CN104086757B - 消光性优的短油度醇酸树脂及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种消光性优的短油度醇酸树脂及其制备方法，本发明消光性优的短油度醇酸树脂由以下组分按以下重量份数比配制而成：妥尔油酸17-20份、乙二醇5.5-8.5份、季戊四醇10-17份、邻苯二甲酸酐22-29份、顺丁烯二酸酐0.05-1份、苯甲酸1-5份、兑稀溶剂25-40份、带水剂2-6份。本发明制备的消光性优的短油度醇酸树脂用其配漆具有干燥速度快，消光性优，透明性好，性价比高等特点，且与芳烃溶剂及酯类溶剂的相溶性也好。

Description

消光性优的短油度醇酸树脂及其制备方法

技术领域

本发明涉及涂料领域，特别涉及一种消光性优的短油度醇酸树脂及其制备方法。

背景技术

醇酸树脂是十分重要的一类涂料用合成树脂，由于其原料易得、产品多样化、性能和价格相称、施工方便，自1927年出现以来发展极快，在国外约占全部涂料用合成树脂的40％以上；在我国，醇酸树脂仍是主要的涂料用合成树脂，其产量自1983年以来跃居各类涂料之首，至今仍保持其领先地位。醇酸树脂的一个重要应用是利用其羟基-OH与异氰酸根-NCO配伍形成聚氨酯树脂，在涂料方面应用极广，其中，醇酸树脂的结构对于配伍后的聚氨酯涂料的性能影响很大。

醇酸树脂的主要反应为醇分子和酸分子缩合生成水和酯

醇酸树脂制造方法可分为脂肪酸法和醇解法，短油度醇酸树脂主要用脂肪酸法。醇酸树脂由多元酸、多元醇经脂肪酸改性共缩聚而成的低分子量聚酯，它以芳香族聚酯为主链，以脂肪酸酯为侧链。

现有技术生产普通醇酸树脂选用不干性/半干性植物油酸、季戊四醇、乙二醇、二甘醇等为原料，且生产方法多采用一步法：即把所有原料一次投入反应釜反应至合格。因普通醇酸树脂大量选用季戊四醇和乙二醇或二甘醇，很少量或不用支链醇，而季戊四醇和乙二醇或二甘醇与二甲苯相溶性差，如要使最终生成的树脂与二甲苯相溶性好，配方中必须含有较多的植物油酸，一般在30-60％，但配方中植物油酸含量越高，其最终生成的醇酸树脂的分子量就越小，会导致用于聚氨酯涂料的醇酸树脂干性差、硬度低、消光性不好。

发明内容

本发明的目的在于提供一种消光性优的短油度醇酸树脂及其制备方法，本发明制备的消光性优的短油度醇酸树脂用其配漆不仅消光性优，而且具有丰满度好、硬度高、透明性好的特点。

本发明是这样实现的：一种消光性优的短油度醇酸树脂，其由以下组分按以下重量份数比配制而成：

上述消光性优的短油度醇酸树脂的制备方法，按照以下方法制备：

(1)首先向反应釜中加入妥尔油酸和乙二醇，混合搅拌均匀；

(2)然后加入季戊四醇、邻苯二甲酸酐、顺丁烯二酸酐、苯甲酸及抗氧减色剂和带水剂，通保护气体，升温至90-110℃开始搅拌，继续升温至155-165℃并在此温度下反应反应0.5-2小时，再以10-15℃/小时的速率升温至205-210℃进行酯化反应，当检测到酸值为2-12mgKOH/g且粘度为70000-100000mPa.s/25℃时，得到透明反应物；再将透明反应物降温至110-150℃，加入兑稀溶剂，然后出锅。

为了更好的实现本发明的目的，本发明作了如下进一步的改进，进一步优化方案为：本发明中植物油酸直接选用妥尔油酸，不使用其它类型的植物油酸。

本发明中抗氧减色剂选用次亚磷酸、亚磷酸三苯酯或本行业技术人员所知悉的同类别抗氧减色剂。

本发明中反应回流用带水剂为二甲苯。

本发明中保护气体为氮气或二氧化碳气体。

本发明中兑稀溶剂为芳烃类或酯类，如甲苯、二甲苯、醋酸丁酯等单一品种或其任意混合液体。本发明中的所有原料均在市场上有销售。

本发明消光性优的短油度醇酸树脂及其制备方法有如下优点：

(1)、本发明所用原料植物油酸直接选用妥尔油酸，由于妥尔油酸中含有丰富的松香酸、共轭亚油酸，松香酸和共轭亚油酸在树脂组分中有更好的消光效果，所以制得的产品光泽更低，干速更快。妥尔油酸与不干性植物油酸、半干性植物油酸的成分组成对比数据如下：

成分组成	妥尔油酸	不干性植物油酸	半干性植物油酸
				饱和酸	1-3％	35.2-37.5％	14.5-16.5％
油酸(含1个双键)	38-42％	12.8-14.8％	19.7-21.7％
				亚油酸(含2个非共轭双键)	36-38％	34.1-38.2％	51.7-56.7％
亚油酸(含2个共轭双键)	7-10％	0	0
				松香酸	10-13％	0	0
其它	3-5％	12.3-14.3％	7.9-10.9％

(2)、本发明所用原料中，采用所述季戊四醇、乙二醇、邻苯二甲酸酐和顺丁烯二酸酐及其对应所占的重量份数比配合能够具有如下效果；季戊四醇与乙二醇搭配形成多维立体醇结构，然后与邻苯二甲酸酐、顺丁烯二酸酐形成梯形网状结构，树脂中有效用羟基分布丰富，因此最终生成的醇酸树脂配漆后，与聚氨酯固化剂反应速度较快，所生成漆膜光泽更低(消光性优)、硬度更高。

(3)、本发明所用原料中，采用所述重量份数的苯甲酸能够具有如下效果：苯甲酸是一元有机酸，有效调节了醇酸树脂的分子量，且带有刚性苯环基团，因此最终生成的醇酸树脂配漆后，所生成漆膜流平好、硬度更高。

(4)、采用本发明所述的各组分及其所占重量份数比制备的醇酸树脂分子量适中，配漆具有较好的丰满度和流平性。

(5)、采用本发明所述的各组分及其所占重量份数比制备的醇酸树脂中游离羟基较少，整体分子量分布均匀，与异氰酸酯基团交联彻底，因此生成漆膜透明度更好。

具体实施方式

下面结合具体实施例来对本发明进行详细的说明。

(一)具体实施方式如下：

一种消光性优的短油度醇酸树脂，其由以下组分按以下重量份数比配制而成：

上述消光性优的短油度醇酸树脂的制备方法，按照以下方法制备：

(1)首先向反应釜中加入妥尔油酸和乙二醇，混合搅拌均匀；

(2)然后加入季戊四醇、邻苯二甲酸酐、顺丁烯二酸酐、苯甲酸及抗氧减色剂和带水剂，通氮气或二氧化碳气体，升温至90-110℃开始搅拌，继续升温至155-165℃并在此温度下反应0.5-2小时，再以10-15℃/小时的速率升温至205-210℃进行酯化反应，中控酸值黏度至合格(70％固含{使用30％二甲苯兑稀反应物}时酸值在2-12mgKOH/g、粘度在70000-100000mPa.s/25℃为合格)，得到透明反应物；再将透明反应物降温至110-150℃，加入兑稀溶剂，然后出锅。

上述植物油酸直接选用妥尔油酸，不使用其它类型的植物油酸。抗氧减色剂选用次亚磷酸、亚磷酸三苯酯或本行业技术人员所知悉的同类别抗氧减色剂。带水剂为二甲苯。保护气体为氮气或二氧化碳气体。兑稀溶剂为芳烃类或酯类，如甲苯、二甲苯、醋酸丁酯等单一品种或其任意混合液体。本发明中的所有原料均在市场上有销售。

(二)实施例如下：

实施例1：一种消光性优的短油度醇酸树脂，其由以下组分按以下重量份数比配制而成：

上述消光性优的短油度醇酸树脂的制备方法，按照以下方法制备：

(1)首先向反应釜中加入妥尔油酸和乙二醇，混合搅拌均匀；

(2)然后加入季戊四醇、邻苯二甲酸酐、顺丁烯二酸酐、苯甲酸及抗氧减色剂和带水剂，通氮气或二氧化碳气体，升温至90℃开始搅拌，继续升温至155℃并在此温度下反应2小时，再以10℃/小时的速率升温至205℃进行酯化反应，中控酸值黏度至合格(70％固含{使用30％二甲苯兑稀反应物}时酸值在2mgKOH/g、粘度在70000mPa.s/25℃为合格)，得到透明反应物；再将透明反应物降温至110℃，加入兑稀溶剂，然后出锅。

实施例2：一种消光性优的短油度醇酸树脂，其由以下组分按以下重量份数比配制而成：

上述消光性优的短油度醇酸树脂的制备方法，按照以下方法制备：

(1)首先向反应釜中加入妥尔油酸和乙二醇，混合搅拌均匀；

(2)然后加入季戊四醇、邻苯二甲酸酐、顺丁烯二酸酐、苯甲酸及抗氧减色剂和带水剂，通氮气或二氧化碳气体，升温至100℃开始搅拌，继续升温至160℃并在此温度下反应1小时，再以12℃/小时的速率升温至208℃进行酯化反应，中控酸值黏度至合格(70％固含{使用30％二甲苯兑稀反应物}时酸值在6mgKOH/g、粘度在80000mPa.s/25℃为合格)，得到透明反应物；再将透明反应物降温至120℃，加入兑稀溶剂，然后出锅。

实施例3：一种消光性优的短油度醇酸树脂，其由以下组分按以下重量份数比配制而成：

上述消光性优的短油度醇酸树脂的制备方法，按照以下方法制备：

(1)首先向反应釜中加入妥尔油酸和乙二醇，混合搅拌均匀；

(2)然后加入季戊四醇、邻苯二甲酸酐、顺丁烯二酸酐、苯甲酸及抗氧减色剂和带水剂，通氮气或二氧化碳气体，升温至110℃开始搅拌，继续升温至165℃并在此温度下反应0.5小时，再以15℃/小时的速率升温至210℃进行酯化反应，中控酸值黏度至合格(70％固含{使用30％二甲苯兑稀反应物}时酸值在12mgKOH/g、粘度在100000mPa.s/25℃为合格)，得到透明反应物；再将透明反应物降温至150℃，加入兑稀溶剂，然后出锅。

经过对本实施例的测试，本发明消光性优的短油度醇酸树脂用其配漆的各项技术性能指标及实验数据如下表所示：

由上述的实施例的测试结果可知：本发明用其配漆具有丰满度好、硬度高、透明性好、消光性优的特点。

上述具体实施方式只是对本发明的技术方案进行详细解释，本发明并不只仅仅局限于上述实施例，凡是依据本发明原理的任何改进或替换，均应在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种消光性优的短油度醇酸树脂，其特征在于，其由以下组分按以下重量份数比配制而成：

2.根据权利要求1所述的消光性优的短油度醇酸树脂，其特征在于：所述带水剂为二甲苯。

3.根据权利要求1所述的消光性优的短油度醇酸树脂，其特征在于：所述抗氧减色剂为次亚磷酸或亚磷酸三苯酯。

4.根据权利要求1所述的消光性优的短油度醇酸树脂，其特征在于：所述兑稀溶剂为芳烃类或酯类。

5.一种权利要求1-4任一所述的消光性优的短油度醇酸树脂的制备方法，其特征在于：按照以下方法制备：

(1)首先向反应釜中加入妥尔油酸和乙二醇，混合搅拌均匀；

(2)然后加入季戊四醇、邻苯二甲酸酐、顺丁烯二酸酐、苯甲酸及抗氧减色剂和带水剂，通保护气体，升温至90-110℃开始搅拌，继续升温至155-165℃并在此温度下反应反应0.5-2小时，再以10-15℃/小时的速率升温至205-210℃进行酯化反应，当检测到酸值为2-12mgKOH/g且粘度为70000-100000mPa.s/25℃时，得到透明反应物；再将透明反应物降温至110-150℃，加入兑稀溶剂，然后出锅。

6.根据权利要求5所述的消光性优的短油度醇酸树脂的制备方法，其特征在于：所述保护气体为氮气或二氧化碳气体。