CN100564445C

CN100564445C - 石油树脂乳液及其制备和在外墙涂料方面的应用

Info

Publication number: CN100564445C
Application number: CNB2007100559152A
Authority: CN
Inventors: 李亚鹏; 王静媛; 王书唯; 胡志兰
Original assignee: Jilin University
Current assignee: Jilin University
Priority date: 2007-07-27
Filing date: 2007-07-27
Publication date: 2009-12-02
Anticipated expiration: 2027-07-27
Also published as: CN101121808A

Abstract

本发明属于有机高分子化合物及其制备技术领域。石油树脂乳液组分有石油树脂、石油醚、聚乙二醇辛基苯基醚、十二烷基苯磺酸钠、水和消泡剂。向反应容器按量加入石油树脂、石油醚，乳化剂，加热搅拌；当体系处于全熔状态时缓慢升温到一定温度停止加热，自然降温，冷水分散，加消泡剂出料。石油树脂乳液用途是以其和苯丙乳液或纯丙乳液为基料制备外墙涂料。本发明的乳液制备方法，石油树脂的溶解和乳化同时进行，操作简单，工艺流程短，乳化反应完全，乳化剂属环保型，制成率高，产品稳定性好。石油树脂乳液在外墙涂料方面的应用，收到了良好的效果。

Description

石油树脂乳液及其制备和在外墙涂料方面的应用

技术领域

本发明属于有机高分子化合物及其制备技术领域，特别涉及一种石油树脂乳液和其在涂料方面的应用。

背景技术

近年来，对石油树脂的开发利用已有材料报导。由于石油树脂是以乙烯生产线的副产品C₅、C₉馏分为主要原料聚合而成的产物，其产量随乙烯的产量而递增。可以说是资源丰富，价格低廉，深受广大研究人员和有关行业的青睐。

与本发明相近的现有技术是一份中国专利，专利号为ZL02111259.2，公开号CN1448436A。该发明专利公开了一种石油树脂乳液的制备方法，石油树脂为碳五、碳九石油树脂或碳五、碳九共聚石油树脂，其软化点为60～120℃，该方法包括以下步骤：将石油树脂熔融后加入油酸使两者充分混合形成溶液，石油树脂与油酸的重量比为8～12∶1；对上述溶液边搅拌边加入浓度为5～15wt％及温度为90～100℃的乙醇胺水溶液使之乳化，乳化温度为85～100℃，乳化时间为30～180分钟，乙醇胺水溶液的加入量以油酸与乙醇胺的摩尔比为3～4∶1确定；上述乳液冷却后进行过滤得石油树脂乳液产品。该发明可以在普通的带有搅拌装置的反应釜上实施，所得乳液平均粒径在0.5微米以下，具有良好的稳定性，无论在制备过程和使用过程均基本不产生泡沫。

该方法制备过程中，乳化温度高，反应时间长；分散时需用98℃的水，给操作带来不便。

发明内容

本发明要解决的技术问题是克服现有技术的不足，选用新的乳化剂，使用简单的工艺过程制备环境友好的稳定的无杂质的石油树脂乳液，乳化温度低，反应时间短，并应用本发明的石油树脂乳液制备出外墙涂料。

本发明的石油树脂乳液，其组分包括石油树脂和水，其特征在于，组分还有石油醚、聚乙二醇辛基苯基醚和十二烷基苯磺酸钠；各组分按质量比有石油树脂∶石油醚∶聚乙二醇辛基苯基醚∶十二烷基苯磺酸钠∶水＝1∶0.3～0.5∶0.05～0.10∶0.01～0.03∶3～4。

上述的石油树脂乳液的组分还可以有消泡剂，其含量按质量比有消泡剂∶石油树脂＝0.003～0.01∶1。

上述的石油树脂乳液是采用阴离子型乳化剂十二烷基苯磺酸钠和非离子型乳化剂聚乙二醇辛基苯基醚为乳化剂，在一定温度下对石油树脂进行乳化，以水为分散介质，制备出一种较稳定的石油树脂乳液。为了提高石油树脂的水溶性，特加入助溶剂石油醚，使乳化反应进行顺利。

具体的石油树脂乳液的制备方法是，以石油树脂为主料，以石油醚为助溶剂，以聚乙二醇辛基苯基醚和十二烷基苯磺酸钠为乳化剂，水为分散介质，各原料按质量比为石油树脂∶石油醚∶聚乙二醇辛基苯基醚∶十二烷基苯磺酸钠∶水∶消泡剂＝1∶0.6～0.9∶0.05～0.10∶0.01～0.03∶3～4∶0.003～0.01；制备过程是，向反应容器按量加入石油树脂、石油醚，乳化剂，加热搅拌；当体系处于全熔状态时以0.5～2℃/分钟的速率升温至80～84℃停止加热，自然降温，加冷水分散。

制备过程中，所说的加热搅拌的温度低于65℃；所说的自然降温，降到35～45℃，再加冷水分散。还可以在自然降温后，冷水分散，加消泡剂出料。

应用本发明的方法，具有以下优点：

1、操作简单，所用药品一次加入，加热，乳化，最后加水分散即为成品。

2、工艺流程短，从原料投入到产出时间为150分钟左右，产品基本没有杂质，不用过滤。

3、石油树脂溶解，乳化同时进行。乳化反应完全。采用的乳化剂属环保型。

4、乳化温度低，不超过85℃，气味小。

5、制成率高达95％以上。

6、乳液的稳定性较好，放置一个月目测无明显分层。

7、可回收石油醚40％左右。

本发明的石油树脂乳液的一种应用是采用10％～20％的本发明制得的石油树脂乳液和80％～90％的苯丙乳液或纯丙乳液为基料，加工成一种外墙涂料。

外墙涂料的制备，是以石油树脂乳液和苯丙乳液或纯丙乳液为基料，以水为分散介质，加入颜料，填料和有关助剂加工而成。

具体的外墙涂料的制备过程是：在分散罐中加入水、浆料助剂、填料，分散20～25分钟；加入石油树脂乳液、苯丙乳液或纯丙乳液、漆料助剂，混合20～30分钟，出料过滤；其中，水22～23.4wt％、浆料助剂2.2～3.2wt％、填料31～35wt％、石油树脂乳液4～8wt％、苯丙乳液或纯丙乳液28～37wt％、漆料助剂2.5～3.6wt％。

上述的水与浆料助剂和填料构成浆料；基料与漆料助剂，还可以加一些防腐剂(如，加外墙涂料总量的0.15～0.2wt％)，构成漆料。外墙涂料由浆料和漆料混合而成。所说的填料是现有的通常使用的轻钙、钛白粉、云母、滑石粉、硅酸铝等，浆料助剂是现有的通常使用的分散剂、润湿剂、消泡剂、乙二醇等，漆料助剂也是现有的通常使用的消泡剂、醇-12、增稠剂、流平剂及多功能助剂等。

石油树脂乳液的涂刷性，耐酸(碱)性能、附着力较好，机械强度稍差，略有气味，不能单独使用。本发明采用石油树脂与苯丙乳液或纯丙乳液混合使用，优势互补，即可提高乳液的耐酸，耐碱性，涂刷性和附着力，又对机械强度和气味有很大改善。

具体实施方式

实施例1石油树脂乳液的组分

石油树脂乳液的组分与制备时的原料配比基本是相同的。

石油树脂乳液的组分按质量份为：

石油树脂：30；

石油醚：8；

聚乙二醇辛基苯基醚：3；

十二烷基苯磺酸钠：0.5；

消泡剂：0.1；

水：100。

该产品为乳白色溶液，固含量可调，PH＝8～9。

实施例2石油树脂乳液的组分

石油树脂乳液的组分按质量份为：

石油树脂：30；

石油醚：14；

聚乙二醇辛基苯基醚：1.5；

十二烷基苯磺酸钠：1；

消泡剂：0.3；

水：130。

该产品为乳白色溶液，固含量可调，PH＝8～9。

实施例3石油树脂乳液的制备

按实施例1或2的原料及其质量配比制备石油树脂乳液，其中的石油树脂软化点为60～90℃。

制备过程为：向反应容器按量加入石油树脂、石油醚，乳化剂聚乙二醇辛基苯基醚和十二烷基苯磺酸钠，加热搅拌；当体系处于全熔状态时缓慢升温至83℃停止加热，自然降温到35～45℃加冷水分散，加消泡剂出料。

实施例4外墙涂料的制备

涂料配方见表1

表1

表1的基料中苯丙乳液也可以用纯丙乳液代替。

按表1的配方，在分散罐中加入水、浆料助剂、填料，分散20分钟；加入基料(石油树脂乳液和苯丙乳液或纯丙乳液)和漆料助剂，混合20分钟，出料过滤，得到外墙涂料。

分散时间、混合时间长短由用料多少来确定，一般为15～30分钟。

Claims

1、一种石油树脂乳液，其组分包括石油树脂和水，其特征在于，组分还有石油醚、聚乙二醇辛基苯基醚和十二烷基苯磺酸钠；各组分按质量比是石油树脂∶石油醚∶聚乙二醇辛基苯基醚∶十二烷基苯磺酸钠∶水＝1∶0.3～0.5∶0.05～0.10∶0.01～0.03∶3～4；所述的石油树脂，其软化点为60～90℃。

2、一种权利要求1的石油树脂乳液的制备方法，以软化点为60～90℃的石油树脂为主料，其特征在于，以石油醚为助溶剂，以聚乙二醇辛基苯基醚和十二烷基苯磺酸钠为乳化剂，水为分散介质，各原料按质量比为石油树脂∶石油醚∶聚乙二醇辛基苯基醚∶十二烷基苯磺酸钠∶水＝1∶0.6～0.9∶0.05～0.10∶0.01～0.03∶3～4；制备过程是，向反应容器按量加入石油树脂、石油醚，乳化剂，加热搅拌；当体系处于全熔状态时以0.5～2℃/分钟的速率升温至80～84℃停止加热，自然降温，冷水分散。

3、按照权利要求2所述的石油树脂乳液的制备方法，其特征在于，所说的加热搅拌的温度低于65℃；所说的自然降温，降到35～45℃，再加冷水分散。

4、一种权利要求1的石油树脂乳液的应用，采用10％～20％的石油树脂乳液和80％～90％的苯丙乳液或纯丙乳液为基料，加工成一种外墙涂料。