CN105254865B - 一种高固低粘pu哑光面漆用醇酸树脂及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种高固低粘PU哑光面漆用醇酸树脂及其制备方法，其由以下组分按以下重量份数比配制而成：脂肪酸24‑32份、多元醇23‑28份、抗氧剂0.1‑0.2份、回流溶剂3.5‑4.5份、多元酸23‑29份、兑稀溶剂15‑17份。本发明制备的高固低粘PU哑光面漆用醇酸树脂不但保持了传统PU哑光面漆消光好、手感好、硬度高、流平性好、附着力佳等综合性能，同时具有喷涂施工时的高固低粘、低VOC、绿色环保，喷涂时VOC能达到420g/L的国家免税标准。因此在当前国家高压环保政策下，具有很大的应用前景。
Description
技术领域
本发明涉及一种高固低粘PU哑光面漆用醇酸树脂及其制备方法。
背景技术
传统PU哑光面漆具有消光好、手感好、丰满度好、硬度高等优异的综合性能，但其喷涂施工时的VOC基本都在600g/L以上，与今年我国新颁发的环保法规定的免税标准420g/L相差甚远。因此研究高固低粘，VOC420g/L以下的PU漆产品成为行业的热门。
本发明制备的高固低粘PU哑光面漆用醇酸树脂不但保持了传统PU哑光面漆消光好、手感好、硬度高、丰满度好、流平性好、附着力佳等综合性能，同时具有喷涂施工时的高固低粘、低VOC、绿色环保，喷涂时VOC能达到420g/L的国家免税标准。因此在当前国家高压环保政策下，具有很大的市场前景及应用价值。
发明内容
为了解决传统PU哑光面漆喷涂施工时VOC太高、污染空气环境、不环保等技术问题，本发明提供了一种高固低粘PU哑光面漆用醇酸树脂及其制备方法，由其制备的PU哑光面漆不但保持了传统PU哑光面漆消光好、手感好、硬度高、丰满度好、流平性好、附着力佳等综合性能，而且具有喷涂施工时的高固低粘、低VOC、绿色环保等特性，其喷涂时VOC能达到420g/L的国家免税标准，因此具有很大的市场推广前景。
本发明一种高固低粘PU哑光面漆用醇酸树脂，其特征在于：
所述兑稀溶剂为二甲苯、醋酸丁酯、醋酸乙酯中的一种。
进一步地，所述的多元醇一号为季戊四醇或三羟甲基丙烷中的一种或者两种任意比例混合；所述的多元醇二号为新戊二醇或二乙二醇中的一种或两种任意比例混合。把多元醇通过二步添加，有利于产品产生消光结构。
进一步地，所述脂肪酸为豆油脂肪酸、蓖麻油脂肪酸、十八碳烯酸中的一种。
进一步地，所述多元酸为邻苯二甲酸酐、顺丁烯二酸酐、己二酸中的一种或多种任意比例混合。
进一步地，所述抗氧剂为次磷酸。
本发明一种高固低粘PU哑光面漆用醇酸树脂的制备方法，按照以下方法制备：
在室温下，将24-32份脂肪酸、14-16份多元醇一号、0.1-0.2份抗氧剂、3.5-4.5份回流溶剂按顺序加入搅拌器中，搅拌0.5-1小时，接着用1-2小时升温到205-220℃，保温反应1-2小时；
然后冷却降温至150-190℃，加入9-12份多元醇二号、23-29份多元酸；
之后继续升温至200-220℃，保温反应，开始测量反应体系的酸值和粘度，直至酸值为13-14mgKOH/g并且粘度为400-700mpa.s/25℃后，开始降温，降温至120-150℃，加入15-17份兑稀溶剂，搅拌均匀，出料。
本发明制备的高固低粘PU哑光面漆用醇酸树脂不但保持了传统PU哑光面漆消光好、手感好、硬度高、丰满度好、流平性好、附着力佳等综合性能，同时具有喷涂施工时的高固低粘、低VOC、绿色环保，喷涂时VOC能达到420g/L的国家免税标准。因此在当前国家高压环保政策下，具有很大的市场前景及应用价值。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明做进一步的描述。以下各实施例各原料均是市售的产品。
实施例1
将24.77g豆油脂肪酸、15.13g季戊四醇、0.11g次磷酸、4.13g二甲苯，按顺序加入带搅拌装置的四口烧瓶，搅拌均匀，升温，用1小时升温到205℃，保温反应1小时，然后冷却降温至190℃以下，加入5.26g新戊二醇、5.77g二乙二醇、0.61g顺丁烯二酸酐、27.79g邻苯二甲酸酐，继续升温，于200℃反应，至酸值为14mgKOH/g，粘度500mpa.s/25℃，然后降温至150℃以下，加入16.43g醋酸丁酯，搅拌均匀0.5小时，出料。
实施例2
将28.66g豆油脂肪酸、14.99g季戊四醇、0.14g次磷酸、4g二甲苯，按顺序加入带搅拌装置的四口烧瓶，搅拌均匀，升温，用1.5小时升温到210℃，保温反应1.5小时，然后冷却降温至190℃以下，加入4.82g新戊二醇、5.50g二乙二醇、26.89g邻苯二甲酸酐，继续升温，于200℃反应，至酸值为13mgKOH/g，粘度400mpa.s/25℃，然后降温至150度以下，加入15g二甲苯，搅拌均匀0.5小时，出料。
实施例3
将30.6g豆油脂肪酸、14.46g季戊四醇、0.14g次磷酸、3.94g二甲苯，按顺序加入带搅拌装置的四口烧瓶，搅拌均匀，升温，用1小时升温到215℃，保温反应1.6小时，然后冷却降温至190度以下，加入4.95g新戊二醇、5.22g二乙二醇、24.9g邻苯二甲酸酐，继续升温，于200℃反应，至酸值为14mgKOH/g，粘度600mpa.s/25℃，然后降温至150度以下，加入15.79g醋酸乙酯，搅拌均匀0.5小时，出料。
实施例4
将31.79g蓖麻油脂肪酸、14.91g季戊四醇、0.14g次磷酸、3.71g二甲苯，按顺序加入带搅拌装置的四口烧瓶，搅拌均匀，升温，用2小时升温到205-220度，保温反应2小时，然后冷却降温至190度以下，加入4.67g新戊二醇、5.13g二乙二醇、23.51g邻苯二甲酸酐，继续升温，于220℃反应，至酸值为14mgKOH/g，粘度700mpa.s/25℃，然后降温至150℃以下，加入16.14g醋酸丁酯，搅拌均匀0.5小时，出料。
实施例5
将28.16g豆油脂肪酸、14.69g季戊四醇、0.17g次磷酸、4g二甲苯，按顺序加入带搅拌装置的四口烧瓶，搅拌均匀，升温，用1小时升温到205℃，保温反应1小时，然后冷却降温至190度以下，加入4.82g新戊二醇、5.30g二乙二醇、20.29g邻苯二甲酸酐、5.5g己二酸，继续升温，于200℃反应，至酸值为14mgKOH/g，粘度400mpa.s/25℃，然后降温至150度以下，加入16.8g醋酸丁酯，搅拌均匀0.5小时，出料。
实施例6
将30.6g豆油脂肪酸、10.85g季戊四醇、4.74g三羟甲基丙烷、0.13g次磷酸、3.66g甲苯，按顺序加入带搅拌装置的四口烧瓶，搅拌均匀，升温，用1小时升温到205℃，保温反应1-2小时，然后冷却降温至190℃以下，加入4.75g新戊二醇、5.22g二乙二醇、23.9g邻苯二甲酸酐，继续升温，于200℃反应，至酸值为14mgKOH/g，粘度400mpa.s/25℃，然后降温至150℃以下，加入16.15g醋酸丁酯，搅拌均匀0.5小时，出料。
实施例7
将24份豆油脂肪酸、14份季戊四醇、0.1份次磷酸、3.5份甲苯按顺序加入带搅拌装置的四口烧瓶，搅拌均匀，升温，用1小时升温到205度，保温反应1小时，然后冷却降温至190度以下，加入9份新戊二醇、23份邻苯二甲酸酐，继续升温，于200度反应，至酸值为14mgKOH/g，粘度400mpa.s/25℃，然后降温至150度以下，加入15份醋酸丁酯，搅拌均匀0.5小时，出料。
实施例8
本发明一种高固低粘PU哑光面漆用醇酸树脂及其制备方法，其特征是将32份豆油脂肪酸、16份季戊四醇、0.2份次磷酸、4.5份甲苯、按顺序加入带搅拌装置的四口烧瓶，搅拌均匀，升温，用2小时升温到220度，保温反应2小时，然后冷却降温至190度以下，加入12份新戊二醇、29份邻苯二甲酸酐，继续升温，于220度反应，至酸值为14mgKOH/g，粘度700mpa.s/25℃，然后降温至150度以下，加入17份醋酸丁酯，搅拌均匀0.5小时，出料。
下表1为上述实施例1-8所制得的高固低粘PU哑光面漆用醇酸树脂与传统PU哑光面漆用醇酸树脂理化性能对比表。
下表2为上述实施例1-8所制得的高固低粘PU哑光面漆用醇酸树脂与传统PU哑光面漆用醇酸树脂制漆性能对比表。
表1 高固低粘PU哑光面漆用醇酸树脂与传统PU哑光面漆用醇酸树脂理化性能对比表
| 检测项目 | 传统树脂 | 实例1 | 实例2 | 实例3 | 实例4 | 实例5 | 实例6 | 实例7 | 实例8 |
| 固含量 | 70±2％ | 79.13％ | 80.2％ | 79.96％ | 79.83％ | 78.84％ | 79.78％ | 79.78％ | 79.78％ |
| 粘度(mpa.s/25度) | ≥20000 | 3300 | 2700 | 2350 | 2400 | 2050 | 2350 | 3350 | 2150 |
| 颜色(Fe-Co) | ≤3 | 3 | 3 | 3 | 2.5 | 2.5 | 3 | 3 | 3 |
| 酸值(mgKOH/g) | ≤15 | 11.8 | 12.17 | 12.06 | 11.33 | 12.97 | 13.51 | 11 | 13.51 |
| 细度(um) | ≤10 | ≤10 | ≤10 | ≤10 | ≤10 | ≤10 | ≤10 | ≤10 | ≤10 |
表2 高固低粘PU哑光面漆用醇酸树脂与传统PU哑光面漆用醇酸树脂制漆性能对比表
从上表1、2中可以看出，本发明制备的高固低粘PU哑光面漆用醇酸树脂相比传统PU哑光面漆用醇酸树脂固含更高、粘度更低，其它理化指标基本相当。同时本发明高固低粘醇酸树脂制备的高固低粘PU哑光面漆不但保持了传统PU哑光面漆消光好、手感好、硬度高、丰满度好、流平性好、附着力佳等综合性能，同时具有喷涂施工时的高固低粘、低VOC、绿色环保，喷涂时VOC能达到420g/L的国家免税标准。因此在当前国家高压环保政策下，具有很大的市场前景及应用价值。
本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。
Claims (2)
1.一种高固低粘PU哑光面漆用醇酸树脂，其特征在于，其由以下组分按以下重量份数比配制而成：
所述的回流溶剂是二甲苯或甲苯；
所述的兑稀溶剂为二甲苯、醋酸丁酯或醋酸乙酯中的一种；
所述的多元醇一号为季戊四醇或三羟甲基丙烷中的一种或者两种任意比例混合；所述的多元醇二号为新戊二醇或二乙二醇中的一种或两种任意比例混合；
所述的高固低粘PU哑光面漆用醇酸树脂是按照以下方法制备：
在室温下，将24-32份脂肪酸、14-16份多元醇一号、0.1-0.2份抗氧剂、3.5-4.5份回流溶剂按顺序加入搅拌器中，搅拌0.5-1小时，接着用1-2小时升温到205-220℃，保温反应1-2小时；
然后冷却降温至150-190℃，加入9-12份多元醇二号、23-29份多元酸；
之后继续升温至200-220℃，保温反应，开始测量反应体系的酸值和粘度，直至酸值为13-14mgKOH/g并且粘度为400-700mpa.s/25℃后，开始降温，降温至120-150℃，加入15-17份兑稀溶剂，搅拌均匀，出料；
所述脂肪酸为豆油脂肪酸、蓖麻油脂肪酸或十八碳烯酸中的一种；
所述多元酸为邻苯二甲酸酐、顺丁烯二酸酐或己二酸中的一种或多种任意比例混合；
所述抗氧剂为次磷酸。
2.按照权利要求1所述的高固低粘PU哑光面漆用醇酸树脂的制备方法，其特征在于，按照以下方法制备：
在室温下，将24-32份脂肪酸、14-16份多元醇一号、0.1-0.2份抗氧剂、3.5-4.5份回流溶剂按顺序加入搅拌器中，搅拌0.5-1小时，接着用1-2小时升温到205-220℃，保温反应1-2小时；
然后冷却降温至150-190℃，加入9-12份多元醇二号、23-29份多元酸；
之后继续升温至200-220℃，保温反应，开始测量反应体系的酸值和粘度，直至酸值为13-14mgKOH/g并且粘度为400-700mpa.s/25℃后，开始降温，降温至120-150℃，加入15-17份兑稀溶剂，搅拌均匀，出料。
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