CN106010063A - 一种环保苯乙烯改性醇酸磁漆及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种环保苯乙烯改性醇酸磁漆及其制备方法，所述磁漆包括如下重量份的成分：苯乙烯改性醇酸树脂：20~30份，精炼植物油：5~10份，钛酸酯偶联剂：10~15份，稳定剂：1~5份，增稠剂：1~5份，流平剂：1~5份，润湿分散剂：0.1~0.5份，乳化剂：0.1~1份，催干剂：1~5份，颜填料：10~20份，去离子水：30~40份。所述磁漆以苯乙烯改性醇酸树脂作为主要成分，配合精炼植物油，可有效提升塑胶漆漆膜硬度，组成成分设计合理，以去离子水为溶剂进行稀释，代替有机溶剂，对环境友好，提高耐磨性能，且附着力强、延展性好、耐高温、使用寿命长，涂覆时采用辊涂代替喷涂，有效改善生产环境，有利于工人身体健康。

Description

一种环保苯乙烯改性醇酸磁漆及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种环保苯乙烯改性醇酸磁漆及其制备方法。
背景技术
磁漆又名瓷漆，英文enamel。是以清漆为基料，加入颜料研磨制成的，涂层干燥后呈磁光色彩而涂膜坚硬，常用的有酚醛磁漆和醇酸磁漆两类，适合于金属窗纱网格等。以醇酸树脂为主，按各种品种的要求加入所需的颜料及助剂等，研磨而成；主要特点是：具有良好的光泽、耐候性、耐水性，附着力强，能经受气候的强烈变化。用途：金属、木质，各种车辆机械仪表及水上钢铁构件船舶。
磁漆是一种高附着力，高防腐的油漆品种，常用于钢结构防腐底漆、湿热、水下环境面漆、镀锌钢构件、不锈钢底漆、外墙封闭底漆等。磁漆是双组份油漆，常温施工,低于5℃不宜施工。具有双组份油漆所特有的熟化阶段和适用期。即配置好的双组份油漆需要再一定时期内用完。超出适用期的油漆即使再加稀释剂也不宜使用。
其中，醇酸磁漆，是由醇酸树脂、颜料、助剂、溶剂等经研磨调配而成的油漆涂料，广泛用作遭受化工大气、工业大气的各种钢铁设施表面涂装底漆。
然而，作为涂装于设施表面的油漆的一种，现有的磁漆通常会对环境带来危害，磁漆中的有机溶剂蒸气会刺激眼睛粘膜而使人流泪。若磁漆中的有机溶剂与皮肤接触会溶解皮肤油脂而渗入组织，干扰生理机能、脱水，从而导致因皮肤干裂而感染污物及细菌。若有机溶剂接触皮肤表皮，会导致表皮肤角质溶解引起表皮角质化，刺激表皮引起红肿及气泡部份。若油漆溶剂渗入人体内，则会破坏血球及骨髓等。
现有磁漆的有机溶剂蒸气经由呼吸器官吸入人体后，人往往会产生麻醉作用。蒸气吸入后大部份经企管而达肺部，然后经血液或淋巴液传送至其他器官，造成不同程度之中毒现象。常会对呼吸道、神经系统、肺、肾、血液及造血系统产生重大毒害。
随着人们健康和环保意识的不断增强，磁漆的水性化的趋势锐不可挡。
然而，虽然采用水性磁漆可有效减小对环境的影响，但是，作为面漆涂装所用，磁漆的漆膜硬度是一项重要指标，涂膜硬度(paint film hardness)是表示漆膜机械强度的重要性能之一。其物理意义可理解为漆膜表面对作用其上的、另一个硬度较大的物体所表现的阻力。可以通过测定涂膜在较小的接触面上承受一定质量负荷时所表现出来的抵抗变形的能力加以确定(包括由于碰撞、压陷或擦划等而造成的变形能力)。
随着市场上对工业机械设备、五金家电、农用机械等金属基材表面硬度要求的升高，现有的磁漆的漆膜硬度已逐渐无法满足使用要求。
目前，关于磁漆，国内主要存在如下专利文献：
专利公开号：CN104292928A，公开了一种环保内墙用磁漆，包括如下重量配比的组分：钛白粉(锐钛)，18-20份；群青(工业)，0.04-1份；白内用漆料，7-9份；200#汽油，3-5份；环己酮；2-6份；双戊烯，1-2份；环烷酸钴(2％)，1.5-3份；环烷酸锰(2％)，0.4-1份。本发明的环保内墙用磁漆，用于涂饰室内金属和木制物件，装饰效果好，易于涂刷，持久性强，环保低毒。然而，该专利所提供的磁漆，依然采用较多有机溶剂，且漆膜硬度未得到改善。
此外，现有磁漆的涂装方式大多采用喷涂，喷涂是通过喷枪或碟式雾化器，借助于压力或离心力，分散成均匀而微细的雾滴，施涂于被涂物表面的涂装方法。喷涂中的主要问题是高度分散的漆雾和挥发出来的溶剂(即挥发性有机污染物，VOCs)，既污染环境，不利于人体健康，又浪费磁漆，造成经济损失。挥发、扩散到空气中的磁漆，则形成挥发性有机污染物，危害人体健康。在喷涂车间，磁漆作为挥发性有机污染物的主要来源，喷涂车间内空气中挥发性有机化合物浓度过高时很容易引起急性中毒，轻者会出现头痛、头晕、咳嗽、恶心、呕吐、或呈酩醉状；重者会出现肝中毒甚至很快昏迷，有的还可能有生命危险。长期待在挥发性有机化合物污染的喷涂车间内，可引起慢性中毒，损害肝脏和神经系统、引起全身无力、瞌睡、皮肤瘙痒等。有的还可能引起内分泌失调、影响性功能。
发明内容
为解决上述存在的问题，本发明的目的在于提供一种环保苯乙烯改性醇酸磁漆及其制备方法，所述磁漆以苯乙烯改性醇酸树脂作为主要成分，配合精炼植物油，可有效提升塑胶漆漆膜硬度，组成成分设计合理，以去离子水为溶剂进行稀释，代替有机溶剂，对环境友好，提高耐磨性能，且附着力强、延展性好、耐高温、使用寿命长，涂覆时采用辊涂代替喷涂，有效改善生产环境，有利于工人身体健康。
为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：
一种环保苯乙烯改性醇酸磁漆，所述磁漆包括如下重量份的成分：苯乙烯改性醇酸树脂：20～30份，精炼植物油：5～10份，钛酸酯偶联剂：10～15份，稳定剂：1～5份，增稠剂：1～5份，流平剂：1～5份，润湿分散剂：0.1～0.5份，乳化剂：0.1～1份，催干剂：1～5份，颜填料：10～20份，去离子水：30～40份。
进一步，所述磁漆包括如下重量份的成分：苯乙烯改性醇酸树脂：25～30份，精炼植物油：5～8份，钛酸酯偶联剂：12～15份，稳定剂：3～5份，增稠剂：1～3份，流平剂：2～5份，润湿分散剂：0.1～0.3份，乳化剂：0.5～1份，催干剂：2～5份，颜填料：15～20份，去离子水：30～35份。
优选地，所述磁漆包括如下重量份的成分：苯乙烯改性醇酸树脂：25份，精炼植物油：6份，钛酸酯偶联剂：13份，稳定剂：4份，增稠剂：2份，流平剂：3份，润湿分散剂：0.2份，乳化剂：0.5份，催干剂：3份，颜填料：15份，去离子水：35份。
另，所述精炼植物油为向日葵油、橄榄油或大豆油。
另有，所述润湿分散剂为三硬脂酸甘油酯。
再，所述苯乙烯改性醇酸树脂的制备方法包括如下步骤：将20～30份豆油酸、10～20份季戊四醇、10～15份邻苯二甲酸酐、1～5份二甲苯及30～40份酒石酸加入反应釜，通入保护气体，升温至130～140℃，搅拌，保温2～4h后，依次加入20～30份苯乙烯、1～5份过氧化苯酰胺，保温1～1.5h后，降温至70～75℃，加入20～30份的200#溶剂油，得到所述苯乙烯改性醇酸树脂。
再有，所述乳化剂为乙氧基酚醚硫酸铵、壬基酚聚氧乙烯醚或烯丙基醚羟丙基磺酸钠。
且，所述增稠剂为将干酪素、棕榈酸钙、十二碳醇酯混合，加热到70～80℃，加入聚乙二醇，搅拌至常温所得混合液，或为甲基羟丙基纤维素。
另，所述催干剂为重量比为1:1:1的异辛酸钴、异辛酸锆、异辛酸锰混合形成。
同时，本发明还提供一种环保苯乙烯改性醇酸磁漆的制备方法，包括如下步骤：将所述苯乙烯改性醇酸树脂、精炼植物油及颜填料加入搅拌机中混合，以900～1000r/min的转速搅拌15～20min，至细度≤15μm，加入钛酸酯偶联剂及15～20份去离子水，保持搅拌转速，继续搅拌15～20min，加入稳定剂、流平剂、润湿分散剂、乳化剂及剩余去离子水，将转速提升至1200～1500r/min，搅拌15～20min，加入催干剂，混合均匀，得所述环保苯乙烯改性醇酸磁漆。
本发明的有益效果在于：
所述磁漆以苯乙烯改性醇酸树脂作为主要成分，配合精炼植物油，可有效提升塑胶漆漆膜硬度，组成成分设计合理，以去离子水为溶剂进行稀释，代替有机溶剂，对环境友好，提高耐磨性能，且附着力强、延展性好、耐高温、使用寿命长，涂覆时采用辊涂代替喷涂，有效改善生产环境，有利于工人身体健康。辊涂成型快干的辊涂工艺代替喷涂工艺，涂装时塑胶漆的利用度能达到90％以上，减少了空气中的挥发和浪费，有效降低因喷涂导致塑胶漆挥发形成的VOCs，辊涂车间内VOCs排放量≤420ppm，环保效果好。
具体实施方式
下面通过具体实施例对本发明做进一步的说明，但实施例并不限制本发明的保护范围。
本发明所提供的一种环保苯乙烯改性醇酸磁漆，所述磁漆包括如下重量份的成分：苯乙烯改性醇酸树脂：20～30份，精炼植物油：5～10份，钛酸酯偶联剂：10～15份，稳定剂：1～5份，增稠剂：1～5份，流平剂：1～5份，润湿分散剂：0.1～0.5份，乳化剂：0.1～1份，催干剂：1～5份，颜填料：10～20份，去离子水：30～40份。
进一步，所述磁漆包括如下重量份的成分：苯乙烯改性醇酸树脂：25～30份，精炼植物油：5～8份，钛酸酯偶联剂：12～15份，稳定剂：3～5份，增稠剂：1～3份，流平剂：2～5份，润湿分散剂：0.1～0.3份，乳化剂：0.5～1份，催干剂：2～5份，颜填料：15～20份，去离子水：30～35份。
优选地，所述磁漆包括如下重量份的成分：苯乙烯改性醇酸树脂：25份，精炼植物油：6份，钛酸酯偶联剂：13份，稳定剂：4份，增稠剂：2份，流平剂：3份，润湿分散剂：0.2份，乳化剂：0.5份，催干剂：3份，颜填料：15份，去离子水：35份。
另，所述精炼植物油为向日葵油、橄榄油或大豆油。
另有，所述润湿分散剂为三硬脂酸甘油酯。
再，所述苯乙烯改性醇酸树脂的制备方法包括如下步骤：将20～30份豆油酸、10～20份季戊四醇、10～15份邻苯二甲酸酐、1～5份二甲苯及30～40份酒石酸加入反应釜，通入保护气体，升温至130～140℃，搅拌，保温2～4h后，依次加入20～30份苯乙烯、1～5份过氧化苯酰胺，保温1～1.5h后，降温至70～75℃，加入20～30份的200#溶剂油，得到所述苯乙烯改性醇酸树脂。
再有，所述乳化剂为乙氧基酚醚硫酸铵、壬基酚聚氧乙烯醚或烯丙基醚羟丙基磺酸钠。
且，所述增稠剂为将干酪素、棕榈酸钙、十二碳醇酯混合，加热到70～80℃，加入聚乙二醇，搅拌至常温所得混合液，或为甲基羟丙基纤维素。
另，所述催干剂为重量比为1:1:1的异辛酸钴、异辛酸锆、异辛酸锰混合形成。
同时，本发明还提供一种环保苯乙烯改性醇酸磁漆的制备方法，包括如下步骤：将所述苯乙烯改性醇酸树脂、精炼植物油及颜填料加入搅拌机中混合，以900～1000r/min的转速搅拌15～20min，至细度≤15μm，加入钛酸酯偶联剂及15～20份去离子水，保持搅拌转速，继续搅拌15～20min，加入稳定剂、流平剂、润湿分散剂、乳化剂及剩余去离子水，将转速提升至1200～1500r/min，搅拌15～20min，加入催干剂，混合均匀，得所述环保苯乙烯改性醇酸磁漆。
其中，表1为本发明各实施例所述一种环保苯乙烯改性醇酸磁漆成分列表。表2为本发明各实施例所述一种环保苯乙烯改性醇酸磁漆中苯乙烯改性醇酸树脂的成分列表。
表1(单位：重量份)
表2(单位：重量分)
将本发明实施例所述一种环保苯乙烯改性醇酸磁漆通过辊涂方式涂覆，在200℃下固化后，冷却至室温，放置48小时，其中，耐冲击性能测试方法参照国家标准GB/T1732-93规定的测定漆膜耐冲击性能的方法，以固定质量(1kg)的重锤落于试板上而不引起漆膜破坏的最大高度(cm)表示漆膜耐冲击性能，高达115～120cm。
采用本发明所提供的一种环保苯乙烯改性醇酸磁漆，T弯性能可达1T。在230℃高温下不开裂、不变色，抗老化能力强，放置在户外连续日照10～15年不泛黄、不变色。耐酸耐腐蚀能力强，将辊涂好的产品放入85℃水内煮2H生再逐渐加热到100℃，产品无变色、掉漆、起泡。在常温下用5％的Nad溶液浸泡24H后，产品表面无锈蚀、变色及镀层脱落。把纯棉布蘸满95％酒精包在500g砝码上，以每分钟40-60次的速度(20mm)左右的行程在产品表面擦试50个循环，无掉色脱油。
需要说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制。尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围中。

Claims (10)

1.一种环保苯乙烯改性醇酸磁漆，其特征在于，所述磁漆包括如下重量份的成分：
苯乙烯改性醇酸树脂：20~30份，精炼植物油：5~10份，钛酸酯偶联剂：10~15份，稳定剂：1~5份，增稠剂：1~5份，流平剂：1~5份，润湿分散剂：0.1~0.5份，乳化剂：0.1~1份，催干剂：1~5份，颜填料：10~20份，去离子水：30~40份。
2.根据权利要求1所述的环保苯乙烯改性醇酸磁漆，其特征在于，所述磁漆包括如下重量份的成分：苯乙烯改性醇酸树脂：25~30份，精炼植物油：5~8份，钛酸酯偶联剂：12~15份，稳定剂：3~5份，增稠剂：1~3份，流平剂：2~5份，润湿分散剂：0.1~0.3份，乳化剂：0.5~1份，催干剂：2~5份，颜填料：15~20份，去离子水：30~35份。
3.根据权利要求1所述的环保苯乙烯改性醇酸磁漆，其特征在于，所述磁漆包括如下重量份的成分：苯乙烯改性醇酸树脂：25份，精炼植物油：6份，钛酸酯偶联剂：13份，稳定剂：4份，增稠剂：2份，流平剂：3份，润湿分散剂：0.2份，乳化剂：0.5份，催干剂：3份，颜填料：15份，去离子水：35份。
4.根据权利要求1所述的环保苯乙烯改性醇酸磁漆，其特征在于，所述精炼植物油为向日葵油、橄榄油或大豆油。
5.根据权利要求1所述的环保苯乙烯改性醇酸磁漆，其特征在于，所述润湿分散剂为三硬脂酸甘油酯。
6.根据权利要求1所述的环保苯乙烯改性醇酸磁漆，其特征在于，所述苯乙烯改性醇酸树脂的制备方法包括如下步骤：将20~30份豆油酸、10~20份季戊四醇、10~15份邻苯二甲酸酐、1~5份二甲苯及30~40份酒石酸加入反应釜，通入保护气体，升温至130~140℃，搅拌，保温2~4h后，依次加入20~30份苯乙烯、1~5份过氧化苯酰胺，保温1~1.5h后，降温至70~75℃，加入20~30份的200#溶剂油，得到所述苯乙烯改性醇酸树脂。
7.根据权利要求1所述的环保苯乙烯改性醇酸磁漆，其特征在于，所述乳化剂为乙氧基酚醚硫酸铵、壬基酚聚氧乙烯醚或烯丙基醚羟丙基磺酸钠。
8.根据权利要求1所述的环保苯乙烯改性醇酸磁漆，其特征在于，所述增稠剂为将干酪素、棕榈酸钙、十二碳醇酯混合，加热到70~80℃，加入聚乙二醇，搅拌至常温所得混合液，或为甲基羟丙基纤维素。
9.根据权利要求1所述的环保苯乙烯改性醇酸磁漆，其特征在于，所述催干剂为重量比为1:1:1的异辛酸钴、异辛酸锆、异辛酸锰混合形成。
10.一种根据权利要求1~9中任一项所述的环保苯乙烯改性醇酸磁漆的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：将所述苯乙烯改性醇酸树脂、精炼植物油及颜填料加入搅拌机中混合，以900~1000r/min的转速搅拌15~20min，至细度≤15μm，加入钛酸酯偶联剂及15~20份去离子水，保持搅拌转速，继续搅拌15~20min，加入稳定剂、流平剂、润湿分散剂、乳化剂及剩余去离子水，将转速提升至1200~1500r/min，搅拌15~20min，加入催干剂，混合均匀，得所述环保苯乙烯改性醇酸磁漆。
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CN106752794A (zh) * 2016-12-13 2017-05-31 安庆市宜安气体有限公司 一种水性醇酸磁漆及其制备方法

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