CN103030744B

CN103030744B - 一种木器漆用聚酯改性丙烯酸树脂及木器漆

Info

Publication number: CN103030744B
Application number: CN201210507538.2A
Authority: CN
Inventors: 翟维忠; 胡胜初; 费明
Original assignee: WUXI HUHUANG PAINT CO Ltd
Current assignee: Huhuang New Material Technology Group Co.,Ltd.
Priority date: 2012-11-30
Filing date: 2012-11-30
Publication date: 2014-10-22
Anticipated expiration: 2032-11-30
Also published as: CN103030744A

Abstract

本发明公开一种木器漆用聚酯改性丙烯酸树脂及木器漆，按重量份计所述的改性丙烯酸树脂包含以下组分：垫底料A组分350~700份、混合单体B组分300~572份和补加组分42~86份；本发明制备的聚酯改性丙烯酸树脂应用在木器漆中，是木器漆综合性能有显著的提高，不但丰满度好，硬度好，快干，光泽高，且耐候性好。

Description

一种木器漆用聚酯改性丙烯酸树脂及木器漆

技术领域

本发明属于化工领域，涉及一种合成树脂及木器漆，具体涉及一种木器漆用聚酯改性丙烯酸树脂及木器漆。

背景技术

木器漆是用于木制品上的一类树脂漆，有聚酯漆、聚氨酯漆等。主要用途是：用于木器的涂饰，起保持木器和增加美观作用的涂料。其中丙烯酸漆和醇酸漆是最主要的品种。醇酸漆的特点是价格便宜，丰满度好，硬度好，耐候性一般。丙烯酸漆的特点是快干，光泽高，耐候性佳，价格较高。在木器漆中单独使用一种树脂总有一些缺陷。

如何使木器漆的装饰效果既有醇酸树脂漆的优点又具有丙烯酸树脂漆的优点，是当前需要解决的技术问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种木器漆用聚酯改性丙烯酸树脂。聚酯改性丙烯酸树脂是一种有效的解决方案。通过特殊单体把聚酯树脂接枝到丙烯酸树脂上，使该树脂具有丙烯酸树脂和醇酸树脂的优点。

本发明的另一目的在于提供一种木器漆。

本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

一种木器漆用聚酯改性丙烯酸树脂，按重量份计所述的改性丙烯酸树脂包含以下组分：垫底料A组分350~700份、混合单体B组分300~572份和补加组分42~86份；其中，所述的垫底料A组分包含以下组分：二甲苯 200~400份、树脂中间体M-80 150~300份；

所述的混合单体B组分包含以下组分：甲基丙烯酸甲酯60~120份、甲基丙烯酸丁酯40~80份、丙烯酸丁酯50~90份、甲基丙烯酸羟乙酯70~130份、苯乙烯70~130份和TBPB引发剂10~22份；

所述的补加组分包含以下组分：TBPB引发剂2~6份和二甲苯40~80份。

优选的，上述的木器漆用聚酯改性丙烯酸树脂各组分的含量为：垫底料A组分450~600份、混合单体B组分384~488份和补加组分53~75份；其中，所述的垫底料A组分包含以下组分：二甲苯 250~350份、树脂中间体M-80 200~250份；

所述的混合单体B组分包含以下组分：甲基丙烯酸甲酯80~100份、甲基丙烯酸丁酯50~70份、丙烯酸丁酯60~80份、甲基丙烯酸羟乙酯90~110份、苯乙烯90~110份和TBPB引发剂14~18份；

所述的补加组分包含以下组分：TBPB引发剂3~5份和二甲苯50~70份。

上述的木器漆用聚酯改性丙烯酸树脂，按重量份计所述的树脂中间体M-80包含以下组分：新戊二醇190~260份、三羟甲基丙烷100~150份、间苯二甲酸180~230份、对苯二甲酸80~125份、己二酸140~180份、反丁烯二酸酐2~6份、有机锡0.5~2份、二甲苯150~210份。树脂中间体M-80为用聚酯改性丙烯酸树脂中间产品。

优选的所述的树脂中间体M-80中各组分的含量为：新戊二醇210~240份、三羟甲基丙烷110~135份、间苯二甲酸190~220份、对苯二甲酸90~115份、己二酸150~170份、反丁烯二酸酐3~5份、有机锡0.5~1.5份、二甲苯170~190份。

所述的有机锡优选为单丁基氧化锡、二丁基氧化锡或二丁基二月桂酸锡。

上述的木器漆用聚酯改性丙烯酸树脂中所述的树脂中间体M-80的制备方法为：按比例将新戊二醇、三羟甲基丙烷、间苯二甲酸、对苯二甲酸、己二酸、反丁烯二酸酐和有机锡投入反应釜中，升温至140~160℃，反应有水生成后（酯化反应过程缩聚出水），开动搅拌，缓慢升温至170~190℃，保温1~3小时，继续升温至225~245℃，维持温度至树脂透明后，保温10~60分钟，降温至160℃~180℃并加入20%~25%量的二甲苯，升温至二甲苯回流，回流反应至树脂酸值≤4 mgKOH/g后，降温至180℃或180℃以下，加入剩余量的二甲苯搅拌均匀，过滤，放料，备用。

上述的木器漆用聚酯改性丙烯酸树脂的制备方法为：

（1）制备混合单体B组分：按比例将甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸丁酯、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸羟乙酯、苯乙烯和TBPB引发剂混合均匀；

（2）按比例将垫底料A组分投入反应釜，反应釜升温至135±2℃，滴加混合单体B组分，3小时内均匀滴加完毕后，保温2~4小时，滴加1/2量的补加组分，保温0.5~2小时，滴加剩余量的补加组分，保温2~4小时，降温至80℃或80℃以下，过滤，包装。

一种木器漆，该木器漆包含甲组份和固化剂，所述的甲组份包含以下重量百分含量的组分：上述的聚酯改性丙烯酸树脂75%~81%、环已酮3%~7%、二甲苯6%~10%、醋酸丁酯6%~10%、分散剂0.1%~1%、DBTDL（二月桂酸二丁基锡）0.05%~0.5%；使用时，甲组份和固化剂的混合质量比为10：1。

所述的分散剂优选为BYK-306和BYK-141中的任意一种或两种。

本发明技术方案中所涉及的原料除特别说明外，均可通过市场购买获得。

本发明的有益效果：

本发明制备的聚酯改性丙烯酸树脂应用在木器漆中，是木器漆综合性能有显著的提高，不但丰满度好，硬度好，快干，光泽高，且耐候性好，成本低。

具体实施方式

使用原料：

有机锡：单丁基氧化锡、二丁基氧化锡或二丁基二月桂酸锡南京鼎晨化学科技发展有限公司生产

实施例1 制备树脂中间体M-80树脂

按重量份计，树脂中间体M-80树脂各组分的含量为：新戊二醇226份、三羟甲基丙烷123份、间苯二甲酸205份、对苯二甲酸102份、己二酸160份、反丁烯二酸酐4份、二丁基二月桂酸锡1份和二甲苯179份。

所述的树脂中间体M-80的制备方法为：将新戊二醇226份、三羟甲基丙烷123份、间苯二甲酸205份、对苯二甲酸102份、己二酸160份、反丁烯二酸酐4份和二丁基二月桂酸锡1份投入反应釜中，升温至150℃，反应有水生成后，开动搅拌，缓慢升温至180℃，保温2小时，继续升温至235℃，维持温度，至树脂透明后，保温30分钟，降温至170℃并加入40份的二甲苯，升温至二甲苯回流，回流反应至树脂酸值（液体）≤4 mgKOH/g后，降温至180℃以下，加入剩余量（139份）的二甲苯搅拌均匀，过滤，放料，备用。

实施例2 制备树脂中间体M-80树脂

按重量份计，树脂中间体M-80树脂各组分的含量为：新戊二醇211份、三羟甲基丙烷115份、间苯二甲酸215份、对苯二甲酸110份、己二酸165份、反丁烯二酸酐3份、二丁基氧化锡1份和二甲苯180份。

所述的树脂中间体M-80的制备方法为：将新戊二醇211份、三羟甲基丙烷115份、间苯二甲酸215份、对苯二甲酸110份、己二酸165份、反丁烯二酸酐3份和二丁基氧化锡1 份投入反应釜中，升温至150℃，反应有水生成后，开动搅拌，缓慢升温至180℃，保温2小时，继续升温至235℃，维持温度，至树脂透明后，保温30分钟，降温至170℃并加入40份的二甲苯，升温至二甲苯回流，回流反应至树脂酸值（液体）≤4 mgKOH/g后，降温至180℃以下，加入剩余量（140份）的二甲苯搅拌均匀，过滤，放料，备用。

实施例3 制备树脂中间体M-80树脂

按重量份计，树脂中间体M-80树脂各组分的含量为：新戊二醇238份、三羟甲基丙烷130份、间苯二甲酸195份、对苯二甲酸95份、己二酸155份、反丁烯二酸酐4份、单丁基氧化锡1份和二甲苯182份。

所述的树脂中间体M-80的制备方法为：将新戊二醇238份、三羟甲基丙烷130份、间苯二甲酸195份、对苯二甲酸95份、己二酸155份、反丁烯二酸酐4份和单丁基氧化锡1份投入反应釜中，升温至150℃，反应有水生成后，开动搅拌，缓慢升温至180℃，保温2小时，继续升温至235℃，维持温度，至树脂透明后，保温30分钟，降温至170℃并加入42份的二甲苯，升温至二甲苯回流，回流反应至树脂酸值（液体）≤4 mgKOH/g后，降温至180℃以下，加入剩余量（140份）的二甲苯搅拌均匀，过滤，放料，备用。

实施例4 制备聚酯改性丙烯酸树脂

按重量份计，各组分的含量为：垫底料A组分525份、混合单体B组分436份和补加组分64份；

所述的垫底料A组分中各组分的含量为：二甲苯 300份、实施例1制备的树脂中间体M-80 225份；

所述的混合单体B组分包含以下组分：甲基丙烯酸甲酯90份、甲基丙烯酸丁酯60份、丙烯酸丁酯70份、甲基丙烯酸羟乙酯100份、苯乙烯100份和TBPB引发剂16份；

所述的补加组分包含以下组分：TBPB引发剂4份和二甲苯60份。

制备工艺：

（2）按比例将垫底料A组分投入反应釜，反应釜在常压条件下升温至135±2℃，滴加混合单体B组分，3小时内均匀滴加完毕后，保温3小时，滴加1/2量的补加组分（32份），保温1小时，滴加剩余量的补加组分，保温3小时，降温至80℃以下，过滤，包装。

实施例5 制备聚酯改性丙烯酸树脂

按重量份计，各组分的含量为：垫底料A组分505份、混合单体B组分425份和补加组分70份；

所述的垫底料A组分中各组分的含量为：二甲苯260份、实施例1制备的树脂中间体M-80 245份；

所述的混合单体B组分包含以下组分：甲基丙烯酸甲酯80份、甲基丙烯酸丁酯70份、丙烯酸丁酯60份、甲基丙烯酸羟乙酯110份、苯乙烯90份和TBPB引发剂15份；

所述的补加组分包含以下组分：TBPB引发剂5份和二甲苯65份。

制备工艺：

（2）按比例将垫底料A组分投入反应釜，反应釜在常压条件下升温至135±2℃，滴加混合单体B组分，3小时内均匀滴加完毕后，保温3小时，滴加1/2量的补加组分（35份），保温1小时，滴加剩余量的补加组分，保温3小时，降温至80℃以下，过滤，包装。

实施例6 制备聚酯改性丙烯酸树脂

按重量份计，各组分的含量为：垫底料A组分550份、混合单体B组分447份和补加组分66份；

所述的垫底料A组分中各组分的含量为：二甲苯345份、实施例1制备的树脂中间体M-80 205份；

所述的混合单体B组分包含以下组分：甲基丙烯酸甲酯100份、甲基丙烯酸丁酯50份、丙烯酸丁酯80份、甲基丙烯酸羟乙酯90份、苯乙烯110份和TBPB引发剂17份；

所述的补加组分包含以下组分：TBPB引发剂3份和二甲苯63份。

制备工艺：

（2）按比例将垫底料A组分投入反应釜，反应釜在常压条件下升温至135±2℃，滴加混合单体B组分，3小时内均匀滴加完毕后，保温3小时，滴加1/2量的补加组分（33份），保温1小时，滴加剩余量的补加组分，保温3小时，降温至80℃以下，过滤，包装。

实施例7 制备木器漆

该木器漆包含甲组份和固化剂N-3390，所述的甲组份包含以下重量百分含量的组分：实施例4制备的聚酯改性丙烯酸树脂（固含量60%）78.4%、环已酮5%、二甲苯8%、醋酸丁酯8%、BYK-306 0.3%、BYK-141 0.2%、DBTDL（二月桂酸二丁基锡）0.1%；使用时，甲组份和固化剂N-3390的混合质量比为10：1。

制备工艺：（1）制备甲组份：按比例将实施例4制备的聚酯改性丙烯酸树脂、环已酮、二甲苯、醋酸丁酯、BYK-306、BYK-141和DBTDL（二月桂酸二丁基锡）搅拌混合均匀。

使用时将甲组份和固化剂N-3390按10:1的重量比混合均匀。

实施例8 制备木器漆

该木器漆包含甲组份和固化剂N-3390，所述的甲组份包含以下重量百分含量的组分：实施例4制备的聚酯改性丙烯酸树脂（固含量60%）75.4%、环已酮6%、二甲苯9%、醋酸丁酯9%、BYK-306 0.5%、DBTDL（二月桂酸二丁基锡）0.1%；使用时，甲组份和固化剂N-3390的混合质量比为10：1。

制备工艺：（1）制备甲组份：按比例将实施例4制备的聚酯改性丙烯酸树脂、环已酮、二甲苯、醋酸丁酯、BYK-3061和DBTDL（二月桂酸二丁基锡）搅拌混合均匀。

使用时将甲组份和固化剂N-3390按10:1的重量比混合均匀。

实施例9 制备木器漆

该木器漆包含甲组份和固化剂N-3390，所述的甲组份包含以下重量百分含量的组分：实施例4制备的聚酯改性丙烯酸树脂（固含量60%）80.4%、环已酮4%、二甲苯7%、醋酸丁酯8%、BYK-141 0.5%、DBTDL（二月桂酸二丁基锡）0.1%；使用时，甲组份和固化剂N-3390的混合质量比为10：1。

制备工艺：（1）制备甲组份：按比例将实施例4制备的聚酯改性丙烯酸树脂、环已酮、二甲苯、醋酸丁酯、BYK-141和DBTDL（二月桂酸二丁基锡）搅拌混合均匀。

使用时将甲组份和固化剂N-3390按10:1的重量比混合均匀。

比较例1

该木器漆包含甲组份和固化剂N-3390，所述的甲组份包含以下重量百分含量的组分：固含量为60%的醇酸树脂（HC8360D，无锡市虎皇漆业有限公司）78.4%、环已酮5%、二甲苯8%、醋酸丁酯8%、BYK-306 0.3%、BYK-141 0.2%、DBTDL（二月桂酸二丁基锡） 0.1%；使用时，甲组份和固化剂N-3390的混合质量比为10：1。

制备工艺：（1）制备甲组份：按比例将醇酸树脂（60%）、环已酮、二甲苯、醋酸丁酯、BYK-306、BYK-141和DBTDL（二月桂酸二丁基锡）搅拌混合均匀。

使用时将甲组份和固化剂N-3390按10:1的重量比混合均匀。

固含量为60%的醇酸树脂的制备方法为将HC8360D用二甲苯兑稀至60%。

比较例2

该木器漆包含甲组份和固化剂N-3390，所述的甲组份包含以下重量百分含量的组分：固含量为60%的丙烯酸树脂（HBU5370A，无锡市虎皇漆业有限公司）78.4%、环已酮5%、二甲苯8%、醋酸丁酯8%、BYK-306 0.3%、BYK-141 0.2%、DBTDL（二月桂酸二丁基锡）0.1%；使用时，甲组份和固化剂N-3390的混合质量比为10：1。

制备工艺：（1）制备甲组份：按比例丙烯酸树脂（60%）、环已酮、二甲苯、醋酸丁酯、BYK-306、BYK-141和DBTDL（二月桂酸二丁基锡）搅拌混合均匀。

使用时将甲组份和固化剂N-3390按10:1的重量比混合均匀。

固含量为60%的丙烯酸树脂的制备方法为将HBU5370A用二甲苯兑稀至60%。

实施例7~9和比较例1~2制备的木器漆性能检测结果见表1。

表1 实施例7~9和比较例1~2制备的木器漆性能检测结果

检测项目	实施例7	实施例8	实施例9	比较例1	比较例2
						光泽 60度	115	115	115	100	105
丰满度	很好	很好	很好	很好	一般
						耐候性（hr）	800	800	800	300	800
表干（min）	20	20	20	60	20
						指压干（min）	40	40	40	120	40
硬度（中华铅笔）	3H	3H	3H	2H	3H

结果显示，实施例7-9制备的木器漆应用于木漆亮光面，其综合性能显著优于比较例1和2制备的木器漆。其不但丰满度好，硬度好，快干，光泽高，且耐候性好。

Claims

1.一种木器漆用聚酯改性丙烯酸树脂，其特征在于按重量份计所述的改性丙烯酸树脂包含以下组分：垫底料A组分350~700份、混合单体B组分300~572份和补加组分42~86份；其中，所述的垫底料A组分包含以下组分：二甲苯 200~400份、树脂中间体M-80 150~300份；

所述的补加组分包含以下组分：TBPB引发剂2~6份和二甲苯40~80份；

按重量份计所述的树脂中间体M-80包含以下组分：新戊二醇190~260份、三羟甲基丙烷100~150份、间苯二甲酸180~230份、对苯二甲酸80~125份、己二酸140~180份、反丁烯二酸酐2~6份、有机锡0.5~2份、二甲苯150~210份。

2.根据权利要求1所述的木器漆用聚酯改性丙烯酸树脂，其特征在于各组分的含量为：垫底料A组分450~600份、混合单体B组分384~488份和补加组分53~75份；其中，所述的垫底料A组分包含以下组分：二甲苯 250~350份、树脂中间体M-80 200~250份；

3.根据权利要求1所述的木器漆用聚酯改性丙烯酸树脂，其特征在于所述树脂中间体M-80中各组分的含量为：新戊二醇210~240份、三羟甲基丙烷110~135份、间苯二甲酸190~220份、对苯二甲酸90~115份、己二酸150~170份、反丁烯二酸酐3~5份、有机锡0.5~1.5份、二甲苯170~190份。

4.根据权利要求1或3所述的木器漆用聚酯改性丙烯酸树脂，其特征在于所述的有机锡为单丁基氧化锡、二丁基氧化锡或二丁基二月桂酸锡。

5.根据权利要求1所述的木器漆用聚酯改性丙烯酸树脂，其特征在于所述的树脂中间体M-80的制备方法为：按比例将新戊二醇、三羟甲基丙烷、间苯二甲酸、对苯二甲酸、己二酸、反丁烯二酸酐和有机锡投入反应釜中，升温至140~160℃，反应有水生成后，开动搅拌，缓慢升温至170~190℃，保温1~3小时，继续升温至225~245℃，维持温度至树脂透明后，保温10~60分钟，降温至160℃~180℃并加入20%~25%量的二甲苯，升温至二甲苯回流，回流反应至树脂酸值≤4 mgKOH/g后，降温至180℃或180℃以下，加入剩余量的二甲苯搅拌均匀，过滤，放料，备用。

6.根据权利要求1所述的木器漆用聚酯改性丙烯酸树脂，其特征在于所述聚酯改性丙烯酸树脂的制备方法为：

7.一种木器漆，其特征在于该木器漆包含甲组份和固化剂，所述的甲组份包含以下重量百分含量的组分：权利要求1所述的聚酯改性丙烯酸树脂75%~81%、环已酮3%~7%、二甲苯6%~10%、醋酸丁酯6%~10%、分散剂0.1%~1%、DBTDL0.05%~0.5%；使用时，甲组份和固化剂的混合质量比为10：1。

8.根据权利要求7所述的木器漆，其特征在于所述的分散剂为BYK-306和BYK-141中的任意一种或两种。