一种粉末涂料用表面张力调节剂及其合成方法技术

本发明专利技术公开了一种粉末涂料用表面张力调节剂及其合成方法，属于丙烯酸树脂粉末涂料技术领域，该粉末涂料用表面张力调节剂由含羟基的丙烯酸酯低聚物与长链二元酸反应制得的嵌段聚合物，其中含羟基的丙烯酸酯低聚物含量为93

【技术实现步骤摘要】
一种粉末涂料用表面张力调节剂及其合成方法


[0001]本专利技术属于丙烯酸树脂粉末涂料
，具体地，涉及一种粉末涂料用表面张力调节剂及其合成方法。

技术介绍

[0002]粉末涂料是一种不含溶剂的100％固体粉末状涂料，其具有无溶剂、无污染、可回收、环保、节省能源和资源、减轻劳动强度等特点，故受到广泛应用。表面张力调节剂作为粉末涂料中十分重要的助剂，可以消除涂层表面缩孔、橘皮等缺陷，形成外观光滑且均匀的涂层。目前粉末涂料行业最常用的为丙烯酸酯类表面张力调节剂，这类调节剂的表面张力要明显低于涂料体系，应用中会导致涂膜与基材之间的附着力以及涂层耐指纹沾污性能变差。
[0003]中国专利CN111019488A公开了一种环保型纳米粉末涂料及其制备方法，其中公开了一种表面张力调节剂，该种表面张力调节剂通过在聚丙烯酸丁酯上接枝聚乙二醇，得到数均分子量为8000
‑
12000的表面张力调节剂；聚乙二醇接枝聚丙烯酸酯类化合物的分子链表面张力相对基体树脂较低，在粉末涂料熔融状态时逐步上升至涂膜表面，接枝的聚乙二醇长分子支链伸展于涂层表面，降低了涂膜的表面张力，导致涂膜与基材之间的附着力降低。
[0004]为了解决上述技术问题，本专利技术公开了一种粉末涂料用表面张力调节剂及其合成方法。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于提供一种粉末涂料用表面张力调节剂及其合成方法，使用含羟基的丙烯酸酯低聚物与长链二元酸进行反应，制得嵌段聚合物，该嵌段聚合物可以作为粉末涂料的表面张力调节剂使用，使涂膜具有较高的表面张力、层间附着力和耐指纹沾污性能的同时，具有改善涂层橘皮、缩孔的性能；解决了
技术介绍
中提出的技术问题。
[0006]本专利技术的目的可以通过以下技术方案实现：
[0007]一种粉末涂料用表面张力调节剂，包括如下重量百分比原料：93
‑
98％的含羟基的丙烯酸酯低聚物；2
‑
7％的长链二元酸；
[0008]该种粉末涂料用表面张力调节剂的合成方法，具体包括以下步骤：
[0009]步骤S1、向反应容器中加入自由基聚合溶液，加热搅拌至回流状态，将丙烯酸烷基酯、甲基丙烯酸羟丙酯和第一引发剂混合均匀，于3h内滴加到回流的溶剂中，滴加完毕后在回流状态下反应1h，加入第二引发剂，保持回流继续反应2h，得到含羟基的丙烯酸酯低聚物；
[0010]步骤S2、对步骤S1中得到的含羟基的丙烯酸酯低聚物进行蒸馏，当反应体系温度达到170℃时，加入长链二元酸与二月桂酸二丁基锡，在真空度为
‑
0.07～
‑
0.09MPa的条件下反应1h，反应完成后放料冷却，即得粉末涂料用表面张力调节剂。
[0011]进一步，所述自由基聚合溶液为甲苯、二甲苯、醋酸丁酯中的一种或两种以任意比例混合。
[0012]进一步，所述丙烯酸烷基酯与甲基丙烯酸羟烷基酯的用量质量比为18
‑
19:1
‑
2。
[0013]进一步，所述丙烯酸烷基酯为丙烯酸丁酯、丙烯酸异辛酯中的一种或两种以任意比例混合；优选地，所述丙烯酸烷基脂为丙烯酸丁酯。
[0014]进一步，所述甲基丙烯酸羟烷基酯为甲基丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸羟丙酯中的一种或两种以任意比例混合；优选地，所述甲基丙烯酸羟烷基酯为甲基丙烯酸羟丙酯。
[0015]进一步，所述第一引发剂和第二引发剂均为2，2
’‑
偶氮二异丁腈、叔丁基过氧化物中的任意一种，所述第一引发剂和第二引发剂的用量为含羟基的丙烯酸酯低聚物总重量的1
‑
3％。
[0016]进一步，所述长链二元酸为十二烷二酸、十八烷二酸和十八烷二烯酸二聚酸中的一种或多种按任意比例混合；优选地，所述长链二元酸为十二烷二酸或十八烷二烯酸二聚酸。
[0017]进一步，所述表面张力调节剂的数均分子量为7000
‑
9000，玻璃化温度Tg为
‑
20℃至
‑
60℃，羟值为10
‑
30mgKOH/g，酸值为10
‑
30mgKOH/g。
[0018]一种粉末涂料用表面张力调节剂的合成方法，具体包括以下步骤：
[0019]步骤S1、向反应容器中加入自由基聚合溶液，加热搅拌至回流状态，将丙烯酸烷基酯、甲基丙烯酸羟丙酯和第一引发剂混合均匀，于3h内滴加到回流的溶剂中，滴加完毕后在回流状态下反应1h，加入第二引发剂，保持该温度继续反应2h，得到含羟基的丙烯酸酯低聚物；
[0020]步骤S2、对步骤S1中得到的含羟基的丙烯酸酯低聚物进行蒸馏，待反应体系温度达到170℃时，加入长链二元酸与二月桂酸二丁基锡，在真空度为
‑
0.07～
‑
0.09MPa的条件下反应1h，反应完成后放料冷却，即得粉末涂料用表面张力调节剂。
[0021]本专利技术的有益效果：
[0022]本专利技术聚合物可以作为粉末涂料的表面张力调节剂使用，在熔融流平过程羟基、羧基及酯基能够伸展至涂层表面，增加涂膜表面张力，提升层间附着力和耐指纹沾污性能，同时具有改善涂层橘皮、缩孔的性能。
具体实施方式
[0023]下面将结合本专利技术实施例，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0024]实施例1
[0025]一种粉末涂料用表面张力调节剂的合成方法，具体包括以下步骤：
[0026]步骤S1、向500mL三颈烧瓶中加入90g甲苯，加热搅拌至回流，将95g丙烯酸丁酯与5g甲基丙烯酸羟丙酯和2g 2，2
’‑
偶氮二异丁腈混合物在3h内滴加至甲苯中，再进行回流反应1h后，加入0.3g 2，2
’‑
偶氮二异丁腈和10g甲苯的混合液，继续在该温度下反应2h，得到含羟基的丙烯酸酯低聚物；
[0027]步骤S2、将含羟基的丙烯酸酯低聚物进行加热搅拌蒸馏，当反应体系温度达到170℃时，加入3g十八烷二烯酸二聚酸和0.1g二月桂酸二丁基锡，在真空度为
‑
0.09MPa的条件下，反应1h，反应完成后放料冷却，即得粉末涂料用表面张力调节剂。
[0028]获得的表面张力调节剂数均分子量为8000，玻璃化温度Tg为
‑
39℃，羟值为18.5mgKOH/g，酸值为25mgKOH/g。
[0029]实施例2
‑4[0030]本实施例与实施例1的合成方法相同，具体配方组分和性能数据见表1。
[0031]表1
[0032][0033][0034]表1中：BX
‑
H014为十八烷二烯酸二聚酸，由连城百新科技有限公司生产。
[0035]对比应用例本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种粉末涂料用表面张力调节剂，其特征在于：包括如下重量百分比原料：93
‑
98％的含羟基的丙烯酸酯低聚物；2
‑
7％的长链二元酸；该种粉末涂料用表面张力调节剂的合成方法，具体包括以下步骤：步骤S1、向反应容器中加入自由基聚合溶液，加热搅拌至回流状态，将丙烯酸烷基酯、甲基丙烯酸羟丙酯和第一引发剂混合均匀，于3h内滴加到回流的溶剂中，滴加完毕后在回流状态下反应1h，加入第二引发剂，保持回流继续反应2h，得到含羟基的丙烯酸酯低聚物；步骤S2、对步骤S1中得到的含羟基的丙烯酸酯低聚物进行蒸馏，当反应体系温度达到170℃时，加入长链二元酸与二月桂酸二丁基锡，在真空度为
‑
0.07～
‑
0.09MPa的条件下反应1h，反应完成后放料冷却，即得粉末涂料用表面张力调节剂。2.根据权利要求1所述的一种粉末涂料用表面张力调节剂，其特征在于：所述自由基聚合溶液为甲苯、二甲苯、醋酸丁酯中的一种或两种以任意比例混合。3.根据权利要求1所述的一种粉末涂料用表面张力调节剂，其特征在于：所述丙烯酸烷基酯与甲基丙烯酸羟烷基酯的用量质量比为18
‑
19:1
‑
2。4.根据权利要求3所述的一种粉末涂料用表面张力调节剂，其特征在于：所述丙烯酸烷基酯为丙烯酸丁酯、丙烯酸异辛酯中的一种或两种以任意比例混合。5.根据权利要求3所述的一种粉末涂料用表面张力调节剂，其特征在于：所述甲基丙烯酸羟烷基酯为甲基丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸羟丙酯中的一种或两种以任意比例混合。6.根据权利要求1所述的一种粉末涂料用表面张...

【专利技术属性】
技术研发人员：鲍远志，翁世兵，
申请(专利权)人：六安科瑞达新型材料有限公司，
类型：发明
国别省市：