一種基于腰果酚的醇酸樹脂的制備方法
【專利摘要】一種基于腰果酚的醇酸樹脂的制備方法，將腰果酚加入反應(yīng)容器中，加入有機(jī)溶劑溶解，再將金屬氫氧化物水溶液加入反應(yīng)容器中，攪拌，加熱回流，將氯化脂肪酸加入反應(yīng)容器中，加熱回流，真空蒸去有機(jī)溶劑，調(diào)節(jié)pH為1.5~3，加入乙酸乙酯分層，有機(jī)相用蒸餾水洗滌，再用無(wú)水硫酸鈉干燥、過(guò)濾，濾餅用乙酸乙酯沖洗，有機(jī)相合并蒸去溶劑得膏狀固體；將膏狀固體、甘油加入一個(gè)反應(yīng)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(xù)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(fā)明不僅降低了原料成本，而且由于腰果酚的特殊含苯環(huán)結(jié)構(gòu)，使制成的醇酸樹脂在耐熱，硬度等方面具有良好的性能。
【專利說(shuō)明】一種基于腰果酚的醇酸樹脂的制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】:
[0001]本發(fā)明涉及化學(xué)領(lǐng)域，尤其涉及高分子材料，特別涉及醇酸樹脂，具體地是一種基于腰果酚的醇酸樹脂的制備方法。
【背景技術(shù)】:
[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(shù)目及結(jié)構(gòu)，可分為干性、半干性和非干性三類。干性醇酸樹脂可在空氣中固化；非干性醇酸樹脂則要與氨基樹脂混合，經(jīng)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(zhǎng)和極長(zhǎng)四種油度的醇酸樹脂。醇酸樹脂固化成膜后，有光澤和韌性，附著力強(qiáng)，并具有良好的耐磨性、耐候性和絕緣性等。
[0003]醇酸樹脂雖然具有很多優(yōu)點(diǎn)，但是缺點(diǎn)同樣不可忽視，由于長(zhǎng)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余而強(qiáng)度不足，且亞麻油，桐油等的價(jià)格較貴。成本較高。大豆油，是食用植物用油，消耗量太大，會(huì)促使其價(jià)格上漲，從而推高居民生活成本。正常亞麻油是一種價(jià)格比較高的食用油，目前工業(yè)使用的亞麻油大部分為轉(zhuǎn)基因亞麻油，大量依賴進(jìn)口，價(jià)格較高。桐油是中國(guó)特產(chǎn)油料樹種——油桐種子所榨取的油脂，由于產(chǎn)量和用途廣泛的關(guān) 系，價(jià)格一直居高不下。

【發(fā)明內(nèi)容】
:
[0004]本發(fā)明的目的在于提供一種基于腰果酚的醇酸樹脂的制備方法，所述的這種基于腰果酚的醇酸樹脂的制備方法要解決現(xiàn)有技術(shù)中醇酸樹脂強(qiáng)度不足、成本高的技術(shù)問(wèn)題。
[0005]本發(fā)明的這種基于腰果酚的醇酸樹脂的制備方法，包括以下步驟:
[0006]I)首先按照質(zhì)量稱取腰果酚、金屬氫氧化物、鹵代脂肪酸、甘油、二甲苯、鄰苯二甲酸酐，所述的腰果酚、金屬氫氧化物、鹵代脂肪酸、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(zhì)量百分比濃度為30~60%的水溶液，再將腰果酚加入到一個(gè)第一反應(yīng)容器中，然后向第一反應(yīng)容器中加入第一有機(jī)溶劑溶解腰果酚，將金屬氫氧化物的水溶液加入到反應(yīng)容器中，室溫?cái)嚢?0~60分鐘后，加熱到40~80°C并優(yōu)選地采用劇烈攪拌方式攪拌10~60分鐘；，
[0007]2)將鹵代脂肪酸滴加入第一反應(yīng)容器中，繼續(xù)加熱到100~120°C，回流50~80分鐘；
[0008]3)真空蒸去反應(yīng)容器中的多余的第一有機(jī)溶劑，然后加入鹽酸調(diào)節(jié)pH值到1.5~
3.0之間，加入第二有機(jī)溶劑分層，有機(jī)相用蒸餾水洗滌，再用無(wú)水硫酸鈉干燥，過(guò)濾，濾餅用第二有機(jī)溶劑沖洗，所得有機(jī)相合并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(gè)第二反應(yīng)容器中，將二甲苯加熱到140~160°C酯化，用分水器分離酯化過(guò)程中產(chǎn)生的水，降溫到110~130°C ；
[0010]5)向第二反應(yīng)容器內(nèi)分批加入鄰苯二甲酸酐，在150~180°C下回流3~8小時(shí)后，繼續(xù)加熱到160~240°C蒸出二甲苯，監(jiān)控粘度和酸值，當(dāng)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(shí)，停止加熱，當(dāng)溫度降到110~130°C時(shí)用二甲苯開稀到40~60%，出料得醇酸樹脂。
[0011]進(jìn)一步的，所述的鹵代脂肪酸包括但不限于氯乙酸、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(jìn)一步的，所述的金屬氫氧化物包括但不限于NaOH、或者Κ0Η。
[0013]進(jìn)一步的，所述的第一有機(jī)溶劑包括但不限于乙醇、或者質(zhì)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(jìn)一步的，所述的第二有機(jī)溶劑包括但不限于乙酸乙酯、或者甲苯、或者二甲苯、
或者二氯甲烷。
[0015]進(jìn)一步的，所述的腰果酚的純度大于或者等于80%以上。
[0016]本發(fā)明的反應(yīng)方程式如下:
[0017]
【權(quán)利要求】
1.一種基于腰果酚的醇酸樹脂的制備方法，其特征在于:包括以下步驟: 1)首先按照質(zhì)量稱取腰果酚、金屬氫氧化物、鹵代脂肪酸、甘油、二甲苯、鄰苯二甲酸酐，所述的腰果酚、金屬氫氧化物、鹵代脂肪酸、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(zhì)量百分比濃度為30~60%的水溶液，再將腰果酚加入到一個(gè)第一反應(yīng)容器中，然后向第一反應(yīng)容器中加入第一有機(jī)溶劑溶解腰果酚，將金屬氫氧化物的水溶液加入到反應(yīng)容器中，室溫?cái)嚢?0~60分鐘后，加熱到40~80°C并攪拌10~60分鐘； 2)將鹵代脂肪酸滴加入第一反應(yīng)容器中，繼續(xù)加熱到100~120°C，回流50~80分鐘； 3)真空蒸去反應(yīng)容器中的多余的第一有機(jī)溶劑，然后加入鹽酸調(diào)節(jié)pH值到1.5~3.0之間，加入第二有機(jī)溶劑分層，有機(jī)相用蒸餾水洗滌，再用無(wú)水硫酸鈉干燥，過(guò)濾，濾餅用第二有機(jī)溶劑沖洗，所得有機(jī)相合并蒸去溶劑得膏狀固體； 4)將上述膏狀固體、甘油加入到一個(gè)第二反應(yīng)容器中，將二甲苯加熱到140~160V酯化，用分水器分離酯化過(guò)程中產(chǎn)生的水，降溫到110~130 V ； 5)向第二反應(yīng)容器內(nèi)分批加入鄰苯二甲酸酐，在150~180°C下回流3~8小時(shí)后，繼續(xù)加熱到160~240°C蒸出二甲苯，監(jiān)控粘度和酸值，當(dāng)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(shí)，停止加熱，當(dāng)溫度降到110~130°C時(shí)用二甲苯開稀到40~60%，出料得醇酸樹脂。
2.如權(quán)利要求1所述的基于腰果酚的醇酸樹脂的制備方法，其特征在于:所述的鹵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(quán)利要求1所述的基于腰`果酚的醇酸樹脂的制備方法，其特征在于:所述的金屬氫氧化物包括NaOH或者Κ0Η。
4.如權(quán)利要求1所述的基于腰果酚的醇酸樹脂的制備方法，其特征在于:所述的第一有機(jī)溶劑包括乙醇、或者質(zhì)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(quán)利要求1所述的基于腰果酚的醇酸樹脂的制備方法，其特征在于:所述的第二有機(jī)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(quán)利要求1所述的基于腰果酚的醇酸樹脂的制備方法，其特征在于:所述的腰果酚的純度大于或者等于80%以上。
【文檔編號(hào)】C08G63/46GK103755935SQ201310703244
【公開日】2014年4月30日 申請(qǐng)日期:2013年12月19日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月19日
【發(fā)明者】黎明, 黎炘, 宋學(xué)良 申請(qǐng)人:上海美東生物材料有限公司