專利名稱：涂料復合催干劑及其生產方法
技術領域：
本發明涉及一種涂料復合催干劑及其生產方法，屬于精細化工領域。
背景技術：
催干劑是涂料不可缺少的助劑之一。現有的涂料催干劑雖然有些可取代傳統的鉛、錳、鋅、鈣等催干劑，但只能部分(50%)取代鈷催干劑，而由于我國的資源情況，現在大部分的鈷都依賴進ロ，且價格昂貴，因此完全取代鈷催干劑一直是涂料行業的迫切愿望。傳統的鈷、鉛、錳、鋅、鈣等催干劑，在使用時需按照不同比例調配，手續繁雜且添加量大，涂料生產企業急需ー款能単獨使用且用量較小的催干劑以降低人力物力成本。
另外，鈷、鉛是有毒致癌物，當前涂料エ業對于環保健康的要求越來越高，無毒催干劑無疑是發展趨勢。
發明內容
為解決上述技術問題，本發明的目的是提供一種涂料復合催干劑及其生產方法，能夠完全取代鈷在催干劑中的作用。該涂料復合催干劑是稀土金屬鑭或鈰與釩、錳金屬的系列復合產品。在涂料生產中(例如醇酸漆生產)可単獨使用，不需與其他催干劑調配結合使用，用量在油漆總量的O. 3 O. 6%，約為傳統催干劑用量的十分之一，且復合催干劑成分中不含有毒的鈷、鉛元素。本發明的ー個方面是提供一種涂料復合催干劑的生產方法，包括以下步驟A.將五氧化ニ釩與異辛酸以釩離子與異辛酸根離子比例I : 4至I : 5混合進行反應，反應溫度為220 230°C，反應時間為2小時；B.繼續加入碳酸錳，加入輕稀土碳酸鹽，以及異辛酸進行復合反應，此處錳離子與異辛酸根離子比例為I : 2至I : 3，輕稀土金屬離子與異辛酸根離子比例為I : 4至I 5，反應溫度100 180°C，反應時間為2小時；C.將反應后得到的液體冷卻至140°C以下兌入溶劑，攪拌20分鐘，得到涂料復合
催干劑產品。本發明的第二個方面是提供ー種涂料復合催干劑，其有效成分為釩金屬離子含量為I. 5%至2%，錳金屬離子含量為I. 5%至2.5%，輕稀土金屬離子含量為4%至4.5%。總變價金屬離子含量為7%至9%，以上含量均為重量比。在復合催干劑產品中，所述變價金屬離子與異辛酸根形成絡合整體。復合催干劑所使用的溶劑油是200#溶劑油或脫芳烴溶劑油。本發明的第三個方面是提供ー種涂料復合催干劑，其生產原料組成為14. 5 19. 5份五氧化ニ釩(純度99% )，18. 5 30. 5份碳酸錳(錳含量44% )，57 64份輕稀土碳酸鹽(氧化稀土含量42 46% )，300 370份異辛酸(純度99% )，以及115 190份溶劑油，以上各組分按重量配比。
圖I是本發明涂料復合催干劑的生產流程圖。
具體實施例方式本發明涉及的涂料復合催干劑的生產方法是用輕稀土碳酸鹽——碳酸鑭或碳酸鈰(兩者可同時加入)、碳酸錳、五氧化二釩與異辛酸進行復合反應，其工藝流程如圖I所
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具體實施步驟為首先將五氧化二釩與異辛酸加入反應釜中進行反應，二者比例約為I : 4至I 5 (此處比例為釩離子與異辛酸根離子的份數比，S卩I個釩離子對應4 5個異辛酸根離子)。反應溫度在100 250°C之間(最佳溫度為220 230°C )，并加以攪拌，反應時間約為2小時。接著在反應釜中繼續加入碳酸錳，加入輕稀土碳酸鹽(碳酸鑭或碳酸鈰)，并加入異辛酸。此處碳酸錳與異辛酸的比例約為I : 2至I : 3(即I個錳離子對應2 3個異辛酸根離子)，碳酸鈰或碳酸鑭與異辛酸的比例約為I : 4至I : 5(即I個鈰離子或I個鑭離子對應4 5個異辛酸根離子)。反應溫度在100 180°C之間，加以攪拌，此復合反應過程約2小時。將反應后得到的液體冷卻至140°C以下兌入溶劑(200#溶劑汽油或脫芳烴溶劑油)，攪拌20分鐘。經過濾、檢驗即可得到產品。產品為藍綠至棕褐色液體，無機械雜質，細度小于等于15 ym，透明無析出物。上述反應過程中，還產生二氧化碳和水，分別通過排氣口及餾出口排出。本發明的涂料復合催干劑，其中所含的釩金屬離子含量為I. 5%至2%，錳金屬離子含量為I. 5%至2. 5%,輕稀土兀素金屬離子含量為4(%至4.5(%。總變價金屬離子含量為7%至9%，以上含量均為重量比。在復合催干劑產品中，所述變價金屬離子與異辛酸根形成絡合整體。在實際生產中，以0. 5噸反應釜為例。將16公斤五氧化二釩、121公斤異辛酸按上述方法投入0. 5噸反應釜中進行反應，繼而將63公斤碳酸鈰、25公斤碳酸錳與207公斤異辛酸按上述方法投入0. 5噸反應釜中進行復合反應，冷卻后兌入170公斤溶劑油，經過濾即可得到500公斤左右金屬離子含量約為8. 3% (其中釩金屬離子含量約I. 7 %，錳金屬離子含量約2. I %，鈰金屬離子含量約4. 5% )的復合催干劑G-06型號。其中生產所使用的原料如下異辛酸，純度99%，德國OXEA公司生產，南京金海威國際供應鏈管理股份有限公司進口 ；五氧化二釩，純度99%，福州富源有色金屬制品有限公司；碳酸鈰，氧化鈰含量46%，江西金世紀新材料股份有限公司；碳酸錳，錳含量44%，上海躍江鈦白化工制品有限公司。當I凡金屬尚子含量1.5%,猛金屬尚子含量1.5%,鋪或鑭金屬尚子含量4%,總金屬離子含量7%時，生產原料組成為五氧化二釩(純度99%)約14. 5份，碳酸錳(錳含量44% )約18. 5份，碳酸鈰或碳酸鑭(氧化鈰或氧化鑭含量46% )約57份，異辛酸(純度99% )約300份，以及溶劑油約190份，以上各組分按重量份配比。當I凡金屬尚子含量2%,猛金屬尚子含量2. 5%,鋪或鑭金屬尚子含量4. 5%,總金屬離子含量9%時，生產原料組成為五氧化ニ釩(純度99%)約19. 5份，碳酸錳(錳含量44% )約30. 5份，碳酸鈰或碳酸鑭(氧化鈰或氧化鑭含量46% )約64份，異辛酸(純度99% )約370份，以及溶劑油約115份，以上各組分按重量份配比。復合催干劑G-06適用于所有氣干型涂料，特別是醇酸及其改性樹脂的涂料產品。在醇酸清漆中，只要使用O. 5% (w/w)以下(占油漆總量)該產品，就能達到國家要求的干性指標。本發明的復合催干劑與傳統催干劑的使用效果比較情況，見下表I :表I
權利要求
1.ー種涂料復合催干劑的生產方法，其特征在于包括以下步驟 A.將五氧化ニ釩與異辛酸以釩離子與異辛酸根離子比例I: 4至I : 5混合進行反應，反應溫度為220至230°C，反應時間為2小時； B.繼續加入碳酸錳，加入輕稀土碳酸鹽，以及異辛酸進行復合反應，此處錳離子與異辛酸根離子比例為I : 2至I : 3，輕稀土金屬離子與異辛酸根離子比例為I : 4至I : 5，反應溫度100至180°C，反應時間為2小時； C.將反應后得到的液體冷卻至140°C以下兌入溶劑油，攪拌20分鐘，得到涂料復合催干劑產品。
2.如權利要求I所述的涂料復合催干劑的生產方法，其特征在于，所述輕稀土碳酸鹽是碳酸鑭或碳酸鋪。
3.如權利要求I和2所述的涂料復合催干劑的生產方法，其特征在于，所述溶劑油是200#溶劑油或脫芳烴溶劑油。
4.ー種涂料復合催干劑，其特征在干 所述催干劑的有效成分為釩金屬離子含量為I. 5%至2%，錳金屬離子含量為1.5%至2. 5%，輕稀土金屬離子含量為4%至4. 5%，總變價金屬離子含量為7%至9%，以上含量均為重量比。
5.如權利要求4所述的涂料復合催干劑，其特征在于 所述的輕稀土金屬離子為鈰離子或鑭離子。
6.如權利要求4或5所述的涂料復合催干劑，其特征在于 所述變價金屬離子與異辛酸根形成絡合整體。
7.如權利要求6所述的涂料復合催干劑，其特征在于 所述催干劑所使用的溶劑油是200#溶劑油或脫芳烴溶劑油。
8.ー種涂料復合催干劑，其特征在干 其生產原料組成為14. 5至19. 5份五氧化ニ釩，18. 5至30. 5份碳酸錳，57至64份輕稀土碳酸鹽，300至370份異辛酸，以及115至190份溶劑油，以上各組分按重量配比。
9.如權利要求8所述的涂料復合催干劑的生產方法，其特征在于，所述輕稀土碳酸鹽是碳酸鑭或碳酸鋪。
10.如權利要求或9或10所述的涂料復合催干劑的生產方法，其特征在于，所述溶劑油是200#溶劑油或脫芳烴溶劑油。
全文摘要
一種涂料復合催干劑的生產方法，用混合輕稀土碳酸鹽、碳酸錳、五氧化二釩與異辛酸進行復合反應得到本發明的涂料復合催干劑。本發明還提供一種涂料復合催干劑，其有效成分為釩金屬離子含量為1.5％至2％，錳金屬離子含量為1.5％至2.5％，鈰或鑭金屬離子含量為4％至4.5％。總變價金屬離子含量為7％至9％，以上含量均為重量比。本發明的涂料復合催干劑能夠完全取代鈷在催干劑中的作用，消除了鈷、鉛等污染因素，無毒健康環保。僅用本產品就能達到原來多種催干劑合用的效果，節省了成本，簡化了配漆試驗，方便生產工藝操作。用量少、成本低。
文檔編號C09F9/00GK102690603SQ20111007305
公開日2012年9月26日 申請日期2011年3月24日 優先權日2011年3月24日
發明者高朋 申請人:福州高達稀土材料有限公司