專利名稱：：環(huán)保型水溶性樹脂及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明屬于化工涂料，尤其涉及一種主要應(yīng)用于汽車、工程機械、民用及工業(yè)鋼結(jié)構(gòu)、工業(yè)金屬制品等水性漆用的環(huán)保型水溶性樹脂及其制備方法。
背景技術(shù)：
：隨著科技的進步和人類對生存環(huán)境質(zhì)量的重視，涂料工業(yè)正在向著環(huán)保型、水性化方向發(fā)展，涂料界正在為減少或消除涂料中揮發(fā)性有機化合物(V0C)而努力。業(yè)內(nèi)亟待開發(fā)環(huán)保型，并能達到溶劑型裝飾性和保護性的同樣性能的水性工業(yè)及民用涂料。為實現(xiàn)涂料產(chǎn)品的水性化目標，首先要將樹脂進行水性化。業(yè)內(nèi)正在積極開發(fā)水溶性樹脂，通過對樹脂進行改性達到多種性能的平衡，同時賦予樹脂的快干型，以適應(yīng)工業(yè)及民用市場對水性環(huán)保型涂料產(chǎn)品的需求。溶劑型醇酸樹脂漆是我國合成樹脂漆中產(chǎn)量最大，應(yīng)用最廣泛的一種油漆。由于其性級優(yōu)良，價格適中，用途廣泛，在涂料工業(yè)中占有相當?shù)谋戎?但是，溶劑型醇酸樹脂漆含有大量的揮發(fā)性有機溶劑，在生產(chǎn)、儲運及施工應(yīng)用過程中存在著易燃、易爆的危險隱患，同時在使用過程中大量的揮發(fā)性有機溶劑排向大氣，對人體健康造成危害，對生存環(huán)境造成污染。水溶性醇酸樹脂漆屬于無(或低)污染、省資源、節(jié)能型油漆新產(chǎn)品，這類產(chǎn)品由于使用水作為稀釋劑，在應(yīng)用過程中，揮發(fā)性有機化合物(V0C)含量大大低于傳統(tǒng)的溶劑型醇酸樹脂漆，既有利于施工人員的身體健康，又利于對環(huán)境的保護。同時，由于使用了植物油酸作為主要原料，也符合國家可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略方針。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明是為了克服現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供一種采用植物油酸、多元醇及官能團物質(zhì)等為主要原材料，以水為稀釋劑，減少涂裝施工過程中揮發(fā)性有機化合物(V0C)向大氣中的排放，減少污染，保護環(huán)境的環(huán)保型水溶性樹脂及其制備方法。本發(fā)明為實現(xiàn)上述目的，通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)，一種環(huán)保型水溶性樹脂，其特征是由下列成分組成，按重量份數(shù)計(份)胡麻油酸新戊二醇松香偏苯三酸酐酯化催化劑回流二甲苯20-25甘油1-55-10三羥甲基丙烷15-205-10間苯二甲酸15-203-5四氫苯酐3-50.05-0.1助溶劑25-305-10中和劑2-3。上述環(huán)保型水溶性樹脂的制備方法，其特征是按以下步驟進行(1)、將胡麻油酸、甘油加入反應(yīng)釜內(nèi)，開始升溫；(2)、溫度達到140°C時，開動攪拌，加入新戊二醇、三羥甲基丙烷、松香、間苯二甲酸和酯化催化劑；(3)、加入回流二甲苯，通入保護性惰性氣體(二氧化碳氣)，開始升溫；3(4)、在18(TC溫度下保持酯化2小時；(5)、在20(TC溫度下保持酯化2小時；(6)、在215t:溫度下保持酯化，每隔0.5小時取樣測酸值，觀察物料透明度；(7)、物料透明后，停止吹入二氧化碳氣，降溫至15(TC，加入回流二甲苯；(8)、繼續(xù)升溫至21(TC，每隔0.5小時取樣測酸值；(9)、酸值合格后，加入偏苯三酸酐、四氫苯酐；(10)、取樣測酸值、粘度合格后，真空脫除回流二甲苯，加入助溶劑；(11)、降溫至80-10(TC，加入中和劑；(12)、過濾、出料。有益效果采用多元醇、多元酸、植物油酸、含官能團物質(zhì)等，采用酯化法合成工藝。經(jīng)高溫酯化進行反應(yīng)，引入羧基官能團?？刂埔欢ǖ乃嶂捣秶?，最后用胺中和成鹽，獲得水溶性，得到高性能環(huán)保型水溶性樹脂。以水為稀釋劑，減少涂裝施工過程中揮發(fā)性有機化合物(VOC)向大氣中的排放，減少污染，保護環(huán)境。具體實施例方式以下結(jié)合較佳實施例，對依據(jù)本發(fā)明提供的具體實施方式詳述如下實施例1一種環(huán)保型水溶性樹i:l旨，由下列成分組成，按每份10g計胡麻油酸200甘油10新戊二醇50三羥甲基丙烷150松香50間苯二甲酸150偏苯三酸酐30四氫苯酐30酯化催化劑0.5丙二醇甲醚250回流二甲苯50二甲基乙醇胺20。實施例2一種環(huán)保型水溶性樹i:l旨，由下列成分組成，按每份10g計胡麻油酸250甘油50新戊二醇100三羥甲基丙烷200松香100間苯二甲酸200偏苯三酸酐50四氫苯酐50酯化催化劑1丙二醇丁醚300回流二甲苯100二異丙醇胺30。實施例3一種環(huán)保型水溶性樹i:l旨，由下列成分組成，按每份10g計胡麻油酸220甘油25新戊二醇70三羥甲基丙烷180松香70間苯二甲酸180偏苯三酸酐40四氫苯酐40酯化催化劑0.8乙二醇丁醚250回流二甲苯80三乙胺25。工藝路線將胡麻油酸、甘油、新戊二醇、三羥甲基丙烷、松香、間苯二甲酸，偏苯三酸酐等，加入合成反應(yīng)釜內(nèi)，升溫，通入保護性惰性氣體。在酯化催化劑和回流溶劑的存在下，在180-22(TC溫度下保持酯化，至酸值、粘度等技術(shù)指標達到合格范圍后，降溫至80-10(TC加入中和劑攪拌胺化均勻即可。實施例檢驗結(jié)果<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table>以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實施例而已，并非對本發(fā)明的結(jié)構(gòu)作任何形式上的限制。凡是依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實質(zhì)對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化與修飾，均仍屬于本發(fā)明的技術(shù)方案的范圍內(nèi)。權(quán)利要求一種環(huán)保型水溶性樹脂，其特征是由下列成分組成，按重量份數(shù)計(份)胡麻油酸20-25甘油1-5新戊二醇5-10三羥甲基丙烷15-20松香5-10間苯二甲酸15-20偏苯三酸酐3-5四氫苯酐3-5酯化催化劑0.05-0.1助溶劑25-30回流二甲苯5-10中和劑2-3。2.—種上述環(huán)保型水溶性樹脂的制備方法，其特征是按以下步驟進行(1)、將胡麻油酸、甘油加入反應(yīng)釜內(nèi)，開始升溫；(2)、溫度達到14(TC時，開動攪拌，加入新戊二醇、三羥甲基丙烷、松香、間苯二甲酸和酯化催化劑；(3)、加入回流二甲苯，通入保護性惰性氣體(二氧化碳氣)，開始升溫；(4)、在18(TC溫度下保持酯化2小時；(5)、在20(TC溫度下保持酯化2小時；(6)、在215t:溫度下保持酯化，每隔0.5小時取樣測酸值，觀察物料透明度；(7)、物料透明后，停止吹入二氧化碳氣，降溫至15(TC，加入回流二甲苯；(8)、繼續(xù)升溫至21(TC，每隔0.5小時取樣測酸值；(9)、酸值合格后，加入偏苯三酸酐、四氫苯酐；(10)、取樣測酸值、粘度合格后，真空脫除回流二甲苯，加入助溶劑；(11)、降溫至80-100。C，加入中和劑;(12)、過濾、出料。胡麻油酸新戊二醇松香偏苯三酸酐酯化催化劑回流二甲苯全文摘要本發(fā)明涉及一種環(huán)保型水溶性樹脂，其特征是由下列成分組成，按重量份數(shù)計(份)胡麻油酸20-25、甘油1-5、新戊二醇5-10、三羥甲基丙烷15-20、松香5-10、間苯二甲酸15-20、偏苯三酸酐3-5、四氫苯酐3-5、酯化催化劑0.05-0.1、助溶劑25-30、回流二甲苯5-10、中和劑2-3；其制備方法，將胡麻油酸、甘油、新戊二醇、三羥甲基丙烷、松香、間苯二甲酸，偏苯三酸酐等，加入合成反應(yīng)釜內(nèi)，升溫，通入保護性惰性氣體。在酯化催化劑和回流溶劑的存在下，在180-220℃溫度下保持酯化，至酸值、粘度等技術(shù)指標達到合格范圍后，降溫至80-100℃加入中和劑攪拌胺化均勻即可。有益效果以水為稀釋劑，減少涂裝施工過程中揮發(fā)性有機化合物(VOC)向大氣中的排放，減少污染，保護環(huán)境。文檔編號C09D167/08GK101696268SQ200910070980公開日2010年4月21日申請日期2009年10月27日優(yōu)先權(quán)日2009年10月27日發(fā)明者孟慶紅,徐穎,李冰,李開君,王敏杰,蘆萍申請人:天津燈塔涂料工業(yè)發(fā)展有限公司;