System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种含环丙基主链结构聚酯树脂和粉末涂料及其制备方法技术_技高网

一种含环丙基主链结构聚酯树脂和粉末涂料及其制备方法技术

技术编号:40287443 阅读:9 留言:0更新日期:2024-02-07 20:39
本发明专利技术涉及聚酯树脂制备技术领域,具体公开了一种含环丙基主链结构聚酯树脂和粉末涂料及其制备方法。该含环丙基主链结构的聚酯树脂,其内部结构单元中含环丙基主链结构;所述聚酯树脂的原料包括芳香二元酸40‑60份、二元醇30‑40份、支化剂0.05‑2份、酸解剂1‑5份、酯化催化剂0.02‑0.2份、抗氧剂0.02‑1.5份、固化促进剂0.01‑1份,该含环丙基主链结构聚酯树脂和粉末涂料及其制备方法能够实现玻璃化转变温度大于51.6℃的同时,130℃零剪切复合粘度处于200‑500Pa/s,制备的粉末涂料可实现130℃进行低温固化,具有良好的热储存稳定性以及优异的漆膜流平性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于聚酯树脂制备领域,具体涉及一种含环丙基主链结构聚酯树脂和粉末涂料及其制备方法


技术介绍

1、粉末涂料在固化的过程中需要消耗大量热能,如果能够采取有效的措施降低固化温度,那么也就能够减少对能源的需求,从而达到节约能源的效果。受到聚酯树脂组分、结构和分子间相互作用的影响,粉末涂料的低温固化性能和储存稳定性能之间存在一定的矛盾,研制新型聚酯树脂和调控聚酯内基团组成是解决该问题的主要手段。一般聚酯树脂分为全芳香聚酯、半芳香聚酯和脂肪族聚酯,主链结构芳香结构(苯环等)越多,主链的刚性越强,玻璃化转变温度(tg)和粘流温度(tf)越高,同理脂肪链越多tg和tf越低。

2、一般脂环主链结构柔顺性介于脂肪链和芳香链之间,目前在本领域有采用脂环族多元酸或多元醇合成聚酯。cn102718952b公开了低温固化粉末涂料用聚酯树脂及其制备方法,其聚合单体含有1,6-己二醇及1,4-环己烷二甲醇,从而引入环己烷结构,可实现在约130℃-140℃的低温条件下固化且贮存稳定性良好等优点。cn111440295b公开了一种耐水煮、高流平粉末涂料用聚酯树脂及其制备方法和应用,其聚合单体含有1,4-环己烷二甲酸及1,4-环己烷二甲醇,也引入环己烷结构,但专利技术人认为环己烷结构对称性好,空间位阻小,能减少聚酯链段链与链之间的缠结,从而降低聚酯树脂的熔融粘度。cn108409948b公开了一种haa体系用低温固化聚酯树脂及其制备方法与应用,采用环己烷-1,2-二羧酸二缩水甘油酯引入环己烷结构,该树脂可以实现在140℃/20min条件下的充分固化。但是环己烷结构相对较大,反应活性较低,并且合成所需原料及制备成本都比较高。

3、cn102307961b公开了含有四甲基环丁二醇的热固性聚酯涂料组合物,采用2,2,4,4-四甲基-1,3-环丁二醇引入环丁烷结构,表现出在有机溶剂中良好的溶解性和在涂料组合物中高的硬度以及良好的柔性。环丁烷结构虽然较环己烷结构活性更高,制备成本低,但是存在结构不稳定,容易分解或降解,使得由环丁烷结构制得的聚酯树脂的性能和稳定性低。


技术实现思路

1、本专利技术的目的就在于为了解决上述问题而提供一种含环丙基主链结构聚酯树脂和粉末涂料及其制备方法。

2、本专利技术通过以下技术方案来实现上述目的:

3、一种含环丙基主链结构的聚酯树脂,所述聚酯树脂内部结构单元中含有环丙基主链结构;所述聚酯树脂的原料包括以下质量份数的组分:芳香二元酸40-60份、二元醇30-40份、支化剂0.05-2份、酸解剂1-5份、酯化催化剂0.02-0.2份、抗氧剂0.02-1.5份、固化促进剂0.01-1份。

4、优选的,所述聚酯树脂是端羧基聚酯树脂,其酸值范围为25-40mgkoh/g。

5、优选的,所述二元酸为对苯二甲酸、己二酸和6,6-二甲基-3-氧杂二环己基[3.1.0]环己烷-2,4-二酮两者的混合物,6,6-二甲基-3-氧杂二环己基[3.1.0]环己烷-2,4-二酮占多元酸总物质的量x为0<x≤15%。

6、其中,所述二元醇为新戊二醇,乙二醇,一缩二乙二醇,三缩四乙二醇,1,2-丙二醇,1,3-丙二醇,2-甲基-1,3-丙二醇,1,3-丁二醇,2-甲基-2,4-戊二醇,2-乙基-1,3-己二醇,1,4-丁二醇中的一种或多种的混合。

7、优选的,所述支化剂为三羟甲基丙烷,三羟甲基乙烷,1,2,5-戊三醇,季戊四醇,一缩二丙三醇中的一种或者多种的混合。

8、其中,所述酸解剂为间苯二甲酸、偏苯三酸酐和马来酸酐中的一种或者多种的混合。

9、其中,所述酯化催化剂为二丁基氧化锡,三丁基氧化锡,二羟基丁基氯化锡,草酸亚锡,单丁基氧化锡中的一种或者多种的混合。

10、其中,所述抗氧剂为三(2,4-二叔丁基苯基)亚磷酸酯、四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯、β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸十八碳醇酯的一种或者多种的混合。

11、其中,所述固化促进剂为三苯基膦、三苯基乙基溴化膦;四乙基溴化铵、四丁基溴化铵、四丁基氯化铵,二月桂酸二丁基锡的一种或者多种的混合。

12、优选的,所述聚酯树脂的玻璃化转变温度(tg)>51.6℃,130℃零剪切复合粘度200-500pa/s。

13、一种含环丙基主链结构的聚酯树脂的制备方法,包括以下步骤:

14、步骤s1002,在氮气氛围下,将二元醇、支化剂、酯化催化剂、一部分抗氧剂加入反应器中;

15、步骤s1004,加热,再加入二元酸及功能单体混合物,搅拌均匀;

16、步骤s1006,加热开始反应,随后升温,保温至反应体系澄清;

17、步骤s1008,降低反应体系温度;

18、步骤s1010,加入酸解剂,然后再升温,保温,继续反应;

19、步骤s1012,取样分析酸值、粘度,达到合格指标后,投加固化促进剂和剩余的抗氧剂,搅拌后出料。

20、优选的,所述步骤s1004中,升温加热至150℃。

21、优选的,所述步骤s1006中,加热升温以10-15℃/h的速度升温至250℃,在此温度下,保温至反应体系澄清。

22、优选的,所述步骤s1008中,取样检测酸值(av)达到5-20mgkoh/g时,降低反应体系温度至220℃。

23、优选的,所述步骤s1010中,在加入酸解剂后,升温至240℃,保温2h,在真空度为-0.09~-0.099mpa的条件下继续反应1~4h。

24、优选的,所述步骤s1012中,取样分析酸值、粘度,其中:酸值控制在25-40mgkoh/g、200℃时粘度控制在35~55pa.s,指标合格后,投加固化促进剂和剩余的抗氧剂,搅拌0.5h后出料。

25、一种粉末涂料,所述粉末涂料的原料包括以下重量份的组分:含环丙基主链结构的聚酯树脂50-60份、异氰尿酸三缩水甘油酯2-5份、钛白粉10-20份、硫酸钡10-15份、流平剂0.5-2份、增光剂0.5-1份、安息香0.1-0.8份。

26、优选的,所述流平剂为glp503/588型流平剂,增光剂为促进剂blc701,安息香为二苯乙醇酮。

27、一种粉末涂料的制备方法,包括以下步骤:

28、将各原料经混合机混合后通过双螺杆挤出机在各110℃的条件下经熔融挤出成片,然后用磨机磨制成粉,最后过200目筛筛选后得到所述粉末涂料;

29、通过静电喷枪将所述粉末涂料喷涂于样板上,由加在130℃下保温20min固化成型。

30、本专利技术的有益效果在于:本专利技术的树脂原料采用二元酸、二元醇、支化剂、酸解剂、酯化催化剂、抗氧剂、和固化促进剂。可以通过调控6,6-二甲基-3-氧杂二环己基[3.1.0]环己烷-2,4-二酮单体的含量,来控制玻璃化转变温度,能够实现玻璃化转变温度大于51.6℃的同时,本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种含环丙基主链结构的聚酯树脂,其特征在于,所述聚酯树脂内部结构单元中含环丙基主链结构;所述聚酯树脂的原料包括以下质量份数的组分:芳香二元酸40-60份、二元醇30-40份、支化剂0.05-2份、酸解剂1-5份、酯化催化剂0.02-0.2份、抗氧剂0.02-1.5份、固化促进剂0.01-1份。

2.根据权利要求1所述的含环丙基主链结构的聚酯树脂,其特征在于,所述聚酯树脂是端羧基聚酯树脂,其酸值范围为25-40mgKOH/g。

3.根据权利要求2所述的含环丙基主链结构的聚酯树脂,其特征在于,所述二元酸为对苯二甲酸、己二酸和6,6-二甲基-3-氧杂二环己基[3.1.0]环己烷-2,4-二酮的混合物,6,6-二甲基-3-氧杂二环己基[3.1.0]环己烷-2,4-二酮占多元酸总物质的量x为0<x≤15%;

4.根据权利要求3所述的含环丙基主链结构的聚酯树脂,其特征在于,所述支化剂为三羟甲基丙烷,三羟甲基乙烷,1,2,5-戊三醇,季戊四醇,一缩二丙三醇中的一种或者多种的混合;

5.根据权利要求4所述的含环丙基主链结构的聚酯树脂,其特征在于,所述聚酯树脂的Tg>51.6℃,130℃零剪切复合粘度200-500Pa/s。

6.一种制备权利要求1-5任意一项所述的含环丙基主链结构的聚酯树脂的方法,其特征在于,包括以下步骤:

7.根据权利要求6所述的含环丙基主链结构的聚酯树脂的制备方法,其特征在于,所述步骤S1006中,加热升温以10-15℃/h的速度升温至250℃,在此温度下,保温至反应体系澄清;

8.一种基于权利要求1所述含环丙基主链结构的聚酯树脂的粉末涂料,其特征在于,所述粉末涂料的原料包括以下重量份的组分:含环丙基主链结构的聚酯树脂50-60份、异氰尿酸三缩水甘油酯2-5份、钛白粉10-20份、硫酸钡10-15份、流平剂0.5-2份、增光剂0.5-1份、安息香0.1-0.8份。

9.根据权利要求8所述的粉末涂料,其特征在于,所述流平剂为GLP503/588型流平剂,增光剂为促进剂BLC701,安息香为二苯乙醇酮。

10.一种制备权利要求8-9任意一项所述的粉末涂料的方法,其特征在于,包括以下步骤:

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【技术特征摘要】

1.一种含环丙基主链结构的聚酯树脂,其特征在于,所述聚酯树脂内部结构单元中含环丙基主链结构;所述聚酯树脂的原料包括以下质量份数的组分:芳香二元酸40-60份、二元醇30-40份、支化剂0.05-2份、酸解剂1-5份、酯化催化剂0.02-0.2份、抗氧剂0.02-1.5份、固化促进剂0.01-1份。

2.根据权利要求1所述的含环丙基主链结构的聚酯树脂,其特征在于,所述聚酯树脂是端羧基聚酯树脂,其酸值范围为25-40mgkoh/g。

3.根据权利要求2所述的含环丙基主链结构的聚酯树脂,其特征在于,所述二元酸为对苯二甲酸、己二酸和6,6-二甲基-3-氧杂二环己基[3.1.0]环己烷-2,4-二酮的混合物,6,6-二甲基-3-氧杂二环己基[3.1.0]环己烷-2,4-二酮占多元酸总物质的量x为0<x≤15%;

4.根据权利要求3所述的含环丙基主链结构的聚酯树脂,其特征在于,所述支化剂为三羟甲基丙烷,三羟甲基乙烷,1,2,5-戊三醇,季戊四醇,一缩二丙三醇中的一种或者多种的混合;

5.根据权利要求4所述的含环丙基主链...

【专利技术属性】
技术研发人员:陆言球周峰
申请(专利权)人:江苏达美瑞新材料有限公司
类型:发明
国别省市:

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