一种可电子束固化的共聚物树脂及其制备方法和粉末涂料组合物技术

本发明专利技术公开了一种可电子束固化的共聚物树脂及其制备方法和粉末涂料组合物，采用环氧官能甲基丙烯酸酯化合物以及聚酯树脂作为合成原料，通过环氧官能甲基丙烯酸酯化合物中的环氧基与聚酯树脂中的羧基发生反应形成具有碳碳双键的共聚物树脂；本发明专利技术的制备路线简单可靠且原料简单易于取得，所值得的共聚物树脂中具有含量较高且稳定的碳碳双键，可有效推进EB固化粉末涂料产品实现批量应用的发展进程。

【技术实现步骤摘要】
一种可电子束固化的共聚物树脂及其制备方法和粉末涂料组合物
本专利技术属于共聚物树脂制备领域，具体涉及一种可电子束固化的共聚物树脂，本专利技术还涉及了该可电子束固化的共聚物树脂的制备方法及其应用的粉末涂料组合物。
技术介绍
电子束固化(也称为EB固化)粉末涂料产品是粉末涂料产品发展低温快速固化技术方向的主要产品类型之一，而且相对于UV固化粉末涂料产品，由于电子束固化不需要添加专用的光引发剂即可完成交联固化，因此电子束固化粉末涂料产品具有更好的发展前景。进一步来说，电子束固化粉末涂料产品的核心原料包括可电子束固化的共聚物树脂，其性能表现也直接决定了电子束固化粉末涂料产品在低温快速固化上的技术水平。然而现有技术中，仅有一些关于可电子束固化的共聚物树脂理论合成方法的相关信息，市场上也难以购买到商业化的可电子束固化的共聚物树脂，即便购买得到，不仅成本昂贵，而且经本申请人进行测试，其碳碳双键值不高于0.06mol/100g，且每次检测后的差异值也较大，因而可知其碳碳双键官能团的含量较低而且其稳定性较差，由于碳碳双键官能团是实现电子束固化性能的特征官能团，该较差性能指标会直接导致其应用在粉末涂料产品中后的低温快速固化性能一般，难以进行规模推广应用。为此，本申请人决定开发新可电子束固化的共聚物树脂来对以上技术问题，来有效推进EB固化粉末涂料产品实现批量应用的发展进程。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术的目的在于提供一种可电子束固化的共聚物树脂及其制备方法和粉末涂料组合物，制备路线简单可靠且原料简单易于取得，所值得的共聚物树脂中具有含量较高且稳定的碳碳双键，可有效推进EB固化粉末涂料产品实现批量应用的发展进程。本专利技术采用的技术方案如下：一种可电子束固化的共聚物树脂，采用环氧官能甲基丙烯酸酯化合物以及聚酯树脂作为合成原料，通过环氧官能甲基丙烯酸酯化合物中的环氧基与聚酯树脂中的羧基发生反应形成具有碳碳双键的共聚物树脂；优选地，所述环氧官能甲基丙烯酸酯化合物中环氧基与所述聚酯树脂中羧基的投料摩尔比例大于1。优选地，所述环氧官能甲基丙烯酸酯化合物采用GMA化合物。优选地，所述聚酯树脂的酸值不低于60mgKOH/g。优选地，所述环氧官能甲基丙烯酸酯化合物中环氧基与所述聚酯树脂中羧基的投料摩尔比例为1.4-1.1：1。优选地，其原料还包括用于促进反应的催化剂。优选地，所述催化剂占所述聚酯树脂重量份比例的0.1-0.5wt％。优选地，所述共聚物树脂中的碳碳双键值不小于0.08mol/100g；和/或其酸值不高于20mgKOH/g。优选地，一种如上所述共聚物树脂的制备方法，其合成工艺包括如下操作步骤：A10)、将聚酯树脂通过有机溶剂进行溶解；A20)、在惰性气体保护环境下，向溶解后的聚酯树脂添加环氧官能甲基丙烯酸酯化合物；A30)、在目标温度下对原料进行搅拌，使得环氧官能甲基丙烯酸酯化合物中的环氧基与聚酯树脂中的羧基发生反应形成具有碳碳双键的共聚物树脂反应产物。优选地，还包括步骤A40)、将反应产物中的溶剂去除后进行干燥。优选地，将所述目标温度范围设置在90-110℃，搅拌时间不低于2小时。优选地，所述有机溶剂采用甲基异丁酮和/或乙酸丁酯。优选地，一种可电子束固化的粉末涂料组合物，其原料包括如上所述的共聚物树脂。需要说明的是，本申请涉及的酸值数据检测标准依据是ISO3682-1998；涉及的GMA的全称为GlycidylMethacrylate，中文意思是指甲基丙烯酸缩水甘油酯，属于一种公知类型的丙烯酸树脂；涉及的MDF是MediumDensityFiberboard的缩写，其中文意思是指：中密度纤维板。为了验证共聚物树脂中的碳碳双键值含量，本申请还特别设置了如下碳碳双键值的测试方法：S1、预先配置如下溶液(1).0.1mol/L三溴化合物甲醇溶液：称取25.33g无水溴化钠(130℃干燥3h)溶于333.3mL的甲醇中，加入1.7mL的溴，储存在棕色的广口瓶中，待均匀，过24小时后使用。(2).10wt％碘化钾(KI)溶液：称取10gKI溶于水中，用棕色容量瓶定量至90mL并储存备用。(3).0.5wt％的淀粉指示剂：称取0.5g可溶性淀粉，用5mL的去离子水调至浆糊状。然后倒入94.5mL的煮沸的水中，微沸2min。冷却取上层澄清液体使用。S2、碳碳双键值测定称取适量(可为0.2-0.4g)共聚物树脂样品于锥形瓶中，加入20mL三氯甲烷有机溶剂，充分震荡使共聚物树脂溶解，用移液管加入10mL三溴化合物甲醇溶液，暗处放置1h。加入5mL的10wt％碘化钾溶液，充分震荡，以硫代硫酸钠标准溶液进行滴定，滴至溶液呈黄色时加入5mL0.5wt％的淀粉指示剂，继续滴定至蓝色消失即是终点，消耗硫代硫酸钠的体积记为V1。同时做空白实验，消耗硫代硫酸钠的体积记为V0。S3、计算把100g树脂中含有的碳碳双键的物质的量定义为碳碳双键值，碳碳双键值按下式计算：其中，V0＝空白组消耗标准硫代硫酸钠溶液的体积(mL)；V1＝滴定样品消耗标准硫代硫酸钠溶液的体积(mL)；CB＝硫代硫酸钠标准溶液浓度(mol/L)；m＝称取树脂的质量(g)。本申请的技术路线是通过环氧官能甲基丙烯酸酯化合物中的环氧基与聚酯树脂中的羧基发生反应形成具有碳碳双键的共聚物树脂，制备路线简单可靠且原料简单易于取得，所制得的共聚物树脂中具有含量较高且稳定的碳碳双键，本申请还特别将环氧官能甲基丙烯酸酯化合物中的环氧基与聚酯树脂中的羧基的投料摩尔比例大于1，申请人发现这可以明显提高共聚物树脂中的碳碳双键含量及其稳定性，该特征可以显著提高其应用粉末涂料组合物的低温固化性能，可有效推进EB固化粉末涂料产品实现批量应用的发展进程。具体实施方式本实施例提出了一种可电子束固化的共聚物树脂，采用环氧官能甲基丙烯酸酯化合物以及聚酯树脂作为合成原料，通过环氧官能甲基丙烯酸酯化合物中的环氧基与聚酯树脂中的羧基发生反应形成具有碳碳双键的共聚物树脂；其中优选地，环氧官能甲基丙烯酸酯化合物中环氧基与聚酯树脂中羧基的投料摩尔比例大于1，更优选为1.4-1.1：1。优选地，在本实施方式中，环氧官能甲基丙烯酸酯化合物采用GMA化合物，当然也可以选用其他具有环氧基的环氧官能甲基丙烯酸酯化合物，本实施例对其不做特别限制；优选地，在本实施方式中，聚酯树脂的酸值不低于60mgKOH/g，更优选为65-100mgKOH/g，利于提高其与环氧基之间的反应活性，聚酯树脂的具体型号可以根据实际情况进行具体选择，本实施例不做唯一限定。优选地，其原料还包括用于促进反应的催化剂，优选的催化剂可以采用膦系催化剂(可以从市场上直接采购得到，也可以自己配置成母料)，也可以采用其他具有类似效果的公知催化剂，本实施例对其不做唯一限定；进一步优选地，催化剂占聚酯树脂重量份比例的0.1-0.5wt％，更本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种可电子束固化的共聚物树脂，其特征在于，采用环氧官能甲基丙烯酸酯化合物以及聚酯树脂作为合成原料，通过环氧官能甲基丙烯酸酯化合物中的环氧基与聚酯树脂中的羧基发生反应形成具有碳碳双键的共聚物树脂。/n

【技术特征摘要】
1.一种可电子束固化的共聚物树脂，其特征在于，采用环氧官能甲基丙烯酸酯化合物以及聚酯树脂作为合成原料，通过环氧官能甲基丙烯酸酯化合物中的环氧基与聚酯树脂中的羧基发生反应形成具有碳碳双键的共聚物树脂。


2.根据权利要求1所述的共聚物树脂，其特征在于，所述环氧官能甲基丙烯酸酯化合物中环氧基与所述聚酯树脂中羧基的投料摩尔比例大于1。


3.根据权利要求1所述的共聚物树脂，其特征在于，所述环氧官能甲基丙烯酸酯化合物采用GMA化合物。


4.根据权利要求1所述的共聚物树脂，其特征在于，所述聚酯树脂的酸值不低于60mgKOH/g。


5.根据权利要求1所述的共聚物树脂，其特征在于，所述环氧官能甲基丙烯酸酯化合物中环氧基与所述聚酯树脂中羧基的投料摩尔比例为1.4-1.1：1。


6.根据权利要求1所述的共聚物树脂，其特征在于，其原料还包括用于促进反应的催化剂。


7.根据权利要求6所述的共聚物树脂，其特征在于，所述催化剂占所述聚酯树脂重量份比例的0.1-0.5wt％。


8.根据权利要求1所...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨雯迪，开卫华，骆飚，
申请(专利权)人：老虎表面技术新材料苏州有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32