CN1995249B

CN1995249B - 一种水性改性聚酯带锈防锈漆

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Publication number: CN1995249B
Application number: CN2006101236924A
Authority: CN
Inventors: 刘天仕
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2006-11-22
Filing date: 2006-11-22
Publication date: 2011-01-19
Anticipated expiration: 2026-11-22
Also published as: CN1995249A

Abstract

本发明涉及一种水性改性聚酯带锈防锈漆，其特征是首先将油性甘油松香酯类和/或季戊四醇松香酯类树脂溶液，用非离子表面活性剂分散成水性树脂，再与水性聚乙烯醇溶液混合搅拌，得到一种水性改性聚酯树脂，然后按质量分数100％计由该树脂65％～85％，颜料12％～30％，填料0～5％，防沉粉1％～5％和助剂0.4％～3％组成发明的水性改性聚酯带锈防锈漆。该产品的质量与同类油性漆相比，耐水性提高了29倍，耐盐水性提高了9倍，耐热(200℃，8h)、耐机油性和耐碱性特好，生产成本却低很多。本发明防锈漆可以带锈涂装，可免去磷化工序，降低了使用成本，而且产品无毒无味，不污染环境，因而具备了取代同类油性漆的条件。

Description

一种水性改性聚酯带锈防锈漆

技术领域

本发明涉及一种水性工业涂料，具体来说是涉及一种水性改性聚酯带锈防锈漆。

背景技术

相对于统治涂料世界近一个世纪的油性涂料而言，水性涂料是涂料行业的一支新生力量，其诞生和发展主要是受到了人类对环境保护重要性的逐渐认知所驱动。自1966年美国加州颁布实施第一个挥发性有机化合物(VOC)法令以来，各国对严格控制VOC排放量、限制高VOC涂料产品的生产和使用的工作都已经提升到了法律法规的高度，水性涂料因其VOC含量极低且节省能源而成为现在涂料工业发展的主流方向。

水性工业漆是指以水为分散介质的涂料。目前全国8000多家水性漆的生产企业中，只有30多家的产品能达到最新颁布的新技术要求(参见：涂料世界，2005，(4)：2)。目前制备水性醇酸漆的方法都是先制备油性醇酸树脂，然后用乳化法或自乳化法将其转变成水性树脂再配制成水性漆。其生产工艺比油性醇酸漆的生产路线长且复杂，因此其成本也比油性醇酸漆高。在水性漆与油性漆并存的市场情况下，尽管水性漆比油性漆环保，也难替代同类油性漆。

发明内容

本发明的目的在于开发一种成本低质量高的水性工业漆。

我们将油性甘油松香酯类和/或季戊四醇松香酯类树脂溶液，用非离子表面活性剂分散成水性树脂，再与水性聚乙烯醇溶液混合搅拌，得到一种新颖的水性改性聚酯树脂，然后与颜料、填料、防沉剂、助剂等混合搅拌，得到了一种水性改性聚酯带锈防锈漆，其耐水性，耐盐水性和耐热性都比同类油性漆要好，而且由于省去了油性醇酸树脂的制备过程，并选择了价廉易得的原料，其生产成本便大幅下降了，从而实现了本发明的目的。

本发明的一种水性改性聚酯带锈防锈漆，其组成按质量分数100％计，由水性改性聚酯树脂65％～85％，颜料12％～30％，填料0～5％，防沉剂1％～5％和助剂0.4％～3％组成，其中所述的水性改性聚酯树脂是按下述原料组成，在溶液中混合搅拌至粘稠而得到的，所述的原料组成按质量分数100％计，由甘油松香酯类和/或季戊四醇松香酯类树脂50％～60％，非离子表面活性剂15％～25％和聚乙烯醇15％～35％组成。

所述的甘油松香酯类树脂和季戊四醇松香酯类树脂可以从市场上购买，可以是甘油松香酯、季戊四醇松香酯、松香失水苹果酸甘油酯、松香失水苹果酸季戊四醇酯等中的一种或一种以上，所述的非离子表面活性剂可以是脂肪醇聚氧乙烯醚、聚氧乙烯山梨糖醇酐脂肪酸酯或烷基酚聚氧乙烯醚等，所述的水性改性聚酯树脂的制备方法是将甘油松香酯类和/或季戊四醇松香酯类树脂用有机溶剂溶解，最好配成质量分数为40％～70％的溶液，将聚乙烯醇在水中加热溶解，最好配成质量分数为8％～20％的溶液，将甘油松香脂类和/或季戊四醇松香酯类树脂溶液与非离子表面活性剂混合搅拌均匀，一般为10～30分钟，再与聚乙烯醇溶液混合搅拌，直至粘稠，一般为10～30分钟，便得到产品，所述的有机溶剂可以是苯类、重芳烃、乙酸乙酯、乙酸丙酯、乙酸丁酯、乙二醇甲醚、乙二醇乙醚、乙二醇丁醚、丙酮、环己酮、正丁醇中的一种或一种以上的混合溶剂。

所述的颜料、填料、防沉剂和助剂是水性涂料通常使用的，其中颜料用量最好是12％～25％，可以是氧化铁颜料如铁黄、铁黑、铁绿、铁红、铁白或钛白粉、立德粉和有机颜料等，填料可以是碳酸钙、滑石粉或硫酸钡等，防沉剂可以是膨润土、高岭土、羟甲基纤维素或羟乙基纤维素等，使用羟甲基纤维素或羟乙基纤维素作为防沉剂时可以减少用量，助剂是水性涂料常用的助剂，如分散剂、防腐剂、消泡剂、增塑剂、紫外线吸收剂等，其中分散剂如聚丙烯酸，用量为质量分数0.1％～0.2％，防腐剂如苯甲酸钠，用量为质量分数0.2％～0.5％，消泡剂如甲基硅油或辛醇，用量为质量分数0.1～0.2％，增塑剂如磷酸三丁酯或辛醇，用量为质量分数0～2％，紫外线吸收剂如2-羟基-4正辛氧基二苯甲酮(UV 531)，用量为质量分数0～0.2％，

本发明的水性改性聚酯带锈防锈漆的制备方法，是通常的水性漆制备方法，先将颜料和填料分别与水混合后研磨至粒径20～50μm，最好配成质量分数50％～70％的浆料，将防沉剂与水混合，快速搅拌30分钟后，用300目滤布过滤，最好配成质量分数为2％～10％的溶液，然后将各原料混合搅拌1～2小时，用200目滤布过滤，得到产品。

将本发明的水性改性聚酯带锈防锈底漆与同类油性漆C06-1铁红醇酸底漆进行性能对比，结果见表1。

表1 本发明的防锈漆与同类油性底漆的性能对比

续表1

序号	C06-1铁红醇酸底漆 HG/T2009-1991	水性铁红改性聚酯带锈防锈底漆	单项对比评价
				7	耐机油性 (无此指标)	浸机油240h，不起泡，不脱落，不生锈	耐机油性特好比所有油性漆好
8	耐碱性 (无此指标)	15％NaOH溶液中浸240h，无起泡，脱落，无生锈	同类油性漆耐碱性不好
				9	耐热200℃ (无此指标)	200℃8h，无起泡，无裂纹，无脱落	比所有油性漆好，改性聚氨酯类油性漆热到200℃ 自燃，变灰
10	VOC含量 (无此指标)	含VOC 88g/L，优于内墙 VOC≤200g/L的标准	本水性漆是环保型漆，油性漆是致癌产品

将本发明的水性绿色改性聚酯哑光面漆与醇酸磁漆进行性能对比，结果见表2。表2本发明的水性绿色聚酯哑光面漆与同类醇酸磁漆的性能对比

序号	醇酸磁漆 HG/T2576-1994II	水性绿色改性聚酯哑光面漆	单项对比评价
				1	表干≤10h 实干≤18h	表干1h 实干8h	比同类油性漆快干
2	耐弯曲性≤3mm	耐弯曲性3mm	相同
				3	耐水性，浸8h，不起泡、开裂、剥落，允许轻微发白，浸水后保光率不小于80％	浸水240h，无起泡无脱落，无生锈	为同类油性漆的30倍
4	耐盐水性 (无此指标)	浸于盐水中240h，无起泡，无脱落，无生锈	比同类油性漆提高
				5	耐热200℃性 (无此指标)	200℃8h，无起泡无裂纹，轻度变色	比所有油性漆好，改性聚氨酯类油性漆，热至200℃自燃，变灰
6	耐机油性 (无此指标)	在机油中，浸240h，无起泡，无生锈	耐机油性特好，比所有油性漆好

本发明采用市场上廉价易得的原料，省去了生产树脂的工序，从而使本水性工业漆的成本大幅下降，而其质量与同类的油性漆相比有非常明显的提高，耐水性提高了29倍，耐盐水性提高了9倍，耐热(200℃，8h)、耐机油性和耐碱性特好，且可以带锈涂装，可免去除锈和磷化工序，降低了使用成本，产品无毒无味，不污染环境，因而具备了取代同类油性漆的条件。

具体实施方式

以下实施例是对本发明的进一步说明，不是对本发明的限制。

实施例1：

将25g甘油松香酯和25g松香失水苹果酸季戊四醇酯用苯溶解，配成质量分数为40％的溶液，将35g聚乙烯醇在水中加热溶解，配成质量分数为8％的溶液，将甘油松香酯溶液与15g正辛醇聚氧乙烯醚混合搅拌10分钟后，加入聚乙烯醇溶液混合搅拌10分钟，直至粘稠，得到水性改性聚酯树脂。

将铁红16g与水混合后研磨至粒径50μm，配成质量分数为50％的浆料，将碳酸钙5g与水混合后研磨至粒径50μm，配成质量分数为50％的浆料，将膨润土5g与水混合，快速搅拌30分钟后，用300目滤布过滤，配成质量分数为10％的溶液，然后取上一步骤得到的水性改性聚酯树脂73.6g，聚丙烯酸0.1g，苯甲酸钠0.2g，甲基硅油0.1g，与铁红的浆料，碳酸钙的浆料和膨润土的溶液混合搅拌1小时，用200目滤布过滤，得到水性铁红改性聚酯带锈防锈底漆。通过上述的试验证明本发明的水性铁红改性聚酯带锈防锈底漆性能优良。

实施例2：

将60g季戊四醇松香酯用乙酸丁酯和乙二醇醚的混合溶剂溶解，配成质量分数为70％的溶液，将15g聚乙烯醇在水中加热溶解，配成质量分数为20％的溶液，将季戊四醇松香酯溶液与25g聚氧乙烯山梨糖醇酐单油酸酯混合搅拌30分钟后，加入聚乙烯醇溶液混合搅拌30分钟，直至粘稠，得到水性改性聚酯树脂。

将美术绿12g与水混合后研磨至粒径20μm，配成质量分数为70％的浆料，将羟甲基纤维素1g与水混合，快速搅拌30分钟后，用300目滤布过滤，配成质量分数为2％的溶液，然后取上一步骤得到的水性改性聚酯树脂85g，聚丙烯酸0.2g，苯甲酸钠0.5g，甲基硅油0.2g，磷酸三丁酯1.1g与美术绿的浆料，羟甲基纤维素的溶液混合搅拌2小时，用200目滤布过滤，得到水性绿色改性聚酯哑光面漆。通过上述的试验证明该漆性能优良。

实施例3：

将55g松香失水苹果酸甘油酯用丙酮溶解，配成质量分数为50％的溶液，将25g聚乙烯醇在水中加热溶解，配成质量分数为18％的溶液，将松香失水苹果酸甘油酯溶液与20g壬基酚聚氧乙烯醚混合搅拌20分钟后，加入聚乙烯醇溶液混合搅拌20分钟，直至粘稠，得到水性改性聚酯树脂。

将立德粉30g与水混合后研磨至粒径20μm，配成质量分数为60％的溶液，将滑石粉1g与水混合后研磨至粒径20μm，配成质量分数为70％的浆料，将高岭土1g与水混合，快速搅拌 30分钟后，用300目滤布过滤，配成质量分数为10％的溶液，然后取上一步骤得到的水性改性聚酯树脂65g，聚丙烯酸0.1g，苯甲酸钠0.5g，甲基硅油0.2g，辛醇2g，UV 531 0.2g与立德粉的溶液，羟甲基纤维素的溶液混合搅拌1小时，用200目滤布过滤，得到水性白色改性聚酯哑光面漆。通过上述的试验证明该漆性能优良。

Claims

1.一种水性改性聚酯带锈防锈漆，其组成按质量分数100％计，由水性改性聚酯树脂65％～85％，颜料12％～25％，填料0～5％，防沉剂1％～5％和助剂0.4％～3％组成，其中所述的水性改性聚酯树脂是按下述原料组成，由以下的步骤制备得到；分别将甘油松香酯类和/或季戊四醇松香酯类树脂用有机溶剂溶解和将聚乙烯醇在水中加热溶解，将所得甘油松香酯类和/或季戊四醇松香酯类溶液与非离子表面活性剂混合搅拌均匀，然后与上述得到的聚乙烯醇溶液混合搅拌，直至粘稠，所述的原料组成按质量分数100％计，由甘油松香酯类和/或季戊四醇松香酯类树脂50％～60％，非离子表面活性剂15％～25％和聚乙烯醇15％～35％组成，其中所述的甘油松香酯类和/或季戊四醇松香酯类树脂是甘油松香酯、季戊四醇松香酯、松香失水苹果酸甘油酯、松香失水苹果酸季戊四醇酯中的一种或一种以上。

2.根据权利要求1的一种水性改性聚酯带锈防锈漆，其特征是所述的非离子表面活性剂是脂肪醇聚氧乙烯醚、聚氧乙烯山梨糖醇酐脂肪酸酯或烷基酚聚氧乙烯醚。

3.根据权利要求1或2所述的一种水性改性聚酯带锈防锈漆，其特征是所述的水性改性聚酯树脂制备步骤中将甘油松香酯类和/或季戊四醇松香酯类树脂用有机溶剂配成质量分数为40％～70％的溶液，将聚乙烯醇用水配成质量分数为8％～20％的溶液，甘油松香酯类和/或季戊四醇松香酯类溶液和非离子表面活性剂混合搅拌时间为10～30分钟，再与聚乙烯醇的混合搅拌时间为10～30分钟。