一种单液型酚醛树脂基涂料及其制备方法
【技术领域】：
[0001] 本发明涉及一种涂料，特别是涉及一种单液型酚醛树脂基涂料及其制备方法。
【背景技术】：
[0002] 酸醛树脂（Phenol Formaldehyde，简称PF)，也叫电木，又称电木粉，无色或黄褐色 透明固体，市场销售往往加着色剂而呈红、黄、黑、绿、棕、蓝等颜色，有颗粒、粉末状。酚醛树 脂是第一个投入工业生产的塑料品种，具有较高的机械强度、良好的绝缘性，耐热、耐腐蚀， 因此常用于制造电器材料，如开关、灯头、耳机、电话机壳、仪表壳等，"电木"由此而得名。酚 醛树脂涂料是以酚醛树脂或改性酚醛树脂为主要树脂制成的涂料，酚醛树脂主要代替天然 树脂与干性油配合制漆。由于酚醛树脂使涂料在硬度、光泽、快干、耐水、耐酸碱及绝缘方面 有较好的性能，所以广泛应用于木器、家具、建筑、电气、自行车等方面。酚醛树脂涂料有较 深的颜色，老化过程中漆膜容易泛黄，不宜用于制造浅色及白色漆。
[0003] 例如，公开号为CN103289503B、公开日为2015. 09. 30、申请人为苏州艾特斯环保 有限公司的中国专利申请公开了"一种含有磺化酚醛树脂的防水耐酸碱涂料"，由以下成分 按照重量比组成：磺化酚醛树脂30~40份，缩二脲10~20份，聚合松香10~20份，醋丙 乳液10~20份，云母粉10~20份，珍珠岩5~10份，聚异丁稀5~10份，瓜尔豆胶5~ 10份，丙二醇5~10份，环己酮50~70份，通过将各种成分投入反应釜中不断进行搅拌， 待搅拌均匀后即可获得具有良好防水耐酸碱效果的涂料。然而，该涂料在应用于自行车方 面时存在耐盐雾性能和耐冲击性能不佳的缺陷：。
【发明内容】
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[0004] 本发明要解决的技术问题是提供一种单液型酚醛树脂基涂料，其具有很好的耐盐 雾性能和耐冲击性能。
[0005] 为解决上述技术问题，本发明的技术方案是：
[0006] -种单液型酚醛树脂基涂料，按重量份计，由以下组份制成：酚醛树脂30~40份， 溶剂30~35份，交联剂3~4份，填料16~21份，颜料10~14份，流平剂0· 5~1份， 相容剂3~5份，偶联剂1~1. 5份，磷方沸石粉10~15份，ECO 7~10份。
[0007] 优选地，本发明所述酚醛树脂为环氧酚醛树脂。
[0008] 优选地，本发明所述溶剂为环己酮。
[0009] 优选地，本发明所述交联剂为TAC。
[0010] 优选地，本发明所述填料为云母粉或石英粉。
[0011] 优选地，本发明所述颜料为有机颜料。
[0012] 优选地，本发明所述流平剂为聚丙烯酸酯流平剂。
[0013] 优选地，本发明所述相容剂为POE-g-MAH。
[0014] 优选地，本发明所述偶联剂为硅氧烷偶联剂。
[0015] 本发明要解决的另一技术问题是提供上述单液型酚醛树脂基涂料的制备方法。
[0016] 为解决上述技术问题，技术方案是：
[0017] -种单液型酚醛树脂基涂料的制备方法，其步骤如下：
[0018] (1)将磷方沸石用砂磨机粉碎10小时，再用固液比为100/400的重力沉降法进行 分离，得到平均粒径为〇. 75-0. 84 μ m的磷方沸石粉；
[0019] (2)将偶联剂溶于丙酮中分散均匀得到偶联剂溶液，将步骤（1)得到的磷方沸石 粉置于烘箱中干燥12小时后加入偶联剂溶液，90°C下恒温水浴反应5小时，离心处理后用 丙酮反复洗涤去除多余的偶联剂，置于真空干燥箱中90°C下干燥20小时，得到改性磷方沸 石粉；
[0020] (3)将酚醛树脂、填料、颜料、相容剂、ECO以及步骤⑵得到的改性磷方沸石粉 加入混合机中混合均匀，得到混合料，将混合料加入双螺杆挤出机进行熔融挤出，螺杆转速 为240rpm，料筒各段的温度为250-260 °C，机头出口温度为260 °C，将挤出料冷却后造粒，过 筛、干燥后得到基料；
[0021] (4)将步骤⑶得到的基料70°C下加入溶剂中溶解，加入交联剂、流平剂后110°C 下磁力分散8小时，再用球磨机研磨4小时至粒径为30 μ m，得到单液型酚醛树脂基涂料。
[0022] 与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
[0023] 1)磷方沸石是具有孔道结构的磷酸盐矿物，含有磷酸根和铝离子，前者离解出来 后可钝化金属表面引起阳极极化，同时铝离子在阴极反应生成难溶物引起阴极极化，可有 效提高涂料的防锈能力以及耐盐雾性能，不过磷方沸石表面具有大量羟基，极性较大，在涂 料中不易分散，与酚醛树脂基体的相容性也较差，因此本发明通过偶联剂对其进行改性，在 其表面覆盖了一层有机分子层，改善了其与酚醛树脂基体的相容性和结合力以及在涂料中 的分散性，从而充分提高涂料的耐盐雾性能；此外，在涂料受到外界冲击力时，磷方沸石会 在垂直方向上施加应力，而且发生形变，消耗掉外界冲击能量，从而提高涂料的耐冲击性 能；另一方面，磷方沸石的三维孔道结构赋予了其较大的比表面积和孔体积，使其具有优异 的吸附性，可有效提高涂料的附着力。
[0024] 2)ECO是由环氧氯丙烷和环氧乙烷共聚而成的聚醚型橡胶，具有很好的弹性和柔 韧性，与酚醛树脂基体共混后，在涂料受到外力冲击时，ECO的柔性大分子链段可承受并消 耗冲击能量，从而进一步提高涂料的耐冲击性能，而且本发明还添加了相容剂，以改善ECO 与酚醛树脂基体之间的结合力和相容程度，使得ECO的优良性能得以充分发挥；此外，ECO 的耐油性和耐候性均很优异，因此还可有效提高涂料的耐油性能和耐候性能。
【具体实施方式】：
[0025] 下面将结合具体实施例来详细说明本发明，在此本发明的示意性实施例以及说明 用来解释本发明，但并不作为对本发明的限定。
[0026] 实施例1
[0027] 单液型酚醛树脂基涂料，按重量份计，由以下组份制成：环氧酚醛树脂30份，环己 酮35份，TAC 3. 5份，石英粉20份，有机颜料10. 5份，聚丙烯酸酯流平剂0. 7份，P0E-g-MAH 3. 5份，硅氧烷偶联剂1. 4份，磷方沸石粉11份，ECO 8. 5份。
[0028] 其制备方法的步骤如下：
[0029] (1)将磷方沸石用砂磨机粉碎10小时，再用固液比为100/400的重力沉降法进行 分离，得到平均粒径为0. 75-0. 84 μ m的磷方沸石粉；
[0030] (2)将硅氧烷偶联剂溶于丙酮中分散均匀得到偶联剂溶液，将步骤⑴得到的磷 方沸石粉置于烘箱中干燥12小时后加入偶联剂溶液，90°C下恒温水浴反应5小时，离心处 理后用丙酮反复洗涤去除多余的硅氧烷偶联剂，置于真空干燥箱中90°C下干燥20小时，得 到改性磷方沸石粉；
[0031] (3)将环氧酚醛树脂、石英粉、有机颜料、P0E-g_MAH、EC0以及步骤（2)得到的改性 磷方沸石粉加入混合机中混合均匀，得到混合料，将混合料加入双螺杆挤出机进行熔融挤 出，螺杆转速为240rpm，料筒各段的温度为250-260 °C，机头出口温度为260 °C，将挤出料冷 却后造粒，过筛、干燥后得到基料；
[0032] (4)将步骤（3)得到的基料70°C下加入环己酮中溶解，加入TAC、聚丙烯酸酯流平 剂后110°C下磁力分散8小时，再用球磨机研磨4小时至粒径为30 μ m，得到单液型酚醛树 脂基涂料。
[0033] 实施例2
[0034] 单液型酚醛树脂基涂料，按重量份计，由以下组份制成：环氧酚醛树脂39份，环己 酮31份，TAC 3份，石英粉21份，有机颜料12份，聚丙烯酸酯流平剂0. 9份，POE-g-MAH 3 份，硅氧烷偶联剂1. 1份，磷方沸石粉13份，ECO 9份。
[0035] 其制备方法的步骤如下：
[0036] (1)将磷方沸石用砂磨机粉碎10小时，再用固液比为100/400的重力沉降法进行 分离，得到平均粒径为〇. 75-0. 84 μ m的磷方沸石粉；
[0037] (2)将硅氧烷偶联剂溶于丙酮中分散均匀得到偶联剂溶液，将步骤⑴得到的磷 方沸石粉置于烘箱中干燥12小时后加入偶联剂溶液，90°C下恒温水浴反应5小时，离心处 理后用丙酮反复洗涤去除多余的硅氧烷偶联剂，置于真空干燥箱中90°C下干燥20小时，得 到改性磷方沸石粉；
[0038] (3)将环氧酚醛树脂、石英粉、有机颜料、P0E-g_MAH、EC0以及步骤（2)得到的改性 磷方沸石粉加入混合机中混合均匀，得到混合料，将混合料加入双螺杆挤出机进行熔融挤 出，螺杆转速为240rpm，料筒各段的温度为250-260 °C，机头出口温度为260 °C，将挤出料冷 却后造粒，过筛、干燥后得到基料；
[0039] (4)将步骤（3)得到的基料70°C下加入环己酮中溶解，加入TAC、聚丙烯酸酯流平 剂后110°C下磁力分散8小时，再用球磨机研磨4小时至粒径为30 μ m，得到单液型酚醛树 脂基涂料。
[0040] 实施例3
[0041] 单液型酚醛树脂基涂料，按重量份计，由以下组份制成：环氧酚醛树脂36份，环己 酮34份，TAC 4份，云母粉16份，有机颜料11份，聚丙烯酸酯流平剂0. 8份，POE-g-MAH 5 份，硅氧烷偶联剂1. 5份，磷方沸石粉15份，ECO 7份。
[0042] 其制备方法的步骤如下：
[0043] (1)将磷方沸石用砂磨机粉碎10小时，再用固液比为100/400的重力沉降法进行 分离，得到平均粒径为〇. 75-0. 84 μ m的磷方沸石粉；
[0044] (2)将硅氧烷偶联剂溶于丙酮中分散均匀得到偶联剂溶液，将步骤⑴得到的磷 方沸石粉置于烘箱中干燥12小时后加入偶联剂溶液，9