一种水性快干低VOC醇酸涂料的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种水性快干低VOC醇酸涂料的制备方法，涉及涂料领域，先合成快干型的醇酸树脂，再对该树脂进行乳化，得到醇酸树脂乳液，最后以该乳液为原料生产出水性快干低VOC含量的醇酸树脂涂料，此发明专利技术合成醇酸树脂工艺采用高聚法，可有效降低醇酸树脂的实干时间，从而降低最终水性涂料产品的干燥时间，减少了客户施工周期，得到的乳液具有极低VOC含量，且具有优异的耐水性、稳定性及成膜性能，整个工艺过程选用自制快干型醇酸树脂，含量达99%以上，在乳化和制漆过程中不添加有机溶剂，最终涂料中的VOC含量控制在60g/L以下，真正实现低VOC含量水性醇酸涂料。

Method for preparing water quick dry low VOC alkyd paint

The invention discloses a method for preparing waterborne alkyd paint dry low VOC, involving the first synthesis of alkyd resin paint, fast drying, and then the obtained emulsion resin, alkyd resin emulsion, the emulsion for the production of quick drying alkyd resin coating effluent with low VOC content of raw materials, the synthesis of alkyd using the process of polymer resin, alkyd resin can effectively reduce the drying time, to reduce the drying time of final water paint products, reducing the customer the construction period, the emulsion with low VOC content, and has the advantages of water resistance, stability and film with excellent performance, the whole process with the self-made quick drying alkyd resin that was more than 99%, the emulsification and paint process without adding organic solvent, VOC content of the final coating in control under 60g/L, realize low water content of VOC Alkyd coatings.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及涂料领域，特别涉及一种水性快干低VOC醇酸涂料的制备方法。
技术介绍
醇酸树脂自1927年开发以来，得到了迅速的发展，如今醇酸树脂涂料已成为工业保护领域应用极为广泛的一种涂料。但是传统醇酸树脂涂料为溶剂型涂料，大量使用有机溶剂，最终挥发进入大气，不仅是对资源的极大浪费，同时对环境和人体造成不同程度的危害。近年来随着全世界环保热潮的兴起，各种环保法相继出台，水性低VOC醇酸涂料替代溶剂型醇酸涂料势在必行。我国现有的水性醇酸涂料多为水溶性树脂涂料，是在树脂生产中向树脂分子中引入水溶性的基团，从而增加树脂的亲水性。然而该方法生产的水性涂料需要加入助溶剂，增加了VOC含量，并且由于亲水基团的引入大大降低的涂料的耐水性。并且由于水的挥发速率及富氧率与有机溶剂存在较大差异，水性涂料的干燥普遍偏慢。本专利技术的目的是克服现有技术的缺陷，生产一种水性快干低VOC含量的醇酸树脂涂料。具体方法是先合成快干型的醇酸树脂，再对该树脂进行乳化，得到醇酸树脂乳液，最后以该乳液为原料生产出水性快干低VOC含量的醇酸树脂涂料。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供一种水性快干低VOC醇酸涂料的制备方法，以解决现有技术中导致的生产的水性涂料需要加入助溶剂，增加了VOC含量，并且由于亲水基团的引入大大降低的涂料的耐水性，并且由于水的挥发速率及富氧率与有机溶剂存在较大差异，水性涂料的干燥时间较长等上述多项缺陷。为实现上述目的，本专利技术提供以下的技术方案：一种水性快干低VOC醇酸涂料的制备方法，包括以下步骤：（1）快干醇酸树脂的制备：快干醇酸树脂包括如下重量份数的组份：亚麻油酸26～36份、苯甲酸5～12份、季戊四醇20～23份、苯酐19～22份、回流溶剂3～5份、兑稀溶剂15～23份，将亚麻油酸总量的70%、苯甲酸、季戊四醇、苯酐和回流溶剂加入反应釜中，缓慢升温至210℃，控制2小时后升温至220℃；然后再在220～230℃保温1～3小时，之后降温至180℃，再投入剩下亚麻油酸，升温至230℃，保温2小时；最后再降温到180℃，加入兑稀溶剂，搅拌降温至50℃，得到快干醇酸树脂；（2）醇酸乳液的制备：取步骤（1）中得到的快干醇酸树脂40～50份为基材加入乳化釜中，开启搅拌，升温，当温度达到70～75℃后再加入4～5份质量分数为10%的高分子量乳化剂溶液、1.2～1.5份非离子乳化剂和4～5份质量分数为10%的阴离子乳化剂溶液，搅拌30分钟，然后缓慢滴加70～75℃的30～39份的去离子水40～60分钟，再继续搅拌10～15分钟后冷却至室温，得到醇酸乳液；（3）水性醇酸涂料的制备：将10～25份去离子水、0.05～0.1份消泡剂、0.3～0.7份分散剂和10～25份颜料混合后，以500～700r/min的转速分散20～30min，研磨使细度达到35μm，打入制漆罐；然后加入55～67份醇酸乳液搅拌均匀，以500～700r/min的转速分散10～20min；再加入1～1.5份流变剂、0.3～0.5份的催干剂、0.15～0.2份防结皮剂、0.3～0.7份防尘剂，以500～700r/min的转速搅拌25～35min，过滤即可得到水性醇酸涂料。优选的，所述步骤（1）中，亚麻油酸采用的是碘值大于170的亚麻油酸。优选的，所述步骤（1）中，回流溶剂为二甲苯。优选的，所述步骤（1）中，兑稀溶剂为高固体份醇醚类改性树脂溶液。优选的，所述步骤（2）中，高分子量乳化剂为聚乙二醇油酸酯。优选的，所述步骤（2）中，非离子乳化剂为壬基酚聚氧乙烯醚、异构醇聚氧乙烯醚、辛基苯基聚氧乙烯醚中的一种。优选的，所述步骤（2）中，阴离子乳化剂为十二烷基硫酸钠、十二烷基磺酸钠、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠中的一种。优选的，所述步骤（3）中，颜料为金红石型钛白粉、103中铬黄、氧化铁红中的一种。采用本专利技术的技术方案有益效果是：与现有技术相比具有以下优点：（1）采用高聚法生产高固、低粘、快干型醇酸树脂，可有效降低醇酸树脂的实干时间，从而减少了客户施工周期。该醇酸树脂较传统醇酸树脂制成的漆干燥更快。（2）采用转相乳化法，只向乳液体系中加入乳化剂和去离子水，真正实现零VOC引入，从而得到极低VOC含量的乳液。（3）乳化剂采用高分子量乳化剂与低分子量非离子、阴离子乳化剂复合体系，分散乳化能力好，提高乳液的耐水性、稳定性及成膜性能。（4）整个工艺过程选用自制快干型醇酸树脂，含量达99%以上，在乳化和制漆过程中不添加有机溶剂，最终涂料中的VOC含量控制在60g/L以下，真正实现低VOC含量水性醇酸涂料。具体实施方式下面通过对实施例的描述，对本专利技术的具体实施方式作进一步详细的说明，以帮助本领域的技术人员对本专利技术的专利技术构思、技术方案有更完整、准确和深入的理解。实施例1:一种水性快干低VOC醇酸涂料的制备方法，包括以下步骤：（1）快干醇酸树脂的制备：取亚麻油酸170kg，苯甲酸37.8kg，季戊四醇132.3kg，苯酐126kg，回流溶剂22kg，兑稀溶剂101kg，将亚麻油酸总量的70%、苯甲酸、季戊四醇、苯酐和回流溶剂加入反应釜中，缓慢升温至210℃，控制2小时后升温至220℃；然后再在220℃保温2小时，之后降温至180℃，再投入剩下亚麻油酸，升温至230℃，保温2小时；最后再降温到180℃，加入兑稀溶剂，搅拌降温至50℃，得到快干醇酸树脂；（2）醇酸乳液的制备：快干醇酸树脂160kg，高分子乳化剂1.6kg，非离子乳化剂4.8kg，阴离子乳化剂1.6kg，去离子水152kg；将步骤（1）中得到的快干醇酸树脂160kg为基材加入乳化釜中，开启搅拌，升温，当温度达到70℃后再加入非离子乳化剂和高分子量乳化剂、阴离子乳化剂含量为10%混合溶液，搅拌30分钟，将剩余的123.2kg去离子水升温至70℃，缓慢滴加到乳化釜中，控制滴加时间为40分钟，滴加完水后，继续搅拌10分钟，冷却至室温，过滤，得到醇酸乳液；（3）水性醇酸涂料的制备：取醇酸乳液130kg，氧化铁红25.3kg，流变剂2.5kg，分散剂1kg，防尘剂0.9kg，消泡剂0.14kg，催干剂0.8kg，防结皮剂0.37kg，去离子水20kg；将配方量的去离子水、消泡剂、氧化铁红、分散剂混合后，以500r/min的转速分散20min，研磨使细度达到35μm，打入制漆罐；加入醇酸转相乳液搅拌均匀，500r/min的转速分散10min；再加入流变剂、催干剂、防结皮剂、防尘剂，以500r/min的转速搅拌25min，过滤即可得到水性醇酸涂料。实施例2:一种水性快干低VOC醇酸涂料的制备方法，包括以下步骤：（1）快干醇酸树脂的制备：取亚麻油酸170kg，苯甲酸54kg，季戊四醇107kg，苯酐102kg，回流溶剂22kg，兑稀溶剂107kg，将亚麻油酸总量的70%、苯甲酸、季戊四醇、苯酐和回流溶剂加入反应釜中，缓慢升温至210℃，控制2小时后升温至220℃；然后再在230℃保温2.5小时，之后降温至180℃，再投入剩下亚麻油酸，升温至230℃，保温2小时；最后再降温到180℃，加入兑稀溶剂，搅拌降温至50℃，得到快干醇酸树脂；（2）醇酸乳液的制备：快干醇酸树脂200kg，高分子乳化剂2.0kg，非离子乳化剂6.0kg，阴本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种水性快干低VOC醇酸涂料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：（1）快干醇酸树脂的制备：快干醇酸树脂包括如下重量份数的组份：亚麻油酸26～36份、苯甲酸5～12份、季戊四醇20～23份、苯酐19～22份、回流溶剂3～5份、兑稀溶剂15～23份，将亚麻油酸总量的70%、苯甲酸、季戊四醇、苯酐和回流溶剂加入反应釜中，缓慢升温至210℃，控制2小时后升温至220℃；然后再在220～230℃保温 1～3小时，之后降温至180℃，再投入剩下亚麻油酸，升温至230℃，保温2小时；最后再降温到180℃，加入兑稀溶剂，搅拌降温至50℃，得到快干醇酸树脂；（2）醇酸乳液的制备：取步骤（1）中得到的快干醇酸树脂40～50份为基材加入乳化釜中，开启搅拌，升温，当温度达到70～75℃后再加入4～5份质量分数为10%的高分子量乳化剂溶液、1.2～1.5份非离子乳化剂和4～5份质量分数为10%的阴离子乳化剂溶液，搅拌30分钟，然后缓慢滴加70～75℃的30～39份的去离子水40～60分钟，再继续搅拌10～15分钟后冷却至室温，得到醇酸乳液；（3）水性醇酸涂料的制备：将10～25份去离子水、0.05～0.1份消泡剂0.3～0.7份分散剂和10～25份颜料混合后，以500～700r/min的转速分散20～30min，研磨使细度达到35μm，打入制漆罐；然后加入55～67份醇酸乳液搅拌均匀，以500～700r/min的转速分散10～20min；再加入1～1.5份流变剂、0.3～0.5份的催干剂、0.15～0.2份防结皮剂、0.3～0.7份防尘剂，以500～700r/min的转速搅拌25～35min，过滤即可得到水性醇酸涂料。...

【技术特征摘要】
1.一种水性快干低VOC醇酸涂料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：（1）快干醇酸树脂的制备：快干醇酸树脂包括如下重量份数的组份：亚麻油酸26～36份、苯甲酸5～12份、季戊四醇20～23份、苯酐19～22份、回流溶剂3～5份、兑稀溶剂15～23份，将亚麻油酸总量的70%、苯甲酸、季戊四醇、苯酐和回流溶剂加入反应釜中，缓慢升温至210℃，控制2小时后升温至220℃；然后再在220～230℃保温1～3小时，之后降温至180℃，再投入剩下亚麻油酸，升温至230℃，保温2小时；最后再降温到180℃，加入兑稀溶剂，搅拌降温至50℃，得到快干醇酸树脂；（2）醇酸乳液的制备：取步骤（1）中得到的快干醇酸树脂40～50份为基材加入乳化釜中，开启搅拌，升温，当温度达到70～75℃后再加入4～5份质量分数为10%的高分子量乳化剂溶液、1.2～1.5份非离子乳化剂和4～5份质量分数为10%的阴离子乳化剂溶液，搅拌30分钟，然后缓慢滴加70～75℃的30～39份的去离子水40～60分钟，再继续搅拌10～15分钟后冷却至室温，得到醇酸乳液；（3）水性醇酸涂料的制备：将10～25份去离子水、0.05～0.1份消泡剂0.3～0.7份分散剂和10～25份颜料混合后，以500～700r/min的转速分散20～30min，研磨使细度达到35μm，打入制漆罐；然后加入55～67份醇酸乳液搅拌均匀，以500～70...

【专利技术属性】
技术研发人员：何志伟，秦向明，曾刚，
申请(专利权)人：长沙维一化工涂料有限公司，
类型：发明
国别省市：湖南;43