速度也很快，但聚乙烯醇类低档品种仍占较大比重。提高水性涂料的质量、开发新的品种是巩固和发展水性涂料的重要环节。重点研究和开发应以醋酸乙烯-丙烯酸共聚乳液、苯乙烯-丙烯酸共聚乳液以及纯丙烯酸系列为基料的乳胶涂料为主，并争取在耐久性、漆膜平滑性、丰满度、施工性、装饰性等方面有所突破;对于已较成熟的环氧乳液、水性聚氨酯的水性基料应继续研究具有高性能的水性涂料，满足部分的特殊要求，随着社会城市化、科技化、人性化的发展，设计一种粘度高、干燥快、硬度高、冲击强度高和附着力优异的水溶性氨基涂料及其制备方法，以满足市场需求，是非常必要的。

 

发明内容

解决的技术问题：

本申请针对现有水溶性涂料粘度、附着力、硬度和冲击强度低、干燥慢、耐碱性和耐水性均较差的技术问题，提供一种利用水溶性氨基涂料及其制备方法。

技术方案：

一种水溶性氨基涂料，原料按重量份数配比如下：甲醛100份，硝酸1-5份，三聚氰胺30-50份，硫酸1-10份，聚乙二醇10-20份，二氯丙烷20-40份，尿素5-15份，二甲苯15-25份，氢氧化钠10-30份，甲苯35-45份，催干剂25-35份，硬脂酸铝30-40份，甲醇40-50份，增塑剂20-30份。

作为本发明的一种优选技术方案：所述水溶性氨基涂料的原料按重量份数配比如下：甲醛100份，硝酸3份，三聚氰胺40份，硫酸5份，聚乙二醇15份，二氯丙烷30份，尿素10份，二甲苯20份，氢氧化钠20份，甲苯40份，催干剂30份，硬脂酸铝35份，甲醇45份，增塑剂25份。

作为本发明的一种优选技术方案：所述催干剂采用环烷酸钴。

作为本发明的一种优选技术方案：所述增塑剂采用DBP或邻苯二甲酸酐。

作为本发明的一种优选技术方案：所述水溶性氨基涂料的制备方法步骤为：

第一步：将甲醛投入反应釜中，用氢氧化钠、硫酸调节pH值为7.8-9.2；

第二步：再加入三聚氰胺，边搅拌边升温至65-85℃，反应40-60min；

第三步：加入聚乙二醇和尿素，继续恒温反应30-50min；

第四步：加入甲醇，用硝酸调节pH至4-6，边加热边搅拌反应1-2h；

第五步：用氢氧化钠、硫酸调节pH值为7.5-8.5，冷却降温至80-120℃，加入二氯丙烷、硬脂酸铝和催干剂，搅拌均匀；

第六步：加入剩余原料，调节粘度，冷却至室温后加入研磨机中研磨1-2h即得产物。

作为本发明的一种优选技术方案：所述第四步中的边加热边搅拌，升高温度至180-220℃。

作为本发明的一种优选技术方案：所述第六步中的调节粘度为将粘度控制在18-20s。

有益效果：

本发明所述一种水溶性氨基涂料及其制备方法采用以上技术方案和现有技术相比，具有以下技术效果：1、产品粘度55-75s，附着力1-2级，硬度0.5-0.7；2、冲击强度45-65kg/cm，表干时间5-25min，实干30-50min；3、涂膜在饱和氢氧化钙中浸泡10-20d不起泡、皱皮，在水中浸泡20-30d不脱落、起泡；4、细度25-45μm，柔韧性1-3mm，涂膜外观平整光滑，可以广泛生产并不断代替现有材料。 

具体实施方式

实施例1:

按重量份数配比称取甲醛100份，硝酸1份，三聚氰胺30份，硫酸1份，聚乙二醇10份，二氯丙烷20份，尿素5份，二甲苯15份，氢氧化钠10份，甲苯35份，环烷酸钴25份，硬脂酸铝30份，甲醇40份，邻苯二甲酸酐20份，将甲醛投入反应釜中，用氢氧化钠、硫酸调节pH值为7.8，再加入三聚氰胺，边搅拌边升温至65℃，反应40min，加入聚乙二醇和尿素，继续恒温反应30min，加入甲醇，用硝酸调节pH至4，边加热边搅拌，升高温度至180℃，反应1h，用氢氧化钠、硫酸调节pH值为7.5，冷却降温至80℃，加入二氯丙烷、硬脂酸铝和环烷酸钴，搅拌均匀，加入剩余原料，将粘度控制在18s，冷却至室温后加入研磨机中研磨1h即得产物。

产品粘度55s，附着力2级，硬度0.5；冲击强度45kg/cm，表干时间25min，实干50min；涂膜在饱和氢氧化钙中浸泡10d不起泡、皱皮，在水中浸泡20d不脱落、起泡；细度45μm，柔韧性1mm。

 

实施例2:

按重量份数配比称取甲醛100份，硝酸5份，三聚氰胺50份，硫酸10份，聚乙二醇20份，二氯丙烷40份，尿素15份，二甲苯25份，氢氧化钠30份，甲苯45份，环烷酸钴35份，硬脂酸铝40份，甲醇50份，邻苯二甲酸酐30份，将甲醛投入反应釜中，用氢氧化钠、硫酸调节pH值为9.2，再加入三聚氰胺，边搅拌边升温至85℃，反应60min，加入聚乙二醇和尿素，继续恒温反应50min，加入甲醇，用硝酸调节pH至6，边加热边搅拌，升高温度至220℃，反应2h，用氢氧化钠、硫酸调节pH值为8.5，冷却降温至120℃，加入二氯丙烷、硬脂酸铝和环烷酸钴，搅拌均匀，加入剩余原料，将粘度控制在20s，冷却至室温后加入研磨机中研磨2h即得产物。

产品粘度60s，附着力2级，硬度0.55；冲击强度50kg/cm，表干时间10min，实干35min；涂膜在饱和氢氧化钙中浸泡12d不起泡、皱皮，在水中浸泡23d不脱落、起泡；细度30μm，柔韧性1.5mm。

 

实施例3:

按重量份数配比称取甲醛100份，硝酸2份，三聚氰胺35份，硫酸3份，聚乙二醇12份，二氯丙烷25份，尿素8份，二甲苯17份，氢氧化钠15份，甲苯38份，环烷酸钴27份，硬脂酸铝33份，甲醇42份，DBP24份，将甲醛投入反应釜中，用氢氧化钠、硫酸调节pH值为7.8，再加入三聚氰胺，边搅拌边升温至65℃，反应40min，加入聚乙二醇和尿素，继续恒温反应30min，加入甲醇，用硝酸调节pH至4，边加热边搅拌，升高温度至180℃，反应1h，用氢氧化钠、硫酸调节pH值为7.5，冷却降温至80℃，加入二氯丙烷、硬脂酸铝和环烷酸钴，搅拌均匀，加入剩余原料，将粘度控制在18s，冷却至室温后加入研磨机中研磨1h即得产物。

产品粘度65s，附着力1级，硬度0.6；冲击强度55kg/cm，表干时间15min，实干40min；涂膜在饱和氢氧化钙中浸泡15d不起泡、皱皮，在水中浸泡25d不脱落、起泡；细度35μm，柔韧性2mm。

 

实施例4:

按重量份数配比称取甲醛100份，硝酸4份，三聚氰胺45份，硫酸7份，聚乙二醇18份，二氯丙烷35份，尿素12份，二甲苯23份，氢氧化钠25份，甲苯42份，环烷酸钴33份，硬脂酸铝37份，甲醇48份，DBP26份，将甲醛投入反应釜中，用氢氧化钠、硫酸调节pH值为9.2，再加入三聚氰胺，边搅拌边升温至85℃，反应60min，加入聚乙二醇和尿素，继续恒温反应50min，加入甲醇，用硝酸调节pH至6，边加热边搅拌，升高温度至220℃，反应2h，用氢氧化钠、硫酸调节pH值为8.5，冷却降温至120℃，加入二氯丙烷、硬脂酸铝和环烷酸钴，搅拌均匀，加入剩余原料，将粘度控制在20s，冷却至室温后加入研磨机中研磨2h即得产物。

产品粘度70s，附着力1级，硬度0.65；冲击强度60kg/cm，表干时间20min，实干45min；涂膜在饱和氢氧化钙中浸泡18d不起泡、皱皮，在水中浸泡27d不脱落、起泡；细度40μm，柔韧性2.5mm。

 

实施例5:

按重量份数配比称取甲醛100份，硝酸3份，三聚氰胺40份，硫酸5份，聚乙二醇15份，二氯丙烷30份，尿素10份，二甲苯20份，氢氧化钠20份，甲苯40份，环烷酸钴30份，硬脂酸铝35份，甲醇45份，DBP25份，将甲醛投入反应釜中，用氢氧化钠、硫酸调节pH值为8.5，再加入三聚氰胺，边搅拌边升温至70℃，反应50min，加入聚乙二醇和尿素，继续恒温反应40min，加入甲醇，用硝酸调节pH至5，边加热边搅拌，升高温度至200℃，反应1.5h，用氢氧化钠、硫酸调节pH值为8，冷却降温至100℃，加入二氯丙烷、硬脂酸铝和环烷酸钴，搅拌均匀，加入剩余原料，将粘度控制在19s，冷却至室温后加入研磨机中研磨1.5h即得产物。

产品粘度75s，附着力1级，硬度0.7；冲击强度65kg/cm，表干时间5min，实干30min；涂膜在饱和氢氧化钙中浸泡20d不起泡、皱皮，在水中浸泡30d不脱落、起泡；细度25μm，柔韧性3mm。

以上实施例中的所有组分均可以商业购买。

上述实施例只是用于对本发明的内容进行阐述，而不是限制，因此在和本发明的权利要求书相当的含义和范围内的任何改变，都应该认为是包括在权利要求书的范围内。

Claims (7)

1.一种水溶性氨基涂料，其特征在于，所述水溶性氨基涂料的原料按重量份数配比如下：甲醛100份，硝酸1-5份，三聚氰胺30-50份，硫酸1-10份，聚乙二醇10-20份，二氯丙烷20-40份，尿素5-15份，二甲苯15-25份，氢氧化钠10-30份，甲苯35-45份，催干剂25-35份，硬脂酸铝30-40份，甲醇40-50份，增塑剂20-30份。

2.根据权利要求1所述的一种水溶性氨基涂料，其特征在于，所述水溶性氨基涂料的原料按重量份数配比如下：甲醛100份，硝酸3份，三聚氰胺40份，硫酸5份，聚乙二醇15份，二氯丙烷30份，尿素10份，二甲苯20份，氢氧化钠20份，甲苯40份，催干剂30份，硬脂酸铝35份，甲醇45份，增塑剂25份。

3.根据权利要求1所述的一种水溶性氨基涂料，其特征在于，所述催干剂采用环烷酸钴。

4.根据权利要求2所述的一种水溶性氨基涂料，其特征在于：所述增塑剂采用DBP或邻苯二甲酸酐。

5.一种权利要求1所述水溶性氨基涂料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

第一步：将甲醛投入反应釜中，用氢氧化钠、硫酸调节pH值为7.8-9.2；

第二步：再加入三聚氰胺，边搅拌边升温至65-85℃，反应40-60min；

第三步：加入聚乙二醇和尿素，继续恒温反应30-50min；

第四步：加入甲醇，用硝酸调节pH至4-6，边加热边搅拌反应1-2h；

第五步：用氢氧化钠、硫酸调节pH值为7.5-8.5，冷却降温至80-120℃，加入二氯丙烷、硬脂酸铝和催干剂，搅拌均匀；

第六步：加入剩余原料，调节粘度，冷却至室温后加入研磨机中研磨1-2h即得产物。

6.根据权利要求5所述的一种水溶性氨基涂料的制备方法，其特征在于：所述第四步中的边加热边搅拌，升高温度至180-220℃。

7.根据权利要求5所述的一种水溶性氨基涂料的制备方法，其特征在于：所述第六步中的调节粘度为将粘度控制在18-20s。