水性丙烯酸改性聚酯树脂生产工艺及其生产线制造技术

技术编号:3957551 阅读:559 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术属于丙烯酸改性聚酯树脂生产技术领域,特别是一种水性丙烯酸改性聚酯树脂生产工艺及其生产线,工艺包括用酯化高温反应釜对A组物料完成酯化反应,合成聚酯树脂,再利用接枝反应釜对完成酯化反应的A组物料进行接枝反应,在引发剂存在的条件下用由B组物料组成的丙烯酸单体对合成的聚酯树脂进行自由基共聚接枝改性,A组物料占75~80%,B组物料占25~20%,生产线,由带有搅拌机的酯化高温反应釜,冷凝器,分水罐,带有搅拌机的接枝反应釜,滴加器,齿轮泵,丙烯酸单体混合罐,过滤机所组成。本发明专利技术的产品在VOC含量低、配漆性好、储存稳定性好、施工固含量高、耐人工老化、装饰性好。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于丙烯酸改性聚酯树脂生产
,特别是一种水性丙烯酸改性聚酯 树脂生产工艺及其生产线。
技术介绍
用于卷材涂料、电镀件的罩光清漆、罐听内壁涂料、汽车底漆、汽车面漆等高档水 性烤漆具有广阔的市场空间。目前占领上述目标市场的主要产品为溶剂型聚酯树脂和水稀 释型饱和聚酯树脂,实际使用证明,这些产品存在一些不足之处1)产品的V0C含量高达50 60,不利于环境保护;2)配漆性较差,有缩孔、缩边;3)储存稳定性较差,仅为6个月至一年;4)施工含固量< 30% ;5)耐人工老化时间较短,< 400小时;6)装饰性较差,漆膜单薄不丰满。因此难以达到市场发展的要求。
技术实现思路
本专利技术的目的是针对上述产品存在的不足,提供一种水性丙烯酸改性聚酯树脂生产工艺。本专利技术的另一个目的是提供一种用于上述水性丙烯酸改性聚酯树脂生产工艺的 生产线。本专利技术的目的是通过以下技术方案件来实现的。本专利技术的水性丙烯酸改性聚酯树脂生产工艺,其特征在于包括用酯化高温反应釜 对A组物料完成酯化反应,合成聚酯树脂,再利用接枝反应釜对完成酯化反应的A组物料进 行接枝反应,在引发剂存在的条件下用由B组物料组成的丙烯酸单体对合成的聚酯树脂进 行自由基共聚接枝改性,所述的A组物料由下列重量百分比的组分所组成新戊二醇6. 3 6. 6%,1. 4 丁 二醇9. 8 11. 1 %,乙二醇8. 2 8. 5 %,三羟甲基丙烷4. 7 5. 0 %,丙二醇3. 6 3. 8 %, 月桂酸12. 8 13. 1%,四氢苯酐6. 3 6.6%,顺丁烯二酸酐11. 9 12. 2%,间苯二甲酸 14. 4 14. 7%,己二酸 19. 0 21. 2%,所述的B组物料由下列重量百分比的组分所组成丙烯酸7. 7-8. 1%,甲基丙烯酸 甲酯15. 8 16. 2%,丙烯酸辛酯19. 0-19. 4%,甲基丙烯酸羟乙酯11. 0 11. 3%,苯乙烯 25. 3 25. 7%,甲基丙烯酸异丁酯14. 2 14. 6%,过氧化二苯甲酰3. 4 3. 6%,过氧化 苯甲酸叔丁酯2. 4 2. 8%,此B组物料组成丙烯酸单体,两组物料的重量百分比为所述的A组物料75 80%,所述的B组物料25 20%,所述的过氧化二苯甲酰和过氧化苯甲酸叔丁酯为引发剂,工艺步骤为1)按照上述重量百分比配制A组物料和B组物料即丙烯酸单体,2)将配制好的A组物料投入酯化高温反应釜内,然后向酯化高温反应釜内通入氮 气作为保护气体,3)开动设在酯化高温反应釜上的搅拌机搅拌A组物料,4)搅拌1 3小时后开始加热,升温到180 250°C保温1. 5 2. 5小时进行酯 化脱水反应,5)观察酯化高温反应釜内的物料体系的粘度和酸值情况,至物料澄清且物料体系 的酸值小于5mgK0H/G时,结束酯化高温反应合成低酸值的含有不饱和双键的聚酯树脂,6)降温至145 155°C后将此合成聚酯树脂移入配有单体滴加罐的接枝反应釜中 进行接枝反应,7)将B组物料投入丙烯酸单体混合罐中,混合成丙烯酸单体,8)将配制好的丙烯酸单体滴加入接枝反应釜中,在所述的B组物料的引发剂过氧 化二苯甲酰和过氧化苯甲酸叔丁酯的引发下进行自由基共聚接枝改性,9)将丙烯酸单体的酸值控制在80 120mgK0H/G范围内,将接枝反应釜内的温度 控制在110 150°C范围内,保温1. 5 2. 5小时,10)监测接枝反应釜中的物料体系的固态物含量,11)当丙烯酸单体的转化率大于98%时,将接枝反应釜降温至70°C,使物料体系 稳定形成水性丙烯酸改性聚酯树脂,对此水性丙烯酸改性聚酯树脂进行过滤、包装成品。作为一个实施例,生产工艺中所述的A组物料由下列重量百分比的组分所组成 新戊二醇6. 5 %,1. 4 丁二醇9. 9 %,乙二醇8. 3 %,三羟甲基丙烷4. 9 %,丙二醇3. 7 %,月桂 酸12.9%,四氢苯酐6.5%,顺丁烯二酸酐12.0%,间苯二甲酸14. 5%,己二酸19.8%,所述的B组物料由下列重量百分比的组分所组成丙烯酸8.0%,甲基丙烯酸甲酯 16.0%,丙烯酸辛酯19.2%,甲基丙烯酸羟乙酯11. 1%,苯乙烯25.4%,甲基丙烯酸异丁酯 14.3%,过氧化二苯甲酰3.5%,过氧化苯甲酸叔丁酯2. 5%,此B组物料组成丙烯酸单体,两组物料的重量百分比为所述的A组物料77.5%,所述的B组物料22.5%,工艺步骤为1)按照上述重量百分比配制A组物料和B组物料即丙烯酸单体,2)将配制好的A组物料投入酯化高温反应釜内,然后向酯化高温反应釜内通入氮 气作为保护气体,3)开动设在酯化高温反应釜上的搅拌机搅拌A组物料,4)搅拌1 3小时后开始加热,升温到200 230°C保温1. 5 2. 5小时进行酯 化脱水反应,5)观察酯化高温反应釜内的物料体系的粘度和酸值情况,至物料澄清且物料体系 的酸值小于5mgK0H/G时,结束酯化高温反应合成聚酯树脂,6)降温至150°C后将此合成聚酯树脂移入配有单体滴加罐的接枝反应釜中进行 接枝反应,7)将B组物料投入丙烯酸单体混合罐中,混合成丙烯酸单体,58)将配制好的丙烯酸单体滴加入接枝反应釜中,在所述的B组物料的引发剂过氧 化二苯甲酰和过氧化苯甲酸叔丁酯的引发下进行自由基共聚接枝改性,9)将丙烯酸单体的酸值控制在80 120mgK0H/G范围内,将接枝反应釜内的温度 控制在110 150°C范围内,保温1. 5 2. 5小时,10)监测接枝反应釜中的物料体系的固态物含量,11)当丙烯酸单体的转化率大于98%时,将接枝反应釜降温至70°C,使物料体系 稳定形成水性丙烯酸改性聚酯树脂,对此水性丙烯酸改性聚酯树脂进行过滤、包装成品。当需要制作水性丙烯酸改性聚酯树脂微乳液时,将上述水性丙烯酸改性聚酯树脂 缓慢加入到含有中和胺的水溶液中,边加边搅拌,进行自乳化分敌散,形成稳定的核壳结构 的水性丙烯酸改性聚酯树脂微乳液,将此水性丙烯酸改性聚酯树脂微乳液进行过滤、包装 成品。—种用于所述的水性丙烯酸改性聚酯树脂生产工艺的生产线,其特征在于由带有 搅拌机的酯化高温反应釜,通过蒸气输送管道与此酯化高温反应釜蒸气出口相连接的冷凝 器,通过气水输送管道与此冷凝器相连接的分水罐,与此酯化高温反应釜相接续的带有搅 拌机的接枝反应釜,通过滴加管与此接枝反应釜相连接的滴加器,通过丙烯酸单体输送管 与此滴加器相连接的齿轮泵,与此齿轮泵相连接的丙烯酸单体混合罐,与此接枝反应釜相 接续的过滤机所组成。当需要制作水性丙烯酸改性聚酯树脂微乳液时,可在接枝反应釜下游接续设置乳 化釜,在此乳化釜下侧设置过滤机。所述的酯化高温反应釜的夹层通过蒸汽管道与蒸汽源相连接、通过冷却水管道与 冷却水源相连接。所述的搅拌机为电动可调速搅拌机。所述的蒸汽管道、冷却水管道中设有调控阀门。本专利技术采用接枝改性的方法制备自乳化的核壳结构的水性微乳技术,就是用具有 一定酸值的丙烯酸及其酯类对预留的双键为接枝点的聚酯树脂进行接枝改性,然后在碱性 水溶液中进行自乳化分散,形成以亲水的丙烯酸树脂为壳,以憎水的聚酯树脂为核的稳定 的水性微乳液。该水性微乳液兼具丙烯酸树脂和聚酯树脂的性能优点,壳层的丙烯酸部分 赋予漆膜丰满性、耐水解性及户外耐久本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种水性丙烯酸改性聚酯树脂生产工艺,其特征在于包括用酯化高温反应釜对A组物料完成酯化反应,合成聚酯树脂,再利用接枝反应釜对完成酯化反应的A组物料进行接枝反应,在引发剂存在的条件下用由B组物料组成的丙烯酸单体对合成的聚酯树脂进行自由基共聚接枝改性,所述的A组物料由下列重量百分比的组分所组成:新戊二醇6.3~6.6%,1.4丁二醇9.8~11.1%,乙二醇8.2~8.5%,三羟甲基丙烷4.7~5.0%,丙二醇3.6~3.8%,月桂酸12.8~13.1%,四氢苯酐6.3~6.6%,顺丁烯二酸酐11.9~12.2%,间苯二甲酸14.4~14.7%,己二酸19.0~21.2%,所述的B组物料由下列重量百分比的组分所组成:丙烯酸7.7-8.1%,甲基丙烯酸甲酯15.8~16.2%,丙烯酸辛酯19.0-19.4%,甲基丙烯酸羟乙酯11.0~11.3%,苯乙烯25.3~25.7%,甲基丙烯酸异丁酯14.2~14.6%,过氧化二苯甲酰3.4~3.6%,过氧化苯甲酸叔丁酯2.4~2.8%,此B组物料组成丙烯酸单体,两组物料的重量百分比为:所述的A组物料75~80%,所述的B组物料25~20%,所述的过氧化二苯甲酰和过氧化苯甲酸叔丁酯为引发剂,工艺步骤为:1)按照上述重量百分比配制A组物料和B组物料即丙烯酸单体,2)将配制好的A组物料投入酯化高温反应釜内,然后向酯化高温反应釜内通入氮气作为保护气体,3)开动设在酯化高温反应釜上的搅拌机搅拌A组物料,4)搅拌1~3小时分钟后开始加热,升温到180~250℃保温1.5~2.5小时进行酯化脱水反应,5)观察酯化高温反应釜内的物料体系的粘度和酸值情况,至物料澄清且物料体系的酸值小于5mgKOH/G时,结束酯化高温反应合成低酸值的含有不饱和双键的聚酯树脂,6)降温至145~155℃后将此合成聚酯树脂移入配有单体滴加罐的接枝反应釜中进行接枝反应,7)将B组物料投入丙烯酸单体混合罐中,混合成丙烯酸单体,8)将配制好的丙烯酸单体滴加入接枝反应釜中,在所述的B组物料的引发剂过氧化二苯甲酰和过氧化苯甲酸叔丁酯的引发下进行自由基共聚接枝改性,9)将丙烯酸单体的酸值控制在80~120mgKOH/G范围内,将接枝反应釜内的温度控制在110~150℃范围内,保温1.5~2.5小时,10)监测接枝反应釜中的物料体系的固态物含量,11)当丙烯酸单体的转化率大于98%时,将接枝反应釜降温至70℃,使物料体系稳定形成水...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:柳问林叶维德赵玉峰刘冬韩兴海徐红玲时峰
申请(专利权)人:鞍山润德精细化工有限公司
类型:发明
国别省市:21[中国|辽宁]

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