CN105778072A - 一种无苯型Pu面漆醇酸树脂及大红罩光漆的制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种无苯型Pu面漆醇酸树脂，组成组分按质量百分比为：22.58％‑30.48％苯酐、0％‑8.27％季戊四醇、0％‑12.25％十二酸、0％‑13.58％十六酸、0％‑9.22％苯甲酸、14.05％‑25.82％甘油、14.56％‑27.77％醋酸仲丁酯、0％‑13.21％醋酸乙酯、0.16％‑0.18％催化剂，另外还公开了无苯型Pu面漆醇酸树脂以及由该树脂制备的大红罩光漆。本发明采用不含苯及芳烃类的混合酯类做溶剂，符合国家环保要求，苯甲酸﹑十二酸﹑十六酸取代油或脂肪酸，提高清底漆层间附着力，采用季戊四醇代替甘油，提高醇酸树脂的固化速度，次磷酸作为催化剂，提高体系的反应速率。

Description

一种无苯型Pu面漆醇酸树脂及大红罩光漆的制备方法

技术领域

本发明涉及树脂合成领域，特别涉及一种无苯型Pu面漆醇酸树脂及应用该无苯型Pu面漆醇酸树脂制备的大红罩光漆的制备方法。

背景技术

醇酸树脂是最早应用于涂料中的人工合成树脂，其干性﹑光泽﹑硬度﹑耐久性都是油性漆所不能达到的，使涂料从原先的“油漆”真正的进入“涂料”的范畴。醇酸树脂是由多元醇﹑多元酸经脂肪酸或油改性缩聚而成的聚合物。而采用传统的合成方式，在合成及使用过程中均会使用大量的有机溶剂，如200#溶剂油﹑二甲苯﹑甲苯﹑松节油，这些溶剂的引入，会使醇酸树脂中含有大量的芳烃类溶剂，不仅有刺鼻的气味，大量的芳烃溶剂的挥发排放，使得苯﹑二甲苯﹑多环芳烃等弥散在空气当中，给人体和环境带来危害。另外，传统的合成方式采用油或脂肪酸，固化速度慢，层间附着力弱。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供无苯型Pu面漆醇酸树脂，该醇酸树脂柔韧度好，层间附着力强，固化速度快，在合成的过程中反应速率高，符合环保要求。

为了解决上述技术问题，本发明的技术方案为一种无苯型Pu面漆醇酸树脂，其组成组分按质量百分比如下：

其中，醋酸仲丁酯和醋酸乙酯均为溶剂。

一种无苯型Pu面漆醇酸树脂的制备方法：

步骤1，先将液体料甘油和回流二甲苯依次投入反应釜中，然后依次投入固体料苯酐﹑十二酸﹑十六酸﹑苯甲酸﹑季戊四醇，在釜温≤80℃不接触铁器的条件下，加入次磷酸催化剂,然后通惰性气体排除氧气；

步骤2，开始缓慢升温，并开回流冷却水，待大部分物料融化的时候，试开搅拌，开启搅拌后继续升温，待回流稳定后，停止通惰性气体；

步骤3，将反应温度缓慢升至150℃，出液回流，继续升温至200℃，并在200℃-220℃酯化回流，，每隔半小时取样中控，当酸值降至10mgKOH/g以下，粘度在25℃时达到200-240S/格，通氮气，冷却至150℃以下，加入兑稀溶剂乙酯和仲丁酯进行兑稀，搅拌均匀后取样调粘，达到设定要求后，即得到本发明所叙述的短油度醇酸树脂。

一种采用无苯型Pu面漆醇酸树脂制成的大红罩光漆，其组成组分按质量百分比如下：

其制备方法为：先将无苯型PU面漆醇酸树脂、有机红色精、有机锡、醋酸乙酯、醋酸丁酯、乙二醇甲醚醋酸酯、消泡剂、流平剂依次加入容器中，高速分散20min，即可得到所需无苯型大红罩光漆。

采用上述技术方案，采用不含苯及芳烃类的混合酯类做溶剂，较传统溶剂型醇酸树脂，更符合日渐严格的国家环保要求，苯甲酸﹑十二酸﹑十六酸这些一元酸，完全取代油或脂肪酸，制成无油型醇酸树脂，在相同柔韧度下，无油醇酸树脂硬度空漆层层间附着力都较常规的强，而采用季戊四醇代替甘油，引入季戊四醇进入体系，可以提高醇酸树脂的固化速度，另外，采用次磷酸作为体系中的催化剂，次磷酸作为催化剂，能大大提高体系的反应速率，同时最终会分解成气体，不会残留在体系中，不会成为体系中的其它杂质。

具体实施方式

下面对本发明的具体实施方式作进一步说明。在此需要说明的是，对于这些实施方式的说明用于帮助理解本发明，但并不构成对本发明的限定。此外，下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。

实施例1

一种无苯型Pu面漆醇酸树脂，其组成组分按质量百分比如下：

制备方法：

步骤1，先将液体料甘油投入反应釜中，然后依次投入固体料苯酐﹑十二酸﹑十六酸﹑苯甲酸﹑季戊四醇，在釜温≤80℃不接触铁器的条件下，加入次磷酸催化剂,然后通惰性气体排除氧气；

步骤2，开始缓慢升温，并开回流冷却水，待大部分物料融化的时候，试开搅拌，开启搅拌后继续升温，待回流稳定后，停止通惰性气体；

步骤3，将反应温度缓慢升至150℃，出液回流，继续升温至200℃，并在200℃-220℃酯化回流，，每隔半小时取样中控，当酸值降至10mgKOH/g以下，粘度在25℃时达到200-240S/格，通氮气，冷却至150℃以下，加入兑稀醋酸仲丁酯进行兑稀，搅拌均匀后取样调粘，达到设定要求后，即得到本发明所叙述的短油度醇酸树脂。

实施例2

一种无苯型Pu面漆醇酸树脂，其组成组分按质量百分比如下：

制备方法与实施例1相同。

实施例3

一种无苯型Pu面漆醇酸树脂，其组成组分按质量百分比如下：

制备方法与实施例1相同。

实施例4

一种无苯型Pu面漆醇酸树脂，其组成组分按质量百分比如下：

制备方法与实施例1相同。

实施例5

一种无苯型Pu面漆醇酸树脂，其组成组分按质量百分比如下：

制备方法与实施例1相同。

对比例1

本对比例与本发明实施例1的区别在于其所使用的溶剂为二甲苯，其余均与实施例1相同。

上述实施例的无苯型Pu面漆醇酸树脂性能如下表所示：

由实施例1～5制得的醇酸树脂分别按下述配方的质量百分比进行配比，形成大红罩光漆：

制备方法：先将无苯型PU面漆醇酸树脂、有机红色精、有机锡、醋酸乙酯、醋酸丁酯、乙二醇甲醚醋酸酯、消泡剂、流平剂依次加入容器中，高速分散20min,即可得到所需无苯型大红罩光漆。

由实施例1～5的醇酸树脂所制得的大红罩光漆依次为实施例6～10，而采用对比例1所制得的大红罩光漆为对比例2。

所制得的大红罩光漆的性能如下：

表干：油漆已经成膜，用手指轻轻触摸不会留下痕迹，但是用力按压，会感到漆膜下塌，有凹陷，有黏合感，漆膜表面会有印痕。

指压干：指压干也称硬干，是当用拇指压而不是捻漆膜，该漆膜无压痕。以达到这个程度需要的时间表示。

硬度采用铅笔硬度测试仪进行测试。

Claims (4)

1.一种无苯型Pu面漆醇酸树脂，其特征在于，组成组分按质量百分比如下：

其中，醋酸仲丁酯和醋酸乙酯均为溶剂。

2.根据权利要求1所述无苯型Pu面漆醇酸树脂，其特征在于：所述催化剂为次磷酸。

3.一种权利要求1或2所述无苯型Pu面漆醇酸树脂的制备方法，其特征在于，制备步骤如下：

步骤1，先将液体料甘油和回流二甲苯依次投入反应釜中，然后依次投入固体料苯酐﹑十二酸﹑十六酸﹑苯甲酸﹑季戊四醇，在釜温≤80℃不接触铁器的条件下，加入次磷酸催化剂,然后通惰性气体排除氧气；

步骤2，开始缓慢升温，并开回流冷却水，待大部分物料融化的时候，试开搅拌，开启搅拌后继续升温，待回流稳定后，停止通惰性气体；

步骤3，将反应温度缓慢升至150℃，出液回流，继续升温至200℃，并在200℃-220℃酯化回流，，每隔半小时取样中控，当酸值降至10mgKOH/g以下，粘度在25℃时达到200-240S/格，通氮气，冷却至150℃以下，加入兑稀溶剂乙酯和仲丁酯进行兑稀，搅拌均匀后取样调粘，达到设定要求后，即得到本发明所叙述的短油度醇酸树脂。

4.一种采用权利要求1或2所述无苯型Pu面漆醇酸树脂制成的大红罩光漆，其组成组分按质量百分比如下：

其制备方法为：先将无苯型PU面漆醇酸树脂、有机红色精、有机锡、醋酸乙酯、醋酸丁酯、乙二醇甲醚醋酸酯、消泡剂、流平剂依次加入容器中，高速分散20min,即可得到所需无苯型大红罩光漆。