System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种低VOC醇酸树脂涂料及其制备方法技术_技高网

一种低VOC醇酸树脂涂料及其制备方法技术

技术编号:40956633 阅读:3 留言:0更新日期:2024-04-18 20:33
本发明专利技术公开了一种低VOC醇酸树脂涂料及其制备方法,属于醇酸树脂涂料技术领域,包括以下重量份的原料:支化型醇酸树脂55‑75份、胺中和剂2‑4份、消泡剂0.05‑0.1份、分散剂0.3‑0.5份、沉淀型硫酸钡8‑15份、去离子水50‑70份、流平剂0.3‑1份、催干剂0.3‑0.5份;将支化型醇酸树脂、去离子水和胺中和剂搅拌混合40‑45mi n,得到水分散树脂体;再与消泡剂、分散剂、沉淀型硫酸钡和剩余去离子水混合均匀得到,制备方法简单,为水性涂料,仅使用少量且安全环保的助溶剂,最终涂料的VOC含量控制在80g/L以下,且具有高含量、低粘度特性,无需有机稀释剂的使用,具有干燥快、耐水性强等特点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于醇酸树脂涂料,具体涉及一种低voc醇酸树脂涂料及其制备方法。


技术介绍

1、醇酸树脂是油改性聚酯,它由多元醇、多元酸和脂肪酸或油经过缩聚聚合得到的一类人工合成树脂材料,醇酸树脂具有气干性,可氧化交联成膜,并且由于漆膜光泽高、表面张力低、润湿能力强、流平性好,对多种基材具有优异的附着力等优点,使其在涂料中占据重要地位。

2、随着人们环保意识日益增强,如何在涂料生产和施工环节有效减少voc(挥发性有机化合物)排放已经成为当前涂料企业面临的现实问题,水性涂料以及高固体分涂料的研发成为当前涂料发展的大趋势。其中水性醇酸树脂相比于溶剂型醇酸树脂中voc含量更低,已经被广泛使用,但是现有水性醇酸树脂黏度高,通常需要添加适量的溶剂或改变溶剂的性质,降低黏度,以方便使用,但是非水溶剂的引入,又造成涂料voc的增加,且现有水性醇酸树脂的干燥速度慢和耐水性差,影响实际使用效果。


技术实现思路

1、本专利技术的目的在于提供一种低voc醇酸树脂涂料及其制备方法,解决现有水性醇酸树脂涂料黏度高的问题。

2、本专利技术的目的可以通过以下技术方案实现:

3、一种低voc醇酸树脂涂料,包括以下重量份的原料:

4、支化型醇酸树脂55-75份、胺中和剂2-4份、消泡剂0.05-0.1份、分散剂0.3-0.5份、沉淀型硫酸钡8-15份、去离子水50-70份、流平剂0.3-1份、催干剂0.3-0.5份;

5、该低voc醇酸树脂涂料的制备方法,包括以下步骤:

6、s1、将支化型醇酸树脂、支化型醇酸树脂质量1/3的去离子水和胺中和剂搅拌混合40-45min,得到水分散树脂体;

7、s2、向水分散树脂体中加入消泡剂、分散剂、沉淀型硫酸钡和剩余去离子水,转速500-700r/min转速分散20-30min,研磨使涂料颗粒粒径≤35μm后加入流平剂、催干剂,以转速300-500r/min下搅拌20-40min,即得低voc醇酸树脂涂料。

8、作为本专利技术优选的一种技术方案,支化型醇酸树脂制备步骤如下:

9、将植物油脂肪酸、邻苯二甲酸酐、端羟基超支化聚酯、聚乙二醇、苯酐和二甲苯加入反应釜中,氮气保护下,以5℃/h升温速率升温至210℃,保温处理2h后升温至220-225℃,并保持在该温度范围内反应至酸值为8-12mgkoh/g,抽真空脱除二甲苯,降温至180℃,加入顺酐和己二酸,于180-185℃保温1-2h,降温至130℃,加入丙二醇,搅拌降温至50℃,得到支化型醇酸树脂;

10、植物油脂肪酸、邻苯二甲酸酐、端羟基超支化聚酯、聚乙二醇、苯酐、二甲苯、顺酐、己二酸和丙二醇的质量比为26-30:15-20:15-20:10-15:18-20:3-5:3-5:4-8:15-25,邻苯二甲酸酐含有刚性基团苯环,可以增加产品涂膜硬度,顺酐含有活性双键,增加涂膜交联度,可以提高硬度,本专利技术采用乙二酸代替部分邻苯二甲酸酐,其线性结构赋予链段良好的自由运动能力,降低聚合物的分子链间的缠绕概率,有效降低聚合物粘度、同时提高树脂的柔韧性。

11、作为本专利技术优选的一种技术方案,端羟基超支化聚酯制备步骤如下:

12、将腰果酚基三元醇和2,2-二羟甲基丙酸置于烧瓶中,加入dmf,超声处理10-20min,向烧瓶中滴加n,n'-二环己基碳二亚胺的dmf溶液,冰浴下搅拌反应4-6h,反应结束后,将反应产物离心,除去白色沉淀二环己基脲,在上清液中加入去离子水以溶出残留的二环己基脲,重复3-5次,将上清液置于4℃冰箱中静置12h,离心除去残留的二环己基脲,最后旋蒸去除n,n-二甲基甲酰胺,置于80℃真空干燥箱中干燥12h,得到端羟基超支化聚酯;

13、其中,腰果酚基三元醇、2,2-二羟甲基丙酸、dmf、n,n'-二环己基碳二亚胺的dmf溶液的用量比为2g:6.04g:5-10ml:5ml,n,n'-二环己基碳二亚胺的dmf溶液由n,n'-二环己基碳二亚胺和dmf按照用量比1.4-1.8g:5ml组成。

14、以腰果酚基三元醇为核分子,2,2-二羟甲基丙酸为聚合单体,n,n'-二环己基碳二亚胺为脱水剂,dmf为溶剂,采用一步法合成了端羟基超支化聚酯,将其应用于制备水性醇酸树脂,有利于获得固含量高、黏度低的树脂涂料,且有利于改善涂料的表干速度和耐水性。

15、作为本专利技术优选的一种技术方案,腰果酚基三元醇制备步骤如下:

16、将腰果酚基缩水甘油醚和二乙醇胺置于烧瓶中,控制温度60-70℃,搅拌反应8-10h,冷却至室温即可,腰果酚基缩水甘油醚和二乙醇胺的摩尔比为1:1,腰果酚基缩水甘油醚由腰果酚和环氧氯丙烷通过取代反应获得,利用腰果酚基缩水甘油醚的环氧基与二乙醇胺的仲胺基发生开环反应获得腰果酚基三元醇。

17、作为本专利技术优选的一种技术方案,植物油脂肪酸为亚麻油酸、脱水蓖麻油酸、豆油酸、铜亚油酸、桐油酸、亚油酸、椰子油酸和妥尔油酸中的一种或几种。

18、作为本专利技术优选的一种技术方案,胺中和剂为三乙胺和二甲基乙醇胺中的一种或两种。

19、作为本专利技术优选的一种技术方案,消泡剂为byk-020、byk-022、byk-024中的一种或几种。

20、作为本专利技术优选的一种技术方案,分散剂为byk-190、byk-180、byk-192中的一种或几种。

21、作为本专利技术优选的一种技术方案,流平剂为byk-300、byk-333、byk-345和rm-2020中的一种或几种。

22、作为本专利技术优选的一种技术方案,催干剂为octa-soligen zirconium 10aqua、octa-soligen zinc 10aqua、octa-soligen cobalt 7aqua、vxw4940和vxw6206中的一种或几种。

23、本专利技术的有益效果:

24、(1)本专利技术提供一种低voc醇酸树脂涂料,制备方法简单,为水性涂料,仅使用少量且安全环保的助溶剂,最终涂料的voc含量控制在80g/l以下,且具有高含量、低粘度特性,无需有机稀释剂的使用,具有干燥快、耐水性强等特点。

25、(2)本专利技术在醇酸树脂合成过程中,以端羟基超支化聚酯代替多元醇与植物油脂肪酸、苯酐等单体反应,获得了支化型醇酸树脂,相比于线性醇酸树脂,具有支化度高、成膜性好、分子间缠绕低、黏度低等优势,且分子内和分子间的自由基体积有利于提升涂膜的韧性,此外,其分子链的末端由大量可反应的羟基,羟基具有较高的活性,在成膜易充分交联反应形成大分子网络结构,有利于提高干燥速度,漆膜中残留溶剂较少,漆膜净味效果得到了提升,再者,支化型醇酸树脂还含有不饱和双键的长链烃基,长链烃基具有优异的柔韧性和耐水性,有利于提高涂膜的耐水性,不饱和双键能够与植物油脂肪酸的双键交联,能够提高树脂的干性和交联密度,进一步改善涂膜的耐水性。

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【技术保护点】

1.一种低VOC醇酸树脂涂料,其特征在于,包括以下重量份的原料:

2.根据权利要求1所述的一种低VOC醇酸树脂涂料,其特征在于,植物油脂肪酸、邻苯二甲酸酐、端羟基超支化聚酯、聚乙二醇、苯酐、二甲苯、顺酐、己二酸和丙二醇的质量比为26-30:15-20:15-20:10-15:18-20:3-5:3-5:4-8:15-25。

3.根据权利要求1所述的一种低VOC醇酸树脂涂料,其特征在于,端羟基超支化聚酯制备步骤如下:

4.根据权利要求3所述的一种低VOC醇酸树脂涂料,其特征在于,腰果酚基三元醇、2,2-二羟甲基丙酸、DMF、N,N'-二环己基碳二亚胺的DMF溶液的用量比为2g:6.04g:5-10mL:5mL,N,N'-二环己基碳二亚胺的DMF溶液由N,N'-二环己基碳二亚胺和DMF按照用量比1.4-1.8g:5mL组成。

5.根据权利要求1所述的一种低VOC醇酸树脂涂料,其特征在于,腰果酚基三元醇制备步骤如下:

6.根据权利要求1所述的一种低VOC醇酸树脂涂料的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:

【技术特征摘要】

1.一种低voc醇酸树脂涂料,其特征在于,包括以下重量份的原料:

2.根据权利要求1所述的一种低voc醇酸树脂涂料,其特征在于,植物油脂肪酸、邻苯二甲酸酐、端羟基超支化聚酯、聚乙二醇、苯酐、二甲苯、顺酐、己二酸和丙二醇的质量比为26-30:15-20:15-20:10-15:18-20:3-5:3-5:4-8:15-25。

3.根据权利要求1所述的一种低voc醇酸树脂涂料,其特征在于,端羟基超支化聚酯制备步骤如下:

4.根据权利要求3所述的一种低...

【专利技术属性】
技术研发人员:陆国灵陆阳王家琪骆琛杨琴朱晓雨
申请(专利权)人:安徽省海徽化工有限公司
类型:发明
国别省市:

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