v站足球官网:一种石油树脂乳化剂及其制备方法和应用与流程

体育v站电脑版:

  1、石油树脂是由石油裂解产物所合成一种分子量介于300～3000的热塑性低聚物树脂，其具有酸值低、耐水、耐乙醇和耐化学品等特性，同时对酸碱还具有化学稳定和热稳定性好的特点，近些年来被大范围的使用在橡胶、胶粘剂、涂料、造纸、油墨等多种行业和领域，能够增加油漆的光泽度，提高漆膜附着力、硬度、耐酸、耐碱；提高油墨的展色、快干、光泽度及印刷性能；还可提升道路标志、划线用涂料提供极佳附着力，并且使其具有耐磨性和耐水性好、耐候性好、干燥快、坚固度高等优势。

  2、石油树脂还具有非常好的粘接性，在粘合剂和压敏胶带中加入石油树脂可提升粘合剂的粘合力、耐酸性、耐碱性以及耐水性，还可以有效地降低生产所带来的成本。但是，石油树脂在水性体系无法直接应用，因此通常将石油树脂制备成水性乳液而运用于生产中。

  3、传统的用来制造水性石油树脂乳液的乳化剂包括十二烷基苯磺酸、脂肪醇聚氧乙烯醚、萘磺酸盐等。cn100564445a公开了一种石油树脂乳液，其包含有石油树脂、石油醚、聚乙二醇辛基苯基醚、十二烷基苯磺酸钠、水和消泡剂。向反应容器按量加入石油树脂、石油醚，乳化剂，加热搅拌；当体系处于全熔状态时缓慢升温到一定温度停止加热，自然降温，冷水分散，加消泡剂出料。石油树脂乳液用途是以其和苯丙乳液或纯丙乳液为基料制备外墙涂料；该发明的乳液制备方法，石油树脂的溶解和乳化一起进行，简单易操作，工艺流程短，乳化反应完全，乳化剂属环保型，制成率高，产品稳定性高。但是，上述现存技术中乳化剂的不仅加入量大，且乳化困难、能耗高，且所得乳液石油树脂的固含量低、稳定性周期短，难以长期保存，直接或间接的造成生产所带来的成本过高。

  4、因此，开发一种乳化效果好且加入量低的石油树脂乳化剂，是本领域急需解决的技术问题。

  1、针对现存技术的不足，本发明的目的是提供一种石油树脂乳化剂及其制备方法和应用，所述石油树脂乳化剂以植物油脂肪酸为制备原料之一，具备优秀能力的乳化效果，在乳液体系中加入量较小的情况下就可以获得高固含的水性石油树脂乳液，且还可以轻松又有效提高所述水性石油树脂乳液的稳定性。

  3、第一方面，本发明提供一种石油树脂乳化剂，所述石油树脂乳化剂的制备原料包括植物油脂肪酸、一元醇、酸性催化剂、碱性催化剂、醇胺类化合物、环状酸酐和聚合物多元醇的组合。

  4、本发明提供的石油树脂乳化剂的制备原料包括植物油脂肪酸、一元醇、酸性催化剂、碱性催化剂、醇胺类化合物、环状酸酐和聚合物多元醇的组合，通过选择上述制备原料进行搭配制成的高效乳化剂不仅仅具备优异的乳化效果，且在乳液体系中加入量较低的情况下就可以获得高固含量的水性石油树脂乳液，且得到的所述水性石油树脂乳液的稳定性优异，进而大大降低了企业的生产成本。

  5、优选地，所述植物油脂肪酸包括桐油脂肪酸、梓油脂肪酸、亚麻仁油脂肪酸、苏籽油脂肪酸、油脂肪酸、豆油脂肪酸、葵花籽油脂肪酸、棉籽油脂肪酸、玉米油脂肪酸、椰子油脂肪酸、米糠油脂肪酸、芝麻油脂肪酸、蓖麻油脂肪酸、花生油脂肪酸、瓜子油脂肪酸、油茶籽油脂肪酸、牡丹籽油脂肪酸、棕榈油脂肪酸、核桃油脂肪酸或橄榄油脂肪酸中的任意一种或至少两种的组合，进一步优选为棕榈油脂肪酸、椰子油脂肪酸、豆油脂肪酸、油脂肪酸、葵花籽油脂肪酸或核桃油脂肪酸中的任意一种或至少两种的组合。

  6、优选地，所述一元醇包括甲醇、乙醇、正丙醇或异丙醇中的任意一种或至少两种的组合，进一步优选为甲醇和/或乙醇。

  8、优选地，所述酸性催化剂包括硫酸、对甲苯磺酸、磷酸或丙酸中的任意一种或至少两种的组合。

  10、优选地，所述酰胺类化合物包括异丙醇胺、乙醇胺、dl-氨基丙醇、丙醇胺、1-氨基-2-甲基-2-丙醇、3-氨基正丁醇、5-氨基-1-戊醇、对氨基苯甲醇、2-氨基苯甲醇或4-氨基苯乙醇中的任意一种或至少两种的组合，进一步优选为对氨基苯甲醇和/或5-氨基-1-戊醇。

  11、优选地，所述环状酸酐包括丁二酸酐、己二酸酐、戊二酸酐、四氟琥珀酸酐、丁基琥珀酸酐、2-甲基琥珀酸酐、正辛基琥珀酸酐、十二烷基琥珀酸酐、十四烷基琥珀酸酐、十六烷基琥珀酸酐、十八烷基琥珀酸酐或2,2-二甲基琥珀酸酐中的任意一种或至少两种的组合，进一步优选为丁二酸酐、戊二酸酐或己二酸酐中的任意一种或至少两种的组合。

  14、第二方面，本发明提供一种如第一方面所述石油树脂乳化剂的制备方法，所述制备方法有如下步骤：

  15、(1)将植物油脂肪酸和一元醇在酸性催化剂的条件下进行反应，得到植物油脂肪酸酯；

  16、(2)将步骤(1)得到的植物油脂肪酸酯和醇胺类化合物在碱性催化剂的条件下进行反应，得到植物油脂肪酸醇酰胺；

  17、(3)将步骤(2)得到的植物油脂肪酸醇酰胺和环状酸酐进行反应，得到中间产物；

  18、(4)将步骤(3)得到的中间产物和聚合物多元醇在酸性条件下进行反应，得到所述石油树脂乳化剂。

  19、本发明提供的制备方法步骤(1)中利用植物油脂肪酸和一元醇在酸性催化剂的条件下发生酯化脱水反应得到植物油脂肪酸酯；然后在步骤(2)将得到的所述植物油脂肪酸之和醇胺类化合物在碱性催化剂的条件下发生酰化反应得到植物油脂肪酸醇酰胺；再在步骤(3)将得到的植物油酰胺和环状酸酐(不含碳碳双键)进行反应，利用其中的羟基和胺基和环状酸酐分别进行酯化和酰化反应，得到含有双羧基的中间产物；最后在步骤(4)将得到的含有双羧基的中间产物和聚合物多元醇在酸性催化剂的条件下进行脱水酯化缩合反应，即可得到所述石油树脂乳化剂。

  20、优选地，步骤(1)所述反应的温度为50～100℃，例如55℃、60℃、65℃、70℃、75℃、80℃、85℃、90℃或95℃等。

  22、优选地，以所述植物油脂肪酸的质量为100％计，步骤(1)所述酸性催化剂的质量为0.5～2％，例如0.7％、0.9％、1.1％、1.3％、1.5％、1.7％或1.9％等。

  23、优选地，步骤(2)所述反应的温度为120～160℃，例如125℃、130℃、135℃、140℃、145℃、150℃或155℃等。

  26、优选地，以所述植物油脂肪酸酯的质量为100％计，步骤(2)所述碱性催化剂的质量为0.5～2％，例如0.7％、0.9％、1.1％、1.3％、1.5％、1.7％或1.9％等。

  27、优选地，步骤(3)所述反应的温度为120～180℃，例如130℃、140℃、150℃、160℃或170℃等。

  30、优选地，步骤(4)所述聚合物多元醇和中间产物的摩尔比为(1～2):1，例如1.2:1、1.4:1、1.6:1或1.8:1等。

  31、优选地，步骤(4)所述反应的温度为150～220℃，例如160℃、170℃、180℃、190℃、200℃或210℃等。

  33、优选地，以所述中间产物的质量为100％计，步骤(4)所述酸性催化剂的质量为0.5～2％，例如0.7％、0.9％、1.1％、1.3％、1.5％、1.7％或1.9％等。

  35、(1)将植物油脂肪酸、一元醇和酸性催化剂在50～100℃下反应至体系的酸值不高于5mgkoh/g，得到植物油脂肪酸酯；

  36、(2)将步骤(1)得到的植物油脂肪酸酯、醇胺类化合物和碱性催化剂在120～160℃下反应3～5h，得到植物油脂肪酸醇酰胺；

  37、(3)将步骤(2)得到的植物油脂肪酸醇酰胺和环状酸酐在120～180℃下反应3～5h，得到中间产物；

  38、(4)将步骤(3)得到的中间产物、聚合物多元醇和酸性催化剂在150～220℃下反应至体系的酸值不高于5mgkoh/g，得到所述石油树脂乳化剂。

  39、第三方面，本发明提供一种水性石油树脂乳液，所述水性石油树脂乳液包括如第一方面所述的石油树脂乳化剂。

  41、本发明提供的石油树脂乳化剂的制备原料包括植物油脂肪酸、一元醇、酸性催化剂、碱性催化剂、醇胺类化合物、环状酸酐和聚合物多元醇的组合；通过选用可再生的植物油脂肪酸搭配其他组分作为石油树脂乳化剂的制备原料，可以使其在制备水性石油树脂乳液时，在加入量较低的情况下就可以获得固含量较高的水性石油树脂乳液，且还可以轻松又有效提高所述水性石油树脂乳液的稳定性，进而大大降低了水性石油树脂乳液的生产所带来的成本，适合批量化工业生产使用。