[發明專利]高固低粘環保型醇酸樹脂及其制備方法

有效

• 申請號: 200810061451.0
• 申請日: 2008-04-30
• 公開（公告）號: CN101280055A
• 公開（公告）日: 2008-10-08
• 發明（設計）人: 徐今能
• 申請（專利權）人: 杭州油漆有限公司
• 主分類號: C08G63/49
• 分類號: C08G63/49;C08G63/85
• 代理公司: 杭州賽科專利代理事務所
• 代理人: 王桂名

(一)技術領域

本發明涉及一種醇酸樹脂及其制備方法。

(二)背景技術

醇酸樹脂因其有較好的綜合性能(施工性、防銹性、耐候性、經濟性等)，一直在涂料中的應用占有較大比重，根據2006年中國涂料行業統計數據表明醇酸類漆占溶劑型涂料的70％約140萬噸。由于涂料生產中需使用溶劑，涂裝成膜后溶劑揮發到大氣中，既浪費了資源和能源，又造成了污染，這是當前涂料行業節能減排急需解決的問題。

(三)發明內容

本發明所要解決的技術問題在于提供一種有機溶劑含量少，固含量高的高固低粘環保型醇酸樹脂及其制備方法。

所述的高固低粘環保型醇酸樹脂，所述醇酸樹脂的酸值≤10mg?KOH/g，不揮發份為63～67％，粘度為50～110秒/25℃；所述醇酸樹脂由下述步驟制備而得：在有機錫催化劑催化下，對苯二甲酸、碘值＞120的油酸、松香、甘油在回流溶劑中逐步升溫進行酯化反應，反應完畢后降溫，調節不揮發份及粘度即得最終產物；所述對苯二甲酸、油酸、松香、甘油、有機錫催化劑、回流溶劑的重量比為10～20∶20～30∶12～18∶10～15∶0.10～0.20∶1.0～5.0。

除非特別指明，本發明所述的粘度以涂1#杯計。

優選地，所述對苯二甲酸、油酸、松香、甘油、有機錫催化劑、回流溶劑的重量比為13～16∶23～26∶16～17∶11～12∶0.13～0.15∶2.0～4.0。

優選地，所述的油酸為大豆油酸。大豆油酸來源廣泛，且價格較低，能夠較好的保證樹脂性能。當然，在碘值大于120的前提下，可用地溝油、泔水油和豆油腳(豆油加工中產生的副產品)水解加工成的油酸代替大豆油酸，這樣又能大大地降低原料成本。

本發明中的甘油來源穩定，相對三羥甲基丙烷、季戊四醇等較常用的醇類價格低，而且樹脂溶解性好，分子式有兩個伯醇，一個仲醇，化學反應活性不同，可使聚合物的分子量分布在較窄的范圍內且有較好的溶解性，能夠較好地保證樹脂高固低粘。

本發明中的松香是從松樹分泌出來的粘稠液體中加以蒸餾而得到的一種天然樹脂，它的主要成分為松香酸，是個鏈終結劑，松香能使醇酸樹脂極易溶于200#汽油等脂肪烴溶劑，增加漆膜的附著力，減少漆膜起皺，提高漆膜的耐水性，耐堿性和光澤，降低粘度；同時漆膜釋放溶劑較快，干率提高，干透加快，對漆膜硬度也有一定提高。

在制造醇酸樹脂時，絕大多數用鄰苯二甲酸酐，因供求關系等方面的因素，近些年來一直在高價位徘徊，且由于其鄰位羧基能生成閉環內酯，所以有生成一定數量的低分子量樹脂的趨勢，使聚合物分子分布較寬。而對苯二甲酸雖然反應溫度比較高，但市場供應量巨大，價格穩定，也可以用來生產滌綸等化纖產品。一些化纖廠回收的粗對苯二甲酸(通過對堿減量廢水的酸析處理)也可作為樹脂合成原料，既降低了生產成本，也有利于化纖廠的清潔生產，具有一定的社會效益。

加入催化劑目的是加快反應速度，縮短酯化反應時間且反應完全；降低反應溫度，使樹脂分子呈分布較窄，且粘度比較低。酯化反應常用的有鈦酸酯類、強酸、有機錫類等催化劑，因鈦酸酯遇水易分解，強酸腐蝕強，因此選擇有機錫類催化劑。

本發明在反應過程中逐步升溫，進行多次中間保溫，一方面是為了減少原材料損失；另一方面是為了使合成的樹脂的分子量分布較窄，且粘度較低。

本發明的合成過程中主要是通過酸值和粘度來控制的。酸值為涂料行業中常用術語，在醇酸樹脂合成中用來指示樹脂的反應進行程度。酸值越低，標志著反應進行越完全，但考慮到樹脂的制漆性能與存儲性，酸值控制在10以下。粘度在醇酸樹脂合成中用來指示樹脂的縮聚程度或分子量大小的分布情況，涂1#杯及格氏管均是涂料行業中用來測粘度的常用工具，經過多次的制漆實驗，醇酸樹脂在不揮發份為65％±2情況下，粘度(涂1#杯)在50～110秒/25℃能保證漆膜性能，如粘度太低則漆膜干燥緩慢，太高則需要加入更多的溶劑來保證油漆的施工，這里的不揮發份也是涂料行業中常用術語。

優選地，所述酯化反應中還加入順丁烯二酸酐作為樹脂保色劑，順丁烯二酸酐用量占反應體系重量的0.2～0.8％。

由于順丁烯二酸酐較易和松香先進行雙烯加成反應，使得松香酸的雙鍵數量減少，降低了漆膜氧化速度，從而可以改善由松香引起的漆膜泛黃性。

優選地，反應完畢后采用200#汽油調節反應體系不揮發份及粘度，汽油用量占反應體系重量的30～70％。

優選地，所述的回流溶劑為二甲苯，所述的有機錫催化劑為二月桂酸二丁基錫。