水性醇酸树脂
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(1)多元酸水性醇酸树脂的合成主要采用脂肪酸法,该法所得树脂结构、组成均一,分子量分布也比较均匀。
其多元酸单体同溶剂型基本相同,应尽量选用抗水解型单体。
所用二元酸主要有苯酐(PA)、间苯二甲酸(IPA)、对苯二甲酸(PTA)、己二酸(AD)、壬二酸(AZA),比较新的抗水解型单体有四氢苯酐、六氢苯酐、1,4-环己烷二甲酸(1,4-CHDA);单元酸有月桂酸(LA)、苯甲酸、油酸、亚油酸、亚麻酸、豆油酸、脱水蓖麻油酸、桐油酸等,其中月桂酸(LA)、苯甲酸、油酸用于水系短油度醇酸树脂的合成,亚油酸、亚麻酸、豆油酸、脱水蓖麻油酸、桐油酸用于可自干水系中、长油度醇酸树脂的合成。
醇酸树脂中引入IPA有利于提高分子量,对提高涂膜干燥速率、硬度、耐水性亦有好处,但其熔点高(330℃),与体系混熔性差,活性较低,用量不能太高,一般为占二元酸的30%(mass ratio)。
AD、马来酸酐的引入可调整涂膜的柔韧性。
(2)多元醇水性醇酸树脂用多元醇可选用丙三醇、季戊四醇、三羟甲基丙烷(TMP)等,有时为平衡官能度可以引入一些二官能度单体,如乙二醇、1,6-己二醇(1,6-HDO)、1,4-环己烷二甲醇(1,4-CHDM)、1,2-丙二醇、新戊二醇(NPG)、2,2,4-三甲基-1,3-戊二醇(TMPD)等。
其中,TMP带三个伯羟基,其上的乙基的空间位阻效应可屏蔽酯基,提高耐水解性,与其类似二官能度单体新戊二醇也常被选用;另外,据报道CHDM、TMPD也具有较好的耐水解性,但价格较高。
(3)水性单体水性醇酸树脂的合成水性单体是比不可少的,由其引入的水性基团,经中和转变成盐基,提供水溶性,因此,它直接影响树脂的性能。
目前比较常用的有:偏苯三酸酐(TMA),聚乙二醇二醇(PEG)或单醚、间苯二甲酸-5-磺酸钠、二羟甲基丙酸(DMPA)、马来酸酐、丙烯酸等。
(4)助溶剂水性醇酸树脂的合成及使用过程中,为降低体系黏度和贮存稳定性常加入一些助溶剂,主要有乙二醇单丁醚、丙二醇单丁醚、丙二醇甲醚醋酸酯、异丙醇、异丁醇、仲丁醇等。
HG/T4847-2015水性醇酸树脂涂料行业标准Waterborn alkyd resin coatings中华人民共和国化工行业标准中华人民共和国工业和信息化部发部2015-07-19发部2016-01-01实施前言本标准按照GB/T1.1-2009给出的规则起草。
本标准由中国石和化学工业联合会起草。
本标准由全国涂料和颜料标准化技术委员会(SAC/TC5)归口。
本标准起草单位:江苏冠军涂料科技集团有限公司、中海油常州涂料化工研究院有限公司、中航百幕新材料技术工程股份有限公司、江苏金陵特种涂料有限公司、浙江富德漆业有限公司、山东奔腾漆业股份有限公司、南京长江涂料有限公司、浙江天女集团制漆有限公司、河北晨阳工贸集团有限公司、中国化工学会涂料涂装专业委员会水性涂料分专业委员会、苏州吉人高新材料股份有限公司、成都迪拜新材料有限公司、常州市天安特种涂料有限公司。
本标准主要起草人:谢海、顾辉旗、沙金、林蛟、毛铭龙、梁淑华、邱绕生、姚飞、康立训、杨乃红、麻富忠、江拥、王素琴。
水性醇酸树脂涂料行业标准1范围本标准规定了水性醇酸树脂涂料的要求、试验方法、检验规则以及包装和贮存等。
本标准适用于以水性醇酸树脂或水性改性醇酸树脂为主要成膜物质且通过常温氧化干燥成膜的水性醇酸树脂涂料。
产品用于金属、木材等其他材质表面的一般性保护。
2规定性引用文件下列文件对于本文件的应用是必不可少的。
凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文件。
凡是不注日期的引用文件,其最新版体(包括所有的修改单)适用于本标准。
GB/T1725-2007色漆、清漆和塑料不挥发物含量的测定;GB/T1726-1979涂料遮盖力测定法;GB/T1727-1992涂膜一般制备法;GB/T1728-1979涂膜、腻子膜干燥时间测定法;GB/T1730-2007色漆和清漆摆杆阻尼试验;GB/T1732-1993漆膜耐冲击测定法;GB/T1733-1993漆膜耐水性测定法;GB/T1766-2008色漆和清漆涂层老化的评级方法;GB/T1865-2009色漆和清漆人工气候老化和人工辐射曝露滤过的氙弧辐射色;GB/T3186色漆、清漆和色漆与清漆用原材料取样;GB/T6682-2008分析实验室用水规格和试验方法;GB/T6742-2007色漆和清漆弯曲试验(圆柱轴);GB/T6753.1-2007色清、清漆和印刷油墨研磨细度的测定;GB/T8170数值修约规则与极限数值的表示和判定;GB/T9268-2008乳胶漆耐冻融性的测定;GB/T9269-2009涂料粘度的测定斯托墨粘度计测法;GB/T9271-2008色漆和清漆标准试板;GB/T9274-1988色清和清漆耐液体介质的温湿度;GB/T9278涂料试样状态调节和试验的温湿度;GB/T9286-1998色漆和清漆涂膜的划格试验;GB/T9750涂料产品的包装标志;GB/T9754-2007色漆和清漆不含金属颜料的色漆漆膜的20度、60度和85度镜面光泽的测定;GB/T13452.2色漆和清漆漆膜厚度的测定;GB/T13491涂料产品包装通则;GB18582-2008室内装饰装修材料内墙涂料中有害物质限量;3要求产品性能符合表1的要求。
自干型环氧丙烯酸改性水性醇酸树脂的制备与性能醇酸树脂是以多元醇、多元酸与脂肪酸通过酯化反应聚合成的树脂。
由于原料价廉易得,漆膜干燥速度快,光泽、硬度和耐久性优良,在涂料工业中有着很重要的地位。
然而传统的溶剂型醇酸树脂涂料有机溶剂含量高,对环境及人类健康危害极大,浪费大量资源。
因此,研究性能好、污染少、能耗低的绿色环保的水性醇酸树脂及涂料显得尤为必要,对我国涂料工业的发展也具有重要意义。
本文在参考文献以亚麻油、甘油、苯酐和顺酐为原料制备水性醇酸树脂的基础上,用环氧树脂及丙烯酸单体对其改性,得到一种环氧丙烯酸改性水性醇酸树脂。
重点讨论了环氧树脂的用量及投料方式,丙烯酸单体的用量及配比,共聚反应温度及引发剂用量等因素对树脂及其漆膜性能的影响。
1 实验1. 1 原料亚麻油、邻苯二甲酸酐(PA),工业级,广州珠江化工集团有限公司;甘油,工业级,广州市允升环保科技有限公司;环氧树脂 E-20、苯乙烯(St)、甲基丙烯酸甲酯(MMA)、甲基丙烯酸(MAA)、丙烯酸丁酯(BA)、过氧化苯甲酰(BPO),化学纯,广州化学试剂厂;顺丁烯二酸酐(MA)、二甲苯、乙二醇丁醚(BE),分析纯,天津市科密欧化学试剂有限公司;正丁醇、三乙胺(TEA),分析纯,江苏强盛功能化学股份有限公司。
1. 2 合成工艺1. 2. 1 醇酸树脂的合成将 50.05 g 亚麻油、10.94 g 甘油加入带有搅拌器、温度计和分水器的四口烧瓶中,用电热套加热至120 C,加入 0.10 g 醇解催化剂 LiOH,继续升温至 240 C,反应至乙醇容忍度低于 5 mL/mL 后降温至 180 往烧瓶中加入 29.50 g PA、0.82 g MA 以及 3.00 g 回流二甲苯,在 180 ~ 235 C 下保温反应,直到酸值达到设计值。
1. 2. 2 环氧改性降温至200C,加入环氧树脂继续反应,直到酸值低于10 mgKOH/g。
环氧树脂用量由要改性的醇酸树脂的质量分数确定。
水性醇酸树脂涂料的研究及应用葛亚辉罗洁*(中南林业科技大学,材料科学与工程学院,湖南长沙410004)摘要:水性醇酸树脂不仅具有醇树树脂的优点而且还有良好的耐腐蚀性、耐候性、附着力、干燥性、耐水性等,大大地降低了VOC的含量,符合环保的要求,因此水性醇酸树脂涂料具有很好的发展前景。
关键词:醇酸树脂、水性化研究、具体应用Water soluble alkyd resin coating research and ApplicationYahui Ge ,Jie Luo*( Central South University of Forestry and Technology, College of materials science and engineering, Hunan Changsha410004)Abstract: water soluble alkyd resin has not only alcohol tree resin advantages and good corrosion resistance, weather resistance, adhesion, drying, water resistance, greatly reduced the content of VOC, accord with the requirement of environmental protection, so the water soluble alkyd resin coating has good development prospect.Key words: alkyd resin, waterborne, application research涂料是国民经济各部门不可缺少的配套材料,广泛应用于各类建筑物、各种工业制品和通工具的装饰与保护以及各类钢铁设施如码头、海洋石油钻井平台、输变电塔等的防腐保护。
二、醇酸水漆1、醇酸防锈底漆产品说明:单组份水性醇酸树脂漆,分为Ⅰ型和Ⅱ型。
产品特性:含磷酸锌颜料,不含有毒重金属颜料。
性价比高、固含高、涂刷面积大。
本产品不适用恶劣的腐蚀性环境,或者用于严重锈蚀或污染的钢材表面。
建议采用高压无气喷涂。
应用领域:适合低、中等防腐防锈要求;主要应用于C型钢、H型钢、汽车底盘、传动轴、减震器等汽车配件或者电梯桁架、曳引机等电梯配件或者矿井支架等领域的涂装。
技术参数:自然干燥时间涂层数据颜色铁红、中灰、深灰、黑、孔雀蓝蓝光泽醇酸防锈底漆Ⅰ型<10(60°角)醇酸防锈底漆Ⅱ型10-30(60°角)典型厚度醇酸防锈底漆Ⅰ型35-45μm,抛丸处理:干膜厚度>45μm醇酸防锈底漆Ⅱ型35-45μm,抛丸处理:干膜厚度>45μm 理论涂布率6-7m2/kg实际涂布率考虑适当的磨耗系数涂覆方法辊涂、刷涂或喷涂,也可无气喷涂,静电喷涂干燥方式可采用自然干燥或者高温强制烘干。
自然干燥保证温度大于5℃,湿度不高于75%。
烘干时,流平室的温湿度与空气流通性对漆膜的干燥性也有明显的影响,可采取措施降低其湿度、提高温度、增加通风,以加速漆膜水分的初期挥发,并使流平时间不少于10分钟,80度-100度烘干时间不少于30分钟。
2、醇酸面漆产品说明:单组份水性醇酸树脂漆。
产品特性:漆膜光泽高、丰满度好;氧化交联、低温成膜性好。
应用领域:适合中等装饰要求同时对防锈性有较高要求的底面合一或者做为高光泽装饰面漆配套使用。
技术参数:自然干燥时间涂层数据颜色可制成多种颜色光泽高光质量固体分≥40%典型厚度干膜厚度30-40μm理论涂布率7-8m2/kg实际涂布率考虑适当的磨耗系数涂覆方法无气喷涂、空气喷涂、刷涂、滚涂干燥方式可采用自然干燥或者高温强制烘干。
自然干燥保证温度大于5℃,湿度不高于75%。
烘干时,流平室的温湿度与空气流通性对漆膜的干燥性也有明显的影响,可采取措施降低其湿度、提高温度、增加通风,以加速漆膜水分的初期挥发,并使流平时间不少于10分钟,80度-100度烘干时间不少于30分钟。
打造中国水漆第一品牌
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第1页防腐水性醇酸树脂501
产品类别
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水溶型改性醇酸自干树脂主要组成●
水溶性醇酸树脂●助溶剂
应用范围主要用于工业机械设备、金属铸件、交通工具和民用产品等金属基材的防锈蚀用水性底漆树脂。
主要特征
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干性好●
耐冻融、耐水、耐盐水性能优良●
耐盐雾可达200-500小时以上●
物理机械性能、储存稳定性好●
水为稀释剂,不易燃烧,安全环保●
挥发性有机物含量低,空气污染小主要技术指标●
外观▏淡黄色透明或棕黄色透明粘稠液体●
固体份▏75±2%●
水溶性▏中和后可无限用水稀释储
存封闭包装的贮存期为12个月,超期可按规定项目进行检验,如合格可继续
使用。
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水性醇酸树脂的合成及影响因素研究进展综述了水性醇酸树脂的制备方法和应用。
介绍了油、单体、乳化剂、中和剂、助溶剂、醇的种类及其用量、酸值、油度、不同反应温度对水性醇酸树脂性能的影响,并对其应用前景进行了展望。
标签:醇酸树脂;乳化法;影响因素水性醇酸树脂是由醇酸树脂水性化得到的一种树脂,具有耐腐蚀性、耐候性和快干性等,又同时具有一定柔韧性和较好的抗冲击性能,可广泛用作涂料和胶粘剂[1~3]。
由于引入了亲水基团,因而其耐水性比传统溶剂型醇酸树脂略差;由于水性醇酸树脂含有大量可进一步常温反应的双键,使交联度增加,所以其耐水性比丙烯酸酯类聚合物乳液的耐水性好。
Dhoke S K 等[4]以二甲基乙醇胺(DMEA)为中间介质,氨基树脂(HMMM)作为交联剂,以醇酸树脂为基本原料制备了性能良好的水性防腐性涂料。
与其他涂料相比,水性醇酸树脂涂料还具有兼容性、保光性和耐水性[5,6],降低了火灾事故的发生率,并且较容易用水稀释和清洗[7]。
随着社会的不断发展,环保问题越来越受到人们的重视,化工企业排放的物质也对环境污染造成一定的影响,因而研制挥发性有机物(VOC)[8]含量低的水性醇酸树脂已成为重要的发展方向。
本文对醇酸树脂的水性化研究进展进行了较全面的综述。
1 水性醇酸树脂的合成工艺最早的水分散型醇酸树脂是由英国公司[9~12]提出的,合成水性醇酸树脂的关键在于将醇酸树脂水性化。
将油溶性树脂转变为水溶性树脂,一般采用在高分子化合物的结构上引入亲水性极性基团的化学方法,进而获得水溶性树脂。
根据是否添加表面活性剂将制备方法分为外乳法和内乳法。
1.1 内乳法内乳法是不添加表面活性剂达到树脂分散于水中的目的,即达到水性化。
根据乳化方法可分为3种。
1.1.1 成盐法该方法首先选择一种溶剂作为共溶剂,在共溶剂里通过聚合反应,在醇酸树脂中引入一定量的强亲水基团,然后用酸或碱中和成盐,加水稀释。
成盐法属于最常用的一种方法,应用比较广泛。
水性醇酸树脂涂料的研究及应用葛亚辉罗洁*(中南林业科技大学,材料科学与工程学院,湖南长沙410004)摘要:水性醇酸树脂不仅具有醇树树脂的优点而且还有良好的耐腐蚀性、耐候性、附着力、干燥性、耐水性等,大大地降低了VOC的含量,符合环保的要求,因此水性醇酸树脂涂料具有很好的发展前景。
关键词:醇酸树脂、水性化研究、具体应用Water soluble alkyd resin coating research and ApplicationYahui Ge ,Jie Luo*( Central South University of Forestry and Technology, College of materials science and engineering, Hunan Changsha410004)Abstract: water soluble alkyd resin has not only alcohol tree resin advantages and good corrosion resistance, weather resistance, adhesion, drying, water resistance, greatly reduced the content of VOC, accord with the requirement of environmental protection, so the water soluble alkyd resin coating has good development prospect.Key words: alkyd resin, waterborne, application research涂料是国民经济各部门不可缺少的配套材料,广泛应用于各类建筑物、各种工业制品和通工具的装饰与保护以及各类钢铁设施如码头、海洋石油钻井平台、输变电塔等的防腐保护。