地溝油脂肪酸醇酸樹脂及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種醇酸樹脂及其制備方法，特別涉及一種地溝油脂肪酸醇酸樹脂及其制備方法，屬于建筑裝飾用涂料領(lǐng)域。一種地溝油脂肪酸醇酸樹脂，由以下原料按以下重量配比配制而成：地溝油脂肪酸16.84-21份、鄰苯二甲酸酐27-30.32份、苯甲酸2.4-3.18份、丙三醇18.8-19.65份、次磷酸0.03-0.06份、介質(zhì)溶劑2.8-4份和兌稀溶劑26.54-27.65份；所述介質(zhì)溶劑采用二甲苯；所述兌稀溶劑采用甲苯、二甲苯、醋酸乙酯和醋酸丁酯中的一種或以上任意幾種的任意混合物。本發(fā)明所制備的地溝油脂肪酸醇酸樹脂不僅降低了醇酸樹脂的制備成本，拓寬了醇酸樹脂的原料來源；而且醇酸樹脂的脂色淺、透明度好。
【專利說明】地溝油脂肪酸醇酸樹脂及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種醇酸樹脂及其制備方法，特別涉及一種地溝油脂肪酸醇酸樹脂及其制備方法，屬于建筑裝飾用涂料領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]醇酸樹脂是由多元醇、鄰苯二甲酸酐和脂肪酸或油(丙三醇三脂肪酸酯)縮合聚合而成的油改性聚酯樹脂。醇酸樹脂是一種生產(chǎn)上用量較大的合成樹脂，可做清漆、磁漆、底漆、面漆，同時也可以用來改性其他種類的樹脂。傳統(tǒng)醇酸樹脂原料大多來源石油加工品、植物提煉品等，原料價格受國際形勢、天災(zāi)等影響較大，為此拓寬原料來源，穩(wěn)定產(chǎn)品價格甚至降低產(chǎn)品價格已成人們對醇酸樹脂改性的一個重要方向。
[0003]地溝油，泛指在生活中存在的各類劣質(zhì)油，如回收的食用油、反復(fù)使用的炸油等。地溝油一般由泔水油、動物油脂、煎炸廢油等組成，由于基本為生活廚余產(chǎn)生,來源相對穩(wěn)定、低廉，同時也為地溝油提供一個積極合法的應(yīng)用渠道。但地溝油一般批次間碘值不穩(wěn)定且偏低，另外含裂解分子，使用后往往引起生產(chǎn)不穩(wěn)定、樹脂顏色過深。國內(nèi)目前往往采用地溝油醇解法合成醇酸樹脂，工藝溫度高，產(chǎn)品顏色深，限制應(yīng)用范圍。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]為了解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述問題，本發(fā)明提供了一種地溝油脂肪酸醇酸樹脂及其制備方法，本發(fā)明所制備的地溝油脂肪酸醇酸樹脂不僅降低了醇酸樹脂的制備成本，拓寬了醇酸樹脂的原料來源；而且醇酸樹脂的脂色淺、透明度好。
[0005]本發(fā)明的一種地溝油脂肪酸醇酸樹脂，由以下原料按以下重量配比配制而成:
[0006]
地溝汕脂脅酸 16.84-21份
鄰苯—:fI丨酸W 27-30.32份
苯丨I丨酸2.1-3.18份
丙一:醇18.8-19.65 份
次磷酸0.03-0.06份
[0007]介質(zhì)溶劑2.8-4份
兌稀溶割26.54-27.65份；
[0008]所述介質(zhì)溶劑采用二甲苯，目的在于稀釋體系中的單體、均勻反應(yīng)體系溫度、回流帶出反應(yīng)副產(chǎn)物水；
[0009]所述兌稀溶劑采用甲苯、二甲苯、醋酸乙酯和醋酸丁酯中的一種或以上任意幾種的任意混合物，主要作用在于稀釋樹脂。
[0010]其中，所述次磷酸起到催化酯化反應(yīng)的作用。[0011]這些組份的組合以及各組份的上述重量配比，是通過大量試驗確定的，上述組合以及重量配比使本發(fā)明所制備的地溝油脂肪酸醇酸樹脂具有各項技術(shù)性能的優(yōu)良平衡。
[0012]制備本發(fā)明的地溝油脂肪酸醇酸樹脂的方法包括以下依序進行的步驟:
[0013](I)將地溝油脂肪酸16.84-21份、鄰苯二甲酸酐27-30.32份、苯甲酸2.4-3.18份、丙三醇18.8-19.65份、次磷酸0.03-0.06份和介質(zhì)溶劑2.8-4份投入反應(yīng)釜；
[0014](2)將反應(yīng)釜升溫至150°C -160°C，待物料溶解后，在300-600轉(zhuǎn)/分鐘的轉(zhuǎn)速下攪拌10-20分鐘，然后升溫至165°C _180°C，讓物料在反應(yīng)釜中發(fā)生自然回流反應(yīng)4-5小時；
[0015](3)再緩慢升溫到205°C _215°C進行保溫酯化，在保溫酯化過程中對樹脂進行取樣檢測，當(dāng)檢測固含量為100%的樹脂樣品的總酸值< 14mgK0H/g，且固含量為60%的樹脂樣品的格式粘度≥70秒時，降溫至160°C _170°C，接著在物料中加入兌稀溶劑26.54-27.65份進行兌稀和調(diào)粘。
[0016]地溝油脂肪酸醇酸樹脂制備完成后用400-600目濾網(wǎng)過濾包裝。
[0017]本發(fā)明所制備的地溝油脂肪酸醇酸樹脂較之現(xiàn)有技術(shù)而言，解決了以下問題:
[0018]1.降低了醇酸樹脂的制備成本，拓寬了醇酸樹脂的原料來源。地溝油脂肪酸較傳統(tǒng)的豆油酸、苯酐型醇酸樹脂平均每噸可以降低約700元左右的制備成本。
[0019]2.克服 了直接采用地溝油醇解法工藝不穩(wěn)定的技術(shù)難題，生產(chǎn)工藝較傳統(tǒng)油酸合成醇酸樹脂無需變動，所得醇酸樹脂用于PU木器漆的綜合性能較傳統(tǒng)豆油酸、苯酐型醇酸樹脂基本一致。
[0020]3.本發(fā)明所制備的醇酸樹脂脂色淺、透明度好，克服了直接采用地溝油醇解法造成的樹脂顏色混濁、樹脂脂色太深的技術(shù)難題。
[0021]4.本發(fā)明所制備的醇酸樹脂克服了現(xiàn)有技術(shù)采用降成本后的醇酸樹脂性能不穩(wěn)定、生產(chǎn)工藝復(fù)雜等問題，所得樹脂為短油度醇酸樹脂，特別可用作PU木器漆的醇酸樹脂。
[0022]5.酯化溫度也較直接采用地溝油醇解法低，可以降低單位生產(chǎn)的平均能耗。
【具體實施方式】
[0023]下面通過實施例進一步說明本發(fā)明:
[0024]實施例1 (最佳實施例):
[0025]一種地溝油脂肪酸醇酸樹脂，由以下原料按以下重量配比配制而成:
[0026]
地溝油脂肪酸21份
鄰笨:中酸酐27份
苯屮酸2.4份
丙二醇18.8份
次磷酸0.05份
介質(zhì)溶劑4份
兌稀溶劑26.75份；[0027]該地溝油脂肪酸醇酸樹脂的制備方法包括以下依序進行的步驟:
[0028](I)將地溝油脂肪酸21份、鄰苯二甲酸酐27份、苯甲酸2.4份、丙三醇18.8份、次磷酸0.05份和介質(zhì)溶劑4份投入反應(yīng)釜；
[0029](2)將反應(yīng)釜升溫至155°C，待物料溶解后，在500轉(zhuǎn)/分鐘的轉(zhuǎn)速下攪拌10分鐘，然后升溫至170°C，讓物料在反應(yīng)釜中發(fā)生自然回流反應(yīng)4.5小時；
[0030](3)再緩慢升溫到210°C進行保溫酯化，在保溫酯化過程中對樹脂進行取樣檢測，當(dāng)檢測固含量為100%的樹脂樣品的總酸值≤14mgK0H/g，且固含量為60%的樹脂樣品的格式粘度> 70秒時，降溫至165°C，接著在物料中加入兌稀溶劑26.75份進行兌稀和調(diào)粘。
[0031]地溝油脂肪酸醇酸樹脂制備完成后用400目濾網(wǎng)過濾包裝。
[0032]實施例2:
[0033]一種地溝油脂肪酸醇酸樹脂，由以下原料按以下重量配比配制而成:
[0034]
地溝油脂肪酸 20份
鄰苯.:屮酸酐 27.3份
苯屮酸2.7份
丙Ξ:醇18.8份
次磷酸0.05份
介質(zhì)溶劑3.5份
兌稀溶劑27.65份;
[0035]
[0036]該地溝油脂肪酸醇酸樹脂的制備方法包括以下依序進行的步驟:
[0037](I)將地溝油脂肪酸20份、鄰苯二甲酸酐27.3份、苯甲酸2.7份、丙三醇18.8份、次磷酸0.05份和介質(zhì)溶劑3.5份投入反應(yīng)釜；
[0038](2)將反應(yīng)釜升溫至150°C，待物料溶解后，在300轉(zhuǎn)/分鐘的轉(zhuǎn)速下攪拌15分鐘，然后升溫至165°C，讓物料在反應(yīng)釜中發(fā)生自然回流反應(yīng)4小時；
[0039](3)再緩慢升溫到205°C進行保溫酯化，在保溫酯化過程中對樹脂進行取樣檢測，當(dāng)檢測固含量為100%的樹脂樣品的總酸值≤14mgK0H/g，且固含量為60%的樹脂樣品的格式粘度> 70秒時，降溫至160°C，接著在物料中加入兌稀溶劑27.65份進行兌稀和調(diào)粘。
[0040]地溝油脂肪酸醇酸樹脂制備完成后用500目濾網(wǎng)過濾包裝。
[0041]實施例3:
[0042]一種地溝油脂肪酸醇酸樹脂，由以下原料按以下重量配比配制而成:
[0043]地溝油Ii肪_20份
鄰苯:屮酸W28.2份
笨H1酸3.1份
丙—:醉19.1#
次磷酸0.06份
介質(zhì)溶劑3份
兌稀溶劑26.54份；
[0044]該地溝油脂肪酸醇酸樹脂的制備方法包括以下依序進行的步驟:
[0045](I)將地溝油脂肪酸20份、鄰苯二甲酸酐28.2份、苯甲酸3.1份、丙三醇19.1份、次磷酸0.06份和介質(zhì)溶劑3份投入反應(yīng)釜；
[0046](2)將反應(yīng)釜升溫至150°C，待物料溶解后，在300轉(zhuǎn)/分鐘的轉(zhuǎn)速下攪拌15分鐘，然后升溫至165°C，讓物料在反應(yīng)釜中發(fā)生自然回流反應(yīng)4小時；
[0047](3)再緩慢升溫到205°C進行保溫酯化，在保溫酯化過程中對樹脂進行取樣檢測，當(dāng)檢測固含量為100%的樹脂樣品的總酸值≤14mgK0H/g，且固含量為60%的樹脂樣品的格式粘度> 70秒時，降溫至160°C，接著在物料中加入兌稀溶劑26.54份進行兌稀和調(diào)粘。
[0048]地溝油脂肪酸醇酸樹脂制備完成后用500目濾網(wǎng)過濾包裝。
[0049]實施例4:
[0050]一種地溝油脂肪酸醇酸樹脂，由以下原料按以下重量配比配制而成:
[0051]
地溝油脂肪酸 17#
鄰苯.屮酸W 29.δ2份.苯U1酸3..!份
Wl-M1-19.7 份
次iif酸0.05份
介質(zhì)溶劑3.5份
兌稀溶劑27.13 #|
[0052]該地溝油脂肪酸醇酸樹脂的制備方法包括以下依序進行的步驟:
[0053](I)將地溝油脂肪酸17份、鄰苯二甲酸酐29.52份、苯甲酸3.1份、丙三醇19.7份、次磷酸0.05份和介質(zhì)溶劑3.5份投入反應(yīng)釜；
[0054](2)將反應(yīng)釜升溫至160°C，待物料溶解后，在600轉(zhuǎn)/分鐘的轉(zhuǎn)速下攪拌10分鐘，然后升溫至180°C，讓物料在反應(yīng)釜中發(fā)生自然回流反應(yīng)5小時；
[0055](3)再緩慢升溫到215°C進行保溫酯化，在保溫酯化過程中對樹脂進行取樣檢測，當(dāng)檢測固含量為100%的樹脂樣品的總酸值≤14mgK0H/g，且固含量為60%的樹脂樣品的格式粘度> 70秒時，降溫至170°C，接著在物料中加入兌稀溶劑27.13份進行兌稀和調(diào)粘。
[0056]地溝油脂肪酸醇酸樹脂制備完成后用600目濾網(wǎng)過濾包裝。[0057]實施例5:
[0058]一種地溝油脂肪酸醇酸樹脂，由以下原料按以下重量配比配制而成:
[0059]
地溝油脂肪酸 16.84份
鄰苯二甲酸酐 30.32份
[0060]苯甲酸3-1份
丙三醇19.65份
次磷酸0.03份
介質(zhì)溶割2.B份
兌稀溶劑27.18份；
[0061]該地溝油脂肪酸醇酸樹脂的制備方法包括以下依序進行的步驟:
[0062](I)將地溝油脂肪酸16.84份、鄰苯二甲酸酐30.32份、苯甲酸3.18份、丙三醇19.65份、次磷酸0.03份和介質(zhì)溶劑2.8份投入反應(yīng)釜；
[0063](2)將反應(yīng)釜升溫至160°C，待物料溶解后，在600轉(zhuǎn)/分鐘的轉(zhuǎn)速下攪拌10分鐘，然后升溫至180°C，讓物料在反應(yīng)釜中發(fā)生自然回流反應(yīng)5小時；
[0064](3)再緩慢升溫到215°C進行保溫酯化，在保溫酯化過程中對樹脂進行取樣檢測，當(dāng)檢測固含量為100%的樹脂樣品的總酸值≤14mgK0H/g，且固含量為60%的樹脂樣品的格式粘度> 70秒時，降溫至170°C，接著在物料中加入兌稀溶劑27.18份進行兌稀和調(diào)粘。
[0065]地溝油脂肪酸醇酸樹脂制備完成后用500目濾網(wǎng)過濾包裝。
[0066]在以上各實施例中:
[0067]地溝油脂肪酸優(yōu)選為四川蜀豐新能源有限公司生產(chǎn)的含量為99.5%的地溝油脂肪酸；
[0068]鄰苯二甲酸酐優(yōu)選為東莞市盛和化工有限公司生產(chǎn)的含量為99.5%的鄰苯二甲酸酐；
[0069]苯甲酸優(yōu)選為武漢有機實業(yè)股份有限公司生產(chǎn)的含量為99%的苯甲酸；
[0070]丙三醇優(yōu)選為中山市華隆多元醇制品有限公司生產(chǎn)的含量99.5%的丙三醇；
[0071]次磷酸優(yōu)選為廣州志一化工有限公司生產(chǎn)的M070 ；
[0072]介質(zhì)溶劑優(yōu)選為茂名石化生產(chǎn)的二甲苯；
[0073]兌稀溶劑優(yōu)選為茂名石化生產(chǎn)的二甲苯。
[0074]在以上各實施例中，總酸值按照GB/T2895-2008標(biāo)準(zhǔn)進行測定；固含量按照GB/T1725-2007標(biāo)準(zhǔn)進行測定；粘度按照GB/T1723-1993標(biāo)準(zhǔn)進行測定；色澤按照GB/T1722-1992標(biāo)準(zhǔn)進行測定；其他各項指標(biāo)均按照GB/T23997-2009標(biāo)準(zhǔn)對產(chǎn)品性能進行檢測；
[0075]檢測結(jié)果如下表所示:
[0076]表1——該地溝油脂肪酸醇酸樹脂的各實施例的各項性能指標(biāo)的實驗數(shù)據(jù)
[0077]
【權(quán)利要求】
1.一種地溝油脂肪酸醇酸樹脂，其特征在于:它由以下原料按以下重量配比配制而成:
地溝油脂肪酸 ]6, 2]份
鄰苯+:中酸酐 27-30.32德
苯屮酸2,4-3, 18份
丙二醇1.8.8-19.65 份
次磷酸0.03-0.06份
介質(zhì)溶劑2.8-4份
兌稀溶劑26.54-27.65份； 所述介質(zhì)溶劑采用二甲苯； 所述兌稀溶劑采用甲苯、二甲苯、醋酸乙酯和醋酸丁酯中的一種或以上任意幾種的任意混合物。
2.一種用于制備權(quán)利要求1所述的地溝油脂肪酸醇酸樹脂的制備方法，其特征在于:它包括以下依序進行的步驟: (1)將地溝油脂肪酸16.84-21份、鄰苯二甲酸酐27-30.32份、苯甲酸2.4-3.18份、丙三醇18.8-19.65份、次磷酸0.03-0.06份和介質(zhì)溶劑2.8-4份投入反應(yīng)釜； (2)將反應(yīng)釜升溫至150°C-160°C，待物料溶解后，在300-600轉(zhuǎn)/分鐘的轉(zhuǎn)速下攪拌10-20分鐘，然后升溫至165°C _180°C，讓物料在反應(yīng)釜中發(fā)生自然回流反應(yīng)4_5小時； (3)再緩慢升溫到205°C_215°C進行保溫酯化，在保溫酯化過程中對樹脂進行取樣檢測，當(dāng)檢測固含量為100%的樹脂樣品的總酸值≤14mgK0H/g,且固含量為60%的樹脂樣品的格式粘度> 70秒時，降溫至160°C _170°C，接著在物料中加入兌稀溶劑26.54-27.65份進打兌稀和調(diào)粘。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的地溝油脂肪酸醇酸樹脂的制備方法，其特征在于:地溝油脂肪酸醇酸樹脂制備完成后用400-600目濾網(wǎng)過濾包裝。
【文檔編號】C08G63/87GK103626978SQ201310521705
【公開日】2014年3月12日 申請日期:2013年10月29日 優(yōu)先權(quán)日:2013年10月29日
【發(fā)明者】洪杰, 侯友來, 陳增添, 胡必忠 申請人:三棵樹涂料股份有限公司