一种新型水性催干剂及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种新型水性催干剂，属于涂料油漆催干剂领域。一种新型水性催干剂包含主催干剂和助催干剂。制备方法如下：在反应容器内加入含铁的前驱物、EDTA酸和去离子水，搅拌；再加入含锆的前驱物和EDTA，搅拌；再加入去离子水，缓慢加入含镧系元素的前驱物，搅拌；缓慢加入含锰的前驱物，继续搅拌一段时间后静置过夜；第二天继续搅拌，同时加入去离子水，至溶液中没有明显气泡产生；加入丙烯酸乳液，搅拌均匀后静置，吸出上层透明溶液，下层乳状液即为需要的产品。本发明专利技术提供了一种新型催干剂及其制备方法，所述催干剂相比目前广泛使用的的催干剂颜色浅，明显缩短了干燥时间，制备方法操作简单，适合大规模生产。

A New Water-based Drier and Its Preparation Method

The invention discloses a novel water-based drier, which belongs to the field of paint drier. A new type of water-based drier includes main drier and drier. The preparation methods are as follows: adding iron-containing precursors, EDTA acid and deionized water to the reaction vessel, stirring; adding zirconium-containing precursors and EDTA, stirring; adding deionized water, slowly adding lanthanide precursors, stirring; slowly adding manganese-containing precursors, stirring for a period of time and then staying overnight; stirring the next day, adding deionized water at the same time, There is no obvious bubbles in the solution. After adding the acrylic emulsion, stir it evenly and then place it in a static way, the upper layer of transparent solution is sucked out. The lower layer emulsion is the product needed. The invention provides a novel drier and a preparation method thereof. Compared with the drier widely used at present, the drier has lighter color, shorter drying time, simple preparation method and is suitable for large-scale production.

【技术实现步骤摘要】
一种新型水性催干剂及其制备方法
本专利技术涉及涂料油漆催干剂领域，尤其涉及一种新型水性催干剂及其制备方法。
技术介绍
目前，涂料及油漆所用的催干剂多为油溶性的钴、锰、铅等金属的环烷酸皂或者异辛酸皂，具有颜色深、粘度大、气味重及毒性大等缺点，不使用于浅色涂料及水性涂料。随着社会环保安全的意识的不断增强，用途限制VOC排放量的法律法规相继出台，传统溶剂型涂料正受到越来越大的挑战，涂料的水性化发展要求愈发迫切。在水性涂料研究不断推进的同时，催干剂在水性涂料中的应用逐渐成为新的研究重点。水性涂料市场前景广阔，但大量水不利于涂料树脂的干性。在自由基反应中，水起到转链剂的作用，造成涂料干燥速度缓慢、外观不佳等现象，因此需要使用催干剂来提高其干燥性能。目前仍使用一些无机盐等初级产品作为催干剂，这不利于漆膜性能的提高。
技术实现思路
一种新型水性催干剂，所述催干剂包含主催干剂和助催干剂，所述主催干剂为Fe-EDTA螯合物和Mn-EDTA螯合物，所述助催干剂为RE-EDTA螯合物和Zr2-EDTA螯合物，其中RE为镧系元素。进一步地，所述镧系元素RE为Ce。进一步地，主催干剂Fe-EDTA螯合物和Mn-EDTA螯合物结构式为其中M代表Fe2+、Mn2+金属离子。进一步地，所述助催干剂RE-EDTA螯合物和Zr2-EDTA螯合物中，RE为+3价，与EDTA形成配位比1:1的螯合物，所述Zr为+4价，与EDTA形成配位比2:1的螯合物。进一步地，所述Fe-EDTA螯合物，Mn-EDTA螯合物，RE-EDTA螯合物和Zr2-EDTA螯合物之间为任意摩尔比。一种新型水性催干剂的制备方法按以下步骤进行：一：反应原料为含铁的前驱物，含锰的前驱物，含镧系元素的前驱物，含锆的前驱物，EDTA酸，溶剂为水，其中金属原子与螯合物中对应金属原子化合价一致，根据需要制备的催干剂中Fe-EDTA螯合物，Mn-EDTA螯合物，RE-EDTA螯合物和Zr2-EDTA螯合物的摩尔比计算对应的原料质量；二：在反应容器内加入称量好的含铁的前驱物和EDTA酸，加入去离子水，搅拌两小时；三：加入含锆的前驱物和EDTA，继续搅拌两小时；四：再加入去离子水，缓慢加入含镧系元素的前驱物，继续搅拌两小时；五：缓慢加入含锰的前驱物，继续搅拌一段时间，提出搅拌转子，静置过夜；六：第二天继续搅拌，同时加入去离子水，至溶液中没有明显气泡产生；七：向反应结束后溶液体系中加入丙烯酸乳液，搅拌均匀后静置，吸出上层透明溶液，下层乳状液即为需要的产品。进一步地，所述去离子水总的质量为所有反应物总量的4-6倍。进一步地，所述含铁的前驱物为亚铁的氢氧根盐、碳酸盐。进一步地，所述含锰、镧系元素、锆的前驱物为含锰、镧系元素、锆的碳酸盐，是否含结晶水对反应不造成影响。有益效果：本专利技术提供了一种新型催干剂及其制备方法，所述催干剂相比目前广泛使用的催干剂颜色浅，能够使用在浅色涂料中，并且明显缩短了干燥时间，制备方法操作简单，适合大规模生产。具体实施方式为了使本专利技术实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施例，进一步阐述本专利技术。实施例1一种新型水性催干剂包括1.25份Fe-EDTA螯合物、0.25份Zr2-EDTA螯合物、8份Ce-EDTA螯合物和6份Mn-EDTA螯合物。反应步骤如下：一：在反应容器内加入24.60g氢氧化亚铁和40gEDTA酸，加入去离子水0.35L，搅拌两小时；三：加入14.46g碳酸锆和579.9gEDTA，继续搅拌两小时；四：再加入去离子水3.50L，缓慢加入335.79g碳酸铈，继续搅拌两小时；五：缓慢加入188.81g碳酸锰，继续搅拌一段时间，提出搅拌转子，静置过夜；六：第二天继续搅拌，同时加入1.50L去离子水，至溶液中没有明显气泡产生；七：向反应结束后溶液体系中加入250mL丙烯酸乳液，搅拌均匀后静置，吸出上层透明溶液，下层乳状液即为需要的产品。实施例2一种新型水性催干剂包括21份Fe-EDTA螯合物、9份Zr2-EDTA螯合物、32份Ce-EDTA螯合物和24份Mn-EDTA螯合物。反应步骤如下：一：在反应容器内加入73.80g氢氧化亚铁和120.01gEDTA酸，加入去离子水1.0L，搅拌两小时；三：加入130.12g碳酸锆和740.05gEDTA，继续搅拌两小时；四：再加入去离子水4L，缓慢加入335.95g碳酸铈，继续搅拌两小时；五：缓慢加入188.81g碳酸锰，继续搅拌一段时间，提出搅拌转子，静置过夜；六：第二天继续搅拌，同时加入2.5L去离子水，至溶液中没有明显气泡产生；七：向反应结束后溶液体系中加入320mL丙烯酸乳液，搅拌均匀后静置，吸出上层透明溶液，下层乳状液即为需要的产品。实施例3一种新型水性催干剂包括12.5份Fe-EDTA螯合物、4.5份Zr2-EDTA螯合物、32份Ce-EDTA螯合物和30份Mn-EDTA螯合物。反应步骤如下：一：在反应容器内加入49.2g氢氧化亚铁和80.01gEDTA酸，加入去离子水0.6L，搅拌两小时；三：加入65.06g碳酸锆和710.05gEDTA，继续搅拌两小时；四：再加入去离子水4L，缓慢加入335.95g碳酸铈，继续搅拌两小时；五：缓慢加入236.01g碳酸锰，继续搅拌一段时间，提出搅拌转子，静置过夜；六：第二天继续搅拌，同时加入1.5L去离子水，至溶液中没有明显气泡产生；七：向反应结束后溶液体系中加入320mL丙烯酸乳液，搅拌均匀后静置，吸出上层透明溶液，下层乳状液即为需要的产品。实施例4:催干性能测试实验：将所述的实施例1、2、3得到的乳状液按金属量0.5％—1％加入到水性醇酸树脂漆中，对实验对象进行涂抹实验，观察实验对象干燥的速度。对实施例1、2、3及市面上的普通催干剂进行性能对比，得下表：测试项目实施例1实施例2实施例3对照组初步干燥时间2215632彻底干燥时间2619838以上显示和描述了本专利技术的基本原理和主要特征。本行业的技术人员应该了解，本专利技术不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本专利技术的原理，在不脱离本专利技术精神和范围的前提下，本专利技术还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本专利技术范围内。本专利技术要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种新型水性催干剂，所述催干剂包含主催干剂和助催干剂，所述主催干剂为Fe‑EDTA螯合物和Mn‑EDTA螯合物，所述助催干剂为RE‑EDTA螯合物和Zr2‑EDTA螯合物，其中RE为镧系元素。

【技术特征摘要】
1.一种新型水性催干剂，所述催干剂包含主催干剂和助催干剂，所述主催干剂为Fe-EDTA螯合物和Mn-EDTA螯合物，所述助催干剂为RE-EDTA螯合物和Zr2-EDTA螯合物，其中RE为镧系元素。2.根据权利要求1所述的一种新型水性催干剂，其特征在于：所述镧系元素RE为Ce。3.根据权利要求1所述的一种新型水性催干剂，其特征在于：主催干剂Fe-EDTA螯合物和Mn-EDTA螯合物结构式为其中M代表Fe2+、Mn2+金属离子。4.根据权利要求1所述的一种新型水性催干剂，其特征在于：所述助催干剂RE-EDTA螯合物和Zr2-EDTA螯合物中，RE为+3价，与EDTA形成配位比1:1的螯合物，所述Zr为+4价，与EDTA形成配位比2:1的螯合物。5.根据权利要求1所述的一种新型水性催干剂，其特征在于：所述Fe-EDTA螯合物，Mn-EDTA螯合物，RE-EDTA螯合物和Zr2-EDTA螯合物之间为任意摩尔比。6.一种新型水性催干剂的制备方法，其特征在于：按以下步骤进行：一：反应原料为含铁的前驱物，含锰的前驱物，含镧系元素的前驱物，含锆的前驱物，EDTA酸，溶...

【专利技术属性】
技术研发人员：马宏如，胡克良，
申请(专利权)人：合肥市君科合成材料有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽,34