一种粉末涂料用低氯支化型环氧树脂及其制备方法与应用技术

本发明专利技术属于粉末涂料技术领域，具体涉及一种粉末涂料用低氯支化型环氧树脂及其制备方法与应用。本发明专利技术所述粉末用低氯支化型环氧树脂，以乙二酸、1,4

【技术实现步骤摘要】
一种粉末涂料用低氯支化型环氧树脂及其制备方法与应用


[0001]本专利技术属于粉末涂料
，具体涉及一种粉末涂料用低氯支化型环氧树脂及其制备方法与应用。

技术介绍

[0002]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。
[0003]粉末涂料由于具有好的防护性能及装饰性能，而在目前传统的涂装行业应用较广，普通领域如高速公路的护栏、空调外机等，特殊领域的涂装如发动机部件、汽车油箱的涂装等。通常情况下，由于这些特种应用领域的特殊性，其对于氯离子的要求非常苛刻，一般要求总氯低于500ppm，以保证其应用的安全性及耐久性。
[0004]目前，粉末涂料领域应用的环氧树脂都是E
‑
12环氧树脂为主，其是以环氧氯丙烷与双酚A在强碱的作用下合成的，过程中会产生大量的氯化钠，虽然经过水洗处理，但是终产品的总氯含量依然较高，一般都会达到5000ppm以上，远远达不到上述特殊领域的应用要求。另外，对于TGIC粉末涂料等户外耐候性粉末涂料产品，由于部分客户的应用地区常年雨水较多，其对涂膜耐水性要求较高，而普通的TGIC型粉末涂料则由于交联密度相对较低，其长时间耐沸水煮往往有一定的缺陷。因此，对于如何提高TGIC粉末涂料的交联密度，增强其持久耐沸水煮性能也是行业中一直努力的方向。

技术实现思路

[0005]为此，本专利技术所要解决的技术问题在于提供一种粉末涂料用低氯支化型环氧树脂，以解决现有技术中E
‑
12环氧树脂氯含量较高而影响其应用的问题；
[0006]本专利技术所要解决的第二个技术问题在于提供上述低氯支化型环氧树脂的制备方法，以及其用于制备粉末涂料的用途。
[0007]为解决上述技术问题，本专利技术所述的一种粉末涂料用低氯支化型环氧树脂，其制备原料包括如下摩尔量的组分：
[0008][0009]具体的，所述制备原料还包括催化剂，所述催化剂的摩尔用量占所述制备原料总摩尔量的0.01
‑
0.03％。
[0010]具体的，所述催化剂包括氧化二丁基锡。
[0011]本专利技术还公开了一种制备所述粉末涂料用低氯支化型环氧树脂的方法，包括如下步骤：
[0012](1)取配方量的所述乙二酸、1,3
‑
丙二醇、1,4
‑
丁二酸及催化剂混匀，控制物料体系升温至210
‑
220℃进行聚合反应；
[0013](2)待检测反应体系聚合物的酸值达到35
‑
45mgKOH/g时，加入配方量的所述三羟甲基丙烷，并升温至230
‑
235℃进行扩链反应；
[0014](3)待检测反应体系聚合物的酸值达到15
‑
20mgKOH/g时，加入配方量的所述均苯四甲酸，继续于230
‑
235℃进行羧基封端反应；
[0015](4)待检测反应体系聚合物的羟值降低至5mgKOH/g以下时，将反应物料快速降温至55
‑
60℃，然后加入配方量的所述甲醇对聚合物进行甲酯化反应；
[0016](5)待检测反应体系聚合物的酸值低于2mgKOH/g时，启动真空程序，并升温至80
‑
85℃进行减压脱除过量的甲醇及小分子水；
[0017](6)待无明显馏出物蒸出时，停止真空程序，加入配方量的所述缩水甘油混匀，再次启动真空程序进行真空酯交换反应，蒸馏出酯交换反应生成的甲醇；
[0018](7)待收集到的甲醇量达到理论量的80％以上时，将反应体系物料升温至110
‑
115℃以脱除过量的缩水甘油，待无明显馏出物蒸出时停止反应，趁热高温出料，经冷却、破碎、造粒，即得。
[0019]具体的，所述步骤(1)中，控制所述升温步骤的升温速率为15
‑
18℃/h。
[0020]具体的，所述步骤(2)中，控制所述升温步骤的升温速率为6
‑
8℃/h。
[0021]具体的，所述步骤(5)和(6)中，控制所述真空程序的真空度为
‑
0.097Mpa至
‑
0.099Mpa。
[0022]具体的，所述步骤(7)中，控制所述升温步骤的升温速率为5
‑
8℃/h。
[0023]本专利技术还公开了所述低氯支化型环氧树脂用于制备粉末涂料的用途。
[0024]本专利技术还公开了所述低氯支化型环氧树脂用于制备户外TGIC粉末涂料用耐沸水煮助剂的用途。
[0025]本专利技术还公开了由所述低氯支化型环氧树脂制备的粉末涂料。
[0026]本专利技术所述粉末用低氯支化型环氧树脂，以乙二酸、1,4
‑
丁二酸、1,3
‑
丙二醇、三羟甲基丙烷、均苯四甲酸、甲醇、缩水甘油等为原料进行聚合反应得到。所述环氧树脂终产品的环氧当量为350
‑
400g/mol，总氯基本在300ppm以下，氯离子含量极低，可以适用于诸如发动机、油箱等对氯离子要求较高的特殊领域表面的涂装之用。
[0027]本专利技术所述环氧树脂的支化度及环氧活性均较高，不仅自身可以实现低温充分固化(150℃/10min)，且固化后涂膜具有优良的抗冲击性能及耐沸水煮性能，并且可以作为添加剂用于户外耐候性粉末涂料中，起到增强交联密度以提高涂膜耐沸水煮的性能，可有效提高户外耐候性粉末涂料的涂膜性能，尤其是耐沸水煮性能。
具体实施方式
[0028]实施例1
[0029]本实施例粉末涂料用低氯支化型环氧树脂，其制备原料包括如下摩尔量的组分：
[0030][0031]氧化二丁基锡，占上述制备原料总摩尔量的0.01％。
[0032]本实施例粉末涂料用低氯支化型环氧树脂的制备方法，包括如下步骤：
[0033](1)取配方量的所述乙二酸、1,3
‑
丙二醇、1,4
‑
丁二酸及催化剂氧化二丁基锡加入反应釜内，启动搅拌并混合均匀，以15℃/h升温速率逐步升温至210℃并保温聚合反应；
[0034](2)经检测，待反应体系聚合物的酸值在35
‑
45mgKOH/g时，加入配方量的所述三羟甲基丙烷，并以6℃/h的升温速率逐渐升温至230℃进行保温扩链反应；
[0035](3)经检测，待反应体系聚合物的酸值达到15
‑
20mgKOH/g时，加入配方量的所述均苯四甲酸，继续在230℃进行羧基封端反应；
[0036](4)经检测，待反应体系聚合物的羟值降本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种粉末涂料用低氯支化型环氧树脂，其特征在于，其制备原料包括如下摩尔量的组分：2.根据权利要求1所述粉末涂料用低氯支化型环氧树脂，其特征在于，所述制备原料还包括催化剂，所述催化剂的摩尔用量占所述制备原料总摩尔量的0.01
‑
0.03％。3.根据权利要求2所述粉末涂料用低氯支化型环氧树脂，其特征在于，所述催化剂包括氧化二丁基锡。4.一种制备权利要求1
‑
3任一项所述粉末涂料用低氯支化型环氧树脂的方法，其特征在于，包括如下步骤：(1)取配方量的所述乙二酸、1,3
‑
丙二醇、1,4
‑
丁二酸及催化剂混匀，控制物料体系升温至210
‑
220℃进行聚合反应；(2)待检测反应体系聚合物的酸值达到35
‑
45mgKOH/g时，加入配方量的所述三羟甲基丙烷，并升温至230
‑
235℃进行扩链反应；(3)待检测反应体系聚合物的酸值达到15
‑
20mgKOH/g时，加入配方量的所述均苯四甲酸，继续于230
‑
235℃进行羧基封端反应；(4)待检测反应体系聚合物的羟值降低至5mgKOH/g以下时，将反应物料快速降温至55
‑
60℃，然后加入配方量的所述甲醇对聚合物进行甲酯化反应；(5)待检测反应体系聚合物的酸值低于2mgKOH/g时，启动真空程序，并升温至80
‑
85℃进行减压脱除过量的甲醇及小分子水...

【专利技术属性】
技术研发人员：余金煌，余筱栋，
申请(专利权)人：黄山新佳精细材料有限公司，
类型：发明
国别省市：