一种高耐黄变性醇酸树脂及其制备方法和用图
【专利摘要】本发明公开了一种高耐黄变性醇酸树脂及其制备方法。所述原料中含有以下重量份数的：脂环族醇10～20份；脂环族酸20～30份；饱和脂肪酸和/或饱和脂肪醇20～35份；多元醇和/或二元酸10～18份。本发明通过在传统醇酸树脂分子主链中引入饱和脂环结构，替代传统的苯环结构，既保证了树脂高分子链有足够的刚性，同时又解决了苯环易氧化最终黄变的问题，使产品在高耐黄变性涂料方面有很大的应用潜力。
【专利说明】
一种高耐黄变性醇酸树脂及其制备方法和用途
技术领域
[0001] 本发明属于高分子化学领域，具体涉及一种高耐黄变性醇酸树脂及其制备方法。
【背景技术】
[0002] 传统醇酸树脂是以多元醇、多元酸经脂肪酸改性共缩聚而得到的线性聚酯。分子 结构多是以苯二甲酸和多元醇的酯为主链，以脂肪酸为侧链。醇酸树脂原材料易得，制造出 的涂料通常丰满度和流平性好，而且可以与聚氨酯树脂、氨基树脂、硝酸纤维素、氯化橡胶 等多种高分子材料配合使用，得到不同特性的膜材料。但是，由于传统醇酸树脂分子链中存 在大量苯环，在实际应用过程中，涂层受紫外线或热的作用，苯环易被氧化，形成醌式结构， 醌式结构是一个发色基团，最终导致漆膜变色发黄。这一缺点在较大程度上影响了醇酸树 脂的应用。
【发明内容】
[0003] 针对现有技术缺陷，本发明提供了一种高耐黄变性醇酸树脂，既保证了树脂高分 子链有足够的刚性，同时又解决了苯环易氧化最终黄变的问题。
[0004] 本发明还提供上述高耐黄变性醇酸树脂的制备方法。
[0005] 本发明目的是通过如下技术方案实现的：
[0006] -种高耐黄变性醇酸树脂，其特征在于原料中含有以下重量份数的：
[0007] 脂环族醇5~25份，优选10~20份；
[0008] 脂环族酸10~40份，优选20~30份；
[0009] 饱和脂肪酸和/或饱和脂肪醇10~45份，优选20~35份；
[00?0] 多元醇和/或二元酸5~25份，优选10~18份。
[0011 ] 所述脂环族醇包括1，2-环己二醇、1，4-环己二醇、1，4-环己烷二甲醇中的一种或 多种的混合物。
[0012] 所述脂环族酸包括1，4_环己烷二甲酸、六氢苯酐、六氢邻苯二甲酸、甲基六氢苯 酐、甲基六氢邻苯二甲酸、环己烷甲酸中的一种或多种的混合物。优选地，所述脂环族酸为 1，4_环己烷二甲酸、六氢苯酐、六氢邻苯二甲酸、甲基六氢苯酐、环己烷甲酸中的一种或多 种的混合物。
[0013] 所述饱和脂肪酸和/或饱和脂肪醇为辛酸、异辛酸、壬酸、异壬酸、癸酸、月桂酸为 十二烷酸、棕榈酸为十四烷酸、软脂酸为十六烷酸、硬脂酸为十八烷酸、辛酸、异辛醇、月桂 醇为十二烷基醇中的一种或多种的混合物。优选地，所述饱和脂肪酸和/或饱和脂肪醇为异 辛酸、异壬酸、月桂酸、软脂酸、硬脂酸、异辛醇中的一种或多种的混合物。
[0014] 所述多元醇和/或二元酸包括新戊二醇、季戊四醇、三羟甲基丙烷、1，2_丙二醇、1， 3_丙二醇、2甲基-1，3-丙二醇、一缩二乙二醇、一缩二丙二醇、2,2，4_三甲基-1，3-戊二醇、 1，4-丁二醇，1，6-己二酸、壬二酸中的一种或多种的混合物。优选地，所述多元醇和/或二元 酸为新戊二醇、三羟甲基丙烷、1，2_丙二醇、一缩二丙二醇、2,2,4_三甲基-1，3-戊二醇、1， 6-己二酸中的一种或多种的混合物。
[0015] 本发明还提供了上述高耐黄变性醇酸树脂的制备方法。
[0016] 本发明所述高耐黄变性醇酸树脂的制备方法如下：
[0017] (a)称取以下原料：
[0018] 脂环族醇5~25份，优选10~20份；
[0019] 脂环族酸10~40份，优选20~30份；
[0020] 饱和脂肪酸和/或饱和脂肪醇10~45份，优选20~35份；
[0021] 多元醇和/或二元酸5~25份，优选10~18份；
[0022] (b)将上述原料加入反应釜中，升温到200~210°C进行脱水缩合，当反应程度达到 95 %以后停止反应，加稀释剂稀释后即得所述高耐黄变性醇酸树脂。
[0023]本发明所述高耐黄变性醇酸树脂的制备方法还有一种优选实施方式：
[0024] (a)称取以下原料：
[0025] 脂环族醇5~25份，优选10~20份；
[0026] 脂环族酸10~40份，优选20~30份；
[0027] 饱和脂肪酸和/或饱和脂肪醇10~45份，优选20~35份；
[0028] 多元醇和/或二元酸5~25份，优选10~18份；
[0029] (b)将上述原料加入反应釜中，升温到200~210°C进行脱水缩合，当酸值到达 50mgK0H/g时，加入异辛醇，继续反应到酸值小于20mgK0H/g，停止反应，降温到100°C，加稀 释剂稀释后即得所述高耐黄变性醇酸树脂。
[0030] 所述步骤(b)中，脱水缩合后，当酸值到达50mgK0H/g时，加入异辛醇5份，继续反应 到酸值小于20mgK0H/g，停止反应，降温到100°C，加稀释剂稀释后即得所述高耐黄变性醇酸 树脂。
[0031] 所述稀释剂可选择本领域常规的稀释剂。优选地，所述稀释剂为二甲苯和/或乙酸 丁酯。
[0032] 本发明提供的高耐黄变性醇酸树脂，通过在传统醇酸树脂分子主链中引入饱和脂 环结构，替代传统的苯环结构，从而既保证了树脂高分子链有足够的刚性，同时又解决了苯 环易氧化最终黄变的问题。由本发明醇酸树脂所制备的涂料，其耐黄变性显著提高。
【具体实施方式】
[0033] 下面通过具体实施例的方式对本发明做进一步详述，但本发明保护范围并不局限 于这些实施例。凡基于上述技术思想，利用本领域普通技术知识和惯用手段所做的修改、替 换、变更均属于本发明要求保护的范围。
[0034]实施例1本发明高耐黄变性醇酸树脂1的制备
[0035] 异辛酸20份，1，4_环己二醇15份、三羟甲基丙烷10份，2,2,4_三甲基-1，3-戊二醇5 份、六氢苯酐30份，将上述反应单体加入反应釜中，升温脱水缩合，当反应程度达到95 %以 后停止反应，产物用20份二甲苯稀释得到成品醇酸树脂1。
[0036]实施例2本发明高耐黄变性醇酸树脂2的制备
[0037] 月桂酸15份，异壬酸10份，1，2_环己二醇20份，甲基六氢苯酐20份，1，6_己二酸10 份，将上述反应单体加入反应釜中，升温到200-210°C脱水缩合，当反应程度达到95%以后 停止反应，产物用25份二甲苯稀释得到成品醇酸树脂2。
[0038]实施例3本发明高耐黄变性醇酸树脂3的制备
[0039] 硬脂酸35份，1，4-环己二醇10份，一缩二乙二醇5份，1，2-丙二醇5份，1，4-环己烷 二甲醇2份，1，4_环己烷二甲酸10份，六氢邻苯二甲酸10份，己二酸3份，将上述反应单体加 入反应釜中，升温到200-210°C脱水缩合，当反应程度达到95%以后停止反应，产物用20份 二甲苯稀释得到成品醇酸树脂3。
[0040]实施例4本发明高耐黄变性醇酸树脂4的制备
[0041]软脂酸10份，异壬酸10份，新戊二醇15份，1，4_环己烷二甲醇10份，1，4_环己烷二 甲酸15份，壬二酸3份、甲基六氢苯酐5份，环己烷甲酸7份，将上述反应单体加入反应釜中， 升温到200-210°C脱水缩合，当酸值到达50mgK0H/g时，加入异辛醇5份，继续反应到酸值小 于20mgK0H/g。停止反应，降温到100°C，产物用20份乙酸丁酯稀释得到成品醇酸树脂4。 [0042]实施例5本发明高耐黄变性醇酸树脂5的制备
[0043] 硬脂酸10份，1，4-环己二醇5份，一缩二乙二醇3份，1，2-丙二醇2份，1，4-环己烷二 甲醇2份，1，4_环己烷二甲酸5份，六氢邻苯二甲酸5份，己二酸3份，将上述反应单体加入反 应釜中，升温到200-210°C脱水缩合，当反应程度达到95%以后停止反应，产物用20份乙酸 丁酯稀释得到成品醇酸树脂5。
[0044]实施例6本发明高耐黄变性醇酸树脂6的制备
[0045] 月桂酸35份，异壬酸10份，1，2_环己二醇25份，甲基六氢苯酐40份，1，6_己二酸25 份，将上述反应单体加入反应釜中，升温到200-210°C脱水缩合，当反应程度达到95%以后 停止反应，产物用25份二甲苯稀释得到成品醇酸树脂6。
[0046] 实施例7醇酸-聚氨酯亮光白面漆的制备及性能试验
[0047] 1、醇酸-聚氨酯亮光白面漆的组成配方如下表：
[0048] 表1醇酸-聚氨酯亮光白面漆配方表
[0050] 2、配漆工艺：
[0051 ] 步骤1:将上述原材料加入搅拌缸，高速分散3000RPM X 20min，至细度15μπι以下，得 到A组份；
[0052] 步骤2:Β组分为固化剂，包括HDI三聚体固化剂（Ν3390)和/或TDI加成物固化剂 (L75)；
[0053] 步骤3:将Α组份、Β组份、乙酸丁酯按重量比1:0.6:0.5混合后喷涂；
[0054] 步骤4:喷涂后，自然干燥48小时，即得醇酸-聚氨酯亮光白面漆。
[0055] 3、将实施例1-4所制备的醇酸树脂和传统醇酸树脂(成都杰晟蜀邦新材料科技有 限公司SP4280A通用型醇酸树脂)配制面漆后，进行耐黄变性测试。
[0056]测试仪器：采用荧光紫外试验机，UV-A( 340)荧光紫外灯，循环程序:60 °C X 4h光 照/50°CX4h冷凝。
[0057]表2实施例1-4和传统醇酸树脂制备的面漆的性能试验结果
[0060] 备注:面漆A、B、C、D分别为使用实施例1-4制备的面漆，面漆E为传统醇酸树脂制备 的面漆。
[0061] 结论:与传统醇酸树脂制备的涂料相比，本发明醇酸树脂所制备的涂料，其耐黄变 性显者提尚。
【主权项】
1. 一种高耐黄变性醇酸树脂，其特征在于原料中含有以下重量份数的： 脂环族醇5~25份，优选10~20份； 脂环族酸10~40份，优选20~30份； 饱和脂肪酸和/或饱和脂肪醇10~45份，优选20~35份； 多元醇和/或二元酸5~25份，优选10~18份。2. 根据权利要求1所述的高耐黄变性醇酸树脂，其特征在于，所述脂环族醇包括1，2-环 己二醇、1，4-环己二醇、1，4-环己烷二甲醇中的一种或多种的混合物。3. 根据权利要求1所述的高耐黄变性醇酸树脂，其特征在于，所述脂环族酸包括1，4-环 己烷二甲酸、六氢苯酐、六氢邻苯二甲酸、甲基六氢苯酐、甲基六氢邻苯二甲酸、环己烷甲酸 中的一种或多种的混合物;优选为1，4_环己烷二甲酸、六氢苯酐、六氢邻苯二甲酸、甲基六 氢苯酐、环己烷甲酸中的一种或多种的混合物。4. 根据权利要求1所述的高耐黄变性醇酸树脂，其特征在于，所述饱和脂肪酸和/或饱 和脂肪醇为辛酸、异辛酸、壬酸、异壬酸、癸酸、月桂酸为十二烷酸、棕榈酸为十四烷酸、软脂 酸为十六烷酸、硬脂酸为十八烷酸、辛酸、异辛醇、月桂醇为十二烷基醇中的一种或多种的 混合物;优选为异辛酸、异壬酸、月桂酸、软脂酸、硬脂酸、异辛醇中的一种或多种的混合物。5. 根据权利要求1所述的高耐黄变性醇酸树脂，其特征在于，所述多元醇和/或二元酸 包括新戊二醇、季戊四醇、三羟甲基丙烷、1，2_丙二醇、1，3_丙二醇、2甲基-1，3-丙二醇、一 缩二乙二醇、一缩二丙二醇、2，2，4-三甲基-1，3-戊二醇、1，4-丁二醇，1，6-己二酸、壬二酸 中的一种或多种的混合物;优选为新戊二醇、三羟甲基丙烷、1，2_丙二醇、一缩二丙二醇、2， 2，4-三甲基-1，3-戊二醇、1，6-己二酸中的一种或多种的混合物。6. 根据权利要求1-5任一项所述高耐黄变性醇酸树脂的制备方法，包括以下步骤： (a) 称取以下原料： 脂环族醇5~25份，优选10~20份； 脂环族酸10~40份，优选20~30份； 饱和脂肪酸和/或饱和脂肪醇10~45份，优选20~35份； 多元醇和/或二元酸5~25份，优选10~18份； (b) 将上述原料加入反应釜中，升温到200~210°C进行脱水缩合，当反应程度达到95% 以后停止反应，加稀释剂稀释后即得所述高耐黄变性醇酸树脂。7. 根据权利要求1-5任一项所述高耐黄变性醇酸树脂的制备方法，包括以下步骤： (a) 称取以下原料： 脂环族醇5~25份，优选10~20份； 脂环族酸10~40份，优选20~30份； 饱和脂肪酸和/或饱和脂肪醇10~45份，优选20~35份； 多元醇和/或二元酸5~25份，优选10~18份； (b) 将上述原料加入反应釜中，升温到200~210°C进行脱水缩合，当酸值到达50mgK0H/ g时，加入异辛醇，继续反应到酸值小于20mgK0H/g，停止反应，降温到100°C，加稀释剂稀释 后即得所述高耐黄变性醇酸树脂。8. 根据权利要求1-5任一项所述高耐黄变性醇酸树脂，其特征在于，所述高耐黄变性醇 酸树脂在涂料中的用途。
【文档编号】C08G63/20GK105885023SQ201610479294
【公开日】2016年8月24日
【申请日】2016年6月25日
【发明人】陆小辉
【申请人】成都杰晟蜀邦新材料科技有限公司