專利名稱::利用廢聚酯瓶制備醇酸樹脂的工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
:本發(fā)明涉及油漆制造中的樹脂制造工藝,尤其是利用廢聚酯瓶代替苯酐制備醇酸樹脂的工藝。
背景技術(shù):
:醇酸樹脂是一種涂料用合成樹脂,可以單獨用來制漆,例如作底漆、面漆、清漆等,也可以與其他類別的樹脂混合后制漆,用途廣泛。目前,常用的制備醇酸樹脂的方法是在催化劑存在的條件下,利用豆油、多元醇和苯酐等原料,經(jīng)酯化反應(yīng)而制得。近年來,受石油價格上漲的影響.,制備醇酸樹脂的原料上漲的勢頭較強,使得生產(chǎn)成本大為增加。因此,如何利用低成本的原料代替已知原料生產(chǎn)醇酸樹脂,成為人們改進(jìn)醇酸樹脂生產(chǎn)工藝的一項重要內(nèi)容,但這項工作至今進(jìn)展不大。專利申請?zhí)枮?00710021495.6的發(fā)明專利申請公布說明書中公開了一種利用粗對苯二甲酸替代大部分苯酐的醇酸樹脂制備工藝,從理論上說可以使生產(chǎn)成本略有降低,但市場上的粗對苯二甲酸仍然價格昂貴,目前己達(dá)到每噸8000多元,且用這種方法制得的醇酸樹脂,其使用效果也不理想。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的在于克服上述已有技術(shù)的不足,提供一種利用廢聚4酯瓶替代苯酐作原料制備醇酸樹脂的工藝,這種制備方法生產(chǎn)成本低,制得的樹脂使用效果好。為實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明技術(shù)方案的特征是按重量百分比計使用下列配比的原料,經(jīng)酯化反應(yīng)后,最終制得醇酸樹脂成品油20—25%,多元醇5.5—8.2%,聚酯瓶13—15°/。,二甲苯2.5—3%,順丁烯二酸酐1一2%,松香0—7%,200#溶劑油45—50%,其中順丁烯二酸酐作為催化劑使用。本發(fā)明所說的油是指精制豆油、豆油或酸化油;所說的多元醇為季戊四醇和/或甘油,單獨選用季戊四醇時,其重量百分比為6—7.5%,二者同時選用時,其重量百分比分別為甘油1.0—1.6%,季戊四醇4.5—6.5%。反應(yīng)物中還可加入0.007—0.01%(重量)的氫氧化鋰作為抗氧化劑。本發(fā)明采用如下制備步驟在反應(yīng)容器內(nèi)加入反應(yīng)物油和松香,之后在不斷調(diào)節(jié)溫度的條件下,依次加入季戊四醇,醇解至清后加入聚酯瓶片,降解至透明后加入順丁烯二酸酐、回流二甲苯,酯化保溫至粘度為3.5—10s(格氏管,25°C)、酸價《10m沐0H/g時降溫,將生成物加入200#溶劑油兌稀,濾去廢渣后即制成醇酸樹脂成品。上面所說的不斷調(diào)節(jié)溫度是指:溫度升至22(TC時加入季戊四醇,然后升溫至24(TC,醇解至清后,繼續(xù)升溫至25(TC時加入聚酯瓶片,保持溫度在250—26(TC降解至透明后,降溫至21(TC時加入順丁烯二酸酐、回流二甲苯,然后升溫至230—24(TC時酯化保溫。上述制備步驟中,反應(yīng)物中還包括甘油,反應(yīng)物升溫至120。C時可加入抗氧化劑氫氧化鋰。本發(fā)明是利用聚酯飲料瓶、礦泉水瓶的有效成分聚對苯二甲酸乙二酯,通過降解法使之在醇酸樹脂體系中接枝,代替原生產(chǎn)工藝中的主要原料苯酐,然后通過二甲苯回流法控制酯化溫度,使聚酯瓶的有效成分聚對苯二甲酸乙二酯在降解后,與體系中的油和多元酸經(jīng)醇解生成不完全酯,在催化劑的作用下,體系中的羥基、羧基重新分配形成新的縮聚結(jié)構(gòu),從而制得改性醇酸樹脂。本發(fā)明各反應(yīng)物的用量僅是試驗恰當(dāng)值,例如聚酯瓶的用量,若用量低于13%,則反應(yīng)時間延長,制得的樹脂透明性差,若用量高于15%,則反應(yīng)時間縮短,但制得的樹脂顏色加深,因此選用13—15%的用量較為恰當(dāng),但少量偏離,仍屬本發(fā)明的范圍。同樣,制備過程中的溫度控制也屬試驗恰當(dāng)值,例如加入聚酯瓶后的降解溫度,若溫度低于25(TC,則樹脂不清,而當(dāng)溫度高于26(TC時,降解時間縮短,樹脂的透明性也好,但可能會增大高溫設(shè)備的投資,故選取250—260x:為宜,但這一溫度值并非本發(fā)明的精確必須值。本發(fā)明的有益效果之一是降低了生產(chǎn)成本。本發(fā)明采用價格較低的廢聚酯飲料瓶代替價格較高的原料苯酐,每生產(chǎn)一頓樹脂可節(jié)省生產(chǎn)成本100多元,從而使得生產(chǎn)成本大大降低。本發(fā)明的另一個有益效果是制得的醇酸樹脂的性能有了顯著提高。原醇酸樹脂中因含有羥基和羧基官能團(tuán),因而耐水性、耐鹽水性較差,而本發(fā)明使用的聚酯飲料瓶的有效成分聚對苯二甲酸乙二酯本身就是一種不易分解的高聚化合物,有相對較強的穩(wěn)定性和耐腐蝕、耐風(fēng)化、耐強溶劑性,將其接枝到醇酸樹脂中會為樹脂的漆膜增加一道很好的屏障,從而提高醇酸漆的質(zhì)量。本發(fā)明還有一個有益效果是提高了廢棄原料的利用率,節(jié)省了資源,還可減少白色垃圾的污染,具有較好的社會效益。具體實施例方式實施例l、本實施例按重量百分比計采用如下原料配比精制豆油21%,甘油1.5%,氫氧化鋰0.010%,季戊四醇5%,聚酯瓶20%,順丁烯二酸酐2%,二甲苯2.8%,200#溶劑油45%。本實施例的制備步驟如下將精制豆油、甘油加入反應(yīng)釜內(nèi)升溫,至12(TC時加入抗氧化劑氫氧化鋰,繼續(xù)升溫至22(TC時加入季戊四醇,升溫至24(TC后保溫,醇解至清后升溫至25(TC時加入聚酯瓶片,保持溫度在250—260。C,降解至清后降溫至210。C時加入順丁烯二酸酐、回流二甲苯,然后再升溫至230—24(TC進(jìn)行酯化保溫,當(dāng)粘度為7—10s(格氏管,25°C)、酸價《10mgK0H/g時,降溫出釜,加入200#溶劑油兌稀,過濾后即得醇酸樹脂成品。本實施例制得的醇酸樹脂特別適合于用來配制磁漆,其制成的醇酸磁漆光澤度高,耐粉化、保光性好。實施例2、本實施例按重量百分比計采用下列原料配比:豆油24%,甘油1.2%,氫氧化鋰0.01%,松香4%,季戊四醇6%,聚酯瓶13%,順丁烯二酸酐2%,二甲苯2.8'%,200號溶劑油45%。本實施例的制備步驟同實施例l,只是原料中增加松香,需將豆油、、甘油和松香一并加入反應(yīng)釜內(nèi)升溫,最后經(jīng)酯化保溫后,當(dāng)粘度為3.5—4.5s(格氏管,25°C)、酸價《10mgK0H/g時,降溫、兌稀、過濾,得成品。本實施例制得的醇酸樹脂特別適合于用來制備調(diào)和漆、防銹漆和底漆。實施例3、本實施例按重量百分比計采用下列原料配比酸化油20%,松香5%,季戊四醇6.5%,聚酯瓶15%,順丁烯二酸酐1.2%,二甲苯2.8%,200號溶劑油45%。本實施例的制備步驟同實施例2,只是原料中沒有采用甘油,且采用酸化油代替豆油。本實施例制得的醇酸樹脂特別適合于用來制備防銹涂料,具有較好的耐水性和耐鹽水性。按上述實施例制得的醇酸樹脂均具有特殊的防腐性。將其制成鐵紅防銹漆、中灰防銹漆和鐵紅底漆后,分別漆到樣板上,與原醇酸樹脂制成的上述漆進(jìn)行比較,可明顯看出這一效果。其對比結(jié)果見下表:<table>tableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table>權(quán)利要求1、一種利用廢聚酯瓶制備醇酸樹脂的工藝,其特征是按重量百分比計使用下列配比的原料,經(jīng)酯化反應(yīng)后,最終制得醇酸樹脂成品油20-25%,多元醇5.5-8.2%,聚酯瓶13-15%,二甲苯2.5-3%,順丁烯二酸酐1-2%,松香0-7%,200#溶劑油45-50%,其中順丁烯二酸酐作為催化劑使用。2、如權(quán)利要求1所述的制備醇酸樹脂的工藝,其特征是反應(yīng)物中還可加入0.007—0.01°/。(重量)的氫氧化鋰作為抗氧化劑。3、如權(quán)利要求1所述的制備醇酸樹脂的工藝,其特征是所說的多元醇為季戊四醇和/或甘油,單獨選用季戊四醇時,其重量百分比為6_7.5%,二者同時選用時,其重量百分比分別為甘油1.0—1.6%,季戊四醇4.5—6.5%。4、如權(quán)利要求1所述的制備醇酸樹脂的工藝,其特征是所說的油是指精制豆油、豆油或酸化油。5、如權(quán)利要求3所述的制備醇酸樹脂的工藝,其特征是采用如下制備步驟在反應(yīng)容器內(nèi)加入反應(yīng)物油和松香,之后在不斷調(diào)節(jié)溫度的條件下,依次加入季戊四醇,醇解至清后加入聚酯瓶片,降解至透明后加入順丁烯二酸酐、回流二甲苯,酯化保溫至粘度為3.5—10s(格氏管,25°C)、酸價《10mgK0H/g時降溫,將生成物加入200tt溶劑油兌稀,濾去廢渣后即制成醇酸樹脂成品。6、如權(quán)利要求5所述的制備醇酸樹脂的工藝,其特征是所說的不斷調(diào)節(jié)溫度是指溫度升至22(TC時加入季戊四醇,然后升溫至240°C,醇解至清后,繼續(xù)升溫至25(TC時加入聚酯瓶片,保持溫度在250一26(TC降解至透明后,降溫至21(TC時加入順丁烯二酸酐、回流二甲苯,然后升溫至230—24(TC時酯化保溫。7、如權(quán)利要求5所述的制備醇酸樹脂的工藝,其特征是反應(yīng)物中還包括甘油。8、如權(quán)利要求5所述的制備醇酸樹脂的工藝,其特征是反應(yīng)容器內(nèi)加入反應(yīng)物初步升溫后還可加入抗氧化劑氫氧化鋰。9、如權(quán)利要求8所述的制備醇酸樹脂的工藝,其特征是反應(yīng)容器內(nèi)加入反應(yīng)物后升溫至120°C時加入抗氧化劑氫氧化鋰。全文摘要一種利用廢聚酯瓶制備產(chǎn)醇酸樹脂的工藝,使用下列配比的原料,經(jīng)酯化反應(yīng)后,最終制得醇酸樹脂成品油20-25%,多元醇5.5-8.2%,聚酯瓶13-15%,二甲苯2.5-3%,順丁烯二酸酐1-2%,松香0-7%,200#溶劑油45-50%。本發(fā)明生產(chǎn)成本低,制得的醇酸樹脂的性能有了顯著提高,利用了廢舊資源,具有較好的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。文檔編號C08G63/82GK101585910SQ200810016080公開日2009年11月25日申請日期2008年5月21日優(yōu)先權(quán)日2008年5月21日發(fā)明者張生軍,沈孝忠,沈肖逢申請人:山東樂化漆業(yè)股份有限公司