大豆油改性醇酸树脂及其制造方法和在涂料中的应用 下载本文

* 年4月20日 2007

年10月3日 2009年3月11日 2009年11月25日 2008年11月20日

司 酸树脂的生产方法

CN101384640A *

年1月12日 2008

威思帕索思公司

由废烹饪油制备聚合物

CN101585910A *

年5月21日

利用废聚酯瓶制

山东乐化漆业股份有限公司

备醇酸树脂的工艺

JP3541004B2 * 2006

没有名称 Aqueous

Alkyd Fixing

US20080287602 *

年4月25日

Ashland-Sudchemie-Kernfest Gmbh

Resin Emulsion for Dyes

Water-Soluble

* 由审查员引用

利用废聚酯瓶制备醇酸树脂的工艺 CN 101585910 A

摘要

一种利用废聚酯瓶制备产醇酸树脂的工艺,使用下列配比的原料,经酯化反应后,最终制得醇酸树脂成品:油20-25%,多元醇5.5-8.2%,聚酯瓶13-15%,二甲苯2.5-3%,顺丁烯二酸酐1-2%,松香0-7%,200#溶剂油45-50%。本发明生产成本低,制得的醇酸树脂的性能有了显著提高,利用了废旧资源,具有较好的经济效益和社会效益。

权利要求(9)

1、一种利用废聚酯瓶制备醇酸树脂的工艺,其特征是按重量百分比计使用下列配比的原料,经酯化反应后,最终制得醇酸树脂成品:油20-25%,多元醇5.5-8.2%,聚酯瓶13-15%,二甲苯2.5-3%,顺丁烯二酸酐1-2%,松香0-7%,200#溶剂油45-50%,其中顺丁烯二酸酐作为催化剂使用。

2、 如权利要求1所述的制备醇酸树脂的工艺,其特征是反应物 中还可加入0. 007—0. 01°/。(重量)的氢氧化锂作为抗氧化剂。

3、 如权利要求1所述的制备醇酸树脂的工艺,其特征是所说的 多元醇为季戊四醇和/或甘油,单独选用季戊四醇时,其重量百分比 为6_7. 5%, 二者同时选用时,其重量百分比分别为:甘油1. 0—1. 6%, 季戊四醇4. 5—6. 5%。

4、 如权利要求1所述的制备醇酸树脂的工艺,其特征是所说的 油是指精制豆油、豆油或酸化油。

5、 如权利要求3所述的制备醇酸树脂的工艺,其特征是采用如 下制备步骤:在反应容器内加入反应物油和松香,之后在不断调节温 度的条件下,依次加入季戊四醇,醇解至清后加入聚酯瓶片,降解至 透明后加入顺丁烯二酸酐、回流二甲苯,酯化保温至粘度为3. 5—10s(格氏管,25°C)、酸价《10mgK0H/g时降温,将生成物加入200tt溶 剂油兑稀,滤去废渣后即制成醇酸树脂成品。

6、 如权利要求5所述的制备醇酸树脂的工艺,其特征是所说的不断调节温度是指:温度升至22(TC时加入季戊四醇,然后升温至240 °C,醇解至清后,继续升温至25(TC时加入聚酯瓶片,保持温度在250 一26(TC降解至透明后,降温至21(TC时加入顺丁烯二酸酐、回流二 甲苯,然后升温至230—24(TC时酯化保温。

7、 如权利要求5所述的制备醇酸树脂的工艺,其特征是反应物 中还包括甘油。

8、 如权利要求5所述的制备醇酸树脂的工艺,其特征是反应容 器内加入反应物初步升温后还可加入抗氧化剂氢氧化锂。

9、 如权利要求8所述的制备醇酸树脂的工艺,其特征是反应容 器内加入反应物后升温至120 °C时加入抗氧化剂氢氧化锂。

说明

利用废聚酯瓶制备醇酸树脂的工艺 所属技术领域

本发明涉及油漆制造中的树脂制造工艺,尤其是利用废聚酯瓶代 替苯酐制备醇酸树脂的工艺。 背景技术

醇酸树脂是一种涂料用合成树脂,可以单独用来制漆,例如作底 漆、面漆、清漆等,也可以与其他类别的树脂混合后制漆,用途广泛。 目前,常用的制备醇酸树脂的方法是在催化剂存在的条件下,利用豆 油、多元醇和苯酐等原料,经酯化反应而制得。近年来,受石油价格 上涨的影响.,制备醇酸树脂的原料上涨的势头较强,使得生产成本大 为增加。因此,如何利用低成本的原料代替已知原料生产醇酸树脂, 成为人们改进醇酸树脂生产工艺的一项重要内容,但这项工

作至今进

展不大。专利申请号为200710021495.6的发明专利申请公布说明书 中公开了一种利用粗对苯二甲酸替代大部分苯酐的醇酸树脂制备工 艺,从理论上说可以使生产成本略有降低,但市场上的粗对苯二甲酸 仍然价格昂贵,目前己达到每吨8000多元,且用这种方法制得的醇 酸树脂,其使用效果也不理想。 发明内容

本发明的目的在于克服上述已有技术的不足,提供一种利用废聚

4酯瓶替代苯酐作原料制备醇酸树脂的工艺,这种制备方法生产成本 低,制得的树脂使用效果好。

为实现上述目的,本发明技术方案的特征是按重量百分比计使用 下列配比的原料,经酯化反应后,最终制得醇酸树脂成品:油20—

25%,多元醇5. 5—8. 2%,聚酯瓶13—15°/。, 二甲苯2. 5—3%,顺丁烯 二酸酐1一2%,松香0—7%, 200#溶剂油45—50%,其中顺丁烯二酸 酐作为催化剂使用。

本发明所说的油是指精制豆油、豆油或酸化油;所说的多元醇为 季戊四醇和/或甘油,单独选用季戊四醇时,其重量百分比为6—7. 5%, 二者同时选用时,其重量百分比分别为:甘油1.0—1.6%,季戊四醇 4. 5—6. 5%。反应物中还可加入0.007—0. 01% (重量)的氢氧化锂作 为抗氧化剂。

本发明采用如下制备步骤:在反应容器内加入反应物油和松香, 之后在不断调节温度的条件下,依次加入季戊四醇,醇解至清后加入 聚酯瓶片,降解至透明后加入顺丁烯二酸酐、回流二甲苯,酯化保温 至粘度为3.5—10s (格氏管,25°C)、酸价《10m沐0H/g时降温,将 生成物加入200#溶剂油兌稀,滤去废渣后即制成醇酸树脂成品。

上面所说的不断调节温度是指:温度升至22(TC时加入季戊四醇, 然后升温至24(TC,醇解至清后,继续升温至25(TC时加入聚酯瓶片, 保持温度在250—26(TC降解至透明后,降温至21(TC时加入顺丁烯二 酸酐、回流二甲苯,然后升温至230—24(TC时酯化保温。 上述制备步骤中,反应物中还包括甘油,反应物升温至120。C时可加入抗氧化剂氢氧化锂。

本发明是利用聚酯饮料瓶、矿泉水瓶的有效成分聚对苯二甲酸乙 二酯,通过降解法使之在醇酸树脂体系中接枝,代替原生产工艺中的 主要原料苯酐,然后通过二甲苯回流法控制酯化温度,使聚酯瓶的有 效成分聚对苯二甲酸乙二酯在降解后,与体系中的油和多元酸经醇解 生成不完全酯,在催化剂的作用下,体系中的羟基、羧基重新分配形 成新的縮聚结构,从而制得改性醇酸树脂。

本发明各反应物的用量仅是试验恰当值,例如聚酯瓶的用量,若 用量低于13%,则反应时间延长,制得的树脂透明性差,若用量高于

15%,则反应时间縮短,但制得的树脂颜色加深,因此选用13—15% 的用量较为恰当,但少量偏离,仍属本发明的范围。同样,制备过程 中的温度控制也属试验恰当值,例如加入聚酯瓶后的

降解温度,若温 度低于25(TC,则树脂不清,而当温度高于26(TC时,降解时间縮短, 树脂的透明性也好,但可能会增大高温设备的投资,故选取250—260 x:为宜,但这一温度值并非本发明的精确必须值。

本发明的有益效果之一是降低了生产成本。本发明采用价格较低 的废聚酯饮料瓶代替价格较高的原料苯酐,每生产一顿树脂可节省生 产成本100多元,从而使得生产成本大大降低。本发明的另一个有益 效果是制得的醇酸树脂的性能有了显著提高。原醇酸树脂中因含有羟 基和羧基官能团,因而耐水性、耐盐水性较差,而本发明使用的聚酯 饮料瓶的有效成分聚对苯二甲酸乙二酯本身就是一种不易分解的高 聚化合物,有相对较强的稳定性和耐腐蚀、耐风化、耐强溶剂性,将其接枝到醇酸树脂中会为树脂的漆膜增加一道很好的屏障,从而提高 醇酸漆的质量。本发明还有一个有益效果是提高了废弃原料的利用 率,节省了资源,还可减少白色垃圾的污染,具有较好的社会效益。 具体实施方式

实施例l、本实施例按重量百分比计采用如下原料配比:精制豆

油21%,甘油1.5%,氢氧化锂0.010%,季戊四醇5%,聚酯瓶20%, 顺丁烯二酸酐2%, 二甲苯2. 8%, 200#溶剂油45%。

本实施例的制备步骤如下:将精制豆油、甘油加入反应釜内升温,

至12(TC时加入抗氧化剂氢氧化锂,继续升温至22(TC时加入季戊四 醇,升温至24(TC后保温,醇解至清后升温至25(TC时加入聚酯瓶片, 保持温度在250—260。C,降解至清后降温至210。C时加入顺丁烯二酸 酐、回流二甲苯,然后再升温至230—24(TC进行酯化保温,当粘度 为7—10s (格氏管,25°C)、酸价《10mgK0H/g时,降温出釜,加入 200#溶剂油兑稀,过滤后即得醇酸树脂成品。本实施例制得的醇酸树 脂特别适合于用来配制磁漆,其制成的醇酸磁漆光泽度高,耐粉化、 保光性好。

实施例2、本实施例按重量百分比计采用下列原料配比:豆油24 %,甘油1.2 %,氢氧化锂0.01 %,松香4 %,季戊四醇6 %,聚酯 瓶13%,顺丁烯二酸酐2 %, 二甲苯2.8'%, 200号溶剂油45%。 本实施例的制备步骤同实施例l,只是原料中增加松香,需将豆 油、、甘油和松香一并加入反应釜内升温,最后经酯化保温后,当粘度 为3.5—4.5s (格氏管,25°C)、酸价《10mgK0H/g时,降温、兑稀、过滤,得成品。本实施例制得的醇酸树脂特别适合于用来制备调和漆、 防锈漆和底漆。

实施例3、本实施例按重量百分比计采用下列原料配比:酸化油

20%,松香5%,季戊四醇6. 5%,聚酯瓶15%,顺丁烯二酸酐1.2%, 二甲苯2.8 %, 200号溶剂油45 %。

本实施例的制备步骤同实施例2,只是原料中没有采用甘油,且 采用酸化油代替豆油。本实施例制得的醇酸树脂特别适合于用来制备 防锈涂料,具有较好的耐水性和耐盐水性。

按上述实施例制得的醇酸树脂均具有特殊的防腐性。将其制成铁 红防锈漆、中灰防锈漆和铁红

底漆后,分别漆到样板上,与原醇酸树 脂制成的上述漆进行比较,可明显看出这一效果。其对比结果见下表:

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