本發(fā)明屬于防腐涂料領(lǐng)域,特別涉及一種無苯型超高固體份醇酸樹脂及其制備方法。
背景技術(shù):
醇酸樹脂涂料由于其具有光澤高,豐滿度高及優(yōu)良的施工性能,在涂料合成工業(yè)中占有重要地位。近些年來,國內(nèi)外對環(huán)境友好型涂料的逐漸得到重視,醇酸樹脂涂料水性化,高固化的研究屢見不鮮。醇酸樹脂涂料合成中可再生資源約占60-70%,研究人員對在醇酸樹脂進行了大量的研究,尤其在水性化和高固體份化上,能有效減少環(huán)境污染,降低VOC排放,國家也相繼出臺一系列措施支持這方面的研究,使得醇酸樹脂涂料發(fā)展注入了新的活力。
大部分醇酸樹脂采用苯類溶劑進行兌稀,來降低黏度,提高固分。而提供一種能有效改性醇酸樹脂的毒性及氣味,用環(huán)保溶劑替代苯類溶劑來配制的無苯型高固體份醇酸樹脂成為目前本領(lǐng)域亟待解決的技術(shù)問題。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于提供一種無苯型高固體份醇酸樹脂,該樹脂合成中采用妥爾油為原料,通過醇解法合成了一種固體份高達80%的高固體份醇酸樹脂,并且不含苯類溶劑,能制備環(huán)境友好型醇酸樹脂涂料,徹底解決醇酸樹脂涂料對環(huán)境污染的貢獻。其制備的醇酸樹脂涂料VOC指標低于210g/L,且達到醇酸磁漆的性能要求,優(yōu)良的施工性能,高光澤,高附著力,優(yōu)良的耐候性等。符合國家環(huán)保法律法規(guī),具有較高的實用價值。
本發(fā)明的另一個目的是提供上述涂料的制備方法。
本發(fā)明是通過下述技術(shù)方案來實現(xiàn)的。
一種無苯型超高固體份醇酸樹脂,包括下述重量百分比原料:
進一步,所述植物油為豆油、桐油或亞麻油中的一種。
進一步,所述醇解催化劑為氫氧化鋰。
進一步,所述回流溶劑為二甲苯。
進一步,所述改性劑為C9石油樹脂或C5石油樹脂中的一種。
相應(yīng)地,本發(fā)明給出了一種無苯型超高固體份醇酸樹脂的制備方法,包括下述步驟:
1)按照質(zhì)量比將36-41%的植物油、12-15%的二季戊四醇、1-2%的三羥甲基丙烷投入反應(yīng)釜中,攪拌升溫至120℃時加入0.02-0.04%的醇解催化劑,然后升至240℃保溫醇解1.5-2h;
2)然后降溫至200℃,再加入15-19%的苯酐、2-4%的松香、3-5%的二羥甲基丙酸、2-3%的改性劑及3%的回流溶劑,分段升溫保溫至黏度8~12秒、酸值不大于14mgKOH/g后,降溫180℃以下,采用12-16%的200#溶劑油及2-4%的碳酸二甲酯進行兌稀,即得無苯型高固體份醇酸樹脂。
進一步,所述分段保溫,升溫至190℃保溫1h;然后升溫至200℃保溫2h;繼續(xù)升溫至210-220℃保溫,至黏度達到8至12秒合格。
通過采用上述技術(shù)方案,本發(fā)明具有以下的效益效果:
本發(fā)明制備的無苯型高固體份醇酸樹脂,采用醇解法制備無苯型高固體份醇酸樹脂采用大多醇酸樹脂原料,還包括二羥甲基丙酸、二季戊四醇、碳酸二甲酯,制備的醇酸樹脂不含苯類溶劑,用此樹脂制備高固體份醇酸涂料較通用醇酸磁漆,具有高固體份,低VOC含量,不含苯類溶劑,且具有一般醇酸磁漆應(yīng)有的高豐滿度,高光澤,高硬度及優(yōu)良的施工性能和耐候性。是一種環(huán)境友好型醇酸樹脂涂料。
具體實施方式
下面結(jié)合實施例對發(fā)明作進一步的詳細說明,但并不作為對發(fā)明做任何限制的依據(jù)。實施例中的配比按質(zhì)量分數(shù)計算。
本發(fā)明無苯型高固體份醇酸樹脂的制備方法,包括下述步驟:
1)按照質(zhì)量比將36-41%的植物油(豆油、桐油或亞麻油)、12-15%的二季戊四醇、1-2%的三羥甲基丙烷投入反應(yīng)釜中,攪拌升溫至120℃時加入0.02-0.04%的醇解催化劑氫氧化鋰,然后升至240℃保溫醇解1.5-2h;
2)然后降溫至200℃,再加入15-19%的苯酐、2-4%的松香、3-5%的二羥甲基丙酸、2-3%的改性劑及3%的回流溶劑二甲苯,分段升溫保溫:升溫至190℃保溫1h;然后升溫至200℃保溫2h;繼續(xù)升溫至210-220℃保溫,至黏度8~12秒、酸值不大于14mgKOH/g后,降溫180℃以下,采用12-16%的200#溶劑油及2-4%的碳酸二甲酯進行兌稀,即得無苯型高固體份醇酸樹脂。
本發(fā)明醇解過程中采用二季戊四醇提高支化度,用以制備高固低黏樹脂;并用二羥甲基丙酸與苯甲酸改性提高樹脂干性;采用少量碳酸二甲酯這種環(huán)保型溶劑替代苯類溶劑,有效降低的醇酸樹脂氣味,制備的醇酸樹脂固體份可達80%。
下面給出實施例對發(fā)明作進一步說明。
實施例1
一種無苯型超高固體份醇酸樹脂
按重量百分比稱取以下組分原材料:
按配方量將植物油、二季戊四醇及三羥甲基丙烷投入反應(yīng)釜中,攪拌升溫至120℃時加入醇解催化劑,然后升至240℃保溫醇解1.5-2h;
當容忍度合格后(體積比樣:95%乙醇=1:5清澈為合格)降溫至200℃,再加入苯酐、松香、二羥甲基丙酸、改性劑及回流溶劑,升溫至190℃保溫1h,然后升溫至200℃保溫2h,繼續(xù)升溫至210-220℃保溫至黏度、酸值合格后,降溫,采用200#溶劑油及碳酸二甲酯進行兌稀。
本發(fā)明的高固體份醇酸樹脂質(zhì)量標準如下:
外觀透明淡黃色
黏度,S/格式管/25℃ 14
酸值,mgKOH/g 16
固含量,% 82
清漆性能檢測:
用實施例1一種無苯型超高固體份醇酸樹脂,性能檢測如下:
儲存性,50℃,1個月無分層、無沉淀結(jié)塊
實施例2
一種無苯型超高固體份醇酸樹脂
按重量百分比稱取以下組分原材料:
按配方量將植物油、二季戊四醇、三羥甲基丙烷投入反應(yīng)釜中,攪拌升溫至120℃時加入醇解催化劑,然后升至240℃保溫醇解1.5-2h;
當容忍度合格后(體積比樣:95%乙醇=1:5清澈為合格)降溫至200℃,再加入苯酐、松香、二羥甲基丙酸、C9石油樹脂及二甲苯,升溫至190℃保溫3h,,繼續(xù)升溫至220-230℃保溫至黏度、酸值合格后,降溫,采用200#溶劑油及碳酸二甲酯進行兌稀。
本發(fā)明的新型高固體份醇酸樹脂質(zhì)量標準如下:
外觀透明淡黃色
黏度,S/格式管/25℃ 18
酸值,mgKOH/g 15.2
固含量,% 79
清漆性能檢測:
用實施例2一種無苯型超高固體份醇酸樹脂制備快干醇酸涂料,性能檢測如下:
儲存性,50℃,1個月無分層、無沉淀結(jié)塊。
實施例3
一種無苯型超高固體份醇酸樹脂
按重量百分比稱取以下組分原材料:
按配方量將亞麻油、二季戊四醇、三羥甲基丙烷投入反應(yīng)釜中,攪拌升溫至120℃時加入醇解催化劑,然后升至240℃保溫醇解1.5-2h;
當容忍度合格后(體積比樣:95%乙醇=1:5清澈為合格)降溫至200℃,再加入苯酐、松香、二羥甲基丙酸、石油樹脂及二甲苯,升溫至190℃保溫3h,,繼續(xù)升溫至220-230℃保溫至黏度、酸值合格后,降溫,采用200#溶劑及碳酸二甲酯進行兌稀。
本發(fā)明的一種無苯型超高固體份醇酸樹脂質(zhì)量標準如下:
外觀透明淡黃色
黏度,S/格式管/25℃ 18
酸值,mgKOH/g 15.2
固含量,% 79
清漆性能檢測:
用實施例3新型高固體份醇酸樹脂制備高固體醇酸涂料,性能檢測如下:
儲存性,50℃,1個月無分層、無沉淀結(jié)塊。
結(jié)果見下表。
從以上實驗結(jié)果可見,本發(fā)明無苯型高固體份醇酸樹脂VOC指標低于210g/L,耐人工氣候老化性不低于200h。
本發(fā)明并不局限于上述實施例,在本發(fā)明公開的技術(shù)方案的基礎(chǔ)上,本領(lǐng)域的技術(shù)人員根據(jù)所公開的技術(shù)內(nèi)容,不需要創(chuàng)造性的勞動就可以對其中的一些技術(shù)特征作出一些替換和變形,這些替換和變形均在本發(fā)明的保護范圍內(nèi)。