一种耐磨、高流平型粉末涂料用环氧树脂及制备方法技术

本发明专利技术涉及一种耐磨、高流平型粉末涂料用环氧树脂，主要使用甲基丙烯醇、环己烯、苯乙烯、1,6

【技术实现步骤摘要】
一种耐磨、高流平型粉末涂料用环氧树脂及制备方法


[0001]本专利技术涉及粉末涂料，尤其涉及一种耐磨、高流平型粉末涂料用环氧树脂及制备方法。

技术介绍

[0002]粉末涂料由于具有优良的综合性能和无VOC排放等环保特点近年来发展较快，而随着户内粉末涂料涂装逐渐代替油漆的普及，60/40户内粉末涂料需求量越来越多，考虑到基材对温度的耐受性，以前使用油漆涂装的客户在替换成粉末涂料的过程中，对与60/40户内粉末涂料的耐磨性及低温固化性能有较高的要求，同时要有较好的流平性能以保证户内涂装后家具的装饰性。而CN202011218189.3通过引入聚酰亚胺结构，明确提高了产品耐磨性及耐高温性能，但是其成本稍高，控制条件苛刻，且由于聚酰亚胺链段、虽然耐磨性出色，但是由于体系内酰胺链段的兼容性差导致其与聚酯树脂的兼容性不足，无法应用于户内60/40混合体系，最终涂膜的流平性不能令人满意，一般流平等级只能达到4
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5级，无法用于制备对装饰性要求较高的高流平领域使用，且由于软化点及环氧树脂端基活性的差异，难以低温固化使用。
[0003]针对目前最大的户内60/40混合型粉末涂料品种在应用上存在的上述问题，本专利技术主要使用甲基丙烯醇、环己烯、苯乙烯、1,6
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己二异氰酸酯、酒石酸及双酚A二缩水甘油醚等原料聚合得到低软化点的高活性环氧树脂，该环氧树脂的链段中含有线性的异氰酸酯链段，耐磨性好，而环己烯、苯乙烯的参与导致产品的耐水煮性出色，多官能度的酒石酸参与起到了提高产品官能度及耐磨性能的作用，而双酚A二缩水甘油醚的封端一定程度上降低了环氧树脂的软化点且保留了端基环氧的高活性，最终产品与60/40聚酯树脂低温固化后的涂膜耐磨性及流平性好，且其他方面的性能如冲击、光泽均达到粉末涂料的应用要求。

技术实现思路

[0004]本专利技术涉及一种耐磨、高流平型粉末涂料用环氧树脂，所述原料包括：
[0005][0006]所述原料还包括溶剂、催化剂1和催化剂2。
[0007]进一步的，所述溶剂为30
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35mol的甲苯；所述催化剂1为过氧化苯甲酰，用量为甲
基丙烯醇摩尔量的1
‑
2％；所述催化剂2为三氟化硼乙醚，用量为双酚A二缩水甘油醚摩尔量的0.1
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0.3％。
[0008]如上所述一种耐磨、高流平型粉末涂料用环氧树脂的制备方法，其包括以下步骤：
[0009]A、将配方量的甲基丙烯醇、环己烯、苯乙烯、催化剂1混合均匀，加入罐中备用；
[0010]B、将配方量的溶剂加入反应釜中，启动搅拌，升温至100
‑
105℃，并保温；开始滴加混合单体溶液并进行聚合反应，滴加完毕后保温反应；
[0011]C、气相色谱检测上述游离单体的含量，待总的游离单体的含量0.1
‑
3％时，加入配方量的1,6
‑
己二异氰酸酯继续保温进行扩链反应；
[0012]D、取样检测，待体系中游离的异氰酸根含量低于2％时，加入配方量的酒石酸及催化剂2，并升温至溶剂沸点进行回流扩链反应；
[0013]E、待聚合物的酸值达到10
‑
15mgKOH/g时，加入配方量的双酚A二缩水甘油醚进行封端反应；
[0014]F、取样检测，待反应体系的环氧当量达到预期时，停止反应，升温至125
‑
128℃并减压充分脱除溶剂，待无明显挥发份被蒸出后，解除真空系统，并趁热高温出料，并冷却树脂，然后破碎造粒，即得产品。
[0015]如上所述一种耐磨、高流平型粉末涂料用环氧树脂的制备方法，进一步的，步骤B中，滴加时间控制在2.5
‑
3h，滴加完毕后保温反应1
‑
1.5h；步骤D中每隔20
‑
40min取样检测；步骤E中封端反应温度控制在105
‑
108℃；步骤F中，环氧当量需达到750
‑
800g/mol的预期；脱溶剂的真空度控制在
‑
0.095Mpa至
‑
0.097Mpa,并用带冷凝水的钢带冷却树脂。
[0016]本专利技术还涉及如上所述一种耐磨、高流平型粉末涂料用环氧树脂或所述制备方法得到的耐磨、高流平型粉末涂料用环氧树脂与60/40聚酯树脂在粉末涂料中的应用。
[0017]如上所述应用，其将所述环氧树脂与60/40聚酯树脂低温固化得到。
[0018]例如，一种耐磨、高流平型粉末涂料用环氧树脂，所述原料的组成如下：
[0019][0020]其中，催化剂1为过氧化苯甲酰，用量为甲基丙烯醇摩尔量的1
‑
2％，催化剂2为三氟化硼乙醚，用量为双酚A二缩水甘油醚摩尔量的0.1
‑
0.3％。
[0021]如上所述一种耐磨、高流平型粉末涂料用环氧树脂的制备方法，包括以下步骤：
[0022]A、将配方量的甲基丙烯醇、环己烯、苯乙烯、催化剂1先室温混合均匀，加入滴加罐中备用；
[0023]B、将配方量的甲苯加入反应釜中，启动搅拌，升温至100
‑
105℃，并保温；此时开始
滴加混合单体溶液并进行聚合反应，滴加时间控制在2.5
‑
3h，滴加完毕后保温反应1
‑
1.5h；
[0024]C、气相色谱检测上述游离单体的含量，待总的游离单体的含量1％时，加入配方量的1,6
‑
己二异氰酸酯继续保温进行扩链反应；
[0025]D、每隔30min取样检测，待体系中游离的异氰酸根含量低于2％时，加入配方量的酒石酸及催化剂2，并升温至甲苯的沸点进行回流扩链反应；
[0026]E、待聚合物的酸值达到10
‑
15mgKOH/g时，加入配方量的双酚A二缩水甘油醚进行封端反应，反应温度控制在105
‑
108℃；
[0027]F、取样检测，待反应体系的环氧当量达到750
‑
800g/mol，停止反应，升温至125
‑
128℃并减压充分脱除溶剂甲苯，待无明显挥发份被蒸出后，解除真空系统，并趁热高温出料，并用带冷凝水的钢带冷却树脂，然后破碎造粒，即可得到权利要求1所述的环氧树脂。
[0028]产品指标：最终所得产品外观为淡黄色透明颗粒，环氧当量为750
‑
800g/mol，软化点80
‑
88℃。
[0029]所述粉末涂料的配方，除包含通常用量的环氧树脂与60/40聚酯树脂外，还可加入一定用量的钛白粉、硫酸钡、流平剂、光亮剂、安息香等本领域常规助剂制得。
[0030]本专利技术具有如下的技术效果：
[0031]本专利技术使用对应原料及工艺聚合得到低软化点的高活性环氧树脂，该环氧树脂的链段中含有线性的异氰酸酯链段，耐磨性好，而环己烯、苯乙烯的参与导致产品的耐水煮性出色，多官能度本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种耐磨、高流平型粉末涂料用环氧树脂，其特征在于，所述原料包括：所述原料还包括溶剂、催化剂1和催化剂2。2.如权利要求1所述一种耐磨、高流平型粉末涂料用环氧树脂，其特征在于，所述溶剂为30
‑
35mol的甲苯。3.如权利要求1所述一种耐磨、高流平型粉末涂料用环氧树脂，其特征在于，所述催化剂1为过氧化苯甲酰，用量为甲基丙烯醇摩尔量的1
‑
2％。4.如权利要求1所述一种耐磨、高流平型粉末涂料用环氧树脂，其特征在于，所述催化剂2为三氟化硼乙醚，用量为双酚A二缩水甘油醚摩尔量的0.1
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0.3％。5.如权利要求1
‑
4所述一种耐磨、高流平型粉末涂料用环氧树脂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：A、将配方量的甲基丙烯醇、环己烯、苯乙烯、催化剂1混合均匀，加入罐中备用；B、将配方量的溶剂加入反应釜中，启动搅拌，升温至100
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105℃，并保温；开始滴加混合单体溶液并进行聚合反应，滴加完毕后保温反应；C、气相色谱检测上述游离单体的含量，待总的游离单体的含量为0.1
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3％时，加入配方量的1,6
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己二异氰酸酯继续保温进行扩链反应；D、取样检测，待体系中游离的异氰酸根含量低于2％时，加入配方量的酒石酸及催化剂2，并升温至溶剂沸点进行回流扩链反应；E、待聚合物的酸值达到10
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15mgKOH/g时，...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡军，方志和，叶俊禧，胡红飞，
申请(专利权)人：黄山市源润新材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：