一种高流平50:50户内粉末涂料用环氧树脂及其制备方法技术

技术编号:22498269 阅读:37 留言:0更新日期:2019-11-09 00:59
本发明专利技术属于粉末涂料技术领域,具体涉及一种高流平50:50户内粉末涂料用环氧树脂,并进一步公开其制备方法。本发明专利技术所述高流平50:50户内粉末涂料用环氧树脂以双酚A、环氧氯丙烷、氢氧化钠、聚乙二醇二缩水甘油醚、季戊四醇二油酸酯、E‑51环氧树脂、己二酸、环己烷‑1,2‑二羧酸二缩水甘油酯、N,N‑二甲基甲酰胺为原料进行聚合得到,各原料之间通过协同作用,有效保证了产品具有优良的综合性能,如抗冲击、优良的附着力、耐水煮等,该环氧树脂最终用于户内50:50户内粉末涂料中,可以得到综合性能优良、表面高流平等级的涂层。

A kind of epoxy resin for high level 50:50 indoor powder coating and its preparation method

The invention belongs to the technical field of powder coating, in particular to an epoxy resin for high level 50:50 indoor powder coating, and further discloses a preparation method thereof. The epoxy resin for high flow 50:50 indoor powder coating is polymerized with bisphenol A, epichlorohydrin, sodium hydroxide, polyethylene glycol diglycidyl ether, pentaerythritol dioleate, e \u2011 51 epoxy resin, adipic acid, cyclohexane \u2011 1,2 \u2011 dicarboxylic acid diglycidyl ester, N, n \u2011 dimethylformamide as raw materials, and the raw materials are effective through cooperative action The product has excellent comprehensive performance, such as impact resistance, excellent adhesion, water boiling resistance, etc. the epoxy resin is finally used in indoor 50:50 indoor powder coating, and the coating with excellent comprehensive performance and high surface level can be obtained.

【技术实现步骤摘要】
一种高流平50:50户内粉末涂料用环氧树脂及其制备方法
本专利技术属于粉末涂料
,具体涉及一种高流平50:50户内粉末涂料用环氧树脂,并进一步公开其制备方法。
技术介绍
粉末涂料是一种不含有机溶剂的100%固体粉末,它与油性涂料和水性涂料不同,涂装时不以溶剂或水作为分散介质,而是以空气作为分散介质,均匀地涂覆在工件表面,经加热后形成一层具有特殊用途的涂膜的一种新型环保涂料。粉末涂料具有无VOC、环保、节能、施工效率高与应用范围宽等优点,并以其经济、环保、高效和性能卓越等优点,正逐渐替代有机溶剂型涂料,成为涂料行业中的重要发展方向,一直保持着较快的增长速度。聚酯类粉末涂料更以其优异的耐久性、装饰性和加工成型性等特点,广泛应用于涂装领域。户内粉末涂料是一种多用于室内涂装之用的粉末涂料,其中,50:50型户内粉末涂料是应用量最大的一类。目前,常用的50:50型户内粉末涂料是采用50:50的聚酯树脂与E-12环氧树脂进行交联固化成膜。但是,常规E-12型环氧树脂的合成一般都是使用刚性较强的双酚A在碱性环境下与环氧氯丙烷进行缩合得到,由于其分子链段刚性强且无润滑组分,导致环氧树脂的链段较硬且高温熔融粘度较大,进而导致其高温流动性差且端基环氧的活性较高。因此,E-12环氧树脂虽具有高温(185℃)固化速度快及涂膜的胶化时间短的性能优势,但其流平时间不足也是影响其涂装效果的明显缺陷。因此,目前市售50:50型户内粉末涂料的涂层表面流平性均比较一般,表面高流平的涂膜较难得到,这也是限制50:50型户内粉末涂料难以在高流平要求的装饰领域中应用的主要原因,以诸如特殊高流平要求的色谱仪器、电器表面等装饰需求为例,目前市售的普通50:50户内粉末涂料均无法满足其高流平等级的要求。可见,开发一种具有高流平等级50:50户内粉末涂料用环氧树脂对于户内粉末涂装领域具有积极的意义。
技术实现思路
为此,本专利技术所要解决的技术问题在于提供一种高流平50:50户内粉末涂料用环氧树脂,以解决现有技术中50:50户内粉末涂料表面流平效果不足的问题;本专利技术所要解决的第二个技术问题在于提供上述高流平50:50户内粉末涂料用环氧树脂的制备方法。为解决上述技术问题,本专利技术所述的一种高流平50:50户内粉末涂料用环氧树脂,以其制备原料总量计,包括如下摩尔含量的原料组分:具体的,所述原料还包括催化剂,所述催化剂的摩尔用量占所述原料组分总摩尔量的0.05-0.15%。具体的,所述催化剂包括三苯基乙基溴化磷。具体的,所述溶剂包括N,N-二甲基甲酰胺和/或二甲苯。本专利技术还公开了一种制备所述高流平50:50户内粉末涂料用环氧树脂的方法,包括如下步骤:(1)取配方量的氢氧化钠配制得到氢氧化钠溶液,并加入配方量的所述双酚A,于40-50℃进行反应;随后加入配方量的所述环氧氯丙烷,于80-100℃进行反应,待反应体系的pH<9时,停止反应,得到双酚A封端的环氧树脂;(2)向上述双酚A封端的小分子环氧树脂中加入配方量的溶剂及催化剂,以及配方量的所述聚乙二醇二缩水甘油醚、季戊四醇二油酸酯和E-51环氧树脂,于90-110℃进行反应;(3)待上述混合体系的环氧当量达到600-650eq/100g时,向反应釜中加入配方量的所述己二酸,于110-125℃进行扩链反应,然后再加入配方量的环己烷-1,2-二羧酸二缩水甘油酯进行封端反应,待环氧树脂的环氧当量达到820-870eq/100g时停止反应,真空减压脱除溶剂,并趁热高温出料,经冷却、破碎、造粒,即得所需高流平50:50户内粉末涂料用环氧树脂。具体的,所述步骤(1)中,控制所述氢氧化钠溶液的质量浓度为40-60wt%。具体的,所述步骤(1)中,还包括在反应结束后,将所述双酚A封端的小分子环氧树脂加水洗涤并进行减压脱水的步骤。本专利技术还公开了所述高流平50:50户内粉末涂料用环氧树脂用于制备粉末涂料的用途。具体的,所述粉末涂料为50:50型户内粉末涂料。本专利技术还公开了由所述高流平50:50户内粉末涂料用环氧树脂制备的粉末涂料。本专利技术所述高流平50:50户内粉末涂料用环氧树脂以双酚A、环氧氯丙烷、氢氧化钠、聚乙二醇二缩水甘油醚、季戊四醇二油酸酯、E-51环氧树脂、己二酸、环己烷-1,2-二羧酸二缩水甘油酯为主要原料进行聚合得到。其中,如己二酸等线性原料参与双酚A制备小分子环氧树脂,该小分子环氧树脂线性结构及链段柔性好,与线性的聚乙二醇二缩水甘油醚等搭配使用使最终得到的环氧树脂在软化点低,高温熔融状态流动性好,高温(185℃)粘度较低;同时,使用位阻较大的环己烷-1,2-二羧酸二缩水甘油酯进行环氧封端,最终环氧树脂产品的端环氧基活性较低,导致胶化时间长,保证了固化前有足够的流平时间,且熔融粘度低,最终获得高流平的涂膜;而且,由于分子结构中使用了润滑性能优良的季戊四醇二油酸酯参与反应,可增强产品与填料等物质的混溶性,具有增强表面流平的功能;其它物料如E-51环氧树脂的搭配使用保证了产品具有优良的综合性能,如抗冲击、优良的附着力、耐水煮等,该环氧树脂最终用于户内50:50户内粉末涂料中,可以得到综合性能优良、表面高流平等级的涂层。具体实施方式实施例1本实施例所述50:50型户内粉末涂料用高流平50:50户内粉末涂料用环氧树脂,以其制备原料总量计,包括如下摩尔含量的原料组分:本实施例所述50:50型户内粉末涂料用高流平50:50户内粉末涂料用环氧树脂的制备方法,包括如下步骤:(1)将配方量的氢氧化钠溶液(60%固含量)加入反应釜中,升温至40℃,加入配方量的双酚A,进行保温反应0.5-1.5h,然后加入配方量的环氧氯丙烷,保温在80℃进行反应2-4h,反应过程中测试溶液的pH,待pH为9以下时,停止反应,分出水相和环氧树脂相,再将环氧树脂用水洗涤4-6次,每次用水质量为环氧树脂质量的三分之一,最后对环氧树脂进行减压脱水后得到双酚A封端的小分子环氧树脂;(2)向上述双酚A封端的小分子环氧树脂中加入配方量的N,N-二甲基甲酰胺溶剂及三苯基乙基溴化磷催化剂,混合均匀后,然后加入配方量的聚乙二醇二缩水甘油醚、季戊四醇二油酸酯、及E-51环氧树脂,于90℃继续反应3-6h;(3)待上述混合体系的环氧当量达到600-650eq/100g时,向反应釜中加入配方量的己二酸进行扩链反应,升温至110-℃进行扩链反应2-4h,然后再加入环己烷-1,2-二羧酸二缩水甘油酯进行封端反应1-2h,待环氧树脂的环氧当量为820-870eq/100g时停止反应,启动真空进行减压脱除N,N-二甲基甲酰胺溶剂,然后趁热高温出料,并用带冷凝水的钢带冷却环氧树脂,然后破碎造粒,即可得到所需高流平50:50户内粉末涂料用环氧树脂。经测试,本实施例制备的高流平50:50户内粉末涂料用环氧树脂为无色透明颗粒,环氧当量为850eq/100g,软化点为85℃。实施例2本实施例所述50:50型户内粉末涂料用高流平50:50户内粉末涂料用环氧树脂,以其制备原料总量计,包括如下摩尔含量的原料组分:本实施例所述50:50型户内粉末涂料用高流平50:50户内粉末涂料用环氧树脂的制备方法,包括如下步骤:(1)将配方量的氢氧化钠溶液(50%固含量)加入反应釜中,升温至45℃,加入配方本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种高流平50:50户内粉末涂料用环氧树脂,其特征在于,以其制备原料总量计,包括如下摩尔含量的原料组分:

【技术特征摘要】
1.一种高流平50:50户内粉末涂料用环氧树脂,其特征在于,以其制备原料总量计,包括如下摩尔含量的原料组分:2.根据权利要求1所述的高流平50:50户内粉末涂料用环氧树脂,其特征在于,所述原料还包括催化剂,所述催化剂的摩尔用量占所述原料组分总摩尔量的0.05-0.15%。3.根据权利要求2所述的高流平50:50户内粉末涂料用环氧树脂,其特征在于,所述催化剂包括三苯基乙基溴化磷。4.根据权利要求1-3任一项所述的高流平50:50户内粉末涂料用环氧树脂,其特征在于,所述溶剂包括N,N-二甲基甲酰胺和/或二甲苯。5.一种制备权利要求1-4任一项所述高流平50:50户内粉末涂料用环氧树脂的方法,其特征在于,包括如下步骤:(1)取配方量的氢氧化钠配制得到氢氧化钠溶液,并加入配方量的所述双酚A,于40-50℃进行反应;随后加入配方量的所述环氧氯丙烷,于80-100℃进行反应,待反应体系的pH<9时,停止反应,得到双酚A封端的环氧树脂;(2)向上述双酚A封端的小分子环氧树脂中加入配方量的溶剂及催化剂,以及配方量的所述聚乙二醇二缩水甘油醚、季戊四醇二油酸酯和E-51环氧树脂,于90-...

【专利技术属性】
技术研发人员:汪年华罗乐平程殿辉江蓉王永垒
申请(专利权)人:黄山五环科技有限公司
类型:发明
国别省市:安徽,34

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