專利名稱：超快干氨基烘漆的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及涂料與油漆，尤其涉及氨基烘漆。
基于氨基烘漆具有色澤鮮艷、光亮、堅(jiān)硬、耐水、抗沖擊等優(yōu)點(diǎn)，故廣泛被用于裝飾性要求較高的工業(yè)制品上，它是需求量?jī)H次于醇酸漆的第二大產(chǎn)品。雖然氨基烘漆有上述優(yōu)點(diǎn)，但耗能太大。例如，我國(guó)現(xiàn)有的氨基烘漆必須在120±2℃下烘二小時(shí)方能干燥，其亮度多數(shù)為80～90%。從四十年代起，國(guó)內(nèi)外從事涂料的科研人員，致力于打開(kāi)氨基樹(shù)脂的氨基鏈，以縮短氨基烘漆的干燥速度，但均未獲得滿意的結(jié)果。有人在漆液施工前加入強(qiáng)酸性物質(zhì)(如，濃硫酸、鹽酸、磺酸甲苯等)促使氨基開(kāi)鏈，達(dá)到快干的目的，雖然有一定效果，但嚴(yán)重影響了漆膜性能，造成被涂金屬物件的損傷或腐蝕。
文獻(xiàn)記載，縮短醇酸樹(shù)脂油度也可促使快干。但是，在制造樹(shù)脂時(shí)當(dāng)油度低于28%時(shí)極易結(jié)膠，其儲(chǔ)存穩(wěn)定性不良。這種短油度氨基化在120±2℃下仍需三十分鐘以上方能干燥。
八十年代中期，美國(guó)菜爾德(Reichhold)公司和日本東亞油漆公司(東亞ペイソト(株))相繼制成功“快干型氨基烘漆”并投放市場(chǎng)。該漆在120～130℃下烘二十分鐘即可干燥，亮度達(dá)90～95%，相當(dāng)令人滿意。然而，由于技術(shù)保密，至今未獲有關(guān)技術(shù)資料。
本發(fā)明旨在改變氨基烘漆中的醇酸樹(shù)脂結(jié)構(gòu)，使之在加溫條件下促使氨基樹(shù)脂中的官能團(tuán)(丁氧基)開(kāi)鏈，通過(guò)醇酸樹(shù)脂中的氫鍵或羥基交聯(lián)成膜，一舉實(shí)現(xiàn)縮短烘漆時(shí)間和提高漆膜質(zhì)量的目的。
本發(fā)明的超快干氨基烘漆是這樣制備的先用可使氨基樹(shù)脂官能團(tuán)(丁氧基)開(kāi)鏈的醇酸樹(shù)脂與顏料混合并高速攪拌均勻，經(jīng)砂磨研至20微米以下，加入其余配料，再用二甲苯調(diào)正粘度至30～70秒(涂-4杯25℃測(cè))。
所述的可使氨基樹(shù)脂中的官能團(tuán)開(kāi)鏈的醇酸樹(shù)脂是這樣制造的本醇酸樹(shù)脂是用二種、三種或者多種分別屬于一元酸、二元酸、三元酸或多元有機(jī)酸替代單一的苯酐來(lái)制備的。實(shí)驗(yàn)證明，一元酸以苯甲酸為佳，二元酸以苯酐為佳，三元酸以偏苯三甲酸單酐為佳。當(dāng)使用苯甲酸與苯酐二種酸時(shí)，以苯甲酸與苯酐的重量比為6～12∶100為佳;其中尤以9∶100的為最佳。實(shí)現(xiàn)還證明，使用三種比用二種不同元的酸具有良好的效果，當(dāng)苯甲酸、苯酐、偏苯三甲酸單酐的當(dāng)量比為1∶16～18∶1時(shí)具有理想的效果，其中尤以當(dāng)量比為1∶17∶1時(shí)為最佳。
所述的可使氨基樹(shù)脂官能團(tuán)(丁氧基)開(kāi)鏈的醇酸樹(shù)脂制備步驟如下1.將油及醇加入釜中，在攪拌條件下升溫至120℃，加入黃丹繼續(xù)升溫到220℃。
2.在220℃保持醇解，待醇解后加入酸(上述的兩種酸或三種酸)。
3.在220℃保持酯化，(樹(shù)脂∶二甲苯＝1∶1)至格氏管測(cè)粘度為3～3.5秒為其終點(diǎn)。
所得醇酸樹(shù)脂的油度為34～37.5%，醇超量為22.5%～24%，(涂4杯，25℃測(cè))。其較佳油度為36.2～37.0%醇超量為22.5～23.2%;最佳油度為36.7%，醇超量為23%上述醇酸樹(shù)脂酸值應(yīng)不大于15mgKOH/g。
所述氨基樹(shù)脂為低容忍度氨基樹(shù)脂，固體含量為60%，其容忍度為3～7，粘度為70～90秒(涂-4杯25℃測(cè))。
用上述最佳配方所制的醇酸樹(shù)脂、低容忍度氨基樹(shù)脂和上述工藝所制得的氨基烘漆，在120℃下烘三分鐘即可全干，在80℃烘五分鐘也可全干，漆膜豐滿，亮度均在95%以上，其中最佳者亮度為105～110%(與色有關(guān))，其它各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)均分別達(dá)到或超過(guò)部頒標(biāo)準(zhǔn)，完全實(shí)現(xiàn)了本發(fā)明的預(yù)期目的。
實(shí)驗(yàn)證明決定氨基烘漆干速率的主要因素不是度，而是油漆結(jié)構(gòu)。笛榛怪っ鰨涸誆蝗∽羆雅浞蕉∩鮮隹尚謝蚪霞雅浞街票傅陌被嫫?，?20℃下烘七或五分鐘就可全干，漆膜亮度為90～95%，也遠(yuǎn)好于現(xiàn)有氨基烘漆。
實(shí)施例與效果例一、用三種酸制備醇酸樹(shù)脂1.豆油(精制)166.77克甘油(以100%計(jì))114.85克苯甲酸19.52克苯酐210.50克偏苯三甲酸單酐10.24克黃丹0.03克2.豆油(精制)168.13克甘油(以100%計(jì))119.84克苯甲酸19.50克苯酐210.51克偏苯三甲酸單酐10.25克黃丹0.032克
3.豆油(精制)164.50克甘油(以100%計(jì))112.36克苯甲酸19.51克苯酐210.48克偏苯三甲酸單酐10.24克黃丹0.033克用以上三配方制作醇酸樹(shù)脂，而后配制氨基漆，都獲得120℃烘三分鐘即干的氨基漆，漆膜亮度在95%以上，其中尤以1配方最佳(更顯豐滿)。
例二、用兩種酸(苯甲酸與苯酐)制備醇酸樹(shù)脂1.豆油(精制)155.64克甘油(以100%計(jì))108.27克苯甲酸12.31克苯酐205.02克黃丹0.025克2.豆油(精制)165.60克甘油(以100%計(jì))114.72克苯甲酸16.15克苯酐215.34克黃丹0.028克3.豆油(精制)165.26克甘油(以100%計(jì))114.15克苯甲酸19.10克苯酐212.20克黃丹0.031克4.豆油(精制)158.12克甘油(以100%計(jì))103.34克苯甲酸24.34克苯酐202.80克黃丹0.031克5.豆油(精制)176.88克甘油(以100%計(jì))119.98克苯甲酸34.26克苯酐214.20克黃丹0.033克用以上所制醇酸樹(shù)脂來(lái)制氨基漆，均是在120℃下烘五分鐘內(nèi)可干的效果，其中第3例為最佳，三分鐘可干，亮度高于95%。
例三、分別用干性油、半干性油、不干性油替代原配方中的豆油(其它配方與例一相同)，其結(jié)果如下1.用干性油醇酸樹(shù)脂所制的氨基漆，在120℃下烘三分鐘可干亮度95%，其不足之處是淺色漆經(jīng)烘后有變黃的現(xiàn)象;作深色漆時(shí)效果良好。
2.用半干性油醇酸樹(shù)脂所制之氨基漆，在120℃下烘分三鐘可干，亮度為95%以上，其它性能與用豆油醇酸樹(shù)脂制的氨基漆相同。
3.用不干性油醇酸樹(shù)脂所制的氨基漆，在120℃下烘三分鐘即干，亮度為95%，只是漆膜硬度略低于用半干性油醇酸樹(shù)脂制的氨基漆。
例四、用三羥甲基丙烷或三羥甲基乙烷替代上述最佳配方中的甘油制備氨基漆(配方以重量百分?jǐn)?shù)計(jì))。
豆油(精制)183.28克三羥基基丙烷148.90克苯甲酸19.25克苯酐198.22克偏苯三甲酸單酐10.10克黃丹0.04克其中，以下述配方為最佳豆油(精制)175.30克三羥甲基乙烷130.80克苯甲酸19.58克苯酐201.52克偏苯三甲酸單酐10.25克黃丹0.038克用此配方所制的氨基漆，在120±2℃下三分鐘可干，其亮度95%以上，只因價(jià)格較貴，不宜廣泛使用。
例五、色漆配方例舉1.珍珠白特制醇酸樹(shù)脂(50%含量)60.44克氨基樹(shù)脂582-2(60%)9.15克鈦白粉(金紅石型)28.26克深鉻黃0.1104克硅油(1%)0.1949克二甲苯調(diào)節(jié)粘度至30～70秒(涂-4杯，25℃測(cè))
2.淺灰特制醇酸樹(shù)脂(50%含量)62.54克氨基樹(shù)脂582-2(60%)13克鈦白粉(紅屬石型)21.23克碳黑0.553克酞菁蘭0.0147克硅油(1%)0.396克二甲苯調(diào)粘度至30～70秒(涂-4杯，25℃測(cè))
權(quán)利要求
1.一種用醇酸樹(shù)脂與氨基樹(shù)脂和其它配料制備的氨基漆，其特征在于本氨基漆所用的醇酸樹(shù)脂是用二種、三種或多種分別屬于一元、二元、三元或多元有機(jī)酸替代單一的苯酐來(lái)制備的，醇酸樹(shù)脂的油度為34～37.5%，醇超量為21.5～24%，酸值不大于15mgKOH/g、粘度為3～3.5秒(格氏管、25℃測(cè))，氨基樹(shù)脂為固含量為60%、容忍度為3～7、粘度為70～90秒(涂-4杯25℃測(cè))的低容忍度樹(shù)脂。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超快干氨基烘漆，其特征在于所述的一元酸以苯甲酸為佳，二元酸以苯酐為佳，三元酸以偏苯三甲酸單酐為佳。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的超快干氨基烘漆，其特征在于在用三種酸時(shí)，苯甲酸、苯酐、偏苯三甲酸單酐的當(dāng)量比以1∶16～18∶1為佳，其中尤以1∶17∶1為最佳。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的超快干氨基烘漆，其特征在于在用二種酸時(shí)，苯甲酸與苯酐的重量比為4～16∶100都是可行的，其中以6～12∶100為佳，尤以9∶100為最佳。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超快干氨基烘漆，其特征在于所用醇酸樹(shù)脂的較佳指標(biāo)為油度36.2～37.0%，醇超量22.5～23.2%，酸值不大于15mgKOH/g，其最佳值指標(biāo)為油度36.7%，醇超值23.0%。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或5所述的超快干氨基烘漆，其特征在于所述醇酸樹(shù)脂用干性油、半干性油或不干性油替代豆油是可行的，其中以豆油為最佳，其它半干性油的效果與豆油基本相同。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或5所述的超快干氨基烘漆，其特征在于所述的醇酸樹(shù)脂用三羥甲基丙烷或三羥甲基乙烷來(lái)替代甘油是可行的。
8.根據(jù)權(quán)利要求1或5或7所述的超快干氨基烘漆，其特征在于氨基漆中的醇酸樹(shù)脂的制備工藝是先將油及醇加入釜中攪拌升溫到120℃，加入黃丹后升溫到220℃，在220℃保持醇解，醇解后加入酸，再在220℃保持酯化，待粘度達(dá)3～3.5(格氏管、25℃測(cè))為其終點(diǎn)。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超快干氨基烘漆，其特征在于該漆的制備步驟是先將醇酸樹(shù)脂、顏色用高速攪拌混勻，經(jīng)砂磨研至小于20微米，加入其它配料，再用二甲苯調(diào)和至粘度為30～70秒(涂-4杯、25℃測(cè))。
全文摘要
超快干氨基烘漆，它涉及涂料與油漆，尤其涉及氨基漆。由于本漆中所用的醇酸樹(shù)脂是用二種、三種或多種分別屬于一元、二元、三元或多元有機(jī)酸制備的，而且油度與醇超量控制適當(dāng)，具有使氨基樹(shù)脂開(kāi)鏈的作用，所用氨基樹(shù)脂是低容忍度的，故所制之漆在120℃下三分鐘可烘干，80℃下烘五分鐘可干。
文檔編號(hào)C09D175/00GK1031097SQ8710284
公開(kāi)日1989年2月15日 申請(qǐng)日期1987年4月21日 優(yōu)先權(quán)日1987年4月21日
發(fā)明者丁克儉 申請(qǐng)人:丁克儉