[发明专利]一种改性醇酸树脂及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及化工合成技术领域，具体涉及一种改性醇酸树脂及其制备方法。

背景技术

醇酸树脂涂料由于其具有耐候性、附着力好和光亮、丰满施工方便等特点，但涂膜较软，并且与其他树脂配成多种不同性能的自干或烘干磁漆、底漆、面漆和清漆，提高了其耐水、耐碱性能，被广泛用于桥梁等建筑物以及机械、车辆、船舶、飞机、仪表等技术领域。醇酸树脂涂料是以醇酸树脂为主要成膜物质的合成树脂涂料，其产品质量与市场竞争力主要由醇酸树脂来决定。

醇酸树脂是由多元醇、邻苯二甲酸酐和脂肪酸或油（甘油三脂肪酸酯）缩合聚合而成的油改性聚酯树脂。其生产成本高，并且其光泽与耐候性有所欠缺。

中国专利申请200710022171.4 公开了一种加水稀释型调和漆基料及其制备方法，其中公开了基料主要是由废涤纶4-6 份、油酸2-6 份、苯酐0.5-1份、季戊四醇0.5-1 份和松香0.5-2 份，其原料废涤纶占总原料重量比可达25-80%，油酸占总原料的重量比可达12.5-80%，油酸使用的量较大，加大了生产的成本。

发明内容

本发明的目的就是要提供一种生产成本低、光泽度高的改性醇酸树脂及其制备方法，并实现废弃物的重新利用，减少环境污染。

为了达到上述目的，本发明提供一种改性醇酸树脂，由下列组份按重量份制备而成：

混合脂肪酸20－25份；

PTA下脚料5－6份；

松香6.5－8.5份；

废涤纶块0－21份；

季戊四醇 4－5份；

溶剂38－42份。

进一步，所述混合脂肪酸是由地沟油经过过滤、脱水、提炼制得的，其性能指标为：

进一步，所述PTA下脚料中含有至少60%的精对苯二甲酸和至少30%的甲基苯甲酸、对苯二甲酸与二甲苯的混合物。

进一步，所述废涤纶块的粒径不大于10cm。

进一步，所述溶剂为200#溶剂油。

本发明的另一个目的是提供一种制备上述改性醇酸树脂的方法，包括以下步骤：

（1）废涤纶块的醇解：将0－21份废涤纶块置于醇溶液中，加热使其发生分解反应，分解成对苯二甲酸酐和乙二醇；

（2）醇酸反应：于（1）加入混合脂肪酸20－25份、PTA下脚料5－6份、松香6.5－8.5份、季戊四醇 4－5份；按升温速率为1.5－2.5℃/min进行升温，升温到150℃时开启搅拌器进行搅拌，继续升温到270－290℃后进行保温，得固态醇酸树脂；

（3）兑稀：将溶剂38－42份于反应釜中进行搅拌，然后将（2）制备的固态醇酸树脂加入其中，按50－60转/min搅拌30－40min，过滤得改性醇酸树脂。

进一步，所述步骤（2）中搅拌器的转速为1－2转/min，保温的时间为1－1.5小时。

进一步，所述步骤（2）中固态醇酸树脂的酸价为不大于12 mgKOH/g。

进一步，所述步骤（3）中改性醇酸树脂的固含量为55－56.5%，其粘度为180－300s。

本发明中混合脂肪酸是由地沟油经过滤、脱水、提炼制得的，其主要成分为顺-9-十八碳烯酸，可有效提炼地沟油中含有的植物脂肪酸和动物脂肪酸。经实验室检测，经地沟油提炼出的混合脂肪酸除了酸价较低外，其他的如皂化值、碘价、色泽、水份含量等方面完全符合QB/T 2153-2010 《工业油酸》的要求。有效地将地沟油这一废弃物变成有价值的合成原料，提高了其利用价值；且回收利用成本低。并从源头上尽可能地阻止其流向餐桌危害人们健康，同时防止了地沟油对环境，尤其是对水资源的危害，对环境保护做出了积极的贡献。

废涤纶块的主要成分是涤纶，涤纶是以精对苯二甲酸（PTA）和乙二醇（EG）为原料经酯化或酯交换和缩聚反应而制得的成纤高聚物——聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）。从而解决了工业上废涤纶块的难以降解，只能用深埋方式进行处理的困局。以废涤纶块在高温下醇解，继而与树脂合成物进行聚合反应，对醇酸树脂进行改性。涤纶在醇溶液中，经过高温加热可发生分解反应，分解为对苯二甲酸酐和乙二醇。具体反应为：

精对苯二甲酸（PTA）下脚料是合成PTA的残余物，含有约60%的PTA和30%的甲基苯甲酸、对苯二甲酸、二甲苯混合物及其他成分。本发明将其中含有的精对苯二甲酸、对苯二甲酸和二甲苯都在合成反应中被重新利用。从而防止了大量PTA下脚料对环境的不利影响。