專利名稱：一種水性改性聚酯帶銹防銹漆的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種水性工業(yè)涂料，具體來(lái)說(shuō)是涉及一種水性改性聚酯帶銹防銹漆。
背景技術(shù)：
相對(duì)于統(tǒng)治涂料世界近一個(gè)世紀(jì)的油性涂料而言，水性涂料是涂料行業(yè)的一支新生力量，其誕生和發(fā)展主要是受到了人類對(duì)環(huán)境保護(hù)重要性的逐漸認(rèn)知所驅(qū)動(dòng)。自1966年美國(guó)加州頒布實(shí)施第一個(gè)揮發(fā)性有機(jī)化合物(VOC)法令以來(lái)，各國(guó)對(duì)嚴(yán)格控制VOC排放量、限制高VOC涂料產(chǎn)品的生產(chǎn)和使用的工作都已經(jīng)提升到了法律法規(guī)的高度，水性涂料因其VOC含量極低且節(jié)省能源而成為現(xiàn)在涂料工業(yè)發(fā)展的主流方向。
水性工業(yè)漆是指以水為分散介質(zhì)的涂料。目前全國(guó)8000多家水性漆的生產(chǎn)企業(yè)中，只有30多家的產(chǎn)品能達(dá)到最新頒布的新技術(shù)要求(參見涂料世界，2005，(4)2)。目前制備水性醇酸漆的方法都是先制備油性醇酸樹脂，然后用乳化法或自乳化法將其轉(zhuǎn)變成水性樹脂再配制成水性漆。其生產(chǎn)工藝比油性醇酸漆的生產(chǎn)路線長(zhǎng)且復(fù)雜，因此其成本也比油性醇酸漆高。在水性漆與油性漆并存的市場(chǎng)情況下，盡管水性漆比油性漆環(huán)保，也難替代同類油性漆。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于開發(fā)一種成本低質(zhì)量高的水性工業(yè)漆。
我們將油性甘油松香酯類和/或季戊四醇松香酯類樹脂溶液，用非離子表面活性劑分散成水性樹脂，再與水性聚乙烯醇溶液混合攪拌，得到一種新穎的水性改性聚酯樹脂，然后與顏料、填料、防沉劑、助劑等混合攪拌，得到了一種水性改性聚酯帶銹防銹漆，其耐水性，耐鹽水性和耐熱性都比同類油性漆要好，而且由于省去了油性醇酸樹脂的制備過程，并選擇了價(jià)廉易得的原料，其生產(chǎn)成本便大幅下降了，從而實(shí)現(xiàn)了本發(fā)明的目的。
本發(fā)明的一種水性改性聚酯帶銹防銹漆，其組成按質(zhì)量分?jǐn)?shù)100％計(jì)，由水性改性聚酯樹脂65％～85％，顏料12％～30％，填料0～5％，防沉劑1％～5％和助劑0.4％～3％組成，其中所述的水性改性聚酯樹脂是按下述原料組成，在溶液中混合攪拌至粘稠而得到的，所述的原料組成按質(zhì)量分?jǐn)?shù)100％計(jì)，由甘油松香酯類和/或季戊四醇松香酯類樹脂50％～60％，非離子表面活性劑15％～25％和聚乙烯醇15％～35％組成。
所述的甘油松香酯類樹脂和季戊四醇松香酯類樹脂可以從市場(chǎng)上購(gòu)買，可以是甘油松香酯、季戊四醇松香酯、松香失水蘋果酸甘油酯、松香失水蘋果酸季戊四醇酯等中的一種或一種以上，所述的非離子表面活性劑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樹脂的制備方法是將甘油松香酯類和/或季戊四醇松香酯類樹脂用有機(jī)溶劑溶解，最好配成質(zhì)量分?jǐn)?shù)為40％～70％的溶液，將聚乙烯醇在水中加熱溶解，最好配成質(zhì)量分?jǐn)?shù)為8％～20％的溶液，將甘油松香脂類和/或季戊四醇松香酯類樹脂溶液與非離子表面活性劑混合攪拌均勻，一般為10～30分鐘，再與聚乙烯醇溶液混合攪拌，直至粘稠，一般為10～30分鐘，便得到產(chǎn)品，所述的有機(jī)溶劑可以是苯類、重芳烴、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、環(huán)己酮、正丁醇中的一種或一種以上的混合溶劑。
所述的顏料、填料、防沉劑和助劑是水性涂料通常使用的，其中顏料可以是氧化鐵顏料如鐵黃、鐵黑、鐵綠、鐵紅、鐵白或鈦白粉、立德粉和有機(jī)顏料等，填料可以是碳酸鈣、滑石粉或硫酸鋇等，防沉劑可以是膨潤(rùn)土、高嶺土、羥甲基纖維素或羥乙基纖維素等，使用羥甲基纖維素或羥乙基纖維素作為防沉劑時(shí)可以減少用量，助劑是水性涂料常用的助劑，如分散劑、防腐劑、消泡劑、增塑劑、紫外線吸收劑等，其中分散劑如聚丙烯酸，用量為質(zhì)量分?jǐn)?shù)0.1％～0.2％，防腐劑如苯甲酸鈉，用量為質(zhì)量分?jǐn)?shù)0.2％～0.5％，消泡劑如甲基硅油或辛醇，用量為質(zhì)量分?jǐn)?shù)0.1～0.2％，增塑劑如磷酸三丁酯或辛醇，用量為質(zhì)量分?jǐn)?shù)0～2％，紫外線吸收劑如2-羥基-4正辛氧基二苯甲酮(UV 531)，用量為質(zhì)量分?jǐn)?shù)0～0.2％，本發(fā)明的水性改性聚酯帶銹防銹漆的制備方法，是通常的水性漆制備方法，先將顏料和填料分別與水混合后研磨至粒徑20～50μm，最好配成質(zhì)量分?jǐn)?shù)50％～70％的漿料，將防沉劑與水混合，快速攪拌30分鐘后，用300目濾布過濾，最好配成質(zhì)量分?jǐn)?shù)為2％～10％的溶液，然后將各原料混合攪拌1～2小時(shí)，用200目濾布過濾，得到產(chǎn)品。
將本發(fā)明的水性改性聚酯帶銹防銹底漆與同類油性漆C06-1鐵紅醇酸底漆進(jìn)行性能對(duì)比，結(jié)果見表1。
表1本發(fā)明的防銹漆與同類油性底漆的性能對(duì)比

續(xù)表1

將本發(fā)明的水性綠色改性聚酯啞光面漆與醇酸磁漆進(jìn)行性能對(duì)比，結(jié)果見表2。
表2本發(fā)明的水性綠色聚酯啞光面漆與同類醇酸磁漆的性能對(duì)比

本發(fā)明采用市場(chǎng)上廉價(jià)易得的原料，省去了生產(chǎn)樹脂的工序，從而使本水性工業(yè)漆的成本大幅下降，而其質(zhì)量與同類的油性漆相比有非常明顯的提高，耐水性提高了29倍，耐鹽水性提高了9倍，耐熱(200℃，8h)、耐機(jī)油性和耐堿性特好，且可以帶銹涂裝，可免去除銹和磷化工序，降低了使用成本，產(chǎn)品無(wú)毒無(wú)味，不污染環(huán)境，因而具備了取代同類油性漆的條件。
具體實(shí)施例方式
以下實(shí)施例是對(duì)本發(fā)明的進(jìn)一步說(shuō)明，不是對(duì)本發(fā)明的限制。
實(shí)施例1將25g甘油松香酯和25g松香失水蘋果酸季戊四醇酯用苯溶解，配成質(zhì)量分?jǐn)?shù)為40％的溶液，將35g聚乙烯醇在水中加熱溶解，配成質(zhì)量分?jǐn)?shù)為8％的溶液，將甘油松香酯溶液與15g正辛醇聚氧乙烯醚混合攪拌10分鐘后，加入聚乙烯醇溶液混合攪拌10分鐘，直至粘稠，得到水性改性聚酯樹脂。
將鐵紅16g與水混合后研磨至粒徑50μm，配成質(zhì)量分?jǐn)?shù)為50％的漿料，將碳酸鈣5g與水混合后研磨至粒徑50μm，配成質(zhì)量分?jǐn)?shù)為50％的漿料，將膨潤(rùn)土5g與水混合，快速攪拌30分鐘后，用300目濾布過濾，配成質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10％的溶液，然后取上一步驟得到的水性改性聚酯樹脂73.6g，聚丙烯酸0.1g，苯甲酸鈉0.2g，甲基硅油0.1g，與鐵紅的漿料，碳酸鈣的漿料和膨潤(rùn)土的溶液混合攪拌1小時(shí)，用200目濾布過濾，得到水性鐵紅改性聚酯帶銹防銹底漆。通過上述的試驗(yàn)證明本發(fā)明的水性鐵紅改性聚酯帶銹防銹底漆性能優(yōu)良。
實(shí)施例2將60g季戊四醇松香酯用乙酸丁酯和乙二醇醚的混合溶劑溶解，配成質(zhì)量分?jǐn)?shù)為70％的溶液，將15g聚乙烯醇在水中加熱溶解，配成質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20％的溶液，將季戊四醇松香酯溶液與25g聚氧乙烯山梨糖醇酐單油酸酯混合攪拌30分鐘后，加入聚乙烯醇溶液混合攪拌30分鐘，直至粘稠，得到水性改性聚酯樹脂。
將美術(shù)綠12g與水混合后研磨至粒徑20μm，配成質(zhì)量分?jǐn)?shù)為70％的漿料，將羥甲基纖維素1g與水混合，快速攪拌30分鐘后，用300目濾布過濾，配成質(zhì)量分?jǐn)?shù)為2％的溶液，然后取上一步驟得到的水性改性聚酯樹脂85g，聚丙烯酸0.2g，苯甲酸鈉0.5g，甲基硅油0.2g，磷酸三丁酯1.1g與美術(shù)綠的漿料，羥甲基纖維素的溶液混合攪拌2小時(shí)，用200目濾布過濾，得到水性綠色改性聚酯啞光面漆。通過上述的試驗(yàn)證明該漆性能優(yōu)良。
實(shí)施例3將55g松香失水蘋果酸甘油酯用丙酮溶解，配成質(zhì)量分?jǐn)?shù)為50％的溶液，將25g聚乙烯醇在水中加熱溶解，配成質(zhì)量分?jǐn)?shù)為18％的溶液，將松香失水蘋果酸甘油酯溶液與20g壬基酚聚氧乙烯醚混合攪拌20分鐘后，加入聚乙烯醇溶液混合攪拌20分鐘，直至粘稠，得到水性改性聚酯樹脂。
將立德粉30g與水混合后研磨至粒徑20μm，配成質(zhì)量分?jǐn)?shù)為60％的溶液，將滑石粉1g與水混合后研磨至粒徑20μm，配成質(zhì)量分?jǐn)?shù)為70％的漿料，將高嶺土1g與水混合，快速攪拌30分鐘后，用300目濾布過濾，配成質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10％的溶液，然后取上一步驟得到的水性改性聚酯樹脂65g，聚丙烯酸0.1g，苯甲酸鈉0.5g，甲基硅油0.2g，辛醇2g，UV 531 0.2g與立德粉的溶液，羥甲基纖維素的溶液混合攪拌1小時(shí)，用200目濾布過濾，得到水性白色改性聚酯啞光面漆。通過上述的試驗(yàn)證明該漆性能優(yōu)良。
權(quán)利要求
1.一種水性改性聚酯帶銹防銹漆，其組成按質(zhì)量分?jǐn)?shù)100％計(jì)，由水性改性聚酯樹脂65％～85％，顏料12％～25％，填料0～5％，防沉粉1％～5％和助劑0.4％～3％組成，其中所述的水性改性聚酯樹脂是按下述原料組成，在溶液中混合攪拌至粘稠而得到的，所述的原料組成按質(zhì)量分?jǐn)?shù)100％計(jì)，由甘油松香酯類和/或季戊四醇松香酯類樹脂50％～60％，非離子表面活性劑15％～25％和聚乙烯醇15％～35％組成。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的一種水性改性聚酯帶銹防銹漆，其特征是所述的甘油松香酯類和/或季戊四醇松香酯類樹脂是甘油松香酯、季戊四醇松香酯、松香失水蘋果酸甘油酯、松香失水蘋果酸季戊四醇酯中的一種或一種以上，所述的非離子表面活性劑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.根據(jù)權(quán)利要求1或2的一種水性改性聚酯帶銹防銹漆，其特征是所述的水性改性聚酯樹脂是由以下的步驟得到分別將甘油松香酯類和/或季戊四醇松香酯類樹脂用有機(jī)溶劑溶解和將聚乙烯醇在水中加熱溶解，將所得甘油松香酯類和/或季戊四醇松香酯類溶液與非離子表面活性劑混合攪拌均勻，然后與上述得到的聚乙烯醇溶液混合攪拌，直至粘稠。
4.根據(jù)權(quán)利要求3的一種水性改性聚酯帶銹防銹漆，其特征是將甘油松香酯類和/或季戊四醇松香酯類樹脂用有機(jī)溶劑配成質(zhì)量分?jǐn)?shù)為40％～70％的溶液，將聚乙烯醇用水配成質(zhì)量分?jǐn)?shù)為8％～20％的溶液，甘油松香酯類和/或季戊四醇松香酯類溶液和非離子表面活性劑混合攪拌時(shí)間為10～30分鐘，再與聚乙烯醇的混合攪拌時(shí)間為10～30分鐘。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種水性改性聚酯帶銹防銹漆，其特征是首先將油性甘油松香酯類和/或季戊四醇松香酯類樹脂溶液，用非離子表面活性劑分散成水性樹脂，再與水性聚乙烯醇溶液混合攪拌，得到一種水性改性聚酯樹脂，然后按質(zhì)量分?jǐn)?shù)100％計(jì)由該樹脂65％～85％，顏料12％～30％，填料0～5％，防沉粉1％～5％和助劑0.4％～3％組成發(fā)明的水性改性聚酯帶銹防銹漆。該產(chǎn)品的質(zhì)量與同類油性漆相比，耐水性提高了29倍，耐鹽水性提高了9倍，耐熱(200℃，8h)、耐機(jī)油性和耐堿性特好，生產(chǎn)成本卻低很多。本發(fā)明防銹漆可以帶銹涂裝，可免去磷化工序，降低了使用成本，而且產(chǎn)品無(wú)毒無(wú)味，不污染環(huán)境，因而具備了取代同類油性漆的條件。
文檔編號(hào)C09D5/02GK1995249SQ20061012369
公開日2007年7月11日 申請(qǐng)日期2006年11月22日 優(yōu)先權(quán)日2006年11月22日
發(fā)明者劉天仕 申請(qǐng)人:劉天仕