CN117164829A - 一种快干水性醇酸树脂及其制备方法 - Google Patents
一种快干水性醇酸树脂及其制备方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN117164829A CN117164829A CN202311100791.0A CN202311100791A CN117164829A CN 117164829 A CN117164829 A CN 117164829A CN 202311100791 A CN202311100791 A CN 202311100791A CN 117164829 A CN117164829 A CN 117164829A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- alkyd resin
- parts
- prepared
- water
- quick
- 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.)
- Granted
Links
- 229920000180 alkyd Polymers 0.000 title claims abstract description 236
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 154
- 238000001035 drying Methods 0.000 title claims abstract description 77
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 title abstract description 13
- 239000003822 epoxy resin Substances 0.000 claims abstract description 40
- 229920000647 polyepoxide Polymers 0.000 claims abstract description 40
- FTZBYXCNXOPJEL-UHFFFAOYSA-N 2-methyl-1-phenylbutan-2-ol Chemical compound CCC(C)(O)CC1=CC=CC=C1 FTZBYXCNXOPJEL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 37
- KKEYFWRCBNTPAC-UHFFFAOYSA-N Terephthalic acid Chemical compound OC(=O)C1=CC=C(C(O)=O)C=C1 KKEYFWRCBNTPAC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 28
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 claims abstract description 28
- WPYMKLBDIGXBTP-UHFFFAOYSA-N benzoic acid Chemical compound OC(=O)C1=CC=CC=C1 WPYMKLBDIGXBTP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 26
- 229920000728 polyester Polymers 0.000 claims abstract description 25
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 claims abstract description 18
- 229920005862 polyol Polymers 0.000 claims abstract description 14
- 150000003077 polyols Chemical class 0.000 claims abstract description 14
- 239000002994 raw material Substances 0.000 claims abstract description 14
- 239000005711 Benzoic acid Substances 0.000 claims abstract description 13
- 235000010233 benzoic acid Nutrition 0.000 claims abstract description 13
- FPYJFEHAWHCUMM-UHFFFAOYSA-N maleic anhydride Chemical compound O=C1OC(=O)C=C1 FPYJFEHAWHCUMM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 12
- SRPWOOOHEPICQU-UHFFFAOYSA-N trimellitic anhydride Chemical compound OC(=O)C1=CC=C2C(=O)OC(=O)C2=C1 SRPWOOOHEPICQU-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 12
- 239000003963 antioxidant agent Substances 0.000 claims abstract description 10
- 230000003078 antioxidant effect Effects 0.000 claims abstract description 10
- 239000000314 lubricant Substances 0.000 claims abstract description 9
- 239000006184 cosolvent Substances 0.000 claims abstract description 7
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 30
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 29
- 238000003756 stirring Methods 0.000 claims description 29
- 238000006136 alcoholysis reaction Methods 0.000 claims description 19
- 230000018044 dehydration Effects 0.000 claims description 15
- 238000006297 dehydration reaction Methods 0.000 claims description 15
- 235000021388 linseed oil Nutrition 0.000 claims description 15
- 239000000944 linseed oil Substances 0.000 claims description 15
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 15
- 238000010992 reflux Methods 0.000 claims description 15
- 239000003921 oil Substances 0.000 claims description 14
- 235000019198 oils Nutrition 0.000 claims description 14
- WXZMFSXDPGVJKK-UHFFFAOYSA-N pentaerythritol Chemical compound OCC(CO)(CO)CO WXZMFSXDPGVJKK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 13
- 235000015112 vegetable and seed oil Nutrition 0.000 claims description 13
- ZJCCRDAZUWHFQH-UHFFFAOYSA-N Trimethylolpropane Chemical compound CCC(CO)(CO)CO ZJCCRDAZUWHFQH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 12
- IISBACLAFKSPIT-UHFFFAOYSA-N bisphenol A Chemical compound C=1C=C(O)C=CC=1C(C)(C)C1=CC=C(O)C=C1 IISBACLAFKSPIT-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 12
- 235000003145 Hippophae rhamnoides Nutrition 0.000 claims description 11
- PXKLMJQFEQBVLD-UHFFFAOYSA-N bisphenol F Chemical compound C1=CC(O)=CC=C1CC1=CC=C(O)C=C1 PXKLMJQFEQBVLD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims description 10
- JWVAUCBYEDDGAD-UHFFFAOYSA-N bismuth tin Chemical compound [Sn].[Bi] JWVAUCBYEDDGAD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- 239000012974 tin catalyst Substances 0.000 claims description 9
- 229920004933 Terylene® Polymers 0.000 claims description 8
- 238000005886 esterification reaction Methods 0.000 claims description 8
- 239000005020 polyethylene terephthalate Substances 0.000 claims description 8
- 150000005846 sugar alcohols Polymers 0.000 claims description 8
- 239000011850 water-based material Substances 0.000 claims description 7
- LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N Ethylene glycol Chemical compound OCCO LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- DNIAPMSPPWPWGF-UHFFFAOYSA-N Propylene glycol Chemical compound CC(O)CO DNIAPMSPPWPWGF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 230000032050 esterification Effects 0.000 claims description 6
- POAOYUHQDCAZBD-UHFFFAOYSA-N 2-butoxyethanol Chemical compound CCCCOCCO POAOYUHQDCAZBD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 238000007865 diluting Methods 0.000 claims description 5
- 238000001914 filtration Methods 0.000 claims description 5
- ACVYVLVWPXVTIT-UHFFFAOYSA-N phosphinic acid Chemical compound O[PH2]=O ACVYVLVWPXVTIT-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N Phosphoric acid Chemical compound OP(O)(O)=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- WSXIMVDZMNWNRF-UHFFFAOYSA-N antimony;ethane-1,2-diol Chemical compound [Sb].OCCO WSXIMVDZMNWNRF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 239000008041 oiling agent Substances 0.000 claims description 4
- HVLLSGMXQDNUAL-UHFFFAOYSA-N triphenyl phosphite Chemical compound C=1C=CC=CC=1OP(OC=1C=CC=CC=1)OC1=CC=CC=C1 HVLLSGMXQDNUAL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 229910000410 antimony oxide Inorganic materials 0.000 claims description 3
- VTRUBDSFZJNXHI-UHFFFAOYSA-N oxoantimony Chemical compound [Sb]=O VTRUBDSFZJNXHI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- FBPFZTCFMRRESA-FSIIMWSLSA-N D-Glucitol Natural products OC[C@H](O)[C@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)CO FBPFZTCFMRRESA-FSIIMWSLSA-N 0.000 claims description 2
- FBPFZTCFMRRESA-JGWLITMVSA-N D-glucitol Chemical compound OC[C@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)[C@H](O)CO FBPFZTCFMRRESA-JGWLITMVSA-N 0.000 claims description 2
- 229910000147 aluminium phosphate Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000004359 castor oil Substances 0.000 claims description 2
- 235000019438 castor oil Nutrition 0.000 claims description 2
- JVLRYPRBKSMEBF-UHFFFAOYSA-K diacetyloxystibanyl acetate Chemical compound [Sb+3].CC([O-])=O.CC([O-])=O.CC([O-])=O JVLRYPRBKSMEBF-UHFFFAOYSA-K 0.000 claims description 2
- GPLRAVKSCUXZTP-UHFFFAOYSA-N diglycerol Chemical compound OCC(O)COCC(O)CO GPLRAVKSCUXZTP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- ZEMPKEQAKRGZGQ-XOQCFJPHSA-N glycerol triricinoleate Natural products CCCCCC[C@@H](O)CC=CCCCCCCCC(=O)OC[C@@H](COC(=O)CCCCCCCC=CC[C@@H](O)CCCCCC)OC(=O)CCCCCCCC=CC[C@H](O)CCCCCC ZEMPKEQAKRGZGQ-XOQCFJPHSA-N 0.000 claims description 2
- 239000003346 palm kernel oil Substances 0.000 claims description 2
- 235000019865 palm kernel oil Nutrition 0.000 claims description 2
- 239000000600 sorbitol Substances 0.000 claims description 2
- 239000003784 tall oil Substances 0.000 claims description 2
- ISIJQEHRDSCQIU-UHFFFAOYSA-N tert-butyl 2,7-diazaspiro[4.5]decane-7-carboxylate Chemical compound C1N(C(=O)OC(C)(C)C)CCCC11CNCC1 ISIJQEHRDSCQIU-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- WVLBCYQITXONBZ-UHFFFAOYSA-N trimethyl phosphate Chemical compound COP(=O)(OC)OC WVLBCYQITXONBZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- CYTQBVOFDCPGCX-UHFFFAOYSA-N trimethyl phosphite Chemical compound COP(OC)OC CYTQBVOFDCPGCX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- QXJQHYBHAIHNGG-UHFFFAOYSA-N trimethylolethane Chemical compound OCC(C)(CO)CO QXJQHYBHAIHNGG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- XZZNDPSIHUTMOC-UHFFFAOYSA-N triphenyl phosphate Chemical compound C=1C=CC=CC=1OP(OC=1C=CC=CC=1)(=O)OC1=CC=CC=C1 XZZNDPSIHUTMOC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 239000002383 tung oil Substances 0.000 claims description 2
- 240000000950 Hippophae rhamnoides Species 0.000 claims 2
- 239000003973 paint Substances 0.000 abstract description 85
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 16
- 238000005338 heat storage Methods 0.000 abstract 1
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 53
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 51
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 41
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 36
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 25
- CTQNGGLPUBDAKN-UHFFFAOYSA-N O-Xylene Chemical compound CC1=CC=CC=C1C CTQNGGLPUBDAKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 18
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 18
- 239000004841 bisphenol A epoxy resin Substances 0.000 description 12
- 241000229143 Hippophae Species 0.000 description 9
- 238000006116 polymerization reaction Methods 0.000 description 9
- 238000004321 preservation Methods 0.000 description 8
- 230000009471 action Effects 0.000 description 6
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 6
- 238000010790 dilution Methods 0.000 description 6
- 239000012895 dilution Substances 0.000 description 6
- BTFJIXJJCSYFAL-UHFFFAOYSA-N icosan-1-ol Chemical compound CCCCCCCCCCCCCCCCCCCCO BTFJIXJJCSYFAL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 238000005070 sampling Methods 0.000 description 6
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 6
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 5
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 5
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 description 4
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 4
- 230000008569 process Effects 0.000 description 4
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 4
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 4
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 3
- 238000011049 filling Methods 0.000 description 3
- 239000004645 polyester resin Substances 0.000 description 3
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 description 3
- 229930185605 Bisphenol Natural products 0.000 description 2
- GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N Nitric acid Chemical compound O[N+]([O-])=O GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000032683 aging Effects 0.000 description 2
- 238000001354 calcination Methods 0.000 description 2
- 230000008859 change Effects 0.000 description 2
- 239000007795 chemical reaction product Substances 0.000 description 2
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 2
- 239000008367 deionised water Substances 0.000 description 2
- 229910021641 deionized water Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 2
- 230000007062 hydrolysis Effects 0.000 description 2
- 238000006460 hydrolysis reaction Methods 0.000 description 2
- 229910017604 nitric acid Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000006068 polycondensation reaction Methods 0.000 description 2
- 229920001225 polyester resin Polymers 0.000 description 2
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 2
- 150000007519 polyprotic acids Polymers 0.000 description 2
- 239000000047 product Substances 0.000 description 2
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 2
- 239000003549 soybean oil Substances 0.000 description 2
- 235000012424 soybean oil Nutrition 0.000 description 2
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 2
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 2
- 239000008158 vegetable oil Substances 0.000 description 2
- 241000196324 Embryophyta Species 0.000 description 1
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 1
- 229910052787 antimony Inorganic materials 0.000 description 1
- WATWJIUSRGPENY-UHFFFAOYSA-N antimony atom Chemical compound [Sb] WATWJIUSRGPENY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 230000018109 developmental process Effects 0.000 description 1
- 238000004090 dissolution Methods 0.000 description 1
- 238000009472 formulation Methods 0.000 description 1
- 230000015784 hyperosmotic salinity response Effects 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 238000006386 neutralization reaction Methods 0.000 description 1
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 description 1
- -1 polytetrafluoroethylene Polymers 0.000 description 1
- 229920001343 polytetrafluoroethylene Polymers 0.000 description 1
- 239000004810 polytetrafluoroethylene Substances 0.000 description 1
- 239000002243 precursor Substances 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 1
- 238000000967 suction filtration Methods 0.000 description 1
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 1
- 229920003002 synthetic resin Polymers 0.000 description 1
- 239000000057 synthetic resin Substances 0.000 description 1
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
- Y02W30/00—Technologies for solid waste management
- Y02W30/50—Reuse, recycling or recovery technologies
- Y02W30/62—Plastics recycling; Rubber recycling
Landscapes
- Paints Or Removers (AREA)
- Polyesters Or Polycarbonates (AREA)
Abstract
本申请公开了一种快干水性醇酸树脂及其制备方法,涉及涂料领域,其由包括以下重量份的原料制成:涤纶:10‑30份;环氧树脂:1‑6份;油剂:10‑40份;对苯二甲酸:5‑30份;苯甲酸:1‑20份;多元醇剂:5‑20份;2‑苄基‑2‑丁醇:0.3‑1.3份;催化剂:0.1‑0.3份;助溶剂:10‑30份;抗氧剂:0.1‑0.5份;偏苯三甲酸酐:1‑8份;顺酐:1‑6份。本申请具有提高水性醇酸树脂的热储稳定性,以及提高水性醇酸树脂漆膜的干燥速度、耐水性和光泽度的效果。
Description
技术领域
本申请涉及涂料领域,尤其是涉及一种快干水性醇酸树脂及其制备方法。
背景技术
醇酸树脂是由多元酸、多元醇和植物油通过酯化反应缩聚而成,作为一种涂料中应用广泛的合成树脂,其原料来源丰富且价格低廉,并且性能好,在涂料工业中占有重要地位。
但是由于油性醇酸树脂涂料需要使用超过百分之四十质量分数的溶剂,因此在生产、施工过程中会危害环境并且给操作人员带来安全隐患,水性醇酸树脂漆膜应运而生。水性醇酸树脂漆膜由水性醇酸树脂以水和少量助溶剂制成,有机溶剂的用量大大减少,因此,水性醇酸树脂的研发至关重要。水性醇酸树脂通过多元酸、多元醇以及植物油通过酯化反应缩聚,并引入水性基团,最后加入助溶剂制作而成。其中水性基团便于后期使用水性醇酸树脂制作涂料时经过中和来提供水溶性。
但是,目前水性醇酸树脂的主链中酯键易水解,储存稳定性差,进一步还导致使用该水性醇酸树脂的漆膜的干燥速度慢,耐水性差。
发明内容
为了改善水性醇酸树脂储存稳定性差导致水性醇酸树脂漆膜干燥速度慢、耐水性差的问题,本申请提供一种快干水性醇酸树脂及其制备方法。此外,本申请还可采用涤纶废料进行水性醇酸树脂的制备,降低了水性醇酸树脂的生产成本,提高了使用该水性醇酸树脂的漆膜的干燥速度和耐水性。
一方面,本申请提供的一种快干水性醇酸树脂采用如下的技术方案:
一种快干水性醇酸树脂,由包括以下重量份的原料制成:
涤纶:10-30份;
环氧树脂:1-6份;
油剂:10-40份;
对苯二甲酸:5-30份;
苯甲酸:1-20份;
多元醇剂:5-20份;
2-苄基-2-丁醇:0.3-1.3份;
催化剂:0.1-0.3份;
助溶剂:10-30份;
抗氧剂:0.1-0.5份;
偏苯三甲酸酐:1-8份;
顺酐:1-6份。
通过采用上述技术方案,通过涤纶、环氧树脂、油剂、对苯二甲酸、多元醇剂和2-苄基-2-丁醇制得醇酸树脂,反应过程中,催化剂提高反应速率,抗氧剂降低醇酸树脂的色值,并通过偏苯三甲酸酐和顺酐对醇酸树脂进行水性化,助溶剂用于后续配置涂料时辅助水性醇酸树脂在溶解在水中;一方面,涤纶分解的产物可作为合成醇酸树脂的原料,当使用涤纶废料时,降低了生产成本,另一方面,在涤纶、环氧树脂、苯甲酸和2-苄基-2-丁醇的共同作用下,降低了制得的水性醇酸树脂在储存过程中酯键的水解程度,提高了水性醇酸树脂的储存稳定性和热稳定性,还提高了水性醇酸树脂漆膜的干燥速度和耐水性,改善水性醇酸树脂储存稳定性差导致水性醇酸树脂漆膜干燥速度慢,耐水性差的问题。
可选的,所述多元醇剂选自二甘油、季戊四醇、山梨醇、三羟甲基丙烷、三羟甲基乙烷、乙二醇和丙二醇中的一种或多种;
所述油剂选自桐油、蓖麻油、棕榈仁油、沙棘籽油、妥尔油和亚麻油中的一种或多种;
所述抗氧剂选自磷酸、亚磷酸、次磷酸、亚磷酸三甲酯、磷酸三甲酯、亚磷酸三苯酯和磷酸三苯酯中的一种或多种。
优选地,所述多元醇剂与所述2-苄基-2-丁醇的重量份之比为(5-27):1。
优选地,所述多元醇剂由季戊四醇和三羟甲基丙烷按重量比为(3.5-6.5):(1-4)组成。
优选地,所述油剂由亚麻油和沙棘籽油按重量比为1:(0.46-1.24)组成。
通过采用上述技术方案,通过多元醇剂选用季戊四醇和三羟甲基丙烷,并控制二者之间的添加比例,油剂选用亚麻油和沙棘籽油,并控制其添加比例,结合控制多元醇剂与2-苄基-2-丁醇的添加比例,一方面,调节了醇酸树脂的主链长度,另一方面,2-苄基-2-丁醇降低了与其相邻的酯键与水分子接触的几率,改善了水性醇酸树脂储存稳定性差导致水性醇酸树脂漆膜干燥速度慢,耐水性差的问题。
可选的,所述催化剂选自乙二醇锑、氧化锑、醋酸锑和铋锡催化剂中的一种或几种。
优选地,催化剂为铋锡催化剂。
优选地,铋锡催化剂由以下方法制备得到:
将Bi(NO3)3·6H2O加入稀硝酸中溶解,将SnCl4·5H2O加入去离子水中溶解,制得两种稳定溶液。然后将两种溶液混合,搅拌,并使用KOH溶液将混合物的pH调节至14。然后把内衬密封在不锈钢高压反应釜中,进行水热老化。反应釜冷却后,将反应产物进行抽滤洗涤,得到沉淀物,将所得到的沉淀物在110℃下干燥,之后升温到550℃,在空气气氛中煅烧4h,得到铋锡催化剂。
通过采用上述技术方案,通过催化剂提高了合成过程中的反应速率,进一步的,采用铋锡催化剂在提高反应速率的同时,还提高了制备得到的水性醇酸树脂的储存稳定性以及水性醇酸树脂漆膜的耐水性,改善了水性醇酸树脂储存稳定性差导致水性醇酸树脂漆膜干燥速度慢,耐水性差的问题。
可选的,所述环氧树脂包括双酚A型环氧树脂和双酚F型环氧树脂中的一种或两种。
通过采用上述技术方案,环氧树脂的分子链与醇酸树脂的分子链交缠,从而形成对醇酸树脂分子链上的酯键进行遮蔽的屏障,在2-苄基-2-丁醇与环氧树脂的共同作用下,降低了水分子运动到酯键处的几率,改善了水性醇酸树脂储存稳定性差导致水性醇酸树脂漆膜干燥速度慢,耐水性差的问题。
另一方面,本申请提供的一种快干水性醇酸树脂的制备方法采用如下的技术方案:包括以下步骤:
S1.醇解:将油剂、苯甲酸、多元醇剂和抗氧剂混合,在210-220℃温度下搅拌0.5-2h,得到醇解料;
S2.解聚:将醇解料和涤纶混合,在230-240℃温度下搅拌1-3h,得到混合料;
S3.酯化:将混合料和对苯二甲酸混合,在260-270℃温度下进行回流脱水2-4h,得到酯化料;
S4.水性化:将酯化料、顺酐和偏苯三甲酸酐混合,在230-240℃温度下搅拌1-2h,得到水性料;
S5.稀释:将水性料与乙二醇单丁醚混合,搅拌,过滤得到所述水性醇酸树脂;
所述环氧树脂在进行所述步骤S5之前添加,所述2-苄基-2-丁醇在进行所述步骤S3时添加,所述催化剂在进行步骤S1之后进行步骤S4之前添加。
优选地,所述环氧树脂在进行所述步骤S5之前添加包括所述环氧树脂在步骤S1中油剂、苯甲酸、多元醇剂和抗氧剂混合时添加、在步骤S2中醇解料和涤纶混合时添加、在步骤S3中混合料和对苯二甲酸混合时添加以及在步骤S4中酯化料、顺酐和偏苯三甲酸酐混合时添加。
优选地,所述环氧树脂在S3中混合料和对苯二甲酸混合时添加。
优选地,所述催化剂在步骤S2搅拌0.25-1h时添加。
优选地,所述2-苄基-2-丁醇在步骤S3中回流脱水0.25-1h时添加。
通过采用上述技术方案,催化剂在步骤S2保温搅拌0.25-1h时添加,催化涤纶分解,一方面,降低了混合料中高聚合度的涤纶分子链的含量从而提高混合料中各组分的分散程度,另一方面,保留了少量低聚合度的涤纶分子链,低聚合度的涤纶分子链与醇酸树脂的原料聚合形成嵌段聚合物,提高了制得的水性醇酸树脂的存储稳定性;并且在进行步骤S3时添加环氧树脂,一方面尽可能避免在步骤S1时添加降低醇解料的均匀程度,另一方面,进一步便于步骤S3聚合形成的醇酸树脂分子链与环氧树脂的分子链交缠形成对醇酸树脂分子链上的酯键进行遮蔽的屏障;2-苄基-2-丁醇在步骤S3中保温回流脱水0.25-1h时添加,一方面,调节醇酸树脂的分子量,缩短制得的水性醇酸树脂的干燥时间的同时提高制得的水性醇酸树脂的硬度和光泽度,另一方面,与涤纶和环氧树脂共同提高了制得的水性醇酸树脂的储存稳定性和水性醇酸树脂漆膜的耐水性。
综上所述,本申请包括以下至少一种有益技术效果:
1.一方面,涤纶分解的产物可作为合成醇酸树脂的原料,当使用涤纶废料时,降低了生产成本,另一方面,在涤纶、环氧树脂、苯甲酸和2-苄基-2-丁醇的共同作用下,降低了制得的水性醇酸树脂在储存过程中酯键的水解程度,提高了水性醇酸树脂的储存稳定性和热稳定性,还提高了水性醇酸树脂漆膜的干燥速度和耐水性,改善水性醇酸树脂储存稳定性差导致水性醇酸树脂漆膜干燥速度慢,耐水性差的问题;
2.通过多元醇剂选用季戊四醇和三羟甲基丙烷,并控制二者之间的添加比例,油剂选用亚麻油和沙棘籽油,并控制其添加比例,结合控制多元醇剂与2-苄基-2-丁醇的添加比例,一方面,调节了醇酸树脂的主链长度,另一方面,2-苄基-2-丁醇对其相邻位置上的酯键进行遮盖,从而降低水分子与酯键接触的几率,改善了水性醇酸树脂储存稳定性差导致水性醇酸树脂漆膜干燥速度慢,耐水性差的问题;
3.环氧树脂的分子链与醇酸树脂的分子链交缠,从而形成对醇酸树脂分子链上的酯键进行遮蔽的屏障,在2-苄基-2-丁醇与环氧树脂的共同作用下,进一步降低了水分子运动到酯键处的几率,改善了水性醇酸树脂储存稳定性差导致水性醇酸树脂漆膜干燥速度慢,耐水性差的问题
4.催化剂在步骤S2保温搅拌0.25-1h时添加,催化涤纶分解,一方面,降低了混合料中高聚合度的涤纶分子链的含量从而提高混合料中各组分的分散程度,另一方面,保留了少量低聚合度的涤纶分子链,低聚合度的涤纶分子链与醇酸树脂的原料聚合形成嵌段聚合物,提高了制得的水性醇酸树脂的存储稳定性;并且在进行步骤2时添加环氧树脂,一方面尽可能避免在步骤S1时添加降低醇解料的均匀程度,另一方面,进一步便于步骤S3聚合形成的醇酸树脂分子链与环氧树脂的分子链交缠形成对醇酸树脂分子链上的酯键进行遮蔽的屏障;2-苄基-2-丁醇在步骤S3中保温回流脱水0.25-1h时添加,一方面,调节醇酸树脂的分子量,缩短制得的水性醇酸树脂的干燥时间的同时提高制得的水性醇酸树脂的硬度和光泽度,另一方面,与涤纶和环氧树脂共同提高了制得的水性醇酸树脂的储存稳定性和水性醇酸树脂漆膜的耐水性。
附图说明
图1是本申请水性醇酸树脂的制备方法的流程图。
具体实施方式
以下结合实施例对本申请作进一步详细说明。下列实施例仅用于说明本发明,而不应视为限制本发明的范围。以下实施例中未注明具体条件者,按照常规条件或制造商建议的条件进行,使用的方法如无特别说明,均为本领域公知的常规方法,使用的耗材和试剂如无特别说明,均为市场购得。除非另有说明,本文中所用的专业与科学术语与本领域熟练人员所熟悉的意义相同。此外,任何与所记载内容相似或均等的方法或材料也可应用于本发明中。
以下实施例中涤纶为购自邯郸永光聚脂加工厂的涤纶废料、双酚A型环氧树脂为江苏三木集团SM-604、双酚F型环氧树脂为江苏三木集团SMF-170、亚麻油购自鹏飞油脂有限责任公司、2-苄基-2-丁醇购自郑州杰克斯化工产品有限公司、沙棘籽油购自武汉拉那白医药化工有限公司、对苯二甲酸购自浙江逸盛石化有限公司、季戊四醇购自安徽金禾实业股份有限公司、苯甲酸购自江苏顺丰化工有限公司、三羟甲基丙烷购自南通润丰石油化工有限公司、顺酐购自山东金悦源新材料有限公司、偏苯三甲酸酐购自安徽泰达新材料股份有限公司、抗氧剂购自湖北弘景化工有限公司的次磷酸、乙二醇锑购自长沙烨星锑业有限公司、氧化锑购自湖南齐鲁新材料科技有限公司、助溶剂购自江苏华伦化工有限公司的乙二醇单丁醚、花生醇购自购自郑州杰克斯化工产品有限公司。
实施例1-9
实施例1-9的原料组成和配比见表1。
实施例1-9一种快干水性醇酸树脂的制备方法如下:
S1.醇解:将亚麻油、苯甲酸、季戊四醇、双酚A型环氧树脂和0.2kg次磷酸加入反应釜中,通过油浴将反应釜内升温至120℃,开动搅拌,同时继续升温到220℃,持续搅拌1h,得到醇解料。
S2.解聚:将醇解料升温至240℃,将涤纶加入反应釜中,保温搅拌2h,得到混合料。
S3.酯化:将混合料降温至180℃,将二甲苯、对苯二甲酸、2-苄基-2-丁醇和乙二醇锑加入反应釜中搅拌,将反应釜内升温至270℃,进行保温回流脱水2-4h,并在回流脱水2h后每半小时取样测量一次酸值,待酸值为10-15mgK0H/g时,得到酯化料。
S4.水性化:将酯化料降温至180℃,将1.4kg顺酐和3.6kg偏苯三甲酸酐加入反应釜中,将反应釜升温至240℃,保温搅拌1-2h,每半小时取样测量一次酸值,待酸值为40-60mgK0H/g时,得到水性料。
S5.稀释:真空减压脱除二甲苯,将脱除了二甲苯的水性料抽取到稀释罐中,待稀释罐内温度降低至120℃时,加入23.6kg乙二醇单丁醚,搅拌均匀后过滤灌装得到水性醇酸树脂。
表1:实施例1-9的水性醇酸树脂的原料组成和配比
实施例10-15
实施例10-15的原料组成和配比见表2。
实施例10-15一种快干水性醇酸树脂的制备方法如下:
S1.醇解:将亚麻油、苯甲酸、多元醇剂、双酚A型环氧树脂和0.2kg次磷酸加入反应釜中,通过油浴将反应釜内升温至120℃,开动搅拌,同时继续升温到220℃,持续搅拌1h,得到醇解料。
S2.解聚:将醇解料升温至240℃,将涤纶加入反应釜中,保温搅拌2h,得到混合料。
S3.酯化:将混合料降温至180℃,将二甲苯、对苯二甲酸、2-苄基-2-丁醇和催化剂加入反应釜中搅拌,将反应釜内升温至270℃,进行保温回流脱水2-4h,并在回流脱水2h后每半小时取样测量一次酸值,待酸值为10-15mgK0H/g时,得到酯化料。
S4.水性化:将酯化料降温至180℃,将1.4kg顺酐和3.6kg偏苯三甲酸酐加入反应釜中,将反应釜升温至240℃,保温搅拌1-2h,每半小时取样测量一次酸值,待酸值为40-60mgK0H/g时,得到水性料。
S5.稀释:真空减压脱除二甲苯,将脱除了二甲苯的水性料抽取到稀释罐中,待稀释罐内温度降低至120℃时,加入23.6kg乙二醇单丁醚,搅拌均匀后过滤灌装得到水性醇酸树脂。
铋锡催化剂的制备方法如下:
称取4.8507g的Bi(NO3)3·6H2O和3.506g的SnCl4·5H2O前驱体,分别用30mL稀硝酸(30%)和30mL去离子水溶解制得稳定溶液。然后将两种溶液混合,转移入容量为100mL的聚四氟乙烯内衬中。在剧烈搅拌下,使用KOH(8mol/L)溶液将混合物的pH调节至14。之后,把内衬密封在不锈钢高压反应釜中,并在200℃下保持48h进行水热老化。反应釜冷却后,将反应产物进行抽滤洗涤,直至可溶性固体总量(TDS)<20ppm。所得到的沉淀物在110℃过夜干燥。之后以2℃/min的升温速率升温到550℃,在空气气氛中煅烧4h,得到铋锡催化剂。
表2:实施例10-15的水性醇酸树脂的原料组成和配比
实施例16-19
实施例16-19的原料组成和配比见表3。
实施例16-19一种快干水性醇酸树脂的制备方法如下:
S1.醇解:将油剂、苯甲酸、季戊四醇、三羟甲基丙烷、双酚A型环氧树脂和0.2kg次磷酸加入反应釜中,通过油浴将反应釜内升温至120℃,开动搅拌,同时继续升温到220℃,持续搅拌1h,得到醇解料。
S2.解聚:将醇解料升温至240℃,将涤纶加入反应釜中,保温搅拌2h,得到混合料。
S3.酯化:将混合料降温至180℃,将二甲苯、对苯二甲酸、2-苄基-2-丁醇和铋锡催化剂加入反应釜中搅拌,将反应釜内升温至270℃,进行保温回流脱水2-4h,并在回流脱水2h后每半小时取样测量一次酸值,待酸值为10-15mgK0H/g时,得到酯化料。
S4.水性化:将酯化料降温至180℃,将1.4kg顺酐和3.6kg偏苯三甲酸酐加入反应釜中,将反应釜升温至240℃,保温搅拌1-2h,每半小时取样测量一次酸值,待酸值为40-60mgK0H/g时,得到水性料。
S5.稀释:真空减压脱除二甲苯,将脱除了二甲苯的水性料抽取到稀释罐中,待稀释罐内温度降低至120℃时,加入23.6kg乙二醇单丁醚,搅拌均匀后过滤灌装得到水性醇酸树脂。
表3:实施例16-19的水性醇酸树脂的原料组成和配比
实施例20
实施例20与实施例18的不同之处在于:实施例20中使用双酚F型环氧树脂替代双酚A型环氧树脂。
实施例21
实施例21中各组分添加量与实施例18的一致,制备方法与实施例18的不同之处在于:实施例21中进行步骤S1时不添加双酚A型环氧树脂,双酚A型环氧树脂在步骤S3中混合料降温之后,反应釜升温之前加入反应釜内搅拌。
实施例22
实施例22中各组分添加量与实施例18的一致,制备方法与实施例18的不同之处在于:实施例22中进行步骤S1时不添加双酚A型环氧树脂,双酚A型环氧树脂在步骤S4中与顺酐和偏苯三甲酸酐一同加入反应釜内搅拌。
实施例23
实施例23中各组分添加量与实施例21的一致,制备方法与实施例21的不同之处在于:实施例23中催化剂的添加时机从步骤S3时提前到步骤S2保温搅拌0.5h时。
实施例24
实施例24中各组分添加量与实施例23的一致,制备方法与实施例23的不同之处在于:实施例24中2-苄基-2-丁醇在进行保温回流脱水0.25h时再加入反应釜中。
实施例25
实施例25中各组分添加量与实施例23的一致,制备方法与实施例23的不同之处在于:实施例25中2-苄基-2-丁醇在进行保温回流脱水0.5h时再加入反应釜中。
实施例26
实施例26中各组分添加量与实施例23的一致,制备方法与实施例23的不同之处在于:实施例26中2-苄基-2-丁醇在进行保温回流脱水1h时再加入反应釜中。
对比例1
对比例1与实施例2的不同之处在于:对比例1中不添加涤纶、双酚A型环氧树脂和2-苄基-2-丁醇。
对比例2
对比例2与实施例2的不同之处在于:对比例2中不添加2-苄基-2-丁醇。
对比例3
对比例3与实施例2的不同之处在于:对比例3中不添加双酚A型环氧树脂。
对比例4
对比例4与实施例2的不同之处在于:对比例4中使用花生醇替代2-苄基-2-丁醇。
对比例5
对比例5与实施例2的不同之处在于:对比例5中使用豆油替代亚麻油。
试验检测
针对采用实施例1-26和对比例1-5制得的水性醇酸树脂进行以下检测:
(1)分别记录采用实施例和对比例制得的各批次的水性醇酸树脂的酸值,并将每一批次的水性醇酸树脂分成两组,其中一组放置在25℃下储存6个月后测得水性醇酸树脂的酸值的变化量为常储酸值(mgKOH/g);另一组放置在50℃下储存6个月后测得水性醇酸树脂的酸值变化量为热储酸值(mgKOH/g)。
(2)在对水性醇酸树脂储存前,按照GB/T 1727-92将水性醇酸树脂制备成漆膜,对漆膜进行以下检测:
按照GB/T 9754进行60°光泽检测;
按照GB/T 1728检测记录漆膜的表干时间(min)和实干时间(h);
按照GB/T 1733—1993检测漆膜的耐水性;
按照GB/T 25251-2010检测漆膜的耐盐水性;
按照GB/T 1730检测漆膜的硬度。
检测结果见表4。
表4:水性醇酸树脂的常储酸值、热储酸值及其漆膜性能
/>
以下结合表1-4提供的实验数据,对本申请进行详细说明。
实施例1-3考察了油剂、对苯二甲酸、苯甲酸、多元醇剂和催化剂对制得的水性醇酸树脂储存稳定性以及水性醇酸树脂漆膜的干燥速度、硬度、耐水性、耐盐水性、光泽度的影响。其中采用实施例2制得的水性醇酸树脂的常储酸值和热储酸值均小于采用实施例1和3制得的水性醇酸树脂的常储酸值和热储酸值,说明采用实施例2制得的水性醇酸树脂的储存稳定性较优。并且采用实施例2制得的水性醇酸树脂制作的漆膜的表干时间、硬度、耐水性、耐盐水性和光泽度均优于采用实施例1和3制得的水性醇酸树脂制作的漆膜的表干时间、硬度、耐水性、耐盐水性和光泽度,综合考虑下,实施例2为较优实施例。
以实施例2为对照,实施例4-7考察了涤纶和双酚A型环氧树脂的添加量对制得的水性醇酸树脂储存稳定性以及水性醇酸树脂漆膜的干燥速度、硬度、耐水性、耐盐水性、光泽度的影响。其中采用实施例2制得的水性醇酸树脂的常储酸值和热储酸值均小于采用实施例5和6制得的水性醇酸树脂的常储酸值和热储酸值,更小于采用实施例4和7制得的水性醇酸树脂的常储酸值和热储酸值,说明采用实施例2制得的水性醇酸树脂的储存稳定性较优。并且,采用实施例2制得的水性醇酸树脂制作的漆膜的表干时间和光泽度均优于采用实施例4-7制得的水性醇酸树脂制作的漆膜的表干时间和光泽度,综合考虑下,实施例2为较优实施例。
以实施例2为对照,实施例8-9考察了多元醇剂与2-苄基-2-丁醇的添加比例对制得的水性醇酸树脂储存稳定性以及水性醇酸树脂漆膜的干燥速度、硬度、耐水性、耐盐水性、光泽度的影响。其中采用实施例2制得的水性醇酸树脂的常储酸值和热储酸值均小于采用实施例8和9制得的水性醇酸树脂的常储酸值和热储酸值,说明采用实施例2制得的水性醇酸树脂的储存稳定性较优。并且,采用实施例2制得的水性醇酸树脂制作的漆膜的表干时间和光泽度均优于采用实施例8-9制得的水性醇酸树脂制作的漆膜的表干时间和光泽度,综合考虑下,实施例2为较优实施例。
以实施例2为对照,实施例10-13考察了使用三羟甲基丙烷替换季戊四醇以及季戊四醇和三羟甲基丙烷的添加比例对制得的水性醇酸树脂储存稳定性以及水性醇酸树脂漆膜的干燥速度、硬度、耐水性、耐盐水性、光泽度的影响。采用实施例12制得的水性醇酸树脂的常储酸值和热储酸值均小于采用实施例2、10、11和13制得的水性醇酸树脂的常储酸值和热储酸值,说明采用实施例12制得的水性醇酸树脂的储存稳定性较优。并且,采用实施例2制得的水性醇酸树脂制作的漆膜的表干时间和实干时间均优于采用实施例2、10、11和13制得的水性醇酸树脂制作的漆膜的表干时间和实干时间,综合考虑下,实施例12为较优实施例。
以实施例12为对照,实施例14和实施例15考察了使用不同的催化剂对制得的水性醇酸树脂储存稳定性以及水性醇酸树脂漆膜的干燥速度、硬度、耐水性、耐盐水性、光泽度的影响。其中采用实施例14制得的水性醇酸树脂的常储酸值和热储酸值均小于采用实施例12和15制得的水性醇酸树脂的常储酸值和热储酸值,说明采用实施例14制得的水性醇酸树脂的储存稳定性较优。并且,采用实施例14制得的水性醇酸树脂制作的漆膜的表干时间和光泽度均优于采用实施例12和15制得的水性醇酸树脂制作的漆膜的表干时间和光泽度,综合考虑下,实施例14为较优实施例。
以实施例14为对照,实施例16-19考察了使用沙棘籽油替换亚麻油以及沙棘籽油和亚麻油的添加比例对制得的水性醇酸树脂储存稳定性以及水性醇酸树脂漆膜的干燥速度、硬度、耐水性、耐盐水性、光泽度的影响。其中采用实施例18制得的水性醇酸树脂的常储酸值和热储酸值均小于采用实施例14、16、17和19制得的水性醇酸树脂的常储酸值和热储酸值,说明采用实施例18制得的水性醇酸树脂的储存稳定性较优。并且,采用实施例18制得的水性醇酸树脂制作的漆膜的表干时间和实干时间均优于采用实施例14、16、17和19制得的水性醇酸树脂制作的漆膜的表干时间和实干时间,综合考虑下,实施例18为较优实施例。
以实施例18为对照,实施例20考察了使用双酚F型环氧树脂替换双酚A型环氧树脂对制得的水性醇酸树脂储存稳定性以及水性醇酸树脂漆膜的干燥速度、硬度、耐水性、耐盐水性、光泽度的影响。其中采用实施例18制得的水性醇酸树脂的常储酸值和热储酸值均小于采用实施例20制得的水性醇酸树脂的常储酸值和热储酸值,说明采用实施例18制得的水性醇酸树脂的储存稳定性较优。并且,采用实施例18制得的水性醇酸树脂制作的漆膜的表干时间和实干时间均短于采用实施例20制得的水性醇酸树脂制作的漆膜的表干时间和实干时间,说明采用实施例18制得的水性醇酸树脂制作的漆膜的干燥速度较快,综合考虑下,实施例18为较优实施例。
以实施例18为对照,实施例21-22考察了双酚A型环氧树脂的添加时机对制得的水性醇酸树脂储存稳定性以及水性醇酸树脂漆膜的干燥速度、硬度、耐水性、耐盐水性、光泽度的影响。其中采用实施例21制得的水性醇酸树脂的常储酸值和热储酸值均小于采用实施例18和22制得的水性醇酸树脂的常储酸值和热储酸值,说明采用实施例21制得的水性醇酸树脂的储存稳定性较优。并且,采用实施例21制得的水性醇酸树脂制作的漆膜的表干时间、实干时间、硬度、耐水性、耐盐水性和光泽度均优于采用实施例18和22制得的水性醇酸树脂制作的漆膜的表干时间、实干时间、硬度、耐水性、耐盐水性和光泽度。经分析,将双酚A型环氧树脂在进行步骤S1时加入反应釜,可能会导致反应釜中粘度过大,从而使得步骤S1醇解不充分,步骤S2中涤纶分解也不充分;而将双酚A型环氧树脂在步骤S4时加入反应釜,此时醇酸树脂分子链的聚合已基本完成,可能使得双酚A型环氧树脂与醇酸树脂的分子链的交织程度不高。故综合考虑下,实施例21为较优实施例。
以实施例21为对照,实施例23考察了催化剂的添加时机对制得的水性醇酸树脂储存稳定性以及水性醇酸树脂漆膜的干燥速度、硬度、耐水性、耐盐水性、光泽度的影响。其中采用实施例23制得的水性醇酸树脂的常储酸值和热储酸值均小于采用实施例21制得的水性醇酸树脂的常储酸值和热储酸值,说明采用实施例23制得的水性醇酸树脂的储存稳定性较优。并且,采用实施例23制得的水性醇酸树脂制作的漆膜的表干时间优于采用实施例21制得的水性醇酸树脂制作的漆膜的表干时间,故综合考虑下,实施例23为最佳实施例。
以实施例23为对照,实施例24-26考察了2-苄基-2-丁醇的添加时机对制得的水性醇酸树脂储存稳定性以及水性醇酸树脂漆膜的干燥速度、硬度、耐水性、耐盐水性、光泽度的影响。其中采用实施例25制得的水性醇酸树脂的常储酸值和热储酸值均小于采用实施例23、24、26制得的水性醇酸树脂的常储酸值和热储酸值,说明采用实施例25制得的水性醇酸树脂的储存稳定性较优。并且,采用实施例25制得的水性醇酸树脂制作的漆膜的实干时间、耐水性、耐盐水性和光泽度均优于采用实施例23制得的水性醇酸树脂制作的漆膜的表干时间和实干时间,且采用实施例25制得的水性醇酸树脂制作的漆膜的耐水性、耐盐水性和光泽度均优于采用实施例24和26制得的水性醇酸树脂制作的漆膜的耐水性、耐盐水性和光泽度,故综合考虑下,实施例23为最佳实施例。
以实施例2为对照,对比例1考察了不添加涤纶、双酚A型环氧树脂和2-苄基-2-丁醇对制得的水性醇酸树脂储存稳定性以及水性醇酸树脂漆膜的干燥速度、硬度、耐水性、耐盐水性、光泽度的影响。其中采用实施例2制得的水性醇酸树脂的常储酸值和热储酸值均远小于采用对比例1制得的水性醇酸树脂的常储酸值和热储酸值,说明采用实施例2制得的水性醇酸树脂的储存稳定性远优于采用对比例1制得的水性醇酸树脂的储存稳定性。并且,采用实施例2制得的水性醇酸树脂制作的漆膜的表干时间相对于采用对比例1制得的水性醇酸树脂制作的漆膜缩短了近50%,干燥速度大大增加。而采用实施例2制得的水性醇酸树脂制作的漆膜的耐水性、耐盐水性和光泽度均远优于采用对比例1制得的水性醇酸树脂制作的漆膜的硬度、耐水性、耐盐水性和光泽度,说明在涤纶、双酚A型环氧树脂和2-苄基-2-丁醇的共同作用下,提高了制得的水性醇酸树脂的储存稳定性以及水性醇酸树脂制作的漆膜的干燥速度、硬度、耐水性、耐盐水性和光泽度。
以实施例2为对照,对比例2考察了不添加2-苄基-2-丁醇对制得的水性醇酸树脂储存稳定性以及水性醇酸树脂漆膜的干燥速度、硬度、耐水性、耐盐水性、光泽度的影响。以实施例2为对照,对比例3考察了不添加双酚A型环氧树脂对制得的水性醇酸树脂储存稳定性以及水性醇酸树脂漆膜的干燥速度、硬度、耐水性、耐盐水性、光泽度的影响。其中采用实施例2制得的水性醇酸树脂的常储酸值和热储酸值均远小于采用对比例2和3制得的水性醇酸树脂的常储酸值和热储酸值,说明采用实施例2制得的水性醇酸树脂的储存稳定性远优于采用对比例2和3制得的水性醇酸树脂的储存稳定性。并且,采用实施例2制得的水性醇酸树脂制作的漆膜的表干时间相对于采用对比例1制得的水性醇酸树脂制作的漆膜大幅度缩短。而采用实施例2制得的水性醇酸树脂制作的漆膜的耐水性、耐盐水性和光泽度均远优于采用对比例1制得的水性醇酸树脂制作的漆膜的硬度、耐水性、耐盐水性和光泽度,说明在双酚A型环氧树脂和2-苄基-2-丁醇的共同作用下,提高了制得的水性醇酸树脂的储存稳定性以及水性醇酸树脂制作的漆膜的干燥速度、硬度、耐水性、耐盐水性和光泽度。
以实施例2为对照,对比例4考察了使用花生醇替代2-苄基-2-丁醇对制得的水性醇酸树脂储存稳定性以及水性醇酸树脂漆膜的干燥速度、硬度、耐水性、耐盐水性、光泽度的影响。其中采用实施例2制得的水性醇酸树脂的常储酸值和热储酸值均远小于采用对比例4制得的水性醇酸树脂的常储酸值和热储酸值,说明采用实施例2制得的水性醇酸树脂的储存稳定性远优于采用对比例4制得的水性醇酸树脂的储存稳定性。并且,采用实施例2制得的水性醇酸树脂制作的漆膜的表干时间相对于采用对比例4制得的水性醇酸树脂制作的漆膜缩短,干燥速度增加。而采用实施例2制得的水性醇酸树脂制作的漆膜的耐水性和耐盐水性均远优于采用对比例4制得的水性醇酸树脂制作的漆膜的耐水性和耐盐水性。
以实施例2为对照,对比例5考察了使用豆油替代亚麻油对制得的水性醇酸树脂储存稳定性以及水性醇酸树脂漆膜的干燥速度、硬度、耐水性、耐盐水性、光泽度的影响。其中采用实施例2制得的水性醇酸树脂的常储酸值和热储酸值均远小于采用对比例5制得的水性醇酸树脂的常储酸值和热储酸值,说明采用实施例2制得的水性醇酸树脂的储存稳定性远优于采用对比例5制得的水性醇酸树脂的储存稳定性。并且,采用实施例2制得的水性醇酸树脂制作的漆膜的表干时间相对于采用对比例5制得的水性醇酸树脂制作的漆膜缩短了近40%,干燥速度大幅度增加。而采用实施例2制得的水性醇酸树脂制作的漆膜的硬度、耐水性、耐盐水性和光泽度均优于采用对比例4制得的水性醇酸树脂制作的漆膜的硬度、耐水性、耐盐水性和光泽度。
另外,以对比例1为对照,采用实施例2、12、14、18、21、23和25制得的水性醇酸树脂的常储酸值与热储酸值的差值依次减小,并且采用实施例25制得的水性醇酸树脂的常储酸值与热储酸值的差值仅为采用对比例1制得的水性醇酸树脂的常储酸值与热储酸值的差值的25%左右,说明采用实施例2、12、14、18、21、23和25制得的水性醇酸树脂的热储稳定性大大优于采用对比例1制得的水性醇酸树脂的热储稳定性。
本具体实施例仅仅是对本申请的解释,其并不是对本申请的限制,本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改,但只要在本申请的权利要求范围内都受到专利法的保护。
Claims (10)
1.一种快干水性醇酸树脂,其特征在于:由包括以下重量份的原料制成:
涤纶:10-30份;
环氧树脂:1-6份;
油剂:10-40份;
对苯二甲酸:5-30份;
苯甲酸:1-20份;
多元醇剂:5-20份;
2-苄基-2-丁醇:0.3-1.3份;
催化剂:0.1-0.3份;
助溶剂:10-30份;
抗氧剂:0.1-0.5份;
偏苯三甲酸酐:1-8份;
顺酐:1-6份。
2.根据权利要求1所述的一种快干水性醇酸树脂,其特征在于:所述多元醇剂选自二甘油、季戊四醇、山梨醇、三羟甲基丙烷、三羟甲基乙烷、乙二醇和丙二醇中的一种或多种;
所述油剂选自桐油、蓖麻油、棕榈仁油、沙棘籽油、妥尔油和亚麻油中的一种或多种;
所述抗氧剂选自磷酸、亚磷酸、次磷酸、亚磷酸三甲酯、磷酸三甲酯、亚磷酸三苯酯和磷酸三苯酯中的一种或多种。
3.根据权利要求1所述的一种快干水性醇酸树脂,其特征在于:所述多元醇剂与所述2-苄基-2-丁醇的重量份之比为(5-27):1。
4.根据权利要求2所述的一种快干水性醇酸树脂,其特征在于:所述多元醇剂由季戊四醇和三羟甲基丙烷按重量比为(3.5-6.5):(1-4)组成。
5.根据权利要求2所述的一种快干水性醇酸树脂,其特征在于:所述油剂由亚麻油和沙棘籽油按重量比为1:(0.46-1.24)组成。
6.根据权利要求1所述的一种快干水性醇酸树脂,其特征在于:所述催化剂选自乙二醇锑、氧化锑、醋酸锑和铋锡催化剂中的一种或几种。
7.根据权利要求1所述的一种快干水性醇酸树脂,其特征在于:所述环氧树脂包括双酚A型环氧树脂和双酚F型环氧树脂中的一种或两种。
8.一种权利要求1-7任一项所述的一种快干水性醇酸树脂的制备方法,其特征在于:包括以下步骤:
S1.醇解:将油剂、苯甲酸、多元醇剂和抗氧剂混合,在210-220℃温度下搅拌0.5-2h,得到醇解料;
S2.解聚:将醇解料和涤纶混合,在230-240℃温度下搅拌1-3h,得到混合料;
S3.酯化:将混合料和对苯二甲酸混合,在260-270℃温度下进行回流脱水2-4h,得到酯化料;
S4.水性化:将酯化料、顺酐和偏苯三甲酸酐混合,在230-240℃温度下搅拌1-2h,得到水性料;
S5.稀释:将水性料与乙二醇单丁醚混合,搅拌,过滤得到所述水性醇酸树脂;
所述环氧树脂在进行所述步骤S5之前添加,所述 2-苄基-2-丁醇在进行所述步骤S3时添加,所述催化剂在进行步骤S1之后进行步骤S4之前添加。
9.根据权利要求8所述的一种快干水性醇酸树脂的制备方法,其特征在于:所述环氧树脂在S3中混合料和对苯二甲酸混合时添加。
10.根据权利要求8所述的一种快干水性醇酸树脂的制备方法,其特征在于:所述 2-苄基-2-丁醇在步骤S3中回流脱水0.25-1h时添加。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202311100791.0A CN117164829B (zh) | 2023-08-29 | 2023-08-29 | 一种快干水性醇酸树脂及其制备方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202311100791.0A CN117164829B (zh) | 2023-08-29 | 2023-08-29 | 一种快干水性醇酸树脂及其制备方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN117164829A true CN117164829A (zh) | 2023-12-05 |
CN117164829B CN117164829B (zh) | 2024-02-09 |
Family
ID=88938853
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202311100791.0A Active CN117164829B (zh) | 2023-08-29 | 2023-08-29 | 一种快干水性醇酸树脂及其制备方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN117164829B (zh) |
Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101942063A (zh) * | 2010-08-17 | 2011-01-12 | 华南理工大学 | 一种水性环氧酯改性醇酸树脂乳液及其制备方法 |
CN104072742A (zh) * | 2014-06-06 | 2014-10-01 | 华南理工大学 | 一种环氧改性的水性醇酸树脂和水性醇酸氨基烤漆及制备方法 |
CN107163236A (zh) * | 2017-05-18 | 2017-09-15 | 华南理工大学 | 一种贮存期长的环氧树脂改性水性醇酸树脂及制备方法 |
CN107216782A (zh) * | 2017-07-06 | 2017-09-29 | 陕西科技大学 | 一种环氧改性花椒籽油水性醇酸氨基烤漆及其制备方法 |
CN107254037A (zh) * | 2017-05-18 | 2017-10-17 | 华南理工大学 | 一种环氧树脂和有机硅改性的水性醇酸树脂及制备方法 |
CN110628309A (zh) * | 2019-09-26 | 2019-12-31 | 陕西科技大学 | 一种采用废pet瓶醇解物制备的水性醇酸涂料及其制备方法 |
CN111116877A (zh) * | 2019-12-12 | 2020-05-08 | 广东星和化工有限公司 | 一种耐盐雾水性醇酸树脂及其制备方法 |
CN116178636A (zh) * | 2023-02-22 | 2023-05-30 | 湖北双键精细化工有限公司 | 一种环氧改性水性醇酸树脂及其制备方法 |
-
2023
- 2023-08-29 CN CN202311100791.0A patent/CN117164829B/zh active Active
Patent Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101942063A (zh) * | 2010-08-17 | 2011-01-12 | 华南理工大学 | 一种水性环氧酯改性醇酸树脂乳液及其制备方法 |
CN104072742A (zh) * | 2014-06-06 | 2014-10-01 | 华南理工大学 | 一种环氧改性的水性醇酸树脂和水性醇酸氨基烤漆及制备方法 |
CN107163236A (zh) * | 2017-05-18 | 2017-09-15 | 华南理工大学 | 一种贮存期长的环氧树脂改性水性醇酸树脂及制备方法 |
CN107254037A (zh) * | 2017-05-18 | 2017-10-17 | 华南理工大学 | 一种环氧树脂和有机硅改性的水性醇酸树脂及制备方法 |
CN107216782A (zh) * | 2017-07-06 | 2017-09-29 | 陕西科技大学 | 一种环氧改性花椒籽油水性醇酸氨基烤漆及其制备方法 |
CN110628309A (zh) * | 2019-09-26 | 2019-12-31 | 陕西科技大学 | 一种采用废pet瓶醇解物制备的水性醇酸涂料及其制备方法 |
CN111116877A (zh) * | 2019-12-12 | 2020-05-08 | 广东星和化工有限公司 | 一种耐盐雾水性醇酸树脂及其制备方法 |
CN116178636A (zh) * | 2023-02-22 | 2023-05-30 | 湖北双键精细化工有限公司 | 一种环氧改性水性醇酸树脂及其制备方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN117164829B (zh) | 2024-02-09 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US3894978A (en) | Alkyd resins modified with acrylic or methacrylic acid for use in water based paints | |
CN111087595B (zh) | 高活性钛系聚酯催化剂及其制备方法 | |
EP0915926A1 (en) | Improved process for preparing high molecular weight polyesters | |
CN101445593A (zh) | 一种水性短油度醇酸树脂及其制备方法 | |
CN112592472B (zh) | 一种低聚物含量低的半芳香族聚酰胺连续化制备方法及其产品 | |
CN106978049A (zh) | 一种用于自干漆的水性苯甲酸改性醇酸树脂及其制备方法 | |
EP3095826B1 (en) | Cobalt-based catalytic dryer for polymer coatings | |
CN110643026B (zh) | 一种用于聚酯的钛系催化剂及制备方法 | |
CN111647303B (zh) | 一种胶印油墨用无酚醛松香酯树脂及其制备方法 | |
CN111205443A (zh) | 一种两片罐油墨用聚酯树脂、两片罐油墨及其制备方法 | |
CN102179170B (zh) | 除甲醛醇酸树脂及其制备方法 | |
CN106800645A (zh) | 一种气干性不饱和聚酯的合成方法 | |
CN117164829B (zh) | 一种快干水性醇酸树脂及其制备方法 | |
REHİM et al. | Synthesis and characterization of alkyd resin based on soybean oil and glycerin using zirconium octoate as catalyst | |
CN105504246A (zh) | 一种环氧改性的水性醇酸树脂及其制备方法 | |
CN109206596A (zh) | 降低聚酯中二甘醇含量的聚酯制备方法 | |
US2887459A (en) | Mixed resinous esters of oil-modified alkyd resins and of partially-esterified epoxide resins | |
EP2331605A2 (en) | Polyester melt-phase compositions having improved thermo-oxidative stability, and methods of making and using them | |
CN109503816B (zh) | 一种两亲性聚酯型嵌段聚合物、制备方法及其用途 | |
CN109651093B (zh) | 一种双羟乙基双酚芴醚的制备方法 | |
US2954354A (en) | Method of preparing alkyd resin from isophthalic acid | |
CN107216812B (zh) | 一种固相反应制备松香-紫胶酯化物的方法 | |
JP4582393B2 (ja) | ポリエステルの製造方法 | |
CN110218304A (zh) | 一种自干型水性醇酸树脂的制备方法及其改性方法 | |
CN117700702A (zh) | 一种醇酸树脂醇解异常的处理方法 |
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 |