CN110028882A - 一种用于机械设备表面的涂料及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种用于机械设备表面的涂料，涉及化工涂料技术领域，基于现有的涂料干燥速率慢，不能满足机械设备表面涂装工艺的问题而提出的，该涂料主要由以下重量百分比的原料制成：改性醇酸树脂46‑56wt％、苹果酸酐树脂液5‑10wt％、有机膨润土0.1‑0.5wt％、钛白粉20‑25wt％、炭黑0.5‑1wt％、沉淀硫酸钡4‑6wt％、甲基硅油0.01‑0.05wt％、异辛酸钴0.1‑0.4wt％、异辛酸锆0.5‑1.0wt％、二甲苯5‑10wt％、甲乙酮肟0.1‑0.2wt％；本发明还提供上述涂料的制备方法。本发明的有益效果在于：本发明在涂料中加入苹果酸酐树脂，使漆膜在常温下氧化成膜，增加涂膜的硬度，且涂料干燥速率快。

Description

一种用于机械设备表面的涂料及其制备方法
技术领域
本发明涉及化工涂料技术领域，具体涉及一种用于机械设备表面的涂料及其制备方法。
背景技术
为保护机械设备表面不被腐蚀，同时增加机械设备的美观程度，货车车厢、农用车及各种工程机械设备表面需要喷涂涂料。
由于工程期短，现有的涂料干燥速率慢，不能满足机械设备表面涂装工艺，因此需要一种在各种机械设备上喷涂的快干涂料。
发明内容
本发明所要解决的问题在于现有的涂料干燥速率慢，不能满足机械设备表面涂装工艺。
本发明是采用以下技术方案解决上述技术问题的：
本发明提供一种用于机械设备表面的涂料，主要由以下重量百分比的原料制成：改性醇酸树脂46-56wt％、苹果酸酐树脂液5-10wt％、有机膨润土0.1-0.5wt％、钛白粉20-25wt％、炭黑0.5-1wt％、沉淀硫酸钡4-6wt％、甲基硅油0.01-0.05wt％、异辛酸钴0.1-0.4wt％、异辛酸锆0.5-1.0wt％、二甲苯5-10wt％、甲乙酮肟0.1-0.2wt％。
优选的，所述改性醇酸树脂主要由以下重量百分比的原料制成：豆油酸25-30wt％、季戊四醇10-12wt％、邻苯二甲酸酐10-15wt％、苯甲酸10-15wt％、回流二甲苯5-10wt％、兑稀二甲苯30-40wt％。
优选的，所述改性醇酸树脂的制备方法包括以下步骤：
(1)依次将豆油酸、季戊四醇、邻苯二甲酸酐、苯甲酸、回流二甲苯加入反应釜内，升温至110-130℃，搅拌；
(2)将反应釜温度升至190-200℃并保温1h后，继续升温至220-230℃后，保温4h，当反应物的酸价≤10mg KOH/g，粘度达到300-500s/涂-4杯25℃后，停止加热，并降温至180-185℃；
(3)将步骤(2)中的反应物与兑稀二甲苯混合后，降温，制得改性醇酸树脂。
优选的，所述苹果酸酐树脂液由60wt％苹果酸酐树脂和40wt％二甲苯制成。
优选的，所述用于机械设备表面的涂料的制备方法包括以下步骤：
(1)将改性醇酸树脂、有机膨润土、钛白粉、炭黑、沉淀硫酸钡混合，并研磨；
(2)将步骤(1)中研磨后的物料投入反应釜中，加入苹果酸酐树脂液、甲基硅油、异辛酸钴、异辛酸锆、甲乙酮肟，并搅拌；
(3)往步骤(2)搅拌后的反应物中加入二甲苯，调节反应物粘度至60-80s/涂-4杯后，过滤获得涂料。
优选的，所述步骤(1)中的物料混合后以2000-2600r/min，分散1-1.5h。
优选的，所述步骤(1)中的物料分散后通过磨砂机研磨至细度≤20μm。
本发明还提供用于机械设备表面的涂料的制备方法，包括以下步骤：
(1)称取以下重量百分比的原料：45-55wt％改性醇酸树脂、0.1-0.5wt％有机膨润土、20-25wt％钛白粉、0.5-1wt％炭黑、4-6wt％沉淀硫酸钡、5-10wt％苹果酸酐树脂液、0.1-0.5wt％甲基硅油、0.1-0.4wt％异辛酸钴、0.5-1.0wt％异辛酸锆、0.1-0.2wt％甲乙酮肟、5-10wt％二甲苯；
(2)将步骤(1)中称取改性醇酸树脂、有机膨润土、钛白粉、炭黑、沉淀硫酸钡混合，并研磨；
(3)将步骤(2)中研磨后的物料投入反应釜中，加入步骤(1)中称取的苹果酸酐树脂液、甲基硅油、异辛酸钴、异辛酸锆、甲乙酮肟，并搅拌；
(4)往步骤(3)搅拌后的反应物中加入步骤(1)中称取的二甲苯，调节反应物粘度至60-80s/涂-4杯后，过滤获得涂料。
优选的，所述改性醇酸树脂的制备方法包括以下步骤：
(1)称取以下重量百分比的原料：25-30wt％豆油酸、10-12wt％季戊四醇、10-15wt％邻苯二甲酸酐、10-15wt％苯甲酸、5-10wt％回流二甲苯、30-40wt％兑稀二甲苯；
(2)依次将步骤(1)中称取的豆油酸、季戊四醇、邻苯二甲酸酐、苯甲酸、回流二甲苯加入反应釜内，升温至110-130℃，搅拌；
(3)将反应釜温度升至190-200℃并保温1h后，继续升温至220-230℃后，保温4h，当反应物的酸价≤10mg KOH/g，粘度达到300-500s/涂-4杯25℃后，停止加热，并降温至180-185℃；
(4)将步骤(3)中的反应物与步骤(1)中称取的兑稀二甲苯混合后，降温，制得改性醇酸树脂。
优选的，所述苹果酸酐树脂液由60wt％苹果酸酐树脂和40wt％二甲苯制成。
本发明的有益效果在于：
(1)本发明在涂料中加入苹果酸酐树脂，使漆膜在常温下氧化成膜，增加涂膜的硬度，且涂料干燥速率快；
(2)豆油酸可以提高涂料耐黄变性，使涂料不易变色；季戊四醇作为多元醇，由于官能度大，结构紧密，制成的树脂干性较快，硬度、保光性好；苯甲酸，由于其为一元酸，可以调整平均官能度，因其带有苯环，可以使树脂快干，耐溶剂、耐盐雾性和耐候性均能提高；
(3)本发明中的制备方法简单，制得的改性醇酸树脂可以根据需要单双组使用。
具体实施方式
以下将结合实施例对本发明做进一步详细说明。
下述实施例中所用的试验材料和试剂等，如无特殊说明，均可从商业途径获得。
实施例1
改性醇酸树脂的制备方法，包括以下步骤：
(1)称取以下重量百分比的原料：25wt％豆油酸、10wt％季戊四醇、10wt％邻苯二甲酸酐、10wt％苯甲酸、5wt％回流二甲苯、40wt％兑稀二甲苯；
(2)依次将步骤(1)中称取的豆油酸、季戊四醇、邻苯二甲酸酐、苯甲酸、回流二甲苯加入反应釜内，升温至110℃，搅拌；
(3)将反应釜温度升至190℃并保温1h，继续以1℃/6分钟的速度升温至220℃后，保温4h，取样，采用GB/T1723-1993测定其酸价，每隔1h取样测定一次，当反应物的酸价≤10mg KOH/g，粘度达到300s/涂-4杯25℃后，停止加热，并降温至180℃；
在190℃保温1h，使反应物酸值下降达到一定值，再升温提高反应物的粘度，避免粘度上涨较快，而酸值下降缓慢达不到指标要求；反复升温可以使酸值和粘度之间达到一个平衡，使得到的树脂分子链节长度均匀；
(4)将步骤(3)中的反应物与步骤(1)中称取的兑稀二甲苯混合后，降温至100℃，制得改性醇酸树脂。
其中回流二甲苯和兑稀二甲苯均为二甲苯，根据其功能和作用分别将其命名为回流二甲苯和兑稀二甲苯，回流二甲苯起回流作用，兑稀二甲苯起兑稀作用。
实验结果：
实施例2
用于机械设备表面的涂料的制备方法，包括以下步骤：
(1)称取以下重量百分比的原料：55wt％实施例1中制备的改性醇酸树脂、0.1wt％有机膨润土、21wt％R-215钛白粉、0.5wt％中色素炭黑3#、4wt％沉淀硫酸钡、8wt％苹果酸酐树脂液、0.01wt％甲基硅油、0.1wt％异辛酸钴、0.5wt％异辛酸锆、0.1wt％甲乙酮肟、10.69wt％二甲苯；其中苹果酸酐树脂液由60wt％苹果酸酐树脂和40wt％二甲苯混合制成；
(2)将步骤(1)中称取的改性醇酸树脂、有机膨润土、R-215钛白粉、中色素炭黑3#、沉淀硫酸钡混合，以2000r/min速度，高速分散1h后，通过砂磨机循环研磨至细度≤20μm，其中出口物料温度≤60℃；其中改性醇酸树脂为主要成膜物，有机膨润土为防沉剂，钛白粉和中色素炭黑3#为颜料，沉淀硫酸钡为体质颜料，可以增强涂料硬度；
(3)将步骤(2)中研磨后的物料投入反应釜中，加入步骤(1)中称取的苹果酸酐树脂液、甲基硅油、异辛酸钴、异辛酸锆、甲乙酮肟，以100r/min的速度搅拌；
(4)往步骤(3)搅拌后的反应物中加入10.69wt％二甲苯，调节反应物粘度至60-80s/涂甲-4杯后，过200目振动筛获得涂料。
实验结果：
实施例3
用于机械设备表面的涂料的制备方法，包括以下步骤：
(1)称取以下重量百分比的原料：52wt％实施例1中制备的改性醇酸树脂、0.2wt％有机膨润土、22wt％R-215钛白粉、0.8wt％中色素炭黑3#、5wt％沉淀硫酸钡、8wt％苹果酸酐树脂液、0.03wt％甲基硅油、0.3wt％异辛酸钴、0.8wt％异辛酸锆、0.2wt％甲乙酮肟、10.67wt％二甲苯；其中苹果酸酐树脂液由60wt％苹果酸酐树脂和40wt％二甲苯混合制成；
(2)将实施例1中称取的改性醇酸树脂、有机膨润土、R-215钛白粉、中色素炭黑3#、沉淀硫酸钡混合，以2000r/min速度，高速分散1h后，通过砂磨机循环研磨至细度≤20μm，其中出口物料温度≤60℃；
(3)将步骤(2)中研磨后的物料投入反应釜中，加入步骤(1)中称取的苹果酸酐树脂液、甲基硅油、异辛酸钴、异辛酸锆、甲乙酮肟，以100r/min的速度搅拌；
(4)往步骤(3)搅拌后的反应物中加入10.67wt％二甲苯，调节反应物粘度至60-80s/涂-4杯后，过200目振动筛获得涂料。
实施例4
用于机械设备表面的涂料的制备方法，包括以下步骤：
(1)称取以下重量百分比的原料：50wt％实施例1中制备的改性醇酸树脂、0.5wt％有机膨润土、25wt％R-215钛白粉、1wt％中色素炭黑3#、6wt％沉淀硫酸钡、10wt％苹果酸酐树脂液、0.05wt％甲基硅油、0.4wt％异辛酸钴、1wt％异辛酸锆、0.15wt％甲乙酮肟、5.9wt％二甲苯；其中苹果酸酐树脂液由60wt％苹果酸酐树脂和40wt％二甲苯混合制成；
(2)将步骤(1)中称取的改性醇酸树脂、有机膨润土、R-215钛白粉、中色素炭黑3#、沉淀硫酸钡混合，以2600r/min速度，高速分散1.5h后，通过砂磨机循环研磨至细度≤20μm，其中出口物料温度≤60℃；
(3)将步骤(2)中研磨后的物料投入反应釜中，加入步骤(1)中称取的苹果酸酐树脂液、甲基硅油、异辛酸钴、异辛酸锆、甲乙酮肟，以100r/min的速度搅拌；
(4)往步骤(3)搅拌后的反应物中加入5.9％二甲苯，调节反应物粘度至60-80s/涂-4杯后，过200目振动筛获得涂料。
以上仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，与本发明构思无实质性差异的各种工艺方案均在本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种用于机械设备表面的涂料，其特征在于：主要由以下重量百分比的原料制成：改性醇酸树脂46-56wt％、苹果酸酐树脂液5-10wt％、有机膨润土0.1-0.5wt％、钛白粉20-25wt％、炭黑0.5-1wt％、沉淀硫酸钡4-6wt％、甲基硅油0.01-0.05wt％、异辛酸钴0.1-0.4wt％、异辛酸锆0.5-1.0wt％、二甲苯5-10wt％、甲乙酮肟0.1-0.2wt％。
2.根据权利要求1所述的用于机械设备表面的涂料，其特征在于：所述改性醇酸树脂主要由以下重量百分比的原料制成：豆油酸25-30wt％、季戊四醇10-12wt％、邻苯二甲酸酐10-15wt％、苯甲酸10-15wt％、回流二甲苯5-10wt％、兑稀二甲苯30-40wt％。
3.根据权利要求2所述的用于机械设备表面的涂料，其特征在于：所述改性醇酸树脂的制备方法包括以下步骤：
(1)依次将豆油酸、季戊四醇、邻苯二甲酸酐、苯甲酸、回流二甲苯加入反应釜内，升温至110-130℃，搅拌；
(2)将反应釜温度升至190-200℃并保温1h后，继续升温至220-230℃后，保温4h，当反应物的酸价≤10mg KOH/g，粘度达到300-500s/涂-4杯25℃后，停止加热，并降温至180-185℃；
(3)将步骤(2)中的反应物与兑稀二甲苯混合后，降温，制得改性醇酸树脂。
4.根据权利要求1所述的用于机械设备表面的涂料，其特征在于：所述苹果酸酐树脂液由60wt％苹果酸酐树脂和40wt％二甲苯制成。
5.根据权利要求1所述的用于机械设备表面的涂料，其特征在于：所述用于机械设备表面的涂料的制备方法包括以下步骤：
(1)将改性醇酸树脂、有机膨润土、钛白粉、炭黑、沉淀硫酸钡混合，并研磨；
(2)将步骤(1)中研磨后的物料投入反应釜中，加入苹果酸酐树脂液、甲基硅油、异辛酸钴、异辛酸锆、甲乙酮肟混合物，并搅拌；
(3)往步骤(2)搅拌后的反应物中加入二甲苯，调节反应物粘度至60-80s/涂-4杯后，过滤获得涂料。
6.根据权利要求5所述的用于机械设备表面的涂料，其特征在于：所述步骤(1)中的物料混合后以2000-2600r/min，高速分散1-1.5h。
7.根据权利要求5所述的用于机械设备表面的涂料，其特征在于：所述步骤(1)中的物料分散后通过磨砂机研磨至细度≤20μm。
8.制备如权利要求1所述的用于机械设备表面的涂料的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：
(1)称取以下重量百分比的原料：45-55wt％改性醇酸树脂、0.1-0.5wt％有机膨润土、20-25wt％钛白粉、0.5-1wt％炭黑、4-6wt％沉淀硫酸钡、5-10wt％苹果酸酐树脂液、0.1-0.5wt％甲基硅油、0.1-0.4wt％异辛酸钴、0.5-1.0wt％异辛酸锆、0.1-0.2wt％甲乙酮肟、5-10wt％二甲苯；
(2)将步骤(1)中称取改性醇酸树脂、有机膨润土、钛白粉、炭黑、沉淀硫酸钡混合，并研磨；
(3)将步骤(2)中研磨后的物料投入反应釜中，加入步骤(1)中称取的苹果酸酐树脂液、甲基硅油、异辛酸钴、异辛酸锆、甲乙酮肟，并搅拌；
(4)往步骤(1)搅拌后的反应物中加入步骤(1)中称取的二甲苯，调节反应物粘度至60-80s/涂-4杯后，过滤获得涂料。
9.根据权利要求8所述的用于机械设备表面的涂料的制备方法，其特征在于：所述改性醇酸树脂的制备方法包括以下步骤：
(1)称取以下重量百分比的原料：25-30wt％豆油酸、10-12wt％季戊四醇、10-15wt％邻苯二甲酸酐、10-15wt％苯甲酸、5-10wt％回流二甲苯、30-40wt％兑稀二甲苯；
(2)依次将步骤(1)中称取的豆油酸、季戊四醇、邻苯二甲酸酐、苯甲酸、回流二甲苯加入反应釜内，升温至110-130℃，搅拌；
(3)将反应釜温度升至190-200℃并保温1h后，继续升温至220-230℃后，保温4h，当反应物的酸价≤10mg KOH/g，粘度达到300-500s/涂-4杯25℃后，停止加热，并降温至180-185℃；
(4)将步骤(2)中的反应物与步骤(1)中称取的兑稀二甲苯混合后，降温，制得改性醇酸树脂。
10.根据权利要求8所述的用于机械设备表面的涂料的制备方法，其特征在于：所述苹果酸酐树脂液由60wt％苹果酸酐树脂和40wt％二甲苯制成。
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