CN104497286B

CN104497286B - 一种可再生、高固体份醇酸树脂及其磁漆制备方法

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Publication number: CN104497286B
Application number: CN201410649979.5A
Authority: CN
Inventors: 刘保磊; 张卫中
Original assignee: NANJING CHANGJIANG PAINT CO Ltd
Current assignee: NANJING CHANGJIANG PAINT CO Ltd
Priority date: 2014-01-26
Filing date: 2014-11-14
Publication date: 2016-03-30
Anticipated expiration: 2034-11-14
Also published as: CN104497286A

Abstract

本发明公开了一种可再生、高固体份醇酸树脂及其磁漆制备方法，本发明的可再生、高固体份醇酸树脂由下述各质量含量的组分配制而成植物油酸30-50％，植物油二聚酸15-35％，多糖10-30％，溶剂20-30％。本发明的磁漆由以下重量份的组成配制而成：可再生、高固体份醇酸树脂40-80％，颜料8-40％，催干剂0.1-1％，溶剂3-12％。本发明采用可再生的植物油二聚酸和多糖与植物油酸以及其他组分制备了100％可再生的醇酸树脂，再经过精心配制，设计一种漆膜机械强度高、耐候好、各项指标已达到普通醇酸磁漆的高固、低粘醇酸磁漆。

Description

一种可再生、高固体份醇酸树脂及其磁漆制备方法

技术领域

本发明涉及一种可再生、高固体份醇酸树脂及其磁漆，及其它们的制备方法，其属于涂料技术领域。

背景技术

近年来，随着化石燃料(石油、煤为基础的化工原料)在能源危机的驱动下价格持续上涨，而且化石燃料作为不可再生的资源迟早会枯竭，在可持续发展战略的推动下，世界范围内对可再生资源的利用和开发掀起热潮。

醇酸树脂漆由于具有优良的耐久性、光泽、保光保色性、硬度、柔韧性，极好的涂刷性使其在溶剂型涂料中占有极为重要的地位和极大的份额。一般醇酸树脂植物油占有50％左右的组成，尤其是植物油价格相对稳定的状况无论从可持续发展战略要求，还是经济成本考虑都是不错的选择。

目前醇酸树脂系由石油化工二元酸(如苯酐、间苯二甲酸、对苯二甲酸)、石油化工多元醇(如季戊四醇、三羟甲基丙烷、新戊二醇)与植物油酸酯化、缩聚而成的树脂。因此普通醇酸树脂可再生的植物油酸一般在60％以下，仍然有近一半的石油化工产品，再者普通醇酸树脂一般固体份在60％以下，需要大量的石油溶剂稀释，大大限制了醇酸树脂的发展前景。

发明内容

本发明的目的是解决上述现有技术的不足之处，提供了一种可再生、高固体份醇酸树脂及其制备方法。本发明充分利用可再生的资源，用植物油二聚酸、多糖分别代替石油化工二元酸、多元醇产品，与植物油酸以及其他组分制备了100％可再生的醇酸树脂。

本发明的另一目的是克服了一般全可再生树脂性能差的缺点，提供一种高固、低粘醇酸磁漆及其制备方法，本发明经过精心配制，设计一种漆膜机械强度高、耐候好、各项指标已达到普通醇酸磁漆的高固、低粘醇酸磁漆。

本发明的目的可以通过以下措施达到：

一种可再生、高固体份醇酸树脂，于其由下述各质量含量的组分配制而成：植物油酸30-50％，植物油二聚酸15-35％，多糖10-30％，溶剂20-30％。优选的，其由下述质量含量的组分配制而成：植物油酸38-40％，植物油二聚酸20-25％，多糖15-20％，溶剂22-25％。(树脂配制中的各组分之和为100％)

该树脂的配制方法为将植物油酸、植物油二聚酸、多糖和部分溶剂混合后升温到200-220℃进行酯化，至酸值降到5-10mgKOH/g为反应终点，再降温至120-130℃，加入剩余溶剂既得。

树脂组分中的植物油酸选自豆油酸、桐油酸、亚油酸、亚麻酸中的一种或几种。

树脂组分中的植物油二聚酸选自豆油二聚酸、棉籽油二聚酸、桐油酸中的一种或几种。

树脂组分中的多糖选自蔗糖、淀粉、半乳聚糖、葡萄糖中的一种或几种。

树脂组分中的溶剂选自生物柴油、生物乙醇、200号溶剂中的一种或几种。

本发明进一步提供了上述可再生、高固体份醇酸树脂的制备方法：将植物油酸、植物油二聚酸、多糖和部分溶剂混合后升温到200-220℃进行酯化，至酸值降到5-10mgKOH/g为反应终点，再降温至120-130℃，加入剩余溶剂即得；其中溶剂的分两步加入，本方法对各步溶剂的加入量没有具体要求，进一步地，第一步至少满足酯化反应的溶剂用量即可，在第二步中主要是进行兑希。本方法得到的可再生、高固体份醇酸树脂其固体份可以为70～80％，优选75％。本方法中的优选条件以及优选组分如上所述。

本发明提供了一种高固、低粘醇酸磁漆，该磁漆由以下重量份的组成配制而成：本发明的可再生、高固体份醇酸树脂40-80％，颜料8-40％，催干剂0.1-1％，溶剂3-12％。优选的，该磁漆由以下重量份的组成配制而成：可再生、高固体份醇酸树脂60-80％，颜料8-35％，催干剂0.2-0.8％，溶剂4-12％。(磁漆中的各组分之和为100％)

该磁漆的配制方法为：先将一部分可再生、高固体份醇酸树脂与颜料混合均匀后，研磨至细度20微米以下，制得色浆，再将该色浆与其余可再生、高固体份醇酸树脂搅拌均匀，最后加入催干剂混匀。

其中催干剂选自钴烷酸盐、锰烷酸盐、钙环烷酸盐中的几种混合物；颜料选自钛白粉、有机黄、有机红、大红、炭黑、氧化铁红中的一种或几种；溶剂选自生物柴油、生物乙醇、200号溶剂中的一种或几种，进一步选用200号溶剂。

在高固、低粘醇酸磁漆的制备中，可再生、高固体份醇酸树脂分两步加入，本法对各步的加入量没有具体要求，其中第一步所需的树脂用以制备色浆，第二步加入剩余的树脂和催干剂混合制备磁漆。一种具体的制备方法为：

1、在容器中加入准确部分可再生、高固体份醇酸树脂，用可调式高速分散机搅拌均匀。

2、加入上述配方中的颜料搅拌均匀。

3、将(2)步搅拌均匀的浆料转移到研磨设备中，研磨至细度20微米以下，得色浆。

4、在配漆容器中加入上述色浆，加入剩余可再生、高固体份醇酸树脂，搅拌均匀。

5、加入上述配方量的催干剂，搅拌均匀。

6、过滤，包装，得成品高固、低粘醇酸磁漆。

本发明采用可再生的植物油二聚酸代替苯酐、间苯二甲酸、对苯二甲酸等石油化工二元酸，用多糖代替季戊四醇、三羟甲基丙烷、新戊二醇等石油化工多元醇，与植物油酸以及其他组分制备了100％可再生的醇酸树脂。再经过精心配制，设计一种漆膜机械强度高、耐候好、各项指标已达到普通醇酸磁漆的高固、低粘醇酸磁漆。与现有技术相比，本发明带来的有益效果如下：

1、用植物油二聚酸、多糖分别代替石油化工二元酸、多元醇产品，与植物油酸制备了100％可再生的醇酸树脂，降低对石油资源的依赖。

2、制备的可再生、高固体份醇酸树脂固体份高达75％，比普通60％醇酸固体份提高15％，降低了VOC，满足环保、低碳要求，又降低成本。

3、制备的高固、低粘醇酸磁漆可常温干燥，适合大型钢结构无法加热设备的涂装要求。

4、制备的高固、低粘醇酸磁漆可以滚涂、刷涂、空气或无气喷涂施工，满足是不同施工要求。

5、制备的高固、低粘醇酸磁漆原料来源广，成本低，便于大规模推广应用。

6、制备的高固、低粘醇酸磁漆各项指标已达到普通醇酸磁漆水平，完全可以取代普通醇酸磁漆，已经证明在交通工具、桥梁、贮罐、管道、机械设备等钢材装饰与防护上有很好的适应性。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明作进一步地说明，本发明的典型但非限制的实施例如下：

本发明中可再生、高固体份醇酸树脂采用的配方组分及其质量百分比详见表1。

表1、各树脂配方

可再生、高固体份醇酸树脂例1至例5的制备方法如下:

在反应釜中投入配方计量的植物油酸、植物油二聚酸、多糖，开动搅拌，加溶剂升温回流，升温到200-220℃进行酯化，至酸值降到5-10mgKOH/g为终点，降温至120-130℃，加入配方量的溶剂兑希，既得固体份为75％的可再生、高固体份醇酸树脂。

本发明中可再生、高固体份醇酸树脂例1至例5的指标均为：色泽(Fe-Co法)≤5，固体份75±2％，酸价5-10mgKOH/g，粘度(格式管，25℃)20-30秒。

利用所得的可再生、高固体份醇酸树脂作为基料与颜料、助剂、催干剂、溶剂制备高固、低粘醇酸磁漆。磁漆采用的配方组分及其质量百分比详见表2。

表2、磁漆配方

其中例6-10分别采用例1-5得到的可再生、高固体份醇酸树脂，例11采用例6得到的可再生、高固体份醇酸树脂。

该高固、低粘醇酸磁漆的制备方法为:

2、加入上述配方中的颜料搅拌均匀。

5、加入上述配方量的催干剂，搅拌均匀。

6、过滤，包装，得成品高固、低粘醇酸磁漆。

各例得到的高固、低粘醇酸磁漆的测试结果见表3。

表3、各例磁漆测试结果

Claims

1.一种可再生、高固体份醇酸树脂，其特征在于其由下述各质量含量的组分配制而成：植物油酸30-50％，植物油二聚酸15-35％，多糖10-30％，溶剂20-30％。

2.根据权利要求1所述的可再生、高固体份醇酸树脂，其特征在于其由下述质量含量的组分配制而成：植物油酸38-40％，植物油二聚酸20-25％，多糖15-20％，溶剂22-25％。

3.根据权利要求1或2所述的可再生、高固体份醇酸树脂，其特征在于所述植物油酸选自豆油酸、桐油酸、亚油酸、亚麻酸中的一种或几种；所述植物油二聚酸选自豆油二聚酸、棉籽油二聚酸中的一种或几种；所述多糖选自蔗糖、淀粉、半乳聚糖、葡萄糖中的一种或几种；所述溶剂选自生物柴油、生物乙醇、200号溶剂中的一种或几种。

4.根据权利要求1或2所述的可再生、高固体份醇酸树脂，其特征在于所述该树脂的配制方法为将植物油酸、植物油二聚酸、多糖和部分溶剂混合后升温到200-220℃进行酯化，至酸值降到5-10mgKOH/g为反应终点，再降温至120-130℃，加入剩余溶剂既得。

5.一种可再生、高固体份醇酸树脂的制备方法，其特征在于将植物油酸、植物油二聚酸、多糖和部分溶剂混合后升温到200-220℃进行酯化，至酸值降到5-10mgKOH/g为反应终点，再降温至120-130℃，加入剩余溶剂；其中各组分的质量用量为植物油酸30-50％，植物油二聚酸15-35％，多糖10-30％，溶剂20-30％。

6.一种高固、低粘醇酸磁漆，其特性在于该磁漆由以下重量份的组成配制而成：权利要求1所述的可再生、高固体份醇酸树脂40-80％，颜料8-40％，催干剂0.1-1％，溶剂3-12％；磁漆中的各组分之和为100％。

7.根据权利要求6所述的高固、低粘醇酸磁漆，其特性在于该磁漆由以下重量份的组成配制而成：权利要求1所述的可再生、高固体份醇酸树脂60-80％，颜料8-35％，催干剂0.2-0.8％，溶剂4-12％。

8.根据权利要求6或7所述的高固、低粘醇酸磁漆，其特性在于所述催干剂选自钴烷酸盐、锰烷酸盐、钙环烷酸盐中的几种混合物；所述颜料选自钛白粉、有机黄、有机红、大红、炭黑、氧化铁红中的一种或几种；溶剂选自生物柴油、生物乙醇、200号溶剂中的一种或几种。

9.根据权利要求6或7所述的高固、低粘醇酸磁漆，其特性在于该磁漆的配制方法为：先将一部分可再生、高固体份醇酸树脂与颜料混合均匀后，研磨至细度20微米以下，制得色浆，再将该色浆与其余可再生、高固体份醇酸树脂搅拌均匀，最后加入催干剂混匀。

10.一种高固、低粘醇酸磁漆的制备方法，其特性在于先将一部分权利要求1所述的可再生、高固体份醇酸树脂与颜料混合均匀后，研磨至细度20微米以下，制得色浆，再将该色浆与其余权利要求1所述的可再生、高固体份醇酸树脂搅拌均匀，最后加入催干剂混匀；其中各组分的质量用量为：权利要求1所述的可再生、高固体份醇酸树脂40-80％，颜料8-40％，催干剂0.1-1％，溶剂3-12％；磁漆中的各组分之和为100％。