固化聚酯樹脂涂料及其制備方法技術(shù)

本發(fā)明專利技術(shù)提供了一種常溫固化聚酯樹脂涂料及其制備方法，該涂料具有高速率固化、耐腐蝕性、流動(dòng)性、柔韌性、化學(xué)穩(wěn)定性、耐候性、抗氯性、熱穩(wěn)定性和耐紫外線照射等性能。其主要由聚酯樹脂、環(huán)氧樹脂、有機(jī)硅樹脂和有機(jī)磷樹脂等組成。本發(fā)明專利技術(shù)采用的聚酯樹脂采用新戊二醇、對(duì)苯二甲酸、封端劑間苯二甲酸以及多元醇和多元酸等原材料，合成得到的聚酯樹脂與環(huán)氧樹脂配合生產(chǎn)，并且加入乙基三苯基溴化磷固化促進(jìn)劑代替?zhèn)鹘y(tǒng)用的季銨鹽類促進(jìn)劑，加快了化學(xué)反應(yīng)速度；聚酯樹脂改進(jìn)加料工藝，在生產(chǎn)過程中采用新戊二醇、對(duì)苯二甲酸交替加料法新工藝，其制備方法簡單，成本較低，具有良好的市場(chǎng)應(yīng)用前景。用前景。

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
固化聚酯樹脂涂料及其制備方法


[0001]本專利技術(shù)涉及一種聚酯樹脂涂料，尤其涉及一種常溫固化聚酯樹脂涂料，同時(shí)還涉及該涂料的制備方法。

技術(shù)介紹

[0002]粉末涂料具有節(jié)能、無VOC排放的性能、裝飾性好、使用安全等特性，近幾年國內(nèi)粉末涂料技術(shù)發(fā)展迅速。已經(jīng)在許多用途中用于各種金屬基材，包括用于鋁之上的建筑涂層，以及在農(nóng)業(yè)、建筑業(yè)和應(yīng)用工業(yè)中用于鋼鐵之上的涂層。這些應(yīng)用都需要具有極佳的涂層粘著性、保護(hù)基材的耐腐蝕性、顏料潤濕性和耐候性。在其它粉末涂層應(yīng)用中，例如包含結(jié)合的金屬片狀顏料的涂層中，該涂層包含可腐蝕材料，需要極佳的耐腐蝕性，以及極佳的顏料潤濕性和涂層粘著性。混合型粉末涂料又叫聚酯
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環(huán)氧混合型粉末涂料，目前的混合型聚酯樹脂可以做到單一性能優(yōu)異，但是在調(diào)整性能指標(biāo)時(shí)，往往顧此失彼，不能兼顧。
[0003]因此，急需開發(fā)具有高速率固化、耐腐蝕性、流動(dòng)性、柔韌性、化學(xué)穩(wěn)定性、耐候性、抗氯性、熱穩(wěn)定性和耐紫外線照射等綜合性能都優(yōu)異的涂料。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

[0004]本專利技術(shù)的目的之一在于提供一種常溫固化聚酯樹脂涂料，該涂料的涂層可以高速率固化，具有優(yōu)異的耐腐蝕性、流動(dòng)性、柔韌性、化學(xué)穩(wěn)定性、耐候性、抗氯性、熱穩(wěn)定性和耐紫外線照射的性能。
[0005]本專利技術(shù)的目的之二在于提供上述一種常溫固化聚酯樹脂涂料的制備方法。
[0006]本專利技術(shù)第一個(gè)目的是通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)的：一種常溫固化聚酯樹脂涂料，包括以下重量份的組分：
[0007][0008][0009]上述組份進(jìn)一步優(yōu)選為：
[0010][0011]上述組份進(jìn)一步優(yōu)選為：
[0012][0013]本專利技術(shù)所述聚酯樹脂為多元酸和多元醇形成的聚酯樹脂，該聚酯樹脂的酸值為30～60mgKOH/g，玻璃化轉(zhuǎn)變溫度Tg：80～105℃，軟化點(diǎn)：130～160℃，粘度為90
?
120mpa.s/175℃。進(jìn)一步優(yōu)選酸值：30～60mgKOH/g，軟化點(diǎn)：150～160℃和玻璃化溫度Tg：95～105℃的聚酯樹脂，50
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60mpa.s/175℃。
[0014]其具體制備方法為，將30％
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60％的多元酸、10％
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50％的多元醇、0.01％
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1％的催化劑加入帶攪拌器、溫度計(jì)、分餾柱及氮?dú)馊肟诘姆磻?yīng)釜中混合，通入氮?dú)猓郎刂?00℃
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300℃，進(jìn)行酯化反應(yīng)，至反應(yīng)液完全澄清后，在150℃
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250℃的情況下，進(jìn)行真空縮聚至酸值為30～60mgKOH/g及粘度為90
?
120mpa.s/175℃。聚酯樹脂的分子量控制為5000
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20000道爾頓。
[0015]所述多元酸可以是對(duì)苯二甲酸、間苯二甲酸、鄰苯二甲酸及萘二羧酸；或多元酸可以是三官能團(tuán)或多官能團(tuán)酸如偏苯三酸酐、均苯四酸及1，3，5
?
苯三酸等。優(yōu)選對(duì)苯二甲酸為反應(yīng)劑，間苯二甲酸為封端劑。
[0016]所述多元醇可以是新戊二醇、1，3
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丙二醇、2
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甲基
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1，3
?
丙二醇、1，4
?
丁二醇、1，3
?
丁二醇、1，6
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己二醇、二乙二醇、二丙二醇、三乙二醇。優(yōu)選新戊二醇。
[0017]所述催化劑可以是單丁基二羥基氯化錫、鈦酸四丁酯或鈦酸異丙酯。
[0018]在制備過程中，采用新戊二醇、對(duì)苯二甲酸交替加料法進(jìn)行，可以更好的控制粘度。
[0019]本專利技術(shù)所述環(huán)氧樹脂的制備工藝如下：
[0020](1)按比例將雙酚A投入溶解釜中，加入環(huán)氧氯丙烷和叔胺類催化劑，攪拌并加熱至100℃溶解；
[0021](2)將溶解后的物料送至反應(yīng)釜，將30％NaOH溶液分為兩等份，在60～75℃下，邊攪拌邊將第一份30％NaOH溶液在3～5小時(shí)內(nèi)完全滴加至反應(yīng)釜的物料中，然后在60～75℃下繼續(xù)持續(xù)反應(yīng)3～5小時(shí)，反應(yīng)結(jié)束后減壓回收過量的環(huán)氧氯丙烷；
[0022](3)回收結(jié)束后向反應(yīng)釜的物料中加入甲苯溶液，攪拌加熱至60～75℃，并在該溫度下在45分鐘內(nèi)將第二份30％NaOH溶液完全滴加至反應(yīng)釜物料中，然后在60～75℃持續(xù)反應(yīng)2～4h，冷卻，靜置分層，分離上層樹脂甲苯溶液，移至回流脫水釜，下層的鹽腳加甲苯再萃取一次，分離上層樹脂苯溶液，合并兩次的樹脂甲苯溶液并移至回流脫水釜；
[0023](4)所述樹脂甲苯溶液在回流脫水釜中回流至蒸出的苯清晰且無水時(shí)止，冷卻，靜置，過濾后送至脫甲苯釜脫甲苯，先常壓脫甲苯至液溫達(dá)130℃以上，然后減壓脫甲苯，獲得環(huán)氧樹脂。該環(huán)氧樹脂的環(huán)氧當(dāng)量：700～850g/ep，熔融粘度：700～985cps@150℃，軟化點(diǎn)(G，max.)：70～90℃。
[0024]本專利技術(shù)所述有機(jī)硅樹脂，其原料包括以下摩爾份組分：
[0025][0026]催化劑為氯鉑酸。
[0027]其制備方法包括以下步驟：
[0028](1)：將丙烯酸甲酯，氯鉑酸催化劑，再緩慢滴加三甲氧基硅烷，混合反應(yīng)，反應(yīng)溫度為60
?
100℃，然后保溫1～3小時(shí)，減壓除去低沸物；
[0029](2)：將四乙氧基硅烷加入到步驟(1)中得到的反應(yīng)物中，快速攪拌，反應(yīng)2～4小時(shí)，反應(yīng)溫度在50～100℃；
[0030](3)：反應(yīng)結(jié)束后，加入甲苯和碳酸鈉調(diào)整溶液pH在6
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7之間，靜置分層，上層水洗至中性，再經(jīng)減壓除去低沸物，得有機(jī)硅樹脂成品。
[0031]所述溶劑為甲苯、二甲苯、環(huán)己烷的一種或兩種。
[0032]上述有機(jī)硅樹脂分子量在3000
?
8000道爾頓，粘度為30
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50mpa.s/175℃。
[0033]本專利技術(shù)所述有機(jī)磷聚脂為，在聚酯樹脂制備過程中加入含磷的酸，合適的含磷的酸例如磷酸、亞磷酸、次膦酸、三價(jià)膦酸、多磷酸、正磷酸、偏磷酸、有機(jī)酸磷酸鹽、二氯化氧化磷、磷酸的烷基酯、磷酸的酸酐、含氫的磷酸鹽、含氫的次磷酸鹽、含氫的亞磷酸鹽、含氫的原磷酸鹽、含氫的多磷酸鹽、含氫的偏磷酸鹽，以及它們的混合物。較佳的是，所述含磷的酸選自正磷酸、多磷酸、偏磷酸、它們的鹽、混合物，以及它們與其它含磷的酸的混合物。
[0034]有機(jī)磷樹脂可通過使一種或多種多元醇與過量(以當(dāng)量為基準(zhǔn)計(jì))的酸發(fā)生縮合而大量制備，所述酸包括一種或多種含磷的酸或其鹽酸。作為反應(yīng)物的所述含磷的酸的合適的量可為0.1
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10重量％，優(yōu)選為0.5
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3重量％，更優(yōu)選最高為1.5重量％。為了確保合適的分子量，在一個(gè)實(shí)施方式中，所述有機(jī)磷樹脂可以分兩步形成，包括將含磷的酸、多酸和過量的多元醇混合起來使其反應(yīng)，形成包含磷酸酯鍵的羥基官能聚酯樹脂；然后使用一種或多種多酸對(duì)所述羥基官能聚酯進(jìn)行封端，以制本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】

【技術(shù)特征摘要】
1.一種常溫固化聚酯樹脂涂料，其特征在于：該涂料包括以下重量份的組分：2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種常溫固化聚酯樹脂涂料，其特征在于所述聚酯樹脂由以下方法制備得到：將30％
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60％的多元酸、10％
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50％的多元醇、0.01％
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1％的催化劑加入帶攪拌器、溫度計(jì)、分餾柱及氮?dú)馊肟诘姆磻?yīng)釜中混合，通入氮?dú)猓郎刂?00℃
?
300℃，進(jìn)行酯化反應(yīng)，至反應(yīng)液完全澄清后，在150℃
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250℃的情況下，進(jìn)行真空縮聚至酸值為30～60mgKOH/g及粘度為90
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120mpa.s/175℃，聚酯樹脂的分子量為5000
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20000道爾頓；所述多元酸是對(duì)苯二甲酸、間苯二甲酸、鄰苯二甲酸及萘二羧酸；或多元酸是偏苯三酸酐、均苯四酸及1，3，5
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苯三酸；所述多元醇是新戊二醇、1，3
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丙二醇、2
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甲基
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1，3
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丙二醇、1，4
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丁二醇、1，3
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丁二醇、1，6
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己二醇、二乙二醇、二丙二醇或三乙二醇；所述催化劑是單丁基二羥基氯化錫、鈦酸四丁酯或鈦酸異丙酯。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種常溫固化聚酯樹脂涂料，其特征在于所述環(huán)氧樹脂由以下方法制備得到：(1)將雙酚A投入溶解釜中，加入環(huán)氧氯丙烷和叔胺類催化劑，攪拌并加熱至100℃溶解；(2)將溶解后的物料送至反應(yīng)釜，將30％NaOH溶液分為兩等份，在60～75℃下，邊攪拌邊將第一份30％NaOH溶液在3～5小時(shí)內(nèi)完全滴加至反應(yīng)釜的物料中，然后在60～75℃下繼續(xù)持續(xù)反應(yīng)3～5小時(shí)，反應(yīng)結(jié)束后減壓回收過量的環(huán)氧氯丙烷；(3)回收結(jié)束后向反應(yīng)釜的物料中加入甲苯溶液，攪拌加熱至60～75℃，并在該溫度下在45分鐘內(nèi)將第二份30％NaOH溶液完全滴加至反應(yīng)釜物料中，然后在60～75℃持續(xù)反應(yīng)2～4h，冷卻，靜置分層，分離上層樹脂甲苯溶液，移至回流脫水釜，下層的鹽腳加甲苯再萃取一次，分離上...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：倪春燕，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：倪春燕，
類型：發(fā)明
國別省市：