[发明专利]一种酯交换制备的成膜助剂及其制备方法

说明书

本发明提供一种酯交换制备的成膜助剂，所述成膜助剂，包括以下原料组分：丁二酸二正丁酯、戊二酸二正丁酯、己二酸二正丁酯、乙烯基三甲氧基硅烷、液体石蜡、乙二醇丁醚醋酸酯；本发明还提供一种酯交换制备成膜助剂的方法，所述方法，包括正丁酯的制备；所述正丁酯的制备，包括酯交换反应，所述酯交换反应，先加入二甲酯，升高温度至39‑41℃时，加入催化剂；然后将反应釜的温度升高至108‑112℃，开始滴加丁醇；丁醇滴加完毕后，以1‑1.2℃/min的速度升高至128‑131℃，保温反应2小时。本发明制备的成膜助剂，用于涂料中，可降低涂料的最低成膜温度，可以延缓有色涂料的褪色。

技术领域

本发明涉及一种酯交换制备的成膜助剂及其制备方法，属于化工合成技术领域。

背景技术

成膜助剂又称聚结助剂，能促进高分子化合物塑性流动和弹性变形，改善聚结性能，能在较广泛施工温度范围内成膜的物质，是一种易消失的增塑剂，常用的为丙二醇丁醚、丙二醇甲醚醋酸酯、乙二醇，现在乳胶漆体系中常用的是醇酯十二。

成膜助剂作为其中一种添加剂，加入乳液树脂中，可应用于制备乳胶漆等水性涂料、溶剂性涂料、PE弹性体、粘合剂、清洗溶剂、增湿强树脂等。

一般将乳液树脂干燥而形成连续的涂膜的最低温度成为最低成膜温度，最低成膜温度因乳液树脂的种类、组成等而异，如果在最低成膜温度以下的温度进行涂抹和干燥，一般不会形成透明的连续被膜，会出现白化现象，其中丙烯酸乳液系树脂的最低成膜温度较高，在比较寒冷的地区无法获得充分的粘结力，而无法形成连续的被膜。

现有的成膜助剂制备的乳胶漆等涂料，用于墙体内墙后，如果墙面位于向阳处，一般5年就会出现严重褪色现象。

目前的成膜助剂大多采用直接酯化法，采用的催化剂一般为浓硫酸催化剂或者固体超强酸，对设备腐蚀严重，投资成本高。

发明内容

本发明为解决现有技术中存在的问题，提供一种酯交换制备的成膜助剂及其制备方法，以实现以下发明目的：

（1）本发明制备的成膜助剂，酸值和色号保持稳定。

（2）本发明制备的成膜助剂，可以延缓有色涂料的褪色。

（3）本发明制备的成膜助剂，用于涂料中，可降低涂料的最低成膜温度。

为解决以上技术问题，本发明采取的技术方案如下：

一种酯交换制备的成膜助剂，其特征在于：所述成膜助剂，包括以下原料组分：丁二酸二正丁酯、戊二酸二正丁酯、己二酸二正丁酯、乙烯基三甲氧基硅烷、液体石蜡、乙二醇丁醚醋酸酯。

以下是对上述技术方案的进一步改进：

所述成膜助剂，以重量份计，包括以下原料组分：

丁二酸二正丁酯13-15%、戊二酸二正丁酯20-21%、己二酸二正丁酯42-44%、乙烯基三甲氧基硅烷8-9.2%、液体石蜡5-6%、乙二醇丁醚醋酸酯补足100%。

所述成膜助剂， 酸值为0.058 -0063mgKOH/g、色号为15-16 APHA、水分含量为0.025- 0.031%。

一种酯交换制备成膜助剂的方法，所述方法，包括正丁酯的制备；所述正丁酯的制备，包括酯交换反应，所述酯交换反应，先加入二甲酯，升高温度至39-41℃时，加入催化剂；然后将反应釜的温度升高至108-112℃，开始滴加丁醇；丁醇滴加完毕后，以1-1.2℃/min的速度升高至130℃，保温反应2小时。

所述二甲酯与丁醇的摩尔比为1:2.1-3.0；所述催化剂的加入量为二甲酯的1.0-3.0‰。