CN102702489A - 一种低成本调和漆用醇酸树脂及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种低成本调和漆用醇酸树脂及其制备方法，该树脂的组成及各成分的重量百分比如下：干性或半干性油脂肪酸23~26wt%，多元醇10～14wt%，精对苯二甲酸12～15wt%，酸酐0.5～0.7wt%，次磷酸0.05~0.1wt%，兑稀溶剂48~52wt%；制备方法为将干性或半干性油脂肪酸，多元醇，精对苯二甲酸，次磷酸，投入反应釜，升温于225℃～235℃酯化，直至树脂清澈透明，且酸值8mgKOH/g以下，粘度15～25s/25℃，格氏粘度，然后冷却至180℃，加入酸酐，在180℃～200℃继续酯化反应，直至树脂酸值6mgKOH/g以下，粘度20～22s/25℃，格氏粘度为止，最后冷却加入兑稀溶剂，兑稀出料。本发明与传统苯酐型醇酸树脂相比，不但成本低很多，而且最终漆膜的颜色、光泽、冲击等性能基本一致。
Description
技术领域
本发明涉及醇酸树脂及其制备领域，特别提供了一种低成本调和漆用醇酸树脂及其制备方法。
背景技术
醇酸树脂是一种用途较广的涂料用合成树脂，可作底漆、面漆、清漆。传统醇酸树脂主要是苯酐型醇酸树脂，其生产所用原材料多来自于石油。由于受石油价格影响，醇酸树脂的原材料价格较高。为此探索采用价格较低的代用原料，降低成本，已成为人们对醇酸树脂研究开发及市场推广的一个重要方向。
国内有采用对苯二甲酸，包括精对苯二甲酸和粗对苯二甲酸（如水池料、落地料等）代替苯酐制备醇酸树脂，虽然树脂产品成本降低了，但仍存在很多不足，比如以粗对苯二甲酸为原料，则树脂颜色太深，杂质多，树脂不透明，而且生产工艺控制复杂等，而且目前不管是以精对苯二甲酸为原料还是以粗对苯二甲酸为原料，都只是停留在对苯二甲酸部分代替苯酐，而不是全部，因此成本降低空间有限，进而造成实际使用此方法生产的醇酸树脂推广受到很大限制。
发明内容
本发明的目的在于克服上述现有技术的不足，提供了一种低成本调和漆用醇酸树脂及其制备方法，该方法制备出的树脂价格更加低廉，而且树脂外观、颜色等理化性能更加优异，基本可以达到苯酐型醇酸树脂理化性能的醇酸树脂。
本发明目的实现，通过大量试验，主要全部采用比苯酐每吨便宜二千多元的精对苯二甲酸来制备调和漆磁漆用醇酸树脂代替目前市场上传统的苯酐型醇酸树脂，而所得的醇酸树脂理化及应用性能与苯酐型醇酸树脂基本一致，但价位比苯酐型醇酸树脂大大降低，克服现有技术的不足，实现本发明目的。
本发明提供了一种低成本调和漆用醇酸树脂，该树脂的组成及各成分的重量百分比如下：
本发明还提供了所述低成本调和漆用醇酸树脂的制备方法，将23~26%干性或半干性油脂肪酸，10~14%多元醇，12~15%精对苯二甲酸，外加0.05~0.1%次磷酸，投入反应釜，升温于225℃～235℃酯化，直至树脂清澈透明，且酸值8mgKOH/g以下，粘度15～25s/25℃，格氏粘度，然后冷却至180℃，加入0.5~0.7%酸酐，在180℃～200℃继续酯化反应，直至树脂酸值6mgKOH/g以下，粘度20～22s/25℃，格氏粘度为止，最后冷却加入48~52%兑稀溶剂，兑稀出料。
本发明提供的低成本调和漆用醇酸树脂及其制备方法，所述干性或半干性油脂肪酸为亚麻油脂肪酸、松浆油脂肪酸、豆油脂肪酸中的一种或几种；所述多元醇为三羟甲基丙烷、季戊四醇、甘油中的一种或几种；所述酸酐为偏苯三酸酐、顺酐、苯酐中的一种或几种；所述兑稀溶剂为二甲苯、200号溶剂油、加氢碳九中的一种或几种。
本发明制备出的醇酸树脂，相对于现有技术，由于全部采用了低价的精对苯二甲酸，以干性或半干性油脂肪酸、多元醇、精对苯二甲酸、酸酐以及催化剂次磷酸酯化反应得到，不但大大降低了树脂的成本，平均每吨降低1000元，而且所得树脂性能与传统调和漆磁漆用醇酸树脂相当。解决了以对苯二甲酸制备醇酸树脂的上述很多问题（树脂颜色深、不透明、只能部分代替等问题)。与传统苯酐型醇酸树脂相比，不但成本低很多，而且最终漆膜的颜色、光泽、冲击等性能基本一致。
具体实施方式
下面的实施例将对本发明予以进一步的说明，但并不因此而限制本发明。
实施例1：
将23.1%豆油酸，12.45%甘油，14.4%精对苯二甲酸，外加0.05%次磷酸，投入反应釜，升温于225℃～235℃酯化，直至树脂清澈透明，且酸值8mgKOH/g以下，粘度15～25s/25℃，格氏粘度，然后冷却至180℃，加入0.5%顺酐，继续反应，直至树脂酸值6mgKOH/g以下，粘度20～22s/25℃，格氏粘度为止，最后冷却加入49.5%的200号溶剂油，兑稀出料。
实施例2：
将24.65%豆油酸，10.88%三羟甲基丙烷，13.81%精对苯二甲酸，外加0.05%次磷酸，投入反应釜，升温于225℃～235℃酯化，直至树脂清澈透明，且酸值8mgKOH/g以下，粘度15～25s/25℃，格氏粘度，然后冷却至180℃，加入0.55%顺酐，继续反应，直至树脂酸值6mgKOH/g以下，粘度20～22s/25℃，格氏粘度为止，最后冷却加入50.06%的加氢碳九溶剂，兑稀出料。
实施例3：
将25.48%亚麻油脂肪酸，13.55%甘油，12.1%精对苯二甲酸，外加0.05%次磷酸，投入反应釜，升温于225℃～235℃酯化，直至树脂清澈透明，且酸值8mgKOH/g以下，粘度15～25s/25℃，格氏粘度，然后冷却至180℃，加入0.65%苯酐，继续反应，直至树脂酸值6mgKOH/g以下，粘度20～22s/25℃，格氏粘度为止，最后冷却加入48.17%的200号溶剂油，兑稀出料。
实施例4：
将23.85%豆油酸，11.75%甘油，12.24%精对苯二甲酸，外加0.05%次磷酸，投入反应釜，升温于225℃～235℃酯化，直至树脂清澈透明，且酸值8mgKOH/g以下，粘度15～25s/25℃，格氏粘度，然后冷却至180℃，加入0.7%偏苯三酸酐，继续反应，直至树脂酸值6mgKOH/g以下，粘度20～22s/25℃，格氏粘度为止，最后冷却加入51.41%的二甲苯溶剂，兑稀出料。
本发明所合成的醇酸树脂与目前市场上传统的调和漆用苯酐型醇酸树脂及它们配漆的性能指标对比如下表1、2、3、4。
表1树脂的性能指标及原材料成本对比
由上表1可得本发明实施例1、2、3、4树脂的外观、色泽、固含及粘度都与传统苯酐醇酸基本一致，只是酸值偏低些。而成本方面本发明实施例1、2、3、4树脂比传统苯酐醇酸都要便宜1000元/吨。
表2树脂制成清漆的性能指标
由上表2可得本发明实施例1、2、3、4树脂制成的清漆，其性能如外观、厚度、铅笔硬度、耐冲击、柔韧性、附着力与传统苯酐醇酸制成的清漆性能基本一致。
表3树脂成漆的性能指标（普通白调和漆）
由上表3可得本发明实施例1、2、3、4树脂制成的普通白调和漆，其性能如外观、厚度、光泽、铅笔硬度、耐冲击、柔韧性、附着力与传统苯酐醇酸制成的白调和漆性能基本一致。
表4树脂成漆的性能指标（普通铁红底漆）
由上表4可得本发明实施例1、2、3、4树脂制成的普通铁红底漆，其性能如外观、厚度、光泽、铅笔硬度、耐冲击、柔韧性、附着力与传统苯酐醇酸制成的普通铁红底漆性能基本一致。
由对比结果可知本发明醇酸树脂不但成本低，而且做清漆、普通白调和漆及普通铁红底漆时，其理化及应用性能都与传统苯酐型醇酸树脂制备的漆相当，因此可以大规模的推向市场，目前已生产并投放市场1000吨以上。
Claims (10)
1.一种低成本调和漆用醇酸树脂，其特征在于：该树脂的组成及各成分的重量百分比如下：
2.按照权利要求1所述低成本调和漆用醇酸树脂，其特征在于：所述干性或半干性油脂肪酸为亚麻油脂肪酸、松浆油脂肪酸、豆油脂肪酸中的一种或几种。
3.按照权利要求1所述低成本调和漆用醇酸树脂，其特征在于：所述多元醇为三羟甲基丙烷、季戊四醇、甘油中的一种或几种。
4.按照权利要求1所述低成本调和漆用醇酸树脂，其特征在于：所述酸酐为偏苯三酸酐、顺酐、苯酐中的一种或几种。
5.按照权利要求1所述低成本调和漆用醇酸树脂，其特征在于：所述兑稀溶剂为二甲苯、200号溶剂油、加氢碳九中的一种或几种。
6.权利要求1所述低成本调和漆用醇酸树脂的制备方法，其特征在于：将23~26%干性或半干性油脂肪酸，10~14%多元醇，12~15%精对苯二甲酸，外加0.05~0.1%次磷酸，投入反应釜，升温于225℃～235℃酯化，直至树 脂清澈透明，且酸值8mgKOH/g以下，粘度15～25s/25℃，格氏粘度，然后冷却至180℃，加入0.5~0.7%酸酐，在180℃～200℃继续酯化反应，直至树脂酸值6mgKOH/g以下，粘度20～22s/25℃，格氏粘度为止，最后冷却加入48~52%兑稀溶剂，兑稀出料。
7.按照权利要求6所述低成本调和漆用醇酸树脂的制备方法，其特征在于：所述干性或半干性油脂肪酸为亚麻油脂肪酸、松浆油脂肪酸、豆油脂肪酸中的一种或几种。
8.按照权利要求6所述低成本调和漆用醇酸树脂的制备方法，所述多元醇为三羟甲基丙烷、季戊四醇、甘油中的一种或几种。
9.按照权利要求6所述低成本调和漆用醇酸树脂的制备方法，所述酸酐为偏苯三酸酐、顺酐、苯酐中的一种或几种。
10.按照权利要求6所述低成本调和漆用醇酸树脂的制备方法，所述兑稀溶剂为二甲苯、200号溶剂油、加氢碳九中的一种或几种。
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