CN108623792A - 一种均苯四甲酸二酐改性水性醇酸树脂及其制备方法 - Google Patents
一种均苯四甲酸二酐改性水性醇酸树脂及其制备方法 Download PDFInfo
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Abstract
本发明公开了一种均苯四甲酸二酐改性水性醇酸树脂及其制备方法。本发明以间苯二甲酸、顺酐、均苯四甲酸二酐及松香为酸类原料，三羟甲基丙烷、季戊四醇为多元醇合成均苯四甲酸二酐改性醇酸树脂，再用三乙胺中和成盐分散于水中制得自干型水性醇酸树脂，合成工艺简便、易控制，所得醇酸树脂水溶性好，性能优异。
Description
技术领域
本发明涉及一种醇酸树脂，具体的说，尤其涉及一种自干型水性均苯四甲酸二酐改性醇酸树脂及其制备方法。
背景技术
钢铁是现代社会经济建设中不可缺少的重要原材料，也是衡量社会经济实力的重要参数，然而每年由于腐蚀产生的钢铁量约占当年钢铁产量的10～20％，对钢铁进行着实有效的防腐蚀处理就显得相当重要，目前防止钢铁腐蚀的有效手段是在钢铁表面进行涂装涂料，自干型醇酸树脂由于其原料易得性、经济性而被广泛使用，然而伴随着石油资源的枯竭以及环境的污染，涂料行业都在向更环保、更安全的方向发展，将自干型醇酸树脂进行水性化，节能减排、减少涂料中VOC的排放已经刻不容缓。
发明内容
本发明公开了一种简便的树脂合成方法，合成了一种快速自干型水性均苯四甲酸二酐改性醇酸树脂。
本发明是通过以下技术方案实施的：
一种均苯四甲酸二酐改性水性醇酸树脂，由以下重量份的原料配方组成：
原料配方中还包括三乙胺。
一种均苯四甲酸二酐改性水性醇酸树脂的制备方法，包括如下步骤：
a、醇酸树脂制备：将豆油酸、三羟甲基丙烷、季戊四醇、间苯二甲酸及松香投入反应釜中，升温并控制反应釜的气相温度小于100℃，升温到225℃反应至体系透明后加入二甲苯及顺酐回流，控制反应温度为205℃，检测固体酸值小于15mgKOH/g后冷却至170℃，继续加入配方量60％的均苯四甲酸二酐并在175℃下维持反应40min，再加入剩余的均苯四甲酸二酐反应至固体酸值(控制在45-60mgKOH/g)、粘度合格后冷却至110-115℃，加入丙二醇甲醚待用；
b、在兑稀釜中投入去离子水及三乙胺，快速开动搅拌器，将步骤a中所得的树脂缓慢投入釜中，分散30min以上得到成品，三乙胺的投入量以控制体系pH在7.5-8.5为宜。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1、本发明以间苯二甲酸、顺酐、均苯四甲酸二酐及松香为酸类原料，三羟甲基丙烷、季戊四醇为多元醇合成均苯四甲酸二酐改性水性醇酸树脂，合成工艺简便、易控制，所得醇酸树脂水溶性好，性能优异；
2、本发明将均苯四甲酸二酐和松香引入树脂体系中，改善了树脂的分子量，增加树脂的耐水性、附着力、耐盐雾性及柔韧性；
3、本发明醇酸树脂体系中采用间苯二甲酸，由于空间位阻效应的存在，在水性体系碱性环境中不易发生水解反应，树脂储存稳定性更优良，顺酐引入双键，增加了采用树脂制备的漆膜硬度；
4、本发明树脂体系中仅使用了15％左右的环保型溶剂丙二醇甲醚，其余使用无污染的水，减轻了环境负担，更环保；
5、本发明制备方法中将均苯四甲酸二酐分两次投入，使得其在树脂分子链中分布更均匀，制得的产品品质更稳定；
6、本发明所用合成原料易得，价格相对便宜，所得的树脂具备良好的市场竞争力。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明最进一步的详细说明：
实施例1：
将23份豆油酸、11份三羟甲基丙烷、5份季戊四醇、16份间苯二甲酸及9份松香投入反应釜中，升温并控制反应釜的气相温度小于100℃，升温到225℃反应至体系透明后，加入2份二甲苯及2份顺酐回流，控制反应温度为205℃，检测固体酸值小于15mgKOH/g后冷却至170℃，继续加入1.2份均苯四甲酸二酐并在175℃下维持反应40min，再加入剩余的0.8份均苯四甲酸二酐反应至固体酸值、粘度合格后冷却至110℃，树脂固体酸值控制在50mgKOH/g，加入15份丙二醇甲醚待用；在兑稀釜中投入15份去离子水及三乙胺，快速开动搅拌器，将所得的树脂缓慢投入釜中，分散30min得到成品，三乙胺的投入量以控制体系pH在7.5为宜。
实施例2：
将25份豆油酸、12份三羟甲基丙烷、4份季戊四醇、14份间苯二甲酸及8份松香投入反应釜中，升温并控制反应釜的气相温度小于100℃，升温到225℃反应至体系透明后，加入1份二甲苯及2份顺酐回流，控制反应温度为205℃，检测固体酸值小于15mgKOH/g后冷却至170℃，继续加入1.8份均苯四甲酸二酐并在175℃下维持反应40min，再加入剩余的1.2份均苯四甲酸二酐反应至固体酸值、粘度合格后冷却至115℃，树脂固体酸值控制在55mgKOH/g，加入16份丙二醇甲醚待用；在兑稀釜中投入15份去离子水及三乙胺，快速开动搅拌器，将所得的树脂缓慢投入釜中，分散40min得到成品，三乙胺的投入量以控制体系pH在8.0为宜。
实施例3：
将27份豆油酸、8份三羟甲基丙烷、6份季戊四醇、15份间苯二甲酸及10份松香投入反应釜中，升温并控制反应釜的气相温度小于100℃，升温到225℃反应至体系透明后，加入2份二甲苯及2份顺酐回流，控制反应温度为205℃，检测固体酸值小于15mgKOH/g后冷却至170℃，继续加入1.2份均苯四甲酸二酐并在175℃下维持反应40min，再加入剩余的0.8份均苯四甲酸二酐反应至固体酸值、粘度合格后冷却至110℃，树脂固体酸值控制在60mgKOH/g，加入14份丙二醇甲醚待用；在兑稀釜中投入14份去离子水及三乙胺，快速开动搅拌器，将所得的树脂缓慢投入釜中，分散40min得到成品，三乙胺的投入量以控制体系pH在8.5为宜。
本发明以间苯二甲酸、顺酐、均苯四甲酸二酐及松香为酸类原料，三羟甲基丙烷、季戊四醇为多元醇合成均苯四甲酸二酐改性醇酸树脂，再用三乙胺中和成盐分散于水中制得自干型水性醇酸树脂。该树脂具有干性快的优点，采用其制备的涂料具备良好的耐水性、耐盐雾性、较低VOC，具有良好的市场经济性。
综上所述，仅为本发明的较佳实施例而已，并非用来限定本发明实施的范围，凡依本发明权利要求范围所述的形状、构造、特征及精神所为的均等变化与修饰，均应包括于本发明的权利要求范围内。
Claims (2)
1.一种均苯四甲酸二酐改性水性醇酸树脂，其特征在于:由以下重量份的原料配方组成：
原料配方中还包括三乙胺。
2.一种均苯四甲酸二酐改性水性醇酸树脂的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：
a、醇酸树脂制备：将豆油酸、三羟甲基丙烷、季戊四醇、间苯二甲酸及松香投入反应釜中，升温并控制反应釜的气相温度小于100℃，升温到225℃反应至体系透明后加入二甲苯及顺酐回流，控制反应温度为205℃，检测固体酸值小于15mgKOH/g后冷却至170℃，继续加入配方量60％的均苯四甲酸二酐并在175℃下维持反应40min，再加入剩余的均苯四甲酸二酐反应至固体酸值、粘度合格后冷却至110-115℃，加入丙二醇甲醚待用；
b、在兑稀釜中投入去离子水及三乙胺，快速开动搅拌器，将步骤a中所得的树脂缓慢投入釜中，分散30min以上得到成品，三乙胺的投入量以控制体系pH在7.5-8.5为宜。
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