专利名称:一种涤纶树脂及其制备方法以及一种油漆及其制备方法
技术领域:
一种涤纶树脂及其制备方法以及一种油漆及其制备方法。
背景技术:
中国专利申请200710022171. 4公开了一种加水稀释型调和漆基料及其制备方法,调和漆基料主要是由下列重量份的原料制成废涤纶4-6份、油酸2-6份、苯酐0. 5-1份、季戊四醇0. 5-1份和松香0. 5-2份,其制备方法是将上述原料投入反应釜中加热、熔融、搅拌,并在250-300°C的加热温度下保温反应3-5小时,待物料酸值到0. l_15mgK0H/g,粘度大于150秒时,即可停止加热,自然冷却成稠涤纶膏备用;最后是将稠涤纶膏和适量的溶剂水加入兑稀釜中,搅拌均匀后,用过滤器过滤至细度小于50微米后装桶,所述的溶剂水是采用自来水、多元醇环氧乙烷和200#汽油混合而成,在本公开文献中,原料废涤纶占总原 料重量比可达25-80%,油酸占总原料的重量比可达12. 5-80%,油酸使用的量较大。在本公开文献的制备方法中,保温温度为3-5小时,制备时间较长,加大了生产的成本。中国专利申请200610076881.0公开了一种利用废弃物生产油漆的技术工艺,其特征是将废旧聚酯农药瓶、地沟油、废聚酯粉末、溶剂油和添加剂投入反应釜中加热到250-275°C,保持2小时,当检测粘度为10-20秒、酸碱度得PH值为5_15时出反应釜,再用国际200#溶剂油稀释、过滤,入储存罐备用,即制的半成品,本公开文献中,涤纶树脂采用地沟油和其他原料制成,虽可节约一部分成本,但产品的效果和技术公开程度都不充分。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种成本低、节能环保且产品质量较好的涤纶树月旨,本发明还提供一种上述涤纶树脂的制备方法,本发明还提供一种含有上述涤纶树脂的油漆及其制备方法。本发明的内容是,一种涤纶树脂,包括如下重量百分比组分制成,
潲水油30-40%
季戊四醇2-4%
涤纶料25-30%
200# 溶剂油30-35%
顺丁烯二酸酐0-2%
甘油0-2%
催化剂0-0. 1%
所述催化剂为氢氧化锂或醋酸铅。本发明还公开一种涤纶树脂的制备方法,其特征是包括如下步骤,
(1)向反应釜中加入潲水油、催化剂和甘油,在搅拌的条件下升温至180-200°C,加入季戊四醇;
(2)继续升温至260-28(TC,加入涤纶料,待涤纶料降解后加入顺丁烯二酸酐,升温至275-280°C条件下保温,待格氏管黏度大于等于10秒,酸值小于等于10mgK0H/g,开始降温;
(3)加入200#溶剂油到兑稀罐中,当温度降至200°C以下时,将上述反应釜内的树脂加入兑稀罐,充分搅拌,过滤,得所述涤纶树脂。本发明还公开一种油漆,采用如下重量百分比组分制成,
涤纶树脂45-55%
助剂0. 1-0. 5%
着色颜料15-25%
体质颜料15-25%
防沉剂5-15%
所述的助剂是有机膨润土,所述着色颜料是红色颜料大红粉、黄色颜料中铬黄、蓝色颜料酞菁蓝、白色颜料钛白粉或黑色颜料碳黑,所述体质颜料是重质碳酸钙、硫酸钡或滑石粉,所述防沉剂是含0. 4-0. 5%的壬基酚聚氧乙烯醚的水溶液。本发明还公开一种油漆的制备方法,包括如下步骤,
(1)将40-60%的涤纶树脂、助剂、着色颜料和体质颜料投入配料罐中充分混合;
(2)将上述混合料进行研磨,使其细度小于30微米,制成色浆;
(3)将剩余的涤纶树脂、防沉剂和上述研磨后的色浆泵入细料配料罐充分搅拌,制得所述油漆。本发明的有益效果是,本发明制备的涤纶树脂采用的潲水油为各大小宾馆及饭店收集的废油,其中有植物油、动物油及其它不明成分的油,由收油商经澄清,漂洗分离后用于树脂生产,以前这些油大量流入河流和湖泊,污染环境,有的甚至处理后又继续销给各宾馆用作食用;本发明采用的废涤纶料,其主要来源为各制衣厂的布料的边角基料,未利用前,或焚烧,或填埋,或乱扔乱甩,严重污染环境,污染大气,与低碳方向背道而驰。本发明生产涤纶树脂采用潲水油和涤纶料,发挥巨大的经济效益和社会效益,潲水油取代了大量的植物油脂,既缓解了来源不足,又减少了潲水油对社会环境的污染,涤纶料取代了大量的化工原料,如甘油、季戊四醇、邻苯二甲酸酐、顺丁烯二酸酐,其原理是涤纶(化学名称是聚对苯二甲酸乙二醇酯)经过降解后生成对苯二甲酸和乙二醇,对苯二甲酸代替邻苯二甲酸酐和顺丁烯二酸酐,乙二醇代替季戊四醇和甘油。本发明的催化剂的主要作用是降低反应物的活化能,加快反应速度,缩短反应时间,并对以后制漆后的漆膜的干燥性能略有帮助。顺丁烯二酸酐(简称顺酐)主要是用于反应后期增加树脂的聚合度,提高树脂的黏度,一般来说,在树脂黏度较大时就可以不用。本发明制备涤纶树脂的反应机理如下
涤纶树脂生产主要有以下几种反应,醇解反应、降解反应、缩聚反应及加成反应,这些反应在前期比较单一,而在后期几乎是同步进行的一个比较复杂的过程。下面就按投料的顺序将反应过程陈述如下
(I)在180-200°C下加入季戊四醇,选择这一温度的目的是在高温搅拌的状态下,让季戊四醇很快地成熔融状与潲水油混合而不致于沉底碳化,在逐步升温至260°C这一过程中,季戊四醇与潲水油中的油脂发生醇解反应,与潲水油中的各种脂肪酸发生酯化反应,其典型的反应过程如下
醇解反应CH200CRCH00CR’ CH200CR〃+C(CH20H)4=CH200CRCH0HCH20H+C(OH)2CH200CR’ CH200CR"
酯化反应
2RC00H+C(CH20H)4=C(OH)2CH200CR’ CH200CR〃+2H20
(2)在260-280°C投入涤纶后,涤纶熔化,涤纶的熔点是260°C,随着温度的升高,熔化后的涤纶逐步发生降解反应,涤纶的化学成份主要是聚对苯二甲酸乙二醇酯,降解后最理想的生成物是小分子的对苯二甲酸和乙二醇,用来取代昂贵的化工原料多元酸(如苯酐)、多元醇(如甘油,季戊四醇)的成份。这一过程是一中间过程,生成的对苯二甲酸和乙二醇同时就会与前面所讲的醇解物,即甘油一酸酯和季戊四醇二酸酯进行缩聚反应,生成涤纶树脂。
采用涤纶树脂在制备油漆的方法中,采用水溶性防沉剂,明显地改善了油漆的贮存稳定性。防沉剂的主要成分是水,含有0. 4-0. 5%的非离子表面活性剂,使水与油漆形成一种非常稳定的乳化状,使得油漆这种流体,在流体性质上发生了根本的改变,由牛顿流体转变为触变性的非牛顿流体,这一特征对各种颜料尤其是重质颜料有着明显的抗沉作用,通过多次实验表明,这种防沉剂与现行的涤纶树脂制成的油漆配合使用,效果十分明。由于涤纶树脂和防沉剂的加入,大大地降低了油漆的表面蒸气压,使得油漆在刷涂之后,气味减小,对人体危害减少,对环境的污染也有很大程度的遏制。如表I所示,可以看出本发明的涤纶树脂的沉降量只有传统树脂的10%,具有明显的效益。表I 传统油漆和本发明的沉降量对比表
权利要求
1.一种涤纶树脂,其特征是包括如下重量百分比组分制成,潲水油30-40%季戊四醇2-4%涤纶料25-30% 200# 溶剂油30-35% 顺丁烯二酸酐0-2%甘油0-2%催化剂0-0. 1% 所述催化剂为氢氧化锂或醋酸铅。
2.根据权利要求I所述的涤纶树脂的制备方法,其特征是包括如下步骤, (1)向反应釜中加入潲水油、催化剂和甘油,在搅拌的条件下升温至180-200°C,加入季戊四醇; (2)继续升温至260-28(TC,加入涤纶料,待涤纶料降解后加入顺丁烯二酸酐,升温至275-280°C条件下保温,待格氏管黏度大于等于10秒,酸值小于等于10mgK0H/g,开始降温; (3)加入200#溶剂油到兑稀罐中,当温度降至200°C以下时,将上述反应釜内的树脂加入兑稀罐,充分搅拌,过滤,得所述涤纶树脂。
3.一种油漆,其特征是采用如下重量百分比组分制成,涤纶树脂45-55% 助剂0. 1-0. 5%着色颜料15-25%体质颜料15-25%防沉剂5-15%。
4.根据权利要求3所述的油漆,其特征是所述的助剂是有机膨润土,所述着色颜料是红色颜料大红粉、黄色颜料中铬黄、蓝色颜料酞菁蓝、白色颜料钛白粉或黑色颜料碳黑,所述体质颜料是重质碳酸钙、硫酸钡或滑石粉,所述防沉剂是含0. 4-0. 5%的壬基酚聚氧乙烯醚的水溶液。
5.一种根据权利要求3或4所述的油漆的制备方法,其特征是包括如下步骤, (1)将40-60%的涤纶树脂、助剂、着色颜料和体质颜料投入配料罐中充分混合; (2)将上述混合料进行研磨,使其细度小于30微米,制成色浆; (3)将剩余的涤纶树脂、防沉剂和上述研磨后的色浆泵入细料配料罐充分搅拌,制得所述油漆。
全文摘要
发明涉及一种涤纶树脂及其制备方法以及一种油漆及其制备方法;所述涤纶树脂包括潲水油、季戊四醇、涤纶料和200#溶剂油,可能还包括顺丁烯二酸酐、甘油和催化剂,涤纶树脂的制备方法,包括向反应釜中加入潲水油、催化剂和甘油,搅拌,升温后加入季戊四醇;继续升温,加入涤纶料,待涤纶料降解后加入顺酐,保温后开始降温;加入到盛有200#溶剂油的兑稀罐中,过滤,得所述涤纶树脂。本发明还公开了一种油漆,包括涤纶树、助剂、着色颜料、体质颜料和防沉剂;本发明公开了油漆的制备方法,包括将40-60%的涤纶树脂、助剂、着色颜料和体质颜料混合;研磨;将剩余的涤纶树脂、防沉剂和上述研磨后的色浆混合,充分搅拌制得所述油漆。
文档编号C08G63/20GK102786671SQ20111012670
公开日2012年11月21日 申请日期2011年5月17日 优先权日2011年5月17日
发明者陈华 申请人:长沙华泰涂料有限责任公司