CN104559708A - 一种水性丙烯酸改性醇酸磁漆及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种水性醇酸磁漆及其制备方法，尤其是一种通过丙烯酸功能单体改性的醇酸树脂而制备的一种水性丙烯酸改性醇酸磁漆及其制备方法；发明的目的是提供一种产品干燥速率快、贮存稳定、不分层、有极好的施工性、较低的VOC、减少环境污染、降低制造成和产品性能达到行业标准的一种水性丙烯酸改性醇酸磁漆及其制备方法；它由含有重量比30～50份的水性丙烯酸改性醇酸树脂、0.3～0.8份中和剂、0.1～0.3份的分散剂、0.1～0.3份的消泡剂、5～28份的颜料、5～15份的填料、11～25份的去离子水、0.3～0.5份的流平剂、0.1～0.2份的润湿剂、0.5～1.5份催干剂和0.5～2份增稠剂构成，且配比的总和为100份等。

Description

一种水性丙烯酸改性醇酸磁漆及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种水性醇酸磁漆及其制备方法，尤其是一种通过丙烯酸功能单体改性的醇酸树脂而制备的一种水性丙烯酸改性醇酸磁漆及其制备方法。
背景技术
传统醇酸磁漆存在大量VOC，与目前市场追求环保的理念不相符，因此本发明的目的是使用通过丙烯酸单体改性的水性醇酸树脂，制备综合性能优良的水性醇酸磁漆。
针对以上问题，急需我们解决。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种产品干燥速率快、贮存稳定、不分层、有极好的施工性、较低的VOC、减少环境污染、降低制造成本和产品性能达到行业标准的一种水性丙烯酸改性醇酸磁漆及其制备方法。
为了达到上述目的，本发明所设计的一种水性丙烯酸改性醇酸磁漆，它由含有重量比30～50份的水性丙烯酸改性醇酸树脂、0.3～0.8份中和剂、0.1～0.3份的分散剂、0.1～0.3份的消泡剂、5～28份的颜料、5～15份的填料、11～25份的去离子水、0.3～0.5份的流平剂、0.1～0.2份的润湿剂、0.5～1.5份催干剂和0.5～2份增稠剂构成，且配比的总和为100份；其中，水性丙烯酸改性醇酸树脂由20～25份桐亚油酸、5～8份苯甲酸、12～18份间苯二甲酸、1.5～3份顺酐、11～16份三羟甲基丙烷、0.05～0.2份酯催化剂、10～20份丙烯酸预聚物、3～8份偏苯三酸酐、2～4份二甲基乙醇胺和15～20份去离子水组成，且配比的总和为100份。
其中，分散剂为聚丙烯酸钠、磺酸盐或磷酸酯盐。
其中，催干剂为钴、锌、钡多金属水性复合催干剂。
其中，颜料为钛白粉、碳黑或酞菁蓝。
其中，填料为硫酸钡、重质碳酸钙或滑石粉。
其中，润湿剂为辛基酚聚氧乙烯醚类非离子润湿剂或改性聚硅氧烷润湿剂。
其中，流平剂为聚醚改性有机硅或丙烯酸酯类流平剂。
其中，消泡剂为醇改性硅聚醚或脂肪醇类消泡剂。
其中，增稠剂为碱溶胀增稠剂或聚氨酯增稠剂。
一种水性丙烯酸改性醇酸磁漆的制备方法是：
第一步，水性丙烯酸改性醇酸树脂的制备：在一个装有搅拌器、冷凝器、加热器的反应器中，加入20～25g桐亚油酸、5～8g苯甲酸、12～18g间苯二甲酸、1.5～3g顺酐、11～16g三羟甲基丙烷、0.05～0.2g酯催化剂，在160±5℃，保温反应2h，在180±5℃，保温反应2h，在200±5℃保温至反应物清，加10～20g丙烯酸预聚物，逐步升温到220±5℃保温酯化，酯化至酸值在10～15mgKOH/g，取样清，冷却降温至170～180℃，加入3～8g偏苯三酸酐，在180±5℃保温至酸值在45～55mgKOH/g，降温真空抽去回流溶剂，冷却后加入丁醚兑稀，降温到60～70℃，再加2～4g二甲基乙醇胺和15～20g去离子水；所得的水性丙烯酸改性醇酸树脂固含量为40±2%，粘度为10～25 /S，酸值为20～25mgKOH/g。
第二步，水性丙烯酸改性醇酸磁漆的制备：在反应釜中投入40%量的水性丙烯酸改性醇酸树脂，加入0.3～0.8份中和剂调节PH值，再加0.1～0.3份分散剂、0.1～0.3份消泡剂、5～28份颜料、5～15份填料和5～15份去离子水高速分散均匀后开始砂磨，加入余下的30～50份水性醇酸树脂、5～15去离子水、0.5～1.5份催干剂、0.3～0.5份流平剂、0.1～0.2份润湿剂和0.5～2份增稠剂调节粘度。
根据以上所述，本发明所设计的一种水性丙烯酸改性醇酸磁漆及其制备方法，通过丙烯酸改性醇酸树脂并通过引入羧基使醇酸树脂得到水溶性，与传统醇酸漆相比能减少使用大量的溶剂，减少了污染；且通过丙烯酸改性大大提高了醇酸漆的干燥速率、保光保色性、硬度等性能，大大拓宽了传统油性醇酸磁漆的应用范围。
具体实施方式
实施例1：
本实施例描述的一种水性丙烯酸改性醇酸磁漆，它由含有重量比45g水性丙烯酸改性醇酸树脂、1g二甲基乙醇胺、0.5g聚丙烯酸钠、0.5g醇改性硅聚醚消泡剂、20g钛白粉、5g酞菁蓝、15g硫酸钡、20g去离子水、0.5g的聚醚改性有机硅流平剂、0.1g改性聚硅氧烷润湿剂、1.5g钴、锌、钡多金属水性复合催干剂和1g碱溶胀增稠剂构成；其中，水性丙烯酸改性醇酸树脂由24.5g桐亚油酸、6g苯甲酸、15.5g间苯二甲酸、5g偏苯三酸酐、15g季戊四醇、0.1g酯化催化剂、15g丙烯酸预聚物、3g二甲基乙醇胺和18g去离子水组成。
一种水性丙烯酸改性醇酸磁漆的制备方法是：
第一步，水性丙烯酸改性醇酸树脂的制备：将24.5g桐亚油酸、6g苯甲酸、15.5g间苯二甲酸、5g偏苯三酸酐、15g季戊四醇、0.1g酯化催化剂加入反应釜中，在165℃保温反应2h，在185℃保温反应2h，在205℃保温至反应物清，加15g丙烯酸预聚物，逐步升温到225℃保温酯化，酯化至酸值在10mgKOH/g，冷却降温至175℃，加入偏苯三酸酐，在185℃保温至酸值在50mgKOH/g，降温真空抽去回流溶剂，冷却后加入丁醚兑稀，降温到65℃，再加3g二甲基乙醇胺和18g去离子水。
第二步，水性丙烯酸改性醇酸磁漆的制备：将35g的水性丙烯酸改性醇酸树脂与1g二甲基乙醇胺中和，再加入20g去离子水、0.5g聚丙烯酸钠、0.5g消泡剂、20g钛白粉、5g酞菁蓝和15g硫酸钡，用研磨机砂磨至细度≤20μm，再分别加入10g水性丙烯酸改性醇酸树脂，0.5g聚醚改性有机硅流平剂、1g碱溶胀增稠剂、1.5g钴、锌、钡多金属水性复合催干剂，出料检验。
以下是所得的一种水性丙烯酸改性醇酸磁漆的性能测试及稳定性试验表：
实施例2：
本实施例描述的一种水性丙烯酸改性醇酸磁漆，它由含有重量比45g水性丙烯酸改性醇酸树脂、1g二甲基乙醇胺、0.5g的聚丙烯酸钠、0.5g的醇改性硅聚醚消泡剂、20g钛白粉、5g酞菁蓝、15g硫酸钡、20g去离子水、0.5g聚醚改性有机硅流平剂、0.1g改性聚硅氧烷润湿剂、1.5g钴、锌、钡多金属水性复合催干剂和1g碱溶胀增稠剂构成；其中水性丙烯酸改性醇酸树脂由4.5g的桐亚油酸、8g的苯甲酸、9.4g的间苯二甲酸1、5g的偏苯三酸酐、15g的季戊四醇、0.1g的酯化催化剂、2g的二甲基乙醇胺和16g的去离子水组成。
一种水性丙烯酸改性醇酸磁漆的制备方法是：
第一步，水性丙烯酸改性醇酸树脂的制备：将24.5g的桐亚油酸、8g的苯甲酸、9.4g的间苯二甲酸1、5g的偏苯三酸酐、15g的季戊四醇、0.1g的酯化催化剂加入反应釜中，在165℃保温，反应2h，再185℃保温，反应2h，再205℃保温至反应物清，加回流溶剂，逐步升温到225℃保温酯化，酯化至酸值在12mgKOH/g，冷却降温至172℃，加入偏苯三酸酐，在175℃保温至酸值在48mgKOH/g，降温真空抽去回流溶剂，冷却后加入丁醚兑稀，降温到68℃，再加2g的二甲基乙醇胺和16g的去离子水。
第二步，水性丙烯酸改性醇酸磁漆的制备：将35g的水性丙烯酸改性醇酸树脂与1g二甲基乙醇胺中和，再加入20g的去离子水、0.5g的聚丙烯酸钠、0.5g的醇改性硅聚醚消泡剂、20g钛白粉、5g酞菁蓝、15g硫酸钡，用砂磨机砂磨至细度≤20μm，再分别加入10g的水性丙烯酸改性醇酸树脂，0.5g的聚醚改性有机硅流平剂、1g的碱溶胀增稠剂和1.5g钴、锌、钡多金属水性复合催干剂，出料检验。
以下是所得的一种水性丙烯酸改性醇酸磁漆的性能测试及稳定性试验表：
实施例3：
本实施例描述的一种水性丙烯酸改性醇酸磁漆，它由含有重量比45g的水性丙烯酸改性醇酸树脂、1g二甲基乙醇胺、0.5g的磺酸盐、0.5g的醇改性硅聚醚消泡剂、20g钛白粉、5g酞菁蓝、15g硫酸钡、20g去离子水、0.5g的聚醚改性有机硅流平剂、0.1g的改性聚硅氧烷润湿剂、1.5g钴、锌、钡多金属水性复合催干剂和1g的碱溶胀增稠剂构成；其中，水性丙烯酸改性醇酸树脂由24.5g的桐亚油酸、8.5g的苯甲酸、19.5g的间苯二甲酸、5g的偏苯三酸酐、14.5g的甘油、0.1g的酯化催化剂、4g的二甲基乙醇胺和20g的去离子水组成。
一种水性丙烯酸改性醇酸磁漆的制备方法是：
第一步，水性丙烯酸改性醇酸树脂的制备：将24.5g的桐亚油酸、8.5g的苯甲酸、19.5g的间苯二甲酸、5g的偏苯三酸酐、14.5g的甘油、0.1g的酯化催化剂加入反应釜中，在155℃保温，反应2h，再175℃保温，反应2h，再195℃保温至反应物清，加回流溶剂，逐步升温到195℃保温酯化，酯化至酸值在15mgKOH/g，冷却降温至180℃，加入偏苯三酸酐，在185℃保温至酸值在55mgKOH/g，降温真空抽去回流溶剂，冷却后加入丁醚兑稀，降温到70℃，再加4g的二甲基乙醇胺和20g的去离子水。
第二步，水性丙烯酸改性醇酸磁漆的制备：将35g的水性丙烯酸改性醇酸树脂与1g二甲基乙醇胺中和，再加入20g去离子水、0.5g磺酸盐、0.5g醇改性硅聚醚消泡剂、20g钛白粉、5g酞菁蓝、15g硫酸钡，用砂磨机砂磨至细度≤20μm，再分别加入10g水性丙烯酸改性醇酸树脂，0.5g聚醚改性有机硅流平剂、1g碱溶胀增稠剂、1.5g钴、锌、钡多金属水性复合催干剂，出料检验。
以下是所得的一种水性丙烯酸改性醇酸磁漆的性能测试及稳定性试验表：
实施例4：
本实施例描述的一种水性丙烯酸改性醇酸磁漆，它由含有重量比45g水性丙烯酸改性醇酸树脂、1g二甲基乙醇胺、0.2g的磺酸盐、0.5g的醇改性硅聚醚消泡剂、20g钛白粉、5g酞菁蓝、15g硫酸钡、20g去离子水、0.5g的聚醚改性有机硅流平剂、0.1g的改性聚硅氧烷润湿剂、1.5g钴、锌、钡多金属水性复合催干剂和1g的碱溶胀增稠剂构成；其中，水性丙烯酸改性醇酸树脂由24.5g桐亚油酸、6g苯甲酸、15.5g间苯二甲酸、5g偏苯三酸酐、15g季戊四醇、0.1g酯化催化剂、15g丙烯酸预聚物、3g二甲基乙醇胺和18g去离子水组成。
一种水性丙烯酸改性醇酸磁漆的制备方法是：
第一步，水性丙烯酸改性醇酸树脂的制备：与实施例1中水性丙烯酸改性醇酸树脂的制备方法一致。
第二步，水性丙烯酸改性醇酸磁漆的制备：将35g的水性丙烯酸改性醇酸树脂与1g的二甲基乙醇胺中和，再加入20g的去离子水、0.2g的磺酸盐、0.5g的醇改性硅聚醚消泡剂、20g的钛白粉、5g的酞菁蓝、15g的硫酸钡，用砂磨机砂磨至细度≤20μm，再分别加入10g的水性丙烯酸改性醇酸树脂，0.5g的聚醚改性有机硅流平剂、1g的碱溶胀增稠剂、1.5g的钴、锌、钡多金属水性复合催干剂，出料检验。
以下是所得的一种水性丙烯酸改性醇酸磁漆的性能测试及稳定性试验表：
实施例5：
本实施例描述的一种水性丙烯酸改性醇酸磁漆，它由含有重量比45g水性丙烯酸改性醇酸树脂、1g二甲基乙醇胺、0.5g的聚丙烯酸钠、0.5g的醇改性硅聚醚消泡剂、20g钛白粉、5g酞菁蓝、20g去离子水、0.5g聚醚改性有机硅流平剂、0.1g改性聚硅氧烷润湿剂、1.5g钴、锌、钡多金属水性复合催干剂和1g碱溶胀增稠剂构成；其中，水性丙烯酸改性醇酸树脂由24.5g桐亚油酸、6g苯甲酸、15.5g间苯二甲酸、5g偏苯三酸酐、15g季戊四醇、0.1g酯化催化剂、15g丙烯酸预聚物、3g二甲基乙醇胺和18g去离子水组成。
一种水性丙烯酸改性醇酸磁漆的制备方法是：
第一步，水性丙烯酸改性醇酸树脂的制备：与实施例1中水性丙烯酸改性醇酸树脂的制备方法一致。
第二步，水性丙烯酸改性醇酸磁漆的制备：将35g的水性丙烯酸改性醇酸树脂与1g的氨水中和，再加入20g的去离子水、0.5g的聚丙烯酸钠、0.5g的醇改性硅聚醚消泡剂、20g的钛白粉、5g的酞菁蓝、15g的硫酸钡，用砂磨机砂磨至细度≤20μm，再分别加入10g的水性丙烯酸改性醇酸树脂，0.5g 的聚醚改性有机硅流平剂、1g的碱溶胀增稠剂、1.5g的钴、锌、钡多金属水性复合催干剂，出料检验。
以下是所得的一种水性丙烯酸改性醇酸磁漆的性能测试及稳定性试验表：
实施例6：
本实施例描述的一种水性丙烯酸改性醇酸磁漆，它由含有重量比45g水性丙烯酸改性醇酸树脂、1g二甲基乙醇胺、0.5g磷酸酯盐、0.5g醇改性硅聚醚消泡剂、20g钛白粉、5g酞菁蓝、15g硫酸钡、20g去离子水、0.5g聚醚改性有机硅流平剂、0.1g改性聚硅氧烷润湿剂、0.5g钴、锌、钡多金属水性复合催干剂和1g碱溶胀增稠剂构成；其中，水性丙烯酸改性醇酸树脂由24.5g桐亚油酸、6g苯甲酸、15.5g间苯二甲酸、5g偏苯三酸酐、15g季戊四醇、0.1g酯化催化剂、15g丙烯酸预聚物、3g二甲基乙醇胺和18g去离子水组成。
一种水性丙烯酸改性醇酸磁漆的制备方法是：
第一步，水性丙烯酸改性醇酸树脂的制备：与实施例1中水性丙烯酸改性醇酸树脂的制备方法一致。
第二步，水性丙烯酸改性醇酸磁漆的制备：将35g的水性丙烯酸改性醇酸树脂与1g的二甲基乙醇胺中和，再加入20g的去离子水、0.5g的磷酸酯盐、0.5g的醇改性硅聚醚消泡剂、20g的钛白粉、5g的酞菁蓝、15g的硫酸钡，用砂磨机砂磨至细度≤20μm，再分别加入10g的水性丙烯酸改性醇酸树脂，0.5g的聚醚改性有机硅流平剂、1g的碱溶胀增稠剂、0.5g的钴、锌、钡多金属水性复合催干剂，出料检验。
以下是所得的一种水性丙烯酸改性醇酸磁漆的性能测试及稳定性试验表：

Claims (9)

1.一种水性丙烯酸改性醇酸磁漆，其特征在于：它由含有重量比30～50份的水性丙烯酸改性醇酸树脂、0.3～0.8份中和剂、0.1～0.3份的分散剂、0.1～0.3份的消泡剂、5～28份的颜料、5～15份的填料、11～25份的去离子水、0.3～0.5份的流平剂、0.1～0.2份的润湿剂、0.5～1.5份催干剂和0.5～2份增稠剂构成，且配比的总和为100份；其中，水性丙烯酸改性醇酸树脂由20～25份桐亚油酸、5～8份苯甲酸、12～18份间苯二甲酸、1.5～3份顺酐、11～16份三羟甲基丙烷、0.05～0.2份酯催化剂、10～20份丙烯酸预聚物、3～8份偏苯三酸酐、2～4份二甲基乙醇胺和15～20份去离子水组成，且配比的总和为100份。
2.根据权利要求1所述的一种水性丙烯酸改性醇酸磁漆，其特征在于：分散剂为聚丙烯酸钠、磺酸盐或磷酸酯盐。
3.根据权利要求1所述的一种水性丙烯酸改性醇酸磁漆，其特征在于：催干剂为钴、锌、钡多金属水性复合催干剂。
4.根据权利要求1所述的一种水性丙烯酸改性醇酸磁漆，其特征在于：颜料为钛白粉、碳黑或酞菁蓝。
5.根据权利要求1所述的一种水性丙烯酸改性醇酸磁漆，其特征在于：填料为硫酸钡、重质碳酸钙或滑石粉。
6.根据权利要求1所述的一种水性丙烯酸改性醇酸磁漆，其特征在于：润湿剂为辛基酚聚氧乙烯醚类非离子润湿剂或改性聚硅氧烷润湿剂。
7.根据权利要求1所述的一种水性丙烯酸改性醇酸磁漆，其特征在于：流平剂为聚醚改性有机硅或丙烯酸酯类流平剂。
8.根据权利要求1所述的一种水性丙烯酸改性醇酸磁漆，其特征在于：消泡剂为醇改性硅聚醚或脂肪醇类消泡剂；增稠剂为碱溶胀增稠剂或聚氨酯增稠剂。
9.一种水性丙烯酸改性醇酸磁漆的制备方法，其特征在于：
第一步，水性丙烯酸改性醇酸树脂的制备：在一个装有搅拌器、冷凝器、加热器的反应器中，加入20～25g桐亚油酸、5～8g苯甲酸、12～18g间苯二甲酸、1.5～3g顺酐、11～16g三羟甲基丙烷、0.05～0.2g酯催化剂，在160±5℃，保温反应2h，在180±5℃，保温反应2h，在200±5℃保温至反应物清，加10～20g丙烯酸预聚物，逐步升温到220±5℃保温酯化，酯化至酸值在10～15mgKOH/g，取样清，冷却降温至170～180℃，加入3～8g偏苯三酸酐，在180±5℃保温至酸值在45～55mgKOH/g，降温真空抽去回流溶剂，冷却后加入丁醚兑稀，降温到60～70℃，再加2～4g二甲基乙醇胺和15～20g去离子水；所得的水性丙烯酸改性醇酸树脂固含量为40±2%，粘度为10～25 /S，酸值为20～25mgKOH/g；第二步，水性丙烯酸改性醇酸磁漆的制备：在反应釜中投入40%量的水性丙烯酸改性醇酸树脂，加入0.3～0.8份中和剂调节PH值，再加0.1～0.3份分散剂、0.1～0.3份消泡剂、5～28份颜料、5～15份填料和5～15份去离子水高速分散均匀后开始砂磨，加入余下的30～50份水性醇酸树脂、5～15去离子水、0.5～1.5份催干剂、0.3～0.5份流平剂、0.1～0.2份润湿剂和0.5～2份增稠剂调节粘度。
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