一種可流動的無溶劑聚酯樹脂及其制備工藝和應用
【技術領域】:
[0001] 本發明屬于樹脂技術領域,具體設計涉及一種可流動的無溶劑聚酯樹脂及其制備 工藝和應用,該樹脂為無溶劑樹脂,100%固含量,可以和氨基、環氧、聚氨酯等多種固化劑 交聯成膜。漆膜柔韌性好、附著力好、和其他樹脂互溶性好。 技術背景:
[0002] 傳統的樹脂廠為油漆涂料提供的樹脂,固含量通常在40%~80%之間。其余的 60%~20%是揮發性溶劑。這些溶劑揮發到大氣中,會使得大氣中V0C含量超標。有數據 表明,有機揮發物不僅污染大氣,給氣候帶來災難,還會危害人類的健康。隨著國家出臺V0C 含量的政策實施,傳統的溶劑型油漆涂料,面臨著調整配方和無溶劑換代。NO.V0C的國際 趨勢正在和國際接軌。作為涂料油漆的成膜物一樹脂,也要求無溶劑或高固含量指標。為 下游油漆生產提供達到國家標準的V0C含量留出調整空間。現有技術中也有樹脂廠家提供 100 %固體樹脂但是需要油漆廠自己用溶劑溶解。現有技術中特別是家具裝潢漆,如果無 V0C,就可以避免對人們健康的損害;一些工業涂裝也要求無溶劑涂裝。因此急需開發一種 無溶劑樹脂來滿足市場要求。
【發明內容】
:
[0003] 本發明的目的在于針對上述問題,提供一種常溫可流動的無V0C的樹脂。該樹脂 為下游油漆廠生產無V0C或低V0C涂料留出溶劑調整空間,從而滿足國家標準和政策要求。 另外該樹脂有流動性,方便調漆使用。
[0004] 本發明的另一目的在于提供上述可流動的無溶劑聚酯樹脂的制備工藝。
[0005] 本發明的又一目的在于提供上述可流動的無溶劑聚酯樹脂在涂料中的應用。
[0006] 本發明的目的通過以下技術方案實現:
[0007] -種可流動的無溶劑聚酯樹脂,按重量百分含量計,包含以下組分:
[0008] 多元酸 8%~15% 二元酸 26%~35% 多元醇 15%~20% 二元醇 8%~14% 一元醇 20%~30%
[0009] 催化劑 0.1%~0.5%;以上各組分之和為100%。
[0010] 所述的多元酸為偏苯三酸酐。
[0011] 所述的二元酸為苯酐、四氫苯酐、間苯二甲酸、對苯二甲酸和己二酸中的至少一 種。
[0012] 所述的多元醇為三羥甲基丙烷和甘油中的至少一種。
[0013] 所述的二元醇為1. 4- 丁二醇和一縮二乙二醇中的至少一種。
[0014] 所述的一元醇為辛醇。
[0015] 所述的催化劑為亞磷酸酯或有機錫。
[0016] 上述的可流動的無溶劑聚酯樹脂的制備工藝,包括以下步驟:
[0017] (1)依次按照醇類原料、酸類原料、催化劑的順序進行投料;
[0018] (2)投料完畢關閉投料孔,開啟氮氣置換釜內空氣;
[0019] (3)開啟夾套釜的熱媒將釜內物料加熱至150°C~160°C,開啟攪拌,并采用熱熔 法脫去聚合反應生成水;所述熱媒最高溫度不超過180°C。
[0020] (4)用5~6個小時,將物料溫度從150 °C~160 °C升溫到180 ± 2 °C,并在180 ± 2°C 保溫1小時;
[0021] (5)每小時升溫3~5 °C,直至215 ± 5 °C保溫2小時。
[0022] 上述的可流動的無溶劑聚酯樹脂在涂料中的應用。
[0023] 本發明專利所公開的聚酯樹脂是一種端羥基聚酯樹脂,該樹脂100%無溶劑,為常 溫下可以流動的粘稠液體,方便兌稀使用或直接使用。可以應用在木器漆、金屬烤漆、塑膠 漆或3C產品,應用領域廣泛。
[0024] 本發明的有益效果:
[0025] 本發明樹脂無溶劑,不會造成空氣V0C污染。常溫流動性好,不需要下家客戶溶解 樹脂,使用簡便。產品互溶性好,可以和丙烯酸樹脂、醇酸樹脂、聚氨酯樹脂、環氧樹脂、氨基 樹脂等多種樹脂互配使用,漆膜性能優異。本發明制備工藝采用熱熔法聚合反應,不使用溶 劑脫水,故沒有任何溶劑引入產品。
【具體實施方式】:
[0026] 下面結合實施例對本發明作進一步說明,但本發明的保護權不限于此:
[0027] 實施例1~3
[0028] 采用表1中的組分制備可流動的無溶劑聚酯樹脂:
[0029] 表1實施例1~3無溶劑聚酯樹脂的組分
[0030]
[0031] 制備工藝:
[0032] (1)首先將辛醇和其他醇類原料投入反應釜,然后依次投入酸類原料,最后投入亞 磷酸酯或有機錫類催化劑(催化劑不可直接投到熱的釜壁上)。
[0033] (2)關閉投料孔,開啟氮氣置換釜內空氣。
[0034] (3)開啟夾套釜的熱媒,熱媒溫度不超過180°C。釜內物料溫度達到150°C,點動攪 拌電機。攪拌沒有障礙后,開啟攪拌,調節到工藝規定轉速(120轉/分鐘)。開始熱熔法脫 去聚合反應生成水。
[0035] (5)用5個小時,將物料溫度從150°C升溫到180°C,并在180°C保溫1小時。
[0036] (6)每小時升溫5°C,直至215±5°C保溫。加大氮氣流量并在此溫度保溫2小時。
[0037] (7)采樣,檢測酸價,酸價小于8mgK0H/g,為合格。若不合格,繼續保溫到合格。
[0038] (8)降溫到80 °C以下,過濾包裝。
[0039] 表2實施例1~3所制備的無溶劑聚酯樹脂的質量檢測結果
[0040]
[0042] 檢測結果顯示:實施例1~3所制備的聚酯樹脂100%無溶劑,不會造成空氣V0C 污染。常溫流動性好,不需要下家客戶溶解樹脂,使用簡便。產品互溶性好,可以和丙烯酸 樹脂、醇酸樹脂、聚氨酯樹脂、環氧樹脂、氨基樹脂等多種樹脂互配使用,漆膜性能優異。
[0043] 配方中的三羥甲基丙烷和甘油的使用量是可以調整互相等摩爾替代的,1.4-丁二 醇和一縮二乙二醇根據配方需要取舍。二元醇的加入量,會導致樹脂膠化或正常流動。辛 醇直接關系到樹脂的常溫流動性,是不可替代的關鍵原料。
[0044] 實施例1~3所制備的無溶劑可流動聚酯樹脂在涂料領域的應用舉例:
[0045] 實施例1~3所制備的無溶劑樹脂 55wt% 長春化工167氨基樹脂 18wt% 三木化工6010環氧樹脂 17wt% BYK028 4wl% BYK306 3wl% BYK310 3wt
[0046] 該無溶劑涂料,不需要溶劑稀釋,理論上無VOC揮發。涂裝粘度1000~2000CP. 不適合噴涂,可以應用在滾涂卷鋼卷鋁罩面漆。漆膜性能非常優異。
【主權項】
1. 一種可流動的無溶劑聚酯樹脂,其特征在于按重量百分含量計,包含以下組分:2. 根據權利要求1所述的可流動的無溶劑聚酯樹脂,其特征在于所述的多元酸為偏苯 三酸酐。3. 根據權利要求1所述的可流動的無溶劑聚酯樹脂,其特征在于所述的二元酸為苯 酐、四氫苯酐、間苯二甲酸、對苯二甲酸和己二酸中的至少一種。4. 根據權利要求1所述的可流動的無溶劑聚酯樹脂,其特征在于所述的多元醇為三羥 甲基丙烷和甘油中的至少一種。5. 根據權利要求1所述的可流動的無溶劑聚酯樹脂,其特征在于所述的二元醇為 1. 4-丁二醇和一縮二乙二醇中的至少一種。6. 根據權利要求1所述的可流動的無溶劑聚酯樹脂,其特征在于所述的一元醇為辛 醇。7. 根據權利要求1所述的可流動的無溶劑聚酯樹脂,其特征在于所述的催化劑為亞磷 酸酯或有機錫。8. 根據權利要求1所述的可流動的無溶劑聚酯樹脂,其特征在于該聚酯樹脂采用以下 步驟制備: (1) 依次按照醇類原料、酸類原料、催化劑的順序進行投料; (2) 投料完畢關閉投料孔,開啟氮氣置換釜內空氣; (3) 開啟夾套釜的熱媒將釜內物料加熱至150°C~160°C,開啟攪拌,并采用熱熔法脫 去聚合反應生成水; (4) 用5~6個小時,將物料溫度從150°C~160°C升溫到180±2°C,并在180±2°C保 溫1小時; (5) 每小時升溫3~5°C,直至215±5°C保溫2小時。9. 權利要求1所述的可流動的無溶劑聚酯樹脂的制備工藝,其特征在于包括以下步 驟: (1) 依次按照醇類原料、酸類原料、催化劑的順序進行投料; (2) 投料完畢關閉投料孔,開啟氮氣置換釜內空氣; (3) 開啟夾套釜的熱媒將釜內物料加熱至150°C~160°C,開啟攪拌,并采用熱熔法脫 去聚合反應生成水; (4) 用5~6個小時,將物料溫度從150°C~160°C升溫到180±2°C,并在180±2°C保 溫1小時; (5) 每小時升溫3~5°C,直至215±5°C保溫2小時。10.權利要求1所述的可流動的無溶劑聚酯樹脂在涂料中的應用。
【專利摘要】本發明公開一種可流動的無溶劑聚酯樹脂及其制備工藝,按重量百分含量計,該聚酯樹脂包含以下組分:多元酸8%~15%、二元酸26%~35%、多元醇15%~20%、二元醇8%~14%、一元醇20%~30%、催化劑0.1%~0.5%。本發明樹脂無溶劑,不會造成空氣VOC污染。常溫流動性好,不需要下家客戶溶解樹脂,使用簡便。產品互溶性好,可以和丙烯酸樹脂、醇酸樹脂、聚氨酯樹脂、環氧樹脂、氨基樹脂等多種樹脂互配使用,漆膜性能優異。本發明制備工藝采用熱熔法聚合反應,不使用溶劑脫水,故沒有任何溶劑引入產品。
【IPC分類】C09D167/02, C08G63/672, C08G63/50, C08G63/78
【公開號】CN105037698
【申請號】CN201510472402
【發明人】岳鵬, 陳玉英
【申請人】江蘇巨珩新材料科技有限公司
【公開日】2015年11月11日
【申請日】2015年8月4日