CN108559372B - 一种自干型水性醇酸树脂及其制备方法 - Google Patents

一种自干型水性醇酸树脂及其制备方法 Download PDF

Info

Publication number
CN108559372B
CN108559372B CN201810420373.2A CN201810420373A CN108559372B CN 108559372 B CN108559372 B CN 108559372B CN 201810420373 A CN201810420373 A CN 201810420373A CN 108559372 B CN108559372 B CN 108559372B
Authority
CN
China
Prior art keywords
acid
self
alkyd resin
drying aqueous
aqueous alkyd
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201810420373.2A
Other languages
English (en)
Other versions
CN108559372A (zh
Inventor
张丹军
王玉琴
杨剑挺
梁成良
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Taixing Best Resin Co Ltd
Original Assignee
Taixing Best Resin Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Taixing Best Resin Co Ltd filed Critical Taixing Best Resin Co Ltd
Priority to CN201810420373.2A priority Critical patent/CN108559372B/zh
Publication of CN108559372A publication Critical patent/CN108559372A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN108559372B publication Critical patent/CN108559372B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D167/00—Coating compositions based on polyesters obtained by reactions forming a carboxylic ester link in the main chain; Coating compositions based on derivatives of such polymers
    • C09D167/08—Polyesters modified with higher fatty oils or their acids, or with natural resins or resin acids
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G63/00—Macromolecular compounds obtained by reactions forming a carboxylic ester link in the main chain of the macromolecule
    • C08G63/02—Polyesters derived from hydroxycarboxylic acids or from polycarboxylic acids and polyhydroxy compounds
    • C08G63/12—Polyesters derived from hydroxycarboxylic acids or from polycarboxylic acids and polyhydroxy compounds derived from polycarboxylic acids and polyhydroxy compounds
    • C08G63/46—Polyesters chemically modified by esterification
    • C08G63/48—Polyesters chemically modified by esterification by unsaturated higher fatty oils or their acids; by resin acids
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G63/00—Macromolecular compounds obtained by reactions forming a carboxylic ester link in the main chain of the macromolecule
    • C08G63/68—Polyesters containing atoms other than carbon, hydrogen and oxygen
    • C08G63/688—Polyesters containing atoms other than carbon, hydrogen and oxygen containing sulfur
    • C08G63/6884—Polyesters containing atoms other than carbon, hydrogen and oxygen containing sulfur derived from polycarboxylic acids and polyhydroxy compounds
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/34—Silicon-containing compounds
    • C08K3/36—Silica
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K9/00—Use of pretreated ingredients
    • C08K9/04—Ingredients treated with organic substances
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K9/00—Use of pretreated ingredients
    • C08K9/04—Ingredients treated with organic substances
    • C08K9/06—Ingredients treated with organic substances with silicon-containing compounds
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D7/00—Features of coating compositions, not provided for in group C09D5/00; Processes for incorporating ingredients in coating compositions
    • C09D7/40—Additives
    • C09D7/60—Additives non-macromolecular
    • C09D7/61—Additives non-macromolecular inorganic
    • C09D7/62—Additives non-macromolecular inorganic modified by treatment with other compounds

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Paints Or Removers (AREA)
  • Polyesters Or Polycarbonates (AREA)

Abstract

本发明涉及一种自干型水性醇酸树脂及其制备方法，涉及水性涂料的技术领域。本发明的自干型水性醇酸树脂含有以下重量份的原料：12～30％的植物油脂肪酸，3～10％的多元羧酸或酸酐，2.0～10.0wt％的间苯二甲酸二乙二醇酯‑5‑磺酸盐，9～21wt％的二元醇，5～15wt％的三羟甲基丙烷，1.5～5.0wt％的环氧基团官能化单体，1.0～10.0wt％的有机官能化二氧化硅，2.0～8.0wt％的三乙胺，和余量的助溶剂。本发明的自干型水性醇酸树脂外观清澈、固含量高，稳定性好，与氨基树脂混合制备的水性醇酸氨基漆具有漆膜快干性好，并且耐水、耐酸，抗冲击性好，具有优异的综合性能。

Description

一种自干型水性醇酸树脂及其制备方法
技术领域
本发明涉及水性涂料的技术领域，更具体地说，本发明涉及一种自干型水性醇酸树脂及其制备方法。
背景技术
醇酸树脂自问世以来，至今已有90余年的历史，它的问世打破了以干性油和天然树脂为传统涂料的生产工艺，使涂料生产走上了现代化合成的工业化道路。醇酸树脂是以多元醇、多元酸经脂肪酸改性共缩聚而成的线型聚酯，分子结构是以多元醇的酯为主链、以脂肪酸酯为侧链。植物油是醇酸树脂的基础原料，由于植物油属于可再生资源，因而可以减少对石油产品的依赖，并且醇酸树脂综合性能较好，而且可以通过改性赋予各种性能，使得醇酸树脂成为涂料工业中最重要的合成树脂之一。随着人们环保意识的增强和各国环保法规的日益严格，高固体分、低VOC、水性化成为了醇酸树脂的发展趋势。目前，水性醇酸树脂在硬度、附着力等方面已经与溶剂型醇酸树脂的性能不相上下，例如有机硅改性的水性醇酸树脂有利于提高耐水性、耐候性以及硬度，但其耐热性较差，并且干燥速度较慢。
发明内容
为了解决现有技术中的上述技术问题，本发明的目的在于提供一种自干型水性醇酸树脂及其制备方法。
为了解决发明所述的技术问题并实现发明目的，本发明的第一方面采用了以下技术方案：
本发明的自干型水性醇酸树脂，其含有以下重量份的原料：12～30％的植物油脂肪酸，3～10％的多元羧酸或酸酐，2.0～10.0wt％的间苯二甲酸二乙二醇酯-5-磺酸盐，9～21wt％的二元醇，5～15wt％的三羟甲基丙烷，1.5～5.0wt％的环氧基团官能化单体，1.0～10.0wt％的有机官能化二氧化硅，2.0～8.0wt％的三乙胺，和余量的助溶剂。
其中，所述间苯二甲酸二乙二醇酯-5-磺酸盐的含量为2.0～7.5wt％，所述有机官能化二氧化硅的含量为1.5～5.0wt％。
其中，所述植物油脂肪酸选自亚麻油酸、亚油酸、蓖麻油酸、月桂酸、棉籽油酸、玉米油酸、豆油脂肪酸或椰子油酸中的至少一种。
其中，所述多元羧酸或酸酐选自间苯二甲酸、对苯二甲酸、邻苯二甲酸、富马酸酐、琥珀酸酐、琥珀酸、2,6-萘二甲酸、马来酸酐或偏苯三酸酐中的至少一种。
其中，所述二元醇选自新戊二醇(2,2-二甲基-1,3-丙二醇)、乙二醇、1,2-丙二醇、1,3-丙二醇、二乙二醇、1,3-丁二醇或1,4-丁二醇中的至少一种，优选为新戊二醇。
其中，所述环氧基团官能化单体选自烯丙基缩水甘油醚、甲基丙烯酸缩水甘油酯或丙烯酸缩水甘油酯中的一种。
其中，所述助溶剂选自乙二醇单甲醚、乙二醇单丁醚、二乙二醇单甲醚、二乙二醇单丁醚、乙酸乙酯、乙酸异丙酯、乙酸异丁酯或N-甲基吡咯烷酮中的至少一种。
其中，所述有机官能化二氧化硅是指经过含有氨基的烷基丙烯酰胺和巯基硅烷处理的二氧化硅。
本发明的第二方面还涉及所述自干型水性醇酸树脂的制备方法。
本发明所述的制备方法，包括以下步骤：
(1)将植物油脂肪酸、二元醇和三羟甲基丙烷加热搅拌，并于220～230℃保温反应，当酸值小于10mgKOH/g时，停止加热；
(2)冷却至150℃时加入多元羧酸或酸酐、间苯二甲酸二乙二醇酯-5-磺酸盐、环氧基团官能化单体和有机官能化二氧化硅，通入惰性气体，搅拌升温至190～200℃保温反应，控制酸值为45～60mgKOH/g；
(3)冷却至120℃时加入助溶剂，降温至70℃时加入三乙胺并搅拌均匀。
其中，所述有机官能化二氧化硅是指经过含有氨基的烷基丙烯酰胺和巯基硅烷处理的二氧化硅。
与最接近的现有技术相比，本发明所述的自干型水性醇酸树脂及其制备方法具有以下有益效果：
本发明的自干型水性醇酸树脂外观清澈、固含量高，稳定性好，与氨基树脂混合制备的水性醇酸氨基漆具有漆膜快干性好，并且耐水、耐酸，抗冲击性好，具有优异的综合性能。
具体实施方式
以下将结合具体实施例对本发明所述的一种自干型水性醇酸树脂及其制备方法做进一步的阐述，以期对本发明的技术方案做出更完整和清楚的说明。
近年来水性醇酸树脂得到了很大的发展，作为水性树脂其不仅节省了大量的有机溶剂，而且也减轻了环境污染，而通过低分子量的有机硅中间体与醇酸树脂通过接枝反应得到的水性有机硅改性醇酸树脂具有良好的耐水性、耐候性，拓宽了醇酸树脂的户外应用范围，例如可以用于器具的耐久涂料，建筑物的漆料等，但其干燥速度较慢，且耐热性不佳。为了克服上述缺陷，本发明提供的自干型水性醇酸树脂干燥速度快且综合性能优异，可用于汽车、家电、建筑、桥梁等诸多领域。
本发明的自干型水性醇酸树脂，其含有以下重量份的原料：其含有以下重量份的原料：12～30％的植物油脂肪酸，3～10％的多元羧酸或酸酐，2.0～10.0wt％的间苯二甲酸二乙二醇酯-5-磺酸盐，9～21wt％的二元醇，5～15wt％的三羟甲基丙烷，1.5～5.0wt％的环氧基团官能化单体，1.0～10.0wt％的有机官能化二氧化硅，2.0～8.0wt％的三乙胺，和余量的助溶剂。作为优选地，所述间苯二甲酸二乙二醇酯-5-磺酸盐的含量为2.0～7.5wt％，所述有机官能化二氧化硅的含量为1.5～5.0wt％。具体来说，所述植物油脂肪酸选自亚麻油酸、亚油酸、蓖麻油酸、月桂酸、棉籽油酸、玉米油酸、豆油脂肪酸或椰子油酸中的至少一种。所述二元醇选自新戊二醇、乙二醇、1,2-丙二醇、1,3-丙二醇、二乙二醇、1,3-丁二醇或1,4-丁二醇中的至少一种，优选为新戊二醇。所述多元羧酸或酸酐选自间苯二甲酸、对苯二甲酸、邻苯二甲酸、富马酸酐、琥珀酸酐、琥珀酸、2,6-萘二甲酸、马来酸酐或偏苯三酸酐中的至少一种。所述环氧基团官能化单体选自烯丙基缩水甘油醚、甲基丙烯酸缩水甘油酯或丙烯酸缩水甘油酯中的一种。所述助溶剂选自乙二醇单甲醚、乙二醇单丁醚、二乙二醇单甲醚、二乙二醇单丁醚、乙酸乙酯、乙酸异丙酯、乙酸异丁酯或N-甲基吡咯烷酮中的至少一种。
在本发明中，所述有机官能化二氧化硅是指经过含有氨基的烷基丙烯酰胺和巯基硅烷处理的二氧化硅。二氧化硅可选择二氧化硅溶胶，二氧化硅表面的活性基团例如活性氢和羟基与巯基硅烷通过键合硅烷化，并进一步通过含有氨基的烷基丙烯酰胺形成网络结构，与间苯二甲酸二乙二醇酯-5-磺酸盐和环氧基团官能化单体配合对醇酸树脂进行改性，不仅保证了体系的稳定性，而且改进了速干性且耐热性能好。作为示例性地，如无特别说明，在本发明的实施例和对比例中，采用的二氧化硅为固含量为30wt％的二氧化硅溶胶，并且所述二氧化硅通过以下步骤被官能化：将200重量份的二甲苯、100重量份的二氧化硅溶胶以及12重量份的含有氨基的烷基丙烯酰胺混合均匀，然后在N2气氛下加入15重量份的巯丙基三甲氧基硅烷并在70℃搅拌反应2小时，然后在100℃干燥10小时，即得所述有机官能化二氧化硅。
实施例1
本实施例的原料有：椰子油酸：20wt％、新戊二醇：12wt％、三羟甲基丙烷：13wt％、间苯二甲酸：8wt％、间苯二甲酸二乙二醇酯-5-磺酸钠：5wt％、甲基丙烯酸缩水甘油酯：3.0wt％、有机官能化二氧化硅：3.0wt％、三乙胺：5.0wt％、乙二醇单丁醚：余量。
在装有温度计、搅拌器、冷凝器和热电偶的四口烧瓶中，加入椰子油酸、新戊二醇和三羟甲基丙烷，升温至150℃开动搅拌，缓慢升温(5℃/min以下)至220℃保温反应，当酸值小于10mgKOH/g时，停止加热；当温度降低至150℃时加入间苯二甲酸、间苯二甲酸二乙二醇酯-5-磺酸钠、甲基丙烯酸缩水甘油酯和有机官能化二氧化硅，通入N2，搅拌逐步升温至200℃保温反应，当酸值为45～60mgKOH/g时，停止加热；当冷却至120℃时加入乙二醇单丁醚，降温至70℃时加入三乙胺并搅拌均匀，然后出料备用。
实施例2
本实施例的原料有：亚油酸：18wt％、乙二醇：4wt％、新戊二醇：10wt％、三羟甲基丙烷：12wt％、间苯二甲酸：8wt％、间苯二甲酸二乙二醇酯-5-磺酸钠：5wt％、甲基丙烯酸缩水甘油酯：3.0wt％、有机官能化二氧化硅：3.0wt％、三乙胺：4.0wt％、乙酸乙酯：8wt％、乙二醇单丁醚：余量。
在装有温度计、搅拌器、冷凝器和热电偶的四口烧瓶中，加入亚油酸、乙二醇、新戊二醇和三羟甲基丙烷，升温至150℃开动搅拌，缓慢升温(5℃/min以下)至220℃保温反应，当酸值小于10mgKOH/g时，停止加热；当温度降低至150℃时加入间苯二甲酸、间苯二甲酸二乙二醇酯-5-磺酸钠、甲基丙烯酸缩水甘油酯和有机官能化二氧化硅，通入N2，搅拌逐步升温至200℃保温反应，当酸值为45～60mgKOH/g时，停止加热；当冷却至120℃时加入乙酸乙酯和乙二醇单丁醚，降温至70℃时加入三乙胺并搅拌均匀，然后出料备用。
实施例3
本实施例的原料有：大豆油脂肪酸：25wt％、二乙二醇：8wt％、新戊二醇：8wt％、三羟甲基丙烷：12wt％、2,6-萘二甲酸：6wt％、间苯二甲酸二乙二醇酯-5-磺酸钠：3wt％、甲基丙烯酸缩水甘油酯：5.0wt％、有机官能化二氧化硅：5.0wt％、三乙胺：3.5wt％、乙酸异丁酯：10wt％、二乙二醇单丁醚：余量。
在装有温度计、搅拌器、冷凝器和热电偶的四口烧瓶中，加入大豆油脂肪酸、二乙二醇、新戊二醇和三羟甲基丙烷，升温至150℃开动搅拌，缓慢升温(5℃/min以下)至220℃保温反应，当酸值小于10mgKOH/g时，停止加热；当温度降低至150℃时加入2,6-萘二甲酸、间苯二甲酸二乙二醇酯-5-磺酸钠、甲基丙烯酸缩水甘油酯和有机官能化二氧化硅，通入N2，搅拌逐步升温至200℃保温反应，当酸值为45～60mgKOH/g时，停止加热；当冷却至120℃时加入乙酸异丁酯和二乙二醇单丁醚，降温至70℃时加入三乙胺并搅拌均匀，然后出料备用。
实施例4
本实施例的原料有：大豆油脂肪酸：25wt％、1,4-丁二醇：8wt％、新戊二醇：8wt％、三羟甲基丙烷：12wt％、偏苯三酸酐：6wt％、间苯二甲酸二乙二醇酯-5-磺酸钠：3wt％、甲基丙烯酸缩水甘油酯：5.0wt％、有机官能化二氧化硅：5.0wt％、三乙胺：6.0wt％、乙酸异丁酯：10wt％、二乙二醇单丁醚：余量。
在装有温度计、搅拌器、冷凝器和热电偶的四口烧瓶中，加入大豆油脂肪酸、1,4-丁二醇、新戊二醇和三羟甲基丙烷，升温至150℃开动搅拌，缓慢升温(5℃/min以下)至220℃保温反应，当酸值小于10mgKOH/g时，停止加热；当温度降低至150℃时加入偏苯三酸酐、间苯二甲酸二乙二醇酯-5-磺酸钠、甲基丙烯酸缩水甘油酯和有机官能化二氧化硅，通入N2，搅拌逐步升温至200℃保温反应，当酸值为45～60mgKOH/g时，停止加热；当冷却至120℃时加入乙酸异丁酯和二乙二醇单丁醚，降温至70℃时加入三乙胺并搅拌均匀，然后出料备用。
实施例5
本实施例的原料有：棉籽油脂肪酸：23wt％、1,4-丁二醇：7wt％、新戊二醇：8wt％、三羟甲基丙烷：12wt％、马来酸酐：6wt％、间苯二甲酸二乙二醇酯-5-磺酸钠：3wt％、甲基丙烯酸缩水甘油酯：5.0wt％、有机官能化二氧化硅：5.0wt％、三乙胺：5.0wt％、乙酸异丁酯：6wt％、乙二醇单丁醚：余量。
在装有温度计、搅拌器、冷凝器和热电偶的四口烧瓶中，加入棉籽油脂肪酸、1,4-丁二醇、新戊二醇和三羟甲基丙烷，升温至150℃开动搅拌，缓慢升温(5℃/min以下)至220℃保温反应，当酸值小于10mgKOH/g时，停止加热；当温度降低至150℃时加入马来酸酐、间苯二甲酸二乙二醇酯-5-磺酸钠、甲基丙烯酸缩水甘油酯和有机官能化二氧化硅，通入N2，搅拌逐步升温至200℃保温反应，当酸值为45～60mgKOH/g时，停止加热；当冷却至120℃时加入乙酸异丁酯和乙二醇单丁醚，降温至70℃时加入三乙胺并搅拌均匀，然后出料备用。
实施例1～5得到的均为清澈透明的水性醇酸树脂，固含量(150/2h)为68±3％，贮存稳定性(25℃)优异，达到360d无沉淀发生。
比较例1
本比较例的原料有：大豆油脂肪酸：25wt％、1,4-丁二醇：8wt％、新戊二醇：8wt％、三羟甲基丙烷：12wt％、偏苯三酸酐：6wt％、间苯二甲酸二甲酯-5-磺酸钠：3wt％、甲基丙烯酸缩水甘油酯：5.0wt％、有机官能化二氧化硅：5.0wt％、三乙胺：6.0wt％、乙酸异丁酯：10wt％、二乙二醇单丁醚：余量。
在装有温度计、搅拌器、冷凝器和热电偶的四口烧瓶中，加入大豆油脂肪酸、1,4-丁二醇、新戊二醇和三羟甲基丙烷，升温至150℃开动搅拌，缓慢升温(5℃/min以下)至220℃保温反应，当酸值小于10mgKOH/g时，停止加热；当温度降低至150℃时加入偏苯三酸酐、间苯二甲酸二甲酯-5-磺酸钠、甲基丙烯酸缩水甘油酯和有机官能化二氧化硅，通入N2，搅拌逐步升温至200℃保温反应，当酸值为45～60mgKOH/g时，停止加热；当冷却至120℃时加入乙酸异丁酯和二乙二醇单丁醚，降温至70℃时加入三乙胺并搅拌均匀，然后出料备用。
比较例2
本比较例的原料有：亚油酸：18wt％、乙二醇：4wt％、新戊二醇：10wt％、三羟甲基丙烷：12wt％、间苯二甲酸：8wt％、间苯二甲酸-5-磺酸钠：5wt％、甲基丙烯酸缩水甘油酯：3.0wt％、有机官能化二氧化硅：3.0wt％、三乙胺：4.0wt％、乙酸乙酯：8wt％、乙二醇单丁醚：余量。
在装有温度计、搅拌器、冷凝器和热电偶的四口烧瓶中，加入亚油酸、乙二醇、新戊二醇和三羟甲基丙烷，升温至150℃开动搅拌，缓慢升温(5℃/min以下)至220℃保温反应，当酸值小于10mgKOH/g时，停止加热；当温度降低至150℃时加入间苯二甲酸、间苯二甲酸-5-磺酸钠、甲基丙烯酸缩水甘油酯和有机官能化二氧化硅，通入N2，搅拌逐步升温至200℃保温反应，当酸值为45～60mgKOH/g时，停止加热；当冷却至120℃时加入乙酸乙酯和乙二醇单丁醚，降温至70℃时加入三乙胺并搅拌均匀，然后出料备用。
比较例1～2得到的均为清澈透明的水性醇酸树脂，固含量(150/2h)为68±3％，25℃贮存180d后容易产生沉淀。
比较例3
本比较例的原料有：亚油酸：18wt％、乙二醇：4wt％、新戊二醇：10wt％、三羟甲基丙烷：12wt％、间苯二甲酸：8wt％、间苯二甲酸二乙二醇酯-5-磺酸钠：5wt％、甲基丙烯酸缩水甘油酯：3.0wt％、巯丙基三甲氧基硅烷：3.0wt％、三乙胺：4.0wt％、乙酸乙酯：8wt％、乙二醇单丁醚：余量。
在装有温度计、搅拌器、冷凝器和热电偶的四口烧瓶中，加入亚油酸、乙二醇、新戊二醇和三羟甲基丙烷，升温至150℃开动搅拌，缓慢升温(5℃/min以下)至220℃保温反应，当酸值小于10mgKOH/g时，停止加热；当温度降低至150℃时加入间苯二甲酸、间苯二甲酸二乙二醇酯-5-磺酸钠、甲基丙烯酸缩水甘油酯和巯丙基三甲氧基硅烷，通入N2，搅拌逐步升温至200℃保温反应，当酸值为45～60mgKOH/g时，停止加热；当冷却至120℃时加入乙酸乙酯和乙二醇单丁醚，降温至70℃时加入三乙胺并搅拌均匀，然后出料备用。
比较例4
本比较例的原料有：大豆油脂肪酸：25wt％、二乙二醇：8wt％、新戊二醇：8wt％、三羟甲基丙烷：12wt％、2,6-萘二甲酸：6wt％、间苯二甲酸二乙二醇酯-5-磺酸钠：3wt％、甲基丙烯酸缩水甘油酯：5.0wt％、有机官能化二氧化硅：5.0wt％、三乙胺：3.5wt％、乙酸异丁酯：10wt％、二乙二醇单丁醚：余量。
在装有温度计、搅拌器、冷凝器和热电偶的四口烧瓶中，加入大豆油脂肪酸、二乙二醇、新戊二醇和三羟甲基丙烷，升温至150℃开动搅拌，缓慢升温(5℃/min以下)至220℃保温反应，当酸值小于10mgKOH/g时，停止加热；当温度降低至150℃时加入2,6-萘二甲酸、间苯二甲酸二乙二醇酯-5-磺酸钠、甲基丙烯酸缩水甘油酯和有机官能化二氧化硅，通入N2，搅拌逐步升温至200℃保温反应，当酸值为45～60mgKOH/g时，停止加热；当冷却至120℃时加入乙酸异丁酯和二乙二醇单丁醚，降温至70℃时加入三乙胺并搅拌均匀，然后出料备用。
本比较例中，有机官能化二氧化硅通过以下方法制备得到：
将200重量份的二甲苯、100重量份的二氧化硅溶胶混合均匀，然后在N2气氛下加入15重量份的巯丙基三甲氧基硅烷并在70℃搅拌反应2小时，然后在100℃干燥10小时，即得本比较例的有机官能化二氧化硅。
比较例5
本比较例的原料有：大豆油脂肪酸：25wt％、二乙二醇：8wt％、新戊二醇：8wt％、三羟甲基丙烷：12wt％、2,6-萘二甲酸：6wt％、间苯二甲酸二乙二醇酯-5-磺酸钠：3wt％、甲基丙烯酸缩水甘油酯：5.0wt％、有机官能化二氧化硅：5.0wt％、三乙胺：3.5wt％、乙酸异丁酯：10wt％、二乙二醇单丁醚：余量。
在装有温度计、搅拌器、冷凝器和热电偶的四口烧瓶中，加入大豆油脂肪酸、二乙二醇、新戊二醇和三羟甲基丙烷，升温至150℃开动搅拌，缓慢升温(5℃/min以下)至220℃保温反应，当酸值小于10mgKOH/g时，停止加热；当温度降低至150℃时加入2,6-萘二甲酸、间苯二甲酸二乙二醇酯-5-磺酸钠、甲基丙烯酸缩水甘油酯和有机官能化二氧化硅，通入N2，搅拌逐步升温至200℃保温反应，当酸值为45～60mgKOH/g时，停止加热；当冷却至120℃时加入乙酸异丁酯和二乙二醇单丁醚，降温至70℃时加入三乙胺并搅拌均匀，然后出料备用。
本比较例中，有机官能化二氧化硅通过以下方法制备得到：
将200重量份的二甲苯、100重量份的二氧化硅溶胶混合均匀，然后在N2气氛下加入25重量份的3-氨基丙基三乙氧基硅烷并在70℃搅拌反应2小时，然后在100℃干燥10小时，即得本比较例的有机官能化二氧化硅。
采用上述实施例以及比较例制备得到的水性醇酸树脂配置白色水性醇酸氨基漆，配方如下表1所示：
表1
组分 含量(wt％) 组分 含量(wt％)
水性醇酸树脂 48 氨基树脂747 10
润湿剂BYK-341 0.8 颜料(二氧化钛) 12
消泡剂BYK-020 0.2 去离子水 余量
制备得到的白色水性醇酸氨基漆涂料性能分别如表2和3所示，其中干燥时间参照GB/T1728-1799(1989)进行，耐冲击性参照GB/T1732-1993进行，铅笔硬度参照GB/T6739-1996，漆膜加热试验参照GB/T1765-1799(1989)，耐水性参照GB/T9274-1988中5.4，耐酸性参照GB/T1763-1799(1989)。
表2
表3

Claims (8)

1.一种自干型水性醇酸树脂，其特征在于含有以下重量份的原料：12～30％的植物油脂肪酸，3～10％的多元羧酸或酸酐，2.0～10.0wt％的间苯二甲酸二乙二醇酯-5-磺酸盐，9～21wt％的二元醇，5～15wt％的三羟甲基丙烷，1.5～5.0wt％的环氧基团官能化单体，1.0～10.0wt％的有机官能化二氧化硅，2.0～8.0wt％的三乙胺，和余量的助溶剂；所述有机官能化二氧化硅是指经过含有氨基的烷基丙烯酰胺和巯基硅烷处理的二氧化硅，并且所述二氧化硅为二氧化硅溶胶。
2.根据权利要求1所述的自干型水性醇酸树脂，其特征在于：所述间苯二甲酸二乙二醇酯-5-磺酸盐的含量为2.0～7.5wt％，所述有机官能化二氧化硅的含量为1.5～5.0wt％。
3.根据权利要求1所述的自干型水性醇酸树脂，其特征在于：所述植物油脂肪酸选自亚麻油酸、亚油酸、蓖麻油酸、月桂酸、棉籽油酸、玉米油酸、豆油脂肪酸或椰子油酸中的至少一种。
4.根据权利要求1所述的自干型水性醇酸树脂，其特征在于：所述二元醇选自新戊二醇、乙二醇、1,2-丙二醇、1,3-丙二醇、二乙二醇、1,3-丁二醇或1,4-丁二醇中的至少一种。
5.根据权利要求1所述的自干型水性醇酸树脂，其特征在于：所述多元羧酸或酸酐选自间苯二甲酸、对苯二甲酸、邻苯二甲酸、富马酸酐、琥珀酸酐、琥珀酸、2,6-萘二甲酸、马来酸酐或偏苯三酸酐中的至少一种。
6.根据权利要求1所述的自干型水性醇酸树脂，其特征在于：所述环氧基团官能化单体选自烯丙基缩水甘油醚、甲基丙烯酸缩水甘油酯或丙烯酸缩水甘油酯中的一种。
7.根据权利要求1所述的自干型水性醇酸树脂，其特征在于：所述助溶剂选自乙二醇单甲醚、乙二醇单丁醚、二乙二醇单甲醚、二乙二醇单丁醚、乙酸乙酯、乙酸异丙酯、乙酸异丁酯或N-甲基吡咯烷酮中的至少一种。
8.权利要求1所述的自干型水性醇酸树脂的制备方法，其特征在于包括以下步骤：
(1)将植物油脂肪酸、二元醇和三羟甲基丙烷加热搅拌，并于220～230℃保温反应，当酸值小于10mgKOH/g时，停止加热；
(2)冷却至150℃时加入多元羧酸或酸酐、间苯二甲酸二乙二醇酯-5-磺酸盐、环氧基团官能化单体和有机官能化二氧化硅，通入惰性气体，搅拌升温至190～200℃保温反应，控制酸值为45～60mgKOH/g；
(3)冷却至120℃时加入助溶剂，降温至70℃时加入三乙胺并搅拌均匀。
CN201810420373.2A 2018-05-04 2018-05-04 一种自干型水性醇酸树脂及其制备方法 Active CN108559372B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201810420373.2A CN108559372B (zh) 2018-05-04 2018-05-04 一种自干型水性醇酸树脂及其制备方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201810420373.2A CN108559372B (zh) 2018-05-04 2018-05-04 一种自干型水性醇酸树脂及其制备方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN108559372A CN108559372A (zh) 2018-09-21
CN108559372B true CN108559372B (zh) 2019-09-03

Family

ID=63537720

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201810420373.2A Active CN108559372B (zh) 2018-05-04 2018-05-04 一种自干型水性醇酸树脂及其制备方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN108559372B (zh)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112250850B (zh) * 2020-11-05 2021-04-13 韶关德瑞化学工业有限公司 一种环保型醇酸树脂及其制备方法和应用
CN112812013A (zh) * 2020-12-30 2021-05-18 安徽熙泰智能科技有限公司 一种用于引线键合保护胶的化合物及其制备方法和快干型引线键合保护胶
CN114031999B (zh) * 2021-11-25 2022-05-03 湘江涂料科技有限公司 一种超快干高耐候醇酸水分散体及其制备方法

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101942077B (zh) * 2009-07-07 2012-05-30 上海涂料有限公司技术中心 自干型含磺酸盐基的水可稀释性醇酸树脂
CN102391439B (zh) * 2011-08-29 2012-12-26 华南理工大学 一种环氧酯改性的水性醇酸树脂及其制备方法
JP2015519442A (ja) * 2012-05-09 2015-07-09 アクゾ ノーベル ケミカルズ インターナショナル ベスローテン フエンノートシャップＡｋｚｏ Ｎｏｂｅｌ Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｂ．Ｖ． 塗料分散体

Also Published As

Publication number Publication date
CN108559372A (zh) 2018-09-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN108559372B (zh) 一种自干型水性醇酸树脂及其制备方法
CN105482089B (zh) 一种水溶性有机硅改性聚酯树脂及其制备方法与应用
CN104086761B (zh) 一种水性有机硅改性醇酸树脂及其制备方法
CN101613434B (zh) 一种醇溶性聚丙烯酸酯树脂及其制备方法与应用
CN101445593B (zh) 一种水性短油度醇酸树脂及其制备方法
WO2021022389A1 (zh) 一种聚酯树脂组合物、粉末涂料及工件
CN103145963B (zh) 改性醇酸树脂、其制备方法及双组份亮光白面漆
CN102887993B (zh) 一种用于卷材涂料的水性聚酯树脂的制备方法及其应用
WO2015058677A1 (zh) 一种水溶性饱和聚酯树脂的制备方法
CN101503563A (zh) 水溶性醇酸树脂溶液和水溶性醇酸氨基烘干漆
CN108641475B (zh) 一种单组份丙烯酸改性聚酯两片罐油墨及其制备方法
CN107857873B (zh) 一种90%高固含的醇酸树脂及其制备方法
CN103224615A (zh) 醇酸树脂组成物及其制备方法
CN107513340A (zh) 一种高硬度自干型水性醇酸涂料及其制备方法
CN103725145A (zh) 水性醇酸树脂-丙烯酸树脂杂化体涂料及其制备方法
CN103642020A (zh) 改性聚酯树脂及其涂料和用途
CN102702489A (zh) 一种低成本调和漆用醇酸树脂及其制备方法
CN109593335A (zh) 一种含羧基聚苯乙烯微球改性水性醇酸树脂及其制备方法
CN103160099A (zh) 改性醇酸树脂、其制备方法及双组份底漆
CN105949439A (zh) 一种水性改性环氧树脂的制备方法
CN113429550A (zh) 一种耐洗涤剂粉末涂料用聚酯树脂及其制备方法和应用
CN103509413B (zh) 一种节能型铅笔沾头光固化硝基漆
CN108822285A (zh) 高固低粘低羟低兑稀比醇酸树脂及其制备方法和应用
CN105418903A (zh) 一种无松香型高固体分醇酸树脂及其制备方法
CN114507324B (zh) 水性丙烯酸改性醇酸杂化体树脂及其制备方法、涂料和应用

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant