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() 环氧树脂聚合物及其制备方法与消光涂料技术_技高网

环氧树脂聚合物及其制备方法与消光涂料技术

技术编号:42122648 阅读:8 留言:0更新日期:2024-07-25 00:40
本发明专利技术属于环氧树脂技术领域,具体地涉及一种环氧树脂聚合物及其制备方法与含有该环氧树脂聚合物的消光涂料。该环氧树脂聚合物的重均分子量为4000‑5200g/mol,分子量分布指数为1.5‑2.5,环氧当量为740‑860g/mol,在150℃的熔融粘度为2500‑3500mPa·s。由该聚合物配制得到的涂料,其对光的反射程度低,能够有效降低金属器件的表面光泽;在不添加消光剂或者减少消光剂添加量的情况下,即可达到现有技术中需要大量添加消光剂方可达到的消光效果;并且同时能取得降低涂层成本和提高金属表面涂层力学强度的优异效果。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于环氧树脂,具体地涉及一种环氧树脂聚合物及其制备方法与消光涂料


技术介绍

1、随着生活水平的不断提高,人们在汽车、建材、家具、五金等金属制品生产领域中,对物品表面消光效果的要求不断提高。采用粉末涂料对金属表面进行处理时,金属表面的光泽度、表层效果及力学强度等性能将直接影响产品的使用效果。

2、为了得到具备消光效果的涂层,科研工作者进行了多种尝试。目前,在涂料中添加物理消光剂或化学消光剂是最常用的制备消光涂料的方法。通过添加消光剂,能够使金属制品表面形成极微小的凹凸或极微细的皱纹,这些凹凸或皱纹能够对光线产生漫反射和散射,从而改变金属制品表面对光的反射程度。

3、虽然上述方法对降低金属表面光反射具备良好的效果,但上述方法不可避免的导致金属器件表面涂层的力学强度降低;由于化学消光剂的价格昂贵,上述方法也增加了企业的生产成本。


技术实现思路

1、本专利技术的目的是为了提供一种环氧树脂聚合物及其制备方法与消光涂料,由该聚合物配制得到的消光涂料,其对光的反射程度低,能够有效降低金属器件表面的光泽度;在不添加消光剂或者减少消光剂添加量的情况下,即可达到现有技术中需要大量添加消光剂方可达到的消光效果;并且同时能取得降低涂料成本和提高金属表面涂层力学强度的优异效果。

2、为了实现上述目的,本专利技术第一方面提供一种环氧树脂聚合物,该环氧树脂聚合物的重均分子量为4000-5200g/mol,分子量分布指数为1.5-2.5,环氧当量为740-860g/mol,在150℃的熔融粘度为2500-3500mpa·s。

3、本专利技术第二方面提供一种环氧树脂聚合物的制备方法,该方法包括(1)将环氧树脂与扩链单体进行扩链反应,得到环氧树脂链段;(2)将所述环氧树脂链段与连接单体接触进行聚合反应,所述聚合反应为醚化反应、酯交换反应和酯化反应中的至少一种;

4、其中,所述连接单体具有式(i)、式(ii)和式(iii)中至少一种所示的结构,

5、

6、ho-r5-oh式(iii);

7、其中,r1、r1’、r2、r3、r4、r3’、r4’和r5各自独立地选自c1-c8的亚烷基,r6、r7和r7’各自独立地选自氢或羟基,a、a’、b’、c’、d、e、f’各自独立地选自0或1;

8、所述扩链单体具有式(a)或式(b)所示的结构,

9、

10、其中,r8、r8’、r9、r9’、r10、r10’、r11、r11’、r12、r12’、r13、r13’、r14、r14’、r15和r15’各自独立地选自氢、溴、氯和烷基中的至少一种,r16、r16’、r17和r17’各自独立地选自氢或烷基。

11、本专利技术第三方面提供一种由上述方法制得的环氧树脂聚合物。

12、本专利技术第四方面提供一种消光涂料,该消光涂料包括:本专利技术第一方面或第三方面中任意一项所述的环氧树脂聚合物。

13、相比于现有技术,本专利技术通过巧妙地将环氧树脂链段先与具有式(a)或式(b)所示结构的扩链单体进行扩链,然后通过醚化反应、酯交换反应或酯化反应将连接单体引入环氧树脂聚合物中,制得的环氧树脂聚合物能够改变涂层表面粗糙度,从而导致光在涂层表面反射不一致,降低涂层表面的反光程度,达到降低涂层表面光泽的目的。究其原因,可能是因为本专利技术通过扩链后再用连接单体将环氧树脂链段进行连接,使得环氧树脂聚合物中小分子量产物占比明显降低,其分子量分布指数由现有技术中的2.5-3降低至1.7-2.2,环氧树脂聚合物向大分子量部分集中,使得环氧树脂固化过程中收缩程度不一,聚合物分子产生翘曲变形,成为不同形状的颗粒状或联结成团,形成凹凸不平的表面结构,从而使得由该环氧树脂聚合物制得消光涂料的反光程度降低且耐冲击强度和硬度等性能均更优异。

14、现有技术中,为降低制品的表面光泽性,仍需要加入大量的消光剂降低粉末涂料制品的表面光泽度,粉末涂料中加入过多的消光剂,金属器件表面涂层的力学强度将下降,这将导致产品的使用周期缩短。采用本专利技术制得的环氧树脂聚合物,制得涂料中能够减少或者不添加消光剂,在满足粉末涂料制品消光效果要求的情况下,金属器件表面涂层的力学强度几乎不受影响。常规产品固化成膜后光泽度≥75gu;而采用本专利技术中的环氧树脂聚合物获得的产品光泽度明显低于现有产品光泽度。

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【技术保护点】

1.一种环氧树脂聚合物,该环氧树脂聚合物的重均分子量为4000-5200g/mol,分子量分布指数为1.5-2.5,环氧当量为740-860g/mol,在150℃的熔融粘度为2500-3500mPa·s。

2.根据权利要求1所述的环氧树脂聚合物,其中,该环氧树脂聚合物的重均分子量为4500-5000g/mol,优选为4650-5000g/mol;分子量分布指数为1.8-1.9,优选为1.82-1.9;环氧当量为780-820g/mol,优选为805-820g/mol;在150℃的熔融粘度为2700-3400mPa·s,优选为3100-3400mPa·s。

3.根据权利要求1或2所述的环氧树脂聚合物,其中,该聚合物的软化点为90-110℃,优选92-95℃。

4.根据权利要求1-3中任意一项所述的环氧树脂聚合物,其中,该环氧树脂聚合物含有环氧树脂链段和连接基团,相邻两个环氧树脂链段通过连接基团连接,以该环氧树脂聚合物的总量为基准,其中所述连接基团的含量为4-20质量%,优选为6.5-18质量%,所述环氧树脂链段的含量为80-96质量%,优选为82-93.5质量%;

5.根据权利要求4所述的环氧树脂聚合物,其中,所述连接基团为具有式(I)和/或式(II)所示结构的基团,且式(I)和/或式(II)所示的结构占所述连接基团总量的40-100摩尔%。

6.根据权利要求1-5中任意一项所述的环氧树脂聚合物,其中,所述环氧树脂链段的重均分子量为3000-4000g/mol,分子量分布指数为1.1-1.3。

7.根据权利要求1-6中任意一项所述的环氧树脂聚合物,其中,以GPC凝胶色谱图的峰面积算,所述环氧树脂聚合物中重均分子量大于4000g/mol的组分的含量不低于45%,优选为45-60%;重均分子量小于400g/mol的组分的含量不高于7%,优选为4-6%。

8.根据权利要求1-7中任意一项所述的环氧树脂聚合物,其中,按照GPC凝胶色谱图的出峰顺序,以GPC凝胶色谱图的峰面积表示,该聚合物的第一峰面积高mV 20-30%,第一峰面积占比48-60%;第二峰面积高mV15-25%,第二峰面积占比10-14%;第三峰面积高mV14-21%,第三峰面积占比12-15%;第四峰面积高mV 14-22%,第四峰面积占比8-16%;第五峰面积高mV 1-5%,第五峰面积占比0.5-2%;第六峰面积高mV 0.5-1.5%,第六峰面积占比0.1-1%;第七峰面积高mV 0.5-1.5%,第七峰面积占比0.1-0.6%;第八峰面积高mV5-15%,第八峰面积占比4-7%;

9.一种环氧树脂聚合物的制备方法,其特征在于,该方法包括(1)将环氧树脂与扩链单体接触进行扩链反应,得到环氧树脂链段;(2)将所述环氧树脂链段与连接单体接触进行聚合反应,所述聚合反应为醚化反应、酯交换反应和酯化反应中的至少一种;

10.根据权利要求9所述的方法,其中,所述扩链单体选自双酚A、4,4-二羟基二苯基甲烷、2,2-双(3,5-二溴-4-羟苯基)丙烷、2,2-双(4-羟环己基)丙烷、2,2-双(3,5-二氯-4-羟苯基)丙烷和2,2-双(3,5-二溴-4-羟苯基)丙烷中的至少一种;

11.根据权利要求9或10所述的方法,其中,步骤(1)中的扩链反应在扩链催化剂存在下进行;和/或,步骤(2)中所述的聚合反应在酯化催化剂存在下进行;

12.根据权利要求9-11中任意一项所述的方法,其中,所述扩链单体与所述环氧树脂的重量比为0.1-0.5:1;所述连接单体与所述环氧树脂链段的重量比为40-200:1000,优选80-200:1000。

13.根据权利要求9-12中任意一项所述的方法,其中,步骤(2)所述聚合反应的条件包括:反应温度为150-220℃,优选为170-200℃;反应时间为30-80min,优选为40-60min。

14.根据权利要求9-13中任意一项所述的方法,其中,所述环氧树脂的重均分子量为3000-4000g/mol;

15.由权利要求9-14中任意一项所述的方法制得的环氧树脂聚合物。

16.一种消光涂料,其特征在于,该消光涂料包括:权利要求1-8或权利要求15中任意一项所述的环氧树脂聚合物。

17.根据权利要求16所述的消光涂料,其中,相对于100重量份的环氧树脂聚合物,该消光涂料还含有化学消光剂0-4重量份,该消光涂料固化成膜后20°的光泽度为8-35GU,60°的光泽度为25-58GU,85°的光泽度为45-78GU。

18.根据权利要求17所述的消光涂料...

【技术特征摘要】

1.一种环氧树脂聚合物,该环氧树脂聚合物的重均分子量为4000-5200g/mol,分子量分布指数为1.5-2.5,环氧当量为740-860g/mol,在150℃的熔融粘度为2500-3500mpa·s。

2.根据权利要求1所述的环氧树脂聚合物,其中,该环氧树脂聚合物的重均分子量为4500-5000g/mol,优选为4650-5000g/mol;分子量分布指数为1.8-1.9,优选为1.82-1.9;环氧当量为780-820g/mol,优选为805-820g/mol;在150℃的熔融粘度为2700-3400mpa·s,优选为3100-3400mpa·s。

3.根据权利要求1或2所述的环氧树脂聚合物,其中,该聚合物的软化点为90-110℃,优选92-95℃。

4.根据权利要求1-3中任意一项所述的环氧树脂聚合物,其中,该环氧树脂聚合物含有环氧树脂链段和连接基团,相邻两个环氧树脂链段通过连接基团连接,以该环氧树脂聚合物的总量为基准,其中所述连接基团的含量为4-20质量%,优选为6.5-18质量%,所述环氧树脂链段的含量为80-96质量%,优选为82-93.5质量%;

5.根据权利要求4所述的环氧树脂聚合物,其中,所述连接基团为具有式(i)和/或式(ii)所示结构的基团,且式(i)和/或式(ii)所示的结构占所述连接基团总量的40-100摩尔%。

6.根据权利要求1-5中任意一项所述的环氧树脂聚合物,其中,所述环氧树脂链段的重均分子量为3000-4000g/mol,分子量分布指数为1.1-1.3。

7.根据权利要求1-6中任意一项所述的环氧树脂聚合物,其中,以gpc凝胶色谱图的峰面积算,所述环氧树脂聚合物中重均分子量大于4000g/mol的组分的含量不低于45%,优选为45-60%;重均分子量小于400g/mol的组分的含量不高于7%,优选为4-6%。

8.根据权利要求1-7中任意一项所述的环氧树脂聚合物,其中,按照gpc凝胶色谱图的出峰顺序,以gpc凝胶色谱图的峰面积表示,该聚合物的第一峰面积高mv 20-30%,第一峰面积占比48-60%;第二峰面积高mv15-25%,第二峰面积占比10-14%;第三峰面积高mv14-21%,第三峰面积占比12-15%;第四峰面积高mv 14-22%,第四峰面积占比8-16%;第五峰...

【专利技术属性】
技术研发人员:潘卫章李楚新贺涛陈星龚河兵古华群
申请(专利权)人:中国石油化工股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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