CN103408740B - 一种改性醇酸树脂、制备方法及在铅笔用黑色抽条涂膜硝基漆中的应用 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种改性醇酸树脂，由下述质量份计的组分制备得到：乌桕油250份；甘油100份；氢氧化锂1.5份；邻苯二甲酸酐200份；乙酸丁酯100份；丙酮50份。所得改性醇酸树脂用于铅笔用黑色抽条涂膜硝基漆的制备。本发明用乌桕油改性制备得到的短油度醇酸树脂，作为硝基漆用改性醇酸树脂，既解决了乌桕油的综合利用，又具有良好的经济效益。利用该改性醇酸树脂制备得到的铅笔用黑色抽条涂膜硝基漆，抽条漆膜清晰、光泽和粘结强度高，使铅笔抽条涂膜成品率达到了99%以上，提高了硝基漆的综合性能。

Description

一种改性醇酸树脂、制备方法及在铅笔用黑色抽条涂膜硝基漆中的应用

技术领域

本发明涉及一种硝基漆，具体为铅笔用黑色抽条涂膜硝基漆。

背景技术

随着人民生活质量的不断提高, 不仅加深了人们的环保意识, 而且对生活环境的美观和物品的艺术形体等各个方面也提出了更高和更新的要求。特别是对学习用品方面装饰涂料的环保和美观的要求越来越高。从成本角度出发，价廉物美的硝基漆成了铅笔漆的首选。目前国内外用于硝基漆的树脂, 主要是软树脂和硬树脂。其中，硬树脂多属于天然树脂，或不需要经过化学合成反应的树脂，优点是能增加漆膜的光泽和丰满度，以及提高漆的固体分（固含量）；缺点是降低了涂膜的耐候性、附着力及抗张强度, 而较少单独使用。软树脂是经过化学反应制成的树脂。根据各自不同改性官能团的聚合所形成的改性树脂, 在涂料的应用中能使漆膜的柔韧性、强度及附着力等性能得到进一步提高和改善。常用的软树脂有脂肪族改性树脂、芳香族改性树脂、天然树脂改性树脂等。但是，在试制环保型高固体硝基漆的过程中,溶剂含量是否符合环保要求, 特别是在芳香族改性树脂中存在着诸多问题。例如，硝基漆常用的溶剂是苯、甲苯及二甲苯等对人的健康有危害。对硝基漆的应用改进一般通过使用绿色溶剂如丙二醇乙醚、碳酸二甲酯、正丁醇、乙酸丁酯、乙酸乙酯、乙醇、丙酮等调节配方，使涂料挥发平衡，并通过使用增塑剂柠檬酸三丁酯，使漆膜更具柔韧性，使用椰子油无苯醇酸树脂，使漆膜附着力更好和更坚固。 

因此，对硝基漆涂料配方进行优化，寻找配方中溶剂使用的最佳范围，控制硝化纤维素和无苯醇酸树脂的使用量，控制使用无重金属超标的颜料，最终在不增加成本的基础上使得硝基漆涂料具有良好的技术性能，不但有助于产品的进一步推广，而且也会企业带来巨大的生态效益和经济效益。

发明内容                            

本发明所要解决的技术问题是，提供一种采用乌桕油改性处理的改性醇酸树脂及其制备方法，该乌桕油改性醇酸树脂用于铅笔黑色硝基漆中，使铅笔用黑色硝基漆具有抽条漆膜清晰、光泽和粘结强度高的特点。

为解决上述技术问题，本发明采用乌桕油进行改进，乌桕油是指存在于乌桕胚珠外壳的蜡质油脂，和存在于胚珠壳内的液状油脂，简称乌桕梓油或桕油。可用作食用油源、工业油源，又可作为动力油源。此外，在中国，人工炒茶的时候，需要在锅里抹些乌桕油起到润滑作用。主要成分为油酸、亚油酸、亚麻酸的甘油酯，并含有少量2，4-癸二烯酸和棕榈酸。

乌桕油的性状为外观白色、微黄、不透明。杂质≤0.06%（质量），游离脂肪酸3%（质量），相对密度（25/25℃）0.936～0.944，折射率（25℃）1.481～1.484，酸价≤4mgKOH/g，碘值169～190，皂化值202～212mgKOH/g。折光指数（n20 D1.4829～1.4855，水分挥发物/% ≤0.4 ， 旋光度[α] 20D 为+5.0°。

具体地，本发明所提供的改性醇酸树脂由下述组分制备得到： 

乌桕油      250质量份；

甘油        100质量份；

氢氧化锂    1.5质量份；

邻苯二甲酸酐  200质量份；

乙酸丁酯    100质量份；

丙酮        50质量份。

前述改性醇酸树脂的制备方法，包括如下步骤：

（1）、将相应用量的乌桕油、甘油加入反应釜，升温至120℃，搅拌；

（2）、在搅拌下，加入相应用量的氢氧化锂，再升温至220℃，搅拌反应1小时；

（3）、加入相应用量的邻苯二甲酸酐、乙酸丁酯和丙酮，回流反应3小时，冷却得所述改性醇酸树脂。

前述改性醇酸树脂可用于铅笔用黑色抽条涂膜硝基漆，该硝基漆由以下组分制备得到：

硝化棉         60～70质量份；

黑硝基色浆     10～20质量份；

改性醇酸树脂   10～20质量份；

氨基树脂       1～5质量份；

蓖麻油         0.5～1质量份；

稀释剂         硝化棉用量的10～20%（质量）。

    进一步地，所述稀释剂为乙酸乙酯、乙酸丁酯和丙二醇丁醚的混合物，乙酸乙酯、乙酸丁酯和丙二醇丁醚的用量比例为（3～6）:（3～6）:（1～5）。

进一步地，该硝基漆通过下述方法制备得到：

（1）、将相应用量的硝化棉溶解在相应用量的稀释剂中，搅拌；

（2）、搅拌下，将相应用量的黑硝基色浆、改性醇酸树脂、氨基树脂和蓖麻油加入；

（3）高速搅拌机中高速搅拌3小时即得硝基漆成品。

本发明用乌桕油改性制备得到的短油度醇酸树脂，作为硝基漆用改性醇酸树脂，既解决了乌桕油的综合利用，又具有良好的经济效益。利用该改性醇酸树脂制备得到的铅笔用黑色抽条涂膜硝基漆，抽条漆膜清晰、光泽和粘结强度高，使铅笔抽条涂膜成品率达到了99%以上，提高了硝基漆的综合性能。

附图说明

附图1为硝基漆的制备流程示意图。

具体实施方式

实施例1：

改性醇酸树脂的制备：

采用如下步骤：

（1）、将250kg的乌桕油、100kg的甘油加入反应釜，升温至120℃，搅拌；

（2）、在搅拌下，加入1.5kg的氢氧化锂，再升温至220℃，搅拌反应1小时；

（3）、加入200kg的邻苯二甲酸酐、100kg的乙酸丁酯和50kg的丙酮，回流反应3小时，所得乌桕油改性短油度醇酸树脂冷却到25℃，备用。

所得到的乌桕油改性短油度醇酸树脂的技术指标如下：

外观：清澈透明，无机械杂质；

酸值：≤15毫克KOH/克；

色泽：≤10（铁钴法）；

粘度：8～10秒（25℃）；

固体分：60±2%（质量）；

细度：≤10微米。

实施例2：

铅笔用黑色抽条涂膜硝基漆的制备：

采用如下步骤（制备流程参见图1）：

（1）、将硝化棉60 kg溶解在稀释剂中，搅拌，所述稀释剂由5 kg乙酸乙酯、5 kg乙酸丁酯和2 kg丙二醇丁醚混合组成，搅拌；

（2）、搅拌下，将15 kg的黑硝基色浆、20 kg备用的改性醇酸树脂、5 kg的氨基树脂和0.6 kg蓖麻油加入；

（3）高速搅拌机中高速搅拌3小时即得硝基漆成品。

实施例3：

铅笔用黑色抽条涂膜硝基漆的制备：

    （1）、将硝化棉70 kg溶解在稀释剂中，搅拌，所述稀释剂由3 kg乙酸乙酯、3 kg乙酸丁酯和1 kg丙二醇丁醚混合组成，搅拌；

（2）、搅拌下，将10 kg的黑硝基色浆、20 kg备用的改性醇酸树脂、4 kg的氨基树脂和1 kg蓖麻油加入；

（3）高速搅拌机中高速搅拌3小时即得硝基漆成品。

实施例4：

铅笔用黑色抽条涂膜硝基漆的制备：

（1）、将硝化棉65 kg溶解在稀释剂中，搅拌，所述稀释剂由4 kg乙酸乙酯、4 kg乙酸丁酯和2 kg丙二醇丁醚混合组成，搅拌；

（2）、搅拌下，将15 kg的黑硝基色浆、15 kg备用的改性醇酸树脂、2 kg的氨基树脂和1 kg蓖麻油加入；

（3）高速搅拌机中高速搅拌3小时即得硝基漆成品。

以上实施例2-4所得铅笔用黑色抽条涂膜硝基漆的产品技术指标：

漆膜颜色及外观：平整光滑；

固体含量：≥55%（质量）；

光泽：≥70%；

耐热性[(45±2)℃/30min]:涂抹无裂痕。

铅笔抽条涂膜成品率达到了99%以上，分别为99.9%、99.95%和99.8%。

上述的具体实施方式只是示例性的，是为了更好的使本领域技术人员能够理解本发明，不能理解为是对本发明保护范围的限制；只要使根据本发明所揭示精神所作出的任何等同变更或修饰，均落入本发明保护的范围。

Claims (5)

1.一种改性醇酸树脂，其特征在于该醇酸树脂由下述组分制备得到：

乌桕油      250质量份；

甘油        100质量份；

氢氧化锂    1.5质量份；

邻苯二甲酸酐  200质量份；

乙酸丁酯    100质量份；

丙酮        50质量份。

2.一种按照权利要求1所述的改性醇酸树脂的制备方法，其特征在于该制备方法包括如下步骤：

（1）、将相应用量的乌桕油、甘油加入反应釜，升温至120℃，搅拌；

（2）、在搅拌下，加入相应用量的氢氧化锂，再升温至220℃，搅拌反应1小时；

（3）、加入相应用量的邻苯二甲酸酐、乙酸丁酯和丙酮，回流反应3小时，冷却得所述改性醇酸树脂。

3.一种按照权利要求1所述的改性醇酸树脂在铅笔用黑色抽条涂膜硝基漆中的应用，其特征在于该硝基漆由以下组分制备得到：

硝化棉         60～70质量份；

黑硝基色浆     10～20质量份；

改性醇酸树脂   10～20质量份；

氨基树脂       1～5质量份；

蓖麻油         0.5～1质量份；

稀释剂         硝化棉用量的10～20%（质量）。

4.根据权利要求3所述的改性醇酸树脂在铅笔用黑色抽条涂膜硝基漆中的应用，其特征在于：所述稀释剂为乙酸乙酯、乙酸丁酯和丙二醇丁醚的混合物，乙酸乙酯、乙酸丁酯和丙二醇丁醚的用量比例为（3～6）:（3～6）:（1～5）。

5.根据权利要求3所述的改性醇酸树脂在铅笔用黑色抽条涂膜硝基漆中的应用，其特征在于该硝基漆通过下述方法制备得到：

（1）、将相应用量的硝化棉溶解在相应用量的稀释剂中，搅拌；

（2）、搅拌下，将相应用量的黑硝基色浆、改性醇酸树脂、氨基树脂和蓖麻油加入；

（3）高速搅拌机中高速搅拌3小时即得硝基漆成品。