一种醇酸树脂及其制备方法转让专利
申请号 : CN201610745310.5
文献号 : CN106279651B
文献日 : 2018-09-18
发明人 : 陈新鹏
申请人 : 佛山市高明同德化工有限公司
摘要 :
本发明提供了一种醇酸树脂及其制备方法。其中，按重量百分比计，该醇酸树脂包括如下原料：苯酐19～26%;苯甲酸2.3～2.9%;甘油16～20%;豆油酸28～32%;次磷酸抗氧剂0.05～0.1%;扩链剂0.05～0.1%;稳定剂0.05～0.1%;稀释溶剂30～35%。通过改进原料配方，可以在采用价格较为低廉的甘油等原料制备具有良好使用性能的酚酸树脂，而且也可以不需要使用200号溶剂油作为稀释溶液进行兑稀，制备成本较低。另外，该醇酸树脂的理化及应用性能优异，能够与现有的长油酚酸树脂相当，能够很好的替代现有的酚酸树脂产品。
权利要求 :
1.一种醇酸树脂，其特征在于，按重量百分比计，包括如下原料：苯酐 19～23%；
苯甲酸 2.3～2.9%；
甘油 16～20%；
豆油酸 28～32%；
次磷酸抗氧剂 0.05～0.1%；
扩链剂 0.05～0.1%；
稳定剂 0.05～0.1%；
稀释溶剂 28～30%；
其中，所述稀释溶剂由二甲苯和甲苯组成。
2.一种醇酸树脂的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：将权利要求1所述的苯酐、苯甲酸、甘油、豆油酸以及次磷酸抗氧剂升温至210℃-220℃进行酯化；
在生成的酯化产物冷却后，加入权利要求1所述的稀释溶液兑稀；
降温至预定温度后，加入权利要求1所述的扩链剂保温；
保温结束后，加入权利要求1所述的稳定剂搅拌均匀。
3.根据权利要求2所述的醇酸树脂的制备方法，其特征在于，在所述酯化产物酸值降低至10mgKOH/g以下，粘度为2000-5000cps/30℃并冷却后，加入所述的稀释溶液兑稀。
4.根据权利要求2所述的醇酸树脂的制备方法，其特征在于，所述预定温度为110℃。
5.根据权利要求2所述的醇酸树脂的制备方法，其特征在于，所述保温结束后，加入权利要求1所述的稳定剂搅拌均匀，具体包括：保温至酯化产物的粘度为15000-30000cps/30℃时，加入所述的稳定剂搅拌均匀。
说明书 :
一种醇酸树脂及其制备方法
技术领域
[0001] 本发明涉及树脂制备技术领域，尤其涉及一种醇酸树脂及其制备方法。
背景技术
[0002] 醇酸树脂是一种用途广发的涂料用合成树脂，可用作底漆、面漆等。一般的长油醇酸树脂合成所用醇类主要以季戊四醇等长链醇类为主，其生产所用原材料多来自于石油。
[0003] 由于原材料多来自石油，醇酸树脂受石油价格波动影响很大。随着油价的上涨，醇酸树脂的合成原材料的价格上涨幅度较大，导致醇酸树脂的成本不断上升。为降低原料成本，目前一般采用价格较低的甘油替代季戊四醇用于生产醇酸树脂。
[0004] 上述采用价格较低的甘油替代季戊四醇生产醇酸树脂的方式，虽然成本得到了有效的控制，但由于材料结构等原因，此类醇酸树脂的产品在使用性能上存在着许多的不足，例如，制作的油漆干性差，硬度低，耐候性差，受气候影响容易回粘、储存期短等。另外，由于甘油这样的短链醇类为原料，酯化产物的分子量无法做高，需用价格较高的200号溶剂油（即松香水）进行兑稀，导致此种方法生成醇酸树脂的成本仍然存在一定的压力。
[0005] 因此，现有技术还有待发展。
发明内容
[0006] 鉴于上述现有技术的不足之处，本发明的目的在于提供一种醇酸树脂及其制备方法，旨在解决现有醇酸树脂原材料成本高，使用性能不佳的问题。
[0007] 为了达到上述目的，本发明采取了以下技术方案：
[0008] 一种醇酸树脂，其中，按重量百分比计，包括如下原料：
[0009] 苯酐 19～26%;
[0010] 苯甲酸 2.3～2.9%;
[0011] 甘油 16～20%;
[0012] 豆油酸 28～32%;
[0013] 次磷酸抗氧剂 0.05～0.1%;
[0014] 扩链剂 0.05～0.1%;
[0015] 稳定剂 0.05～0.1%;
[0016] 稀释溶剂 30～35%。
[0017] 所述的醇酸树脂，其中，所述稀释溶剂包括：二甲苯、200号溶剂油、甲苯和醋酸乙酯的一种或者多种。
[0018] 所述的醇酸树脂，其中，按重量百分比计，它的原料组成为：
[0019] 苯酐 21.5％；
[0020] 苯甲酸 2.5％；
[0021] 甘油 18.3％；
[0022] 豆油酸 29.5％；
[0023] 次磷酸抗氧剂 0.1%;
[0024] 二甲苯 30%;
[0025] 扩链剂 0.08%；
[0026] 稳定剂 0.1%。
[0027] 所述的醇酸树脂，其中，按重量百分比计，它的原料组成为：
[0028] 苯酐 23％；
[0029] 苯甲酸 2.8％；
[0030] 甘油 17％；
[0031] 豆油酸 29.2％；
[0032] 次磷酸抗氧剂 0.06%;
[0033] 稀释溶液 48%；
[0034] 扩链剂 0.1%；
[0035] 稳定剂 0.1%；
[0036] 所述稀释溶液由30%二甲苯和18%甲苯组成。
[0037] 一种醇酸树脂的制备方法，其中，包括如下步骤：
[0038] 将权利要求1-4任一所述的苯酐、苯甲酸、甘油、豆油酸以及次磷酸抗氧剂升温至210℃-220℃进行酯化；
[0039] 在生成的酯化产物冷却后，加入如上所述的稀释溶液兑稀；
[0040] 降温至预定温度后，加入如上所述的扩链剂保温；
[0041] 保温结束后，加入如上所述的稳定剂搅拌均匀。
[0042] 所述的醇酸树脂的制备方法，其特征在于，所述在生成酯化产物的中加入如上所述所述的稀释溶液兑稀，具体包括：
[0043] 在所述酯化产物酸值降低至10mgKOH/g以下，粘度为2000-5000cps/30℃并冷却后，加入所述稀释溶液兑稀。
[0044] 所述的醇酸树脂的制备方法，其中，所述预定温度为110℃。
[0045] 所述的醇酸树脂的制备方法，其中，所述保温结束后，加入如上所述所述的稳定剂搅拌均匀，具体包括：
[0046] 保温至酯化产物的粘度为15000-30000cps/30℃时，加入如上所述的稳定剂搅拌均匀。
[0047] 有益效果：本发明提供的一种醇酸树脂及其制备方法，通过改进原料配方，可以在采用价格较为低廉的甘油等原料制备具有良好使用性能的酚酸树脂，而且也可以不需要使用200号溶剂油作为稀释溶液进行兑稀，制备成本较低。另外，该醇酸树脂的理化及应用性能优异，能够与现有的长油酚酸树脂相当，能够很好的替代现有的酚酸树脂产品。
附图说明
[0048] 图1为本发明具体实施例的醇酸树脂制备方法的方法流程图。
具体实施方式
[0049] 本发明提供一种醇酸树脂及其制备方法。为使本发明的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下参照附图并举实施例对本发明进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
[0050] 本发明实施例提供的一种醇酸树脂。所醇酸树脂按重量百分比计，包括如下原料：
[0051] 苯酐 19～26%;
[0052] 苯甲酸 2.3～2.9%;
[0053] 甘油 16～20%;
[0054] 豆油酸 28～32%;
[0055] 次磷酸抗氧剂 0.05～0.1%;
[0056] 扩链剂 0.05～0.1%;
[0057] 稳定剂 0.05～0.1%;
[0058] 稀释溶剂 30～35%。
[0059] 在本发明实施例中，采用了甘油这样价格低廉的多元醇类（与现有技术中使用的季戊四醇相比）替代长链的季戊四醇进行生成，能够很好的降低原材料的成本。而且，在加入扩链剂以后，还能够做高酚酸树脂的分子量，提升树脂的耐稀释性，可以降低对于稀释溶剂的要求。
[0060] 通过上述的原料的配方比例以及加入合适的稳定剂、扩链剂等，可以使最终酯化生成的醇酸树脂具有与现有季戊四醇生成的长油醇酸树脂相当的理化性能和应用性能。
[0061] 具体的，所述稀释溶剂包括：二甲苯、200号溶剂油、甲苯和醋酸乙酯的一种或者多种。
[0062] 所述稀释溶剂是用于兑稀，稀释酯化后产物（即树脂）的溶剂，其可以使用任何合适的醇酸树脂稀释溶剂。较佳的，由于本发明实施例提供的醇酸树脂具有较好的抗稀释性，可以选择使用价格较为低廉的稀释溶剂，例如二甲苯等，进一步的降低原材料的成本。
[0063] 如图1所示，为本发明实施例提供的一种醇酸树脂的制备方法。该方法包括如下步骤：
[0064] 101：将苯酐、苯甲酸、甘油、豆油酸以及次磷酸抗氧剂按上述组分比例投入反应容器中，加入少量的回流溶液，升温至210℃-220℃进行酯化。所述反应容器具体可以是任何合适的，能够供原料进行化学反应的器皿，例如常用的反应釜等。
[0065] 103：在生成的酯化产物（即树脂）冷却后，加入上述比例的稀释溶液兑稀。
[0066] 在生产过程中，需要通过检测的产物的特定理化参数来判断酯化反应是否充分进行。在本实施例中，当酯化产物清澈透明，酸值降低至10mgKOH/g以下，粘度为2000-5000cps/30℃时，判断酯化反应已经充分进行，可以加入稀释溶剂进行稀释操作。
[0067] 105：降温至预定温度后，加入上述比例的扩链剂并保温。
[0068] 较佳的，所述预定温度为110℃，可以较好的完成扩链。
[0069] 107：保温扩链结束后，加入上述比例的稳定剂并搅拌均匀，制备成所述醇酸树脂。制备完成后，即可进行后续的包装，出料等操作。
[0070] 具体的，可以通过树脂的粘度来确定保温扩链是否完成，在本实施例中，当保温扩链后的树脂粘度为15000-30000cps/30℃时，表示保温已经完成，可以加入稳定剂并包装出料。
[0071] 为进一步的阐述本发明实施例提供的酚酸树脂及其制备方法，提供如下实施例：
[0072] 实施例1：
[0073] 按重量百分比计，将21.5％苯酐，2.5％苯甲酸，18.3％甘油，29.5％豆油酸以及0.1％次磷酸抗氧剂和少量回流溶剂，投入反应釜，升温至210℃～ 220℃进行酯化。
[0074] 酯化反应直至生成的树脂清澈透明，酸值在10mgKOH/g 以下，粘度为2000～5000cps/30℃(稀释后)后，冷却并加入按重量百分比计，30％二甲苯溶剂兑稀。
[0075] 然后，降温至110℃，加入按重量百分比计，0.08％扩链剂保温至粘度15000～30000cps/30℃。
[0076] 最后，加入按重量百分比计，0.1％稳定剂搅拌均匀后，包装出料。
[0077] 实施例2：
[0078] 按重量百分比计，将23％苯酐，2.8 ％苯甲酸，17％甘油，29.2 ％豆油酸以及0.06％次磷酸抗氧剂和少量回流溶剂，投入反应釜，升温至210℃～ 220℃进行酯化。
[0079] 酯化反应直至生成的树脂清澈透明，酸值在10mgKOH/g 以下，粘度为2000～5000cps/30℃(稀释后)，冷却并加入按重量百分比计，10％二甲苯溶剂和18％甲苯溶剂兑稀。
[0080] 然后，降温至110℃，加入按重量百分比计，0.1％扩链剂保温至粘度为15000～30000cps/30℃。
[0081] 最后，加入按重量百分比计，0.1％稳定剂搅拌均匀后，包装出料。
[0082] 如表1所示，为本发明实施例1，实施例2合成的醇酸树脂与市面销售的采用季戊四醇合成的醇酸树脂（标号：389-9-70），使用200号溶剂油兑稀的醇酸树脂（标号：6270）的成本及理化指标对比。
[0083] 表1：
[0084]
[0085] 根据表1的对比结果，本发明实施例提供的醇酸树脂的外观、色泽、酸值、固含及粘度均与389-9-70和6270 一致，颜色较现有产品浅。但本发明实施例提供的醇酸树脂的原料成本较现有产品低廉，如表1所示，实施例1和实施例2合成的醇酸树脂，能够较现有的389-9-70和6270分别便宜1000 ～ 1500 元/ 吨
[0086] 如表2所示，为本发明实施例1，实施例2合成的醇酸树脂与市面销售的采用季戊四醇合成的醇酸树脂（标号：389-9-70），使用200号溶剂油兑稀的醇酸树脂（标号：6270）的性能指标对比。
[0087] 表2：
[0088]
[0089] 根据表2的对比结果，可以看出，本发明实施例提供的醇酸树脂的成漆漆膜干性、硬度、耐盐雾以及附着力的性能指标均优于现有产品389-9-70和6270，其余指标也与现有产品相当。
[0090] 综上所述，本发明实施例的醇酸树脂原料成本低廉，与现有产品相比，具有显著的价格优势（至少下降1000元/每吨以上）。而且使用性能优异，能够达到现有豆油酸、季戊四醇型醇合成的长油醇酸树脂的使用性能，在一些性能指标上甚至超过现有产品，克服了以往甘油制备醇酸树脂机械性能差、耐稀释性不好、干性差、储存稳定性差等问题，能够很好的替代现有产品，其具有良好的应用前景。
[0091] 可以理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据本发明的技术方案及本发明构思加以等同替换或改变，而所有这些改变或替换都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。