本發(fā)明涉及涂料防沉劑技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種水性烤漆涂料用防沉劑及其制備方法和應(yīng)用。

背景技術(shù)：

隨著全球工業(yè)化進(jìn)程的不斷加快，石化原料的消耗不斷增加，大氣排放物急劇增多，導(dǎo)致環(huán)境惡化，一般溶劑型涂料含有近50%的有機(jī)揮發(fā)物，這種涂料在我國(guó)大約年產(chǎn)100萬(wàn)噸，全球的生產(chǎn)總量約千萬(wàn)噸，有幾百萬(wàn)噸有機(jī)揮發(fā)物，這些有機(jī)揮發(fā)物在涂料的使用過(guò)程中完全釋放到大氣中，許多揮發(fā)物是光活性物質(zhì)，它們破壞臭氧層導(dǎo)致紫外線的輻射加強(qiáng)，惡化了人類的生存環(huán)境。因此，在西方發(fā)達(dá)國(guó)家，早在上個(gè)世紀(jì)就出臺(tái)了許多限制對(duì)環(huán)境有毒有害氣體排放的環(huán)保法規(guī)，我國(guó)在本世紀(jì)初也制定了控制室內(nèi)涂料污染的法規(guī)，如:gb18581-2009和gb18582-2008等。這些相關(guān)法規(guī)，強(qiáng)烈改變和影響了涂料工業(yè)的發(fā)展方向。因此，水性化成為涂料行業(yè)的發(fā)展方向之一。

烤漆做為工業(yè)漆中比較重要的一只，在這個(gè)趨勢(shì)的帶動(dòng)下，出現(xiàn)了水性烤漆，現(xiàn)在越來(lái)越受市場(chǎng)的青睞，但是目前水性烤漆樹(shù)脂含有大量的醇醚溶劑，導(dǎo)致傳統(tǒng)的利用氫鍵來(lái)達(dá)到在水性烤漆體系中顏填料的防沉劑在水性烤漆樹(shù)脂體系中起不到原有的效果，甚至沒(méi)有效果?；谀壳斑@個(gè)現(xiàn)狀，我們針對(duì)這個(gè)現(xiàn)象專門設(shè)計(jì)研發(fā)了用于水性烤漆樹(shù)脂體系的防沉劑，完美的解決了水性烤漆樹(shù)脂體系中的顏填料的防沉問(wèn)題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為了克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺點(diǎn)和不足，本發(fā)明的目的在于提供一種水性烤漆涂料用防沉劑，該水性烤漆涂料用防沉劑可以解決在水性烤漆涂料體系中填料出現(xiàn)沉淀并且結(jié)塊的問(wèn)題。

本發(fā)明的另一個(gè)目的在于提供一種水性烤漆涂料用防沉劑的制備方法，該制備方法步驟簡(jiǎn)單，操作控制方便，質(zhì)量穩(wěn)定，生產(chǎn)效率高，生產(chǎn)成本低，可大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)。

本發(fā)明的還一個(gè)目的在于提供一種水性烤漆涂料用防沉劑的應(yīng)用，該水性烤漆涂料用防沉劑在水性烤漆涂料中添加1%-5%即可以得到極佳的防沉效果。

本發(fā)明的目的通過(guò)下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：一種水性烤漆涂料用防沉劑，所述水性烤漆涂料用防沉劑由以下重量份的原料組成：

一元醇50-200份

多元醇10-70份

五氧化二磷50-150份

金屬皂化物50-150份

抗氧劑0.5-2份

有機(jī)胺中和劑20-250份

溶劑100-300份。

優(yōu)選的，所述水性烤漆涂料用防沉劑由以下重量份的原料組成：

一元醇60-180份

多元醇15-60份

五氧化二磷55-125份

金屬皂化物55-125份

抗氧劑0.5-1份

有機(jī)胺中和劑60-180份

溶劑150-250份。

優(yōu)選的，所述一元醇為異丙醇、正丁醇、辛醇、月桂醇、硬脂醇、棕櫚醇、聚乙二醇單甲醚和聚丙二醇單甲醚的至少一種。更為優(yōu)選的，所述一元醇是由辛醇和聚乙二醇單甲醚以重量比3-5:1組成的混合物。

優(yōu)選的，所述聚乙二醇單甲醚的結(jié)構(gòu)式為ch3-o-(ch2-ch2o)n1-h，其中，n1為1-100的自然數(shù)。更為優(yōu)選的，n1為1-60的自然數(shù)。

所述聚丙二醇單甲醚的結(jié)構(gòu)式為ch3-o-[ch2-ch2（ch3）o]n2-h，其中，n2為1-100的自然數(shù)。更為優(yōu)選的，n2為1-60的自然數(shù)。

優(yōu)選的，所述多元醇為乙二醇、丙二醇、羥基乙酸和季戊四醇中的至少一種。

優(yōu)選的，所述金屬皂化物為鈦酸異丙酯、鈦酸正丁酯、鈦酸叔丁酯和鈦酸乙酯中的至少一種。

優(yōu)選的，所述抗氧劑為亞磷酸酯、次磷酸和次磷酸酯中的至少一種。

優(yōu)選的，所述有機(jī)胺中和劑為二乙醇胺、二甲基乙醇胺、2-氨基-2-甲基-1-丙醇、三乙醇胺和甲基二乙醇胺中的的至少一種。

優(yōu)選的，所述溶劑為甲苯、二甲苯、三甲苯和四甲苯中的至少一種。

本發(fā)明的另一個(gè)目的通過(guò)下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：一種水性烤漆涂料用防沉劑的制備方法，包括如下步驟：

（1）將一元醇、溶劑、抗氧劑加入反應(yīng)釜中攪拌均勻之后，在室溫下分批次加入五氧化二磷，控制溫度不要超過(guò)60℃，添加完畢之后在50-60℃反應(yīng)2.5-3.5h后，升溫至135-145℃通過(guò)減壓蒸餾，除去溶劑后產(chǎn)物冷卻待用；

（2）將金屬皂化物加入反應(yīng)釜中，在室溫下分批次加入多元醇，再滴加第一步的產(chǎn)物，滴加放熱完畢之后再升溫至75-85℃反應(yīng)2.5-3.5h，升溫至95-105℃減壓蒸餾出副產(chǎn)物，冷卻至室溫，添加有機(jī)胺中和劑中和，反應(yīng)1.5-2.5h，即可得水性烤漆涂料用防沉劑。

本發(fā)明的還一個(gè)目的通過(guò)下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：一種水性烤漆涂料用防沉劑在水性烤漆涂料的應(yīng)用，所述水性烤漆涂料用防沉劑在水性烤漆涂料中的質(zhì)量百分比為1%-5%。

本發(fā)明的有益效果在于：本發(fā)明的水性烤漆涂料用防沉劑可以解決在水性烤漆涂料體系中填料出現(xiàn)沉淀并且結(jié)塊的問(wèn)題，應(yīng)用簡(jiǎn)單，防沉效果好，對(duì)密度大的填料同樣有效，并且對(duì)體系粘度無(wú)太大影響。

本發(fā)明的制備方法步驟簡(jiǎn)單，操作控制方便，質(zhì)量穩(wěn)定，生產(chǎn)效率高，生產(chǎn)成本低，可大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)。

本發(fā)明的水性烤漆涂料用防沉劑在水性烤漆涂料中添加1%-5%即可以得到極佳的防沉效果，使得烤漆涂料制備和涂料施工變得更加簡(jiǎn)單高效。

具體實(shí)施方式

為了便于本領(lǐng)域技術(shù)人員的理解，下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的說(shuō)明，實(shí)施方式提及的內(nèi)容并非對(duì)本發(fā)明的限定。

實(shí)施例1

一種水性烤漆涂料用防沉劑，所述水性烤漆涂料用防沉劑由以下重量份的原料組成：

一元醇50份

多元醇10份

五氧化二磷50份

金屬皂化物50份

抗氧劑0.5份

有機(jī)胺中和劑20份

溶劑100份。

所述一元醇為異丙醇、正丁醇或辛醇。

所述多元醇為乙二醇。

所述金屬皂化物為鈦酸異丙酯。

所述抗氧劑為亞磷酸酯。

所述有機(jī)胺中和劑為二乙醇胺。

所述溶劑為甲苯。

一種水性烤漆涂料用防沉劑的制備方法，包括如下步驟：

（1）將一元醇、溶劑、抗氧劑加入反應(yīng)釜中攪拌均勻之后，在室溫下分批次加入五氧化二磷，控制溫度不要超過(guò)60℃，添加完畢之后在50℃反應(yīng)3.5h后，升溫至135℃通過(guò)減壓蒸餾，除去溶劑后產(chǎn)物冷卻待用；

（2）將金屬皂化物加入反應(yīng)釜中，在室溫下分批次加入多元醇，再滴加第一步的產(chǎn)物，滴加放熱完畢之后再升溫至75℃反應(yīng)3.5h，升溫至95℃減壓蒸餾出副產(chǎn)物，冷卻至室溫，添加有機(jī)胺中和劑中和，反應(yīng)1.5h，即可得水性烤漆涂料用防沉劑。

一種水性烤漆涂料用防沉劑在水性烤漆涂料的應(yīng)用，所述水性烤漆涂料用防沉劑在水性烤漆涂料中的質(zhì)量百分比為1%。

實(shí)施例2

一種水性烤漆涂料用防沉劑，所述水性烤漆涂料用防沉劑由以下重量份的原料組成：

一元醇80份

多元醇30份

五氧化二磷80份

金屬皂化物80份

抗氧劑0.8份

有機(jī)胺中和劑100份

溶劑150份。

所述一元醇為月桂醇、硬脂醇或棕櫚醇。

所述多元醇為丙二醇。

所述金屬皂化物為鈦酸正丁酯。

所述抗氧劑為次磷酸。

所述有機(jī)胺中和劑為二甲基乙醇胺。

所述溶劑為二甲苯。

一種水性烤漆涂料用防沉劑的制備方法，包括如下步驟：

（1）將一元醇、溶劑、抗氧劑加入反應(yīng)釜中攪拌均勻之后，在室溫下分批次加入五氧化二磷，控制溫度不要超過(guò)60℃，添加完畢之后在52℃反應(yīng)3.2h后，升溫至138℃通過(guò)減壓蒸餾，除去溶劑后產(chǎn)物冷卻待用；

（2）將金屬皂化物加入反應(yīng)釜中，在室溫下分批次加入多元醇，再滴加第一步的產(chǎn)物，滴加放熱完畢之后再升溫至78℃反應(yīng)3.2h，升溫至98℃減壓蒸餾出副產(chǎn)物，冷卻至室溫，添加有機(jī)胺中和劑中和，反應(yīng)1.8h，即可得水性烤漆涂料用防沉劑。

一種水性烤漆涂料用防沉劑在水性烤漆涂料的應(yīng)用，所述水性烤漆涂料用防沉劑在水性烤漆涂料中的質(zhì)量百分比為2%。

實(shí)施例3

一種水性烤漆涂料用防沉劑，所述水性烤漆涂料用防沉劑由以下重量份的原料組成：

一元醇120份

多元醇40份

五氧化二磷100份

金屬皂化物100份

抗氧劑1.2份

有機(jī)胺中和劑150份

溶劑200份。

所述一元醇為聚乙二醇單甲醚。

所述聚乙二醇單甲醚的結(jié)構(gòu)式為ch3-o-(ch2-ch2o)n1-h，其中，n1為1（30、50、80或100）。

所述多元醇為羥基乙酸。

所述金屬皂化物為鈦酸叔丁酯。

所述抗氧劑為次磷酸酯。

所述有機(jī)胺中和劑為2-氨基-2-甲基-1-丙醇。

所述溶劑為三甲苯。

一種水性烤漆涂料用防沉劑的制備方法，包括如下步驟：

（1）將一元醇、溶劑、抗氧劑加入反應(yīng)釜中攪拌均勻之后，在室溫下分批次加入五氧化二磷，控制溫度不要超過(guò)60℃，添加完畢之后在55℃反應(yīng)3h后，升溫至140℃通過(guò)減壓蒸餾，除去溶劑后產(chǎn)物冷卻待用；

（2）將金屬皂化物加入反應(yīng)釜中，在室溫下分批次加入多元醇，再滴加第一步的產(chǎn)物，滴加放熱完畢之后再升溫至80℃反應(yīng)3h，升溫至100℃減壓蒸餾出副產(chǎn)物，冷卻至室溫，添加有機(jī)胺中和劑中和，反應(yīng)2h，即可得水性烤漆涂料用防沉劑。

一種水性烤漆涂料用防沉劑在水性烤漆涂料的應(yīng)用，所述水性烤漆涂料用防沉劑在水性烤漆涂料中的質(zhì)量百分比為3%。

實(shí)施例4

一種水性烤漆涂料用防沉劑，所述水性烤漆涂料用防沉劑由以下重量份的原料組成：

一元醇160份

多元醇50份

五氧化二磷120份

金屬皂化物120份

抗氧劑1.6份

有機(jī)胺中和劑200份

溶劑250份。

所述一元醇為聚丙二醇單甲醚。

所述聚丙二醇單甲醚的結(jié)構(gòu)式為ch3-o-[ch2-ch2（ch3）o]n2-h，其中，n2為1（30、50、80或100）。

所述多元醇為季戊四醇。

所述金屬皂化物為鈦酸乙酯。

所述抗氧劑為亞磷酸酯。

所述有機(jī)胺中和劑為三乙醇胺。

所述溶劑為四甲苯。

一種水性烤漆涂料用防沉劑的制備方法，包括如下步驟：

（1）將一元醇、溶劑、抗氧劑加入反應(yīng)釜中攪拌均勻之后，在室溫下分批次加入五氧化二磷，控制溫度不要超過(guò)60℃，添加完畢之后在58℃反應(yīng)2.8h后，升溫至142℃通過(guò)減壓蒸餾，除去溶劑后產(chǎn)物冷卻待用；

（2）將金屬皂化物加入反應(yīng)釜中，在室溫下分批次加入多元醇，再滴加第一步的產(chǎn)物，滴加放熱完畢之后再升溫至82℃反應(yīng)2.8h，升溫至102℃減壓蒸餾出副產(chǎn)物，冷卻至室溫，添加有機(jī)胺中和劑中和，反應(yīng)2.2h，即可得水性烤漆涂料用防沉劑。

一種水性烤漆涂料用防沉劑在水性烤漆涂料的應(yīng)用，所述水性烤漆涂料用防沉劑在水性烤漆涂料中的質(zhì)量百分比為4%。

實(shí)施例5

一種水性烤漆涂料用防沉劑，所述水性烤漆涂料用防沉劑由以下重量份的原料組成：

一元醇200份

多元醇70份

五氧化二磷150份

金屬皂化物150份

抗氧劑2份

有機(jī)胺中和劑250份

溶劑300份。

所述一元醇是由辛醇和聚乙二醇單甲醚以重量比4:1組成的混合物。

所述多元醇為乙二醇、丙二醇、羥基乙酸和季戊四醇中的任意兩種以重量比1:1組成的混合物。

所述金屬皂化物為鈦酸異丙酯、鈦酸正丁酯、鈦酸叔丁酯和鈦酸乙酯中的任意兩種以重量比1:1組成的混合物。

所述抗氧劑為亞磷酸酯、次磷酸和次磷酸酯中的任意兩種以重量比1:1組成的混合物。

所述有機(jī)胺中和劑為甲基二乙醇胺。

所述溶劑為甲苯、二甲苯、三甲苯和四甲苯中的任意兩種以體積比1:1組成的混合物。

一種水性烤漆涂料用防沉劑的制備方法，包括如下步驟：

（1）將一元醇、溶劑、抗氧劑加入反應(yīng)釜中攪拌均勻之后，在室溫下分批次加入五氧化二磷，控制溫度不要超過(guò)60℃，添加完畢之后在60℃反應(yīng)2.5h后，升溫至145℃通過(guò)減壓蒸餾，除去溶劑后產(chǎn)物冷卻待用；

（2）將金屬皂化物加入反應(yīng)釜中，在室溫下分批次加入多元醇，再滴加第一步的產(chǎn)物，滴加放熱完畢之后再升溫至85℃反應(yīng)2.5h，升溫至105℃減壓蒸餾出副產(chǎn)物，冷卻至室溫，添加有機(jī)胺中和劑中和，反應(yīng)2.5h，即可得水性烤漆涂料用防沉劑。

一種水性烤漆涂料用防沉劑在水性烤漆涂料的應(yīng)用，所述水性烤漆涂料用防沉劑在水性烤漆涂料中的質(zhì)量百分比為5%。

本發(fā)明的水性烤漆涂料用防沉劑可以解決在水性烤漆涂料體系中填料出現(xiàn)沉淀并且結(jié)塊的問(wèn)題，應(yīng)用簡(jiǎn)單，防沉效果好，對(duì)密度大的填料同樣有效，并且對(duì)體系粘度無(wú)太大影響。

本發(fā)明的水性烤漆涂料用防沉劑在水性烤漆涂料中添加1%-5%即可以保證添加60%填料的烤漆涂料半年不會(huì)硬沉底。

上述實(shí)施例為本發(fā)明較佳的實(shí)現(xiàn)方案，除此之外，本發(fā)明還可以其它方式實(shí)現(xiàn)，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下任何顯而易見(jiàn)的替換均在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。