快干型丙烯酸改性醇酸漆及其制备方法 【技术领域】
本发明属于涂料， 尤其涉及一种快干型丙烯酸改性醇酸漆及其制备方法。背景技术 醇酸漆是以醇酸树脂为主要成膜物质的一类涂料。光泽、 柔韧性、 耐磨性、 耐候 性、 附着力良好， 能满足一般的使用要求， 但醇酸漆干燥速度慢 ( 表干 6-8 小时 )、 硬度低 (0.25)， 不能满足某些工件快干、 高硬度、 高耐候的施工要求。 为对现有醇酸树脂进行改性， 很多单位做了大量的研究工作， 如用环氧树脂、 丙烯酸树脂、 有机硅树脂等改性醇酸树脂， 从而分别提高其附着力、 耐候性、 耐热性等性能。采用丙烯酸改性醇酸树脂可大大提高醇 酸树脂的干燥速度 ( 表干 0.5-1 小时 )、 硬度 (0.5) 和耐候性。采用滴加法是先合成醇酸 树脂， 然后滴加苯乙烯和丙烯酸单体， 对醇酸树脂进行接枝改性， 其溶剂多为二甲苯， 溶解 力较强， 故漆膜重涂性不好， 易咬底 ； 用丙烯酸改性醇酸树脂时苯乙烯加量较大 ( 苯乙烯较 其他丙烯酸单体价格低 )， 虽光泽和干燥速度较改性前有较大提高， 但苯乙烯结构中苯环上 的 -CH ＝ CH2 为发色基团， 紫外线照射双键易断裂， 故耐候性不好。原使用我公司醇酸漆的 客户提出性能改进需求， 要求漆膜快干、 提高硬度和耐候性。纯丙烯酸漆耐候性好， 综合性 能优良， 但价格高， 一般用户难于接受， 为满足市场需求， 改进产品性能， 特研制丙烯酸改性 醇酸树脂和干型丙烯酸改性醇酸漆， 产品性能满足用户的使用要求。
发明内容
本发明是为了克服现有技术中的不足， 提供一种快干型丙烯酸改性醇酸漆及其制 备方法， 漆膜干燥迅速， 保光耐候性好， 装饰性高， 硬度高， 重涂性好。
本发明为实现上述目的， 通过以下技术方案实现， 一种快干型丙烯酸改性醇酸漆， 其特征是 ： 包含以下组分， 按重量份数计，
丙烯酸改性醇酸树脂 35-65、 颜料 15-25、 填料 10-25、
防沉剂 0.5-2.0、 分散剂 0.3-1.0、 流平剂 0.3-0.6、
消泡剂 0.3-0.6、 催干剂 2-5、 防结皮剂 0.1-0.3
重芳烃 10-20、 二甲苯 10-20、 溶剂油 5-15。
所述丙烯酸改性醇酸树脂， 其特征是 ： 包含以下组分， 按重量份数计，
豆油 20-30、 季戊四醇 5-10、黄丹 0.01-0.04、
丙烯酸树脂预聚物 10-30、 苯酐 10-20、 苯甲酸 0.5-5、
重芳烃 10-25、 二甲苯 10-25、 200# 溶剂汽油 10-20。
上述丙烯酸改性醇酸树脂的制备方法， 其特征是 ： 按以下步骤进行， 将豆油加入 反应釜， 开搅拌升温， 通 CO2， 升温到 120℃后加入催化剂、 季戊四醇， 继续升温到 240℃， 在 240±2℃下保持醇解， 45 分钟后取样测容忍度， 醇解合格后， 降温到 180℃， 加入配方量的 丙烯酸树脂预聚物， 升温到 200 ℃取样测酸值， 在 200 ℃保持酯化 1h 后升温到 220 ℃， 在 220℃保持酯化 1h 后取样测酸值， 当酸值达到起始酸值的 25-30％时即为第一步酯化的反应终点 ； 降温到 140℃以下， 加入配方量的苯酐、 苯甲酸， 升温到 200℃保持酯化 2h， 然后升 温到 220℃保持酯化 2h， 取样测酸值， 当酸值≤ 16， 粘度为 1.5-2 秒时即为反应终点， 降温到 150℃以下， 加入配方量的重芳烃、 二甲苯和溶剂油。
所述丙烯酸树脂预聚物， 其特征是 ： 由以下组分组成， 按重量份数计，
甲基丙烯酸甲酯 20-40、 甲基丙烯酸 1-5、 苯乙烯 10-20、 二甲苯 30-50、 二叔戊基过 氧化物 3-5。
上述丙烯酸树脂预聚物的制备方法， 其特征是 ： 按以下步骤进行，
1) 将二甲苯加入反应釜搅拌升温 ；
2) 将配方量的甲基丙烯酸甲酯、 甲基丙烯酸、 苯乙烯加入单体混合罐， 搅拌混合后 加入配方量的二叔戊基过氧化物溶解之 ；
3) 将溶解好的混合单体、 二叔戊基过氧化物溶液抽入单体滴加罐 ；
4) 当反应釜物料温度达到 135℃左右正常回流时开始滴加混合单体， 约 2h 滴完 ；
5) 单体滴完后在回流温度下保持 2h， 取样测转化率， 转化率达 95％以上时降温至 60℃过滤包装。
一种快干型丙烯酸改性醇酸漆的制备方法， 其特征是 ： 按以下步骤进行， 将丙烯酸改性醇酸树脂、 颜料、 填料、 防沉剂、 分散剂加入配料罐中搅拌混合均匀 后高速分散 20 分钟， 进入砂磨机研磨， 细度达到 30 微米后将颜料浆打入调漆罐， 加入流平 剂、 消泡剂、 催干剂、 防结皮剂、 重芳烃、 二甲苯、 溶剂油， 搅拌均匀后测固体和粘度等指标， 指标合格后过滤包装。
有益效果 ： 采用丙烯酸改性醇酸树脂可大大提高醇酸树脂的干燥速度 ( 表干 0.5-1 小时 )、 硬度 (0.5) 和耐候性。用该快干型丙烯酸改性醇酸树脂作为基料， 加入颜料、 填料、 助剂、 溶剂等制备各色丙烯酸改性醇酸磁漆， 漆膜干燥迅速， 表干 0.5h， 硬度 0.5 ； 而 未改性的普通醇酸磁漆表干 6-8h 硬度 0.25， 保光耐候性好， 装饰性高， 重涂性好， 综合理化 性能较改性前有很大提高。
具体实施方式
以下结合较佳实施例， 对依据本发明提供的具体实施方式详述如下 ：
实施例 1
一种快干型丙烯酸改性醇酸漆， 包含以下组分， 重量份数每份按 10g 计，
丙 烯 酸 改 性 醇 酸 树 脂 350g、 颜 料 150g、 填 料 100g、 防 沉 剂 膨 润 土 5g、 分散剂 BYK-110 3g、 流平剂 BYK-3003g、 消泡剂 BYK-066N 3g、 稀土催干剂 20g、 防结皮剂甲乙酮肟 1g、 重芳烃 100g、 二甲苯 100g、 200# 溶剂汽油 50g。( 所述的各种剂列举具体名称见上述 )
上述快干型丙烯酸改性醇酸漆的制备方法， 按以下步骤进行，
将丙烯酸改性醇酸树脂、 颜料、 填料、 防沉剂、 分散剂加入配料罐中搅拌混合均匀 后高速分散 20 分钟， 进入砂磨机研磨， 细度达到 30 微米后将颜料浆打入调漆罐， 加入流平 剂、 消泡剂、 催干剂、 防结皮剂、 重芳烃、 二甲苯、 溶剂油， 搅拌均匀后测固体和粘度等指标， 指标合格后过滤包装。
(1) 其中 ： 丙烯酸改性醇酸树脂及其制备方法， 丙烯酸改性醇酸树脂包含以下组 分， 重量份数每份按 10g 计，豆油 200g、 季戊四醇 50g、 催化剂黄丹 0.1g、 丙烯酸树脂预聚物 100g、 苯酐 100g、 苯 甲酸 5g、 重芳烃 100g、 二甲苯 100g、 200# 溶剂汽油 100g。
制备方法， 按以下步骤进行， 将豆油加入反应釜， 开搅拌升温， 通 CO2， 升温到 120℃ 后加入催化剂、 季戊四醇， 继续升温到 240℃， 在 240±2℃下保持醇解， 45 分钟后取样测容 忍度， 醇解合格后， 降温到 180℃， 加入配方量的丙烯酸树脂预聚物， 升温到 200℃取样测酸 值， 在 200 ℃保持酯化 1h 后升温到 220 ℃， 在 220 ℃保持酯化 1h 后取样测酸值， 当酸值达 到起始酸值的 25-30％时即为第一步酯化的反应终点 ； 降温到 140℃以下， 加入配方量的苯 酐、 苯甲酸， 升温到 200℃保持酯化 2h， 然后升温到 220℃保持酯化 2h， 取样测酸值， 当酸值 ≤ 16， 粘度为 1.5-2 秒时即为反应终点， 降温到 150℃以下， 加入配方量的重芳烃、 二甲苯和 溶剂油。
(2) 其中 ： 丙烯酸树脂预聚物及其制备方法， 丙烯酸树脂预聚物由以下组分组成， 重量份数每份按 10g 计，
甲基丙烯酸甲酯 200g、 甲基丙烯酸 10g、 苯乙烯 100g、 二甲苯 300g、 二叔戊基过氧 化物 30g。
制备方法， 按以下步骤进行，
1) 将二甲苯加入反应釜搅拌升温 ；
2) 将配方量的甲基丙烯酸甲酯、 甲基丙烯酸、 苯乙烯加入单体混合罐， 搅拌混合后 加入配方量的二叔戊基过氧化物溶解之 ；
3) 将溶解好的混合单体、 二叔戊基过氧化物溶液抽入单体滴加罐 ；
4) 当反应釜物料温度达到 135℃左右正常回流时开始滴加混合单体， 约 2h 滴完 ；
5) 单体滴完后在回流温度下保持 2h， 取样测转化率， 转化率达 95％以上时降温至 60℃过滤包装。
实施例 2
一种快干型丙烯酸改性醇酸漆， 包含以下组分， 重量份数每份按 10g 计，
丙 烯 酸 改 性 醇 酸 树 脂 650g、 颜 料 250g、 填 料 250g、 防 沉 剂 膨 润 土 20g、 分散剂 BYK-110 10g、 流平剂 BYK-300 6g、 消泡剂 BYK-066N 6g、 稀土催干剂 50g、 防结皮剂甲乙酮 肟 3g、 重芳烃 200g、 二甲苯 200g、 200# 溶剂汽油 150g。
上述快干型丙烯酸改性醇酸漆的制备方法， 按实施例 1 步骤进行。
(1) 其中丙烯酸改性醇酸树脂， 包含以下组分， 重量份数每份按 10g 计， 豆油 300g、 季戊四醇 100g、 黄丹 0.4g、 丙烯酸树脂预聚物 300g、 苯酐 200g、 苯甲酸 50g、 重芳烃 200g、 二 甲苯 200g、 200# 溶剂汽油 150g。
上述丙烯酸改性醇酸树脂的制备方法， 按实施例 1 步骤进行。
(2) 其中丙烯酸树脂预聚物， 由以下组分组成， 重量份数每份按 10g 计，
甲基丙烯酸甲酯 400g、 甲基丙烯酸 50g、 苯乙烯 200g、 二甲苯 500g、 二叔戊基过氧 化物 50g。
上述丙烯酸树脂预聚物的制备方法， 按实施例 1 步骤进行。
实施例 3
一种快干型丙烯酸改性醇酸漆， 包含以下组分， 重量份数每份按 10g 计，
丙烯酸改性醇酸树脂 450g、 颜料 200g、 填料 200g、 防沉剂 10g、 分散剂 8g、 流平剂5g、 消泡剂 4g、 催干剂 30g、 防结皮剂 2g、 重芳烃 150g、 二甲苯 150g、 溶剂油 100g。
上述快干型丙烯酸改性醇酸漆的制备方法， 按实施例 1 步骤进行。
(1) 其中丙烯酸改性醇酸树脂， 包含以下组分， 重量份数每份按 10g 计， 豆油 150g、 季戊四醇 70g、 黄丹 0.2g、 丙烯酸树脂预聚物 200g、 苯酐 150g、 苯甲酸 35g、 重芳烃 150g、 二 甲苯 180g、 200# 溶剂汽油 100g。
上述丙烯酸改性醇酸树脂的制备方法， 按实施例 1 步骤进行。
(2) 其中丙烯酸树脂预聚物， 由以下组分组成， 重量份数每份按 10g 计，
甲基丙烯酸甲酯 300g、 甲基丙烯酸 35g、 苯乙烯 120g、 二甲苯 420g、 二叔戊基过氧 化物 35g。
上述丙烯酸树脂预聚物的制备方法， 按实施例 1 步骤进行。
原料选用 ：
分散剂 ： BYK-110、 BYK-161、 其他公司的相应分散剂需试验确定。
流平剂 ： BYK-300、 BYK-310、 BYK-358 等， 其他公司的相应流平剂需试验确定。
消泡剂 ： BYK-066N， 德谦公司的 defom 6800。
防结皮剂 ： 甲乙酮肟结构组成相同、 生产厂家不同。 防结皮剂 ： 甲乙酮肟 ( 结构组成相同、 生产厂家不同 )
稀土催干剂 ： 结构组成相同、 生产厂家不同
原理 ： 重芳烃、 二甲苯和溶剂油三种溶剂的有效合理搭配对涂层的重涂性影响很 大。 采用新的聚合工艺及引发剂合成丙烯酸树脂预聚物， 控制该预聚物的羧基含量， 使该预 聚物分子链上的羧基在与醇酸树脂的酯化反应中能够有效接枝。在快干型丙烯酸改性醇 酸树脂的制备过程中采用两步酯化法， 即将合成的带有一定羧基的丙烯酸树脂预聚物先酯 化， 从酸值的变化可以判断接枝程度， 然后进行醇酸树脂的酯化反应。采用两步酯化法制 备丙烯酸改性醇酸树脂比未改性醇酸树脂及滴加法丙烯酸改性醇酸树脂的耐候性、 干燥速 度、 硬度、 重涂性等综合理化性能优异。
酯化法丙烯酸改性醇酸树脂， 先合成丙烯酸酯预聚物 ( 苯乙烯含量较少 )， 将 该预聚物加入到醇解合格的醇酸树脂反应物中进行第一步酯化， 当酸值达到起始酸值的 25-30％时即为第一步酯化的反应终点。然后进行醇酸树脂的第二步酯化， 当酸值≤ 16， 粘 度为 1.5-2 秒时即为反应终点， 降温到 150℃以下， 加入配方量的重芳烃、 二甲苯和 200# 溶 剂汽油。重芳烃、 二甲苯和 200# 溶剂汽油三种溶剂的有效合理搭配对涂层的重涂性影响很 大。
以上所述， 仅是本发明的较佳实施例而已， 并非对本发明的结构作任何形式上的 限制。 凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、 等同变化与修饰， 均 仍属于本发明的技术方案的范围内。
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