一种利用地沟油制备的环保型高固体分醇酸树脂及合成工艺制造技术

技术编号:17793836 阅读:57 留言:0更新日期:2018-04-25 17:20
本发明专利技术公开了一种利用地沟油制备的环保型高固体分醇酸树脂及合成工艺,其采用废弃回收的地沟油为主要材料,以不同比例豆油、花椒籽油、亚麻油混合物为碘值调节剂,引入碳酸二甲酯、聚甲氧基二甲醚环保型溶剂为兑稀溶剂,通过先醇解、后酯化缩合聚合工艺,制备出固体分达83%以上的环保型高固体分醇酸树脂。用其制备的醇酸漆具有高光泽、高硬度、干性快、易施工及防腐装饰性能好等特点,且施工VOC不高于350g/L,环保性能突出并大大降低了醇酸漆的成本。

Environmental friendly high solid alkyd resin prepared from waste oil and its synthetic process

The invention discloses an environmentally friendly high solid alkyd resin and synthetic process by using the oil of the gutter. The waste oil is used as the main material and the mixture of soybean oil, zanthoxylum seed oil and linseed oil is used as the iodine regulator with different proportion of soybean oil, pepper seed oil and linseed oil, and two methyl carbonate and polymethoxy two methyl ether are introduced. A high solid alkyd resin with solid content of more than 83% was prepared by alcoholysis and post esterification condensation polymerization. The alkyd paint prepared with it has the characteristics of high gloss, high hardness, fast drying, easy construction and anticorrosion decoration performance, and the construction VOC is not higher than 350g/L, the environmental protection performance is outstanding and the cost of alkyd paint is greatly reduced.

【技术实现步骤摘要】
一种利用地沟油制备的环保型高固体分醇酸树脂及合成工艺
本专利技术涉及化工高分子材料合成
,具体涉及一种环保型高固体分地沟油醇酸树脂的合成工艺。
技术介绍
近十几年来,随着化石燃料(石油、煤为基础的化工原料)在能源危机的驱动下价格持续上涨,而且化石燃料作为不可再生的资源迟早会枯竭,在可持续发展战略的推动下,世界范围内对可再生资源的利用和开发掀起热潮。醇酸树脂中可再生的植物油占有50%以上的组成,而且植物油,尤其是豆油价格相对稳定的状况无论从可持续发展战略要求,还是经济成本考虑都是不错的选择。地沟油等废弃油脂回收应用技术成为循环经济技术中一个重要的方向。地沟油泛指在生活中存在的各类劣质油,如回收的食用油、反复使用的炸油等。一些不法商贩,私自收集地沟油,经简单处理后,用于餐桌上,为谋取利益不择手段。现在餐饮行业市场很大,地沟油越来越多,它的处理必然会成为一个城市面临的严峻问题。国外许多国家对地沟油的处理早已制定许多法规。在美国,倾倒餐厨余油,餐厅可能被停业。美国餐饮行业每年消耗11亿多公升植物油。但是,餐厅、食堂和家庭的餐厨余油在美国却没有“地沟油”的说法,因为这样的油几乎不会流入地沟,更不会流向餐桌,而是被回收转化后在能源等领域重新利用。日本为防止厨余垃圾和餐厨余油的处理公布了科学的标准,避免出现有机物质进入下水道系统造成环境富氧化、堵塞管道等问题。在荷兰,餐厨余油提炼成飞机燃料。荷兰皇家航空公司宣布他们会在阿姆斯特丹飞往巴黎的飞机上使用餐厨余油提炼后的“可再生飞行燃料”。其公司表示,他们掌握的技术能够将废油先进行脱氧处理,经过一系列的有机化学反应后,提炼成“可再生飞行燃料”。在国内发生地沟油事件频频曝光,国民对地沟油也是深恶痛绝,政府也出台一系列法律法规来制约地沟油的处理。最近几年涂料行业对地沟油再利用技术进一步发展,得到了更多的工程技术人员的关注。专利申请号为200710008442.0公开了一种利用地沟油生产涂料半成品自干性醇酸树脂的方法,其采用了在地沟油中引入顺酐分子对地沟油进行酸解,提升分子中双键含量,制备自干性醇酸树脂;专利申请号为201410228510.4公开了一种以地沟油、甘油、PTA水池料、涤纶废丝、石油树脂、芳烃溶剂为原材料合成醇酸树脂的方法;专利申请号为201410228571.0公开了一种地沟油、酸化油、三羟甲基丙烷、PTA水池料、涤纶废丝等材料合成醇酸树脂的方法;何桂兰等以地沟油、对苯二甲酸、松香、甘油、石油树脂、二甲苯、200#溶剂油等材料制备一种调合漆用醇酸树脂,取得了较好的经济效益;梁建新等以地沟油、对苯二甲酸、松香、甘油等合成一种低成本的醇酸树脂。现有的关于地沟油合成醇酸树脂专利及相关报道较多,也取得了一定的进展,但是在该项
中存在以下技术难题:一是地沟油材料批次稳定性较差,其各项指标不稳定,特别是碘值不稳定给醇酸树脂合成带来不稳定因素;二是现有技术利用地沟油合成的醇酸树脂固体含量一般都在50%至65%,且大多使用二甲苯等毒害较大的有机溶剂。以上技术难题成为制约地沟油在涂料用树脂合成
进一步发展的瓶颈。
技术实现思路
为解决现有技术中存在的上述缺陷,本专利技术的目的在于提供一种地沟油制备的环保型高固体分醇酸树脂及其合成工艺,通过合理的配方设计及近千次实验,制备了一种以地沟油、甘油、苯酐等为主要材料、以豆油、胡麻油、花椒籽油为碘值调节剂、以聚甲氧基二甲醚和碳酸二甲酯为兑稀溶剂,合成了一种固体份达到83%以上的环保型高固体分醇酸树脂,用其制备的醇酸涂料具有光泽高、机械性能好、可厚涂、易施工等特点,既符合可再生资源回收利用、绿色环保、节能减排的政策导向,又能大幅降低企业产品生产成本。本专利技术的另一个目的是提供上述树脂的合成工艺。本专利技术所要解决的技术问题通过以下技术方案予以实现:一种利用地沟油制备的环保型高固体分醇酸树脂,包括如下质量百分比的原料:所述地沟油是重庆润祥能源科技有限公司生产的碘值≥75gI/100g,酸值≤5mgKOH/g的经过脱水、脱酸、脱色处理过的地沟油。所述碘值调节剂为豆油、花椒籽油和胡麻油按照任意比例的混合物。所述豆油为西安邦淇制油科技有限公司生产的食用级豆油。所述花椒籽油是韩城市红日油脂有限公司生产的碘值≥125gI/100g,酸值≤0.5mgKOH/g的工业级花椒籽油。所述胡麻油是陕西巴德维生物科技有限公司生产的食用级胡麻油。所述聚甲氧基二甲醚是初馏点≥95℃,终馏点≤190℃,甲氧基个数2至5的聚甲氧基二甲醚混合物,其分子通式为CH3O(CH2O)nCH3O,其中n=2,3,4,5。所述醇解催化剂为氢氧化锂。本专利技术进而给出了利用地沟油制备的环保型高固体分醇酸树脂合成工艺,按如下步骤操作:步骤1:将质量比为25~33%的地沟油、5~13%的按照任意比例混合的花椒籽油、豆油和胡麻油中的至少两种、3~5%的苯甲酸、8~13%的甘油、0.01~0.03%的醇解催化剂按配方量称取后投入合成反应釜中,搅拌升温至240℃~245℃保温至醇解完成;步骤2:降温至200℃以下,加入17~22%的苯酐、2~8%的石油树脂、回流溶剂,分段升温、保温回流至合格;步骤3:降温至200℃以下加入4~8%的聚甲氧基二甲醚、3~8%的碳酸二甲酯和2~6%的200#溶剂油,搅拌均匀后过滤、包装、入库。所述步骤2中,升温至200℃~210℃保温2h,然后再升温至225℃~235℃保温回流。本专利技术的优点与积极效果:本专利技术制备的环保型醇酸树脂,以可再生的生物质资源地沟油为主要原料,采用豆油、花椒籽油、胡麻油作为碘值调节剂以解决地沟油批次碘值不稳定影响树脂性能的技术难题,通过分子优化设计,以先醇解后缩合聚合工艺,引入绿色环保溶剂聚甲氧基二甲醚和碳酸二甲酯,制备了一种固含量达到83%的环保型醇酸树脂,用其制备的醇酸涂料较普通醇酸涂料具有高固低黏、可厚涂、光泽度高、机械性能好等优点。利用可再生的生物质资源地沟油为主要材料而合成,实现了废弃油脂的循环利用,而且在制备环保型醇酸树脂时采用绿色环保溶剂聚甲氧基二甲醚和碳酸二甲酯,制备的醇酸树脂固体份高达83%,用其制备的醇酸涂料较普通醇酸涂料具有高固低黏、可厚涂、光泽度高、机械性能好等优点,该制备技术既符合国家生物质资源开发利用、废弃油脂循环利用及节能减排、绿色环保的政策要求,又大大提升了醇酸树脂涂料性能,降低了企业生产成本,具有较大的推广使用价值。具体实施方式下面结合实施例对本专利技术作进一步的详细说明,但并不作为对本专利技术做任何限制的依据。本专利技术的利用地沟油制备的环保型高固体分醇酸树脂合成工艺,按如下步骤操作:步骤1:将质量比为25~33%的地沟油、5~13%的按照任意比例混合的花椒籽油、豆油和胡麻油中的至少两种、3~5%的苯甲酸、8~13%的甘油、0.01~0.03%的醇解催化剂按配方量称取后投入合成反应釜中,搅拌升温至240℃~245℃保温至醇解完成;步骤2:降温至200℃以下,加入17~22%的苯酐、2~8%的石油树脂、回流溶剂,分段升温至200℃~210℃保温2h,然后再升温至225℃~235℃,保温回流至合格;步骤3:降温至200℃以下加入4~8%的聚甲氧基二甲醚、3~8%的碳酸二甲酯和2~6%的200#溶剂油,搅拌均匀后过滤本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种利用地沟油制备的环保型高固体分醇酸树脂,其特征在于,包括如下质量百分比的原料:

【技术特征摘要】
1.一种利用地沟油制备的环保型高固体分醇酸树脂,其特征在于,包括如下质量百分比的原料:2.根据权利要求1的利用地沟油制备的环保型高固体分醇酸树脂,其特征在于,所述地沟油是重庆润祥能源科技有限公司生产的碘值≥75gI/100g,酸值≤5mgKOH/g的经过脱水、脱酸、脱色处理过的地沟油。3.根据权利要求1的利用地沟油制备的环保型高固体分醇酸树脂,其特征在于,所述碘值调节剂为豆油、花椒籽油和胡麻油按照任意比例的混合物。4.根据权利要求3的利用地沟油制备的环保型高固体分醇酸树脂,其特征在于,所述豆油为西安邦淇制油科技有限公司生产的食用级豆油。5.根据权利要求3的利用地沟油制备的环保型高固体分醇酸树脂,其特征在于,所述花椒籽油是韩城市红日油脂有限公司生产的碘值≥125gI/100g,酸值≤0.5mgKOH/g的工业级花椒籽油。6.根据权利要求3的利用地沟油制备的环保型高固体分醇酸树脂,其特征在于,所述胡麻油是陕西巴德维生物科技有限公司生产的食用级胡麻油。7.根据权利要求1的利用地沟油制备的环保型高固体分醇酸树脂,其特征在于,所述聚甲氧基二甲醚是初馏点≥95℃,终馏点≤190℃...

【专利技术属性】
技术研发人员:陈安强杜晓广郭雯刘宪文刘晓庆汪延茂王琛边林防
申请(专利权)人:陕西宝塔山油漆股份有限公司
类型:发明
国别省市:陕西,61

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