CN112063277A - 一种金属卷材用树脂及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种金属卷材用树脂，包括以下重量份原料：不饱和聚酯树脂35～45份、引发剂10～15份、交联剂10～13份、催化剂10～14份、颜填料15～20份、间苯二甲酸5～10份、表面疏水剂10～14份、乙二醇10～13份、废PCB粉10～15份、石碳酸10～15份、亚甲基氧5～10份、酸碱度调节剂3～5份、渗透剂8～10份、稀释剂10～12份，其制备方法包括以下步骤：原料称重配比、聚酯树脂原料制备、反应液制备、树脂成品制备和检验包装入库；本发明通过在制备原料中加入过氧化二异丙苯、间苯二甲酸、乙二醇、废PCB粉和表面疏水剂使制备出的树脂具有较高的综合性能，且制备方法简单易操作，生产成本较低。

Description

一种金属卷材用树脂及其制备方法
技术领域
本发明涉及树脂涂料技术领域，尤其涉及一种金属卷材用树脂及其制备方法。
背景技术
金属材料是指具有光泽、延展性、容易导电、传热等性质的材料，一般分为黑色金属和有色金属两种，黑色金属包括铁、铬、锰等，其中钢铁是基本的结构材料，称为“工业的骨骼”，而金属卷材就是呈卷状的金属材料，金属卷材在生产加工过程中需要对金属卷材表面涂布树脂涂料，以提高金属卷材的综合性能并对金属卷材起到一定保护作用，使金属卷材在后续的使用中更为实用；
现有的金属卷材用树脂涂料大都成分单一，制备过程复杂，不易操作，对生产工人的要求较高，制备出的树脂综合性能不佳，强度及耐老化性不够，也没有很好的防晒性能，硬度和抗冲击性也较低，还没有很好的阻燃性，另外耐水抗污性能也差，从而给金属卷材的后期使用带来不便，因此，本发明提出一种金属卷材用树脂及其制备方法以解决现有技术中存在的问题。
发明内容
针对上述问题，本发明的目的在于提出一种金属卷材用树脂及其制备方法，该金属卷材用树脂通过在制备原料中加入过氧化二异丙苯、间苯二甲酸、乙二醇、废PCB粉和表面疏水剂使制备出的树脂具有较高的综合性能，且制备方法简单易操作，生产成本较低。
为了实现本发明的目的，本发明通过以下技术方案实现：一种金属卷材用树脂及其制备方法，包括以下重量份原料：不饱和聚酯树脂35～45份、引发剂10～15份、交联剂10～13份、催化剂10～14份、颜填料15～20份、间苯二甲酸5～10份、表面疏水剂10～14份、乙二醇10～13份、废PCB粉10～15份、石碳酸10～15份、亚甲基氧5～10份、酸碱度调节剂3～5份、渗透剂8～10份、稀释剂10～12份。
进一步改进在于：所述不饱和聚酯树脂为线形聚合物，主要为饱和二元酸、不饱和二元酸和二元醇缩聚而成，所述引发剂为氧化还原引发剂，所述交联剂为过氧化二异丙苯，所述催化剂为多相催化剂。
进一步改进在于：所述颜填料由耐高温功能颜料和导电功能颜料混合而成，所述废PCB粉为废弃印刷电路板非金属粉末，所述酸碱度调节剂氢氧化钙调节剂，所述渗透剂为高温渗透剂，所述稀释剂为油漆稀释剂。
一种金属卷材用树脂的制备方法，包括以下步骤：
步骤一：原料称重配比
先准备份量充足的不饱和聚酯树脂、引发剂、交联剂、催化剂、颜填料、间苯二甲酸、表面疏水剂、乙二醇、废PCB粉、石碳酸、亚甲基氧、酸碱度调节剂、渗透剂和稀释剂，再通过配料机称取规定重量组分的不饱和聚酯树脂、引发剂、交联剂、催化剂、颜填料、间苯二甲酸、表面疏水剂、乙二醇、废PCB粉、石碳酸、亚甲基氧、酸碱度调节剂、渗透剂和稀释剂，称取配比完毕后将各原料放入真空罐临时存储备用；
步骤二：聚酯树脂原料制备
先将规定组分的不饱和聚酯树脂、引发剂、交联剂和颜填料投入反应釜进行加热搅拌并进行酯交换反应和缩聚反应，接着在酯交换反应和缩聚反应的过程中通过减压分馏法将反应釜内混合物中的甲醇分馏出来，然后停止加热和搅拌并将反应釜恢复为常压状态，之后将反应釜中的混合物排出，冷却固化后得到块状的聚酯树脂，最后对块状的聚酯树脂进行粉碎，得到聚酯树脂粉末；
步骤三：反应液制备
先将石碳酸、亚甲基氧、催化剂和乙二醇投入反应釜中进行加热搅拌，接着在反应釜的减压状态下进行聚合反应，反应开始后停止加热并维持反应，待反应釜中的混合液体呈透明状且无气泡后再加入酸碱值调节剂对混合液体进行酸碱值调节，待混合液体的酸碱值调节规定酸碱度后停止搅拌，然后将反应釜恢复常压状态并通过密封罐对混合液体进行收集，得到反应液备用；
步骤四：树脂成品制备
先将反应液、聚酯树脂粉末、渗透剂和稀释剂同时投入反应釜进行加热搅拌，使反应釜内的混合物进行渗透稀释，待混合物渗透稀释至均匀状态后通过落球粘度计对其进行粘度检测，粘度合格后将反应釜中的混合物排出，得到金属卷材用树脂成品；
步骤五：检验包装入库
先对制备出的竖直成品进行外观及质量检验，检验合格后通过密封罐对树脂成品进行灌装包装并贴上合格标签，包装完毕后运送至仓储存储以备销售。
进一步改进在于：所述步骤二中，反应釜的加热温度为180℃，搅拌时间为1小时，聚酯树脂的冷却温度为10℃，冷却固化时间为30分钟，先通过破碎机对块状的聚酯树脂进行破碎，再通过磨粉机将破碎的聚酯树脂磨制成粉。
进一步改进在于：所述步骤三中，反应釜的加热温度为200℃，搅拌时间为45分钟，混合液体的酸碱值调节至7时停止搅拌。
进一步改进在于：所述步骤四中，反应釜的加热温度为160℃，搅拌时间为30～50分钟，混合物落球粘度为90～105秒时合格。
本发明的有益效果为：本发明通过在制备过程中加入过氧化二异丙苯提高了树脂的强度和耐老化性，通过加入间苯二甲酸提高了树脂的抗紫外线性能，通过加入乙二醇提高了树脂的硬度和抗冲击性，通过加入废PCB粉有效提高了树脂的阻燃性和耐老化性，通过加入表面疏水剂增加了树脂的耐水抗污性能，且在制备过程中加入渗透剂和疏水剂降低了聚酯树脂的粘度，而低粘度的聚酯树脂提高了制成的树脂的低温固化能力，有效降了树脂的成膜温度，降低生产过程中的能源消耗，具有较高的经济效益，另外本发明的制备方法流程简单，对制备工人要求不高，便于操作。
附图说明
图1是本发明的制备方法流程图。
具体实施方式
为了加深对本发明的理解，下面将结合实施例对本发明做进一步详述，本实施例仅用于解释本发明，并不构成对本发明保护范围的限定。
实施例一
根据图1所示，本实施例提供了一种金属卷材用树脂及其制备方法，包括以下重量份原料：不饱和聚酯树脂35份、引发剂10份、交联剂10份、催化剂10份、颜填料15份、间苯二甲酸5份、表面疏水剂10份、乙二醇10、废PCB粉10份、石碳酸10份、亚甲基氧5份、酸碱度调节剂3份、渗透剂8份、稀释剂10份，所述不饱和聚酯树脂为线形聚合物，主要为饱和二元酸、不饱和二元酸和二元醇缩聚而成，所述引发剂为氧化还原引发剂，所述交联剂为过氧化二异丙苯，所述催化剂为多相催化剂，所述颜填料由耐高温功能颜料和导电功能颜料混合而成，所述废PCB粉为废弃印刷电路板非金属粉末，所述酸碱度调节剂氢氧化钙调节剂，所述渗透剂为高温渗透剂，所述稀释剂为油漆稀释剂。
其制备方法包括以下步骤：
步骤一：原料称重配比
先准备份量充足的不饱和聚酯树脂、引发剂、交联剂、催化剂、颜填料、间苯二甲酸、表面疏水剂、乙二醇、废PCB粉、石碳酸、亚甲基氧、酸碱度调节剂、渗透剂和稀释剂，再通过配料机称取规定重量组分的不饱和聚酯树脂、引发剂、交联剂、催化剂、颜填料、间苯二甲酸、表面疏水剂、乙二醇、废PCB粉、石碳酸、亚甲基氧、酸碱度调节剂、渗透剂和稀释剂，称取配比完毕后将各原料放入真空罐临时存储备用；
步骤二：聚酯树脂原料制备
先将规定组分的不饱和聚酯树脂、引发剂、交联剂和颜填料投入反应釜进行加热搅拌并进行酯交换反应和缩聚反应，接着在酯交换反应和缩聚反应的过程中通过减压分馏法将反应釜内混合物中的甲醇分馏出来，然后停止加热和搅拌并将反应釜恢复为常压状态，之后将反应釜中的混合物排出，冷却固化后得到块状的聚酯树脂，最后对块状的聚酯树脂进行粉碎，得到聚酯树脂粉末，其中反应釜的加热温度为180℃，搅拌时间为1小时，聚酯树脂的冷却温度为10℃，冷却固化时间为30分钟，先通过破碎机对块状的聚酯树脂进行破碎，再通过磨粉机将破碎的聚酯树脂磨制成粉；
步骤三：反应液制备
先将石碳酸、亚甲基氧、催化剂和乙二醇投入反应釜中进行加热搅拌，接着在反应釜的减压状态下进行聚合反应，反应开始后停止加热并维持反应，待反应釜中的混合液体呈透明状且无气泡后再加入酸碱值调节剂对混合液体进行酸碱值调节，待混合液体的酸碱值调节规定酸碱度后停止搅拌，然后将反应釜恢复常压状态并通过密封罐对混合液体进行收集，得到反应液备用，其中反应釜的加热温度为200℃，搅拌时间为45分钟，混合液体的酸碱值调节至7时停止搅拌；
步骤四：树脂成品制备
先将反应液、聚酯树脂粉末、渗透剂和稀释剂同时投入反应釜进行加热搅拌，使反应釜内的混合物进行渗透稀释，待混合物渗透稀释至均匀状态后通过落球粘度计对其进行粘度检测，粘度合格后将反应釜中的混合物排出，得到金属卷材用树脂成品，其中反应釜的加热温度为160℃，搅拌时间为30分钟，混合物落球粘度为90～105秒时合格；
步骤五：检验包装入库
先对制备出的竖直成品进行外观及质量检验，检验合格后通过密封罐对树脂成品进行灌装包装并贴上合格标签，包装完毕后运送至仓储存储以备销售。
实施例二
根据图1所示，本实施例提供了一种金属卷材用树脂及其制备方法，包括以下重量份原料：不饱和聚酯树脂45份、引发剂15份、交联剂13份、催化剂14份、颜填料20份、间苯二甲酸10份、表面疏水剂14份、乙二醇13份、废PCB粉15份、石碳酸15份、亚甲基氧10份、酸碱度调节剂5份、渗透剂10份、稀释剂12份，所述不饱和聚酯树脂为线形聚合物，主要为饱和二元酸、不饱和二元酸和二元醇缩聚而成，所述引发剂为氧化还原引发剂，所述交联剂为过氧化二异丙苯，所述催化剂为多相催化剂，所述颜填料由耐高温功能颜料和导电功能颜料混合而成，所述废PCB粉为废弃印刷电路板非金属粉末，所述酸碱度调节剂氢氧化钙调节剂，所述渗透剂为高温渗透剂，所述稀释剂为油漆稀释剂。
其制备方法包括以下步骤：
步骤一：原料称重配比
先准备份量充足的不饱和聚酯树脂、引发剂、交联剂、催化剂、颜填料、间苯二甲酸、表面疏水剂、乙二醇、废PCB粉、石碳酸、亚甲基氧、酸碱度调节剂、渗透剂和稀释剂，再通过配料机称取规定重量组分的不饱和聚酯树脂、引发剂、交联剂、催化剂、颜填料、间苯二甲酸、表面疏水剂、乙二醇、废PCB粉、石碳酸、亚甲基氧、酸碱度调节剂、渗透剂和稀释剂，称取配比完毕后将各原料放入真空罐临时存储备用；
步骤二：聚酯树脂原料制备
先将规定组分的不饱和聚酯树脂、引发剂、交联剂和颜填料投入反应釜进行加热搅拌并进行酯交换反应和缩聚反应，接着在酯交换反应和缩聚反应的过程中通过减压分馏法将反应釜内混合物中的甲醇分馏出来，然后停止加热和搅拌并将反应釜恢复为常压状态，之后将反应釜中的混合物排出，冷却固化后得到块状的聚酯树脂，最后对块状的聚酯树脂进行粉碎，得到聚酯树脂粉末，其中反应釜的加热温度为180℃，搅拌时间为1小时，聚酯树脂的冷却温度为10℃，冷却固化时间为30分钟，先通过破碎机对块状的聚酯树脂进行破碎，再通过磨粉机将破碎的聚酯树脂磨制成粉；
步骤三：反应液制备
先将石碳酸、亚甲基氧、催化剂和乙二醇投入反应釜中进行加热搅拌，接着在反应釜的减压状态下进行聚合反应，反应开始后停止加热并维持反应，待反应釜中的混合液体呈透明状且无气泡后再加入酸碱值调节剂对混合液体进行酸碱值调节，待混合液体的酸碱值调节规定酸碱度后停止搅拌，然后将反应釜恢复常压状态并通过密封罐对混合液体进行收集，得到反应液备用，其中反应釜的加热温度为200℃，搅拌时间为45分钟，混合液体的酸碱值调节至7时停止搅拌；
步骤四：树脂成品制备
先将反应液、聚酯树脂粉末、渗透剂和稀释剂同时投入反应釜进行加热搅拌，使反应釜内的混合物进行渗透稀释，待混合物渗透稀释至均匀状态后通过落球粘度计对其进行粘度检测，粘度合格后将反应釜中的混合物排出，得到金属卷材用树脂成品，其中反应釜的加热温度为160℃，搅拌时间为50分钟，混合物落球粘度为105秒时合格；
步骤五：检验包装入库
先对制备出的竖直成品进行外观及质量检验，检验合格后通过密封罐对树脂成品进行灌装包装并贴上合格标签，包装完毕后运送至仓储存储以备销售。
该金属卷材用树脂及其制备方法通过在制备过程中加入过氧化二异丙苯提高了树脂的强度和耐老化性，通过加入间苯二甲酸提高了树脂的抗紫外线性能，通过加入乙二醇提高了树脂的硬度和抗冲击性，通过加入废PCB粉有效提高了树脂的阻燃性和耐老化性，通过加入表面疏水剂增加了树脂的耐水抗污性能，且在制备过程中加入渗透剂和疏水剂降低了聚酯树脂的粘度，而低粘度的聚酯树脂提高了制成的树脂的低温固化能力，有效降了树脂的成膜温度，降低生产过程中的能源消耗，具有较高的经济效益，另外本发明的制备方法流程简单，对制备工人要求不高，便于操作。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (7)

1.一种金属卷材用树脂，其特征在于：包括以下重量份原料：不饱和聚酯树脂35～45份、引发剂10～15份、交联剂10～13份、催化剂10～14份、颜填料15～20份、间苯二甲酸5～10份、表面疏水剂10～14份、乙二醇10～13份、废PCB粉10～15份、石碳酸10～15份、亚甲基氧5～10份、酸碱度调节剂3～5份、渗透剂8～10份、稀释剂10～12份。
2.根据权利要求1所述的一种金属卷材用树脂，其特征在于：所述不饱和聚酯树脂为线形聚合物，主要为饱和二元酸、不饱和二元酸和二元醇缩聚而成，所述引发剂为氧化还原引发剂，所述交联剂为过氧化二异丙苯，所述催化剂为多相催化剂。
3.根据权利要求1所述的一种金属卷材用树脂，其特征在于：所述颜填料由耐高温功能颜料和导电功能颜料混合而成，所述废PCB粉为废弃印刷电路板非金属粉末，所述酸碱度调节剂氢氧化钙调节剂，所述渗透剂为高温渗透剂，所述稀释剂为油漆稀释剂。
4.一种金属卷材用树脂的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：
步骤一：原料称重配比
先准备份量充足的不饱和聚酯树脂、引发剂、交联剂、催化剂、颜填料、间苯二甲酸、表面疏水剂、乙二醇、废PCB粉、石碳酸、亚甲基氧、酸碱度调节剂、渗透剂和稀释剂，再通过配料机称取规定重量组分的不饱和聚酯树脂、引发剂、交联剂、催化剂、颜填料、间苯二甲酸、表面疏水剂、乙二醇、废PCB粉、石碳酸、亚甲基氧、酸碱度调节剂、渗透剂和稀释剂，称取配比完毕后将各原料放入真空罐临时存储备用；
步骤二：聚酯树脂原料制备
先将规定组分的不饱和聚酯树脂、引发剂、交联剂和颜填料投入反应釜进行加热搅拌并进行酯交换反应和缩聚反应，接着在酯交换反应和缩聚反应的过程中通过减压分馏法将反应釜内混合物中的甲醇分馏出来，然后停止加热和搅拌并将反应釜恢复为常压状态，之后将反应釜中的混合物排出，冷却固化后得到块状的聚酯树脂，最后对块状的聚酯树脂进行粉碎，得到聚酯树脂粉末；
步骤三：反应液制备
先将石碳酸、亚甲基氧、催化剂和乙二醇投入反应釜中进行加热搅拌，接着在反应釜的减压状态下进行聚合反应，反应开始后停止加热并维持反应，待反应釜中的混合液体呈透明状且无气泡后再加入酸碱值调节剂对混合液体进行酸碱值调节，待混合液体的酸碱值调节规定酸碱度后停止搅拌，然后将反应釜恢复常压状态并通过密封罐对混合液体进行收集，得到反应液备用；
步骤四：树脂成品制备
先将反应液、聚酯树脂粉末、渗透剂和稀释剂同时投入反应釜进行加热搅拌，使反应釜内的混合物进行渗透稀释，待混合物渗透稀释至均匀状态后通过落球粘度计对其进行粘度检测，粘度合格后将反应釜中的混合物排出，得到金属卷材用树脂成品；
步骤五：检验包装入库
先对制备出的竖直成品进行外观及质量检验，检验合格后通过密封罐对树脂成品进行灌装包装并贴上合格标签，包装完毕后运送至仓储存储以备销售。
5.根据权利要求4所述的一种金属卷材用树脂的制备方法，其特征在于：所述步骤二中，反应釜的加热温度为180℃，搅拌时间为1小时，聚酯树脂的冷却温度为10℃，冷却固化时间为30分钟，先通过破碎机对块状的聚酯树脂进行破碎，再通过磨粉机将破碎的聚酯树脂磨制成粉。
6.根据权利要求4所述的一种金属卷材用树脂的制备方法，其特征在于：所述步骤三中，反应釜的加热温度为200℃，搅拌时间为45分钟，混合液体的酸碱值调节至7时停止搅拌。
7.根据权利要求4所述的一种金属卷材用树脂的制备方法，其特征在于：所述步骤四中，反应釜的加热温度为160℃，搅拌时间为30～50分钟，混合物落球粘度为90～105秒时合格。
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