一种水性醇酸树脂用催干剂的制备方法技术

本发明专利技术涉及一种水性醇酸树脂用催干剂的制备方法，属于精细化工技术领域。本发明专利技术以三氯化钒、氯氧化锆、氯化铈、异辛酸为主要原料，采用有机酸皂化法制备了水性醇酸树脂用催干剂，本发明专利技术利用异辛酸铈作为影响漆膜表干的主要催干剂，再搭配异辛酸锆和异辛酸钒，促表干作用十分优异，当涂料涂覆成膜后，醇酸树脂逐渐地被氧化成过氧化物，与还原性强的金属离子反应，组成强有力的氧化还原对，加速活性分子自由基形成，进而促使醇酸树脂快速固化，由于涂膜表层含氧量高，醇酸树脂被氧化速度快，形成的过氧化物量多，因此表层固化更快，表干时间更短。 1

Preparation method of drier for waterborne alkyd resin

The invention relates to a preparation method of a waterborne alkyd resin drier, which belongs to the field of fine chemical technology. The invention uses three vanadium chloride, zirconium chloride, cerium chloride and Isooctanic acid as the main raw materials, and uses the organic acid saponification method to prepare the drying agent for water alkyd resin. The invention uses cerium isooctanoic acid as the main drier to influence the drying of the paint film, and then matches the zirconium isooctanate and the vanadium of Isooctanic acid. After coating the film, the alkyd resin is gradually oxidized to peroxide and reacts with the strong metal ion to form a powerful oxidation-reduction pair. It accelerates the formation of free radicals of active molecules and then promotes the rapid curing of alkyd resin. The oxygen content of the coating surface is high and the oxidation rate of the alkyd resin is fast, and the oxygen is formed. The amount of chemical substance is more, so the surface curing is faster and the drying time is shorter. One

【技术实现步骤摘要】
一种水性醇酸树脂用催干剂的制备方法
本专利技术涉及一种水性醇酸树脂用催干剂的制备方法，属于精细化工

技术介绍
近年来，随着人们环保意识的不断提高，水性涂料的需求量不断增加。与其他树脂相比较，水性醇酸树脂的优势在于使用大量的植物油或脂肪酸，对石油产品依赖性较小，以空气氧气的方式固化，从而使得树脂固化成本较低，并且它大大降低了含量，顺应了环保要求，因此市场前景广阔。但是大量的水存在，改变了该树脂的干燥性能。因此需要一种助剂来提高水性醇酸树脂的性能，而直接将溶剂型催干剂引入到水性醇酸树脂中，有很大的局限性。在传统有机金属皂催干剂中添加适量的络合剂，以此增加催干剂性、减少失干是至今被广泛运用的一种较为有效的方法。常用的络合剂多为含氮配体，有机配体在涂料中常被称为催干剂的促进剂。这类促进剂的加入能与部分金属离子在体系中络合，从而减少了金属离子的流失，改善了涂料中的“失干”现象，加快了涂膜的干燥速度。此外，络合剂的加入也影响了金属电子分布的自旋多重性，并且有机配体的存在产生了相对低能量的轨道反键轨道，能促进电子的转移，从而使活性催干剂保持在更活拨的价位上。这些促进剂虽然有效的增加了有机金属皂催干剂的活性，但却无法改变催干剂自身色深、粘度大、气味重、毒性大的缺陷，并且含氮类络合剂的促进剂还会在原有程度上进一步加深涂膜的颜色。此外含氮络合剂的价格很高，致使催干剂成本大幅提升，从而也限制了其推广使用。因此为了顺应当前水性醇酸树脂的发展趋势，开发一种适用于水性醇酸树脂体系的催干剂是十分必要的。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题：针对催干剂自身自身色深、粘度大、气味重、毒性大的问题，提供了一种水性醇酸树脂用催干剂的制备方法。为解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案是：一种水性醇酸树脂用催干剂的制备方法，具体步骤为：（1）取大豆油、松香油加热搅拌20～30min，得溶剂油；（2）取异辛酸加入溶剂油中混合均匀，再滴加氢氧化钠溶液，滴加完毕后加热至70～80℃保温搅拌3～5h，静置分层并去除下层水层，再用异辛酸调节pH至6.5～7.5，得皂化油；（3）向皂化油中依次滴加三氯化钒溶液、氯氧化锆溶液、氯化铈溶液，滴加完毕后保温搅拌3～5h，静置分层并去除下层水层，得反应液；（4）将反应液与去离子水混合并超声清洗10～20min，静置分层并去除下层水层，重复清洗2～3次后加入无水氯化钙、无水硫酸铜，在70～80℃下保温搅拌1～2h，冷却至室温得水性醇酸树脂用催干剂。步骤（1）所述大豆油与松香油的质量比为1：1～3：1。步骤（1）所述加热搅拌过程为加热至70～90℃，以300～400r/min保温搅拌20～30min。步骤（2）所述异辛酸与溶剂油的质量比为1：2～1：6。步骤（2）所述氢氧化钠溶液的质量分数为15%，用量为异辛酸质量的0.6～2.4倍。步骤（3）所述三氯化钒溶液、氯氧化锆溶液、氯化铈溶液为60～120重量份质量分数为10%三氯化钒溶液，100～200重量份质量分数为10%氯氧化锆溶液，90～180重量份质量分数为10%氯化铈溶液，所述三氯化钒溶液用量为异辛酸质量的0.6～2.4倍。步骤（4）所述无水氯化钙用量为异辛酸质量的1～4%。步骤（4）所述无水硫酸铜用量为异辛酸质量的1～4%。本专利技术与其他方法相比，有益技术效果是：（1）本专利技术以三氯化钒、氯氧化锆、氯化铈、异辛酸为主要原料，采用有机酸皂化法制备了水性醇酸树脂用催干剂，本专利技术利用异辛酸铈作为影响漆膜表干的主要催干剂，再搭配异辛酸锆和异辛酸钒，促表干作用十分优异，当涂料涂覆成膜后，醇酸树脂逐渐地被氧化成过氧化物，与还原性强的金属离子反应，组成强有力的氧化还原对，加速活性分子自由基形成，进而促使醇酸树脂快速固化，由于涂膜表层含氧量高，醇酸树脂被氧化速度快，形成的过氧化物量多，因此表层固化更快，表干时间更短；（2）本专利技术添加的无水氯化钙和无水硫酸铜作为脱水剂的同时与异辛酸配位生成辅助实干催干剂，减少锆在水中的析出，且还可以促进底层干燥，提高干燥速度和贮存稳定性；（3）本专利技术所用原料色泽浅、无毒、高效，加入到涂料中，漆膜性能良好，使漆膜的硬度、附着力、色泽、耐水性等性能有较大的改善，可改进光泽及保光性，同时又有好的白度，改变了催干剂自身色深、粘度大、气味重、毒性大的缺陷。具体实施方式取200～300g大豆油，100～200g松香油装入烧瓶中，加热至70～90℃，以300～400r/min保温搅拌20～30min，冷却至室温得溶剂油，取50～100g异辛酸，加入200～300g溶剂油中，以300～400r/min搅拌20～30min，再以1～2g/min滴加60～120g质量分数为15%氢氧化钠溶液，滴加完毕后加热至70～80℃，保温搅拌3～5h，静置1～2h分层并去除下层水层，再用异辛酸调节pH至6.5～7.5，得皂化油，向皂化油中以1～2mL/min依次滴加60～120g质量分数为10%三氯化钒溶液，100～200g质量分数为10%氯氧化锆溶液，90～180g质量分数为10%氯化铈溶液，滴加完毕后保温搅拌3～5h，静置1～2h分层并去除下层水层，再与500～800mL温度为80～90℃去离子水混合，以100W超声波超声清洗10～20min，静置1～2分层并去除下层水层，重复清洗2～3次后得混合液，再加入1～2g无水氯化钙，1～2g无水硫酸铜，在70～80℃下保温搅拌1～2h，冷却至室温得水性醇酸树脂用催干剂。实例1取200g大豆油，100g松香油装入烧瓶中，加热至70℃，以300r/min保温搅拌20min，冷却至室温得溶剂油，取50g异辛酸，加入200g溶剂油中，以300r/min搅拌20min，再以1g/min滴加60g质量分数为15%氢氧化钠溶液，滴加完毕后加热至70℃，保温搅拌3h，静置1h分层并去除下层水层，再用异辛酸调节pH至6.5，得皂化油，向皂化油中以1mL/min依次滴加60g质量分数为10%三氯化钒溶液，100g质量分数为10%氯氧化锆溶液，90g质量分数为10%氯化铈溶液，滴加完毕后保温搅拌3h，静置1h分层并去除下层水层，再与500mL温度为80℃去离子水混合，以100W超声波超声清洗10min，静置1分层并去除下层水层，重复清洗2次后得混合液，再加入1g无水氯化钙，1g无水硫酸铜，在70℃下保温搅拌1h，冷却至室温得水性醇酸树脂用催干剂。实例2取250g大豆油，150g松香油装入烧瓶中，加热至80℃，以350r/min保温搅拌25min，冷却至室温得溶剂油，取75g异辛酸，加入250g溶剂油中，以350r/min搅拌25min，再以1g/min滴加90g质量分数为15%氢氧化钠溶液，滴加完毕后加热至75℃，保温搅拌4h，静置2h分层并去除下层水层，再用异辛酸调节pH至7.0，得皂化油，向皂化油中以1mL/min依次滴加90g质量分数为10%三氯化钒溶液，150g质量分数为10%氯氧化锆溶液，135g质量分数为10%氯化铈溶液，滴加完毕后保温搅拌4h，静置1h分层并去除下层水层，再与650mL温度为85℃去离子水混合，以100W超声波超声清洗15min，静置1分层并去除下层水层，重复清洗3次后得混合液，再加入2g无水氯化钙，2g本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种水性醇酸树脂用催干剂的制备方法，其特征在于，具体步骤为：

【技术特征摘要】
1.一种水性醇酸树脂用催干剂的制备方法，其特征在于，具体步骤为：（1）取大豆油、松香油加热搅拌20～30min，得溶剂油；（2）取异辛酸加入溶剂油中混合均匀，再滴加氢氧化钠溶液，滴加完毕后加热至70～80℃保温搅拌3～5h，静置分层并去除下层水层，再用异辛酸调节pH至6.5～7.5，得皂化油；（3）向皂化油中依次滴加三氯化钒溶液、氯氧化锆溶液、氯化铈溶液，滴加完毕后保温搅拌3～5h，静置分层并去除下层水层，得反应液；（4）将反应液与去离子水混合并超声清洗10～20min，静置分层并去除下层水层，重复清洗2～3次后加入无水氯化钙、无水硫酸铜，在70～80℃下保温搅拌1～2h，冷却至室温得水性醇酸树脂用催干剂。2.如权利要求1所述的一种水性醇酸树脂用催干剂的制备方法，其特征在于，步骤（1）所述大豆油与松香油的质量比为1：1～3：1。3.如权利要求1所述的一种水性醇酸树脂用催干剂的制备方法，其特征在于，步骤（1）所述加热搅拌过程为加热至70～90℃，以300～400r...

【专利技术属性】
技术研发人员：谢新昇，王文新，史玉玲，
申请(专利权)人：谢新昇，
类型：发明
国别省市：江苏,32