[發明專利]一種經濟環保水性醇酸樹脂及其制備的氨基樹脂烤漆

在審

• 申請號: 201710934779.8
• 申請日: 2017-10-10
• 公開（公告）號: CN107522851A
• 公開（公告）日: 2017-12-29
• 發明（設計）人: 鄧茂紅;程遠;丁金山;曹麗麗;王俊強;趙靈霞;張欣
• 申請（專利權）人: 臨汾鐵環漆業有限公司
• 主分類號: C08G63/20
• 分類號: C08G63/20;C08G63/52;C08G63/78;C09D167/08;C09D161/32
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技術領域

本發明涉及涂料技術領域，尤其是涉及一種經濟環保水性醇酸樹脂及其制備的氨基樹脂烤漆。

背景技術

醇酸樹脂的原料來源豐富、價格便宜、性能優良，因而它在涂料工業中得到了廣泛應用，是目前我國產量最大的合成樹脂之一。此外，醇酸樹脂的發展歷史悠久，合成工藝十分穩定，分子中含有大量的羥基、羧基、碳碳雙鍵等活性基團，具有十分良好的改性潛能，廣泛應用于木器漆、金屬烤漆等。在20世紀70年代以前，我國涂料的產品中醇酸樹脂和醇酸調和漆最高占有70-80％的份額，在今 天市場競爭日益激烈的涂料市場，生產性價比高的低成本樹脂對涂料成本控制日趨迫切，且隨著生活水平的提高，人們對生活質量的要求也日益嚴格，減輕環境污染，生產為生活環境減負的涂料產品也是勢在必行。

然而，醇酸樹脂存在著一些不足：漆膜干燥緩慢、硬度低、耐水性差、耐腐蝕性差、耐候性不佳等，對于水性醇酸樹脂還存在在貯存穩定性不佳的缺點，所以在醇酸樹脂中引入氨酯鍵，相當于在醇酸樹脂主鏈上引入一個硬段結構，使得醇酸樹脂具有與聚氨酯類似的軟硬段結構，可以很好的改善醇酸樹脂的機械性能和干燥性，可以提高體系的交聯度，從而改善漆膜的硬度、耐水性、耐溶劑性、耐熱性和降低吸水率等。但是由于水性醇酸樹脂中含有大量的酯鍵和水介質，在有水存在和偏酸性或者偏堿性的條件下，酯鍵都易于水解，從而使得水性醇酸樹脂的貯存穩定性不好，而限制了水性醇酸氨基烤漆的應用。

發明內容

本發明解決的技術問題在于提供一種經濟環保、固含量高、低粘度、高光澤度、高硬度、耐污染、耐老化、干燥速度快、豐滿度好的經濟環保水性醇酸樹脂及其制備的氨基樹脂烤漆。

為了解決上述技術問題，本發明所采用的技術方案為：一種經濟環保水性醇酸樹脂及其制備的氨基樹脂烤漆，它主要由以下原料按以下重量百分比配制而成：地溝油25%-35%，廢滌綸10%-25%，多元酸10%-20%，多元醇10%-20%，金屬催化劑0.01%-0.02%，偏苯三酸酐6%-12%，叔碳酸縮水甘油酯E10p 10%-15%，中和劑1%-5%。

本發明所述的多元醇為甘油、乙二醇、三羥甲基丙烷、新戊二醇和季戊四醇中的一種或兩種以上。

本發明所述的多元酸為間苯二甲酸、對苯二甲酸、鄰苯二甲酸酐、間苯二甲酸酐、對苯二甲酸酐、馬來酸酐、六氫苯酐和四氫苯酐中的一種或兩種以上。

本發明所述的金屬催化劑為氫氧化鋰、次磷酸鈉、氫氧化鈣、氧化鋅和氧化鈣中的一種或兩種以上。

本發明所述中和劑為三乙胺、N，N- 二甲基乙醇胺和氨水中的一種或兩種以上。

本發明所述的一種經濟環保水性醇酸樹脂制備方法，包括以下步驟：

①醇解：依次按照重量份把地溝油、廢滌綸、多元醇、金屬催化劑加入到反應釜中，升溫至280℃，反應40-90min，當醇解合格后，開始降溫，降至150℃；

②酯化：在150℃下，將多元酸加入反應釜中，逐步升溫至240℃，加入甲苯回流反應90-120min，直至體系酸值為10 mgKOH/g時，開始降溫；

③中和：在145℃下，將偏苯三酸酐加入反應釜中，加熱至170～180℃反應，加入叔碳酸縮水甘油酯，保溫反應至酸值達40～50mgKOH/g；脫除甲苯溶劑，加入丙二醇丁醚，攪拌均勻，調節固含量至60～80％，降溫至600℃以下，加入中和劑，中和至PH值＞8，即得經濟環保水性醇酸樹脂。

步驟①中所述醇解合格是通過如下方法測試：取1mL醇解產物，取9mL質量濃度為87％的乙醇混合，搖蕩均勻，滴在玻璃板上保持透明20min以上為醇解合格。

本發明還提供了一種經濟環保水性醇酸樹脂的應用，將所述的經濟環保水性醇酸樹脂應用于制備經濟環保水性醇酸氨基樹脂烤漆。

本發明所述的一種經濟環保水性醇酸氨基樹脂烤漆，它主要由以下原料按以下重量百分比配制而成：經濟環保水性醇酸樹脂70%-80%，氨基樹脂20%-40%，消泡劑0.5%-1%，分散劑0.5%-1%，潤濕劑0.5%-1%，顏料5%-15%。

本發明所述氨基樹脂為甲醚化氨基樹脂、丁醚化氨基樹脂、甲醚化高亞氨基三聚氰胺樹脂中至少一種。

本發明所述的消泡劑為炔二醇類消泡劑和/或有機硅類消泡劑。

本發明所述的分散劑BYK-190或BYK-191。

本發明所述的潤濕劑為Disperbyk-181。

本發明所述的顏料為鈦白粉、有機藍、鐵紅、永固黃或炭黑中的一種或任意幾種比例的組合。