DE102015122952B4

DE102015122952B4 - Dimethylolpropionic acid-modified, water-dilutable alkyd resin and a process for its preparation

Info

Publication number: DE102015122952B4
Application number: DE102015122952.8A
Authority: DE
Inventors: Patentinhaber gleich
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2015-03-09
Filing date: 2015-12-30
Publication date: 2018-03-29
Anticipated expiration: 2035-12-31
Also published as: KR20160110043A; KR20160110054A; DE102016103138A1; DE102015122952A1; CN104629025A; KR102487713B1

Abstract

Dimethylolpropionsäure-modifiziertes, wasserverdünnbares Alkydharz, hergestellt durch: Schritt 1: Mischen von 70–90 Gewichtsanteilen Leinöl und 10–30 Gewichtsanteilen Maleinsäureanhydrid bei Raumtemperatur, Erhitzen auf 240–250°C und Warmhalten für 7–9 h, um ein erstes Produkt zu erhalten; Schritt 2: Mischen von 30–40 Gewichtsanteilen Sojabohnenöl, 10–20 Gewichtsanteilen Polyol und 0.005–0,01 Gewichtsanteilen Kaliumhydroxid, Erhitzen auf 240–250°C und Warmhalten für 1–1,5 h; Schritt 3: Abkühlen des in Schritt 2 erhaltenen Produkts auf 170–190°C, Hinzufügen von 20–30 Gewichtsanteilen Phthalsäureanhydrid, 8–15 Gewichtsanteilen Dimethylolpropionsäure und 5–10 Gewichtsanteilen Benzoesäure, Refluxieren von Xylol bei gleichzeitigem Erhitzen auf 170–190°C und Warmhalten für 0,5–1,5 h, Erhitzen auf 200–210°C und Warmhalten für 6–8 h, um ein zweites Produkt zu erhalten. Schritt 4: Mischen von 40–60 Gewichtsanteilen Butylether mit dem ersten Produkt, Hinzufügen des zweiten Produktes, Hinzufügen eines Amin-Neutralisationsmittels, wenn die Temperatur auf 95–105°C abgesunken ist, so dass der pH-Wert der Mischung 8,5–9 beträgt, um wasserverdünnbares Alkydharz zu erhalten.Dimethylolpropionic acid-modified, water-reducible alkyd resin prepared by: Step 1: Mixing 70-90 parts by weight of linseed oil and 10-30 parts by weight of maleic anhydride at room temperature, heating to 240-250 ° C, and keeping warm for 7-9 hours to obtain a first product ; Step 2: Mixing 30-40 parts by weight of soybean oil, 10-20 parts by weight of polyol and 0.005-0.01 parts by weight of potassium hydroxide, heating to 240-250 ° C and keeping warm for 1-1.5 hours; Step 3: cooling the product obtained in step 2 to 170-190 ° C, adding 20-30 parts by weight of phthalic anhydride, 8-15 parts by weight of dimethylolpropionic acid and 5-10 parts by weight of benzoic acid, refluxing xylene with simultaneous heating to 170-190 ° C and Keep warm for 0.5-1.5 h, heat to 200-210 ° C and keep warm for 6-8 h to obtain a second product. Step 4: Mixing 40-60 parts by weight of butyl ether with the first product, adding the second product, adding an amine neutralizer when the temperature has dropped to 95-105 ° C such that the pH of the mixture is 8.5- 9 is to obtain water-dilutable alkyd resin.

Description

TECHNISCHES GEBIET TECHNICAL AREA

Die Erfindung betrifft das Gebiet der Beschichtungschemikalientechnologie und betrifft spezieller ein dimethylolpropionsäure-modifiziertes, wasserverdünnbares Alkydharz zur Anfertigung eines wasserverdünnbaren Anstrichs und ein Herstellungsverfahren für ein solches Alkydharz. The invention relates to the field of coating chemical technology, and more particularly relates to a dimethylolpropionic acid-modified, water-reducible alkyd resin for preparing a water-thinnable paint and a production process for such an alkyd resin.

HINTERGRUND BACKGROUND

Alkydharz ist ein Harz, das im Allgemeinen durch Hochtemperatur-Polymerisation von Sojabohnenöl, Phthalsäureanhydrid, Glyzerin, Pentaerythrit und 200^# flüssigem Benzin hergestellt wird. Es zeichnet sich durch gute Wetterbeständigkeit aus, hat jedoch einen hohen Emissionsgrad an flüchtigen organischen Verbindungen und einen geringen Sicherheitsfaktor während des Auftragens und des Transports; es ist entflammbar und explosionsgefährdet während des Auftragens und des Transports, gehört zu den gefährlichen Chemikalien; es ist sehr umweltschädlich und wird unter den abzuschaffenden Haushaltsprodukten geführt. Alkyd resin is a resin generally made by the high temperature polymerization of soybean oil, phthalic anhydride, glycerin, pentaerythritol, and 200 ^# liquid gasoline. It is characterized by good weather resistance, but has a high emissivity of volatile organic compounds and a low safety factor during application and transport; it is flammable and explosive during application and transportation, is one of the dangerous chemicals; it is very harmful to the environment and is listed among household products that need to be phased out.

Die CN 103319700 A offenbart die Herstellung eines Alkydharzes auf Basis von Sojabohnenöl zur Herstellung von Farben. The CN 103319700 A discloses the preparation of an alkyd resin based on soybean oil for the production of paints.

DE 697 01 868 T2 offenbart Alkydharze mit niedriger dynamischer Viskosität als Beschichtungsmittel, insbesondere um gehärtete Filme herzustellen. DE 697 01 868 T2 discloses low dynamic viscosity alkyd resins as coating agents, particularly to produce cured films.

In der WO 2012/005645 A1 wird die Herstellung eines Alkydharzes beschrieben, das nach vollständiger Trocknung eine hohe Härte besitzt. In the WO 2012/005645 A1 the preparation of an alkyd resin is described which has a high hardness after complete drying.

In der US 2011/0196108 A1 ist die Verwendung eines Mittels zur Modifizierung eines Gelierpunktes bei der Herstellung eines Alkydharzes offenbart. In the US 2011/0196108 A1 discloses the use of an agent for modifying a gelling point in the preparation of an alkyd resin.

US 2009/0069527 A1 offenbart ein luftrocknendes Polymer unter Verwendung von Estern, Polyestereinheiten, Ether, Polyether, Urethan und Polyurethan. US 2009/0069527 A1 discloses a air-drying polymer using esters, polyester units, ethers, polyethers, urethane and polyurethane.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG SUMMARY OF THE INVENTION

Diese Erfindung stellt ein verbessertes modifiziertes wasserverdünnbares Alkydharz sowie ein Verfahren zu dessen Herstellung bereit. This invention provides an improved modified water-reducible alkyd resin and a process for its preparation.

Ein erster Aspekt der Erfindung sieht ein dimethylolpropionsäure-modifiziertes, wasserverdünnbares Alkydharz vor, das in Anspruch 1 beschrieben ist. A first aspect of the invention provides a dimethylolpropionic acid-modified, water-reducible alkyd resin as described in claim 1.

Optional kann das wasserverdünnbare Alkydharz gemäß der vorliegenden Erfindung Pentaerythrit und/oder Glyzerin als Polyol aufweisen. Optionally, the water-reducible alkyd resin according to the present invention may include pentaerythritol and / or glycerin as a polyol.

Nach einem zweiten Aspekt der Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung des oben genannten wasserverdünnbaren Alkydharzes vorgesehen, umfassend:
Schritt 1: Mischen von 70–90 Gewichtsanteilen Leinöl und 10–30 Gewichtsanteilen Maleinsäureanhydrid bei Raumtemperatur, Erhitzen auf 240–250°C und Warmhalten für 7–9 h, um ein erstes Produkt zu erhalten;
Schritt 2: Mischen von 30–40 Gewichtsanteilen Sojabohnenöl, 10–20 Gewichtsanteilen Polyol und 0.005–0,01 Gewichtsanteilen Kaliumhydroxid, Erhitzen auf 240–250°C und Warmhalten für 1–1,5 h;
Schritt 3: Abkühlen des in Schritt 2 erhaltenen Produkts auf 170–190°C, Hinzufügen von 20–30 Gewichtsanteilen Phthalsäureanhydrid, 8–15 Gewichtsanteilen Dimethylolpropionsäure und 5–10 Gewichtsanteilen Benzoesäure, Refluxieren von Xylol bei gleichzeitigem Erhitzen auf 170–190°C und Warmhalten für 0,5–1,5 h, Erhitzen auf 200–210°C und Warmhalten für 6–8 h, um ein zweites Produkt zu erhalten;
Schritt 4: Mischen von 40–60 Gewichtsanteilen Butylether mit dem ersten Produkt, Hinzufügen des zweiten Produktes, Hinzufügen eines Amin-Neutralisationsmittels, wenn die Temperatur auf 95–105°C abgesunken ist, so dass der pH-Wert 8,5–9 beträgt, um wasserverdünnbares Alkydharz zu erhalten. According to a second aspect of the invention, there is provided a process for producing the above-mentioned water-reducible alkyd resin, comprising:
Step 1: Mixing 70-90 parts by weight of linseed oil and 10-30 parts by weight of maleic anhydride at room temperature, heating to 240-250 ° C and keeping warm for 7-9 hours to obtain a first product;
Step 2: Mixing 30-40 parts by weight of soybean oil, 10-20 parts by weight of polyol and 0.005-0.01 parts by weight of potassium hydroxide, heating to 240-250 ° C and keeping warm for 1-1.5 hours;
Step 3: cooling the product obtained in step 2 to 170-190 ° C, adding 20-30 parts by weight of phthalic anhydride, 8-15 parts by weight of dimethylolpropionic acid and 5-10 parts by weight of benzoic acid, refluxing xylene with simultaneous heating to 170-190 ° C and Keeping warm for 0.5-1.5 h, heating to 200-210 ° C and keeping warm for 6-8 h to obtain a second product;
Step 4: Mixing 40-60 parts by weight of butyl ether with the first product, adding the second product, adding an amine neutralizer when the temperature has dropped to 95-105 ° C such that the pH is 8.5-9 to obtain water-reducible alkyd resin.

Optional kann das Herstellungsverfahren gemäß der vorliegenden Erfindung ferner einen Schritt 5 vorsehen: ein Hinzufügen von Wasser, um das wasserverdünnbare Alkydharz zu verdünnen. Optionally, the manufacturing method according to the present invention may further provide a step 5: adding water to dilute the water-reducible alkyd resin.

Optional kann das Herstellungsverfahren gemäß der vorliegenden Erfindung vorsehen, dass die Gewichtsanteile des hinzugefügten Amin-Neutralisationsmittels 5–10 betragen. Optionally, the manufacturing method according to the present invention may provide that the weight proportions of added amine neutralizing agent is 5-10.

Optional kann das Herstellungsverfahren gemäß der vorliegenden Erfindung vorsehen, dass das Amin-Neutralisationsmittel Triethylamin oder AMP-95 ist. Optionally, the production process according to the present invention may provide that the amine neutralizing agent is triethylamine or AMP-95.

Das wasserverdünnbare Alkydharz der vorliegenden Erfindung ist frei von Benzol, reduziert die Emissionen an flüchtigen organischen Verbindungen und hat einen hohen Sicherheitsfaktor während des Transports und des Auftragens; es erreicht nicht nur die technischen Anforderungen von Oleoresin, sondern verfügt auch über eine stark verbesserte Sicherheit sowie Umweltfreundlichkeit, so dass es wirklich Sicherheit und Umweltfreundlichkeit verkörpert. The water reducible alkyd resin of the present invention is benzene free, reduces VOC emissions and has a high safety factor during transportation and application; It not only meets the technical requirements of oleoresin, but also has greatly improved safety and environmental friendliness, so that it truly embodies safety and environmental friendliness.

KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

Eine Vielzahl anderer Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung kann der Fachmann aus dem Studium der detaillierten Beschreibung der nachfolgenden bevorzugten Ausführungsvarianten entnehmen. Die beigefügten Figuren stellen lediglich bevorzugte Ausführungsformen dar, sind aber nicht beschränkend zu verstehen, wobei A variety of other features and advantages of the present invention will be apparent to those skilled in the art from a study of the detailed description of the following preferred embodiments. The attached figures represent only preferred embodiments, but are not to be understood as limiting

1 ein Ablaufdiagramm des Herstellungsverfahrens des dimethylolpropionsäure-modifizierten, wasserverdünnbaren Alkydharzes der vorliegenden Erfindung zeigt. 1 Fig. 3 shows a flow chart of the preparation process of the dimethylolpropionic acid-modified, water-reducible alkyd resin of the present invention.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER AUSFÜHRUNGSBEISPIELE DETAILED DESCRIPTION OF THE EMBODIMENTS

Die vorliegende Erfindung stellt eine Vielzahl anwendbarer und kombinierbarer Konzepte bereit, welche im Kontext der vorliegenden Erfindung umfasst sind. Die nachfolgenden spezifischen Ausführungsbeispiele beschreiben exemplarisch und darstellerisch Ausführungsvarianten, sind jedoch nicht beschränkend zu verstehen. The present invention provides a variety of applicable and combinable concepts encompassed within the context of the present invention. The following specific exemplary embodiments describe exemplary and illustrative embodiments, but are not intended to be limiting.

Nachfolgend wird die Erfindung detailliert durch Bezugnahme auf die beiliegenden Figuren und Ausführungsbeispiele beschrieben:
Gemäß einem Aspekt der Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung des wasserverdünnbaren Alkydharzes vorgesehen, 1 zeigt ein Ablaufdiagramm des Herstellungsverfahrens des wasserverdünnbaren Alkydharzes dieser Erfindung. Wie in 1 dargestellt, umfasst das Herstellungsverfahren:
Schritt 1: Mischen von 70–90 Gewichtsanteilen Leinöl und 10–30 Gewichtsanteilen Maleinsäureanhydrid bei Raumtemperatur, Erhitzen auf 240–250°C und Warmhalten für 7–9 h, um ein erstes Produkt zu erhalten;
Schritt 2: Mischen von 30–40 Gewichtsanteilen Sojabohnenöl, 10–20 Gewichtsanteilen Polyol und 0.005–0,01 Gewichtsanteilen Kaliumhydroxid, Erhitzen auf 240–250°C und Warmhalten für 1–1,5 h;
Schritt 3: Abkühlen des in Schritt 2 erhaltenen Produkts auf 170–190°C, Hinzufügen von 20–30 Gewichtsanteilen Phthalsäureanhydrid, 8–15 Gewichtsanteilen Dimethylolpropionsäure und 5–10 Gewichtsanteilen Benzoesäure, Refluxieren von Xylol bei gleichzeitigem Erhitzen auf 170–190°C und Warmhalten für 0,5–1,5 h, Erhitzen auf 200–210°C und Warmhalten für 6–8 h, um ein zweites Produkt zu erhalten;
Schritt 4: Mischen von 40–60 Gewichtsanteilen Butylether mit dem ersten Produkt, Hinzufügen des zweiten Produktes, Hinzufügen eines Amin-Neutralisationsmittels, wenn die Temperatur auf 95–105°C abgesunken ist, so dass der pH-Wert 8,5–9 beträgt, um wasserverdünnbares Alkydharz zu erhalten. In the following, the invention will be described in detail by reference to the enclosed figures and exemplary embodiments:
According to one aspect of the invention, a process for the preparation of the water-dilutable alkyd resin is provided, 1 Fig. 10 shows a flow chart of the production process of the water-reducible alkyd resin of this invention. As in 1 the production process comprises:
Step 1: Mixing 70-90 parts by weight of linseed oil and 10-30 parts by weight of maleic anhydride at room temperature, heating to 240-250 ° C and keeping warm for 7-9 hours to obtain a first product;
Step 2: Mixing 30-40 parts by weight of soybean oil, 10-20 parts by weight of polyol and 0.005-0.01 parts by weight of potassium hydroxide, heating to 240-250 ° C and keeping warm for 1-1.5 hours;
Step 3: cooling the product obtained in step 2 to 170-190 ° C, adding 20-30 parts by weight of phthalic anhydride, 8-15 parts by weight of dimethylolpropionic acid and 5-10 parts by weight of benzoic acid, refluxing xylene with simultaneous heating to 170-190 ° C and Keeping warm for 0.5-1.5 h, heating to 200-210 ° C and keeping warm for 6-8 h to obtain a second product;
Step 4: Mixing 40-60 parts by weight of butyl ether with the first product, adding the second product, adding an amine neutralizer when the temperature has dropped to 95-105 ° C such that the pH is 8.5-9 to obtain water-reducible alkyd resin.

Dabei erfolgt im zweiten Schritt die Alkoholysereaktion bei 240–250°C. Ein Verfahren zur Messung der Ethanoltoleranz kann angewandt werden, um den Endpunkt der Alkoholysereaktion zu bestimmen. Die genaue Vorgehensweise umfasst: Das Reaktionsprodukt aus Schritt 2 wird mit 95% Ethanol in einem Volumenverhältnis von 1:5 bei 25°C gemischt und der Endpunkt der Alkoholysereaktion kann bestimmt werden, sobald das Gemisch durchsichtig ist. In the second step, the alcoholysis reaction takes place at 240-250 ° C. A method of measuring ethanol tolerance may be used to determine the end point of the alcoholysis reaction. The detailed procedure comprises: The reaction product from step 2 is mixed with 95% ethanol in a volume ratio of 1: 5 at 25 ° C and the end point of the alcoholysis reaction can be determined as soon as the mixture is transparent.

Im vierten Schritt wird Amin-Neutralisationsmittel hinzugefügt, um den pH-Wert des Harzes anzupassen, so dass der pH-Wert des Endprodukts 8,5–9 beträgt. In the fourth step, amine neutralizer is added to adjust the pH of the resin such that the pH of the final product is 8.5-9.

Das verwendete Amin-Neutralisationsmittel kann ein Produkt wie Trietylamin oder MPA-95 sein, die Gewichtsanteile des hinzuzufügenden Amin-Neutralisationsmittels betragen 5–10. Dabei lautet die chemische Bezeichnung von AMP-95 2-Amino-2-Methyl-1-Propanol, ein multifunktionaler Amin-Zusatzstoff, der den pH-Wert des Emulsionsklebstoffs so anpassen kann, dass dieser stabil bleibt, der einen Befeuchtungs- und Dispersionseffekt hat und in jedem Stadium des gesamten Prozesses des Anstrichs einschließlich Herstellung, Lagerung, Transport, Auftrag und finaler Beschichtung vorteilhaft ist. The amine neutralizing agent used may be a product such as triethylamine or MPA-95, the weight parts of the amine neutralizing agent to be added are 5-10. The chemical name of AMP-95 is 2-amino-2-methyl-1-propanol, a multifunctional amine additive that can adjust the pH of the emulsion adhesive to remain stable, have a humidifying and moisturizing effect Has dispersion effect and is beneficial at any stage of the entire painting process, including manufacture, storage, transport, application and final coating.

Ferner umfasst das Herstellungsverfahren gemäß der vorliegenden Erfindung auch Schritt 5: Hinzufügen von Wasser, um das wasserverdünnbare Alkydharz zu verdünnen. Das genaue Verfahren beinhaltet: Hinzufügen von Wasser, um das wasserverdünnbare Alkydharz zu verdünnen, wobei die Menge an hinzugefügtem Wasser in Abhängigkeit von dem zur Produktion benötigten Feststoffgehalt des Harzes reguliert werden kann. Das Verdünnen ermöglicht ein leichteres Lagern und nachfolgend leichteres Auftragen des vorbereiteten wasserverdünnbaren Alkydharzes. Further, the production method according to the present invention also includes step 5: adding water to dilute the water-reducible alkyd resin. The exact method includes: adding water to dilute the water-reducible alkyd resin, wherein the amount of water added can be regulated depending on the solids content of the resin needed for production. Thinning allows for easier storage and subsequently easier application of the prepared water reducible alkyd resin.

Im Rahmen dieser Erfindung kann das angewandte Polyol Triol und/oder Tetraol sein, wie beispielsweise Pentaerythrit, Glyzerin oder eine Mischung derselben. In the context of this invention, the polyol used may be triol and / or tetraol, such as, for example, pentaerythritol, glycerol or a mixture thereof.

Basierend auf dem wasserverdünnbaren Alkydharz und der Herstellungsmethode desselben in der vorliegenden Erfindung können zahlreiche Faktoren optional ausgewählt werden und eine Vielzahl von Ausführungsbeispielen entworfen werden. Daher sind die hierin beschriebenen spezifischen Ausführungsbeispiele lediglich exemplarisch, jedoch nicht einschränkend zu verstehen. Zur detaillierten Beschreibung der Erfindung werden folgende Ausführungsbeispiele zur Veranschaulichung ausgewählt. Based on the water-reducible alkyd resin and the production method thereof in the present invention, various factors can be optionally selected and a variety of embodiments can be designed. Therefore, the specific embodiments described herein are merely exemplary, but not limiting. For a more detailed description of the invention, the following exemplary embodiments are selected for illustration.

Ausführungsbeispiel 1 Embodiment 1

Das wasserverdünnbare Alkydharz umfasst in diesem Beispiel nach Gewichtsanteilen: 70 Leinöl, 10 Maleinsäureanhydrid, 30 Sojabohnenöl, 10 Pentaerythrit, 0,005 Kaliumhydroxid, 20 Phthalsäureanhydrid, 8 Dimethylolpropionsäure, 5 Benzoesäure, 40 Butylether. The water-reducible alkyd resin in this example comprises by weight: 70 linseed oil, 10 maleic anhydride, 30 soybean oil, 10 pentaerythritol, 0.005 potassium hydroxide, 20 phthalic anhydride, 8 dimethylolpropionic acid, 5 benzoic acid, 40 butyl ether.

Das Verfahren zur Herstellung des Alkydharzes umfasst in diesem Beispiel:
Schritt 1: Mischen von Leinöl und Maleinsäureanhydrid bei Raumtemperatur, Erhitzen auf 240°C und Warmhalten für 7 h, um ein erstes Produkt zu erhalten;
Schritt 2: Mischen von Sojabohnenöl, Pentaerythrit und Kaliumhydroxid, Erhitzen auf 240°C und Warmhalten für 1 h, um eine Alkoholysereaktion hervorzurufen;
Schritt 3: Abkühlen des in Schritt 2 erhaltenen Alkoholyseprodukts auf 170°C, Hinzufügen von Phthalsäureanhydrid, Dimethylolpropionsäure und Benzoesäure, Refluxieren von Xylol bei gleichzeitigem Erhitzen auf 170°C und Warmhalten für 0,5 h, Erhitzen auf 200°C und Warmhalten für 6 h, um ein zweites Produkt zu erhalten;
Schritt 4: Mischen von Butylether mit dem ersten Produkt, Hinzufügen des zweiten Produktes, Hinzufügen von 8 Gewichtsanteilen Triethylamin, wenn die Temperatur auf 95°C abgesunken ist, so dass der pH-Wert der Mischung 8,5–9 beträgt, um wasserverdünnbares Alkydharz zu erhalten;
Schritt 5: Hinzufügen einer angemessenen Menge Leitungswasser zu dem wasserverdünnbaren Alkydharz, um den zur Produktion benötigten Feststoffgehalt des Harzes zu erzielen, und Abfüllen. The process for producing the alkyd resin in this example comprises:
Step 1: mixing linseed oil and maleic anhydride at room temperature, heating to 240 ° C and keeping warm for 7 h to obtain a first product;
Step 2: Mixing soybean oil, pentaerythritol and potassium hydroxide, heating to 240 ° C and keeping warm for 1 h to cause an alcoholysis reaction;
Step 3: Cool the alcoholysis product obtained in step 2 to 170 ° C, add phthalic anhydride, dimethylolpropionic acid and benzoic acid, reflux xylene while heating at 170 ° C and keeping warm for 0.5 h, heating to 200 ° C and keeping warm for 6 h, to obtain a second product;
Step 4: Mixing butyl ether with the first product, adding the second product, adding 8 parts by weight of triethylamine when the temperature has dropped to 95 ° C so that the pH of the mixture is 8.5-9 to water reducible alkyd resin to obtain;
Step 5: Add an appropriate amount of tap water to the water-reducible alkyd resin to achieve the solids required for production of the resin, and fill.

Ausführungsbeispiel 2 Embodiment 2

Das Alkydharz umfasst in diesem Beispiel nach Gewichtsanteilen: 90 Leinöl, 30 Maleinsäureanhydrid, 40 Sojabohnenöl, 20 Pentaerythrit, 0,01Kaliumhydroxid, 30 Phthalsäureanhydrid, 15 Dimethylolpropionsäure, 10 Benzoesäure, 60 Butylether. The alkyd resin in this example comprises by weight: 90 linseed oil, 30 maleic anhydride, 40 soybean oil, 20 pentaerythritol, 0.01 potassium hydroxide, 30 phthalic anhydride, 15 dimethylolpropionic acid, 10 benzoic acid, 60 butyl ether.

Das Herstellungsverfahren des Alkydharzes in diesem Beispiel ist das Gleiche wie in Ausführungsbeispiel 1. The production method of the alkyd resin in this example is the same as in Embodiment 1.

Ausführungsbeispiel 3 Embodiment 3

Das Alkydharz umfasst in diesem Beispiel nach Gewichtsanteilen: 80 Leinöl, 20 Maleinsäureanhydrid, 33 Sojabohnenöl, 13 Pentaerythrit, 0,008 Kaliumhydroxid, 25 Phthalsäureanhydrid, 12 Dimethylolpropionsäure, 7 Benzoesäure, 50 Butylether. The alkyd resin comprises by weight in this example: 80 linseed oil, 20 maleic anhydride, 33 soybean oil, 13 pentaerythritol, 0.008 potassium hydroxide, 25 phthalic anhydride, 12 dimethylolpropionic acid, 7 benzoic acid, 50 butyl ether.

Ausführungsbeispiel 4 Embodiment 4

Das Alkydharz umfasst in diesem Beispiel nach Gewichtsanteilen: 70 Leinöl, 10 Maleinsäureanhydrid, 30 Sojabohnenöl, 10 Glyzerin, 0,005 Kaliumhydroxid, 20 Phthalsäureanhydrid, 8 Dimethylolpropionsäure, 5 Benzoesäure, 40 Butylether. The alkyd resin in this example comprises by weight: 70 linseed oil, 10 maleic anhydride, 30 soybean oil, 10 glycerin, 0.005 potassium hydroxide, 20 phthalic anhydride, 8 dimethylolpropionic acid, 5 benzoic acid, 40 butyl ether.

Das Herstellungsverfahren des Alkydharzes umfasst in diesem Beispiel:
Schritt 1: Mischen von Leinöl und Maleinsäureanhydrid bei Raumtemperatur, Erhitzen auf 250°C und Warmhalten für 8 h, um ein erstes Produkt zu erhalten;
Schritt 2: Mischen von Sojabohnenöl, Glyzerin und Kaliumhydroxid, Erhitzen auf 245°C und Warmhalten für 1,5 h, um eine Alkoholysereaktion hervorzurufen;
Schritt 3: Abkühlen des in Schritt 2 erhaltenen Alkoholyseprodukts auf 180°C, Hinzufügen von Phthalsäureanhydrid, Dimethylolpropionsäure und Benzoesäure, Refluxieren von Xylol bei gleichzeitigem Erhitzen auf 180°C und Warmhalten für 1 h, Erhitzen auf 210°C und Warmhalten für 7 h, um ein zweites Produkt zu erhalten;
Schritt 4: Mischen von Butylether mit dem ersten Produkt, Hinzufügen des zweiten Produktes, Hinzufügen von 10 Gewichtsanteilen Triethylamin, wenn die Temperatur auf 100°C abgesunken ist, so dass der pH-Wert der Mischung 8,5–9 beträgt, um wasserverdünnbares Alkydharz zu erhalten;
Schritt 5: Hinzufügen einer angemessenen Menge Leitungswasser zu dem wasserverdünnbaren Alkydharz, um den zur Produktion benötigten Feststoffgehalt des Harzes zu erzielen, und Abfüllen. The production process of the alkyd resin in this example comprises:
Step 1: mixing linseed oil and maleic anhydride at room temperature, heating to 250 ° C and keeping warm for 8 h to obtain a first product;
Step 2: Mixing soybean oil, glycerin and potassium hydroxide, heating to 245 ° C and holding for 1.5 h to produce an alcoholysis reaction;
Step 3: cooling the alcoholysis product obtained in step 2 to 180 ° C, adding phthalic anhydride, dimethylolpropionic acid and benzoic acid, refluxing xylene with simultaneous heating to 180 ° C and keeping warm for 1 h, heating to 210 ° C and keeping warm for 7 h, to get a second product;
Step 4: Mixing butyl ether with the first product, adding the second product, adding 10 parts by weight of triethylamine when the temperature has dropped to 100 ° C so that the pH of the mixture is 8.5-9 to make water reducible alkyd resin to obtain;
Step 5: Add an appropriate amount of tap water to the water-reducible alkyd resin to achieve the solids required for production of the resin, and fill.

Ausführungsbeispiel 5 Embodiment 5

Das Alkydharz umfasst in diesem Beispiel nach Gewichtsanteilen: 80 Leinöl, 20 Maleinsäureanhydrid, 33 Sojabohnenöl, 13 Glyzerin, 0,008 Kaliumhydroxid, 25 Phthalsäureanhydrid, 12 Dimethylolpropionsäure, 7 Benzoesäure, 50 Butylether. The alkyd resin in this example comprises by weight: 80 linseed oil, 20 maleic anhydride, 33 soybean oil, 13 glycerol, 0.008 potassium hydroxide, 25 phthalic anhydride, 12 dimethylolpropionic acid, 7 benzoic acid, 50 butyl ether.

Das Herstellungsverfahren des Alkydharzes in diesem Beispiel ist das Gleiche wie in Ausführungsbeispiel 4. The production method of the alkyd resin in this example is the same as in Embodiment 4.

Ausführungsbeispiel 6 Embodiment 6

Das Alkydharz umfasst in diesem Beispiel nach Gewichtsanteilen: 90 Leinöl, 30 Maleinsäureanhydrid, 40 Sojabohnenöl, 20 Glyzerin, 0,01 Kaliumhydroxid, 30 Phthalsäureanhydrid, 15 Dimethylolpropionsäure, 10 Benzoesäure, 60 Butylether. The alkyd resin in this example comprises by weight: 90 linseed oil, 30 maleic anhydride, 40 soybean oil, 20 glycerol, 0.01 potassium hydroxide, 30 phthalic anhydride, 15 dimethylolpropionic acid, 10 benzoic acid, 60 butyl ether.

Ausführungsbeispiel 7 Embodiment 7

Das Alkydharz umfasst in diesem Beispiel nach Gewichtsanteilen: 80 Leinöl, 20 Maleinsäureanhydrid, 33 Sojabohnenöl, 13 einer Mischung aus Glyzerin und Pentaerythrit, 0,008 Kaliumhydroxid, 25 Phthalsäureanhydrid, 12 Dimethylolpropionsäure, 7 Benzoesäure, 50 Butylether. The alkyd resin in this example comprises by weight: 80 linseed oil, 20 maleic anhydride, 33 soybean oil, 13 a mixture of glycerol and pentaerythritol, 0.008 potassium hydroxide, 25 phthalic anhydride, 12 dimethylolpropionic acid, 7 benzoic acid, 50 butyl ether.

Das Herstellungsverfahren des Alkydharzes umfasst in diesem Beispiel:
Schritt 1: Mischen von Leinöl und Maleinsäureanhydrid bei Raumtemperatur, Erhitzen auf 245°C und Warmhalten für 9 h, um ein erstes Produkt zu erhalten;
Schritt 2: Mischen von Sojabohnenöl, dem Gemisch aus Glyzerin und Pentaerythrit und Kaliumhydroxid, Erhitzen auf 245°C und Warmhalten für 1 h, um eine Alkoholysereaktion hervorzurufen;
Schritt 3: Abkühlen des in Schritt 2 erhaltenen Alkoholyseprodukts auf 190°C, Hinzufügen von Phthalsäureanhydrid, Dimethylolpropionsäure und Benzoesäure, Refluxieren von Xylol bei gleichzeitigem Erhitzen auf 190°C und Warmhalten für 1,5 h, Erhitzen auf 205°C und Warmhalten für 8 h, um ein zweites Produkt zu erhalten;
Schritt 4: Mischen von Butylether mit dem ersten Produkt, Hinzufügen des zweiten Produktes, Hinzufügen von 5 Gewichtsanteilen Triethylamin, wenn die Temperatur auf 105°C abgesunken ist, so dass der pH-Wert der Mischung 8,5–9 beträgt, um wasserverdünnbares Alkydharz zu erhalten;
Schritt 5: Hinzufügen einer angemessenen Menge Leitungswasser zu dem wasserverdünnbaren Alkydharz, um den zur Produktion benötigten Feststoffgehalt des Harzes zu erzielen, und Abfüllen. The production process of the alkyd resin in this example comprises:
Step 1: mixing linseed oil and maleic anhydride at room temperature, heating to 245 ° C and keeping warm for 9 h to obtain a first product;
Step 2: Mixing soybean oil, the mixture of glycerin and pentaerythritol and potassium hydroxide, heating to 245 ° C and keeping warm for 1 h to produce an alcoholysis reaction;
Step 3: Cool the alcoholysis product obtained in step 2 to 190 ° C, add phthalic anhydride, dimethylolpropionic acid and benzoic acid, reflux xylene with simultaneous heating to 190 ° C and hold for 1.5 h, heat to 205 ° C and keep warm for 8 h, to obtain a second product;
Step 4: Mixing butyl ether with the first product, adding the second product, adding 5 parts by weight of triethylamine when the temperature has dropped to 105 ° C so that the pH of the mixture is 8.5-9 to make water-dilutable alkyd resin to obtain;
Step 5: Add an appropriate amount of tap water to the water-reducible alkyd resin to achieve the solids required for production of the resin, and fill.

Ausführungsbeispiel 8 Embodiment 8

Das Alkydharz umfasst in diesem Beispiel nach Gewichtsanteilen: 90 Leinöl, 30 Maleinsäureanhydrid, 40 Sojabohnenöl, 20 einer Mischung aus Glyzerin und Pentaerythrit, 0,01 Kaliumhydroxid, 30 Phthalsäureanhydrid, 15 Dimethylolpropionsäure, 10 Benzoesäure, 60 Butylether. The alkyd resin comprises in this example by weight: 90 linseed oil, 30 maleic anhydride, 40 soybean oil, 20 a mixture of glycerol and pentaerythritol, 0.01 potassium hydroxide, 30 phthalic anhydride, 15 dimethylolpropionic acid, 10 benzoic acid, 60 butyl ether.

Das Herstellungsverfahren des Alkydharzes in diesem Beispiel ist das Gleiche wie in Ausführungsbeispiel 7. The production method of the alkyd resin in this example is the same as in Embodiment 7.

Ausführungsbeispiel 9 Embodiment 9

Das Alkydharz umfasst in diesem Beispiel nach Gwichtsanteilen: 70 Leinöl, 10 Maleinsäureanhydrid, 30 Sojabohnenöl, 10 einer Mischung aus Glyzerin und Pentaerythrit, 0,05 Kaliumhydroxid, 20 Phthalsäureanhydrid, 8 Dimethylolpropionsäure, 5 Benzoesäure, 40 Butylether. The alkyd resin in this example comprises by weight: 70 linseed oil, 10 maleic anhydride, 30 soybean oil, 10 a mixture of glycerol and pentaerythritol, 0.05 potassium hydroxide, 20 phthalic anhydride, 8 dimethylolpropionic acid, 5 benzoic acid, 40 butyl ether.

Der Anwender erkennt das Aussehen, die Farbe und den Glanz sowie die Säurewertindikatoren des in Ausführungsbeispiel 1 hergestellten wasserverdünnbaren Alkydharzes. Die spezifischen Indikatoren und tatsächlichen Erfassungswerte sind in Tabelle 1 abgebildet: Tabelle 1 Erkennungsmerkmal Technische Indikatoren Tatsächliche Erfassungswerte Aussehen wasserfarbig weiß, durchsichtig wasserfarbig weiß, durchsichtig Farbe und Glanz (Fe-Co-Methode)/Wert ≤ 9 ≤ 10 Säurewert/mgKOH/g ≤ 20 ≤ 20 The user recognizes the appearance, the color and the gloss and the acid value indicators of the water-dilutable alkyd resin prepared in Example 1. The specific indicators and actual detection values are shown in Table 1: Table 1 distinguishing Technical indicators Actual detection values Appearance water-colored white, transparent water-colored white, transparent Color and gloss (Fe-Co method) / value ≤ 9 ≤ 10 Acid value / mg KOH / g ≤ 20 ≤ 20

Aus den Erfassungsdaten wird ersichtlich, dass das wasserverdünnbare Alkydharz der vorliegenden Erfindung eine gute Qualität aufweist sowie eine Leistungsfähigkeit, die diejenige von Oleoresin übertrifft. Die Detektionsergebnisse anderer Ausführungsbeispiele sind den in Tabelle 1 dargestellten ähnlich und werden hier nicht aufgeführt. From the detection data, it can be seen that the water-reducible alkyd resin of the present invention has a good quality and a performance exceeding that of oleoresin. The detection results of other embodiments are similar to those shown in Table 1 and are not listed here.

Die vorgenannten Ausführungsbeispiele dienen lediglich der Veranschaulichung und sind nicht als Beschränkungen gedacht. Der Fachmann wird erkennen, dass viele andere alternative Ausführungsbeispiele möglich sind ohne den Gedanken und den Schutzumfang der beigefügten Ansprüche zu verringern. Die Bezugszeichen in Klammern, die verwendeten Ausdrücke und Beschreibungen sowie Figuren dienen lediglich der Veranschaulichung und sind nicht beschränkend gedacht. Das Wort „umfassen“ schließt nicht das Vorhandensein weiterer Substanzen und Verfahrensschritte aus, welche nicht in den Ansprüchen aufgeführt sind. Wörter wie beispielsweise „erstes“, „zweites“ oder „drittes“ bezeichnen keine Reihenfolge, und sind daher als Namen zu verstehen. The foregoing embodiments are merely illustrative and are not intended as limitations. Those skilled in the art will recognize that many other alternative embodiments are possible without reducing the spirit and scope of the appended claims. The numerals in parentheses, the terms and descriptions used, and figures are for illustration only and are not intended to be limiting. The word "comprising" does not exclude the presence of other substances and process steps not listed in the claims. Words such as "first," "second," or "third" do not denote an order, and are therefore to be understood as names.

Claims

Dimethylolpropionic acid-modified, water-reducible alkyd resin, prepared by: Step 1: Mixing 70-90 parts by weight of linseed oil and 10-30 parts by weight of maleic anhydride at room temperature, heating to 240-250 ° C and keeping warm for 7-9 hours to obtain a first product; Step 2: Mixing 30-40 parts by weight of soybean oil, 10-20 parts by weight of polyol and 0.005-0.01 parts by weight of potassium hydroxide, heating to 240-250 ° C and keeping warm for 1-1.5 hours; Step 3: cooling the product obtained in step 2 to 170-190 ° C, adding 20-30 parts by weight of phthalic anhydride, 8-15 parts by weight of dimethylolpropionic acid and 5-10 parts by weight of benzoic acid, refluxing xylene with simultaneous heating to 170-190 ° C and Keep warm for 0.5-1.5 h, heat to 200-210 ° C and keep warm for 6-8 h to obtain a second product. Step 4: Mixing 40-60 parts by weight of butyl ether with the first product, adding the second product, adding an amine neutralizer when the temperature has dropped to 95-105 ° C such that the pH of the mixture is 8.5- 9 is to obtain water-dilutable alkyd resin.

Water-dilutable alkyd resin according to claim 1, characterized in that the polyol consists of pentaerythritol and / or glycerol.

A process for producing a water-reducible alkyd resin according to claim 1 or 2, comprising: Step 1: Mixing 70-90 parts by weight of linseed oil and 10-30 parts by weight of maleic anhydride at room temperature, heating to 240-250 ° C and keeping warm for 7-9 hours to obtain a first product; Step 2: Mixing 30-40 parts by weight of soybean oil, 10-20 parts by weight of polyol and 0.005-0.01 parts by weight of potassium hydroxide, heating to 240-250 ° C and keeping warm for 1-1.5 hours; Step 3: cooling the product obtained in step 2 to 170-190 ° C, adding 20-30 parts by weight of phthalic anhydride, 8-15 parts by weight of dimethylolpropionic acid and 5-10 parts by weight of benzoic acid, refluxing xylene with simultaneous heating to 170-190 ° C and Keep warm for 0.5-1.5 h, heat to 200-210 ° C and keep warm for 6-8 h to obtain a second product. Step 4: Mixing 40-60 parts by weight of butyl ether with the first product, adding the second product, adding an amine neutralizer when the temperature has dropped to 95-105 ° C such that the pH of the mixture is 8.5- 9 is to obtain water-dilutable alkyd resin.

A manufacturing method according to claim 3, characterized by further comprising step 5: adding water to dilute the water-reducible alkyd resin.

Process for the preparation according to claim 3 or 4, characterized in that the weight proportions of the added amine neutralizing agent are 5-10.

Process for the preparation according to Claim 3 or 4, characterized in that the amine neutralizing agent is triethylamine or 2-amino-2-methyl-1-propanol.