[发明专利]地沟油醇酸预聚体的制备方法及其改性水性丙烯酸树脂分散体的制备方法

说明书

本发明公开了一种地沟油醇酸预聚体的制备方法及其改性水性丙烯酸树脂分散体的制备方法，采用地沟油作为主要原料，代替植物油及植物油脂肪酸，并结合甲基丙二醇、三羟基丙烷、间苯二甲酸等制得一种低成本、高酸值、高羟值的醇酸树脂作为预聚体底料，用其对丙烯酸树脂进行改性，并经中和后加去离子水并高速剪切转相为水包油分散体，得到一种价格低廉的、更低VOC和更低气味(相对于传统水溶性丙烯酸树脂)、工艺简便、综合性能优异的水性丙烯酸分散体。所得的水性丙烯酸树脂分散体适用于水性氨基烘干漆的生产。

技术领域

本发明属于丙烯酸树脂涂料技术领域，尤其涉及一种地沟油醇酸预聚体的制备方法及其改性水性丙烯酸树脂分散体的制备方法。

背景技术

丙烯酸树脂涂料是以丙烯酸树脂作为主要成膜物质的合成树脂涂料，因其具有优异的附着力、耐水性、保光保色性等性能，广泛用于汽车、五金、工程机械、桥梁等领域。

随着现代工业的快速发展及对环境治理的力度日益加大，人们对所用涂料亦逐步提出了更高的要求。性价比高，VOC含量低，节约环保的各类涂料在市场中备受青睐。传统的丙烯酸树脂涂料要适应市场的需求，势必要在不影响产品质量的前提下，降低原料成本，提高性价比；通过水性化等渠道降低气味和VOC含量，减少对环境的污染。提高丙烯酸树脂涂料的质量和性能，关键取决于其成膜物质的性能。

目前公开的中国专利CN104231245A，采用潲水油、松香、多元醇、多元酸，经醇解、酯化制得一种自干性醇酸树脂，由该醇酸树脂制得的防锈漆防腐性能优异，制得的面漆光泽高，鲜映性佳。但以碳九芳烃、松节油、焦化二甲苯为兑稀溶剂，VOC含量高，气味重，环境污染严重。

目前公开的中国专利CN103709384A，采用净化后的地沟油、多元醇、多元酸，经醇解、酯化制得一种自干性醇酸树脂，该树脂可用于生产双组份聚氨酯木器涂料，原料成本低，但以二甲苯作为回流溶剂，以200#溶剂油作为兑稀溶剂，VOC含量高，环境污染严重。

传统制备水性丙烯酸树脂的方法是采用带羧基的丙烯酸单体混合物、乙烯基单体为原料，通过聚合制备出带羧基的聚合物，然后用适当的碱(如胺)中和，以达到水分散或水溶性。这种方法制得的水性丙烯酸树脂色泽低，漆膜丰满，耐水性优异，但受丙烯酸单体价格不断上涨的影响，制得的树脂原材料居高不下，导致成品漆性价比低，市场接受度很低。

目前公开的中国专利CN103725145B，采用植物油脂肪酸、多元醇、多元酸经酯化后制得醇酸树脂，再与丙烯酸及其酯单体的混合物进行共聚反应，经中和后得一种水性醇酸树脂-丙烯酸树脂杂化体。该树脂贮存稳定性、耐水解性好，制得的水性氨基烘干漆硬度高、附着力佳、耐腐蚀性强，但生产成本依然偏高。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：采用地沟油作为主要原料，代替植物油及植物油脂肪酸，制得一种低成本、高酸值、高羟值的醇酸树脂作为预聚体底料，用其对丙烯酸树脂进行改性，并经中和后进行水性化，得到一种价格低廉的、更低VOC和更低气味(相对于传统水溶性丙烯酸树脂)、工艺简便、综合性能优异的水性丙烯酸分散体。所得的水性丙烯酸树脂分散体适用于水性氨基烘干漆的生产。本发明所要解决的技术问题通过以下技术方案予以实现：

一种地沟油醇酸预聚体混合液的制备方法，由如下重量份的组分制成：

地沟油，泛指生存在的各类劣质油，如回收的食用油、反复使用的炸油等。长期食用可能会引发癌症，对人体的危害极大。随着人民生活水平的提高，我国餐饮业每年产生的地沟油的量明显加大。如何合理地利用地沟油，使其变废为宝，便受到了社会各界的关注。

地沟油的主要成分是甘油三脂肪酸酯，在涂料领域可以代替豆油、桐油、亚麻籽油等植物油，利用氢氧化锂进行醇解后，与多元酸进行酯化脱水反应，酯化结束后，抽真空脱去反应过程中的二甲苯从而制得一种醇酸树脂。本发明中，将该醇酸树脂作为一种预聚体，备用。