CN104926999A - 一种pia/纳米二氧化钛改性醇酸树脂及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种PIA/纳米二氧化钛改性醇酸树脂及其制备方法,PIA/纳米二氧化钛改性醇酸树脂的原料包括:丙烯酸、甲基丙烯酸、甲基丙烯酸甲酯、乙烯基三乙氧基硅烷、纳米二氧化钛、环氧树脂、蓖麻油、三羟甲基丙烷、2,2,4-三甲基-1,3-戊二醇、四氯邻苯二甲酸酐、PIA废料、偏苯三酸酐、三乙胺、乙二醇单丁醚、丙二醇单丁醚、月桂酸、催化助剂、过氧化苯甲酰、二甲苯、水。本发明提出的PIA/纳米二氧化钛改性醇酸树脂耐水性好,硬度高,综合性能优异,并利用了PIA废料,节约了成本。

Description

一种PIA/纳米二氧化钛改性醇酸树脂及其制备方法
技术领域
本发明涉及醇酸树脂技术领域,尤其涉及一种PIA/纳米二氧化钛改性醇酸树脂及其制备方法。
背景技术
醇酸树脂是涂料行业中应用最广的一种合成树脂,其具有价格低廉、施工简单、原料来源易得、酸值低、能很好溶解多种有机溶剂,对颜料和填料等具有很好的润湿和分散性,且其固化成膜后富有光泽和韧性,附着力强,并且具有良好的耐磨性、耐候性和绝缘性等,目前已应用在了很多领域。
间苯二甲酸(1,3-苯二甲酸,英文缩写IPA,高纯度产品称为PIA)是一种白色晶状固体,具有较强的耐热性、耐水性和耐化学性,易爆燃,能升华,主要用于生产不饱和聚酯树脂(UPR)、醇酸树脂和共聚改性聚酯。在生产PIA产品的同时产生了大量的PIA废料,PIA废料成分复杂,含有对苯二甲酸、间苯二甲酸、苯甲酸、对甲基苯甲酸、邻苯二甲酸、苯三甲酸及其它缩合物等物质,可用来制备醇酸树脂,但是目前利用的并不多。
随着人们环保意识的增强,近几年水溶性醇酸树脂发展迅速,其已广泛应用于汽车涂饰、木器家具和工业防护等领域。虽然水性醇酸树脂具有许多优异的性质,但是其也有缺点,其分子结构中含有较多的酯基,导致生产出来的涂膜硬度不是很理想,且耐候性、耐腐蚀性和耐水性欠佳,为了克服醇酸树脂的缺点,扩展其应用范围,需要对其进行改性。
发明内容
基于背景技术存在的技术问题,本发明提出了一种PIA/纳米二氧化钛改性醇酸树脂及其制备方法,得到的醇酸树脂耐水性好,硬度高,综合性能优异,并利用了PIA废料,节约了成本。
本发明提出的一种PIA/纳米二氧化钛改性醇酸树脂,其原料按重量份包括以下组分:丙烯酸10-20份、甲基丙烯酸8-10份、甲基丙烯酸甲酯15-30份、乙烯基三乙氧基硅烷3-8份、纳米二氧化钛10-25份、环氧树脂15-20份、蓖麻油20-35份、三羟甲基丙烷8-15份、2,2,4-三甲基-1,3-戊二醇3-8份、四氯邻苯二甲酸酐8-15份、PIA废料3-8份、偏苯三酸酐6-10份、三乙胺2-10份、乙二醇单丁醚5-10份、丙二醇单丁醚8-25份、月桂酸3-10份、催化助剂0.01-0.05份、过氧化苯甲酰1-2份、二甲苯35-50份、水20-50份。
优选地,其原料中,丙烯酸、甲基丙烯酸、甲基丙烯酸甲酯的重量比为12-18:8.5-9.5:18-26。
优选地,其原料中,蓖麻油、三羟甲基丙烷、2,2,4-三甲基-1,3-戊二醇、四氯邻苯二甲酸酐、PIA废料的重量比为24-30:9-13:5-8:9-14:5-7。
优选地,其原料按重量份包括以下组分:丙烯酸14-17份、甲基丙烯酸9-9.3份、甲基丙烯酸甲酯20-23份、乙烯基三乙氧基硅烷5-7份、纳米二氧化钛18-22份、环氧树脂17-19份、蓖麻油27-29份、三羟甲基丙烷11-13份、2,2,4-三甲基-1,3-戊二醇6-7份、四氯邻苯二甲酸酐10-13份、PIA废料6-7份、偏苯三酸酐7-9份、三乙胺5-9份、乙二醇单丁醚7-9份、丙二醇单丁醚15-20份、月桂酸6-8份、催化助剂0.03-0.04份、过氧化苯甲酰1.4-1.8份、二甲苯38-40份、水33-40份。
优选地,其原料按重量份包括以下组分:丙烯酸16份、甲基丙烯酸9.2份、甲基丙烯酸甲酯21份、乙烯基三乙氧基硅烷6份、纳米二氧化钛20份、环氧树脂18份、蓖麻油28份、三羟甲基丙烷12份、2,2,4-三甲基-1,3-戊二醇6.6份、四氯邻苯二甲酸酐12份、PIA废料6.6份、偏苯三酸酐8.3份、三乙胺7份、乙二醇单丁醚8份、丙二醇单丁醚19份、月桂酸7份、催化助剂0.035份、过氧化苯甲酰1.7份、二甲苯39份、水40份。
优选地,所述催化助剂为二丁基锡二月桂酸酯、辛酸亚锡、二(十二烷基硫)-二丁基锡、二醋酸二丁基锡中的一种或者多种的组合。
本发明还提出了一种所述PIA/纳米二氧化钛改性醇酸树脂的制备方法,包括以下步骤:
S1、将纳米二氧化钛利用乙烯基三乙氧基硅烷进行改性得到改性纳米二氧化钛;在氮气的保护下,将蓖麻油、三羟甲基丙烷、2,2,4-三甲基-1,3-戊二醇、环氧树脂、催化助剂混合均匀,在搅拌状态下升温至120-140℃,保温10-25min,然后升温至200-210℃,反应1-1.5h,获得醇解产物;
S2、在醇解产物中加入四氯邻苯二甲酸酐、PIA废料、月桂酸和二甲苯混合均匀,通入氮气后升温至220-235℃,反应1.5-2.5h,获得酯化产物;
S3、在氮气的保护下,将酯化产物降温至150-165℃,减压蒸馏二甲苯,然后加入偏苯三酸酐,然后升温至180-190℃进行反应,反应至体系酸值为56-70mgKOH/g,然后加入乙二醇单丁醚、丙二醇单丁醚得到醇酸树脂;
S4、在氮气的保护下,将醇酸树脂升温至110-125℃,然后加入甲基丙烯酸、丙烯酸、甲基丙烯酸甲酯、过氧化苯甲酰的混合物,回流反应2-3h,降温至95-100℃反应3-4h,然后加入三乙胺,搅拌反应0.6-1h加入水后得到PIA/纳米二氧化钛改性醇酸树脂。
优选地,在S1中,升温至200-210℃的过程中,平均升温速率为2-3℃/min。
优选地,在S2中,升温至220-235℃的过程中,平均升温速率为1-3℃/min。
优选地,在S4中,加入甲基丙烯酸、丙烯酸、甲基丙烯酸甲酯、过氧化苯甲酰的混合物的过程中,滴加时间为4.5-5h。
本发明中将纳米二氧化钛利用乙烯基三乙氧基硅烷进行改性得到改性纳米二氧化钛的过程中可以按照常规的工艺进行改性。
本发明PIA/纳米二氧化钛改性醇酸树脂的原料中选择了三羟甲基丙烷和2,2,4-三甲基-1,3-戊二醇配合作为醇酸树脂的多元醇,并调节了两者的比例,平衡了醇酸树脂的官能度,同时改善了树脂的耐水解性,选择了四氯邻苯二甲酸酐和PIA废料配合作为多元酸,并调节了两者的比例,使其与体系的相容性好,节约了成本同时提高了醇酸树脂的阻燃性,并引入了月桂酸,提高了醇酸树脂的干燥速度、硬度和耐水性;加入了偏苯三酸酐,得到了水性醇酸树脂,并用乙二醇单丁醚、丙二醇单丁醚配合作为助溶剂,通过控制两者的比例,使其挥发速度适中,改善了醇酸树脂的粘度和储存稳定性,同时降低了毒性,并用丙烯酸、甲基丙烯酸、甲基丙烯酸甲酯、环氧树脂、乙烯基三乙氧基硅烷和纳米二氧化钛对醇酸树脂进行了改性,使得到的醇酸树脂结合了丙烯酸、醇酸树脂、有机硅、纳米二氧化钛和环氧树脂的优点,提高了醇酸树脂的硬度、保光保色性、耐腐蚀性、耐候性、耐溶剂性、耐盐雾性和抗紫外线性,延长了醇酸树脂的寿命;本发明PIA/纳米二氧化钛改性醇酸树脂的制备方法中,通过控制各工艺参数,保证了生产过程的稳定性并赋予产品低毒性和良好的水溶性,控制了反应的时间和温度,使反应形成均匀体系,避免了反应物的挥发,保证反应顺利进行的过程中,减少了副反应,避免了凝胶现象的出现;加入四氯邻苯二甲酸酐、PIA废料、月桂酸和二甲苯的过程中,控制了升温的速率,防止了因PIA废料加入剧烈反应引起的温度波动,保持了温度的恒定;降温后再加入偏苯三酸酐,防止了凝胶现象的发生。
具体实施方式
在具体实施例中,本发明提出的一种PIA/纳米二氧化钛改性醇酸树脂,其原料中,丙烯酸的重量份可以为10、10.6、11、12、13、15、16、16.3、17、18、18.6、19、19.3、20份;甲基丙烯酸的重量份可以为8、8.3、8.6、8.7、9、9.4、10份;甲基丙烯酸甲酯的重量份可以为15、16、18、19、21、23、25、26、28、28.6、29、29.4、30份;乙烯基三乙氧基硅烷的重量份可以为3、3.4、3.8、4、4.5、5、5.6、6、6.3、7、7.8、8份;纳米二氧化钛的重量份可以为10、12、13、15、16、16.4、17、18、18.6、19、19.3、21、23、23.4、24、24.6、25份;环氧树脂的重量份可以为15、16、17、18、18.6、19、19.3、19.7、20份;蓖麻油的重量份可以为20、23、24、25、26、27、28、28.6、29、29.3、31、32、34、34.6、35份;三羟甲基丙烷的重量份可以为8、9、10、11、11.5、12、12.4、13、13.6、14、14.6、15份;2,2,4-三甲基-1,3-戊二醇的重量份可以为3、3.2、3.8、4、4.3、4.7、5、5.6、6、6.5、7、7.5、8份;四氯邻苯二甲酸酐的重量份可以为8、9、10、11、11.5、12、12.4、13、13.5、14、14.3、15份;PIA废料的重量份可以为3、3.5、4、4.6、5、5.3、6、6.7、7、7.4、8份;偏苯三酸酐的重量份可以为6、6.5、7、7.8、8、8.6、9、9.4、9.7、10份;三乙胺的重量份可以为2、3、4、4.6、5、5.3、6、6.7、7、7.5、8、8.6、9、9.3、10份;乙二醇单丁醚的重量份可以为5、6、7、8、8.6、9、9.3、10份;丙二醇单丁醚的重量份可以为8、9、9.4、10、10.6、11、12、12.6、13、14、15、16、16.7、17、18、19、19.4、20、21、22、22.5、23、23.6、24、24.6、25份;月桂酸的重量份可以为3、4、5、5.6、7、7.8、8、8.6、9、9.5、10份;催化助剂的重量份可以为0.01、0.02、0.025、0.03、0.038、0.04、0.046、0.05份;过氧化苯甲酰的重量份可以为1、1.2、1.35、1.4、1.56、1.6、1.7、1.8、1.86、1.9、1.93、2份;二甲苯的重量份可以为35、36、37、38、38.6、39、42、45、46、47.3、48、48.6、49、49.4、50份;水的重量份可以为20、24、26、28、32、36、38、43、47、48.5、49、50份。
下面,通过具体实施例对本发明的技术方案进行详细说明。
实施例1
本发明提出的一种PIA/纳米二氧化钛改性醇酸树脂,其原料按重量份包括以下组分:丙烯酸10份、甲基丙烯酸10份、甲基丙烯酸甲酯15份、乙烯基三乙氧基硅烷3份、纳米二氧化钛25份、环氧树脂15份、蓖麻油35份、三羟甲基丙烷8份、2,2,4-三甲基-1,3-戊二醇8份、四氯邻苯二甲酸酐8份、PIA废料8份、偏苯三酸酐6份、三乙胺10份、乙二醇单丁醚5份、丙二醇单丁醚25份、月桂酸3份、催化助剂0.05份、过氧化苯甲酰1份、二甲苯50份、水20份。
本发明中提出的PIA/纳米二氧化钛改性醇酸树脂的制备方法,包括以下步骤:
S1、将纳米二氧化钛利用乙烯基三乙氧基硅烷进行改性得到改性纳米二氧化钛;在氮气的保护下,将蓖麻油、三羟甲基丙烷、2,2,4-三甲基-1,3-戊二醇、环氧树脂、催化助剂混合均匀,在搅拌状态下升温至120℃,保温25min,然后升温至200℃,反应1.5h,获得醇解产物;
S2、在醇解产物中加入四氯邻苯二甲酸酐、PIA废料、月桂酸和二甲苯混合均匀,通入氮气后升温至220℃,反应2.5h,获得酯化产物;
S3、在氮气的保护下,将酯化产物降温至150℃,减压蒸馏二甲苯,然后加入偏苯三酸酐,然后升温至190℃进行反应,反应至体系酸值为56mgKOH/g,然后加入乙二醇单丁醚、丙二醇单丁醚得到醇酸树脂;
S4、在氮气的保护下,将醇酸树脂升温至110℃,然后加入甲基丙烯酸、丙烯酸、甲基丙烯酸甲酯、过氧化苯甲酰的混合物,回流反应3h,降温至95℃反应4h,然后加入三乙胺,搅拌反应0.6h加入水后得到PIA/纳米二氧化钛改性醇酸树脂。
实施例2
本发明提出的一种PIA/纳米二氧化钛改性醇酸树脂,其原料按重量份包括以下组分:丙烯酸20份、甲基丙烯酸8份、甲基丙烯酸甲酯30份、乙烯基三乙氧基硅烷8份、纳米二氧化钛10份、环氧树脂20份、蓖麻油20份、三羟甲基丙烷15份、2,2,4-三甲基-1,3-戊二醇3份、四氯邻苯二甲酸酐15份、PIA废料3份、偏苯三酸酐10份、三乙胺2份、乙二醇单丁醚10份、丙二醇单丁醚8份、月桂酸10份、催化助剂0.01份、过氧化苯甲酰2份、二甲苯35份、水50份。
本发明中提出的PIA/纳米二氧化钛改性醇酸树脂的制备方法,包括以下步骤:
S1、将纳米二氧化钛利用乙烯基三乙氧基硅烷进行改性得到改性纳米二氧化钛;在氮气的保护下,将蓖麻油、三羟甲基丙烷、2,2,4-三甲基-1,3-戊二醇、环氧树脂、催化助剂混合均匀,在搅拌状态下升温至140℃,保温10min,然后升温至210℃,反应1h,获得醇解产物;
S2、在醇解产物中加入四氯邻苯二甲酸酐、PIA废料、月桂酸和二甲苯混合均匀,通入氮气后以1℃/min的平均升温速率升温至235℃,反应1.5h,获得酯化产物;
S3、在氮气的保护下,将酯化产物降温至165℃,减压蒸馏二甲苯,然后加入偏苯三酸酐,然后升温至180℃进行反应,反应至体系酸值为70mgKOH/g,然后加入乙二醇单丁醚、丙二醇单丁醚得到醇酸树脂;
S4、在氮气的保护下,将醇酸树脂升温至125℃,然后加入甲基丙烯酸、丙烯酸、甲基丙烯酸甲酯、过氧化苯甲酰的混合物,回流反应2h,降温至100℃反应3h,然后加入三乙胺,搅拌反应1h加入水后得到PIA/纳米二氧化钛改性醇酸树脂。
实施例3
本发明提出的一种PIA/纳米二氧化钛改性醇酸树脂,其原料按重量份包括以下组分:丙烯酸16份、甲基丙烯酸9.2份、甲基丙烯酸甲酯21份、乙烯基三乙氧基硅烷6份、纳米二氧化钛20份、环氧树脂18份、蓖麻油28份、三羟甲基丙烷12份、2,2,4-三甲基-1,3-戊二醇6.6份、四氯邻苯二甲酸酐12份、PIA废料6.6份、偏苯三酸酐8.3份、三乙胺7份、乙二醇单丁醚8份、丙二醇单丁醚19份、月桂酸7份、二丁基锡二月桂酸酯0.01份、辛酸亚锡0.01份、二(十二烷基硫)-二丁基锡0.01份、二醋酸二丁基锡0.005份、过氧化苯甲酰1.7份、二甲苯39份、水40份。
本发明中提出的PIA/纳米二氧化钛改性醇酸树脂的制备方法,包括以下步骤:
S1、将纳米二氧化钛利用乙烯基三乙氧基硅烷进行改性得到改性纳米二氧化钛;在氮气的保护下,将蓖麻油、三羟甲基丙烷、2,2,4-三甲基-1,3-戊二醇、环氧树脂、催化助剂混合均匀,在搅拌状态下升温至128℃,保温22min,然后以2.3℃/min的平均升温速率升温至202℃,反应1.38h,获得醇解产物;
S2、在醇解产物中加入四氯邻苯二甲酸酐、PIA废料、月桂酸和二甲苯混合均匀,通入氮气后以3℃/min的平均升温速率升温至232℃,反应1.9h,获得酯化产物;
S3、在氮气的保护下,将酯化产物降温至162℃,减压蒸馏二甲苯,然后加入偏苯三酸酐,然后升温至183℃进行反应,反应至体系酸值为66mgKOH/g,然后加入乙二醇单丁醚、丙二醇单丁醚得到醇酸树脂;
S4、在氮气的保护下,将醇酸树脂升温至115℃,然后加入甲基丙烯酸、丙烯酸、甲基丙烯酸甲酯、过氧化苯甲酰的混合物,其中,加入甲基丙烯酸、丙烯酸、甲基丙烯酸甲酯、过氧化苯甲酰的混合物的过程中,滴加时间为4.8h,回流反应2.8h,降温至97℃反应3.8h,然后加入三乙胺,搅拌反应0.9h加入水后得到PIA/纳米二氧化钛改性醇酸树脂。
实施例4
本发明提出的一种PIA/纳米二氧化钛改性醇酸树脂,其原料按重量份包括以下组分:丙烯酸17份、甲基丙烯酸9份、甲基丙烯酸甲酯23份、乙烯基三乙氧基硅烷5份、纳米二氧化钛22份、环氧树脂17份、蓖麻油29份、三羟甲基丙烷11份、2,2,4-三甲基-1,3-戊二醇7份、四氯邻苯二甲酸酐10份、PIA废料7份、偏苯三酸酐7份、三乙胺9份、乙二醇单丁醚7份、丙二醇单丁醚20份、月桂酸6份、辛酸亚锡0.01份、二(十二烷基硫)-二丁基锡0.03份、过氧化苯甲酰1.4份、二甲苯40份、水33份。
本发明中提出的PIA/纳米二氧化钛改性醇酸树脂的制备方法,包括以下步骤:
S1、将纳米二氧化钛利用乙烯基三乙氧基硅烷进行改性得到改性纳米二氧化钛;在氮气的保护下,将蓖麻油、三羟甲基丙烷、2,2,4-三甲基-1,3-戊二醇、环氧树脂、催化助剂混合均匀,在搅拌状态下升温至134℃,保温16min,然后以3℃/min的平均升温速率升温至208℃,反应1.2h,获得醇解产物;
S2、在醇解产物中加入四氯邻苯二甲酸酐、PIA废料、月桂酸和二甲苯混合均匀,通入氮气后以2℃/min的平均升温速率升温至226℃,反应2.3h,获得酯化产物;
S3、在氮气的保护下,将酯化产物降温至156℃,减压蒸馏二甲苯,然后加入偏苯三酸酐,然后升温至187℃进行反应,反应至体系酸值为59mgKOH/g,然后加入乙二醇单丁醚、丙二醇单丁醚得到醇酸树脂;
S4、在氮气的保护下,将醇酸树脂升温至120℃,然后加入甲基丙烯酸、丙烯酸、甲基丙烯酸甲酯、过氧化苯甲酰的混合物,其中,加入甲基丙烯酸、丙烯酸、甲基丙烯酸甲酯、过氧化苯甲酰的混合物的过程中,滴加时间为4.5h,回流反应2.4h,降温至98℃反应3.5h,然后加入三乙胺,搅拌反应0.8h加入水后得到PIA/纳米二氧化钛改性醇酸树脂。
实施例5
本发明提出的一种PIA/纳米二氧化钛改性醇酸树脂,其原料按重量份包括以下组分:丙烯酸14份、甲基丙烯酸9.3份、甲基丙烯酸甲酯20份、乙烯基三乙氧基硅烷7份、纳米二氧化钛18份、环氧树脂19份、蓖麻油27份、三羟甲基丙烷13份、2,2,4-三甲基-1,3-戊二醇6份、四氯邻苯二甲酸酐13份、PIA废料6份、偏苯三酸酐9份、三乙胺5份、乙二醇单丁醚9份、丙二醇单丁醚15份、月桂酸8、二丁基锡二月桂酸酯0.03份、过氧化苯甲酰1.8份、二甲苯38份、水40份。
本发明提出的PIA/纳米二氧化钛改性醇酸树脂的制备方法,包括以下步骤:
S1、将纳米二氧化钛利用乙烯基三乙氧基硅烷进行改性得到改性纳米二氧化钛;在氮气的保护下,将蓖麻油、三羟甲基丙烷、2,2,4-三甲基-1,3-戊二醇、环氧树脂、催化助剂混合均匀,在搅拌状态下升温至135℃,保温20min,然后以2℃/min的平均升温速率升温至205℃,反应1.3h,获得醇解产物;
S2、在醇解产物中加入四氯邻苯二甲酸酐、PIA废料、月桂酸和二甲苯混合均匀,通入氮气后升温至230℃,反应2h,获得酯化产物;
S3、在氮气的保护下,将酯化产物降温至160℃,减压蒸馏二甲苯,然后加入偏苯三酸酐,然后升温至185℃进行反应,反应至体系酸值为63mgKOH/g,然后加入乙二醇单丁醚、丙二醇单丁醚得到醇酸树脂;
S4、在氮气的保护下,将醇酸树脂升温至118℃,然后加入甲基丙烯酸、丙烯酸、甲基丙烯酸甲酯、过氧化苯甲酰的混合物,其中,加入甲基丙烯酸、丙烯酸、甲基丙烯酸甲酯、过氧化苯甲酰的混合物的过程中,滴加时间为5h,回流反应2.5h,降温至98℃反应3.5h,然后加入三乙胺,搅拌反应0.8h加入水后得到PIA/纳米二氧化钛改性醇酸树脂。
以上所述,仅为本发明较佳的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变,都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种PIA/纳米二氧化钛改性醇酸树脂,其特征在于,其原料按重量份包括以下组分:丙烯酸10-20份、甲基丙烯酸8-10份、甲基丙烯酸甲酯15-30份、乙烯基三乙氧基硅烷3-8份、纳米二氧化钛10-25份、环氧树脂15-20份、蓖麻油20-35份、三羟甲基丙烷8-15份、2,2,4-三甲基-1,3-戊二醇3-8份、四氯邻苯二甲酸酐8-15份、PIA废料3-8份、偏苯三酸酐6-10份、三乙胺2-10份、乙二醇单丁醚5-10份、丙二醇单丁醚8-25份、月桂酸3-10份、催化助剂0.01-0.05份、过氧化苯甲酰1-2份、二甲苯35-50份、水20-50份。
2.根据权利要求1所述PIA/纳米二氧化钛改性醇酸树脂,其特征在于,其原料中,丙烯酸、甲基丙烯酸、甲基丙烯酸甲酯的重量比为12-18:8.5-9.5:18-26。
3.根据权利要求1或2所述PIA/纳米二氧化钛改性醇酸树脂,其特征在于,其原料中,蓖麻油、三羟甲基丙烷、2,2,4-三甲基-1,3-戊二醇、四氯邻苯二甲酸酐、PIA废料的重量比为24-30:9-13:5-8:9-14:5-7。
4.根据权利要求1-3中任一项所述PIA/纳米二氧化钛改性醇酸树脂,其特征在于,其原料按重量份包括以下组分:丙烯酸14-17份、甲基丙烯酸9-9.3份、甲基丙烯酸甲酯20-23份、乙烯基三乙氧基硅烷5-7份、纳米二氧化钛18-22份、环氧树脂17-19份、蓖麻油27-29份、三羟甲基丙烷11-13份、2,2,4-三甲基-1,3-戊二醇6-7份、四氯邻苯二甲酸酐10-13份、PIA废料6-7份、偏苯三酸酐7-9份、三乙胺5-9份、乙二醇单丁醚7-9份、丙二醇单丁醚15-20份、月桂酸6-8份、催化助剂0.03-0.04份、过氧化苯甲酰1.4-1.8份、二甲苯38-40份、水33-40份。
5.根据权利要求1-4中任一项所述PIA/纳米二氧化钛改性醇酸树脂,其特征在于,其原料按重量份包括以下组分:丙烯酸16份、甲基丙烯酸9.2份、甲基丙烯酸甲酯21份、乙烯基三乙氧基硅烷6份、纳米二氧化钛20份、环氧树脂18份、蓖麻油28份、三羟甲基丙烷12份、2,2,4-三甲基-1,3-戊二醇6.6份、四氯邻苯二甲酸酐12份、PIA废料6.6份、偏苯三酸酐8.3份、三乙胺7份、乙二醇单丁醚8份、丙二醇单丁醚19份、月桂酸7份、催化助剂0.035份、过氧化苯甲酰1.7份、二甲苯39份、水40份。
6.根据权利要求1-5中任一项所述PIA/纳米二氧化钛改性醇酸树脂,其特征在于,所述催化助剂为二丁基锡二月桂酸酯、辛酸亚锡、二(十二烷基硫)-二丁基锡、二醋酸二丁基锡中的一种或者多种的组合。
7.一种如权利要求1-6中任一项所述PIA/纳米二氧化钛改性醇酸树脂的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
S1、将纳米二氧化钛利用乙烯基三乙氧基硅烷进行改性得到改性纳米二氧化钛;在氮气的保护下,将蓖麻油、三羟甲基丙烷、2,2,4-三甲基-1,3-戊二醇、环氧树脂、催化助剂混合均匀,在搅拌状态下升温至120-140℃,保温10-25min,然后升温至200-210℃,反应1-1.5h,获得醇解产物;
S2、在醇解产物中加入四氯邻苯二甲酸酐、PIA废料、月桂酸和二甲苯混合均匀,通入氮气后升温至220-235℃,反应1.5-2.5h,获得酯化产物;
S3、在氮气的保护下,将酯化产物降温至150-165℃,减压蒸馏二甲苯,然后加入偏苯三酸酐,然后升温至180-190℃进行反应,反应至体系酸值为56-70mgKOH/g,然后加入乙二醇单丁醚、丙二醇单丁醚得到醇酸树脂;
S4、在氮气的保护下,将醇酸树脂升温至110-125℃,然后加入甲基丙烯酸、丙烯酸、甲基丙烯酸甲酯、过氧化苯甲酰的混合物,回流反应2-3h,降温至95-100℃反应3-4h,然后加入三乙胺,搅拌反应0.6-1h加入水后得到PIA/纳米二氧化钛改性醇酸树脂。
8.根据权利要求7所述PIA/纳米二氧化钛改性醇酸树脂的制备方法,其特征在于,在S1中,升温至200-210℃的过程中,平均升温速率为2-3℃/min。
9.根据权利要求7或8所述PIA/纳米二氧化钛改性醇酸树脂的制备方法,其特征在于,在S2中,升温至220-235℃的过程中,平均升温速率为1-3℃/min。
10.根据权利要求7-9中任一项所述改性醇酸树脂的制备方法,其特征在于,在S4中,加入甲基丙烯酸、丙烯酸、甲基丙烯酸甲酯、过氧化苯甲酰的混合物的过程中,滴加时间为4.5-5h。
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