[发明专利]一种酚醛树脂改性水性饱和聚酯树脂的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及表面涂层技术领域，尤其涉及一种酚醛树脂改性水性饱和聚酯树脂的制备方法。

背景技术

饱和聚酯树脂具有漆膜光亮丰满、力学性能好、耐候性优良等优点而在卷材涂料上大量应用，然而传统的油性饱和聚酯树脂在生产和使用过程中严重危害大气环境和操作人员健康。近年来，随着人们环保意识的提高以及社会对环保问题的重视，而水性饱和聚酯树脂可以减少溶剂的使用，降低对环境的危害，具有低污染、省能源、省资源等优点，因此，油性饱和聚酯树脂向水性饱和聚酯方向发展是一个必然的趋势。然而一般的水性饱和聚酯树脂还存在生产过程中常使用毒性较大的二甲苯以及耐性上不足的一些缺点。

因此，现有技术有待改进。

发明内容

本发明目的在于提供一种耐性好，生产过程无毒无污染，适用于面漆的水性饱和聚酯树脂制备方法。

为达到以上目的，本发明采用如下技术方案。

一种酚醛树脂改性水性饱和聚酯树脂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

第一步聚合，在反应釜内加入20～30份的有机溶剂，然后往有机溶剂中添加25～35份的有机醇，35～45份的有机酸，0.1～0.3份的催化剂和0.1～0.3份的抗氧化剂；接着将反应釜升温至160℃，并通入氮气保护气，保温反应30分钟；最后升温至220～240℃反应3～5小时，得到饱和聚酯树脂的预聚体；

第二步水性，首先将反应釜降温至180～190℃，然后往反应釜中添加10～15份的水性单体反应1～2小时，得到水性饱和聚酯树脂；

第三步改性，首先将反应釜温度降至140℃，然后往反应釜中添加5～10份的酚醛树脂反应1～2小时，得到改性水性饱和聚酯树脂；利用酚醛树脂来改性，使得饱和聚酯树脂的耐候性、耐盐雾性得到极大提高。

第四步中和，首先将反应釜温度降至60～70℃，然后往反应釜中添加5～15份的胺类中和剂进行中和。

作为上述方案的一种改进，在进行第四步中和之前还有稀释步骤，首先将反应釜的温度降低至100～120℃，然后往反应釜中加入10～20份的有机溶剂兑稀。

所述有机溶剂为丙二醇单丁醚、二乙二醇单丁醚、乙二醇单丁醚中的一种或几种；这些有机溶剂为低毒无毒产品，反应完成后不需要另外除去，工艺简单污染小。

所述的有机醇为新戊二醇、三羟甲基丙烷、乙二醇和二乙二醇中的一种或几种。

作为上述方案的一种改进，所述有机酸为带苯环的有机酸与直链有机酸的混合物；这样，在保证饱和聚酯树脂柔韧性的同时提高产品硬度。

所述有机酸为对苯二甲酸、间苯二甲酸、苯酐、己二酸、苯甲酸中的一种或几种。

所述水性单体为偏苯三酸酐，所述的酚醛树脂为2402树脂。

所述的胺类中和剂为三乙胺或N,N-二甲基乙醇胺。

所述催化剂为二丁基二月桂酸锡，二丁基二乙酸锡，单丁基氧化锡中的一种或几种；所述抗氧剂为次磷酸或亚磷酸三苯酯。

所述有机醇的组成为:新戊二醇10～20份,三羟甲基丙烷5-15份,乙二醇0～5份,二乙二醇0～5份；所述有机酸的组成为：对苯二甲酸15～25份，间苯二甲酸0～5份，苯酐0～5份，己二酸1～5份，苯甲酸0～4份。

与现有技术相比，本发明提供的一种酚醛树脂改性水性饱和聚酯树脂的制备方法具有如下优点：

一、由于改性步骤在水性步骤之后，有效避免高温所带来的酚醛树脂发黄现象，使制得的酚醛树脂改性水性饱和聚酯树脂呈淡黄色透明体，广泛适用于各种面漆的制作。

二、通过实验证明，利用本发明提供的制备方法制得的酚醛树脂改性水性饱和聚酯树脂具有气味小，对环境污染小，附着力强，柔韧性好，耐候性好，耐盐雾性好的特点。

三、实际使用时，与水性氨基树脂配合制得表面涂料，上述涂料经过150℃烘烤30min后，柔韧性好，附着力强，有良好的耐弯折性和耐盐雾性，综合性能接近溶剂型饱和聚酯树脂，具有较高的性价比，且本发明是水溶性产品，具有环保优势。

具体实施方式

为方便本领域普通技术人员更好地理解本发明的实质，下面对本发明的具体实施方式进行详细阐述。

本发明提供一种酚醛树脂改性水性饱和聚酯树脂的制备方法，它是由有机醇和有机酸在催化剂作用下经过缩聚反应得到饱和聚酯预聚体，并且通过水性单体和酚醛树脂改性得到的酚醛树脂改性水性饱和聚酯树脂，其参与反应的原料配方如下：