低成本醇酸树脂389的配方与工艺

２０１０年第４期　

第３７卷总第２０４期　广东化工　

ｗｗｗ．ｇｄｃｈｅｍ．ｃｏｍ　

低成本醇酸树脂３８９的配方与工艺　

孟贤玲，刘志文　

（常州光辉化工有限公司，江苏常州２１３０１６）　

［摘要】分别以对苯二甲酸废次￣ｔ（ＰＴＡ）替代邻苯二甲酸酐（苯酐，ＰＡ），以芳烃溶剂与重芳烃为溶剂替代２ｏｏａ￣剂油，采用前阶段熔融法，　

展阶段溶剂法的新型合成工艺，生产出性能优异的自干整醇酸树脂３８９，降低了合成树脂的成本，并确保了树脂的透明度。且满足油漆的性能要　

求。　

【关键词］对苯二甲酸废次料；合成工艺；醇酸树脂３８９；低成本　【中图分类号］ＴＱ　【文献标识码］Ａ　［文章编号］１００７－１８６５（２０１０）０４－００２５—０２　

Ｆｏｒｍｕｌａｔｉｏｎ　ａｎｄ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ　ｏｆ　Ｌｏｗ－ｃｏｓｔ　Ａｌｋｙｄ　Ｒｅｓｉｎ　３８９　

Ｍｅｎｇ　Ｘｉａｎｌｉｎｇ，Ｌｉｕ　Ｚｈｉｗｅｎ　

（Ｃｈａｎｇｚｈｏｕ　Ｇｕａｎｇｈｕｉ　Ｃｈｅｍｉｃａｌ　Ｌｉｍｉｔｅｄ，Ｃｈａｎｇｚｈｏｕ　２　１　３０　１　６，Ｃｈｉｎａ）　

Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ａ　ａｉｒ－ｄｒｙｉｎｇ　ａｌｋｙｄ　ｒｅｓｉｎ　３８９　ｗａｓ　ｐｒｅｐａｒｅｄ　ｂｙ　ｕｓｉｎｇ　ｗａｓｔｅ　ｔｅｒｅｐｈｔｈａｌｉｃ　ａｃｉｄ　ｉｎｓｔｅａｄ　ｏｆ　ｐｈｔｈｄｉｃ　ａｎｈｙｄｒｉｄｅ，ａｒｏｍａｔｉｃ　ａｎｄ　ｈｅａｖｙ　ａｒｏｍａｔｉｃｓ　ａｓ　ｓｏｌｖｅｎｔ　

ｉｎｓｔｅａｄ　ｏｆ　２００＃ｓｏｌｖｅｎｔ　ｎａｐｈｔｈａ．Ａ　ｎｅｗ　ｓｙｎｔｈｅｔｉｃ　ｍｅｔｈｏｄ　ｗａｓ　ｕｓｅｄ　ｆｉｒｓｔ　ｂｙ　ｗａｙ　ｏｆ　ｍｅｌｔｉｎｇ　ｐｒｏｃｅｓｓ，ｔｈｅｎ　ｓｏｌｖｅｎｔ　ｍｅｔｈｏｄ．Ｔｈｅ　ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ　ｈａｄ　ｍａｎｙ　ａｄｖａｎｔａｇｅｓ　ｓｕｃｈ　

ａｓ　ｌｏｗ　ｃｏｓｔ，ｒｅｓｉｎ　ｔｒａｎｓｐａｒｅｎｖｙ　ａｎｄ　ｅｘｃｅｌｌｅｎｔ　ｐｒｏｄｕｃｔ　ｐｒｏｐｅｒｔｙ．　

Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｗａｓｔｅｔｅｒｅｐｈｔｈａｌｉｃ　ａｃｉｄ；ｓｙｎｔｈｅｔｉｃｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ；ａｌｋｙｄ　ｒｅｓｉｎ　３８９；ｌｏｗ—ｃｏｓｔ　

自干型醇酸树脂３８９作为传统磁漆、调和漆的主要成膜物　

质，由于具有优良的耐久性、光泽、保光保色性、硬度、柔韧　

性和极好的涂刷等性能，因此在溶剂型涂料中占有极为重要的　位置…。其成本的高低直接影响到油漆的成本。降低树脂生产　

成本的方法很多，通常采用的有以植物油酸代替植物油、松香　改性、涤纶废料等代替苯酐等Ｌ２　Ｊ。对苯二甲酸主要用于生产聚　

酯产品，有大量的废次品产生。近年来，许多生产厂家均试用　

对苯二甲酸废次料替代苯酐生产醇酸树脂３８９，但合成的醇酸　

树脂与ＰＡ合成的树脂在结构和性能上均有较大的差异。文章　

首次采用前阶段熔融法，后阶段溶剂法的新型合成工艺，同时　以低廉的芳烃溶剂与重芳烃为溶剂，制造出低价的白干醇酸树　

脂３８９，大大降低了合成成本，并确保了树脂的透明度，且满　

足油漆的性能要求。　

１实验部分　

１．１实验原料　

植物油酸：工业品，山东潍坊大明市大明化工有限公司，　

碘值１２５以上，酸值２００￣５　ｍｇＫＯＨ／ｇ；ＰＴＡ：水池料，江苏　

海门力德化工有限公司，含量９９％以上；二甲苯：工业品，　

韩国进口；甘油：工业品，上海嘉里化工有限公司，含量９５％；　

苯酐：工业品，南京金陵烷基苯厂；顺酐：工业品，常州曙光　

化工厂；苯甲酸：工业品，山东青岛化工厂；芳烃溶剂：馏程　

１２０～１５０℃，江苏联东化工股份有限公司；重芳烃溶剂：馏　

程１　７０￣２０５℃，江苏联东化工股份有限公司；轻质碳酸钙：　

工业品，浙江建德碳酸钙厂；沉淀硫酸钡：工业品，山西南风　

化工集团有限公司；铁红粉：工业品，江苏宜兴宇星颜料厂；　

混合催干剂：自制。　１＿２树脂的合成　

将一定量的植物油酸、甘油、ＰＴＡ、苯甲酸、苯酐、顺酐　

依次加入到四口烧瓶中，按典型的中油度醇酸树脂配方进行树　

脂实验，原料的质量比为：ｍ植物油酸：ｍ甘油：ｍ对苯二甲酸：ｍ苯甲酸　

：ｍ茁酐：ｍ　０　酐＝４４ｌ：１８３：２３６：１４：１４：１２。用电热套加热　

升温。当温度达到１４０℃时，开动搅拌，继续升温，３０　ｍｉｎ　

内将物料升温到２５０￣２６０℃，恒温Ｉ　ｈ。取样观察瓶内物料的　

透明情况。若透明，则降温；不透明则继续恒温，每隔１５　ｍｉｎ　取样观察，直至透明。透明后将瓶内温度降到２００℃，加入一　定量的二甲苯回流。再升温到２４０￣２４５℃，回流酯化，测定　

瓶内的酸值和粘度。当瓶内的酸值达到２１　ｍｇ　ＫＯＨ／ｇ以下，粘度　

达到格氏管１０￣２０　ｓ／２５℃（测量粘度时的配比为：ｍ瓶内物料：　

ｍ菩粹＝１１．４：８．６），降温，到１８０℃，加入一定量的芳烃和重　

芳烃，兑稀成５５％固体分的树脂液，得到树脂Ａ。　

将上述配方中的ＰＴＡ和溶剂芳烃和重芳烃的量分别折算　

成等当量的ＰＡ和２００＃溶剂油的量，同样的方法得到树脂Ｂ。　１．３性能测定　

将合成的树脂按铁红调和漆配方进行色漆试验，配比如　

下：ｍ铁红粉：　沉淀硫酸钡：ｍ轻质碳酸钙：　混合催干剂：　防祝剂　

ｍ芳烃溶剂　５８：１５：８：５：４：２：８。　２结果与讨论　

２．１醇酸树脂３８９合成工艺的选择　

在合成工艺上常采用熔融法或溶剂法来制备醇酸树脂。以　

ＰＴＡ为原料合成醇酸树脂３８９，由于ＰＴＡ的熔点很高（４２５℃　

以上），与合成醇酸树脂的原料不相混溶，也不溶于二甲苯等　

有机溶剂。实验中发现：采用传统的熔融法，生成树脂的颜色　

深，消耗高，污染严重；采用溶剂法，生产的ＰＴＡ醇酸树脂，　产品透明度低、树脂水溶性差，且反应周期较长　Ｊ。本工艺将　

这两种方法相结合，采用前阶段熔融法，后阶段溶剂法的新型　

工艺，确保了树脂透明度高，同时又大大降低了消耗。　２．２两种树脂的性能对比　

合成的两种树脂常规的指标检测结果见表１。　

表１　两种树脂的常规指标检测结果　

Ｔａｂ．１　Ｔｈｅ　ｔｅｓｔ　ｒｅｓｕｌｔｓ　ｏｆ　ｔｗｏ　ｒｅｓｉｎ’Ｓ　ｒｏｕｔｉｎｅ　ｉｎｄｅＸ　

从以上检测结果可以看出：以对苯二甲酸废次料（ＰＴＡ）为　原料生产的醇酸树脂Ａ的性能与以苯酐（ＰＡ）为原料生产的醇　

［收稿日期］２０１０一叭一Ｏ８　

［作者简介］盂贤玲（１９７０一），女，山东青岛人，本科，主要从事油漆用树脂的合成、生产及销售工作。

　２６　Ⅵ，、Ｖｗ．ｇｄｃｈｅｍ．ｃｏｍ　２０１０年第４期　

第３７卷总第２０４期　

酸树脂Ｂ的性能相当，均符合作为油漆涂料中树脂的性能指　

标。醇酸树脂Ａ的颜色稍深，分析可能有两方面的原因：一　是ＰＴＡ本身就是灰色或黄色；二是反应前阶段采用熔融法，温　

度达到２６０℃，在高温状态下接触空气导致树脂颜色变深。另外，　树脂Ａ的粘度较树脂Ｂ的稍低，是由于芳烃溶剂的溶解ＪＩ生较２０　

溶剂油强。树脂Ａ的酸价相对较低，则易于后期的油漆生产。　２．３两种树脂的色漆检测结果　

色漆小试样板主要性能检测结果见表２。　

表２色漆的性能检测结果　

Ｔａｂ．２　Ｔｈｅ　ｔｅｓｔ　ｒｅｓｕｌｔｓ　ｏｆｐａｉｎｔ’Ｓ　ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ　

由表２可以看出，以ＰＴＡ为原料制得的醇酸树脂Ａ的色　漆在干燥时间和光泽方面的性能比以ＰＡ为原料生产的醇酸树　

脂Ｂ调和漆的还好；醇酸树脂Ａ漆光泽也较醇酸树脂Ｂ漆的　

高，这主要是由ＰＴＡ的结构所决定，其对位羧基的对称结构　使生成的醇酸树脂Ａ的极性低于以苯酐为原料生成的醇酸树　脂Ｂ。醇酸树脂分子排列的规则性，从而使漆膜表面更加平整　

和光滑。但醇酸树脂Ａ的贮存稳定性差些，这是由于树脂极　

性低，故对颜料的润湿性差，从而造成ＰＴＡ醇酸树脂漆的贮　

存性稍差些。这个问题，已通过添加防沉剂的方法得到了解决。　２．４对苯二甲醇酸树脂兑稀溶剂的使用　

使用芳烃溶剂与重芳烃溶剂按一定比例搭配，其干燥效果　

与使用２００＃溶剂油相当。根据市场调查，规模化工业生产平　

均成本可下降１０００元／ｔ，具有相当的推广价值。　

３结论　

以对苯二甲酸废次料为原料，芳烃和重芳烃为溶剂，通过　

合理的配方和工艺，生产的醇酸树脂３８９的综合性能均达到以　

苯酐为原料生产的醇酸树脂的性能。这不仅解决了对苯二甲酸　

废料的污染问题，变废为宝，符合环保要求，而且降低了醇酸　

树脂调和漆的成本。　

参考文献　

［１］成海玲，王亭沂，蒋娟．水溶性醇酸树脂性能［ＪＪ．上海涂料，２００９，４７（１０）：　

８—１０．　［２】吴为亚，张辉．对苯二甲酸型醇酸树脂的制备　．安徽化工，２００８，３４（５）：　

３４—３６．　［３】胡乔生，叶家波，范小林，等．水溶性自干醇酸树脂清漆的研制［Ｊ］．化　

学建材，２００７，２３（４）：１４—１６．　

（本文文献格式：孟贤玲，刘志文．低成本醇酸树脂３８９的配　

方与工艺［Ｊ】＿广东化ｍ，２０１０，３７（４）：２５—２６）　

（上接第２４页）　真正解决了稳定性问题。　

增溶作用是胶团的基本特征之一，有些助剂中的主要有效　

成分多为不溶或难溶于水的，选择适当的表面活性剂可以起到　

对这些主要成分的增溶作用。增溶不仅可以使助剂使用方便，　

而且也可以帮助主成分渗透织物，提高功效。影响增溶作用的　

因素很多，如表面活性剂的结构、温度、电解质种类、浓度等　

等。但是如果配制成微乳体系，那么它的增溶作用往往是很明　显的【　ｌ。　２．４微乳在医药领域的应用　

微乳通过各个给药途径的应用都已有研究，并证实有其特　殊的优点，在制药工业中，运用微乳技术，将药物包入微乳液　

中制成液体状的药剂，通过注射或内服，使药物进入人体，通　

过膜的渗透作用可排除毒物质或添加药剂。微乳具有高稳定　

性、能自发形成、颗粒细小等特点，可以延长药物的保质期，　

易于扩散与吸收，且能保护水核内的物质不变性，不泄漏，具　

有成本低、设备少的优点。此外，微乳液也广泛应用于农药的　

制备，制得的杀虫药具有用量少，铺展效果好，杀虫效率高的　特点【２】ｏ　

２．５微乳在金属／ｊｎ－ｒ用油中的应用　

正由于微乳液具有很多特殊的性质及结构，它才越来越受　

到大家的关注，使得它的应用前景更加广阔。微乳液在采油、　

洗涤、化妆品、农药、药品、润滑油和切削油、纺织工业都有　

较为广泛的应用，而目前纳米材料的制备、微乳野的聚合及离　

子迁移、富集等方面的研究成为热点。　

微乳液综合了乳化液和合成液的优点，弥补了他们的不　

足，性能优异，通用性强。目前国内的金属加工行业基本上还　

是使用一般的乳化液。受普通乳状液性质的限制，不但刀具磨　

损的快，能耗高，而且只适用于轻负荷加工，对表面要求的加　工及重负荷加工则往往无能为力　Ｊ。这样不但成本较高，且生　

产效率低，并极大程度上阻碍了金属加工业及其他相关行业的　

发展。　２．６微乳燃料　

微乳燃料即燃料加水和乳化剂所形成的微乳状液，其制备　

较简单，将油，水，表面活性剂，助表面活性剂等以不同比例　混合在一起搅拌均匀，即可自发形成微乳染量，且当表面活性　剂用量在７％～１５％，加水量在１５％～３０％时，燃料的稳定　

时间可长达半年，国外的研究表明，汽油加水形成稳定的微乳　

液，可以改善汽油的辛烷值，提高燃烧率，并且调节燃料的燃　

烧速度　

３展望　

微乳法操作上的简易性和应用上的适应性为很多物质的　

制备提供了一条简单便利的制备途径，其优越性已引起人们极　大的兴趣。但对于微乳方法的认识还比较肤浅，对反应机理、