[发明专利]醇酸树脂及其合成方法

说明书

【技术领域】

本发明设计一种醇酸树脂及其合成方法，尤其涉及利用粗对苯二甲酸合成的浅色醇酸树脂以及合成方法。

【背景技术】

醇酸树脂作为传统自干漆、聚氨酯漆的主要成膜物质，其成本高低将直接影响油漆的生产成本。因此，降低醇酸树脂生产成本势在必行。降低醇酸树脂生产成本的方法很多，如采用植物油酸代替植物油、采用豆油脚脂肪酸代替植物油酸、采用涤纶废料替代苯酐等方法。利用这些方法得到的产品的成本比传统的醇酸树脂成本要低一些，但成本继续下降的空间不大，不能满足现在形势的需求。

近年来，很多油漆厂家都在实验用粗对苯二甲酸(包括水池料、落地料、破包料)取代邻苯二甲酸酐生产醇酸树脂。有如专利申请号200710021495.6、专利名称为醇酸树脂及制备、公开日为2007年9月12日的发明专利申请，涉及一种采用粗对苯二甲酸替代大部分邻苯二甲酸酐制备醇酸树脂及方法，所合成的树脂为自干型中长油度醇酸树脂，合成方法中的原料包括脂肪酸、多元醇、粗对苯二甲酸，在外加有机锡催化剂的条件下高温熔融酯化反应；预聚物与苯酐、松香、苯甲酸的进一步酯化反应。上述发明专利申请虽然采用催化剂催化酯化反应，缩短了生产周期，降低了生产成本。但所合成的醇酸树脂为中长油度干型醇酸树脂，仅用于醇酸调和漆、磁漆等；另外，由于油度较长、有机锡类催化剂的影响、同时对苯各种杂质量含量不一，所得醇酸树脂产品透明性、色泽等方面不理想，有待进一步提高。

【发明内容】

本发明需解决的技术问题是解决上述的不足、提供一种高性价比的、浅色的、透明性优的、短油度的、适用于易打磨PU底漆的醇酸树脂。

根据上述需解决的技术问题，设计了一种醇酸树脂，其该醇酸树脂是由30-33wt％脂肪酸、27-29wt％多元醇、25-30wt％粗对苯二甲酸、4-10wt％苯酐、4-8wt％苯甲酸、0.2-1.0wt％顺酐和4wt％的回流溶剂二甲苯反应，并用28-35wt％二甲苯和乙酯的混合溶剂的溶剂兑稀制得。

本发明需解决的另一技术问题是提供一种上述醇酸树脂的合成方法，该合成方法包括两个步骤：

(1)、首先在反应釜中加入30-33wt％脂肪酸、22-25wt％多元醇、25-30wt％粗对苯二甲酸，在高温下熔融进行缩合反应，至体系透明后，降温后再加入4-10wt％苯酐、4-8wt％苯甲酸和0.2-1.0wt％顺酐、3-5wt％多元醇、以及4wt％回流二甲苯，阶段升温并保温、进一步以溶剂法酯化反应至体系的酸值和粘度合格；

(2)、最后降温并放入兑稀釜利用28-35wt％溶剂兑稀，搅拌均匀即可过滤得到产品。

作为本发明进一步改进，缩合反应在通氮气的保护下进行。

作为本发明进一步改进，缩合反应的温度为230-235℃。

作为本发明进一步改进，步骤(1)中的降温范围为180℃以下。

作为本发明进一步改进，阶段升温并保温的范围为198-200℃。

本发明的有益效果是：由于采用粗对苯二甲酸作为其中之一的制造原料，所制备得到的醇酸树脂与传统的醇酸树脂相比，可大幅度降低配方成本；由于对苯分子结构的对称性，所得到的目标产物(即本发明的醇酸树脂)可用于PU底漆，且透明性好、打磨性优；另外，采用先熔融法和后溶剂兑稀法的两步合成，不仅提高了生产效率，且产品色泽浅，适应性更好。

【具体实施方式】

下面结合具体实施方式对本发明作进一步说明。

本发明醇酸树脂由粗对苯二甲酸作为其中一原料制得，即，又名粗对苯二甲酸改性醇酸树脂。

实施例1

本粗对苯二甲酸改性醇酸树脂的生产配方，由如下组分配比构成(重量份)，脂肪酸32wt％，多元醇29wt％，粗对苯二甲酸27wt％，苯酐6wt％、苯甲酸5.5wt％，顺酐0.5wt％和溶剂38wt％。

根据上述的配方，采用如下制备方法制作：首先在反应釜中加入脂肪酸32wt％、多元醇24wt％、粗对苯二甲酸27wt％，在通氮气保护下，升温至230-235℃并保温，熔融进行缩合反应，至体系(体系即整个混合反应物体系)透明；然后降温至180℃以下投入苯酐6wt％、苯甲酸5.5wt％、顺酐0.5wt％、多元醇5wt％以及4wt％回流二甲苯，阶段升温至198-200℃并保温，进一步以溶剂法酯化反应，至体系的酸值及粘度合格。最后降温并放入兑稀釜用34wt％溶剂兑稀，搅拌均匀即可过滤包装，得到本发明醇酸树脂。该醇酸树脂成品的主要性能指标如下：

表1醇酸树脂成品的主要性能指标