CN107760175A - 一种干燥速度快的醇酸树脂水性漆 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及水性漆的研发技术领域，公开了一种干燥速度快的醇酸树脂水性漆，按照重量份计由以下成分制成：甘油三酸酯55‑60份、聚醋酸乙烯乳液40‑50份、苯酐30‑35份、季戊四醇25‑30份、松油醇5‑10份、填料3‑5份、助剂2‑3份、催化剂0.2‑0.4份、活性沸石粉0.1‑0.3份、水70‑80份，利用活性沸石粉无序介孔结构能够将成膜物质中含有的亲水基团改变排列结构，使其吸水性降低，涂膜的耐腐蚀性得到提高，加快施工和干燥固化过程。

Description

一种干燥速度快的醇酸树脂水性漆
技术领域
本发明属于水性漆的研发技术领域，具体涉及一种干燥速度快的醇酸树脂水性漆。
背景技术
与传统涂料相比，水性涂料以水代替有机溶剂，具有无毒、对环境友好的优点，随着环保政策的施压，消费者环保意识的不断提升，尤其全国各地省市出台了VOC排放限量标准，鼓励使用非溶剂型涂料，给水性漆等环保涂料的发展带来了机遇。虽然传统涂料依然占据着较大的市场份额，但是水性漆是绿色产业，是漆类未来发展的方向。水性涂料的发展和所占的市场份额在逐年增长已经是不争的事实，而且有提速的趋势。一些企业已经意识到水性漆广阔的市场潜力，纷纷研发、进军、扩张水性漆市场。
虽然水性涂料在环保性能上优越传统油漆，但在物理性能上，水性涂料产品存在施工难、不耐水、易揭皮、丰满度差、硬度差等缺陷。油漆由于具有硬度强、漆膜丰满度高、施工宽容等特点，仍然是许多人装饰装修时的首选涂料。只有物理性能上的缺陷得到解决，甚至超越传统油漆，消费者才会更加主动选择使用水性涂料。单单在环保性能上迎合消费者，在施工工艺、装饰效果上无法满足消费者，水性涂料的市场依然很难打开。这需要水性漆生产企业在水性漆性能上做技术创新。
发明内容
本发明的目的是针对现有的问题，提供了一种干燥速度快的醇酸树脂水性漆，能够将成膜物质中含有的亲水基团改变排列结构，使其吸水性降低，涂膜的耐腐蚀性得到提高，加快施工和干燥固化过程。
本发明是通过以下技术方案实现的：
一种干燥速度快的醇酸树脂水性漆，按照重量份计由以下成分制成：甘油三酸酯55-60份、聚醋酸乙烯乳液40-50份、苯酐30-35份、季戊四醇25-30份、松油醇5-10份、填料3-5份、助剂2-3份、催化剂0.2-0.4份、活性沸石粉0.1-0.3份、水70-80份，其制备方法包括以下步骤：
（1）按配方的配比先将甘油三酸酯、季戊四醇加入反应器中，开动搅拌器转速达到600-700转/分钟，升温到110-120℃，加入催化剂，并通入氮气，反应40-50分钟后，关闭氮气，加入聚醋酸乙烯乳液，搅拌10-15分钟后升温至230-240℃，保温30-40分钟；
（2）保温结束后，在1-2小时内缓慢降温至150-170℃，分2-3次加入苯酐，混合均匀后加入松油醇，反应2-3小时后继续降温至80-90℃，加入活性沸石粉和助剂，搅拌均匀后加入剩余成分，混合搅拌后常温保存即可。
作为对上述方案的进一步描述，所述活性沸石粉制备方法为：将纯度达到99.9%的原矿粉进一步粉碎至400-500目，使用浓度为20-30%的盐酸溶液浸渍8-10小时，然后进行干燥，在预热的马弗炉中煅烧3-5小时，煅烧温度为400-450℃，煅烧后进一步粉碎至粒径在10-50纳米范围即可。
作为对上述方案的进一步描述，所述的填料按照质量百分比计含有以下成分：碳酸钙占30-35%、钛白粉占20-25%、锌钡白占10-12%、硫酸钡占8-10%、滑石粉占7-10%、剩余为瓷土粉。
作为对上述方案的进一步描述，所述助剂中各成分按照重量份计分别为：流平剂10-15份、消泡剂5-7份、成膜助剂3-6份、增稠剂2-4份、防霉剂占1-2份。
本发明相比现有技术具有以下优点：为了解决现有水性漆干燥速度慢，易造成腐蚀性的问题，本发明提供了一种干燥速度快的醇酸树脂水性漆，利用活性沸石粉无序介孔结构能够将成膜物质中含有的亲水基团改变排列结构，使其吸水性降低，涂膜的耐腐蚀性得到提高，加快施工和干燥固化过程，较现有的醇酸树脂水性漆干燥速度加快8-10倍，解决了水性漆由于干燥速度慢引发的一系列问题，并且扩大了水性漆的应用范围，具有极其重要的开发应用价值。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步说明。
实施例1
一种干燥速度快的醇酸树脂水性漆，按照重量份计由以下成分制成：甘油三酸酯55份、聚醋酸乙烯乳液40份、苯酐30份、季戊四醇25份、松油醇5份、填料3份、助剂2份、催化剂0.2份、活性沸石粉0.1份、水70份，其制备方法包括以下步骤：
（1）按配方的配比先将甘油三酸酯、季戊四醇加入反应器中，开动搅拌器转速达到600转/分钟，升温到110℃，加入催化剂，并通入氮气，反应40分钟后，关闭氮气，加入聚醋酸乙烯乳液，搅拌10分钟后升温至230℃，保温30分钟；
（2）保温结束后，在1小时内缓慢降温至150℃，分2次加入苯酐，混合均匀后加入松油醇，反应2小时后继续降温至80℃，加入活性沸石粉和助剂，搅拌均匀后加入剩余成分，混合搅拌后常温保存即可。
作为对上述方案的进一步描述，所述活性沸石粉制备方法为：将纯度达到99.9%的原矿粉进一步粉碎至400目，使用浓度为20%的盐酸溶液浸渍8小时，然后进行干燥，在预热的马弗炉中煅烧3小时，煅烧温度为400℃，煅烧后进一步粉碎至粒径在10-50纳米范围即可。
作为对上述方案的进一步描述，所述的填料按照质量百分比计含有以下成分：碳酸钙占30%、钛白粉占20%、锌钡白占10%、硫酸钡占8%、滑石粉占7%、剩余为瓷土粉。
作为对上述方案的进一步描述，所述助剂中各成分按照重量份计分别为：流平剂10份、消泡剂5份、成膜助剂3份、增稠剂2份、防霉剂占1份。
实施例2
一种干燥速度快的醇酸树脂水性漆，按照重量份计由以下成分制成：甘油三酸酯58份、聚醋酸乙烯乳液45份、苯酐32份、季戊四醇28份、松油醇8份、填料4份、助剂2.5份、催化剂0.3份、活性沸石粉0.2份、水75份，其制备方法包括以下步骤：
（1） 按配方的配比先将甘油三酸酯、季戊四醇加入反应器中，开动搅拌器转速达到650转/分钟，升温到115℃，加入催化剂，并通入氮气，反应45分钟后，关闭氮气，加入聚醋酸乙烯乳液，搅拌12分钟后升温至235℃，保温35分钟；
（2）保温结束后，在1.5小时内缓慢降温至160℃，分2次加入苯酐，混合均匀后加入松油醇，反应2.5小时后继续降温至85℃，加入活性沸石粉和助剂，搅拌均匀后加入剩余成分，混合搅拌后常温保存即可。
作为对上述方案的进一步描述，所述活性沸石粉制备方法为：将纯度达到99.9%的原矿粉进一步粉碎至450目，使用浓度为25%的盐酸溶液浸渍9小时，然后进行干燥，在预热的马弗炉中煅烧4小时，煅烧温度为420℃，煅烧后进一步粉碎至粒径在10-50纳米范围即可。
作为对上述方案的进一步描述，所述的填料按照质量百分比计含有以下成分：碳酸钙占32%、钛白粉占22%、锌钡白占11%、硫酸钡占9%、滑石粉占8%、剩余为瓷土粉。
作为对上述方案的进一步描述，所述助剂中各成分按照重量份计分别为：流平剂13份、消泡剂6份、成膜助剂4份、增稠剂3份、防霉剂占1.5份。
实施例3
一种干燥速度快的醇酸树脂水性漆，按照重量份计由以下成分制成：甘油三酸酯60份、聚醋酸乙烯乳液50份、苯酐35份、季戊四醇30份、松油醇10份、填料5份、助剂3份、催化剂0.4份、活性沸石粉0.3份、水80份，其制备方法包括以下步骤：
（1） 按配方的配比先将甘油三酸酯、季戊四醇加入反应器中，开动搅拌器转速达到700转/分钟，升温到120℃，加入催化剂，并通入氮气，反应50分钟后，关闭氮气，加入聚醋酸乙烯乳液，搅拌15分钟后升温至240℃，保温40分钟；
（2）保温结束后，在2小时内缓慢降温至170℃，分3次加入苯酐，混合均匀后加入松油醇，反应3小时后继续降温至90℃，加入活性沸石粉和助剂，搅拌均匀后加入剩余成分，混合搅拌后常温保存即可。
作为对上述方案的进一步描述，所述活性沸石粉制备方法为：将纯度达到99.9%的原矿粉进一步粉碎至500目，使用浓度为30%的盐酸溶液浸渍10小时，然后进行干燥，在预热的马弗炉中煅烧5小时，煅烧温度为450℃，煅烧后进一步粉碎至粒径在10-50纳米范围即可。
作为对上述方案的进一步描述，所述的填料按照质量百分比计含有以下成分：碳酸钙占35%、钛白粉占25%、锌钡白占12%、硫酸钡占10%、滑石粉占10%、剩余为瓷土粉。
作为对上述方案的进一步描述，所述助剂中各成分按照重量份计分别为：流平剂15份、消泡剂7份、成膜助剂6份、增稠剂4份、防霉剂占2份。
对比例1
与实施例1的区别仅在于，省略聚醋酸乙烯乳液的添加，其余保持一致。
对比例2
与实施例2的区别仅在于，省略活性沸石粉的添加，其余保持一致。
对比例3
与实施例3的区别仅在于，在水性漆的制备过程中，将苯酐一次性加入，其余保持一致。
对比实验
分别使用实施例1-3和对比例1-3的方法制备醇酸树脂水性漆，同时以现有的基本型醇酸树脂水性漆做对照，采用相同的实验对象和上漆方式，对漆膜性能强度（涂膜3个月后）进行测定，结果如下表所示：
项目 附着强度（MPa） 拉伸强度（MPa） 漆膜剥落率（%） 干燥速度提高（倍）
实施例1 5.32 434 0.02 8
实施例2 5.45 456 0.01 10
实施例3 5.38 448 0.01 9
对比例1 3.57 386 0.43 5
对比例2 2.78 336 0.65 3
对比例3 3.32 365 0.58 4
对照组 2.21 324 0.95 对照
由此可见：本发明提供的干燥速度快的醇酸树脂水性漆解决了水性漆由于干燥速度慢引发的一系列问题，对漆膜的附着力、耐磨性、耐腐蚀等物理化学性能有显著的提高，并且扩大了水性漆的应用范围，具有极其重要的开发应用价值。

Claims (4)

1.一种干燥速度快的醇酸树脂水性漆，其特征在于，按照重量份计由以下成分制成：甘油三酸酯55-60份、聚醋酸乙烯乳液40-50份、苯酐30-35份、季戊四醇25-30份、松油醇5-10份、填料3-5份、助剂2-3份、催化剂0.2-0.4份、活性沸石粉0.1-0.3份、水70-80份，其制备方法包括以下步骤：
（1）按配方的配比先将甘油三酸酯、季戊四醇加入反应器中，开动搅拌器转速达到600-700转/分钟，升温到110-120℃，加入催化剂，并通入氮气，反应40-50分钟后，关闭氮气，加入聚醋酸乙烯乳液，搅拌10-15分钟后升温至230-240℃，保温30-40分钟；
（2）保温结束后，在1-2小时内缓慢降温至150-170℃，分2-3次加入苯酐，混合均匀后加入松油醇，反应2-3小时后继续降温至80-90℃，加入活性沸石粉和助剂，搅拌均匀后加入剩余成分，混合搅拌后常温保存即可。
2.如权利要求1所述一种干燥速度快的醇酸树脂水性漆，其特征在于，所述活性沸石粉制备方法为：将纯度达到99.9%的原矿粉进一步粉碎至400-500目，使用浓度为20-30%的盐酸溶液浸渍8-10小时，然后进行干燥，在预热的马弗炉中煅烧3-5小时，煅烧温度为400-450℃，煅烧后进一步粉碎至粒径在10-50纳米范围即可。
3.如权利要求1所述一种干燥速度快的醇酸树脂水性漆，其特征在于，所述的填料按照质量百分比计含有以下成分：碳酸钙占30-35%、钛白粉占20-25%、锌钡白占10-12%、硫酸钡占8-10%、滑石粉占7-10%、剩余为瓷土粉。
4.如权利要求1所述一种干燥速度快的醇酸树脂水性漆，其特征在于，所述助剂中各成分按照重量份计分别为：流平剂10-15份、消泡剂5-7份、成膜助剂3-6份、增稠剂2-4份、防霉剂占1-2份。
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