一種基於腰果酚的醇酸樹脂的製備方法
2023-05-24 11:27:11
一種基於腰果酚的醇酸樹脂的製備方法
【專利摘要】一種基於腰果酚的醇酸樹脂的製備方法，將腰果酚加入反應容器中，加入有機溶劑溶解，再將金屬氫氧化物水溶液加入反應容器中，攪拌，加熱回流，將氯化脂肪酸加入反應容器中，加熱回流，真空蒸去有機溶劑，調節pH為1.5~3，加入乙酸乙酯分層，有機相用蒸餾水洗滌，再用無水硫酸鈉乾燥、過濾，濾餅用乙酸乙酯衝洗，有機相合併蒸去溶劑得膏狀固體；將膏狀固體、甘油加入一個反應容器中，將二甲苯加熱到酯化，用分水器分離水，降溫，分批加入鄰苯二甲酸酐加熱回流，持續到粘度酸值符合要求，加入二甲苯稀釋，出料得醇酸樹脂。本發明不僅降低了原料成本，而且由於腰果酚的特殊含苯環結構，使製成的醇酸樹脂在耐熱，硬度等方面具有良好的性能。
【專利說明】一種基於腰果酚的醇酸樹脂的製備方法
【技術領域】:
[0001]本發明涉及化學領域，尤其涉及高分子材料，特別涉及醇酸樹脂，具體地是一種基於腰果酚的醇酸樹脂的製備方法。
【背景技術】:
[0002]醇酸樹脂是由多元醇、鄰苯二甲酸酐和脂肪酸或油(甘油三脂肪酸酯)縮合聚合而成的油改性聚酯樹脂。按脂肪酸(或油)分子中雙鍵的數目及結構，可分為乾性、半乾性和非乾性三類。乾性醇酸樹脂可在空氣中固化；非乾性醇酸樹脂則要與氨基樹脂混合，經加熱才能固化。另外也可按所用脂肪酸(或油)或鄰苯二甲酸酐的含量，分為短、中、長和極長四種油度的醇酸樹脂。醇酸樹脂固化成膜後，有光澤和韌性，附著力強，並具有良好的耐磨性、耐候性和絕緣性等。
[0003]醇酸樹脂雖然具有很多優點，但是缺點同樣不可忽視，由於長鏈烷基酸如亞麻油，桐油，大豆油等的存在，使得醇酸樹脂韌性有餘而強度不足，且亞麻油，桐油等的價格較貴。成本較高。大豆油，是食用植物用油，消耗量太大，會促使其價格上漲，從而推高居民生活成本。正常亞麻油是一種價格比較高的食用油，目前工業使用的亞麻油大部分為轉基因亞麻油，大量依賴進口，價格較高。桐油是中國特產油料樹種——油桐種子所榨取的油脂，由於產量和用途廣泛的關 系，價格一直居高不下。
【發明內容】
:
[0004]本發明的目的在於提供一種基於腰果酚的醇酸樹脂的製備方法，所述的這種基於腰果酚的醇酸樹脂的製備方法要解決現有技術中醇酸樹脂強度不足、成本高的技術問題。
[0005]本發明的這種基於腰果酚的醇酸樹脂的製備方法，包括以下步驟:
[0006]I)首先按照質量稱取腰果酚、金屬氫氧化物、滷代脂肪酸、甘油、二甲苯、鄰苯二甲酸酐，所述的腰果酚、金屬氫氧化物、滷代脂肪酸、甘油、二甲苯、鄰苯二甲酸酐的摩爾比為1:1.0~2.0:1~L 5:L 3~3.0:0.5~L 2:L 3~L 8，將金屬氫氧化物配置成質量百分比濃度為30~60%的水溶液，再將腰果酚加入到一個第一反應容器中，然後向第一反應容器中加入第一有機溶劑溶解腰果酚，將金屬氫氧化物的水溶液加入到反應容器中，室溫攪拌10~60分鐘後，加熱到40~80°C並優選地採用劇烈攪拌方式攪拌10~60分鐘；，
[0007]2)將滷代脂肪酸滴加入第一反應容器中，繼續加熱到100~120°C，回流50~80分鐘；
[0008]3)真空蒸去反應容器中的多餘的第一有機溶劑，然後加入鹽酸調節pH值到1.5~
3.0之間，加入第二有機溶劑分層，有機相用蒸餾水洗滌，再用無水硫酸鈉乾燥，過濾，濾餅用第二有機溶劑衝洗，所得有機相合併蒸去溶劑得膏狀固體；
[0009]4)將上述膏狀固體、甘油加入到一個第二反應容器中，將二甲苯加熱到140~160°C酯化，用分水器分離酯化過程中產生的水，降溫到110~130°C ；
[0010]5)向第二反應容器內分批加入鄰苯二甲酸酐，在150~180°C下回流3~8小時後，繼續加熱到160~240°C蒸出二甲苯，監控粘度和酸值，當粘度在4500~1000OmPa.S(二甲苯或者溶劑油開稀到~50%)，酸值為5~15mgKOH/g時，停止加熱，當溫度降到110~130°C時用二甲苯開稀到40~60%，出料得醇酸樹脂。
[0011]進一步的，所述的滷代脂肪酸包括但不限於氯乙酸、或者溴乙酸、或者碘乙酸、或者3-氯丙酸、或者3-溴丙酸、或者3-碘丙酸、或者4-氯丁酸、或者4-溴丁酸、或者4-碘丁酸。
[0012]進一步的，所述的金屬氫氧化物包括但不限於NaOH、或者Κ0Η。
[0013]進一步的，所述的第一有機溶劑包括但不限於乙醇、或者質量百分比濃度為90%~98%的乙醇水溶液、或者甲醇、或者甲苯、或者二甲苯。
[0014]進一步的，所述的第二有機溶劑包括但不限於乙酸乙酯、或者甲苯、或者二甲苯、
或者二氯甲烷。
[0015]進一步的，所述的腰果酚的純度大於或者等於80%以上。
[0016]本發明的反應方程式如下:
[0017]
【權利要求】
1.一種基於腰果酚的醇酸樹脂的製備方法，其特徵在於:包括以下步驟: 1)首先按照質量稱取腰果酚、金屬氫氧化物、滷代脂肪酸、甘油、二甲苯、鄰苯二甲酸酐，所述的腰果酚、金屬氫氧化物、滷代脂肪酸、甘油、二甲苯、鄰苯二甲酸酐的摩爾比為1:1.0~2.0:1~1.5:1.3~3.0:0.5~1.2:1.3~1.8，將金屬氫氧化物配置成質量百分比濃度為30~60%的水溶液，再將腰果酚加入到一個第一反應容器中，然後向第一反應容器中加入第一有機溶劑溶解腰果酚，將金屬氫氧化物的水溶液加入到反應容器中，室溫攪拌10~60分鐘後，加熱到40~80°C並攪拌10~60分鐘； 2)將滷代脂肪酸滴加入第一反應容器中，繼續加熱到100~120°C，回流50~80分鐘； 3)真空蒸去反應容器中的多餘的第一有機溶劑，然後加入鹽酸調節pH值到1.5~3.0之間，加入第二有機溶劑分層，有機相用蒸餾水洗滌，再用無水硫酸鈉乾燥，過濾，濾餅用第二有機溶劑衝洗，所得有機相合併蒸去溶劑得膏狀固體； 4)將上述膏狀固體、甘油加入到一個第二反應容器中，將二甲苯加熱到140~160V酯化，用分水器分離酯化過程中產生的水，降溫到110~130 V ； 5)向第二反應容器內分批加入鄰苯二甲酸酐，在150~180°C下回流3~8小時後，繼續加熱到160~240°C蒸出二甲苯，監控粘度和酸值，當粘度在4500~10000 mPa.S (二甲苯或者溶劑油開稀飛0%)，酸值為5~15 mgKOH/g時，停止加熱，當溫度降到110~130°C時用二甲苯開稀到40~60%，出料得醇酸樹脂。
2.如權利要求1所述的基於腰果酚的醇酸樹脂的製備方法，其特徵在於:所述的滷代脂肪酸包括氯乙酸、或者溴乙酸、或者碘乙酸、或者3-氯丙酸、或者3-溴丙酸、或者3-碘丙酸、或者4-氯丁酸、或者4-溴丁酸、或者4-碘丁酸。
3.如權利要求1所述的基於腰`果酚的醇酸樹脂的製備方法，其特徵在於:所述的金屬氫氧化物包括NaOH或者Κ0Η。
4.如權利要求1所述的基於腰果酚的醇酸樹脂的製備方法，其特徵在於:所述的第一有機溶劑包括乙醇、或者質量百分比濃度為90%~98%的乙醇水溶液、或者甲醇、或者甲苯、或者二甲苯。
5.如權利要求1所述的基於腰果酚的醇酸樹脂的製備方法，其特徵在於:所述的第二有機溶劑包括乙酸乙酯、或者甲苯、或者二甲苯、或者二氯甲烷。
6.如權利要求1所述的基於腰果酚的醇酸樹脂的製備方法，其特徵在於:所述的腰果酚的純度大於或者等於80%以上。
【文檔編號】C08G63/46GK103755935SQ201310703244
【公開日】2014年4月30日 申請日期:2013年12月19日 優先權日:2013年12月19日
【發明者】黎明, 黎炘, 宋學良 申請人:上海美東生物材料有限公司