[发明专利]一种一元酸改性地沟油醇酸树脂及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种涂料树脂，尤其涉及一种一元酸改性地沟油醇酸树脂及其制备方法。

背景技术

醇酸树脂是由多元醇、多元酸、一元酸和植物油缩聚而成的线性树脂，具有合成技术成熟、制造工艺简便、原料易得以及树脂涂膜综合性能好等特点，在涂料用合成树脂中用量最大用途最广。据有关统计资料报道，1997年全国涂料总产量为135万吨，其中醇酸树脂涂料约为35万吨，占合成树脂的52.9％；英、美等发达国家占30％～40％，居合成树脂之首。

醇酸树脂涂料是以油改性醇酸树脂为主要成膜物质的一类涂料，可在常温下干燥，漆膜坚硬光亮，具有优良的耐候性，主要作为工业涂料和建筑涂料。在20世纪70年代以前.我国涂料的产品中醇酸树脂和醇酸调和漆最高占有70％～80％的份额，近年来其市场份额减少至30％左右。最近，由于石油等原材料价格持续上涨.发达国家重新关注可再生资源的利用。其中以植物油为原料的油改性合成树脂，环氧大豆油，改性醇酸和水性醇酸的开发受到高度重视，醇酸树脂的市场份额开始回升。

醇酸树脂可与其他树脂(如硝化棉、氯化橡胶、环氧树脂、丙烯酸树脂、聚氨脂树脂、氨基树脂)配成多种不同性能的自干或烘干漆，广泛用于桥梁等建筑物以及机械、车辆、船舶、飞机、仪表等涂装。此外，醇酸树脂原料易得、工艺简单，符合可持续发展的社会要求。目前，醇酸漆仍然是重要的涂料品种之一，其产量约占涂料工业总量的20％～25％。

气干性醇酸树脂的传统制备工艺是以精炼植物油(主要为大豆油、蓖麻油、等)、多元醇(季戊四醇和甘油)、多元酸(苯酐和对苯二甲酸)和一元酸(苯甲酸和松香酸)先经过醇解，由于油脂与多元醇互不相容，所以油脂与多元醇必须先进行酯交换，即醇解，酯交换反应必须在碱性条件下才能进行，在酸性条件下酯交换反应速率则非常缓慢，一般碱性催化剂过去使用氧化铅，由于氧化铅毒性大，现在一般使用氢氧化锂作为醇解催化剂，醇解完成后再与多元酸进行酯化脱水，缩聚成线性大分子树脂，所以对于油脂的酸值有严格的限制，一般不能超过2mgKOH/g,通常油脂经过贮存后逐步水解成为游离脂肪酸和甘油，所以在投料前都要进行精制除去游离脂肪酸降低酸值以符合要求。或以干性或半干性植物油脂肪酸、多元醇、多元酸及一元酸一步法酯化脱水，缩聚成线性大分子树脂。

植物油精制，俗称“双漂”，即碱漂和土漂，采用氢氧化钠以中和油中的游离脂肪酸，碱漂过程中要用大量的水对油进行洗涤，以除去油中残余的碱液，洗涤废水如果直接排放则造成环境污染，废水如果进行处理则投资及运行费用较高，并且对于高酸值植物油(酸值高于10)则油的收率低，油损非常大，精制成本很高，再过高酸值的植物油就无法碱漂精制。

生产醇酸树脂的原材料苯酐、豆油、季戊四醇价格一路上涨，采用传统工艺或原材料成本一路攀升。

醇酸树脂配方设计计算沿用半个多世纪的油内甘油-脂肪酸经典计算模式，采用当量计算，计算结果误差较大，也不符合实际，阎明久提出了用分子量与聚合度M-P,关系式来设计和校核醇酸树脂配方,其特点是以体系真实摩尔数为基础,通过对醇解反应过程分析,将投料配方和缩聚反应之间建立有机联系,比较合理,严谨。该运算方法简易准确.能对醇酸树脂技术提高与普及发挥一定的作用。但是仅适用于油-甘油-苯酐基本型的醇酸树脂配方，对于混合脂肪酸-季戊四醇-对苯二甲酸体系，则无法计算。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于：提供一种能有效降低生产成本的醇酸树脂。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案是：

一种一元酸改性地沟油醇酸树脂，其包括如下成分：

(a)动态酸值地沟油或酸化动植物油45～60质量份；

(b)松香12～18质量份；

(c)季戊四醇3～10质量份；

(d)甘油3～10质量份；

(e)二元酸12～20质量份；

(f)回流二甲苯4～6质量份；

(g)200#溶剂油40～50质量份。

与现有技术相比，本发明有益效果如下：所采用的原材料，油脂采用地沟油或酸化油，多元醇采用季戊四醇和甘油，多元酸采用废次对苯二甲酸、苯酐、对苯二甲酸，一元酸采用松香酸或苯甲酸，溶剂采用200#溶剂油和C9脂肪烃溶剂和二甲苯；采用地沟油不但能消除地沟油重返餐桌造成人们身体毒害，而且地沟油的价格较低廉，可以有效降低醇酸树脂的生产成本。

本发明的另一技术问题在于：提供一种能有效降低生产成本的醇酸树脂的制备方法。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案是：