一种聚酯/环氧混合型粉末涂料消光剂及其应用制造技术

本发明专利技术公开了一种聚酯/环氧混合型粉末涂料消光剂，按质量分数计，包含15～95％的丙烯酸树脂和5～85％的金属有机化合物；所述丙烯酸树脂包含羧基丙烯酸树脂和环氧基丙烯酸树脂；所述金属有机化合物包含苯并噻唑硫醇锌盐与长链脂肪酸金属盐、月桂酸金属盐和棕榈酸金属盐中的至少一种。本发明专利技术还公开了聚酯/环氧混合型粉末涂料消光剂在聚酯/环氧混合型粉末涂料消光上的应用。本发明专利技术聚酯/环氧混合型粉末涂料消光剂解决了原有消光剂容易产生黄变的问题，采用本发明专利技术的消光剂所制备的粉末涂料涂膜平整、机械性能及粉末储存稳定性良好。

【技术实现步骤摘要】
一种聚酯/环氧混合型粉末涂料消光剂及其应用
本专利技术涉及粉末涂料生产加工
，尤其涉及一种聚酯/环氧混合型粉末涂料消光剂以及该聚酯/环氧混合型粉末涂料消光剂在聚酯/环氧混合型粉末涂料消光上的应用。
技术介绍
人类活动加剧了环境污染，尤其是化石能源以及各种生产制造活动所产生的挥发性有机化合物(VOC)使得环境压力日趋严峻，降低空气中VOC含量、减少能源消耗是涂料行业一个日益紧迫的问题。水性涂料、粉末涂料、光固化涂料及高固体分涂料作为四大新型环保型涂料成为未来涂料发展的方向。其中，粉末涂料以其3E(环保、经济和高效，Environmental，Economical，Effeciency)，尤其是其低VOC排放深受喜爱和越来越广泛的应用。粉末涂料分为室内及户外粉末涂料，户外粉末涂料普遍采用聚酯/TGIC体系以及聚酯/b-羟烷基酰胺(HAA)体系；室内粉末涂料则一般采用聚酯/环氧混合型及纯环氧型体系。其中，聚酯/环氧混合型粉末涂料以其均衡的综合性能在室内应用中最为广泛，但该聚酯/环氧混合型体系的消光一直是一个难题。过去室内粉末涂料的消光，主要采用环氧/消光固化剂的体系实现。该消光固化剂主要为均苯四甲酸(酐)与2-苯基咪唑啉所形成的盐，用于固化环氧树脂制备粉末涂料，同时获得消光的效果。采用该类消光固化剂制备的粉末涂料除了可以制备各种光泽的室内用粉末涂料之外，它所制备的粉末涂料具有外观平整光滑、粉末储存稳定性好等优点，广受市场欢迎。但是，该类消光固化剂所制备的粉末涂料也存在严重的弊端：在制备浅色粉末涂料，尤其是白色粉末涂料时，涂膜容易受烘烤温度、乃至普通日光强度(非直射)的影响产生或多或少的黄变，即泛黄。这样就严重影响了产品品质。同时，由于该消光剂同时又作为环氧固化剂使用，其与环氧的反应比例大约为1：10，即制粉配方中需要消耗大量环氧，在市场中，由于环氧价格高企，经常出现供不应求的局面，使得制粉的配方成本过高。另外，均苯四甲酸作为小众原料，经常受市场供应影响，经常出现断货的情况，影响市场供应。新型室内粉末涂料消光剂的研发成为亟待解决的问题。人们为解决上述问题，曾经采取过多种途径，其中，固体羧基丙烯酸树脂/双氰胺消光剂就是一种有益的尝试。采用固体羧基丙烯酸树脂/双氰胺双固化体系来固化双氰胺，可以获得无光的涂膜效果(光泽低于10％@60°)，涂膜平整，完全解决了涂膜黄变的问题。但采用该技术的缺陷是粉末储存稳定性非常差，最糟糕的情况是粉末涂料储存仅一个星期即发生严重变质。即旧问题解决了，却带来了严重的新的问题，始终难以研发出一种能够克服上述所有缺陷的消光剂。
技术实现思路
为了克服现有技术的不足，本专利技术的目的之一在于提供一种聚酯/环氧混合型粉末涂料消光剂，以解决上述现有消光剂存在的涂膜容易受烘烤温度、普通日光强度(非直射)的影响产生的黄变、大量消耗粉末涂料中的环氧、原料来源受限以及粉末存储稳定性差等问题。本专利技术的目的之二在于提供一种涂料消光剂在在聚酯/环氧混合型粉末涂料消光上的应用，通过将该涂料消光剂添加到聚酯/环氧混合型粉末涂料中，以解决聚酯/环氧混合型粉末涂料存在的温度或者光照致黄变、大量消耗粉末涂料中的环氧、原料来源受限以及粉末存储稳定性差等问题。本专利技术的目的之一采用如下技术方案实现：一种聚酯/环氧混合型粉末涂料消光剂，按质量分数计，包含15～95％的丙烯酸树脂和5～85％的金属有机化合物；所述丙烯酸树脂包含羧基丙烯酸树脂和环氧基丙烯酸树脂；所述金属有机化合物包含苯并噻唑硫醇锌盐与长链脂肪酸金属盐、月桂酸金属盐和棕榈酸金属盐中的至少一种；所述长链脂肪酸金属盐为硬脂酸镁、硬脂酸钙、硬脂酸锌和硬脂酸铝中的至少一种，所述月桂酸金属盐为月桂酸镁、月桂酸钙、月桂酸锌和月桂酸铝中的至少一种，所述棕榈酸金属盐为棕榈酸镁、棕榈酸钙、棕榈酸锌和棕榈酸铝中的至少一种。进一步地，所述羧基丙烯酸树脂的软化点为90～160℃，所述羧基丙烯酸树脂的玻璃化温度为45～80℃，所述羧基丙烯酸树脂的酸值为100～300mgKOH/g；其中，所述软化点采用环球法测定。进一步地，所述环氧基丙烯酸树脂的软化点为80～160℃，所述环氧基丙烯酸树脂的环氧当量为80～300g/mol，所述环氧基丙烯酸树脂的玻璃化温度为45～80℃；其中，所述软化点采用环球法测定。进一步地，所述羧基丙烯酸树脂为25～55％，所述环氧基丙烯酸树脂为20～50％，所述金属有机化合物为20～50％。进一步地，所述羧基丙烯酸树脂采用如下方法制备：混料：按质量分数计，将丙烯酸单体10～35％、甲基丙烯酸单体10～40％、丙烯酸酯类单体或者甲基丙烯酸酯类单体10～45％、苯乙烯10～25％、分子量调节剂5～15％及引发剂3～8％混合均匀，制得混合底料；聚合反应：在反应釜内注入溶剂，加热至溶剂回流时开始滴加混合底料，反应温度为100～150℃，回流反应3～6h后，真空脱除溶剂、冷却、破碎，制得羧基丙烯酸树脂；所述丙烯酸酯类单体为丙烯酸乙酯和丙烯酸丁酯中的一种，所述甲基丙烯酸酯类单体为甲基丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸月桂酯、甲基丙烯酸异冰片酯和甲基丙烯酸十八酯中的一种；所述溶剂为甲苯或者二甲苯，所述引发剂为过氧化苯甲酰、过氧化苯甲酸叔丁酯和过氧化二异丙基苯中的至少一种，所述分子量调节剂为巯基乙醇、巯基乙酸和3-巯基丙酸异辛酯中的至少一种。进一步地，在混料步骤中，所述丙烯酸单体为15～25％，所述甲基丙烯酸单体为15～30％，所述丙烯酸酯类单体或者甲基丙烯酸酯类单体为15～30％，所述苯乙烯为18～22％，所述分子量调节剂为10～13％，所述引发剂为5～7％。进一步地，在聚合反应步骤中，所述反应温度为130℃，回流反应4h。进一步地，所述环氧基丙烯酸树脂采用如下方法制备：混料：按质量分数计，将甲基丙烯酸缩水甘油酯10～45％、其它丙烯酸酯类单体或者甲基丙烯酸酯类单体15～35％、苯乙烯20～45％、分子量调节剂5～15％及引发剂3～8％混合均匀，制得混合底料；聚合反应：在反应釜内注入溶剂，加热至溶剂回流时开始滴加混合底料，反应温度为100～150℃，回流反应3～6h后，真空脱除溶剂、冷却、破碎，制得环氧基丙烯酸树脂；所述丙烯酸酯类单体为丙烯酸乙酯和丙烯酸丁酯中的一种，所述甲基丙烯酸酯类单体为甲基丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸月桂酯、甲基丙烯酸异冰片酯和甲基丙烯酸十八酯中的一种；所述溶剂为甲苯或者二甲苯，所述引发剂为过氧化苯甲酰、过氧化苯甲酸叔丁酯和过氧化二异丙基苯中的至少一种，所述分子量调节剂为巯基乙醇、巯基乙酸和3-巯基丙酸异辛酯中的至少一种。进一步地，在混料步骤中，所述甲基丙烯酸缩水甘油酯为15～35％，所述其它丙烯酸酯类单体或者甲基丙烯酸酯类单体为20～30％，所述苯乙烯为25～40％，所述分子量调节剂为8～12％，所述引发剂为5～7％。进一步地，在聚合反应步骤中，所述反应温度为120℃，回流反应5.5h后。本专利技术的目的之二采用如下技术方案实现：任一项所述的涂料消光剂在聚酯/环氧混合型粉末涂料消光上的应用。相比现有技术，本专利技术的有益效果在于：(1)本专利技术聚酯/环氧混合型粉末涂料消光剂解决了原有消光剂容易产生黄变的问题，采用本专利技术的消光剂所制备的粉末涂料涂膜本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种聚酯/环氧混合型粉末涂料消光剂，其特征在于，按质量分数计，包含15～95％的丙烯酸树脂和5～85％的金属有机化合物；所述丙烯酸树脂包含羧基丙烯酸树脂和环氧基丙烯酸树脂；所述金属有机化合物包含苯并噻唑硫醇锌盐与长链脂肪酸金属盐、月桂酸金属盐和棕榈酸金属盐中的至少一种；所述长链脂肪酸金属盐为硬脂酸镁、硬脂酸钙、硬脂酸锌和硬脂酸铝中的至少一种，所述月桂酸金属盐为月桂酸镁、月桂酸钙、月桂酸锌和月桂酸铝中的至少一种，所述棕榈酸金属盐为棕榈酸镁、棕榈酸钙、棕榈酸锌和棕榈酸铝中的至少一种。

【技术特征摘要】
1.一种聚酯/环氧混合型粉末涂料消光剂，其特征在于，按质量分数计，包含15～95％的丙烯酸树脂和5～85％的金属有机化合物；所述丙烯酸树脂包含羧基丙烯酸树脂和环氧基丙烯酸树脂；所述金属有机化合物包含苯并噻唑硫醇锌盐与长链脂肪酸金属盐、月桂酸金属盐和棕榈酸金属盐中的至少一种；所述长链脂肪酸金属盐为硬脂酸镁、硬脂酸钙、硬脂酸锌和硬脂酸铝中的至少一种，所述月桂酸金属盐为月桂酸镁、月桂酸钙、月桂酸锌和月桂酸铝中的至少一种，所述棕榈酸金属盐为棕榈酸镁、棕榈酸钙、棕榈酸锌和棕榈酸铝中的至少一种。2.根据权利要求1所述的涂料消光剂，其特征在于，所述羧基丙烯酸树脂的软化点为90～160℃，所述羧基丙烯酸树脂的玻璃化温度为45～80℃，所述羧基丙烯酸树脂的酸值为100～30mgKOH/g；其中，所述软化点采用环球法测定。3.根据权利要求1所述的涂料消光剂，其特征在于，所述环氧基丙烯酸树脂的软化点为80～160℃，所述环氧基丙烯酸树脂的环氧当量为80～300g/mol，所述环氧基丙烯酸树脂的玻璃化温度为45～80℃；其中，所述软化点采用环球法测定。4.根据权利要求1所述的涂料消光剂，其特征在于，所述羧基丙烯酸树脂为25～55％，所述环氧基丙烯酸树脂为20～50％，所述金属有机化合物为20～50％。5.根据权利要求1-4任一项所述的涂料消光剂，其特征在于，所述羧基丙烯酸树脂采用如下方法制备：混料：按质量分数计，将丙烯酸单体10～35％、甲基丙烯酸单体10～40％、丙烯酸酯类单体或者甲基丙烯酸酯类单体10～45％、苯乙烯10～25％、分子量调节剂5～15％及引发剂3～8％混合均匀，制得混合底料；聚合反应：在反应釜内注入溶剂，加热至溶剂回流时开始滴加混合底料，反应温度为100～150℃，回流反应3～6h后，真空脱除溶剂、冷却、破碎，制得羧基丙烯酸树脂；所述丙烯酸酯类单体为丙烯酸乙酯和丙烯酸丁酯中的一种，所述甲基丙烯酸酯类单体为甲基丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸月桂酯、甲基丙烯酸异冰片酯和甲基丙烯酸十八酯中的一种；所述溶...

【专利技术属性】
技术研发人员：唐懿，
申请(专利权)人：梧州市泽和高分子材料有限公司，
类型：发明
国别省市：广西,45