专利名称：聚酯漆用稀释剂的制作方法
技术领域：
本发明属于有机化工产品技术领域，涉及一种主要用于聚酯漆类的稀释剂。
不饱和聚酯漆虽属于无溶剂漆，但在用于木器涂装时为了利于喷涂施工及涂膜流平，往往还要在漆内添加与漆量相当量值的稀释剂，俗称“稀料”。目前市场有售的聚酯漆用稀料多由环己酮、醋酸丁酯和甲苯或二甲苯等溶剂组成，配方中的环己酮成分除价格昂贵外，还有较强的毒性，它轻则对人体中枢神经有麻醉抑制作用，重则会损害血管，引起体内脏器病变及脑病变，或通过皮肤吸收引起人体震颤麻醉、体温降低、终至死亡。此外，目前公知的市售稀料配方中都含有60％以上的二甲苯或甲苯，苯对人体亦会产生很大的危害，这是众所周知的。
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种不用或尽量少用毒性较强溶剂特别是环己酮溶剂的聚酯漆用稀释剂。
众所周知，常规情况下一般人乐于使用环己酮的原因是在以二甲苯为稀释剂的稀料中它相对于其它溶剂(如丙酮、丁酮、佛尔酮、醋酸丁酯等溶剂)具有最强的溶解力和较慢的挥发速度。但本发明申请人通过对有关理论和实践的认真分析、探讨和总结，认为我们可以找到更佳的物质组合物来代替环己酮在稀料中的作用，也就是说，我们可以在提高现有聚酯漆用稀料溶解力并增加其流平性的同时，尽可能采用无毒或低毒溶剂，由此制造出符合人类安全健康潮流和环保法规要求的新型聚酯漆用稀释剂，而这也正是本发明的目的所在。
根据混合溶剂溶解度参数的计算公式δmix=N1V1δ1+N2V2δ2+N3V3δ3+…N1V1+N2V2+N3V3+…---(1)]]>式中δmix——混合溶剂的溶解度参数N——各溶剂的摩尔分数V——各溶剂的摩尔体积δ——各溶剂的溶解度参数和混合溶剂总挥发速率计算公式
R总＝C1r1R01+C2r2R02+C3r3R03+…(2)式中R总—混合溶剂总挥发速率C—混合溶剂中各溶剂组分的体积浓度r—混合溶剂中各溶剂组分的活性系数R0—混合溶剂中各溶剂组分的纯挥发速率，将有关数值代如入(1)、(2)式中求解，实际配制时应考虑溶剂间氢键的作用、分子间缔合力、范氏力的作用以及分子量、表面张力、温度、湿度等各种因素的影响，再对求解结果进行修正。申请人据此作出并完成了实现本发明目的的技术解决方案。该技术方案的要点是一、稀料配方中采用直链酮取代环己酮以降低毒性由于酮类溶剂与相当碳原子数的酯类溶剂相比有着稀释比较大、比重较小和制漆后粘度较低利于流平等特点，所以在稀料中多用这类溶剂，其无论从溶解性还是从单位重量下喷涂面积上都能使用户收益，但由于环烷酮和支链酮在一些经济发达国家不符合环保法规(如美国80年代所制订的66法规等)，其应用受到限制，为了弥补不用环己酮的缺陷并不致使稀料溶解力和流平性等主要性能下降，本发明采用直链酮如丙酮、丁酮、戊酮、己酮等加于稀料，将直链酮按(1)、(2)式计算量加入稀料后，在实际应用中收到了良好的效果。
二、在配方中使用烷氧基化合物溶剂以减少苯类用量并提高稀料的稀释比和溶解力烷氧基化合物如二乙氧基甲烷或甲氧基乙氧基甲烷等，其通式为ROCH2-OR’，式中R和R’是碳数为1～3的烷基，它们可以是相同的烷基，也可以是不同的烷基。烷氧基化合物溶剂如二乙氧基甲烷溶剂的毒性极微，对聚酯漆有较好的溶解力，且价格便宜，在稀料配方中可大量使用，从而不仅可减少醋酸丁酯和环己酮的用量，也可减少有毒性的苯类溶剂的用量，另外，由于在稀料中烷氧基化合物的较大量使用，使稀料的稀释比大幅上升，所以可用溶剂油和醇类溶剂代替公知产品配方中的甲苯或二甲苯，这样也就为无苯无环己酮的聚酯漆用稀料的制备创造了必要条件。
三、在配方中使用乳酸酯类化合物或二元酸酯类化合物以调整稀料的挥发速率为了弥补环己酮的低挥发速率，在本发明所述的聚酯漆用稀释剂配方中采用了乳酸酯类化合物(如乳酸乙酯)或二元酸酯类化合物(如癸二酸二异辛酯)，它们的化学通式分别为R1-CHOH-COOR2和R3-OCOR4-COOR5，式中R1是碳数为1～2的烷基，R2是碳数为1～5的烷基，R3和R5是碳数为1～3的烷基，R4是碳数为1～3的烷基或苯环基。实施中，上述酯类物可以用其中一种，也可以用两种以上。在稀料混合液中适量加入这些酯类物后，除可降低混合溶剂的挥发速率外，还对增加树脂的塑性和漆膜的附着力有利。此外，这类溶剂与环已酮相比，其毒性也要微少得多。
按照上述的技术方案构思而设计的聚酯漆用稀释剂为一种内含有主溶剂、助溶剂和稀释剂三部分溶剂的组合物，其中主溶剂由醋酸丁酯(CH3-COOC4H9)、醋酸乙酯(CH3-COOC2H5)、烷氧基化合物(ROCH2-OR’)、乳酸酯类化合物(R1-CHOH-COOR2)或二元酸酯类化合物(R3-OCOR4-COOR5)、直链酮如丙酮、丁酮等组成，其含量在配方总含量中占35～80％；助溶剂由一元醇类溶剂如甲醇、乙醇、丙醇、丁醇等溶剂构成，其含量为5～30％；稀释剂为200号溶剂油和/或二甲苯和/或甲苯，含量为0～70％。
按有机溶剂的含量来说，构成本发明所述聚酯漆用稀释剂之各有机溶剂组分的含量范围是醋酸丁酯为5～30％；醋酸乙酯为3～25％；烷氧基化合物为0～50％；乳酸酯类化合物或二元酸酯类化合物为1～8％；直链酮为3～10％；一元醇为5～40％；稀释剂200号溶剂油为0～30％；二甲苯和/或甲苯为0～70％。
实施例一分别称取醋酸丁酯18kg、醋酸乙酯10kg、二乙氧基甲烷22kg、乳酸乙酯4kg、丁醇12kg、丙酮4kg和二甲苯30kg，经充分混合过滤后制得稀料100kg，该稀料在实际应用中对华润、三森、华达、华美、固达丽等知名品牌聚酯漆均有优良的溶解性和稀释性，其溶解性与现有的含环己酮成分的聚酯漆用稀料(内含溶剂成分醋酸丁酯20％、环己酮15％、二甲苯65％)基本接近，喷涂施工于高档家具表面上后，该产品在流平性、光泽度等方面的性能指标与现有聚酯漆用稀料无明显差异，但其内几乎不符合环保发展要求的成分较少，因而受到用户特别是喷涂工人的好评。
实施例二分别称取醋酸丁酯17kg、醋酸乙酯8kg、二乙氧基甲烷25kg、己酮5kg、乙氧基甲氧基甲烷12kg、乙醇15kg、癸二酸二异辛酯6kg和200号溶剂油12kg置于混合槽内，经充分混合过滤后制得聚酯漆用无苯稀料100kg，该稀料内不含不符合环保发展要求的成份，故其毒性极微，它对硝基漆、过氯乙烯漆、丙烯酸系列漆等均有很好的稀释性，喷涂施工于高档家具后其流平性、光泽度等性能指标与现有聚酯漆用稀料基本相同，可完全满足厂家及用户对各类家具的喷涂需求。
权利要求
1.一种聚酯漆用稀释剂，其特征在于所说的稀释剂为一种内含有主溶剂、助溶剂和稀释剂的组合物，其中1.1主溶剂由下列成分组成(a)醋酸丁酯，(b)醋酸乙酯，(c)烷氧基化合物，(d)由下列物质中选择出一种有机物乳酸酯类化合物，二元酸酯类化合物，(e)直链酮；1.2助溶剂由一元醇类溶剂构成；1.3稀释剂由200号溶剂汽油和/或二甲苯和/或甲苯构成。
2.如权利要求1所述的聚酯漆用稀释剂，其特征在于构成该稀释剂之各物质组分的含量范围为主溶剂35～80％；助溶剂5～40％；稀释剂0～70％。
3.如权利要求1或2所述的聚酯漆用稀释剂，其特征在于构成该稀释剂之各物质组分的含量范围为醋酸丁酯 5～30％；醋酸乙酯3～25％；烷氧基化合物 0～50％；乳酸酯类化合物 1～8％；直链酮 3～10％；一元醇 5～40％；二甲苯和/或甲苯0～70％。
4.如权利要求1或2所述的聚酯漆用稀释剂，其特征在于构成该稀释剂之各物质组分的含量范围为醋酸丁酯 5～30％；醋酸乙酯3～25％；烷氧基化合物 0～50％；乳酸酯类化合物 1～8％；直链酮 3～10％； 一元醇 5～40％；200号溶剂汽油 0～30％。
5.如权利要求1或2所述的聚酯漆用稀释剂，其特征在于构成该稀释剂之各物质组分的含量范围为醋酸丁酯5～30％；醋酸乙酯 3～25％；烷氧基化合物0～50％；二元酸酯类化合物 1～8％；直链酮 3～10％；一元醇 5～40％；二甲苯和/或甲苯 0～70％。
6.如权利要求1或2所述的聚酯漆用稀释剂，其特征在于构成该稀释剂之各物质组分的含量范围为醋酸丁酯 5～30％； 醋酸乙酯 3～25％；烷氧基化合物 0～50％； 元酸酯类化合物1～8％；直链酮 3～10％； 一元醇 5～40％；200号溶剂汽油 0～30％。
全文摘要
本发明涉及一种聚酯漆用稀释剂,属有机化工产品领域,它由有机酸酯、烷氧基化合物、直链酮、一元醇和溶剂油等组成。该稀释剂内不含环己酮,具有毒性低、稀释性能好的特点,有利于劳动保护和环境保护,产品适用于各类聚酯漆的溶解和稀释。
文档编号C09D7/00GK1268536SQ9911574
公开日2000年10月4日 申请日期1999年3月30日 优先权日1999年3月30日
发明者刘新智 申请人:刘新智