CN101792522B

CN101792522B - 一种水白透明耐黄变醇酸树脂及其制备方法

Info

Publication number: CN101792522B
Application number: CN2010101225199A
Authority: CN
Inventors: 程建; 李琰珲
Original assignee: JIANGMEN PAINT FACTORY CO Ltd
Current assignee: JIANGMEN PAINT FACTORY CO Ltd
Priority date: 2010-03-12
Filing date: 2010-03-12
Publication date: 2011-10-19
Anticipated expiration: 2030-03-12
Also published as: CN101792522A

Abstract

本发明公开了一种水白透明耐黄变醇酸树脂及其制备方法。所述树脂原料中含有以下质量百分比的：月桂酸10～20%、异壬酸3～10%、邻苯二甲酸酐21～29%、三羟甲基丙烷7～20%、新戊二醇2～15%、季戊四醇5～11%、溶剂19～28%。制备方法包括将溶剂之外的原料及部分回流用溶剂投入反应釜中，排除反应釜内的氧气，通入保护气；加热反应釜内物料至可正常搅拌后，停止加热；再加热至140～150℃，保温反应1.5～2.5小时；加热至180～210℃，保温反应至酸价小于20mgKOH/g；向反应釜内加入溶剂，将反应物兑稀，停止加热；降温，将反应釜内物料排入兑稀釜中；加入过滤助剂，搅拌均匀过滤，包装。本发明的PU漆用醇酸树脂，外观颜色接近水白，耐黄变，适用于配制高性能的PU漆。

Description

一种水白透明耐黄变醇酸树脂及其制备方法

技术领域

本发明涉及一种PU漆用树脂及其制备方法，特别涉及一种水白透明耐黄变醇酸树脂及其制备方法。

背景技术

PU漆硬度好、丰满度好、附着力好、耐久性好、手感好；漆膜较薄，附着力高；漆膜光泽均称，可以很好的显示底板的纹理和色泽，性能优越，深受人们的喜爱。

现有的PU漆用醇酸树脂多为淡黄色或者棕色，由此配制的PU漆，同样会包含这些杂色，对装饰效果有一定影响，不能满足高装饰性PU漆的外观要求。同时，与固化剂配成PU漆，待漆膜干燥后，漆膜耐黄变性能不好。因此，不适应于配制白色或浅色的耐黄变PU漆。

发明内容

为了克服现有耐黄变PU漆用醇酸树脂的不足，本发明提供一种新型的水白透明耐黄变醇酸树脂。

本发明还提供该树脂的制备方法。

本发明所采取的技术方案是：

一种水白透明耐黄变醇酸树脂，其特征在于原料中含有以下质量百分比的：

月桂酸 10～20%；

异壬酸 3～10%；

邻苯二甲酸酐 21～29%；

三羟甲基丙烷 7～20%；

新戊二醇 2～15%；

季戊四醇 5～11%；

溶剂 19～28%。

上述水白透明耐黄变醇酸树脂的制备方法，包括以下步骤：

1)将月桂酸、异壬酸、邻苯二甲酸酐、三羟甲基丙烷、新戊二醇、季戊四醇及部分回流使用的溶剂投入反应釜中，排除反应釜内的氧气，通入保护气；

2)加热反应釜内物料至可正常搅拌后，停止加热；

3)加热至140～150℃，保温反应1.5～2.5小时；

4)加热至180～210℃，保温反应至酸价小于20mg KOH/g；

5)向反应釜内加入余下的部分溶剂，将反应物兑稀，停止加热；

6)降温，将反应釜内物料排入兑稀釜中，再用剩余的溶剂兑稀反应物；

7)加入过滤助剂，搅拌均匀过滤，包装。

优选的，步骤2）中，停止加热后加入抗氧化剂，避免反应物料中残存的氧将产品氧化，导致产品氧化生色。

优选的，升温逐步升温到预定温度，避免升温过快导致混合不均，影响产品质量。

优选的，兑稀反应物时，先用部分溶剂兑稀，然后用剩余的溶剂冲洗反应釜内的残余树脂，并排入兑稀釜中。这样既可以避免产品的浪费，也能起到清洗反应釜的作用，方便了产品的连续化生产。

本发明的PU漆用醇酸树脂，外观颜色接近水白，耐黄变，适用于配制高性能的PU漆。

具体实施方式

下面结合实例，进一步说明本发明。

以下实施例中：

月桂酸由马来西亚进口，含量大于99%，熔化颜色小于10#（Pt-Co比色计）；

异壬酸由日本进口，含量大于99%、外观水白；

邻苯二甲酸酐购自哈尔滨石化，含量大于99.5%，熔化颜色小于10#（Pt-Co比色计）；

三羟甲基丙烷及季戊四醇购自湖北宜化集团；

新戊二醇购自巴斯夫；

溶剂选外观水白透明无杂质，颜色小于10#（Pt-Co比色计）。

实施例1

原料配比为：月桂酸10%、异壬酸10%、邻苯二甲酸酐25%、三羟甲基丙烷7%、新戊二醇15%、季戊四醇5%、二甲苯3%、醋酸丁酸7%、碳酸二甲酯18%；

制备方法如下：

1)将月桂酸、异壬酸、邻苯二甲酸酐、三羟甲基丙烷、新戊二醇、季戊四醇以及占原料总质量3%的回流使用的二甲苯投入反应釜中，抽真空至0.09Mpa以下，并保持1.5小时，排除反应釜内的氧，停止真空，通入氮气；

2)用蒸汽加热反应釜内的物料至物料可正常搅动，停止加热，投入原料总质量1.0‰的抗氧化剂亚磷酸三苯酯；

3)使用导热油对反应釜内物料加热，用4小时升温至150℃，保温反应1.5小时；

4)继续加热，用3小时升温至210℃保温反应至酸价小于20mg KOH/g；

5)向反应釜内加入原料总质量7%醋酸丁酸，将反应物兑稀，停止加热；

6)降温至140℃，将反应釜内物料排入兑稀釜中；

7)用剩下的溶剂碳酸二甲酯冲洗反应釜，冲洗后将其排入兑稀釜中；

8)加入过滤助剂硅藻土，其用量为树脂总质量的1%,搅拌均匀过滤，包装。

实施例2

原料配比为：月桂酸15%、异壬酸3%、邻苯二甲酸酐29%、三羟甲基丙烷14%、新戊二醇8%、季戊四醇8%、甲苯5%、重芳烃5%、醋酸乙酯13%；

制备方法如下：

1) 将月桂酸、异壬酸、邻苯二甲酸酐、三羟甲基丙烷、新戊二醇、季戊四醇以及占原料总质量5%的回流使用的甲苯投入反应釜中，抽真空至0.09Mpa以下，并保持2小时，排除反应釜内的氧，停止真空，通入氮气；

2) 用蒸汽加热反应釜内的物料至物料可正常搅动，停止加热，投入原料总质量1.2‰的抗氧化剂亚磷酸三苯酯；

3) 使用导热油对反应釜内物料加热，用3小时升温至145℃，保温反应2小时；

4) 继续加热，用2小时升温至180℃保温反应至酸价小于20mg KOH/g；

5) 向反应釜内加入原料总质量5%重芳烃，将反应物兑稀，停止加热；

6)降温至155℃，将反应釜内物料排入兑稀釜中；

7)用剩下的溶剂醋酸乙酯冲洗反应釜，冲洗后将其排入兑稀釜中；

实施例3

原料配比为：月桂酸20%、异壬酸7%、邻苯二甲酸酐21%、三羟甲基丙烷20%、新戊二醇2%、季戊四醇11%、200#溶剂油7%、甲基异丁基甲酮12%；

制备方法如下：

1)将月桂酸、异壬酸、邻苯二甲酸酐、三羟甲基丙烷、新戊二醇、季戊四醇以及占原料总质量7%的回流使用的200#溶剂油投入反应釜中，抽真空至0.09Mpa以下，并保持1小时，排除反应釜内的氧，停止真空，通入氮气；

2)用蒸汽加热反应釜内的物料至物料可正常搅动，停止加热，投入原料总质量1.5‰的抗氧化剂亚磷酸三苯酯；

3)使用导热油对反应釜内物料加热，用3.5小时升温至140℃，保温反应2.5小时；

4)继续加热，用2.5小时升温至195℃保温反应至酸价小于20mg KOH/g；

5)向反应釜内加入原料总质量3%甲基异丁基甲酮，将反应物兑稀，停止加热；

6)降温至170℃，将反应釜内物料排入兑稀釜中；

7)用剩下的溶剂甲基异丁基甲酮冲洗反应釜，冲洗后将其排入兑稀釜中；

在反应过程中，需要不停地通入保护气，避免树脂被氧化；在反应的过程还需要使用溶剂进行回流，保证反应过程中回流溶剂基本无损失。

本发明的实施例中，使用的抗氧化剂是亚磷酸三苯酯，但是这并不意味着只可以使用亚磷酸三苯酯这一种抗氧化剂。选择的抗氧化剂只要具有抗氧化作用，且不会在产品中引入颜色都是可行的，作为一个基本常识，这些抗氧化剂也是可以混合使用的。本领域的技术人员能够轻易地选择其他合适的抗氧化剂，以生产出符合要求的水白醇酸树脂。

出于简洁考虑，本发明的实施中，并未列举所有可能的溶剂，但是这并不妨碍本领域的技术人员选择合适的溶剂。

经检测，实施例1的Pt-Co颜色为30#，水白透明。

以实施例1的水白醇酸树脂进行配漆实验，并使之与大豆油醇酸树脂进行性能对比测试，具体如下：

油漆组成配方如下表：

配漆工艺：将甲组份按上述比例充分混合均匀后，按质量比为甲组份：乙组份：稀释剂=1：1：0.8配制，检测PU漆液的粘度，在25℃下的用涂-4杯检测其粘度为14～16秒，然后用喷枪涂于木板上及铁板上，放入无尘通风室内环境进行干燥，干燥后检测两者性能，结果如下表：

结果表明，本发明的水白醇酸树脂，颜色水白透明，具有良好的耐黄变性能。

本发明的树脂是非均匀高分子聚合物，基本结构表达式：

式中

Claims

1.一种水白透明耐黄变醇酸树脂，其特征在于原料中含有以下质量百分比的：

月桂酸 10～20%；

异壬酸 3～10%；

邻苯二甲酸酐 21～29%；

三羟甲基丙烷 7～20%；

新戊二醇 2～15%；

季戊四醇 5～11%；

溶剂 19～28%，

所述的溶剂选自下述的一种或二种以上溶剂的任意组合：200#溶剂油、甲苯、二甲苯、醋酸乙酯、碳酸二甲酯、醋酸丁酯、甲基异丁基甲酮；

制备方法包括如下步骤：

1）将月桂酸、异壬酸、邻苯二甲酸酐、三羟甲基丙烷、新戊二醇、季戊四醇及部分回流使用的溶剂投入反应釜中，排除反应釜内的氧气，通入氮气；

2）加热反应釜内物料至可正常搅拌后，停止加热；停止加热后加入抗氧化剂，抗氧化剂加入量为原料总质量的1.0～1.5‰；

3）加热至140～150℃，保温反应1.5～2.5小时；该步骤中使用3～4小时逐步升温到预定温度；

4）加热至180～210℃，保温反应至酸价小于20mg KOH/g；该步骤中使用2～3小时逐步升温到预定温度；

5）向反应釜内加入余下的部分溶剂，将反应物兑稀，停止加热；

6）降温至140～170℃，将反应釜内物料排入兑稀釜中，再用剩余的溶剂兑稀反应物；

7）加入过滤助剂，搅拌均匀过滤，包装。