苯乙烯改性醇酸樹脂、制備方法及醇酸樹脂漆的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種苯乙烯改性醇酸樹脂，所采用原料的重量百分比組成為：苯乙烯12-30％、二甲苯8-16％、三甲苯24-35％、大豆油14-19％、增韌劑1.5-1.8％、桐油1-5％、鄰苯二甲酸酐7-9％、季戊四醇1-4％、環(huán)氧樹脂1-3％、苯甲酸1-3％、順丁烯二酸酐1-5％、油脂下腳料1.5-2％、催化劑0.01-0.03％、引發(fā)劑1-3％。本發(fā)明還公開了一種含有所述苯乙烯改性醇酸樹脂的醇酸樹脂漆，按重量百分比計，其組成為：本發(fā)明制得的苯乙烯改性醇酸樹脂70-99％、顏料0-30％、助劑0.2-1.5％。本發(fā)明的改性醇酸樹脂的制備方法簡單，通過苯乙烯與不飽和脂肪酸、順丁烯二酸酐進行共聚反應(yīng)，使得改性后的醇酸樹脂具有硬度高、干燥快的特點，將其應(yīng)用到醇酸樹脂漆中，可解決當(dāng)前醇酸樹脂漆施工周期長、工效低、耐水性差的缺陷。
【專利說明】苯乙烯改性醇酸樹脂、制備方法及醇酸樹脂漆

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種高分子樹脂，具體涉及一種苯乙烯改性醇酸樹脂及其制備方法， 此外，本發(fā)明還涉及一種含有所述苯乙烯改性醇酸樹脂的苯乙烯改性醇酸樹脂漆，屬于高 分子材料領(lǐng)域。

【背景技術(shù)】
[0002] 由于醇酸樹脂合成技術(shù)成熟、制造工藝簡單、合成原料易得等特點，且其固化成膜 后具有良好的光澤度、附著力、耐磨性、絕緣性等特性，目前具有很大的市場占有率，本方法 應(yīng)用于金屬防護、家具、車輛、建筑等領(lǐng)域，此外，也被大量用作漆包線的絕緣層，以及制成 油墨大量應(yīng)用于印刷工業(yè)。然而，由于醇酸樹脂存在干燥緩慢、硬度較低以及耐水性較差等 缺陷，限制了當(dāng)前醇酸樹脂的進一步應(yīng)用。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種硬度高、干燥快、耐水性好的改 性醇酸樹脂；本發(fā)明的另一目的在于提供一種該苯乙烯改性醇酸樹脂的制備方法；本發(fā)明 的又一目的在于提供一種含有所述苯乙烯改性醇酸樹脂的醇酸樹脂漆。
[0004] 為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：
[0005] -種苯乙烯改性醇酸樹脂，按重量百分比計，所采用的原料組成為：苯乙烯 12-30%、二甲苯 8-16%、三甲苯 24-35%、大豆油 14-19%、增韌劑 L 5-1. 8%、桐油 1-5%、 鄰苯二甲酸酐7-9%、季戊四醇1-4%、環(huán)氧樹脂1-3%、苯甲酸1-3%、順丁烯二酸酐1-5%、 油脂下腳料1.5-2%、催化劑0.01-0. 03%、引發(fā)劑1-3%。
[0006] 優(yōu)選的是：按重量百分比計，所采用的原料組成為：苯乙烯23. 2%、二甲苯8%、三 甲苯24%、大豆油18. 98%、增韌劑1.8%、桐油1%、鄰苯二甲酸酐7%、季戊四醇4%、環(huán)氧 樹脂1 %、苯甲酸3 %、順丁烯二酸酐5 %、油脂下腳料2 %、催化劑0. 02 %、引發(fā)劑1 %。
[0007] 優(yōu)選的是：所述油脂下腳料為大豆油、菜籽油、十八碳二烯酸二聚體煉制過程中產(chǎn) 生的下腳料中的一種或幾種。
[0008] 優(yōu)選的是：所述增韌劑為丙三醇、二甘醇、己二醇、乙二醇中的一種或幾種。
[0009] 優(yōu)選的是：所述催化劑為氫氧化鋰、氧化鋅、異辛酸鋯中的一種或幾種。
[0010] 優(yōu)選的是：所述引發(fā)劑為過氧化苯甲酰、過氧化苯甲酸叔丁酯、過氧化苯甲酸叔戊 酯或過氧化二叔丁基中的一種或幾種。
[0011] 本發(fā)明的另一目的，一種苯乙烯改性醇酸樹脂的制備方法，包括以下步驟：
[0012] 1)按本發(fā)明如上所述的重量百分比，將大豆油、增韌劑、油脂下腳料、桐油、苯甲 酸、季戊四醇、環(huán)氧樹脂、催化劑混合攪拌均勻后，加熱至220-250°C并保溫至混合液呈透明 狀；
[0013] 2)將步驟1)中的混合液降溫至180°C以下，并向其中加入如上所述重量百分比的 順丁烯二酸酐、鄰苯二甲酸酐，升溫至200-225°C后，加入部分二甲苯回流分水并進行酯化 反應(yīng)至酸價彡12mgK0H/g ;
[0014] 3)將步驟2)中的反應(yīng)物料降溫至150°C以下，加入部分三甲苯以及剩余量的二甲 苯稀釋反應(yīng)物料，于120-150°C下向反應(yīng)物料中滴加苯乙烯以及引發(fā)劑，所述苯乙烯及引發(fā) 劑控制在3-4小時內(nèi)滴加完畢，保溫反應(yīng)后，加入剩余量的三甲苯，即得所述苯乙烯改性醇 Ife樹脂；
[0015] 其中：步驟2)中所述的部分二甲苯的用量為總的二甲苯用量的20-40% ;
[0016] 步驟3)中所述的部分三甲苯的用量為中的三甲苯用量的20-40%。
[0017] 本發(fā)明的又一目的，一種含有苯乙烯改性醇酸樹脂的醇酸樹脂漆，按重量百分 比計，由以下組分組成：本發(fā)明所述的苯乙烯改性醇酸樹脂70-99%、顏料0-30 %、助劑 0· 2-1. 5%。
[0018] 優(yōu)選的是：所述助劑為分散劑、消泡劑、流平劑、催干劑中的至少一種。
[0019] 更優(yōu)選的是：所述分散劑為BYK-161、所述消泡劑為BYK-41 ;所述流平劑為 BYK-306 ;所述催干劑為異辛酸鈷、異辛酸錳、復(fù)合催干劑W-2000中的至少一種。
[0020] 本發(fā)明的有益效果在于，本發(fā)明以油脂下腳料為原料，將油脂下腳料應(yīng)用于醇酸 樹脂，可顯著降低生產(chǎn)成本，制備方法簡單，以苯甲酸作為高溫助溶劑可使下腳料在均相 介質(zhì)下發(fā)生酯交換反應(yīng)和酯化反應(yīng)合成環(huán)氧改性醇酸樹脂，然后通過苯乙烯與不飽和脂肪 酸、順丁烯二酸酐進行共聚改性反應(yīng)，使得改性后的醇酸樹脂具有硬度高、干燥快的特點， 將其應(yīng)用到醇酸樹脂漆中，可解決當(dāng)前醇酸樹脂漆施工周期長、工效低、耐水性差的缺陷。

【具體實施方式】
[0021] 下面結(jié)合具體實施例對本發(fā)明的【具體實施方式】做進一步說明。若無特別說明，本 發(fā)明所采用的各原料均可通過市場購買可得。
[0022] 本發(fā)明所述的苯乙烯改性醇酸樹脂，由以下重量百分比的原料制成：苯乙烯 12-30%、二甲苯 8-16%、三甲苯 24-35%、大豆油 14-19%、增韌劑 L 5-1. 8%、桐油 1-5%、 鄰苯二甲酸酐7-9 %、季戊四醇1-4%、環(huán)氧樹脂1-3 %、苯甲酸1-3 %、順丁烯二酸酐1-5 %、 油脂下腳料1. 5-2 %、催化劑0. 01-0. 03 %、引發(fā)劑1-3 % ;其中，所述油脂下腳料選自大豆 油、菜籽油、十八碳二烯酸二聚體煉制過程中產(chǎn)生的下腳料中的至少一種；所述增韌劑可選 自丙三醇、二甘醇、己二醇、乙二醇中的至少一種；所述環(huán)氧樹脂可選擇E-44環(huán)氧樹脂和/ 或E-51環(huán)氧樹脂，以增加醇酸樹脂的附著力；所述催化劑為氫氧化鋰、氧化鋅或異辛酸鋯 中的至少一種；所述引發(fā)劑為過氧化苯甲酰、過氧化苯甲酸叔丁酯、過氧化苯甲酸叔戊酯 或過氧化二叔丁基中的至少一種。本發(fā)明如上所述的苯乙烯改性醇酸樹脂，其制備過程包 括：
[0023] 1)按上述重量百分比，將大豆油、增韌劑、油脂下腳料、桐油、苯甲酸、季戊四醇、環(huán) 氧樹脂、催化劑混合攪拌均勻后，加熱至220_250°C并保溫至混合液呈透明狀；
[0024] 2)將步驟1)中呈透明狀的混合液降溫至180°C以下，并向混合液中加入上述 重量百分比的順丁烯二酸酐、鄰苯二甲酸酐，升溫至200-225°C后，加入總的二甲苯量的 20-40%回流分水，酯化反應(yīng)至酸價<1211^1(0!1/^ ;
[0025] 3)降溫至150°C以下，加入總的三甲苯量的20-40%以及剩余量的二甲苯稀釋反 應(yīng)物料，于120-150°C下向反應(yīng)物料中滴加苯乙烯以及引發(fā)劑，所述苯乙烯及引發(fā)劑控制在 3-4小時內(nèi)滴加完畢，并保溫反應(yīng)至粘度11-18秒/25°C后，加入剩余量的三甲苯，即得本發(fā) 明所述的苯乙烯改性醇酸樹脂，其中，所述粘度為格式管粘度計測得的粘度。
[0026] 本發(fā)明還公開了一種含有所述苯乙烯改性醇酸樹脂的漆，按重量百分比計，由以 下組分組成：苯乙烯改性醇酸樹脂70-99%、顏料0-30%、助劑0. 2-1. 5%，其中，所述助 劑為分散劑、消泡劑、流平劑、催干劑中的至少一種；進一步地，所述分散劑為畢克化學(xué)的 BYK-161、所述消泡劑為畢克化學(xué)公司的BYK-41、所述流平劑為畢克化學(xué)公司的BYK-306、 所述催干劑為異辛酸鈷、異辛酸錳、復(fù)合催干劑W-2000中的至少一種；將上述重量百分比 的苯乙烯改性醇酸樹脂、顏料、助劑于常溫下混合均勻，并研磨至粒度< 20 μ m，即得所述的 苯乙烯改性醇酸樹脂漆。
[0027] 實施例1
[0028] -種苯乙烯改性醇酸樹脂，按重量百分比計，由以下原料制成：苯乙烯23. 2%、 大豆油18. 98%、丙三醇1. 8%、桐油1 %、鄰苯二甲酸酐7%、菜籽油下腳料2%、季戊四醇 4%、苯甲酸3%、E-44環(huán)氧樹脂1 %、氫氧化鋰0. 01 %、氧化鋅0. 01 %、順丁烯二酸酐5%、 過氧化苯甲酸叔丁酯〇. 8 %、過氧化苯甲酸叔戊酯0.2%、二甲苯8%、三甲苯24 %;其制備 過程包括以下步驟：
[0029] 1)將大豆油、丙三醇、菜籽油下腳料、桐油、苯甲酸、季戊四醇、氫氧化鋰、氧化鋅、 E-44環(huán)氧樹脂按上述重量百分比混合攪拌均勻后，加熱至240°C，并保溫至混合液呈透明 狀；
[0030] 2)將步驟1)中呈透明狀的混合液降溫至180°C以下，向混合液中加入上述重量百 分比的順丁烯二酸酐、鄰苯二甲酸酐，并升溫至220°C后，加入總的二甲苯量的30%，保溫 分水回流，進行酯化反應(yīng)至酸價< 12mgK0H/g ;
[0031] 3)將步驟2)中的物料降溫至150°C以下，加入總的三甲苯量的30%以及剩余量的 二甲苯稀釋反應(yīng)物料，于135°C下向反應(yīng)物料中滴加上述重量百分比的苯乙烯以及過氧化 苯甲酸叔丁酯、過氧化苯甲酸叔戊酯，控制在3-4小時內(nèi)滴加完畢，并保溫反應(yīng)至25°C時格 式粘度11-18秒，加入剩余量的三甲苯，即得本發(fā)明所述的苯乙烯改性醇酸樹脂。
[0032] 實施例2
[0033] -種苯乙烯改性醇酸樹脂，按重量百分比計，由以下原料制成：苯乙烯27. 78%、 大豆油14%、己二醇1.5%、桐油3%、鄰苯二甲酸酐8%、十八碳二烯酸二聚體下腳料2%、 季戊四醇3%、苯甲酸2%、E-51環(huán)氧樹脂3%、異辛酸鋯0.01 %、氧化鋅0.01 %、順丁烯二 酸酐1%、過氧化苯甲酰0. 2%、過氧化二叔丁基1. 5%、二甲苯8%、三甲苯25% ;其制備過 程包括以下步驟：
[0034] 1)將大豆油、己二醇、十八碳二烯酸二聚體下腳料、桐油、苯甲酸、季戊四醇、異辛 酸鋯、氧化鋅、E-51環(huán)氧樹脂按上述重量百分比混合攪拌均勻后，加熱至235°C，并保溫至 混合液呈透明狀；
[0035] 2)將步驟1)中呈透明狀的混合液降溫至180°C以下，向混合液中加入上述重量百 分比的順丁烯二酸酐、鄰苯二甲酸酐，并升溫至215°C后，加入總的二甲苯量的25%，保溫 分水回流，進行酯化反應(yīng)至酸價< 12mgK0H/g ;
[0036] 3)將步驟2)中的物料降溫至150°C以下，加入總的三甲苯量的35%以及剩余量 的二甲苯稀釋反應(yīng)物料，于140°C下向反應(yīng)物料中滴加上述重量百分比的苯乙烯以及過氧 化二叔丁基、過氧化苯甲酰，控制在3-4小時內(nèi)滴加完畢，并保溫反應(yīng)至25°C時格式粘度 11-18秒，加入剩余量的三甲苯，即制得本發(fā)明所述的本乙烯改性醇酸樹脂。
[0037] 實施例3
[0038] -種苯乙烯改性醇酸樹脂漆，其重量百分比組成為：實施例1所制得的苯乙烯改 性醇酸樹脂：96%、熒光顏料：2%、異辛酸鈷：0. 2%、異辛酸錳：0. 2%、W-2000復(fù)合催干劑： 1%、BYK-161 :0. 2%、BYK-141 :0. 2%、BYK-306 :0. 2% ;將上述各組分于常溫下混合攪拌均 勻，并研磨至粒度< 20 μ m即得本發(fā)明所述的苯乙烯改性醇酸樹脂漆。
[0039] 實施例4
[0040] 一種苯乙烯改性醇酸樹脂漆，其重量百分比組成為：實施例2所制得的苯乙烯改 性醇酸樹脂：98. 1%、異辛酸鈷：0· 5%、W-2000 復(fù)合催干劑：1%、BYK-141 :0· 2%、BYK-306 : 0. 2% ;將上述各組分于常溫下混合攪拌均勻，并研磨至粒度< 20 μ m即得本發(fā)明所述的苯 乙烯改性醇酸樹脂漆。
[0041] 對上述實施例3制得的苯乙烯改性醇酸樹脂漆進行性能檢測，其檢測結(jié)果如表1 所示：
[0042] 表1苯乙烯改性醇酸樹脂漆性能檢測結(jié)果表
[0043]

【權(quán)利要求】
1. 一種苯乙烯改性醇酸樹脂，其特征在于：按重量百分比計，所采用的原料組成為：苯 乙烯12-30%、二甲苯8-16%、三甲苯24-35%、大豆油14-19%、增韌劑L 5-1. 8 %、桐油 1-5%、鄰苯二甲酸酐7-9%、季戊四醇1-4%、環(huán)氧樹脂1-3%、苯甲酸1-3%、順丁烯二酸酐 1-5%、油脂下腳料L 5-2%、催化劑0? 01-0. 03%、引發(fā)劑1-3%。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的改性醇酸樹脂，其特征在于：按重量百分比計，所采用的原料 組成為：苯乙烯23. 2%、二甲苯8%、三甲苯24%、大豆油18. 98%、增韌劑1. 8%、桐油1%、 鄰苯二甲酸酐7%、季戊四醇4%、環(huán)氧樹脂1%、苯甲酸3%、順丁烯二酸酐5%、油脂下腳料 2%、催化劑0? 02%、引發(fā)劑1%。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的改性醇酸樹脂，其特征在于：所述油脂下腳料為大豆油、 菜籽油、十八碳二烯酸二聚體煉制過程中產(chǎn)生的下腳料中的一種或幾種。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的改性醇酸樹脂，其特征在于：所述增韌劑為丙三醇、二甘 醇、己二醇、乙二醇中的一種或幾種。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的改性醇酸樹脂，其特征在于：所述催化劑為氫氧化鋰、氧 化鋅、異辛酸鋯中的一種或幾種。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的改性醇酸樹脂，其特征在于：所述引發(fā)劑為過氧化苯甲 酰、過氧化苯甲酸叔丁酯、過氧化苯甲酸叔戊酯或過氧化二叔丁基中的一種或幾種。
7. -種苯乙烯改性醇酸樹脂的制備方法，其特征在于：包括以下步驟： 1) 按權(quán)利要求1或2所述的重量百分比，將大豆油、增韌劑、油脂下腳料、桐油、苯甲 酸、季戊四醇、環(huán)氧樹脂、催化劑混合攪拌均勻后，加熱至220-250°C并保溫至混合液呈透明 狀； 2) 將步驟1)中的混合液降溫至180°C以下，并向其中加入如權(quán)利要求1或2所述重量 百分比的順丁烯二酸酐、鄰苯二甲酸酐，升溫至200-225°C后，加入部分二甲苯回流分水并 進行酯化反應(yīng)； 3) 將步驟2)中的反應(yīng)物料降溫至150°C以下，加入部分三甲苯以及剩余量的二甲苯稀 釋反應(yīng)物料，于120-150°C下向反應(yīng)物料中滴加苯乙烯以及引發(fā)劑，所述苯乙烯及引發(fā)劑控 制在3-4小時內(nèi)滴加完畢，保溫反應(yīng)后，加入剩余量的三甲苯，即得所述苯乙烯改性醇酸樹 脂。
8. -種含有苯乙烯改性醇酸樹脂的醇酸樹脂漆，其特征在于：按重量百分比計，由以 下組分組成：權(quán)利要求1-6中任意一項所述的苯乙烯改性醇酸樹脂70-99%、顏料0-30%、 助劑 0. 2-1. 5%。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的醇酸樹脂漆，其特征在于：所述助劑為分散劑、消泡劑、流平 齊U、催干劑中的至少一種。
10. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的醇酸樹脂漆，其特征在于：所述分散劑為BYK-161、所述消 泡劑為BYK-41 ;所述流平劑為BYK-306 ;所述催干劑為異辛酸鈷、異辛酸錳、復(fù)合催干劑 W-2000中的至少一種。
【文檔編號】C09D151/08GK104311750SQ201410621010
【公開日】2015年1月28日 申請日期:2014年11月6日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月6日
【發(fā)明者】陳錫深, 劉俊超, 李志廣 申請人:佛山市三水鯨鯊化工有限公司