[發明專利]一種無溶劑型改性環氧酯及其制備方法

有效

• 申請號: 202210948389.7
• 申請日: 2022-08-09
• 公開（公告）號: CN115215993B
• 公開（公告）日: 2023-09-08
• 發明（設計）人: 許馳;張衛中
• 申請（專利權）人: 南京長江涂料有限公司
• 主分類號: C08G59/14
• 分類號: C08G59/14
• 代理公司: 南京天華專利代理有限責任公司 32218
• 代理人: 韓正玉;夏平

本發明公開一種無溶劑型改性環氧酯及其制備方法，屬于涂料技術領域。無溶劑型改性環氧酯的制備方法是在無氧的條件下，將環氧樹脂、多元醇和溶劑混合，然后逐漸升溫進行反應，保溫后，降溫至，加入植物油酸、催化劑，攪拌均勻，然后升溫進行酯化反應，反應至酸值達到5?8mgKOH/g為止。開啟真空，真空度約為0.05MPa～0.08MPa，在25?35分鐘內逐漸把反應釜內的溶劑脫除完畢，直至無溶劑回流出，樹脂酸值達到3?6mgKOH/g，降溫過濾，即得無溶劑型改性環氧酯。本發明可以有效地提高環氧樹脂的羥基官能度，增加了酯化反應接枝率，降低了環氧樹脂的成本。同時，反應后期脫除反應過程中的回流用溶劑，得到無溶劑改性環氧酯，有效降低了樹脂體系的VOC含量。

技術領域

本發明涉及涂料技術領域，具體涉及一種無溶劑型改性環氧酯及其制備方法。

背景技術

環氧樹脂分子結構中含有的環氧端基、醚鍵、羥基以及苯環結構等特征基團，從而使環氧樹脂具有優良的工藝性能、力學性能和物理性能。制備的環氧樹脂涂料具備優良的附著力、良好的耐化學腐蝕性能以及產品的多樣性和施工的廣泛適應性。環氧樹脂涂料廣泛適用于金屬、木材、混凝土等基材的表面，具有很強的防腐性能和黏結性能。

近年來，隨著環氧樹脂的價格大漲，產品的利潤逐年降低，對涂料生產企業的發展、生存有著不小的考驗。因此，用低成本的、來源廣泛的植物油脂肪酸等對環氧樹脂進行改性，降低其成本，從可持續發展戰略要求及經濟成本考慮都是不錯的選擇。

環氧酯是環氧樹脂與物油脂肪酸反應酯化而成，它可以是單組分，也可以是雙組份。貯存穩定性好，制成的涂膜可烘干(烘干溫度低，約120℃)或常溫自干。環氧酯價格低廉，與其它樹脂混溶性較好，與氨基樹脂、酚醛樹脂可拼用。環氧酯漆是目前我國環氧樹脂涂料中生產量較大的一種，用于各種金屬底漆和設備防腐蝕漆等。

現在，人們在追求涂料高性能的同時，對于節約資源、保護生態環境越來越重視，傳統溶劑型樹脂、涂料的污染問題已經引起了整個社會的高度重視，以環保型的綠色涂料產品代替傳統型的污染嚴重的溶劑型樹脂、涂料成為整個社會的共識。研究無溶劑型的樹脂、涂料已經成為涂料工業發展的一大趨勢，具有廣闊的前景。目前市場上，改性環氧酯大多為溶劑型，無溶劑型改性環氧酯開發不足。因此，無溶劑型改性環氧酯兼具價格低、環保優勢的雙重優點，具有廣闊的市場前景和應用范疇。

發明內容

本發明的目的則是依據上述背景技術，開發無溶劑型改性環氧酯，使其兼具價格低、環保優勢的雙重優點。實現環氧樹脂涂料在應用過程中，具有低成本、環保、污染小的特點。

本發明的目的可以通過以下技術方案實現：

一種無溶劑型改性環氧酯的制備方法，該方法是在無氧的條件下，將環氧樹脂、多元醇和溶劑混合，然后逐漸升溫至150～170℃進行反應，保溫5～6h后，降溫至120℃，加入植物油酸和催化劑，攪拌均勻，然后升溫到180-200℃進行酯化反應，反應至酸值達到5-8mgKOH/g為止；開啟真空，真空度約為0.05MPa～0.08MPa，在25-35分鐘內逐漸把反應釜內的溶劑脫除完畢，直至無溶劑回流出，樹脂酸值達到3-6mgKOH/g，降溫過濾，即得無溶劑型改性環氧酯。

上述制備方法中：所述的環氧樹脂、多元醇、植物油酸和催化劑的重量份數依次為15～35份、1.8～6份、15～60份和0.01～0.2份。

進一步的：所述的環氧樹脂、多元醇、植物油酸和催化劑的重量份數依次28～35份、4～5.8份、36～48份和0.1～0.2份。

上述制備方法中：所述的環氧樹脂選自環氧樹脂E-20、環氧樹脂E-44中的一種或幾種；

進一步的：所述的環氧樹脂是質量比為15～25：5～20的環氧樹脂E-20和環氧樹脂E-44環氧樹脂。

上述制備方法中：所述的多元醇為三羥甲基丙烷。