[發明專利]一種自干型有機硅改性醇酸樹脂及其生產方法

有效

• 申請號: 201210567066.X
• 申請日: 2012-12-24
• 公開（公告）號: CN103145966A
• 公開（公告）日: 2013-06-12
• 發明（設計）人: 陳劍棘;王鎮
• 申請（專利權）人: 新疆紅山涂料有限公司
• 主分類號: C08G63/695
• 分類號: C08G63/695;C08G63/78;C09D167/08
• 代理公司: 烏魯木齊新科聯專利代理事務所(有限公司) 65107
• 代理人: 歐詠

技術領域

本發明涉及樹脂材料的改性，合成有機硅改性醇酸樹脂，作為磁漆、耐高溫漆、防銹漆的材料有廣闊的市場銷售前景。

背景技術

醇酸樹脂由于其結構特點，使最終涂膜豐滿、光亮，以及易于施工和與氧氣交聯的特性，使其自干通用而得到廣泛應用，但它們的干燥和固化相當慢，尤其在常溫下更是如此；同時，其涂膜的硬度低、耐水性和耐候性較差，而有機硅改性醇酸樹脂，既保留醇酸樹脂豐滿度好、容易施工等特點，又繼承了有機硅樹脂的特點，增強了耐候性能和耐高溫性，且成本較低，有著突出的性價比，雖然國內現在已有采用有機硅改性的醇酸樹脂，但其需采用干性油或油酸，自干性能差；兌稀溶解多采用二甲苯，有毒有害物質含量高。

文獻檢索披露：①廣州珠江化工集團有限公司陳細容等人研制了一種有機硅改性醇酸樹脂。其合成方法為：先將亞麻油、助劑1加入反應釜中，升溫至210℃加入季戊四醇，再升溫到240℃，保溫1h，用95%的乙醇以1︰8測容忍度。若容忍度合格，則加入苯酐，升溫至210℃，保溫到酸值合格后，降溫至100℃加入助劑2和硅硐中間體，升溫至150℃，保溫4h后再升溫到190℃至酸值合格，降溫出料。②四川輕化工學院基礎部李可彬進行了有機硅改性醇酸樹脂合成工藝的研究。采用聚硅氧烷及豆桐油醇酸低聚物為原料，通過共縮合反應合成了有機硅改性醇酸樹脂。其合成工藝為：羥基硅氧烷及醇酸低聚物平均分子量為500～2000，醇酸低聚物羥值在80～140mgKOH/g；共縮合反應溫度控制在160℃，以鈦酸四異丙脂為催化劑，反應時間3小時。海洋化工研究院肖玲等人采用有機硅中間體、醇酸樹脂、二甲苯及其他溶劑為原料，在四口反應瓶中加入配方量原材料，通入氮氣，加熱至回流溫度，反應瓶內溫度控制在130℃左右。隨著溶劑和水份的減少，升溫至140℃左右，反應5～7h后，使用格氏管測定25℃時的黏度，當黏度≥7秒，分水率≥2%時，終止反應，冷卻至50℃下出料，制得有機硅改性醇酸樹脂。③長春工業大學化學工程學院馬藝聞等人以飽和羥基硅烷為改性劑、鈦酸丁酯為催化劑，以1,2-丙二醇與己二酸進行縮聚反應，制備了有機硅改性醇酸型聚酯樹脂。其適宜的合成工藝條件為：當n(1,2-丙二醇)︰n(己二酸)=1.3︰1，硅醇、三(2-羥乙基)異氰尿酸酯(THEIC)和鈦酸丁酯的用量分別為3%、5.6%和0.2%時，在200℃下縮聚反應5h，得到無色透明的聚酯樹脂。

本發明通過改變合成工藝，采用半干性油酸、低分子硅醇、小分子單元酸、多元醇、多元酸對醇酸樹脂進行改性提高其耐候性、耐高溫性及快干性；采用苯甲酸調節官能度和樹脂極性，使200#溶劑油可以溶解，降低溶劑中有毒有害物質的含量。

發明內容

本發明的目的在于：提供的有機硅改性醇酸樹脂的使用與普通醇酸樹脂的使用相同，但干燥快，硬度高，用于耐高溫漆時，可烘干和自干，降低了材料和勞動成本。

本發明方法是這樣實現的：一種自干型有機硅改性醇酸樹脂的生產方法，原料以重量份數配制，分步實施：

組分A：油酸17-19份、季戊四醇4.5-5.5份、95%甘油4.3-5.2份、苯甲酸0.7-0.9份、順酐0.1-0.3份、抗氧劑0.09-0.12份、有機硅中間體10.0-12.5份、二甲苯0.9-1.2份；其中油酸的碘值為130-140mgKOH/g，抗氧劑為次磷酸；

組分B：苯酐8-12份、二甲苯1.5-1.9份、兌稀200#溶劑45-50份；

生產：向反應釜中通入N2氣，開動攪拌，轉速35-55r/min，將A組分的油酸、季戊四醇、95%甘油、苯甲酸、順酐、有機硅中間體、二甲苯依次加入反應釜，升溫，在釜溫≤80℃，不接觸鐵器的條件下，加入抗氧劑，升溫至二甲苯回流穩定后，關閉N2氣；繼續升溫至220-230℃，保溫2h后，測酸值為≤5mgKOH/g時，降溫至150℃，再將B組分的苯酐、二甲苯依次添加，其中回流放水少量多次；升溫至200-210℃時，保溫1h，每隔0.5h取樣測中控，中控間隔不超過30min，其控指標合格，即通入N2氣并降溫，待溫度降至175-179℃，緩慢加入占其總量為80%的200#溶劑兌稀，將成品打入兌稀釜，開兌攪拌，轉速35-55r/min，攪拌1h，加入剩余的200#溶劑，調樹脂粘度為200-400S；其200#溶劑的固含量50±1%，然后壓濾至細度≤10μm后，灌桶包裝;

其中測得中控指標為：樹脂樣∶200#溶劑=10∶9；黏度在格氏管/25℃時為10.0″-12.0″；酸值＜10mgKOH/g；其中A組分與B組分的二甲苯相同。