[發明專利]可再生生物基高固體分花椒籽油改性醇酸樹脂及制備方法

在審

• 申請號: 202211213661.3
• 申請日: 2022-09-30
• 公開（公告）號: CN115505110A
• 公開（公告）日: 2022-12-23
• 發明（設計）人: 杜曉廣;陳杰;祝婷;李斌;閆煥煥;劉錦茹;王小燕;程濤
• 申請（專利權）人: 西安經建油漆有限責任公司
• 主分類號: C08G63/49
• 分類號: C08G63/49;C09D167/08
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責任公司 61200
• 代理人: 姚詠華

本發明公開了一種可再生生物基高固體分花椒籽油改性醇酸樹脂及制備方法，將10％～35％花椒籽油與7％～25％多元醇混合，0.01～0.2％的催化劑；醇解反應加入10％～35％的酸酐、3％～15％松香、3～10％桐油、5％～15％改性劑和5％的回流二甲苯回流反應；用10～20％的穩定輕烴、二甲苯或甲苯兌稀，攪拌過濾即得固體份含量高達80％的高固低黏型可再生生物基花椒籽油改性醇酸樹脂。本發明采用兩步法合成醇酸樹脂，采用可再生生物基花椒油為主要材料，通過松香的協助與順酐等酸酐反應，制備網狀交聯的大分子聚合物樹脂，制備的樹脂為高固低黏型樹脂，及由此制備的色漆具有干燥速度快、硬度高、豐滿度好的特點。

技術領域

本發明屬于循環經濟用可再生生物基樹脂領域，具體涉及一種高固體分花椒籽油改性醇酸樹脂的制備方法。

背景技術

醇酸樹脂自問世以來在整體涂料行業占有半壁江上的地位，雖然具有悠久的歷史，但是其性能的改進，以及其特征的進一步提高一直是研究人員不斷探索的方向。其中，采用花椒籽油制備高固低黏型可再生生物基醇酸樹脂的相關研究幾乎為空白。

醇酸樹脂通常由多元醇、多元酸或相關干性、半干性油或不干性油(桐油、豆油或蓖麻油等)縮合制備而成，可應用于聚氨酯、硝基和醇酸漆等涂料領域，具有光澤好、柔韌性佳、施工方便等特點。但是制備的醇酸樹脂一般存在干性慢、硬度低、固體份含量低等問題。

近年來由于我國發展區域經濟，花椒種植產業園及規模化加強，全國有大量花椒及其香料的加工地，但是花椒籽幾乎成為肥料，用其提取的花椒籽皮油、仁油，以及其混合物的利用有限。

因此，如何利用高固體分花椒籽油改性醇酸樹脂成為目前本領域亟待解決的技術問題。

發明內容

為解決現有醇酸漆干燥慢、硬度低、固含量低VOC高的問題，本發明的目的在于提供一種可再生生物基高固體分花椒籽油改性醇酸樹脂的制備方法，該樹脂采用可再生生物基花椒油為主要材料，通過松香的協助與順酐等酸酐反應，制備網狀交聯的大分子聚合物樹脂，制備的樹脂為高固低黏型樹脂，及由此制備的色漆具有干燥速度快、硬度高、豐滿度好的特點，在裝備方面具有優越的推廣優勢。

本發明是通過下述技術方案來實現的。

本發明一方面，提供了一種可再生生物基高固體分花椒籽油改性醇酸樹脂的制備方法，包括以下步驟：

(a)按質量比將10％～35％花椒籽油與7％～25％多元醇混合，攪拌升溫后加入0.01～0.2％的催化劑；

(b)在醇解溫度下進行醇解反應，醇解物清澈透明后降溫；

(c)在醇解物中加入質量比為10％～35％的酸酐、3％～15％松香、3～10％桐油、5％～15％改性劑和5％的回流二甲苯，進行分段升溫回流反應；

(d)反應至設定黏度值和酸值，降溫，用10～20％的穩定輕烴、二甲苯或甲苯兌稀，攪拌均勻，過濾，包裝即得固體份含量高達80％的高固低黏型可再生生物基花椒籽油改性醇酸樹脂。

優選的，步驟(a)、(b)中攪拌升溫至120℃加入催化劑，隨后將溫度升至240～245℃醇解反應2～5h至清澈透明，降溫至200～210℃。

優選的，步驟(c)中分段升溫為200～210℃進行保溫回流反應3h，繼續升溫至220～230℃至黏度和酸值合格。

優選的，步驟(d)中反應至黏度8s以上，酸值15mgKOH/g以下，降溫至180℃以下。

優選的，所述花椒籽油為花椒籽皮油、花椒籽仁油、花椒籽皮油或仁油的混合物。

優選的，所述多元醇為甘油、乙二醇、二乙二醇、季戊四醇、雙季戊四醇和三季戊四醇中的一種或幾種。

優選的，所述酸酐為苯酐、順酐、苯甲酸、丙酸酐和乙酸丙酸酐中的一種或幾種；