CN102690408B

CN102690408B - 一种地沟油合成光固化树脂的制造方法

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Publication number: CN102690408B
Application number: CN 201210169602
Authority: CN
Inventors: 彭文表
Original assignee: GUANGDONG DEKANG CHEMISTRY INDUSTRY Co Ltd
Current assignee: GUANGDONG DEKANG CHEMISTRY INDUSTRY Co Ltd
Priority date: 2012-05-28
Filing date: 2012-05-28
Publication date: 2013-09-18
Anticipated expiration: 2032-05-28
Also published as: CN102690408A

Abstract

一种地沟油合成光固化树脂的制造方法，它包括以下步骤：(1)把精制地沟油、桐油、甘油、阻聚剂、催化剂投入釜内，通入氮气，升温至200～230℃范围，保温1～4小时，进行醇解反应，取样测醇解物∶无水乙醇＝1∶9，透明澄清为醇解终点；(2)降温至180℃，把二元酸(酐)投入，在180～230℃，进行酯化反应，合成光固化预聚物，以粘度为300-500″/涂4(25℃)，酸值≤20KOHmg/g为控制终点，到达反应终点用加有阻聚剂的苯乙烯兑稀。(3)使用时，光固化树脂用加有光引发剂和阻聚剂的活性稀释剂稀释混合均匀。用于生产光固化涂料、光固化油墨和光固化粘结剂，实现了地沟油的高附加值利用。

Description

一种地沟油合成光固化树脂的制造方法

技术领域

本发明属于高分子材料领域，具体涉及一种地沟油改性的光固化树脂的合成方法。

背景技术

地沟油是餐厨废物回收提取的油酯，实质上是混杂的动植物油酯。一般具有甘油三酯化学结构，即长链的饱和和不饱和脂肪酸形成的三脂肪酸甘油酯。

随着人民生活水平的提高，各种食品消耗量也在逐渐加大，我国餐饮业每年产生的地沟油的量(混杂动植物油)也在逐渐加大，有的地沟油从下水道中排出，造成地表水及地质水的污染，给生态环境带来了严重的危害，有的地沟油被利欲熏心的人回收又作为新的食用油出售，直接危害人们的身体健康，并造成严重社会危害。如何尽量地实现地沟油的正确处理和利用，使其达到既能减少环境污染、不危害人们健康又能废物利用，是人们关注的重要社会问题。

地沟油化学成分非常复杂，但基本来源于动物油脂和植物油脂，包括棕榈油、大豆油、菜籽油、玉米油、葵花籽油、花生油、茶油、棉籽油、橄榄油、亚麻油、猪油、牛油、鸡油等。基本结构为饱和脂肪酸或不饱和脂肪酸与甘油形成的甘油三酯，这些脂肪酸主要包括硬脂酸、棕榈酸、棕榈油酸、油酸、亚油酸、亚麻酸等，即经过初步净化后的地沟油主要成份为各种脂肪酸甘油三酯的混合物。将甘油三酯改性成为涂料原材料的技术报道较多，但基本针对不饱和程度较高的植物性甘油三酯，也就是将植物油转化为醇酸树脂，用于气干型涂料，技术含量不高，产品附加值较低。而针对饱和性较高的动物性甘油三酯改性主要是转化为表面活性剂等工业添加剂，市场容量相对较小，技术含量和产业附加值普遍较低，将其改性制成涂料树脂的技术报道非常少见。

地沟油在我国的危害由来已久，许多专家、学者致力其无害化利用，并把地沟油转化为生物柴油作为主要目标，总结多年来的经验，探究地沟油何以难以避免流进人们餐桌的深层次的原因，应该不难看出把地沟油主要利用于制造生物柴油，是问题的症结所在。我们知道地沟油是混合的动植物油，是酯、醇类复合的有机物，其具备有油酯的价值，把其转化成生物柴油，是把复杂的酯、醇类有机化合物转变成简单的烃类化合物，这是“把钢炼成铁”，经过这么复杂的化学工艺过程，没有升值，反而是把地沟油变成燃油，是降低价值的工艺过程。

发明内容

本发明的目的是：提供一种地沟油合成光固化树脂的制造方法，它可以有效地将地沟油高附加值进行用利，制成光固化涂料、油墨及粘结剂。

本发明一种地沟油合成光固化树脂的制造方法，其特征在于：包括以下步骤：

(1)把精制地沟油、桐油、甘油、阻聚剂、催化剂投入釜内，通入氮气，升温至200～230℃范围，保温1～4小时，进行醇解反应，取样测醇解物∶无水乙醇＝1∶9透明澄清为醇解终点；

(2)降温至180℃，把二元酸(酐)投入，在180～230℃，进行酯化反应，合成光固化预聚物，以粘度和酸值控制终点，到达反应终点用加有阻聚剂的苯乙烯兑稀。

(3)使用时，光固化树脂用加有光引发剂和阻聚剂的活性稀释剂稀释混合均匀。

所述的一种地沟油合成光固化树脂的制造方法，其特殊之处在于：所述步骤(1)的精制地沟油制造步骤步骤如下：

把地沟油投入带有变速搅拌的搪瓷锅内，开启搅拌(30转/分)升温至45℃缓缓投入10％NAOH溶液，继续搅拌3-10分钟，然后停止搅拌，静置30分钟，排去碱液，然后用水清洗锅内地沟油，于排出水中性(PH＝7)，把搅拌调至70转/分，缓慢升温脱水，升温至130℃，脱水结束，缓慢加入地沟油量5％的漂白粘土，在135±5℃进行脱色半小时，然后过滤包装，把地沟油精制去除蛋白质，磷酯杂质，把酸值控制在≤5KOHmg/g，颜色控制在≤6(铁钴比色)。

所述的一种地沟油合成光固化树脂的制造方法，其特殊之处在于：步骤(1)所述地沟油与桐油的重量份比为5∶0.5～2。

所述的一种地沟油合成光固化树脂的制造方法，其特殊之处在于：步骤(1)精制地沟油与桐油的油度为30～80％。

所述的一种地沟油合成光固化树脂的制造方法，其特殊之处在于：步骤(1)所述催化剂为氧化钙、萘酸钙、氢氧化钠和氢氧化锂中的一种或二种以上的混合物，其用量为反应物量的0.01％～0.1％。

所述的一种地沟油合成光固化树脂的制造方法，其特殊之处在于：步骤(1)所述阻聚剂为对甲氧基苯酚、对苯二酚和2，5一二甲基对苯二酚中的一种或多种混合物，加入量为0.01％～1％。

所述的一种地沟油合成光固化树脂的制造方法，其特殊之处在于：步骤(1)的反应在温度控制在200～230℃，时间为1～4小时，以测定醇解物对乙醇的容忍度进行控制。

所述的一种地沟油合成光固化树脂的制造方法，其特殊之处在于：步骤(2)所述二元酸(酐)为顺丁烯二酸酐和邻苯二甲酸酐的一种或二种酸酐的混和物，其用量为当量比：顺丁烯二酸酐∶邻苯二四酸酐为1∶0～3。

所述的一种地沟油合成光固化树脂的制造方法，其特殊之处在于：步骤(1)与(2)所述甘油与酸酐的当量比为：1.03～1.4∶1。

所述的一种地沟油合成光固化树脂的制造方法，其特殊之处在于：步骤(2)的反应温度控制在180～230℃之间进行，反应时间为1～8小时，控制粘度为300-500″/涂4(25℃)，酸值≤20KOHmg/g，为反应终点。

所述的一种地沟油合成光固化树脂的制造方法，其特殊之处在于：步骤(3)所述活性稀释剂为苯乙烯，1，6己二醇二丙烯酸酯，二丙二醇类二丙烯酸酯和三丙二醇类二丙烯酸酯中的一种或多种以上的混合物，用量为30～50％。

所述的一种地沟油合成光固化树脂的制造方法，其特殊之处在于：步骤(3)所述光引发剂为CIBA公司的 184、 651、

1173，其用量为0.2％～10％。

本发明一种地沟油合成光固化树脂的制造方法，用于生产光固化涂料、光固化油墨和光固化粘结剂，把地沟油与一定量的桐油相配合，使油酯包含一定量的共轭不饱和和双健具有反应活性，以其改性不饱和聚酯树脂，制成地沟油、桐油合成的光固化树脂，实现了地沟油的高附加值利用。

具体实施方式

实施例1

把地沟油投入带有变速搅拌的搪瓷锅内，开启搅拌，转速30转/分，升温45℃缓慢投入10％NAOH溶液，继续搅拌3-10分钟，然后停止搅拌，静置30分钟，排去碱液，然后用水清洗锅内油酯，至排出水为中性(PH＝7)，把搅拌调至70转/分，缓慢升温脱水升温至130℃，脱水结束，慢慢加入地沟油量5％的漂白粘土，在130±5℃脱色，半小时，然后趁热压滤包装成精制地沟油。

一种地沟油合成光固化树脂的制造方法，其配方份数配比为：

1、精制地沟油 54

2、桐油 10

3、甘油 10

4、氢氧化锂 0.002

5、对苯二酚(1) 0.5

6、顺酐 15

7、苯酐 11

8、苯乙烯(1) 30

9、1，6己二醇二丙烯酸酯 30

10、苯乙烯(2) 10

11、

184 2

12、对苯二酚(2) 0.5；

其制造方法如下：

把1、2、3投入釜内，开动搅拌，通入氮气，升温至90℃，把用1调匀的4、5投入釜内，升温200～230℃，保温醇解1～4小时，以无水乙醇测容忍度合格为醇解终点。

降温至180℃把6、7投入釜内，在180～230℃范围酯化1～8小时，至酸值粘度合格，用8兑稀，过滤包装，为A组份。

把9、10、11、12、混合为B组份。

使用时把A组份与B组份混合，可使用喷涂、淋涂施工，在紫外光作用下固化成膜。

顺丁烯二酸酐简称顺酐，邻苯二甲酸酐简称苯酐。

实施例2

1、精制地沟油 37

2、桐油 8

3、甘油 20

4、氢氧化锂 0.002

5、对苯二酚(1) 0.5

6、顺酐 20

7、苯酐 15

8、苯乙烯 30

9、1，6己二醇二丙烯酸酯 20

10、二丙二醇类二丙烯酸酯 20

11、

184 2

12、对苯二酚(2) 0.5；

实施例3

1、精制地沟油 58

2、桐油 10

3、甘油 12

4、氢氧化锂 0.005

5、对苯二酚 0.5

6、顺酐 11

7、苯酐 9

8、苯乙烯(1) 30

9、1，6己二醇二丙烯酸酯 20

10、苯乙烯(2) 20

11、

184 2

12、对苯二酚 0.5；

实施例4

1、精制地沟油 47

2、桐油 5

3、甘油 18

4、氢氧化锂 0.003

5、对苯二酚 0.6

6、顺酐 17

7、苯酐 13

8、苯乙烯(1) 30

9、二丙二醇类二丙烯酸 30

10、苯乙烯(2) 10

11、 651 2

12、对苯二酚 0.5；

实施例5

1、精制地沟油 43

2、桐油 5

3、甘油 19

4、氢氧化锂 0.003

5、对苯二酚(1) 0.5

6、顺酐 19

7、苯酐 14

8、苯乙烯(1) 30

9、二丙二醇类二丙烯酸 20

10、苯乙烯(2) 20

11、

651 2

12、对苯二酚(2) 0.5

制造方法如下：

把1、2、3投入釜内，开动搅拌，通往氮气，升温至90℃，加入首先用1调匀的4、5，在200～230℃醇解1～4小时，以无水乙醇测容忍度合格为醇解终点。

降温至180℃，把6、7投入釜内，在180～230℃范围酯化1～6小时，测粘度酸值合格为终点，用8兑稀，过滤包装，得A组份。

把9、10、11、12、混合为B组份。

本发明光固化树脂主要技术指标如下：

粘度：300-500″(涂4/25℃)

酸值：≤20KOHmg/g

颜色：≤8(铁钴比色)

以上所述的仅是本发明的优先实施方式。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的情况下，还可以作出若干改进和变型，这也视为本发明的保护范围。

Claims

1.一种地沟油合成光固化树脂的制造方法，其特征在于包括以下步骤：

(1)把精制地沟油、桐油、甘油、阻聚剂、催化剂投入釜内，通入氮气，升温至200～230℃范围，保温1～4小时，进行醇解反应，取样测醇解物∶无水乙醇＝1∶9，透明澄清为醇解终点；

(2)降温至180℃，把二元酸酐投入，在180～230℃，进行酯化反应，合成光固化预聚物，以粘度为300-500″/涂4、25℃，酸值≤20KOHmg/g为控制终点，到达反应终点用加有阻聚剂的苯乙烯兑稀；

所述二元酸酐为顺丁烯二酸酐(简称顺酐)和邻苯二甲酸酐(简称苯酐)的混和物，其用量为当量比：顺丁烯二酸酐∶邻苯二甲酸酐为1∶0～3；

(3)使用时，光固化树脂用加有光引发剂和阻聚剂的活性稀释剂稀释混合均匀；

所述步骤(1)的精制地沟油的制造方法是：把地沟油投入带有变速搅拌的搪瓷锅内，开启搅拌，30转/分，升温至45℃，缓缓投入10％Na OH溶液，继续搅拌3-10分钟，然后停止搅拌，静置30分钟，排去碱液，然后用水清洗锅内地沟油，于排出水中性p H＝7，把搅拌调至70转/分，缓慢升温脱水，升温至130℃，脱水结束，缓慢加入地沟油量5％的漂白粘土，在135±5℃进行脱色半小时，然后过滤包装，把地沟油精制去除蛋白质，磷酯杂质，把酸值控制在≤5KOHmg/g，颜色控制在≤6铁钴比色。

2.根据权利要求1所述的一种地沟油合成光固化树脂的制造方法，其特征在于：步骤(1)所述精制地沟油与桐油的重量份比为5∶0.5～2。

3.根据权利要求1所述的一种地沟油合成光固化树脂的制造方法，其特征在于：步骤(1)精制地沟油与桐油的油度为30～80％。

4.根据权利要求1所述的一种地沟油合成光固化树脂的制造方法，其特征在于：步骤(1)所述催化剂为氧化钙、萘酸钙、氢氧化钠和氢氧化锂中的一种或二种以上的混合物，其用量为反应物量的0.01％～0.1％。

5.根据权利要求1所述的一种地沟油合成光固化树脂的制造方法，其特征在于：步骤(1)所述阻聚剂为对甲氧基苯酚、对苯二酚和2，5一二甲基对苯二酚中的一种或多种混合物，加入量为0.01％～1％。

6.根据权利要求1所述的一种地沟油合成光固化树脂的制造方法，其特征在于：步骤(1)的反应在温度控制在200～230℃，时间为1～4小时，以测定醇解物∶无水乙醇＝1∶9，透明澄清为醇解终点。

7.根据权利要求1所述的一种地沟油合成光固化树脂的制造方法，其特征在于：步骤(1)与(2)所述甘油与酸酐的当量比为：1.03～1.4∶1。

8.根据权利要求1所述的一种地沟油合成光固化树脂的制造方法，其特征在于：步骤(2)的反应温度控制在180～230℃之间进行，反应时间为1～8小时，控制粘度为300-500″/涂4、25℃，酸值≤20KOHmg/g，为反应终点。

9.根据权利要求1所述的一种地沟油合成光固化树脂的制造方法，其特征在于：步骤(3)所述活性稀释剂为苯乙烯，1，6-己二醇二丙烯酸酯，二丙二醇类二丙烯酸酯和三丙二醇类二丙烯酸酯中的一种或多种以上的混合物。

10.根据权利要求 1所述的一种地沟油合成光固化树脂的制造方法，其特征在于：步骤(3)所述光引发剂为CIBA公司的

184、

651、

1173，其用量为0.2％～10％。