一种低温固化型B68消光粉末用环氧树脂及其制备方法与应用技术

本发明专利技术属于粉末涂料技术领域，具体涉及一种低温固化型B68消光粉末用环氧树脂及其制备方法与应用。本发明专利技术所述低温固化型B68消光粉末用环氧树脂，以双酚A、环氧氯丙烷、氢氧化钠、2,2‑二甲基丙二酸、对苯二甲酸、甲苯、以及高环氧活性的E‑44环氧树脂等为原料进行聚合，采用高活性的单体二乙二醇二缩水甘油醚为封端剂进行封端，并通过采用双配方分别制备环氧树脂I和环氧树脂II后再进行混合的方式，得到最终分散相容性相对较差、且链段较软、活性较高的环氧树脂产品，有利于得到更低光泽的涂膜，且由于分子链段不同，使得活性差异明显，软化点相对降低，可以实现150℃/20min充分固化，不仅较大程度地降低了能耗，且涂膜光泽可以达到5％甚至更低。

A low temperature curing epoxy resin for B68 extinction powder and its preparation method and Application

The invention belongs to the technical field of powder coating, in particular to a low temperature curing epoxy resin for B68 extinction powder and a preparation method and application thereof. The epoxy resin for low temperature curing B68 extinction powder of the invention is polymerized with bisphenol A, epichlorohydrin, sodium hydroxide, 2,2-dimethylmalonic acid, terephthalic acid, toluene, and E \u2011 44 epoxy resin with high epoxidation activity as raw materials, and the high activity monomer diethylene glycol diglycidyl ether is used as the end capping agent for end capping, and is respectively prepared by adopting the double formula By mixing epoxy I and II, the final epoxy products with poor dispersion compatibility, soft segment and high activity can be obtained, which is beneficial to obtain the coating with lower gloss. Due to the different molecular segments, the activity difference is obvious, and the softening point is relatively reduced, which can realize full curing at 150 \u2103 / 20min, not only greatly reducing the energy And the gloss of the coating can reach 5% or even lower.

【技术实现步骤摘要】
一种低温固化型B68消光粉末用环氧树脂及其制备方法与应用
本专利技术属于粉末涂料
，具体涉及一种低温固化型B68消光粉末用环氧树脂及其制备方法与应用。
技术介绍
粉末涂料是一种不含有机溶剂的100％固体粉末，它与油性涂料和水性涂料不同，涂装时不以溶剂或水作为分散介质，而是以空气作为分散介质，均匀地涂覆在工件表面，经加热后形成一层具有特殊用途的涂膜的一种新型环保涂料。粉末涂料具有无VOC、环保、节能、施工效率高与应用范围宽等优点，并以其经济、环保、高效和性能卓越等优点，正逐渐替代有机溶剂型涂料，成为涂料行业中的重要发展方向，一直保持着较快的增长速度。聚酯类粉末涂料更以其优异的耐久性、装饰性和加工成型性等特点，广泛应用于涂装领域。环氧树脂粉末涂料是一种具有耐腐蚀性和坚韧性的热固性粉末涂料，其不仅应用最早，且发展也最为快速。环氧树脂粉末涂料体系多由环氧树脂、颜填料、添加剂和固化剂组成。环氧树脂粉末涂料的制备也多是采用国际通用的生产热固性粉末涂料的方法，即包括熔融混合挤出法--混合、熔融混合挤出、细粉碎等步骤。通常情况下，环氧树脂粉末涂料的制备过程中多要求选择环氧当量为700-1000之间的固体树脂作为成膜物质，固化剂主要包括双氰胺、双氰胺衍生物、酸酐、咪唑、环醚、酚醛树脂聚酯树脂、三氟化硼胺络合物等，工业上，多采用双氰胺、咪唑类和环醚，而低光泽环氧粉末涂料领域最常用的消光固化剂即是B68消光固化剂。B68消光固化剂是均苯四甲酸与2-苯基咪唑啉的络合物，可以与E-12环氧树脂进行固化得到低光泽(＜10％)的涂膜，从而获得装饰性出众的涂膜表面。普通的E-12环氧树脂是使用双酚A和环氧氯丙烷在碱的作用下直接反应得到，产品的分子结构单一，且端基环氧的活性受双酚A位阻的影响，活性稍低，且软化点高，通常在低于180℃很难充分固化，即便与B68消光固化剂进行固化，一般也需要185℃/20min才能实现充分固化，不仅导致固化工艺的能耗较高，而且导致涂膜冲击性能较差，并且由于环氧树脂分子链较为均一，也导致正常添加量的B68消光固化剂无法有效消光至5％及其以下。可见，开发一种可实现低温固化型B68消光粉末用环氧树脂具有重要的意义。
技术实现思路
为此，本专利技术所要解决的技术问题在于提供一种低温固化型B68消光粉末用环氧树脂，以解决现有技术中E-12环氧树脂固化温度较高而导致固化能耗高且影响产品光泽度的问题；本专利技术解决的第二个技术问题在于提供上述低温固化型B68消光粉末用环氧树脂的制备方法，以及其用于制备环氧树脂体系粉末涂料的用途。为解决上述技术问题，本专利技术所述的一种低温固化型B68消光粉末用环氧树脂，以其制备原料总量计，包括如下摩尔含量的原料组分：优选的，所述制备原料还包括催化剂。具体的，所述催化剂的摩尔用量占所述原料组分总摩尔量的0.1-0.2％。具体的，所述催化剂包括苄基三甲基氯化铵和/或三苯基甲基溴化磷。本专利技术还公开了一种制备所述低温固化型B68消光粉末用环氧树脂的方法，包括如下步骤：(1)取配方量的氢氧化钠配制得到氢氧化钠溶液，并加入配方量的所述双酚A，于30-40℃进行反应；随后加入配方量的所述环氧氯丙烷，于80-100℃进行反应，待反应体系的pH<9.5时，停止反应，得到双酚A封端的环氧树脂；(2)向上述得到的双酚A封端的环氧树脂混合物料中加入配方量的所述二乙二醇二缩水甘油醚，于80-90℃进行封端反应，待树脂的环氧当量达到750-800eq/100g时，停止反应，得到环氧树脂I，备用；(3)另取配方量的所述甲苯、E-44环氧树脂、2,2-二甲基丙二酸、对苯二甲酸及催化剂混匀，于90-105℃进行扩链反应，待树脂的环氧当量达到800-850eq/100g时，停止反应，得到环氧树脂II，备用；(4)将上述环氧树脂I和环氧树脂II混匀，于80-90℃进行反应，待环氧当量达到830-860eq/100g时，真空减压脱除甲苯溶剂，并趁热高温出料，经冷却、破碎、造粒，即得所需低温固化型B68消光粉末用环氧树脂。具体的，所述步骤(1)中，控制所述氢氧化钠溶液的质量浓度为30-50wt％。具体的，所述步骤(2)中，还包括在反应结束后，将所述环氧树脂I加水洗涤并进行减压脱水的步骤。本专利技术还公开了所述低温固化型B68消光粉末用环氧树脂用于制备粉末涂料的用途。具体的，所述粉末涂料为B68固化体系环氧树脂粉末涂料。本专利技术还公开了由所述低温固化型B68消光粉末用环氧树脂制备的粉末涂料。本专利技术所述低温固化型B68消光粉末用环氧树脂，以双酚A、环氧氯丙烷、氢氧化钠、2,2-二甲基丙二酸、对苯二甲酸、甲苯、以及高环氧活性的E-44环氧树脂等为原料进行聚合，采用高活性的单体二乙二醇二缩水甘油醚为封端剂进行封端，并通过采用双配方分别制备环氧树脂I和环氧树脂II后再进行混合的方式，得到最终分散相容性相对较差、且链段较软、活性较高的环氧树脂产品，有利于得到更低光泽的涂膜，且由于分子链段不同，使得活性差异明显，软化点相对降低，可以实现150℃/20min充分固化，不仅较大程度地降低了能耗，且涂膜光泽可以达到5％甚至更低。本专利技术所述低温固化型B68消光粉末用环氧树脂，其产品的活性较高，软化点相对较低，可保证良好的低温流平性，其低温固化反应活性、消光性能、以及冲击性能、耐沸水煮、光泽及附着力等性能均达到粉末涂料的应用要求，涂膜性能与目前普通E-12环氧树脂正常温度固化的涂膜相当，且消光效果优于普通温度固化的涂膜，各方面性能均可达到E-12环氧树脂与B68消光固化剂正常185℃/20min固化的应用要求，可用于固化条件为150℃/20min的低温固化粉末涂料中取得了优异的综合性能，可满足客户对5％及更低光泽度产品的效果要求。具体实施方式实施例1本实施例所述低温固化型B68消光粉末用环氧树脂，其制备原料包括如下摩尔百分比的原料组分：本实施例所述低温固化型B68消光粉末用环氧树脂的制备方法，包括如下步骤：(1)将配方量的氢氧化钠加水配制得到30％固含量的氢氧化钠溶液，并泵入反应釜I中，升温至30℃，加入配方量的双酚A，进行保温反应1-2h；随后然后加入配方量的环氧氯丙烷，于80℃进行保温反应2-4h，经测试溶液的pH，待pH达到9.5以下时，停止反应，得到双酚A封端的环氧树脂；(2)向上述双酚A封端的环氧树脂混合物料中加入配方量的二乙二醇二缩水甘油醚，于80℃进行封端反应1-2h，然后取样测试环氧树脂的环氧当量，待环氧当量为750-800eq/100g时，停止反应，分出水相和环氧树脂相，将环氧树脂水洗涤5-8次，每次用水质量为树脂质量的三分之一，最后对环氧树脂进行减压脱水后得到环氧树脂I备用；(3)另取反应釜II，加入配方量的甲苯、E-44环氧树脂、2,2-二甲基丙二酸、对苯二甲酸及催化剂，升温至90℃进行扩链反应2-4h，待树脂的环氧当量为800-850eq/100g时，停止反应，得到环氧树脂II；(4)将反应釜I中备用的环氧树脂I加入到反应釜II中，与环氧树脂II在80℃进行混合反应1-2h，待环氧当量为830-860eq/100g时，启动真空进行减压脱除甲苯溶剂，然后趁热高温出料，并用带冷凝水的钢带冷却环氧树脂，然后破碎造粒，即得。经测试，本本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种低温固化型B68消光粉末用环氧树脂，其特征在于，以其制备原料总量计，包括如下摩尔含量的原料组分：

【技术特征摘要】
1.一种低温固化型B68消光粉末用环氧树脂，其特征在于，以其制备原料总量计，包括如下摩尔含量的原料组分：2.根据权利要求1所述低温固化型B68消光粉末用环氧树脂，其特征在于，所述制备原料还包括催化剂。3.根据权利要求2所述低温固化型B68消光粉末用环氧树脂，其特征在于，所述催化剂的摩尔用量占所述原料组分总摩尔量的0.1-0.2％。4.根据权利要求2或3所述低温固化型B68消光粉末用环氧树脂，其特征在于，所述催化剂包括苄基三甲基氯化铵和/或三苯基甲基溴化磷。5.一种制备权利要求1-4任一项所述低温固化型B68消光粉末用环氧树脂的方法，其特征在于，包括如下步骤：(1)取配方量的氢氧化钠配制得到氢氧化钠溶液，并加入配方量的所述双酚A，于30-40℃进行反应；随后加入配方量的所述环氧氯丙烷，于80-100℃进行反应，待反应体系的pH<9.5时，停止反应，得到双酚A封端的环氧树脂；(2)向上述得到的双酚A封端的环氧树脂混合物料中加入配方量的所述二乙二醇二缩水甘油醚，于80-90℃进行封端反应，待树脂的环氧当量达到750-800eq/100g时，停止反应，得到环氧树脂I，备用；(3...

【专利技术属性】
技术研发人员：汪年华，罗乐平，程殿辉，江蓉，王永垒，
申请(专利权)人：黄山五环科技有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽,34