CN114672226A - 一种水性聚酯制罐涂料及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种水性聚酯制罐涂料及其制备方法，包括以下原料组份：水性聚酯树脂45‑60份、水10‑20份、氢氧化铝6‑12份、增稠剂2‑6份、稀释剂2‑6份、消泡剂0.2‑0.5份、固化剂2‑8份、偶联剂4‑10份、分散剂3‑7份、助剂10‑18份和组合剂8‑16份。有益效果：无需毒性较大的二甲苯作为溶剂或者带水剂，避免了生产过程因二甲苯挥发带来的环境污染和对操作人员的危害，水性聚酯树脂具有良好的抗水解性和优良的水分散性，从而用其制备的水性涂料具有较好的存储稳定性，防腐蚀性能提高，提高了水性涂料对钢板的保护能力。
Description
技术领域
本发明涉及涂料制备技术，具体来说，涉及一种水性聚酯制罐涂料及其制备方法。
背景技术
水性聚酯涂料具有光泽性好、附着力强、丰满度高，耐冲击力强、挥发性有机物含量低等优点，是一类重要的环境友好型水性涂料。
但是水性聚酯树脂的合成一般采用二甲苯等毒性较大的挥发性有机物作为溶剂或者带水剂，给环境和操作人员带来危害。反应完成后，还需要将产物中的二甲苯等有机溶剂脱除，消耗大量的能量，在日常生活中，许多材料在使用过程中容易产生静电积累，造成吸尘、电击等导致恶性事故发生，比如静电会引起生产障碍、爆炸和火灾等，制备抗静电涂料成了研究热点，且在丙烯酸树脂涂料在使用的过程中，漆膜的完整性容易受到破坏，从而使得漆膜的防锈防腐蚀功能和附着力大打折扣。
针对相关技术中的问题，目前尚未提出有效的解决方案。
发明内容
针对相关技术中的问题，本发明提出一种水性聚酯制罐涂料及其制备方法，以克服现有相关技术所存在的上述技术问题。
为此，本发明采用的具体技术方案如下：
一种水性聚酯制罐涂料及其制备方法，包括以下原料组份：
水性聚酯树脂45-60份、水10-20份、氢氧化铝6-12份、增稠剂2-6份、稀释剂2-6份、消泡剂0.2-0.5份、固化剂2-8份、偶联剂4-10份、分散剂3-7份、助剂10-18份和组合剂8-16份。
作为优选的，所述助剂由以下原料组份合成：氨中和剂1-3份、水分散性异氰酸酯4-8份、酸催化剂0.5-1.5份、氨基树脂3-6份和有机酸酐1-3份。
作为优选的，所述组合剂由以下原料组份合成：调节剂2-4份、防霉剂1-3份、防火填料4-8份和分散剂5-9份。
作为优选的，所述防火填料由防火填料和颜料构成，所述防火填料为陶土、膨胀蛭石、膨胀珍珠岩、硅酸铝纤维的一种或多种，颜料为钛白粉、色素炭黑、大红粉、酞青绿和超细滑石粉中一种或多种。
作为优选的，所述有机酸酐为顺酐、六氢苯酐、马来酸酐、邻苯二酸酐、已二酸、吡啶二羧酸中的一种或多种的组合。
作为优选的，所述分散剂为三乙基己基磷酸、十二烷基硫酸钠、甲基戊醇中的一种或者两种组合，所述消泡剂为聚硅氧烷、聚醚改性硅油、双烷基磷酸酯中的任意一种。
作为优选的，所述偶联剂为硅烷偶联剂、钛酸酯偶联剂、硼酸酯偶联剂中的一种或多种的组合，所述氢氧化铝为粒径7-9微米的粉体。
根据本发明的另一个方面，提供了一种水性聚酯制罐涂料及其制备方法，用于所述的水性聚酯制罐涂料，包括以下步骤：
在装有分水器、球型冷凝管的三口烧瓶中加入固化剂2-8份、偶联剂4-10份、助剂10-18份和组合剂8-16份，置入电热套中加热搅拌，进行熔融缩聚；
熔融缩聚保持1-4小时进行二段聚合，反应过程中用分水器除去反应生成的水，二段聚合结束后，将反应混合物冷却降温至60-90℃后加入氢氧化铝6-12份和稀释剂2-6份，搅拌混匀即可得到混合物一；
依次称取水性聚酯树脂45-60份、水10-20份和消泡剂1-3份加入反应釜中，升温低速搅拌下通入N2并加热升温至80-140℃，除去原料中游离的水份，得到混合物二；
将混合物一和混合物二同时加入搅拌器中，搅拌直至混合物一完全溶解在混合物二中且具有一定粘度即可，得到水性聚酯制罐涂料。
作为优选的，所述熔融缩聚的反应条件为在150-190℃保持1-3小时进行一段聚合，在180-220℃保持2-4小时进行二段聚合。
本发明的有益效果为：无需毒性较大的二甲苯作为溶剂或者带水剂，避免了生产过程因二甲苯挥发带来的环境污染和对操作人员的危害，同时也免除了溶剂脱除工序，使水性聚酯合成工艺简化，体具有相容性好、无污染，大大提高丙烯酸树脂的耐溶剂性、耐高低温性能、耐氧化老化性能，且改性后的水性丙烯酸树脂液体具有良好的抗水解性和优良的水分散性，从而用其制备的水性涂料具有较好的存储稳定性，防腐蚀性能提高，提高了水性涂料对钢板的保护能力。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面结合具体实施方式，对本发明进一步详细说明。应该理解，这些描述只是示例性的，而并非要限制本发明的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本发明的概念。
根据本发明的实施例，提供了一种水性聚酯制罐涂料及其制备方法。
实施例一；
根据本发明实施例的水性聚酯制罐涂料及其制备方法，包括以下原料组份：
水性聚酯树脂45-60份、水10-20份、氢氧化铝6-12份、增稠剂2-6份、稀释剂2-6份、消泡剂0.2-0.5份、固化剂2-8份、偶联剂4-10份、分散剂3-7份、助剂10-18份和组合剂8-16份。
所述助剂由以下原料组份合成：氨中和剂1-3份、水分散性异氰酸酯4-8份、酸催化剂0.5-1.5份、氨基树脂3-6份和有机酸酐1-3份。
所述组合剂由以下原料组份合成：调节剂2-4份、防霉剂1-3份、防火填料4-8份和分散剂5-9份。
所述防火填料由防火填料和颜料构成，所述防火填料为陶土、膨胀蛭石、膨胀珍珠岩、硅酸铝纤维的一种或多种，颜料为钛白粉、色素炭黑、大红粉、酞青绿和超细滑石粉中一种或多种。
所述有机酸酐为顺酐、六氢苯酐、马来酸酐、邻苯二酸酐、已二酸、吡啶二羧酸中的一种或多种的组合。
所述分散剂为三乙基己基磷酸、十二烷基硫酸钠、甲基戊醇中的一种或者两种组合，所述消泡剂为聚硅氧烷、聚醚改性硅油、双烷基磷酸酯中的任意一种。
所述偶联剂为硅烷偶联剂、钛酸酯偶联剂、硼酸酯偶联剂中的一种或多种的组合，所述氢氧化铝为粒径7-9微米的粉体。
实施例二；
根据本发明的另一个方面，提供了一种水性聚酯制罐涂料及其制备方法，用于所述的水性聚酯制罐涂料，包括以下步骤：
在装有分水器、球型冷凝管的三口烧瓶中加入固化剂2-8份、偶联剂4-10份、助剂10-18份和组合剂8-16份，置入电热套中加热搅拌，进行熔融缩聚；
熔融缩聚保持1-4小时进行二段聚合，反应过程中用分水器除去反应生成的水，二段聚合结束后，将反应混合物冷却降温至60-90℃后加入氢氧化铝6-12份和稀释剂2-6份，搅拌混匀即可得到混合物一；
依次称取水性聚酯树脂45-60份、水10-20份和消泡剂0.2-0.5份加入反应釜中，升温低速搅拌下通入N2并加热升温至80-140℃，除去原料中游离的水份，得到混合物二；
将混合物一和混合物二同时加入搅拌器中，搅拌直至混合物一完全溶解在混合物二中且具有一定粘度即可，得到水性聚酯制罐涂料。
所述熔融缩聚的反应条件为在150-190℃保持1-3小时进行一段聚合，在180-220℃保持2-4小时进行二段聚合。
实施例三；
提供了一种水性聚酯制罐涂料及其制备方法，用于所述的水性聚酯制罐涂料，包括以下步骤：
在装有分水器、球型冷凝管的三口烧瓶中加入固化剂2份、偶联剂4份、助剂10份和组合剂8份，置入电热套中加热搅拌，进行熔融缩聚；
熔融缩聚保持1-4小时进行二段聚合，反应过程中用分水器除去反应生成的水，二段聚合结束后，将反应混合物冷却降温至60-90℃后加入氢氧化铝6份和稀释剂2份，搅拌混匀即可得到混合物一；
依次称取水性聚酯树脂45份、水10份和消泡剂0.2份加入反应釜中，升温低速搅拌下通入N2并加热升温至80-140℃，除去原料中游离的水份，得到混合物二；
将混合物一和混合物二同时加入搅拌器中，搅拌直至混合物一完全溶解在混合物二中且具有一定粘度即可，得到水性聚酯制罐涂料。
实施例四；
提供了一种水性聚酯制罐涂料及其制备方法，用于所述的水性聚酯制罐涂料，包括以下步骤：
在装有分水器、球型冷凝管的三口烧瓶中加入固化剂5份、偶联剂7份、助剂14份和组合剂12份，置入电热套中加热搅拌，进行熔融缩聚；
熔融缩聚保持1-4小时进行二段聚合，反应过程中用分水器除去反应生成的水，二段聚合结束后，将反应混合物冷却降温至60-90℃后加入氢氧化铝9份和稀释剂4.5份，搅拌混匀即可得到混合物一；
依次称取水性聚酯树脂52.5份、水15份和消泡剂0.5份加入反应釜中，升温低速搅拌下通入N2并加热升温至80-140℃，除去原料中游离的水份，得到混合物二；
将混合物一和混合物二同时加入搅拌器中，搅拌直至混合物一完全溶解在混合物二中且具有一定粘度即可，得到水性聚酯制罐涂料。
实施例五；
提供了一种水性聚酯制罐涂料及其制备方法，用于所述的水性聚酯制罐涂料，包括以下步骤：
在装有分水器、球型冷凝管的三口烧瓶中加入固化剂2-8份、偶联剂4-10份、助剂10-18份和组合剂8-16份，置入电热套中加热搅拌，进行熔融缩聚；
熔融缩聚保持1-4小时进行二段聚合，反应过程中用分水器除去反应生成的水，二段聚合结束后，将反应混合物冷却降温至60-90℃后加入氢氧化铝6-12份和稀释剂2-6份，搅拌混匀即可得到混合物一；
依次称取水性聚酯树脂45-60份、水10-20份和消泡剂0.2-0.5份加入反应釜中，升温低速搅拌下通入N2并加热升温至80-140℃，除去原料中游离的水份，得到混合物二；
将混合物一和混合物二同时加入搅拌器中，搅拌直至混合物一完全溶解在混合物二中且具有一定粘度即可，得到水性聚酯制罐涂料。
所述熔融缩聚的反应条件为在150-190℃保持1-3小时进行一段聚合，在180-220℃保持2-4小时进行二段聚合。
根据本发明的实施例，还提供了一种水性聚酯制罐涂料及其制备方法，包括以下步骤；
步骤S101、在装有分水器、球型冷凝管的三口烧瓶中加入固化剂、偶联剂、助剂和组合剂，置入电热套中加热搅拌，进行熔融缩聚；
步骤S102、熔融缩聚保持1-4小时进行二段聚合，反应过程中用分水器除去反应生成的水，二段聚合结束后，将反应混合物冷却降温至60-90℃后加入氢氧化铝和稀释剂，搅拌混匀即可得到混合物一；
步骤S103、依次称取水性聚酯树脂、水和消泡剂加入反应釜中，升温低速搅拌下通入N2并加热升温至80-140℃，除去原料中游离的水份，得到混合物二；
步骤S104、将混合物一和混合物二同时加入搅拌器中，搅拌直至混合物一完全溶解在混合物二中且具有一定粘度即可，得到水性聚酯制罐涂料。
综上所述，借助于本发明的上述技术方案，无需毒性较大的二甲苯作为溶剂或者带水剂，避免了生产过程因二甲苯挥发带来的环境污染和对操作人员的危害，同时也免除了溶剂脱除工序，使水性聚酯合成工艺简化，体具有相容性好、无污染，大大提高丙烯酸树脂的耐溶剂性、耐高低温性能、耐氧化老化性能，且改性后的水性丙烯酸树脂液体具有良好的抗水解性和优良的水分散性，从而用其制备的水性涂料具有较好的存储稳定性，防腐蚀性能提高，提高了水性涂料对钢板的保护能力
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
说明：
以上红色部分不是涂料的生产工艺及方法，内容完全不对。
Claims (9)
1.一种水性聚酯制罐涂料，其特征在于，包括以下原料组份：
水性聚酯树脂45-60份、水10-20份、氢氧化铝6-12份、增稠剂2-6份、稀释剂2-6份、消泡剂0.2-0.5份、固化剂2-8份、偶联剂4-10份、分散剂3-7份、助剂10-18份和组合剂8-16份。
2.根据权利要求1所述的一种水性聚酯制罐涂料，其特征在于，所述助剂由以下原料组份合成：氨中和剂1-3份、水分散性异氰酸酯4-8份、酸催化剂0.5-1.5份、氨基树脂3-6份和有机酸酐1-3份。
3.根据权利要求2所述的一种水性聚酯制罐涂料，其特征在于，所述组合剂由以下原料组份合成：调节剂2-4份、防霉剂1-3份、防火填料4-8份和分散剂5-9份。
4.根据权利要求3所述的一种水性聚酯制罐涂料，其特征在于，所述防火填料由防火填料和颜料构成，所述防火填料为陶土、膨胀蛭石、膨胀珍珠岩、硅酸铝纤维的一种或多种，颜料为钛白粉、色素炭黑、大红粉、酞青绿和超细滑石粉中一种或多种。
5.根据权利要求4所述的一种水性聚酯制罐涂料，其特征在于，所述有机酸酐为顺酐、六氢苯酐、马来酸酐、邻苯二酸酐、已二酸、吡啶二羧酸中的一种或多种的组合。
6.根据权利要求5所述的一种水性聚酯制罐涂料，其特征在于，所述分散剂为三乙基己基磷酸、十二烷基硫酸钠、甲基戊醇中的一种或者两种组合，所述消泡剂为聚硅氧烷、聚醚改性硅油、双烷基磷酸酯中的任意一种。
7.根据权利要求6所述的一种水性聚酯制罐涂料及其制备方法，其特征在于，所述偶联剂为硅烷偶联剂、钛酸酯偶联剂、硼酸酯偶联剂中的一种或多种的组合，所述氢氧化铝为粒径7-9微米的粉体。
8.一种水性聚酯制罐涂料的制备方法，其特征在于，用于权利1所述的水性聚酯制罐涂料，包括以下步骤：
在装有分水器、球型冷凝管的三口烧瓶中加入固化剂、偶联剂、助剂和组合剂，置入电热套中加热搅拌，进行熔融缩聚；
熔融缩聚保持1-4小时进行二段聚合，反应过程中用分水器除去反应生成的水，二段聚合结束后，将反应混合物冷却降温至60-90℃后加入氢氧化铝和稀释剂，搅拌混匀即可得到混合物一；
依次称取水性聚酯树脂、水和消泡剂加入反应釜中，升温低速搅拌下通入N2并加热升温至80-140℃，除去原料中游离的水份，得到混合物二；
将混合物一和混合物二同时加入搅拌器中，搅拌直至混合物一完全溶解在混合物二中且具有一定粘度即可，得到水性聚酯制罐涂料。
9.根据权利要求8所述的一种水性聚酯制罐涂料的制备方法，其特征在于，所述熔融缩聚的反应条件为在150-190℃保持1-3小时进行一段聚合，在180-220℃保持2-4小时进行二段聚合。
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