一種抗劃傷啞光醇酸樹脂的製備方法
2023-09-22 21:35:45
專利名稱：一種抗劃傷啞光醇酸樹脂的製備方法
技術領域：
本發明涉及一種抗劃傷啞光醇酸樹脂的製備方法，具體是指在樹脂合成中採用含對稱結構的二元酸酐以提高其抗劃傷性，合理搭配季戊四醇與二元醇的比例，賦予改性後的樹脂具有抗劃傷、易消光、快幹、耐磨、耐老化性能。
背景技術：
醇酸樹脂是漆用合成樹脂中用量最大的一種，通常的醇酸樹脂由多元酸、多元醇和植物油(脂肪酸)等合成。近幾年，為了滿足不同的性能要求，改性醇酸樹脂的品種增多，有松香、苯乙烯、丙烯酸、有機矽等改性的醇酸樹脂。隨著人們物質文化生活水平的提高，消費者對家具的塗裝效果要求亦越來越高，從而帶動了國內木器塗料的快速增長。家具表面的塗裝效果將直接影響消費者對家具的選擇，這對木器塗料提出了更高的要求，在家具塗 料市場上啞光木器漆佔據很大市場份額。在生產啞光塗料時需要使用消光粉，其在塗料中的防沉及均勻排列成為影響塗裝質量的關鍵因素，在噴塗時常常出現發花、流平不佳等弊病。PU啞光漆是PU塗料的一種，要求漆膜消光性能優異，加少量消光粉即可達到要求的光澤，同時漆膜的其它性能不受影響。目前，市場上的啞光漆大多為半啞，光澤為50% 80%。如果要求光澤更低，則需要添加更多的消光粉，這樣不僅會導致漆膜的透明性降低，而且由於啞光粉價格昂貴，成本也會相應提高。因此，如何提高羥基組分即抗劃傷啞光醇酸樹脂的消光性能是一個亟待解決的問題。
發明內容
本發明旨在提供一種性能優良的抗劃傷啞光醇酸樹脂的製備方法。本發明採用對稱結構的二元酸酐合成含有雙鍵結構的醇酸樹脂，它由對苯二甲酸或間苯二甲酸代替全部酸酐與脂肪酸和多元醇進行酯化反應而成。由於採用了對稱結構的二元酸酐，提高了抗刮性、硬度和耐磨性。通過合理設計樹脂的分子結構及羥基的分布，在樹脂分子中引入較多的活性基團，並將活性基團更多地設計在支鏈上，使之成為有效的交聯點。此設計可提高樹脂的活性，避免主鏈上過多的活性基團因支鏈的屏蔽作用無法實現交聯而殘留在塗膜中降低性能，同時適當降低樹脂的相對分子質量及粘度，使基團固化成膜時與NCO交聯成網狀結構，提高塗膜性能。季戊四醇分子中有4個羥基，反應活性大，使樹脂輕度交聯，成為網狀結構，提高交聯密度，具有較高的乾性與硬度，易消光，但官能度太高，反應不易控制。採用二元醇如新戊二醇調整官能度，使反應平穩進行，其支鏈結構有利於降低樹脂的極性，提高樹脂在烴類溶劑中的溶解性，促進了溶劑化傾向，即在相對分子質量高的情況下粘度低。兩者合理搭配，在酯化反應後樹脂中留下的羥基都是伯羥基，空間位阻小，反應活性高，同時合成的樹脂玻璃化溫度高，有利於溶劑釋放，從而加快塗膜內部溶劑的對流和表層粘度的增加，造成消光粉更多地滯留，消光性變好。製備的樹脂粘度低，流平性好，易溼潤消光粉，釋放溶劑快，可減少消光粉用量，提高塗膜的透明度，同時豐滿度、抗劃傷性亦好。為了解決上面所述的技術問題，本發明採取以下技術方案本發明涉及一種抗劃傷啞光醇酸樹脂的製備方法，其基本配方是脂肪酸17 35%、多元醇16 30%、有機酸酐18 40%、酯化催化劑O 2%、溶劑30 45%ο其中，脂肪酸選用經過雙漂處理後的單體脂肪酸、豆油脂肪酸、椰子油脂肪酸、蓖麻油脂肪酸、合成脂肪 酸的一種或幾種的組合。多元醇選用季戊四醇、丙三醇、三羥甲基丙烷、三羥甲基乙烷、新戊二醇、二甘醇、丙二醇的一種或其組合。多元醇更優選用季戊四醇與新戊二醇及二甘醇的一種或其組合，樹脂的消光性能更好。有機酸酐選用對苯二甲酸、間苯二甲酸及衍生物的一種或其組合。酯化催化劑選用LiOH或T-12。溶劑選用二甲苯、丁酯等的一種或其組合。本發明提出一種抗劃傷啞光醇酸樹脂的製備方法，採用高聚物法，其製備工藝如下在合成釜中，按配方量依次加入脂肪酸、有機酸酐、多元醇，通N2升溫至120°C時加入催化劑後，160°C保溫I. 5h，以10°C /h升溫至190°C，保溫2h。降溫160°C並按配方量補加多元醇及脂肪酸，升溫至210°C保溫，至粘度、酸值合格，降溫至120°C以下緩慢加入有機溶劑(二甲苯、丁酯等)兌稀攪拌O. 5h，過濾即製得抗劃傷啞光醇酸樹脂。本發明選用結構對稱的對苯二甲酸或間苯二甲酸與新戊二醇、二甘醇和季戊四醇，採用高聚物法合成一種抗劃傷啞光醇酸樹脂，具有快幹、易消光、透明性好等特點。用其配製的PU高檔啞光木器漆具有手感柔和、豐滿細膩，剛柔相擠，給人一種優雅舒適的感覺，適應現代的美學觀，很受市場的青睞和客戶的喜愛。廣泛應用於木器、金屬、塑料等製品的表面，作保護裝飾用。
具體實施例方式下面結合實施例對本發明進行詳細描述，但是本發明不限於所給出的例子。按照表I的組份配方準備材料實施。表I :三個實施例組份配方質量份
權利要求
1.一種抗劃傷啞光醇酸樹脂，其特徵在於以重量百分比計，包括如下組分脂肪酸17 35%、多元醇16 30%、有機酸酐18 40%、酯化催化劑O 2%、溶劑30 45%。
2.如權利要求I所述的一種抗劃傷啞光醇酸樹脂，其特徵在於所說的脂肪酸選用經過雙漂處理後的單體脂肪酸、豆油脂肪酸、椰子油脂肪酸、蓖麻油脂肪酸及合成脂肪酸的一種或幾種的組合。
3.如權利要求I所述的一種抗劃傷啞光醇酸樹脂，其特徵在於所說的多元醇選用季戊四醇、丙三醇、三羥甲基丙烷、三羥甲基乙烷、新戊二醇、二甘醇及丙二醇的一種或其組口 ο
4.如權利要求1、4所述的一種抗劃傷啞光醇酸樹脂，其特徵在於所說的多元醇更優選用季戊四醇與新戊二醇及二甘醇的一種或其組合。
5.如權利要求I所述的一種抗劃傷啞光醇酸樹脂，其特徵在於所說的有機酸酐選用對苯二甲酸、間苯二甲酸及衍生物的一種或其組合。
6.如權利要求I所述的一種抗劃傷啞光醇酸樹脂，其特徵在於所說的酯化催化劑選用 LiOH 或 T-12。
7.如權利要求I所述的一種抗劃傷啞光醇酸樹脂，其特徵在於所說的溶劑選用二甲苯及丁酯的一種或其組合。
8.—種如權利要求I所述的一種抗劃傷啞光醇酸樹脂的製備方法，其特徵在於所述製備方法採用高聚物法，其製備工藝如下在合成釜中，按配方量依次加入脂肪酸、有機酸酐、多元醇，通N2升溫至120°C時加入催化劑後，160°C保溫I. 5h，以10°C /h升溫至190°C，保溫2h。降溫160°C並按配方量補加多元醇及脂肪酸，升溫至210°C保溫，至粘度、酸值合格，降溫至120°C以下緩慢加入有機溶劑(二甲苯、丁酯等)兌稀攪拌O. 5h，過濾即製得抗劃傷啞光醇酸樹脂。
全文摘要
本發明涉及一種抗劃傷啞光醇酸樹脂的製備方法，其基本配方是脂肪酸17～35%、多元醇16～30%、有機酸酐18～40%、酯化催化劑0～2%、溶劑30～45%。本發明選用結構對稱的對苯二甲酸或間苯二甲酸與新戊二醇、二甘醇和季戊四醇，採用高聚物法合成一種抗劃傷啞光醇酸樹脂，具有快幹、易消光、透明性好等特點。用其配製的PU高檔啞光木器漆具有手感柔和、豐滿細膩，剛柔相擠，給人一種優雅舒適的感覺，適應現代的美學觀，很受市場的青睞和客戶的喜愛。廣泛應用於木器、金屬、塑料等製品的表面，作保護裝飾用。
文檔編號C08G63/49GK102898629SQ20121042231
公開日2013年1月30日 申請日期2012年10月26日 優先權日2012年10月26日
發明者許鈞強, 孫小光, 李澤剛, 張振東 申請人:合眾(佛山)化工有限公司