一種碳納米管改性醇酸樹脂調和色漆及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種碳納米管改性醇酸樹脂調和色漆，以重量份計，包括以下組分：醇酸樹脂30?50份，羧基化碳納米管1?3份，椰子油脂肪酸2?5份，植酸3?8份，十五烷基酚聚氧乙烯醚3.5?5.5份，十二烷基苯磺酸鈉5?10份，顏填料20?30份，消泡劑1?6份，潤濕劑2.5?4份，去離子水10?25份。本發(fā)明還公開了該碳納米管改性醇酸樹脂調和色漆的制備方法。本發(fā)明提供的碳納米管改性醇酸樹脂調和色漆附著力強，涂膜性能好，力學和物理性能優(yōu)異，熱穩(wěn)定性和抗沖擊性能好，且其制備方法簡單，工藝條件溫和，易于操作。
【專利說明】
一種碳納米管改性醇酸樹脂調和色漆及其制備方法
技術領域：
[0001] 本發(fā)明涉及涂料技術領域，具體的涉及一種碳納米管改性醇酸樹脂調和色漆。
【背景技術】：
[0002] 醇酸樹脂是最重要的涂料用樹脂，也是涂料工業(yè)中用量最大，使用最早的合成樹 月旨。目前試用的醇酸樹脂多為溶劑型樹脂，是有機揮發(fā)物的主要來源。隨著人們對環(huán)境要求 的逐漸提高，各國對涂料V0C的含量提出了嚴格的限制。由于水無毒、無味不燃而且廉價，因 此，將水引入涂料中，可以降低生產(chǎn)成本，又可以大大降低涂料中V0C的含量。
[0003] 中國專利(CN101333405A)公開了一種在溶劑型醇酸樹脂漆中添加水溶劑的辦法， 其包括下列步驟:a，按比例選取醇酸樹脂，將其加入容器;b，在20-50 °C溫度、50轉/分轉速 攪拌下加入符合比例的助劑和水，攪拌20-30分鐘;c，按比例加入顏料盒填料，繼續(xù)攪拌10-20分鐘后，控制溫度50°C以下進行研磨，達到要求的細度為止;d，按比例加入原醇酸樹脂漆 和200#汽油，繼續(xù)攪拌20分鐘后即得，該方法制備得到的醇酸樹脂漆水揮發(fā)慢，干燥困難； 配制較復雜，對顏料潤濕分散難，易引起基體腐蝕，對濕度影響很大。
[0004] 中國專利（201210165416.X)公開了一種水分散性醇酸調和色漆，其以重量百分比 計，包括40-46 %醇酸樹脂，2-6 %石油樹脂，10-28 %顏填料，0.3-0.8 %消泡劑，0.4-0.8 % 有機粘土，0.3-0.6 %潤濕劑，0.5-1 %催干劑，0.1-0.3 %防結皮劑。20-35 %助溶劑和5-10%有機溶劑。該水分散性醇酸調和色漆，具有極好的光澤、結合力、柔韌性、耐水性、防腐 蝕性及戶外耐久性。但是該發(fā)明提供的水分散性醇酸樹脂調和色漆熱穩(wěn)定性差，抗沖擊性 能差。

【發(fā)明內容】
：
[0005] 本發(fā)明目的是提供一種碳納米管改性醇酸樹脂調和色漆，其附著力強，涂膜性能 好，力學和物理性能優(yōu)異，熱穩(wěn)定性和抗沖擊性能好。
[0006] 本發(fā)明的另一個目的是提供該碳納米管改性醇酸樹脂調和色漆的制備方法。
[0007] 為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用以下技術方案：
[0008] -種碳納米管改性醇酸樹脂調和色漆，以重量份計，包括以下組分：
[0009] 醇酸樹脂30-50份，羧基化碳納米管1-3份，
[0010] 椰子油脂肪酸2-5份，植酸3-8份，
[0011] 十五烷基酚聚氧乙烯醚3.5-5.5份，
[0012] 十二烷基苯磺酸鈉5-10份，
[0013]顏填料20-30份，消泡劑1-6份，
[0014] 潤濕劑2.5-4份，去離子水10-25份。
[0015] 作為上述技術方案的優(yōu)選，一種碳納米管改性醇酸樹脂調和色漆，以重量份計，包 括以下組分：
[0016]醇酸樹脂48份，羧基化碳納米管2.5份，
[0017] 椰子油脂肪酸3份，植酸5份，
[0018] 十五烷基酚聚氧乙烯醚4份，
[0019] 十二烷基苯磺酸鈉8份，
[0020]顏填料30份，消泡劑3.5份，
[0021]潤濕劑3份，去離子水20份。
[0022]作為上述技術方案的優(yōu)選，所述羧基化碳納米管的直徑為20-30nm，長度為1-2μπι。
[0023] 作為上述技術方案的優(yōu)選，所述顏填料包括體質顏料和著色顏料。
[0024] 作為上述技術方案的優(yōu)選，所述體質顏料為納米碳酸鈣、氧化硅氣凝膠、滑石粉中 的一種或多種混合。
[0025] 作為上述技術方案的優(yōu)選，所述著色顏料為金紅石型鈦白粉、鈦菁藍、酞菁綠、氧 化鐵紅、中色素炭黑中的一種或多種混合。
[0026]作為上述技術方案的優(yōu)選，所述消泡劑為聚硅基酯、疏水白炭黑、吐溫80的混合 物。
[0027]作為上述技術方案的優(yōu)選，所述潤濕劑為2-苯氧基乙醇、聚醚改性三硅氧烷中的 一種或兩種混合。
[0028] -種碳納米管改性醇酸樹脂調和色漆的制備方法，包括以下步驟：
[0029] (1)將醇酸樹脂、顏填料、消泡劑和潤濕劑加入高速捏合機中，在90-100°C下，捏合 5-10min，得到混合物料；
[0030] (2)將羧基化碳納米管、椰子油脂肪酸、植酸、十五烷基酚聚氧乙烯醚、十二烷基苯 磺酸鈉和去離子水混合攪拌均勻，在1000W的功率下超聲l-3h，得到混合分散液；
[0031] (3)將步驟（1)得到的混合物料和步驟(2)得到的混合分散液混合攪拌均勻，得到 碳納米管改性醇酸樹脂調和色漆。
[0032]作為上述技術方案的優(yōu)選，步驟(1)中，所述捏合的條件為90°C，10min。
[0033] 本發(fā)明具有以下有益效果：
[0034] 本發(fā)明采用碳納米管對醇酸樹脂調和色漆進行改性，碳納米管圍毆羧基化碳納米 管，其表面有許多羧基基團，可以穩(wěn)定分散在水中，同時加入椰子油脂肪酸、植酸、十五烷基 酚聚氧乙烯醚和十二烷基苯磺酸鈉制備成穩(wěn)定的助溶劑，使得醇酸樹脂可以和水形成良好 的相容，從而制備得到的調和色漆V0C含量低，且碳納米管熱穩(wěn)定性好，柔韌性大，可以大大 提尚醇酸樹脂調和色漆的熱穩(wěn)定性和抗沖擊性能。
【具體實施方式】：
[0035] 為了更好的理解本發(fā)明，下面通過實施例對本發(fā)明進一步說明，實施例只用于解 釋本發(fā)明，不會對本發(fā)明構成任何的限定。
[0036] 實施例1
[0037] -種碳納米管改性醇酸樹脂調和色漆，以重量份計，包括以下組分：
[0038]醇酸樹脂30份，羧基化碳納米管1份，
[0039] 椰子油脂肪酸2份，植酸3份，
[0040] 十五烷基酚聚氧乙烯醚3.5份，
[0041 ] 十二烷基苯磺酸鈉5份，
[0042]顏填料20份，消泡劑1份，
[0043] 潤濕劑2.5份，去離子水10份。
[0044] 其制備方法包括以下步驟：
[0045] (1)將醇酸樹脂、顏填料、消泡劑和潤濕劑加入高速捏合機中，在90°C下，捏合 5min，得到混合物料；
[0046] (2)將羧基化碳納米管、椰子油脂肪酸、植酸、十五烷基酚聚氧乙烯醚、十二烷基苯 磺酸鈉和去離子水混合攪拌均勻，在1000W的功率下超聲lh，得到混合分散液；
[0047] (3)將步驟（1)得到的混合物料和步驟(2)得到的混合分散液混合攪拌均勻，得到 碳納米管改性醇酸樹脂調和色漆。
[0048] 實施例2
[0049] -種碳納米管改性醇酸樹脂調和色漆，以重量份計，包括以下組分：
[0050] 醇酸樹脂50份，羧基化碳納米管3份，
[0051]椰子油脂肪酸5份，植酸8份，
[0052] 十五烷基酚聚氧乙烯醚5.5份，
[0053] 十二烷基苯磺酸鈉10份，
[0054]顏填料30份，消泡劑6份，
[0055]潤濕劑4份，去離子水25份。
[0056]其制備方法包括以下步驟：
[0057] (1)將醇酸樹脂、顏填料、消泡劑和潤濕劑加入高速捏合機中，在100°C下，捏合 10m i η，得到混合物料；
[0058] (2)將羧基化碳納米管、椰子油脂肪酸、植酸、十五烷基酚聚氧乙烯醚、十二烷基苯 磺酸鈉和去離子水混合攪拌均勻，在1000W的功率下超聲3h，得到混合分散液；
[0059] (3)將步驟（1)得到的混合物料和步驟(2)得到的混合分散液混合攪拌均勻，得到 碳納米管改性醇酸樹脂調和色漆。
[0060] 實施例3
[0061 ] -種碳納米管改性醇酸樹脂調和色漆，以重量份計，包括以下組分：
[0062]醇酸樹脂40份，羧基化碳納米管1.5份，
[0063]椰子油脂肪酸3份，植酸4份，
[0064] 十五烷基酚聚氧乙烯醚4份，
[0065] 十二烷基苯磺酸鈉6份，
[0066]顏填料22份，消泡劑2份，
[0067]潤濕劑3份，去離子水15份。
[0068]其制備方法包括以下步驟：
[0069] (1)將醇酸樹脂、顏填料、消泡劑和潤濕劑加入高速捏合機中，在95°C下，捏合 7min，得到混合物料；
[0070] (2)將羧基化碳納米管、椰子油脂肪酸、植酸、十五烷基酚聚氧乙烯醚、十二烷基苯 磺酸鈉和去離子水混合攪拌均勻，在1000W的功率下超聲1.5h，得到混合分散液；
[0071] (3)將步驟（1)得到的混合物料和步驟(2)得到的混合分散液混合攪拌均勻，得到 碳納米管改性醇酸樹脂調和色漆。
[0072] 實施例4
[0073] -種碳納米管改性醇酸樹脂調和色漆，以重量份計，包括以下組分：
[0074]醇酸樹脂45份，羧基化碳納米管2份，
[0075]椰子油脂肪酸3.5份，植酸5份，
[0076] 十五烷基酚聚氧乙烯醚4.5份，
[0077] 十二烷基苯磺酸鈉7份，
[0078]顏填料24份，消泡劑3份，
[0079] 潤濕劑3.5份，去離子水20份。
[0080]其制備方法包括以下步驟：
[0081] (1)將醇酸樹脂、顏填料、消泡劑和潤濕劑加入高速捏合機中，在100°C下，捏合 5min，得到混合物料；
[0082] (2)將羧基化碳納米管、椰子油脂肪酸、植酸、十五烷基酚聚氧乙烯醚、十二烷基苯 磺酸鈉和去離子水混合攪拌均勻，在1000W的功率下超聲2h，得到混合分散液；
[0083] (3)將步驟（1)得到的混合物料和步驟(2)得到的混合分散液混合攪拌均勻，得到 碳納米管改性醇酸樹脂調和色漆。
[0084] 實施例5
[0085] -種碳納米管改性醇酸樹脂調和色漆，以重量份計，包括以下組分：
[0086]醇酸樹脂35份，羧基化碳納米管2.5份，
[0087]椰子油脂肪酸4份，植酸6份，
[0088] 十五烷基酚聚氧乙烯醚5份，
[0089] 十二烷基苯磺酸鈉8份，
[0090]顏填料26份，消泡劑4份，
[0091] 潤濕劑4份，去離子水22份。
[0092]其制備方法包括以下步驟：
[0093] (1)將醇酸樹脂、顏填料、消泡劑和潤濕劑加入高速捏合機中，在90°C下，捏合 10m i η，得到混合物料；
[0094] (2)將羧基化碳納米管、椰子油脂肪酸、植酸、十五烷基酚聚氧乙烯醚、十二烷基苯 磺酸鈉和去離子水混合攪拌均勻，在1000W的功率下超聲2.5h，得到混合分散液；
[0095] (3)將步驟（1)得到的混合物料和步驟(2)得到的混合分散液混合攪拌均勻，得到 碳納米管改性醇酸樹脂調和色漆。
[0096] 實施例6
[0097] -種碳納米管改性醇酸樹脂調和色漆，以重量份計，包括以下組分：
[0098]醇酸樹脂50份，羧基化碳納米管3份，
[0099]椰子油脂肪酸4.5份，植酸7份，
[0100] 十五烷基酚聚氧乙烯醚5份，
[0101] 十二烷基苯磺酸鈉9份，
[0102]顏填料28份，消泡劑5份，
[0103]潤濕劑4份，去離子水23份。
[0104]其制備方法包括以下步驟：
[0105] (1)將醇酸樹脂、顏填料、消泡劑和潤濕劑加入高速捏合機中，在100°C下，捏合 10m i η，得到混合物料；
[0106] (2)將羧基化碳納米管、椰子油脂肪酸、植酸、十五烷基酚聚氧乙烯醚、十二烷基苯 磺酸鈉和去離子水混合攪拌均勻，在1000W的功率下超聲2.8h，得到混合分散液；
[0107] (3)將步驟（1)得到的混合物料和步驟(2)得到的混合分散液混合攪拌均勻，得到 碳納米管改性醇酸樹脂調和色漆。
[0108] 將本發(fā)明制備的碳納米管改性醇酸樹脂調和色漆按照國標GB/T1727-92涂覆于馬 口鐵板上，置于120°C的烘箱中烘烤成膜，24小時后，按照GB/T6739-96測定漆膜鉛筆硬度， GB/T1732-93測定漆膜的抗沖擊性，測定結果如表1所示：
[0109]
[0110] 從表1來看，本發(fā)明提供的碳納米管改性醇酸樹脂調和色漆的硬度大，抗沖擊性能 好。
【主權項】
1. 一種碳納米管改性醇酸樹脂調和色漆，其特征在于，以重量份計，包括以下組分： 醇酸樹脂30-50份，羧基化碳納米管1-3份， 椰子油脂肪酸2-5份，植酸3-8份， 十五烷基酚聚氧乙烯醚3.5-5.5份， 十二烷基苯磺酸鈉5-10份， 顏填料20-30份，消泡劑1-6份， 潤濕劑2.5-4份，去離子水10-25份。2. 如權利要求1所述的一種碳納米管改性醇酸樹脂調和色漆，其特征在于，以重量份 計，包括以下組分： 醇酸樹脂48份，羧基化碳納米管2.5份， 椰子油脂肪酸3份，植酸5份， 十五烷基酚聚氧乙烯醚4份， 十二烷基苯磺酸鈉8份， 顏填料30份，消泡劑3.5份， 潤濕劑3份，去離子水20份。3. 如權利要求1所述的一種碳納米管改性醇酸樹脂調和色漆，其特征在于，所述羧基化 碳納米管的直徑為20_30nm，長度為1-2μπι 〇4. 如權利要求1所述的一種碳納米管改性醇酸樹脂調和色漆，其特征在于，所述顏填料 包括體質顏料和著色顏料。5. 如權利要求4所述的一種碳納米管改性醇酸樹脂調和色漆，其特征在于，所述體質顏 料為納米碳酸鈣、氧化硅氣凝膠、滑石粉中的一種或多種混合。6. 如權利要求4所述的一種碳納米管改性醇酸樹脂調和色漆，其特征在于，所述著色顏 料為金紅石型鈦白粉、鈦菁藍、酞菁綠、氧化鐵紅、中色素炭黑中的一種或多種混合。7. 如權利要求1所述的一種碳納米管改性醇酸樹脂調和色漆，其特征在于，所述消泡劑 為聚硅基酯、疏水白炭黑、吐溫80的混合物。8. 如權利要求1所述的一種碳納米管改性醇酸樹脂調和色漆，其特征在于，所述潤濕劑 為2-苯氧基乙醇、聚醚改性三硅氧烷中的一種或兩種混合。9. 如權利要求1至8任一所述的一種碳納米管改性醇酸樹脂調和色漆的制備方法，其特 征在于，包括以下步驟： (1) 將醇酸樹脂、顏填料、消泡劑和潤濕劑加入高速捏合機中，在90-100°C下，捏合5_ 10m i η，得到混合物料； (2) 將羧基化碳納米管、椰子油脂肪酸、植酸、十五烷基酚聚氧乙烯醚、十二烷基苯磺酸 鈉和去離子水混合攪拌均勻，在1000W的功率下超聲1 -3h，得到混合分散液； (3) 將步驟（1)得到的混合物料和步驟(2)得到的混合分散液混合攪拌均勻，得到碳納 米管改性醇酸樹脂調和色漆。10. 如權利要求9所述的一種碳納米管改性醇酸樹脂調和色漆的制備方法，其特征在 于，步驟(1)中，所述捏合的條件為90°C，lOmin。
【文檔編號】C09D167/08GK106065270SQ201610642958
【公開日】2016年11月2日
【申請日】2016年8月8日
【發(fā)明人】陸志強
【申請人】陸志強