CN113185903A - 一种安全型醇酸漆及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种安全型醇酸漆的制备方法，其配方中含醇酸树脂等物料。本发明的安全型醇酸漆，不易点燃，非危险品，方便运输、方便存储，容易使用且适用性强，且符合国家VOC的排放标准。

Description

一种安全型醇酸漆及其制备方法
技术领域
本发明涉及涂料领域，具体涉及一种安全型醇酸漆，更具体地，本发明还涉及所述安全型醇酸漆制备方法。
背景技术
醇酸涂料或醇酸漆主要是由醇酸树脂组成，其具有价格便宜、施工简单、对施工环境要求不高、涂膜丰满坚硬、耐久性和耐候性较好、装饰性和保护性都比较好的优点。因此，随着我国房地产的发展，对建筑材料的需求量日益增长。而装修使用的涂料在装潢材料中是必不可少的一种物质，并且随着人们对环保以及生活品质的要求的提高，商业型的醇酸涂料或漆在涂料市场占据很大的份额。然而现有的涂料含有各种添加剂通常是以二甲苯、醋酸乙酯、醋酸丁酯等溶剂为稀释剂的溶剂型涂料，该类涂料不仅具有很大的气味，而且还严重危害人的健康，尤其在生产和使用过程中，安全系数低，VOC排放量大，在运输、使用、生产过程中易燃，易爆，带来了极大的不便。因此，不少学者已经开始研究适合装修的涂料，并研制出了不少类型的醇酸型涂料。
CN107779059A公开了一种醇酸树脂漆，包括以下重量份配比的组分：C5-9合成脂肪酸22-32份、桐油30-35份、顺丁烯二酸松香酯8-12份、季戊四醇14-18份、苯酐11-15份、二甲苯45-65份和松节油40-45份。本发明的醇酸树脂漆密着性极佳，耐冲击性及表面硬度、韧性、附着力等机械性能均优异，能够用于钢筋、水管、阀门、钢瓶、农机具、汽车部件及建筑钢铁结构的表面喷涂。本发明适于高压静电喷涂的方法喷涂。
CN106280927公开了一种环保醇酸漆，按照质量百份数的原料包括水性醇酸树脂35-50份、水性聚氨酯乳液25-30份、水18-25份、颜料5-8份、有机硅改性分散剂0.5-1份、膨润土0.5份和催干剂0.4-0.5份；其制备方法，包括：将水性醇酸树脂、水性聚氨酯乳液和有机硅改性分散剂混合搅拌12-15min；加入颜料搅拌18-20min；研磨，得到粒度小于30μm的物料；加入水和膨润土，搅拌30-35min；最后加入催干剂，搅拌5-8min得到水性自干型醇酸漆。本发明降低了生产成本，改善了环境，降低了对人体的伤害，具有安全、环保以及适用面广的特点。
纵观全球市场，目前市面上的环保产品鱼目混珠。尤其是价格经济的水性漆虽然安全，VOC排放也低，但各项性能存在各种缺陷，还不能满足工业涂装的需求。并且，水性漆主要依赖石化产品，对水质的影响很大。真正性能好的水性漆，价格又太贵。综合考虑，水性漆并不是中国市场工业用漆理想的选择。醇酸漆还有较大的市场潜力。进一步通过分析已上市的高燃点醇酸漆样品，发现有如下缺点：不是真正安全，能点着，对经销商卖漆不友好；不是真正环保，VOC排放不达标，对环境不友好；重金属、苯系物含量不达标，气味刺鼻，对施工人员健康不友好；不实用，干性太慢，硬度太差，对施工物件不友好。
目前虽然现有技术中已有不少对醇酸涂料的研究以及市场上也存在不少商业醇酸涂料，虽然基本上能满足低甲醛环保的要求，但还是不方便运输存储，施工适应性差，最重要的是存在安全性不足、易燃易爆等危险。因此，急需提供一种不易点燃，非危险品，方便运输、方便存储，容易使用且使用性很强，且符合国家VOC的排放标准的安全型醇酸漆。
发明内容
本发明旨在提供一种安全、方便运输及存储的环保醇酸漆，解决现有技术中油漆易燃易爆等安全问题。
具体地，本发明一方面提供一种安全型醇酸漆，其配方质量份物料组成如下：
Figure BDA0003084690090000021
Figure BDA0003084690090000031
在一些实施例中，所述物料1中醇酸树脂1号的固体规格含量为55-65％。
在一些实施例中，所述物料2以及物料12中醇酸树脂2号的固体规格含量为45-55％。
在一些实施例中，所述物料12中醇酸树脂2号的固体规格含量为45-55％。
制备方法
本发明另一方面提供一种安全型醇酸漆的方法，其包括以下步骤：
一)、醇酸漆的备料：
1、树脂、溶剂、催干剂采用管道输送；
2、其它配方组成的物料采用叉车运输方式备料，分开排放，以免造成色差；
二)、兑料配方及操作工艺:
1、检查兑料罐是否干净，无粉料；
2、按照配方把物料1-10加入兑料罐中，开动搅拌，将叶轮主轴置于兑料罐中央，调整叶轮高度与转速，使罐内物料产生漩涡，漩涡大小以能看到叶轮中央1/3部分，分散至无大粉团、罐壁，罐底无粉料的粥状物；
3、用配方中物料11刷洗罐边及搅拌，再以1000转/分钟的转速高速搅拌15分钟，分散成均匀流体后停机；
4、控制漆浆粘度；
三)、研磨配方及工艺；
1、检查研磨机是否干净，无剩余漆浆及其他色别的色浆；
2、检验兑好的漆浆枯度，合格后开始抽入研磨机进行研磨，控制抽料泵流量，通循环水控制研磨时漆温不高于70℃，用物料13刷洗研磨罐；
3、研磨过程中检测细度；第一遍细度≤65um；第二遍细度≤55um；第三遍细度40um；
4、细度达标后，用配方中的12将漆浆顶出，待不再有树脂溢出为止；
5、用配方中的物料13，洗研磨机至干净；
6、控制指标；漆浆细度≤40um；
四)、调漆配方及操作工艺
1、检验研磨好的漆浆细度，合格后开始打入调漆罐；按照配方把物料14-16投入罐中，开动搅拌以85转/分钟搅拌30分钟；
2、取样与标样比较颜色，在保证颜色合格的前提下，根据色差在搅拌状态下，加入所需的色浆，控制色浆用量不超过总量的6％，每次添加色浆后，必须充分搅拌5分钟，控制速度85转/分钟，再与标样比较颜色至合格；
3、加入物料17，控制粘度；
4.在以1100转/分钟高速搅拌下，缓慢加入物料18，加完后，继续高速搅拌20分钟；
5、控制指标:细度≤40um；颜色符合标样；
五)、包装成罐:
包装过滤罐安装50目罗桶，罐装前，自放料口放漆不低于50KG,打入包装罐内启动搅拌5-10分钟，充分搅拌均匀，进行灌装，包装漆温夏季不超55℃，冬季不超45℃。
在一些实施例中，所述兑料配方及操作工艺中，控制漆浆粘度涂-4杯30℃ 100-200秒。
在一些实施例中，所述调漆配方及操作工艺中,加入物料17，控制粘度涂-6杯25℃为70-80秒。
有益效果
相比现有技术，本发明醇酸漆具有如下的技术效果：
1.性价比高：醇酸漆经济实惠、涂装方便、涂装技术要求低、涂装环境要求不高，施工适用性好。
2.涂装效果好：醇酸漆漆膜坚韧、耐候性极佳、耐久性超长、保护性能好、装饰效果棒、表面闪亮，能够发挥足够的装饰作用。
3.融合性好：醇酸漆的浸润性和渗透性优秀，即使存在不光滑、浮锈的底材表面，涂层和底材表现也能够紧密相连。
4.可持续性好：醇酸漆树脂取材于食用大豆，是十八大类中唯一不依赖石化产品的涂料，使用水通过处理，可循环利用，对水的影响极小，可持续性强，真正安全、环保。
具体实施方式
在下文中更详细地描述了本发明以有助于对本发明的理解。
所属领域的技术人员将认识到：本发明所描述的化学反应可以用来合适地制备许多本发明的其他化合物，且用于制备本发明的化合物的其它方法都被认为是在本发明的范围之内。例如，根据本发明那些非例证的化合物的合成可以成功地被所属领域的技术人员通过修饰方法完成，如适当的保护干扰基团，通过利用其他已知的试剂除了本发明所描述的，或将反应条件做一些常规的修改。另外，本发明所公开的反应或已知的反应条件也公认地适用于本发明其他化合物的制备。
本发明醇酸漆的配方和制备工艺如下。
实施例配方的成分选择：
1.醇酸型树脂1号
2.醇酸型树脂2号
3.石油树脂液2号
4.分散剂选择为三乙胺
5.防沉剂选择为BYK190或SN5050
6.白色颜料选择为钛白粉
7.蓝色颜料选择为酮靛蓝
8.黑色颜料选择为炭黑
9.沉淀硫酸钡
10.轻质碳酸钙
11.重芳烃溶剂选择为三甲基苯
12.醇酸型树脂2号
13.混合溶剂1号选择为丁醇40：二甲苯60
14.催干剂选择为二氧化锰
15.流平剂选择为聚丙烯酸酯
16.防结皮剂选择为环己酮肟
17.混合溶剂2号选择为丁醇50：二甲苯50
18.油包水助剂选择为聚乙二醇(200)单月桂酸酯。
实施例1-5的醇酸漆样品的配方组成如下：
实施例1：
Figure BDA0003084690090000061
Figure BDA0003084690090000071
实施例2：
Figure BDA0003084690090000072
Figure BDA0003084690090000081
实施例3
Figure BDA0003084690090000082
Figure BDA0003084690090000091
实施例4
Figure BDA0003084690090000092
Figure BDA0003084690090000101
按照实施例1-5的配方和以下的制备工艺制备本发明的醇酸漆：
设备的要求
1,分散设备；需用高速分散机预分散
2、研磨设备；卧式砂磨机(1.4L)
3、包装设备:采用灌装机包装
4，计量设备；采用精度为2g、20g；200g、500g的电子称计量
5、研磨介质要求；氧化锆微珠(规格1.2-1.4)
第一遍:锆珠规格2.0-2.2；重量130kg；滤网规格30目:
第二遍:锆珠规格1.6-1.8；重量128kg；滤网规格50目；
第三遍:锆珠规格1.2-1.4；重量128kg；滤网规格20目。
设备准备完毕后，本发明实施例确定醇酸漆的配方组成，按照以下的制备步骤进行本发明安全型醇酸涂料的制备。
一)、醇酸漆的备料：
1、树脂、溶剂、催干剂采用管道输送；
2、其它配方组成的物料采用叉车运输方式备料，分开排放，以免造成色差；
二)、兑料配方及操作工艺:
1、检查兑料罐是否干净，无粉料；
2、按照配方把物料1-10加入兑料罐中，开动搅拌，将叶轮主轴置于兑料罐中央，调整叶轮高度与转速，使罐内物料产生漩涡，漩涡大小以能看到叶轮中央1/3部分，分散至无大粉团、罐壁，罐底无粉料的粥状物；
3、用配方中物料11刷洗罐边及搅拌，再以1000转/分钟的转速高速搅拌15分钟，分散成均匀流体后停机；
4、控制漆浆粘度；
三)、研磨配方及工艺；
1、检查研磨机是否干净，无剩余漆浆及其他色别的色浆；
2、检验兑好的漆浆粘度，合格后开始抽入研磨机进行研磨，控制抽料泵流量，通循环水控制研磨时漆温不高于70℃，用物料13刷洗研磨罐；
3、研磨过程中检测细度；第一遍细度≤65um；第二遍细度≤55um；第三遍细度40um；
4、细度达标后，用配方中的12将漆浆顶出，待不再有树脂溢出为止；
5、用配方中的物料13洗研磨机干净；
6、控制指标；漆浆细度≤40um；
四)、调漆配方及操作工艺
1、检验研磨好的漆浆细度，合格后开始打入调漆罐；按照配方把物料14-16投入罐中，开动搅拌以85转/分钟搅拌30分钟；
2、取样与标样比较颜色，在保证颜色合格的前提下，根据色差在搅拌状态下，加入所需的色浆，控制色浆用量不超过总量的6％，每次添加色浆后，必须充分搅拌5分钟，控制速度85转/分钟，再与标样比较颜色至合格；
3、加入物料17，控制粘度；
4.在以1100转/分钟高速搅拌下，缓慢加入物料18，加完后，继续高速搅拌20分钟；
5、控制指标:细度≤40um；颜色符合标样；
五)、包装成罐:
包装过滤罐安装50目罗桶，罐装前，自放料口放漆不低于50KG,打入包装罐内启动搅拌5-10分钟，充分搅拌均匀，进行灌装，包装漆温夏季不超55℃，冬季不超45℃。
闪点测试
闪点又叫闪火点，是油料与外界空气形成混合气与火焰接触时发生闪火并立刻燃烧的最低温度。闪点可以用来表示涂料或漆的蒸发倾向和受热后的安定性，是燃料贮存、运输及使用中安全防护的重要指标。闪点高的燃料不易起火引起火灾；闪点低的燃料贮运时需注意安全。闪点是可燃性固液体贮存、运输和使用的一个安全指标，闪点低的漆，挥发性高，容易着火，安全性较差。一般要求可燃性漆或涂料的闪点比使用温度高20～30℃，以保证使用安全和减少挥发损失。
本发明中，测试仪器采用SC-5208自动快速高低温闭口闪点测定仪，按照国家标准GB/T5208《闪点的测定快速平衡闭杯法》规定要求进行测试本发明实施例的漆样品的闪点。本发明采用的闪点测试适合于闭口杯闪点在低于室温～100℃范围内的各类色漆、安危品、油漆、胶黏剂、溶剂、脂肪酸甲酯(FAME)、化学试剂、石油及有关产品闭口杯闪点的测试。
在本测试中，闪点设定为：在试验条件下，用上述方法测试时，利用测试火焰能使试验样品的蒸气瞬间点燃，且火焰蔓延到整个液体表面，并被校正至101.3kPa大气压下的试验样品的最低温度。
原理:将规定体积的试验样品注入保持在受试材料预计闪点温度下的试验杯中，经过规定的时间后，点火并观察有无闪燃出现，在不同的温度点用新取的试样继续试验，直到测出闪点并达到规定的灵敏度。
本发明测试了实施例样品醇酸漆以及商业醇酸漆的闪点。结果如下表。
表1本实施样品及对比样品的闪点测试值
样品 闪点值℃
实施例1 32
实施例2 30
实施例3 31
实施例4 31
商业醇酸漆1<sup>*</sup> 25
商业醇酸漆2<sup>*</sup> 26
*1和2商业醇酸漆分别来自湖南和河北某品牌醇酸漆。
从上表的闪点测试对比，就能看出发明的醇酸漆明显高于商业醇酸漆的闪点，说明本发明的样品在运输和储存过程中更加安全，不易燃易爆。
以上描述了本发明优选实施方式，然其并非用以限定本发明。本领域技术人员对在此公开的实施方案可进行并不偏离本发明范畴和精神的改进和变化。

Claims (7)

1.一种安全型醇酸漆，其配方质量份物料组成如下：
序号 物料 质量份 1 醇酸型树脂1号 22-23 2 醇酸型树脂2号 21-22 3 石油树脂液2号 3.0-3.1 4 分散剂 0.17-0.18 5 防沉剂 0.28-0.29 6 白色颜料 1.6-1.9 7 蓝色颜料 0.02 8 黑色颜料 0.45-0.46 9 沉淀硫酸钡 6.3-6.9 10 轻质碳酸钙 6.0-6.4 11 重芳烃溶剂 3.5-3.8 12 醇酸型树脂2号 17-18 13 混合溶剂1号 1.01-1.10 14 催干剂 0.80-0.82 15 流平剂 0.20-0.53 16 防结皮剂 0.20-0.21 17 混合溶剂2号 2.00-2.19 18 油包水助剂 11-12 总计 100
2.根据权利要求1所述的安全型醇酸漆，所述物料1中醇酸树脂1号的固体规格含量为55-65％。
3.根据权利要求1所述的安全型醇酸漆，所述物料2以及物料12中醇酸树脂2号的固体规格含量为45-55％。
4.根据权利要求1所述的安全型醇酸漆，所述物料12中醇酸树脂2号的固体规格含量为45-55％。
5.一种制备如权利要求1所述的安全型醇酸漆的方法，其包括以下步骤：
一)、醇酸漆的备料：
1、树脂、溶剂、催干剂采用管道输送；
2、其它配方组成的物料采用叉车运输方式备料，分开排放，以免造成色差；
二)、兑料配方及操作工艺:
1、检查兑料罐是否干净，无粉料；
2、按照配方把物料1-10加入兑料罐中，开动搅拌，将叶轮主轴置于兑料罐中央，调整叶轮高度与转速，使罐内物料产生漩涡，漩涡大小以能看到叶轮中央1/3部分，分散至无大粉团、罐壁，罐底无粉料的粥状物；
3、用配方中物料11刷洗罐边及搅拌，再以1000转/分钟的转速高速搅拌15分钟，分散成均匀流体后停机；
4、控制漆浆粘度；
三)、研磨配方及工艺；
1、检查研磨机是否干净，无剩余漆浆及其他色别的色浆；
2、检验兑好的漆浆枯度，合格后开始抽入研磨机进行研磨，控制抽料泵流量，通循环水控制研磨时漆温不高于70℃，用物料13刷洗研磨罐；
3、研磨过程中检测细度；第一遍细度≤65um；第二遍细度≤55um；第三遍细度40um；
4、细度达标后，用配方中的物料12将漆浆顶出，待不再有树脂溢出为止；
5、用配方中的物料13，洗研磨机至干净；
6、控制指标；漆浆细度≤40um；
四)、调漆配方及操作工艺
1、检验研磨好的漆浆细度，合格后开始打入调漆罐；按照配方把物料14-16投入罐中，开动搅拌以85转/分钟搅拌30分钟；
2、取样与标样比较颜色，在保证颜色合格的前提下，根据色差在搅拌状态下，加入所需的色浆，控制色浆用量不超过总量的6％，每次添加色浆后，必须充分搅拌5分钟，控制速度85转/分钟，再与标样比较颜色至合格；
3、加入物料17，控制粘度；
4.在以1100转/分钟高速搅拌下，缓慢加入物料18，加完后，继续高速搅拌20分钟；
5、控制指标:细度≤40um；颜色符合标样；
五)、包装成罐:
包装过滤罐安装50目罗桶，罐装前，自放料口放漆不低于50KG,打入包装罐内启动搅拌5-10分钟，充分搅拌均匀，进行灌装，包装漆温夏季不超55℃，冬季不超45℃。
6.根据权利要求5所述的一种安全型醇酸漆的制备方法，其特征在于，所述兑料配方及操作工艺中，控制漆浆粘度涂-4杯30℃ 100-200秒。
7.根据权利要求5所述的一种安全型醇酸漆的制备方法，其特征在于，所述调漆配方及操作工艺中,加入物料17，控制粘度涂-6杯25℃为70-80秒。
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