CN101717490A - 一种松香改性环氧酯树脂及制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种松香改性环氧酯树脂及制备方法，尤其涉及一种干燥快、耐化学介质优、成本低、生产工艺简单的环氧酯树脂及制备方法。其特征在于所述的环氧酯树脂由40-50％(wt)的环氧树脂(环氧值0.09-0.22)，0.1-1.0％增韧类物质，20-30％的含不饱和双键的油酸类物质，20-30％松香，1.0-3.5％扩链剂类物质反应而得。本发明所制备的环氧酯树脂使用松香改性，扩展了松香的利用，松香是可再生资源，提高了可再生资源的利用率，同时环氧酯树脂具有较高的玻璃态温度，干燥快，并具有良好的机械性能和优异的耐化学介质性能。可用作防腐漆的成膜物质，涂料具有更优异的性能。

Description

一种松香改性环氧酯树脂及制备方法
技术领域
本发明涉及一种松香改性环氧酯树脂及制备方法，尤其涉及一种干燥快、耐化学介质优、成本低、生产工艺简单的环氧酯树脂及制备方法。
背景技术
松香是可再生资源，其具有良好的压敏性、快粘性，但存在着内聚力差、性脆等特点，因而在合成涂料用树脂方面应用很少。
现行环氧酯树脂合成一般由植物油酸与环氧树脂(环氧酯0.09-0.22)经酯化反应而得，所制得树脂玻璃态温度较低，树脂干燥时间慢。公开号为CN1563135A的中国发明专利给出了一种改良的环氧酯树脂及其制备方法，其特点为环氧树脂由15-30％(wt)的含有共轭双键的植物油，0.1-0.5％的顺丁烯乙酸酐，25-40％的豆油脂肪酸和蓖麻油酸，以及40-55％的环氧树脂反应而得，并且还混合有15-25％(以环氧酯计)的失水苹果酸酐树脂，最终制得改良环氧酯树脂。
本发明松香改性环氧酯树脂采用松香进行改性，提高了树脂的玻璃态温度，同时为改变树脂顺柔性，添一定量的增韧类物质和链扩展类物质，解决因松香量过多而出现的性质问题，使树脂具有干燥快等特点。
发明内容
本发明的主要目的在于解决松香在合成树脂中性脆的问题，给出了一种用松香改性环氧酯树脂的生产制备方法。该环氧酯树脂具有较快的干燥性、成本低等特点。
本发明的另一目的在于提供一种上述松香改性环氧酯树脂的制备方法。
本发明的松香改性环氧酯树脂，其组分重量百分比为：40-50％(wt)的环氧树脂(环氧值0.09-0.22)，0.1-1.0％增韧类物质，20-30％的含不饱和双键的油酸类物质，20-30％松香，1.0-3.5％扩链剂类物质。
本发明所述的不饱和双键的油酸类物质为桐油酸、亚麻油酸、豆油酸、脱水蓖麻油酸、梓油酸等中的一种或多种。
本发明所述的增韧类物质为γ-戊内酯、蓖麻油、蓖麻油酸中的一种或多种。
本发明所述的扩链剂类物质为为TDI、HDI、IPDI、氨基树脂、对氨基苯甲酸、对苯二甲酸中的一种或多种。
本发明所述的松香改性环氧酯树脂的制备，首先首先是含不饱和双键油酸类物质、松香和环氧树脂进行反应，后加入增韧类物质进行再一步反应，最后加入扩链剂类物质进行扩链反应。
本发明所述的松香改性环氧酯树脂的制备，在于含不饱双键植物油酸类物质与松香同时加入。
本发明所述的松香改性环氧酯树脂的制备，在于酯化反应温度在190-260℃之间，反应时间3-8h。
本发明所述的松香改性环氧酯树脂的制备，在于增韧类物质的加入温度控制在130-200℃之间，反应时间为1-2h。
本发明所述的松香改性环氧酯树脂的制备，在于扩链剂的加入温度控制在80-150℃之间，反应时间为1-2h。
本发明给出的这种松香改性环氧酯树脂制备工艺由下列步骤组成：
(1)松香、含不饱和双键油酸类物质加入反应釜，密封，开始加热升温至140℃，投入环氧树脂，升温至180℃保温1h，后在190-260℃之间反应3-8h。
(2)降温至130℃，加入增韧类物质在130-200℃之间反应1-2h。
(3)降温至80℃加入链扩展类物质，在80-150℃之间反应1-2h，当反应接近终点时开始取样测粘度和酸值。
(4)当酸值下降到10以下时，停止加热，立即冷却降温，将酯化物抽入稀释罐中降温至130℃以下，加入二甲苯稀释。至60℃以下开始过滤，贮存备用。
本发明给出的这种松香改性环氧酯树脂经分析检测，质量指标如下：
  酸值(固体)  粘度(25℃，气泡法   溶剂   不挥发份   酯化程度
  ≤10mgKOH/g   6s以下   二甲苯   60％   0.73
本发明给出的这种松香改性环氧酯树脂经制漆性能指标如下：
Figure G2009101028291D0000031
与现有技术相比，本发明的有益效果为：
1、使用松香改性，扩展了松香的利用，松香是可再生资源，提高了可再生资源的利用率。
2、本发明的松香改性环氧酯树脂具有较高的玻璃态温度，干燥快，并具有良好的机械性能和优异的耐化学介质性能。
具体实施方式
实施例1：
(1)60kg松香、60kg豆油酸加入反应釜，密封，开始加热升温至140℃，投入100kg环氧树脂，升温至180℃保温1h，后在220℃反应3h。
(2)降温至130℃，加入0.2kgγ-戊内酯在170℃反应1h。
(3)降温至80℃加入0.4kg的氨基树脂，在130℃之间反应1h，当酸值下降到10以下时，停止加热，立即冷却降温，将酯化物抽入稀释罐中降温至100℃以下，加入180kg二甲苯稀释。至60℃以下开始过滤，制得松香改性环氧酯树脂。
实施例2：
(1)50kg松香、70kg亚麻油酸加入反应釜，密封，开始加热升温至140℃，投入100kg环氧树脂，升温至180℃保温1h，后在210℃反应4h。
(2)降温至130℃，加入0.15kgγ-戊内酯在160℃反应1.5h。
(3)降温至80℃加入0.2kg的TDI，在100℃之间反应1h，当酸值下降到10以下时，停止加热，立即冷却降温，将酯化物抽入稀释罐中降温至100℃以下，加入180kg二甲苯稀释。至60℃以下开始过滤，制得松香改性环氧酯树脂。

Claims (9)

1.一种松香改性环氧酯树脂，其特征在于由40-50％(wt)的环氧树脂(环氧值0.09-0.22)，0.1-1.0％增韧类物质，20-30％的含不饱和双键的油酸类物质，20-30％松香，1.0-3.5％扩链剂类物质反应而得。
2.根据权利要求1所述一种松香改性环氧酯树脂，其特征在于所说的含不饱和双键的油酸类物质为桐油酸、亚麻油酸、豆油酸、脱水蓖麻油酸、梓油酸等中的一种或多种。
3.根据权利要求1中所述一种松香改性环氧酯树脂，其特征在于所说的增韧类物质为γ-戊内酯、蓖麻油、蓖麻油酸中的一种或多种。
4.根据权利要求1所述一种松香改性环氧酯树脂，其特征在于所说的链扩展类物质为TDI、HDI、IPDI、氨基树脂、对氨基苯甲酸、对苯二甲酸中的一种或多种。
5.根据权利要求1所述一种松香改性环氧酯树脂的制备方法，其特征在于首先是含不饱和双键油酸类物质、松香和环氧树脂进行反应，后加入增韧类物质进行再一步反应，最后加入扩链剂类物质进行扩链反应。
6.根据权利要求1或5所述一种松香改性环氧酯树脂的制备方法，其特征在于含不饱双键植物油酸类物质与松香同时加入。
7.根据权利要求1、5或6所述一种松香改性环氧酯的制备方法，其特征在于酯化反应温度在190-260℃之间，反应时间为3-8h。
8.根据权利要求1或5所述一种松香改性环氧酯的制备方法，其特征在于增韧类物质的加入温度控制在130-200℃之间，反应时间为1-2h。
9.根据权利要求1或5所述一种松香改性环氧酯的制备方法，其特征在于扩链剂的加入温度控制在80-150℃之间，反应时间为1-2h。
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