一种醇酸树脂及其制备方法
阅读说明:本技术 一种醇酸树脂及其制备方法 (Alkyd resin and preparation method thereof ) 是由 张华� 徐从青 谢宠 阮晓亮 于 2020-12-31 设计创作,主要内容包括:本发明公开了一种醇酸树脂,按质量百分比计,包括如下组份:5~25%的环己烷1,2-二甲酸二异壬基酯副产物;20~30%的多元醇;20~35%的多元酸;5~20%的一元酸;0.01~1%的减色剂;0.01~5%的回流溶剂;10~25%的稀释溶剂;环己烷1,2-二甲酸二异壬基酯副产物按质量百分比计包括5~15%的壬醇,5~15%的壬酸,25~35%的壬酸壬酯,25~35%的羟甲基二壬酯,5~15%由壬醛而来的醇醛缩合物,5~15%由壬酸而来的高碳酯。本发明的醇酸树脂能有效利用DINCH的副产物,免去后续的副产物处理成本,降低对环境污染,能制备出施工固含高、光泽高、鲜映性高的涂料。(The invention discloses alkyd resin which comprises the following components in percentage by mass: 5-25% of cyclohexane 1, 2-dicarboxylic acid diisononyl ester by-product; 20-30% of a polyol; 20-35% of polybasic acid; 5-20% of monoacid; 0.01-1% of color reducing agent; 0.01-5% of a reflux solvent; 10-25% of a diluent solvent; the cyclohexane 1, 2-dicarboxylic acid diisononyl ester byproduct comprises, by mass, 5-15% of nonanol, 5-15% of nonanoic acid, 25-35% of nonyl nonanoate, 25-35% of hydroxymethyl dinonyl ester, 5-15% of an aldol condensation product derived from nonanal, and 5-15% of a high-carbon ester derived from nonanoic acid. The alkyd resin can effectively utilize the by-product of DINCH, thereby avoiding the subsequent by-product treatment cost, reducing the environmental pollution and preparing the coating with high construction solid content, high gloss and high distinctness of image.)
技术领域
本发明涉及聚合物合成领域,特别一种醇酸树脂及其制备方法。
背景技术
DINCH(环己烷1,2-二甲酸二异壬基酯)是一种常见的化工原料,在生产DINCH时会伴随产生大量的副产物,会对环境造成破坏,一般的处理方法是增加后续的处理工艺处理其副产物,因此会产生各种处理费用;与此同时,现有的树脂制备的涂料存在固含不够、光泽不高、鲜映性较差等一种或多种缺陷。
亟需一种能有效利用DINCH的副产物,免去后续的副产物处理成本,降低对环境污染,能制备出施工固含高、光泽高、鲜映性高的涂料的醇酸树脂及其制备方法来解决上述技术问题。
发明内容
为了解决上述技术问题,本发明提供了一种醇酸树脂及其制备方法,本发明的醇酸树脂能有效利用DINCH的副产物,免去后续的副产物处理成本,降低对环境污染,能制备出施工固含高、光泽高、鲜映性高的涂料,本发明的醇酸树脂的制备方法简单,易于推广。
本发明是通过如下技术方案解决上述技术问题的:
本发明提供了一种醇酸树脂,按质量百分比计,包括如下组份:
5~25%的环己烷1,2-二甲酸二异壬基酯副产物;
20~30%的多元醇;
20~35%的多元酸;
5~20%的一元酸;
0.01~1%的减色剂;
0.01~5%的回流溶剂;
10~25%的稀释溶剂;
所述环己烷1,2-二甲酸二异壬基酯副产物按质量百分比计包括5~15%的壬醇,5~15%的壬酸,25~35%的壬酸壬酯,25~35%的羟甲基二壬酯,5~15%由壬醛而来的醇醛缩合物,5~15%由壬酸而来的高碳酯。
较佳地,所述醇酸树脂按质量百分比计,包括如下组份:
18%的环己烷1,2-二甲酸二异壬基酯副产物;
27.8%的多元醇;
26%的多元酸;
16%的一元酸;
0.2%的减色剂;
2%的回流溶剂;
10%的稀释溶剂。
本发明中,所述环己烷1,2-二甲酸二异壬基酯副产物为本领域常规;
较佳地,所述环己烷1,2-二甲酸二异壬基酯副产物购于茂名石化巴斯夫有限公司。
本发明中,所述多元醇为本领域常规;
较佳地,所述多元醇为乙二醇、丙三醇、季戊四醇、1,6-己二醇、三羟甲基丙烷和新戊二醇中的一种或多种。
本发明中,所述多元酸为本领域常规;
较佳地,所述多元酸为邻苯二甲酸酐、间苯二甲酸、对苯二甲酸、己二酸、六氢苯酐和偏苯三酸酐中的一种或多种。
本发明中,所述一元酸为本领域常规;
较佳地,所述一元酸为异辛酸、异壬酸、月桂酸、硬脂酸和苯甲酸中的一种或多种。
本发明中,所述减色剂为本领域常规;
较佳地,所述减色剂为磷酸、次磷酸和亚磷酸三苯酯中的一种或多种。
本发明中,所述回流溶剂为本领域常规;
较佳地,所述回流溶剂为二甲苯和/或D40溶剂油。
本发明中,所述稀释溶剂为本领域常规;
较佳地,所述稀释溶剂为二甲苯、醋酸丁酯、丙二醇甲醚醋酸酯、Solvesso 100溶剂油和正丁醇中的一种或多种。
本发明还提供了一种上述醇酸树脂的制备方法,包括如下步骤:
S1、将环己烷1,2-二甲酸二异壬基酯副产物、多元醇、多元酸、一元酸、减色剂投入反应器,通氮气,流量为0.1~15m3/h,开始搅拌,加热至出水,在出水温度下保温0.1~3h,再用0.1~10h升温至最高反应温度200℃~250℃,加入回流溶剂,在最高反应温度保温至固体酸值小于15mgKOH/g,加氏粘度25℃:Z1~Z7;
S2、降温至120℃~170℃,加入稀释溶剂,搅拌均匀。
较佳地,S1中,氮气的流量为5m3/h,出水温度下保温1h,用5h升温至230℃,加入回流溶剂,在230℃下保温至固体酸值小于15mgKOH/g,加氏粘度25℃:Z4~Z6;
较佳地,S2中,降温至140℃,加入稀释溶剂,搅拌均匀。
本发明的原料均市售可得。
本发明的优点和有益效果在于:本发明的醇酸树脂能有效利用DINCH的副产物,免去后续的副产物处理成本,降低对环境污染,能制备出施工固含高、光泽高、鲜映性高的涂料,本发明的醇酸树脂的制备方法简单,易于推广。
具体实施方式
下面结合实施例,对本发明的具体实施方式作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案,而不能以此来限制本发明的保护范围。
以下实施例和对比例中所使用到的原料均市售可得。
实施例1
本实施例提供了一种醇酸树脂,包括DINCH副产物180kg;丙三醇38kg;三羟甲基丙烷240kg;邻苯二甲酸酐260kg;异壬酸160kg;次磷酸1kg;亚磷酸三苯酯1kg;二甲苯120kg。
本实施例的醇酸树脂的制备方法为:
S1、将DINCH副产物、丙三醇、三羟甲基丙烷、邻苯二甲酸酐、异壬酸160kg、亚磷酸三苯酯、投入反应器,通氮气,流量为5m3/h,开始搅拌,加热至出水,在出水温度下保温1h,再用5h升温至230℃,加入20kg二甲苯,在230℃保温至固体酸值小于15mgKOH/g,加氏粘度25℃:Z4~Z6;
S2、降温至120℃~170℃,加入剩余二甲苯,搅拌均匀。
对比例1
本对比例提供了一例东胜化学(上海)有限公司生产的牌号为ESC-3180的树脂,按质量百分比计,其组份为:异壬酸26.5、新戊二醇4.5%、三羟甲基丙烷15%、季戊四醇9.3%、六氢苯酐27%、次磷酸0.1%、亚磷酸三苯酯0.1%、二甲苯17.5%。
其固含79~81%;加氏粘度25℃:Z4~Z6,固体酸值<12mgKOH/g。
对比例2
本对比例提供了一例东胜化学(上海)有限公司生产的牌号为ESC-2414的树脂,按质量百分比计,其组份为:月桂酸15%、苯甲酸8%、三羟甲基丙烷31.0%、邻苯二甲酸酐26.8%、次磷酸0.1%、亚磷酸三苯酯0.1%、二甲苯5%、丙二醇甲醚醋酸酯14%。
其固含79~81%;加氏粘度25℃:Z6~Z7,固体酸值<12mgKOH/g。
将实施例1、对比例1、对比例2的树脂制备为涂料,按质量百分比计,涂料的配方为:树脂(实施例1、对比例1、对比例2的产品)50%、氨基树脂13824.5%、DBE溶剂4%、正丁醇8%、二甲苯21.3%、流平剂BYK315 0.2%。
检测实施例1、对比例1、对比例2的产品制备的涂料的性能,如下表1所示:
表1实施例1、对比例1~2的树脂制备的涂料性能
编号
实施例1
对比例1
对比例2
施工粘度(涂4杯)
14秒
14秒
14秒
施工固含
52.9%
50.1%
49.5%
膜厚(微米)
23
23
25
硬度
96
105
95
冲击(正冲)
50
50
50
冲击(反冲)
20
5
20
耐溶剂(二甲苯)
1分35秒
3分钟
1分20秒
光泽(60度角)
100
95
99
外观鲜映性
最佳
稍佳
稍差
由上述效果可以看出,本发明的醇酸树脂由此树脂制备的涂料具有施工固含高、光泽高、鲜映性高等特性。在此过程中,通过对DINCH副产物的利用可以减少DINCH副产物对环境的破坏,减少处理DINCH副产物产生的各种费用。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
- 上一篇:一种医用注射器针头装配设备
- 下一篇:一种聚氨酯胶黏剂用液体多元醇及其制备方法