一种改性酚醛树脂涂料及其制备方法
技术领域
本发明涉及涂料技术领域,特别涉及一种改性酚醛树脂涂料及其制备方法。
背景技术
酚醛树脂用于涂料工业已有70多年历史,主要是代替天然树脂与干性油配合制漆。酚醛树脂赋予涂料以硬度,光泽,快干,耐水,耐酸碱及绝缘等性能,所以广泛用于木器,家具等方面。
然而在高速公路护栏、桥梁、运输等相对苛刻的腐蚀环境中,普通的酚醛树脂涂料无法满足要求。
发明内容
为了克服上述缺陷,本发明解决的技术问题是,提供一种改性酚醛树脂涂料及其制备方法,制得的涂料具有耐酸碱性强的优点。
为了解决上述技术问题,本发明采用的技术方案是:一种改性酚醛树脂涂料,由以下质量份的各组分组成:改性酚醛树脂27~39份,二氧化钛1~11份,环氧丙烯酸酯18~33份,季戊四醇2~13份,云母粉2~9份,聚乙烯醇缩丁醛2~18份,二甲苯7~21份,丁苯胶4~12份,松节油9~15份,邻苯二甲酸二辛脂4~16份;所述改性酚醛树脂的制备方法是:将改性剂7~13份和酚醛树脂50~80份加入混料机中混合40~60分钟,再加入固化剂4~12份升温至70~90℃继续混合40~60分钟,冷却后即得。
优选的,一种改性酚醛树脂涂料,由以下质量份的各组分组成:改性酚醛树脂29~35份,二氧化钛3~9份,环氧丙烯酸酯20~31份,季戊四醇5~11份,云母粉4~7份,聚乙烯醇缩丁醛5~13份,二甲苯9~16份,丁苯胶6~10份,松节油12~14份,邻苯二甲酸二辛脂6~13份。
更优选的,一种改性酚醛树脂涂料,由以下质量份的各组分组成:改性酚醛树脂31份,二氧化钛7份,环氧丙烯酸酯27份,季戊四醇7份,云母粉5份,聚乙烯醇缩丁醛11份,二甲苯14份,丁苯胶8份,松节油13份,邻苯二甲酸二辛脂8份。
上述固化剂为二乙烯三胺或间苯二甲胺中的一种。
上述改性剂为磷酸二氢钙。
一种改性酚醛树脂涂料制备方法,包括以下步骤:
(1)按照上述质量份,将环氧丙烯酸酯和改性酚醛树脂加入二甲苯中以1800~2200r/min速率分散,全部溶解后冷却至室温,制成分散液备用;
(2)向步骤(1)所得分散液中加入二氧化钛,季戊四醇,云母粉,聚乙烯醇缩丁醛,丁苯胶,松节油和邻苯二甲酸二辛脂,加热至80~110℃,以500~700r/min速率分散均匀后冷却至室温,研磨,即得改性酚醛树脂涂料。
上述步骤(2)中研磨细度在15微米以下。
有益效果
本发明制得的涂料具有耐酸碱性强的优点:在20%硫酸浸泡条件下,50~55天不发生变化;5g/L氢氧化钠浸泡条件下,200~230小时不发生变化;耐盐雾实验1200~1370小时不发生变化。
具体实施方式
实施例1
改性酚醛树脂涂料,由以下质量份的各组分组成:改性酚醛树脂27份,二氧化钛1份,环氧丙烯酸酯18份,季戊四醇2份,云母粉2份,聚乙烯醇缩丁醛2份,二甲苯7份,丁苯胶4份,松节油9份,邻苯二甲酸二辛脂4份;所述改性酚醛树脂的制备方法是:将改性剂7份和酚醛树脂50份加入混料机中混合40分钟,再加入固化剂4份升温至70℃继续混合40分钟,冷却后即得。
上述固化剂为二乙烯三胺,改性剂为磷酸二氢钙。
改性酚醛树脂涂料制备方法,包括以下步骤:
(1)按照上述质量份,将环氧丙烯酸酯和改性酚醛树脂加入二甲苯中以1800r/min速率分散,全部溶解后冷却至室温,制成分散液备用;
(2)向步骤(1)所得分散液中加入二氧化钛,季戊四醇,云母粉,聚乙烯醇缩丁醛,丁苯胶,松节油和邻苯二甲酸二辛脂,加热至80℃,以500r/min速率分散均匀后冷却至室温,研磨至细度在15微米以下,即得改性酚醛树脂涂料。
实施例2
改性酚醛树脂涂料,由以下质量份的各组分组成:改性酚醛树脂39份,二氧化钛11份,环氧丙烯酸酯33份,季戊四醇13份,云母粉9份,聚乙烯醇缩丁醛18份,二甲苯21份,丁苯胶12份,松节油15份,邻苯二甲酸二辛脂16份;所述改性酚醛树脂的制备方法是:将改性剂13份和酚醛树脂80份加入混料机中混合60分钟,再加入固化剂12份升温至90℃继续混合60分钟,冷却后即得。
上述固化剂为二乙烯三胺,改性剂为磷酸二氢钙。
改性酚醛树脂涂料制备方法,包括以下步骤:
(1)按照上述质量份,将环氧丙烯酸酯和改性酚醛树脂加入二甲苯中以2200r/min速率分散,全部溶解后冷却至室温,制成分散液备用;
(2)向步骤(1)所得分散液中加入二氧化钛,季戊四醇,云母粉,聚乙烯醇缩丁醛,丁苯胶,松节油和邻苯二甲酸二辛脂,加热至110℃,以700r/min速率分散均匀后冷却至室温,研磨至细度在15微米以下,即得改性酚醛树脂涂料。
实施例3
改性酚醛树脂涂料,由以下质量份的各组分组成:改性酚醛树脂29份,二氧化钛3份,环氧丙烯酸酯20份,季戊四醇5份,云母粉4份,聚乙烯醇缩丁醛5份,二甲苯9份,丁苯胶6份,松节油12份,邻苯二甲酸二辛脂6份;所述改性酚醛树脂的制备方法是:将改性剂8份和酚醛树脂52份加入混料机中混合42分钟,再加入固化剂5份升温至73℃继续混合45分钟,冷却后即得。
上述固化剂为间苯二甲胺中,改性剂为磷酸二氢钙。
改性酚醛树脂涂料制备方法,包括以下步骤:
(1)按照上述质量份,将环氧丙烯酸酯和改性酚醛树脂加入二甲苯中以1850r/min速率分散,全部溶解后冷却至室温,制成分散液备用;
(2)向步骤(1)所得分散液中加入二氧化钛,季戊四醇,云母粉,聚乙烯醇缩丁醛,丁苯胶,松节油和邻苯二甲酸二辛脂,加热至85℃,以550r/min速率分散均匀后冷却至室温,研磨至细度在15微米以下,即得改性酚醛树脂涂料。
实施例4
改性酚醛树脂涂料,由以下质量份的各组分组成:改性酚醛树脂35份,二氧化钛9份,环氧丙烯酸酯31份,季戊四醇11份,云母粉7份,聚乙烯醇缩丁醛13份,二甲苯16份,丁苯胶10份,松节油14份,邻苯二甲酸二辛脂13份;所述改性酚醛树脂的制备方法是:将改性剂11份和酚醛树脂75份加入混料机中混合55分钟,再加入固化剂11份升温至85℃继续混合55分钟,冷却后即得。
上述固化剂为间苯二甲胺中,改性剂为磷酸二氢钙。
改性酚醛树脂涂料制备方法,包括以下步骤:
(1)按照上述质量份,将环氧丙烯酸酯和改性酚醛树脂加入二甲苯中以2100r/min速率分散,全部溶解后冷却至室温,制成分散液备用;
(2)向步骤(1)所得分散液中加入二氧化钛,季戊四醇,云母粉,聚乙烯醇缩丁醛,丁苯胶,松节油和邻苯二甲酸二辛脂,加热至100℃,以650r/min速率分散均匀后冷却至室温,研磨至细度在15微米以下,即得改性酚醛树脂涂料。
实施例5
改性酚醛树脂涂料,由以下质量份的各组分组成:改性酚醛树脂31份,二氧化钛7份,环氧丙烯酸酯27份,季戊四醇7份,云母粉5份,聚乙烯醇缩丁醛11份,二甲苯14份,丁苯胶8份,松节油13份,邻苯二甲酸二辛脂8份;所述改性酚醛树脂的制备方法是:将改性剂11份和酚醛树脂70份加入混料机中混合55分钟,再加入固化剂9份升温至80℃继续混合50分钟,冷却后即得。
上述固化剂为二乙烯三胺,改性剂为磷酸二氢钙。
改性酚醛树脂涂料制备方法,包括以下步骤:
(1)按照上述质量份,将环氧丙烯酸酯和改性酚醛树脂加入二甲苯中以1950r/min速率分散,全部溶解后冷却至室温,制成分散液备用;
(2)向步骤(1)所得分散液中加入二氧化钛,季戊四醇,云母粉,聚乙烯醇缩丁醛,丁苯胶,松节油和邻苯二甲酸二辛脂,加热至95℃,以600r/min速率分散均匀后冷却至室温,研磨至细度在15微米以下,即得改性酚醛树脂涂料。
对比例1
与实施例5的区别是酚醛树脂未改性。
一种酚醛树脂涂料,由以下质量份的各组分组成:酚醛树脂31份,二氧化钛7份,环氧丙烯酸酯27份,季戊四醇7份,云母粉5份,聚乙烯醇缩丁醛11份,二甲苯14份,丁苯胶8份,松节油13份,邻苯二甲酸二辛脂8份。
酚醛树脂涂料的制备方法,包括以下步骤:
(1)按照上述质量份,将环氧丙烯酸酯和酚醛树脂加入二甲苯中以1950r/min速率分散,全部溶解后冷却至室温,制成分散液备用;
(2)向步骤(1)所得分散液中加入二氧化钛,季戊四醇,云母粉,聚乙烯醇缩丁醛,丁苯胶,松节油和邻苯二甲酸二辛脂,加热至95℃,以600r/min速率分散均匀后冷却至室温,研磨至细度在15微米以下,即得酚醛树脂涂料。
对比例2
与实施例5的区别是未添加聚乙烯醇缩丁醛。
改性酚醛树脂涂料,由以下质量份的各组分组成:改性酚醛树脂31份,二氧化钛7份,环氧丙烯酸酯27份,季戊四醇7份,云母粉5份,二甲苯14份,丁苯胶8份,松节油13份,邻苯二甲酸二辛脂8份;所述改性酚醛树脂的制备方法是:将改性剂11份和酚醛树脂70份加入混料机中混合55分钟,再加入固化剂9份升温至80℃继续混合50分钟,冷却后即得。
上述固化剂为二乙烯三胺,改性剂为磷酸二氢钙。
改性酚醛树脂涂料制备方法,包括以下步骤:
(1)按照上述质量份,将环氧丙烯酸酯和改性酚醛树脂加入二甲苯中以1950r/min速率分散,全部溶解后冷却至室温,制成分散液备用;
(2)向步骤(1)所得分散液中加入二氧化钛,季戊四醇,云母粉,丁苯胶,松节油和邻苯二甲酸二辛脂,加热至95℃,以600r/min速率分散均匀后冷却至室温,研磨至细度在15微米以下,即得改性酚醛树脂涂料。
性能测试:
将实施例1~5和对比例1~2所得的涂料对其性能检测结果如下表:其中附着力在马口铁上按照GB/T1720—1979进行测定,另外,硫酸浸泡、氢氧化钠溶液浸泡的结果是指发现漆膜出现脱落、起皮等现象的测试时间,耐盐雾试验按照GB/T 1771-2007进行。
|
实施例1 |
实施例2 |
实施例3 |
实施例4 |
实施例5 |
对比例1 |
对比例2 |
附着力/级 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
2 |
2 |
外观 |
光滑平整 |
光滑平整 |
光滑平整 |
光滑平整 |
光滑平整 |
光滑平整 |
光滑平整 |
20%硫酸浸泡 |
45d |
50d |
50d |
50d |
55d |
30d |
36d |
5 g/L氢氧化钠浸泡 |
200h |
215h |
210h |
220h |
230h |
90h |
125h |
耐盐雾实验 |
1240h |
1200h |
1280h |
1300h |
1370h |
1100h |
800h |
从上表中可以看出:由于组分之间的协同作用,实施例相对于对比例1和对比例2制得的涂料耐酸碱性有了明显提高:在20%硫酸浸泡条件下,50~55天不发生变化;5g/L氢氧化钠浸泡条件下,200~230小时不发生变化;耐盐雾实验1200~1370小时不发生变化。对比例1中由于未对酚醛树脂进行改性,导致了硫酸浸泡试验后,出现漆膜起皮脱落的时间明显短于实施例;而对比例2中,由于未加入聚乙烯醇缩丁醛,导致了附着力低而且耐盐雾性能不好。