一种可厚涂的改性醇酸面漆及其制备方法与流程

1.本发明属于通用型醇酸树脂涂料领域，涉及一种可厚涂的改性醇酸面漆的制备。


背景技术：

2.醇酸树脂涂料由于其具有光泽高，丰满度高及优良的施工性能，在涂料合成工业中占有重要地位。可作为底漆、面漆、清漆等进行使用，也可以与氨基树脂、异氰酸酯进行交联固化成膜。但是，常规醇酸树脂涂料存在干性缓慢，机械强度低，防腐性能差及不能厚涂的缺点，工程领域应用性较差。为此，近些年通过对醇酸树脂进行改性，来解决这些问题。
3.近年来应用各种材料对醇酸树脂进行改性来解决上述缺点，使得上述部分缺点得以逐步改善。申请专利号为cn104449285a，公开了一种厚涂型醇酸底漆，包括有长油醇酸树脂，中油醇酸树脂，c9石油树脂，活性重钙，滑石粉，催干剂防腐涂料及其制备方法，在厚涂施工中，湿膜在800μm左右，干膜在550μm。此方法可以提高涂层厚度，但只能作为底漆涂层使用；醇酸底漆由于加入大量的填料填充，使得漆膜厚度提升明显，达到厚涂效果，目前国内大部分醇酸底漆都可达到这一效果，但是醇酸树脂面漆涂层不能厚涂的缺点一直未能解决。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于解决现有技术的问题，提供一种可厚涂的改性醇酸面漆及其制备方法，通过采用酚醛树脂改性，提升了漆膜的干性与硬度，同时添加聚乙烯醇缩丁醛改善了漆膜的柔韧性，施工后漆膜附着力及耐水性优异，制备的改性醇酸面漆达到了可厚涂的特性。
5.本发明的目的是通过以下技术方案来实现的。
6.本发明一方面，提供一种可厚涂的改性醇酸面漆，包括下述重量百分比原料：
[0007][0008]
优选的，所述改性醇酸树脂包括以下质量比的原料：
[0009]
豆油酸16
‑
20％、苯甲酸8
‑
12％、季戊四醇12
‑
15％、苯酐16
‑
19％、回流二甲苯3％和二甲苯37
‑
40％。
[0010]
优选的，所述酚醛树脂液包括以下质量比的原料：
[0011]
二甲苯15
‑
20％、甲苯15
‑
20％、丙二醇甲醚醋酸酯5
‑
10％和酚醛树脂50
‑
60％。
[0012]
优选的，所述聚乙烯醇缩丁醛液包括以下质量比的原料：
[0013]
乙醇25
‑
35％、丙二醇甲醚醋酸酯55
‑
65％和聚乙烯醇缩丁醛10％。
[0014]
优选的，所述分散剂为德国巴斯夫公司埃夫卡助剂efka4010。
[0015]
流平剂为赢创化学公司迪高助剂tego415。
[0016]
消泡剂为德国毕克化学公司流变助剂byk066。
[0017]
有机膨润土为浙江宏宇新材料有限公司生产的hy758有机膨润土。
[0018]
锐钛型钛白粉为河南漯河市兴茂钛业有限公司生产的tpa
‑
120钛白粉。
[0019]
沉淀硫酸钡为陕西富化化工有限公司生产的沉淀硫酸钡。
[0020]
催干剂为陕西万银化工有限公司生产的复合568催干剂。
[0021]
抗结皮剂为湖北仙粼化工有限公司生产的丁酮肟抗结皮剂。
[0022]
所述溶剂为二甲苯、甲苯、乙醇和丙二醇甲醚醋酸酯中的一种或按照任意比例的混合溶剂。
[0023]
本发明另一方面，提供了一种可厚涂的改性醇酸面漆的制备方法，包括：
[0024]
按照重量百分比将35
‑
45％的改性醇酸树脂、8
‑
12％的酚醛树脂液与3
‑
6％的聚乙烯醇缩丁醛液在配料罐中高速分散均匀；加入0.6
‑
1％分散剂、0.5
‑
0.8％流平剂、0.1
‑
0.2％消泡剂高速分散均匀；加入0.4％有机膨润土高速分散均匀；继续加入0.5％炭黑、15
‑
20％锐钛型钛白粉及6
‑
8％沉淀硫酸钡高速分散均匀；静置；
[0025]
将静置后的漆浆液加入卧式砂磨机研磨至细度合格后，放料至调漆罐；分散状态下，加入0.8
‑
1％催干剂混合均匀，再加入15
‑
18％溶剂调整粘度；加入0.1
‑
0.2％抗结皮剂，即得改性醇酸面漆。
[0026]
优选的，所述改性醇酸树脂通过以下方法进行制备：
[0027]
在反应釜中加入16
‑
20％豆油酸、8
‑
12％苯甲酸、12
‑
15％季戊四醇、16
‑
19％苯酐及3％回流二甲苯，开启搅拌及冷却水，加热升温至200
‑
210℃，保温回流脱水2h，继续升温220
‑
230℃，保温回流至酸值、粘度合格后降温，加入37
‑
40％二甲苯兑稀，即得所述改性醇酸树脂。
[0028]
优选的，所述酚醛树脂液通过以下方法进行制备：
[0029]
将15
‑
20％二甲苯、15
‑
20％甲苯、5
‑
10％丙二醇甲醚醋酸酯与50
‑
60％酚醛树脂计量入釜，开启搅拌，升温至70
‑
80℃保温3h，至充分溶解，取样查看无颗粒物，过滤出料即得所述酚醛树脂液。
[0030]
优选的，所述聚乙烯醇缩丁醛液通过以下方法进行制备：
[0031]
将25
‑
35％乙醇、55
‑
65％丙二醇甲醚醋酸酯与10％聚乙烯醇缩丁醛计量入釜，开启搅拌，升温至55
‑
60℃保温6h，至充分溶解，取样查看无颗粒物，过滤出料即得所述聚乙烯醇缩丁醛液。
[0032]
优选的，改性醇酸树脂、酚醛树脂液与聚乙烯醇缩丁醛液高速分散10分钟；加入分散剂、流平剂及消泡剂高速分散10分钟；加入有机膨润土高速分散10分钟；加入炭黑、锐钛型钛白粉及沉淀硫酸钡高速分散10分钟；静置1h后加入卧式砂磨机研磨30分钟以上，研磨至漆浆细度小于20μm。
[0033]
本发明的有益效果是：
[0034]
该涂料在其制备过程中，通过采用酚醛树脂改性提高漆膜的干性及硬度，应用聚乙烯醇缩丁醛改善了漆膜的柔韧性，解决了常规醇酸树脂涂料在涂膜较厚时，硬度差，容易出现桔皮及表干里不干的弊病；同时筛选较优的助剂和溶剂，解决了厚涂漆膜不易流平问题。在施工时一次干膜厚度可达110
‑
130μm(常规醇酸面漆1次施工干膜厚度为30
‑
55μm)，达到厚涂的效果，提高了涂装效率，节约了时间成本及人工成本，同时施工后的漆膜附着力及耐水性优异。
具体实施方式
[0035]
下面结合实施例对发明作进一步的详细说明。
[0036]
本发明提供的可厚涂的改性醇酸面漆的制备方法，包括以下步骤：
[0037]
1)配制改性醇酸树脂：
[0038]
在反应釜中加入16
‑
20％豆油酸、8
‑
12％苯甲酸、12
‑
15％季戊四醇、16
‑
19％苯酐及3％回流二甲苯，开启搅拌及冷却水，加热升温至200
‑
210℃，保温回流脱水2h，继续升温
220
‑
230℃，保温回流至酸值、粘度合格后降温，加入37
‑
40％二甲苯兑稀，即得所述改性醇酸树脂。
[0039]
2)配制酚醛树脂液：
[0040]
将15
‑
20％二甲苯、15
‑
20％甲苯、5
‑
10％丙二醇甲醚醋酸酯与50
‑
60％酚醛树脂计量入釜，开启搅拌，升温至70
‑
80℃保温3h，至充分溶解，取样查看无颗粒物，过滤出料即得所述酚醛树脂液。
[0041]
3)配制聚乙烯醇缩丁醛液：
[0042]
将25
‑
35％乙醇、55
‑
65％丙二醇甲醚醋酸酯与10％聚乙烯醇缩丁醛计量入釜，开启搅拌，升温至55
‑
60℃保温6h，至充分溶解，取样查看无颗粒物，过滤出料即得所述聚乙烯醇缩丁醛液。
[0043]
4)制备改性醇酸面漆：
[0044]
按照重量百分比将35
‑
45％的改性醇酸树脂、8
‑
12％的酚醛树脂液与3
‑
6％的聚乙烯醇缩丁醛液在配料罐中高速分散10分钟，分散均匀后加入0.6
‑
1％分散剂、0.5
‑
0.8％流平剂、0.1
‑
0.2％消泡剂高速分散10分钟，分散均匀后加入0.4％有机膨润土高速分散10分钟，分散均匀后继续加入0.5％炭黑、15
‑
20％锐钛型钛白粉及6
‑
8％沉淀硫酸钡高速分散10分钟，分散均匀；静置1h；
[0045]
将静置后的漆浆液加入卧式砂磨机研磨30分钟以上至细度小于20μm，放料至调漆罐；分散状态下，加入0.8
‑
1％催干剂混合均匀，再加入15
‑
18％溶剂调整粘度至50
‑
70s/涂4杯/25℃；加入0.1
‑
0.2％抗结皮剂，即得改性醇酸面漆。
[0046]
其中，分散剂为德国巴斯夫公司的efka4010；流平剂为赢创化学公司的tego415；消泡剂为德国毕克化学公司的byk066；有机膨润土为浙江宏宇新材料有限公司生产的hy758有机膨润土；炭黑为山东汇百川新材料有限公司生产的hc6505炭黑；锐钛型钛白粉为河南漯河市兴茂钛业有限公司生产的tpa
‑
120钛白粉；沉淀硫酸钡为陕西富化化工有限公司生产的沉淀硫酸钡；催干剂为陕西万银化工有限公司生产的复合568催干剂；抗结皮剂为湖北仙粼化工有限公司生产的丁酮肟抗结皮剂；溶剂为二甲苯、甲苯、乙醇和丙二醇甲醚醋酸酯中的一种或按照任意比例的混合溶剂。
[0047]
下面通过具体实施例来进一步说明本发明。
[0048]
实施例1
[0049]
1)配制改性醇酸树脂：
[0050]
在反应釜中加入16％豆油酸、12％苯甲酸、15％季戊四醇、17％苯酐及3％回流二甲苯，开启搅拌及冷却水，加热升温至200℃，保温回流脱水2h，继续升温230℃，保温回流至酸值、粘度合格后降温，加入37％二甲苯兑稀，即得所述改性醇酸树脂。
[0051]
2)配制酚醛树脂液：
[0052]
将18％二甲苯、17％甲苯、5％丙二醇甲醚醋酸酯与60％酚醛树脂计量入釜，开启搅拌，升温至70℃保温3h，至充分溶解，取样查看无颗粒物，过滤出料即得所述酚醛树脂液。
[0053]
3)配制聚乙烯醇缩丁醛液：
[0054]
将32％乙醇、58％丙二醇甲醚醋酸酯与10％聚乙烯醇缩丁醛计量入釜，开启搅拌，升温至60℃保温6h，至充分溶解，取样查看无颗粒物，过滤出料即得聚乙烯醇缩丁醛液。
[0055]
4)制备改性醇酸面漆：
[0056]
按照重量百分比将35％的改性醇酸树脂、12％的酚醛树脂液与6％的聚乙烯醇缩丁醛液在配料罐中高速分散10分钟，分散均匀后加入0.8％分散剂、0.5％流平剂、0.1％消泡剂高速分散10分钟，分散均匀后加入0.4％有机膨润土高速分散10分钟，分散均匀后继续加入0.5％炭黑、15％锐钛型钛白粉及8％沉淀硫酸钡高速分散10分钟，分散均匀；静置1h；
[0057]
将静置后的漆浆液加入卧式砂磨机研磨30分钟以上至细度小于20μm，放料至调漆罐；分散状态下，加入0.8％催干剂混合均匀，再加入18％二甲苯调整粘度至50
‑
70s/涂4杯/25℃；加入0.1％抗结皮剂，即得改性醇酸面漆。
[0058]
实施例2
[0059]
1)配制改性醇酸树脂：
[0060]
在反应釜中加入18％豆油酸、8％苯甲酸、15％季戊四醇、16％苯酐及3％回流二甲苯，开启搅拌及冷却水，加热升温至210℃，保温回流脱水2h，继续升温220℃，保温回流至酸值、粘度合格后降温，加入40％二甲苯兑稀，即得所述改性醇酸树脂。
[0061]
2)配制酚醛树脂液：
[0062]
将15％二甲苯、20％甲苯、5％丙二醇甲醚醋酸酯与60％酚醛树脂计量入釜，开启搅拌，升温至80℃保温3h，至充分溶解，取样查看无颗粒物，过滤出料即得所述酚醛树脂液。
[0063]
3)配制聚乙烯醇缩丁醛液：
[0064]
将25％乙醇、65％丙二醇甲醚醋酸酯与10％聚乙烯醇缩丁醛计量入釜，开启搅拌，升温至55℃保温6h，至充分溶解，取样查看无颗粒物，过滤出料即得聚乙烯醇缩丁醛液。
[0065]
4)制备改性醇酸面漆：
[0066]
按照重量百分比将40％的改性醇酸树脂、9％的酚醛树脂液与5％的聚乙烯醇缩丁醛液在配料罐中高速分散10分钟，分散均匀后加入0.6％分散剂、0.8％流平剂、0.2％消泡剂高速分散10分钟，分散均匀后加入0.4％有机膨润土高速分散10分钟，分散均匀后继续加入0.5％炭黑、20％锐钛型钛白粉及6％沉淀硫酸钡高速分散10分钟，分散均匀；静置1h；
[0067]
将静置后的漆浆液加入卧式砂磨机研磨30分钟以上至细度小于20μm，放料至调漆罐；分散状态下，加入0.9％催干剂混合均匀，再加入15％甲苯调整粘度至50
‑
70s/涂4杯/25℃；加入0.2％抗结皮剂，即得改性醇酸面漆。
[0068]
实施例3
[0069]
1)配制改性醇酸树脂：
[0070]
在反应釜中加入17％豆油酸、10％苯甲酸、13％季戊四醇、19％苯酐及3％回流二甲苯，开启搅拌及冷却水，加热升温至205℃，保温回流脱水2h，继续升温220℃，保温回流至酸值、粘度合格后降温，加入38％二甲苯兑稀，即得所述改性醇酸树脂。
[0071]
2)配制酚醛树脂液：
[0072]
将20％二甲苯、16％甲苯、6％丙二醇甲醚醋酸酯与58％酚醛树脂计量入釜，开启搅拌，升温至75℃保温3h，至充分溶解，取样查看无颗粒物，过滤出料即得所述酚醛树脂液。
[0073]
3)配制聚乙烯醇缩丁醛液：
[0074]
将30％乙醇、60％丙二醇甲醚醋酸酯与10％聚乙烯醇缩丁醛计量入釜，开启搅拌，升温至60℃保温6h，至充分溶解，取样查看无颗粒物，过滤出料即得聚乙烯醇缩丁醛液。
[0075]
4)制备改性醇酸面漆：
[0076]
按照重量百分比将39％的改性醇酸树脂、11％的酚醛树脂液与4％的聚乙烯醇缩
丁醛液在配料罐中高速分散10分钟，分散均匀后加入0.7％分散剂、0.6％流平剂、0.2％消泡剂高速分散10分钟，分散均匀后加入0.4％有机膨润土高速分散10分钟，分散均匀后继续加入0.5％炭黑、18％锐钛型钛白粉及6％沉淀硫酸钡高速分散10分钟，分散均匀；静置1h；
[0077]
将静置后的漆浆液加入卧式砂磨机研磨30分钟以上至细度小于20μm，放料至调漆罐；分散状态下，加入1％催干剂混合均匀，再加入18％乙醇调整粘度至50
‑
70s/涂4杯/25℃；加入0.2％抗结皮剂，即得改性醇酸面漆。
[0078]
实施例4
[0079]
1)配制改性醇酸树脂：
[0080]
在反应釜中加入19％豆油酸、9％苯甲酸、14％季戊四醇、18％苯酐及3％回流二甲苯，开启搅拌及冷却水，加热升温至210℃，保温回流脱水2h，继续升温225℃，保温回流至酸值、粘度合格后降温，加入37％二甲苯兑稀，即得所述改性醇酸树脂。
[0081]
2)配制酚醛树脂液：
[0082]
将17％二甲苯、15％甲苯、8％丙二醇甲醚醋酸酯与50％酚醛树脂计量入釜，开启搅拌，升温至80℃保温3h，至充分溶解，取样查看无颗粒物，过滤出料即得所述酚醛树脂液。
[0083]
3)配制聚乙烯醇缩丁醛液：
[0084]
将35％乙醇、55％丙二醇甲醚醋酸酯与10％聚乙烯醇缩丁醛计量入釜，开启搅拌，升温至60℃保温6h，至充分溶解，取样查看无颗粒物，过滤出料即得聚乙烯醇缩丁醛液。
[0085]
4)制备改性醇酸面漆：
[0086]
按照重量百分比将45％的改性醇酸树脂、9％的酚醛树脂液与4％的聚乙烯醇缩丁醛液在配料罐中高速分散10分钟，分散均匀后加入0.6％分散剂、0.5％流平剂、0.1％消泡剂高速分散10分钟，分散均匀后加入0.4％有机膨润土高速分散10分钟，分散均匀后继续加入0.5％炭黑、17％锐钛型钛白粉及6％沉淀硫酸钡高速分散10分钟，分散均匀；静置1h；
[0087]
将静置后的漆浆液加入卧式砂磨机研磨30分钟以上至细度小于20μm，放料至调漆罐；分散状态下，加入0.8％催干剂混合均匀，再加入16％丙二醇甲醚醋酸酯调整粘度至50
‑
70s/涂4杯/25℃；加入0.1％抗结皮剂，即得改性醇酸面漆。
[0088]
实施例5
[0089]
1)配制改性醇酸树脂：
[0090]
在反应釜中加入20％豆油酸、11％苯甲酸、12％季戊四醇、17％苯酐及3％回流二甲苯，开启搅拌及冷却水，加热升温至200℃，保温回流脱水2h，继续升温220℃，保温回流至酸值、粘度合格后降温，加入37％二甲苯兑稀，即得所述改性醇酸树脂。
[0091]
2)配制酚醛树脂液：
[0092]
将16％二甲苯、18％甲苯、10％丙二醇甲醚醋酸酯与55％酚醛树脂计量入釜，开启搅拌，升温至70℃保温3h，至充分溶解，取样查看无颗粒物，过滤出料即得所述酚醛树脂液。
[0093]
3)配制聚乙烯醇缩丁醛液：
[0094]
将27％乙醇、63％丙二醇甲醚醋酸酯与10％聚乙烯醇缩丁醛计量入釜，开启搅拌，升温至60℃保温6h，至充分溶解，取样查看无颗粒物，过滤出料即得聚乙烯醇缩丁醛液。
[0095]
4)制备改性醇酸面漆：
[0096]
按照重量百分比将42％的改性醇酸树脂、10％的酚醛树脂液与4％的聚乙烯醇缩丁醛液在配料罐中高速分散10分钟，分散均匀后加入1％分散剂、0.5％流平剂、0.1％消泡
剂高速分散10分钟，分散均匀后加入0.4％有机膨润土高速分散10分钟，分散均匀后继续加入0.5％炭黑、15％锐钛型钛白粉及7％沉淀硫酸钡高速分散10分钟，分散均匀；静置1h；
[0097]
将静置后的漆浆液加入卧式砂磨机研磨30分钟以上至细度小于20μm，放料至调漆罐；分散状态下，加入1％催干剂混合均匀，再加入18％乙醇和二甲苯混合溶剂调整粘度至50
‑
70s/涂4杯/25℃；加入0.2％抗结皮剂，即得改性醇酸面漆。
[0098]
表1 实施例1
‑
5改性醇酸面漆性能指标
[0099][0100][0101]
从上述实施例可以看出，本发明制备的一种可厚涂的改性醇酸面漆厚涂施工后，具有干性好、硬度高，表干不大于5.5h，实干不大于21h，摆杆硬度可达0.4以上；耐水性可达72h以上；同时附着力和柔韧性优异，附着力不大于2级，柔韧性为2mm；施工后一次湿膜厚度不低于180μm，一次干膜厚度不低于110μm。漆膜外观正常，施涂无障碍，具有可厚涂的特性。
[0102]
本发明并不局限于上述实施例，在本发明公开的技术方案的基础上，本领域的技术人员根据所公开的技术内容，不需要创造性的劳动就可以对其中的一些技术特征作出一些替换和变形，这些替换和变形均在本发明的保护范围内。