CN112646159A - 用于抗菌粉末涂料的季铵盐改性聚酯树脂的制备方法 - Google Patents

用于抗菌粉末涂料的季铵盐改性聚酯树脂的制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了用于抗菌粉末涂料的季铵盐改性聚酯树脂的制备方法,属于粉末涂料技术领域,季铵盐改性聚酯树脂由羧酸化合物、叔胺类化合物、共聚单体和酯化催化剂经由加热熔融状态下本体聚合而成,羧酸化合物为带有卤甲基的羧酸化合物,共聚单体包括多元酸和/或酸酐和多元醇,整个过程无溶剂参与,避免采用价格昂贵、毒性大、易挥发的溶剂,同时避免了反应完成后的过滤、洗涤、干燥、结晶等诸多复杂的后处理过程,也节省了废液处理费用,也无需严格的防爆车间,更容易达到环评要求,操作人员的人身安全也更有保障,且整个过程除酯化水再无副产物,收率高,对反应条件要求较低,无需加压,简化制备步骤,降低成本和安全风险,易于实现规模化生产。

Description

用于抗菌粉末涂料的季铵盐改性聚酯树脂的制备方法
【技术领域】
本发明涉及粉末涂料技术领域,具体涉及用于抗菌粉末涂料的季铵盐改性聚酯树脂的制备方法。
【背景技术】
粉末涂料是一种环保,经济,高效,无VOC排放的绿色涂料,从问世以来一直有着很好的发展,近几年来随着社会经济的不断发展,人们对生活环境的要求也不断提高,抗菌型粉末涂料有了其市场空间,尤其是一些公共场所,如医院,车站,学校,机场等人员流动大的地方很有必要使用抗菌型的涂料产品。季铵盐抗菌剂简介:季铵盐也是化学合成抗菌剂的一种,它的抗菌力强,广谱抗菌,方便易得,用途广泛。季铵盐与菌体接触后吸附至菌体表面,穿透细胞壁,通过渗透压的变化与有机物的分解作用扰乱细胞膜的组成,促使细胞内物质(DNA、RNA)泄漏,进而使菌体死亡。
现有的抗菌粉末涂料一般用的至外加一些抗菌剂在粉末涂料配方里来实现的,比如银离子抗菌剂,季铵盐或季膦盐类抗菌剂。这种方法制备的抗菌粉末涂料涂层的由于抗菌剂是游离状态的,所以抗菌剂容易迁移到涂层表面,久而久之抗菌效果会下降。
为了提高季铵盐抗菌剂的稳定性,研发人员采用将季铵盐抗菌基团接枝在不溶性高分子载体上以形成高分子类季铵盐,季铵盐抗菌基团集中在载体表面,浓度大,杀菌更快,效率更高,但现有技术一般采用溶液聚合法合成高分子类季铵盐,需要使用大量溶剂,从经济性和安全性角度来说都不是十分理想。
【发明内容】
本发明所要解决的技术问题在于克服现有技术中的不足,设计一种无溶剂、抗菌持续时间长的用于抗菌粉末涂料的季铵盐改性聚酯树脂的制备方法。
为解决上述技术问题,本发明采用如下技术方案:
用于抗菌粉末涂料的季铵盐改性聚酯树脂的制备方法,所述季铵盐改性聚酯树脂由羧酸化合物、叔胺类化合物、共聚单体和酯化催化剂经由加热熔融状态下本体聚合而成,所述羧酸化合物为带有卤甲基的羧酸化合物,所述共聚单体包括多元酸和/或酸酐和多元醇。
作为优选,所述多元醇包括新戊二醇、乙二醇和三羟甲基丙烷的一种或几种,所述多元酸和/或酸酐包括对苯二甲酸、间苯二甲酸和偏苯三酸酐的一种或几种。
作为优选,还包括封端剂,所述封端剂包括间苯二甲酸和/或偏苯三酸酐。
作为优选,所述羧酸化合物包括3-(氯甲基)苯甲酸、4-(氯甲基)苯甲酸、3-(溴甲基)苯甲酸、4-(溴甲基)苯甲酸中的一种或几种。
作为优选,所述叔胺类化合物为十六烷基二甲基叔胺、十八烷基二甲基叔胺和二十二烷二甲基叔胺中的一种或几种。
作为优选,所述酯化催化剂包括丁基锡酸和/或草酸亚锡。
作为优选,所述羧酸化合物占所述季铵盐改性聚酯树脂的摩尔分数为0.15%~0.5%,所述叔胺类化合物与所述羧酸化合物的摩尔比为1~3:1。
作为优选,所述羧酸化合物占所述季铵盐改性聚酯树脂的摩尔分数为0.3%。
作为优选,所述季铵盐改性聚酯树脂为端羟基季铵盐改性聚酯树脂,其制备包括如下步骤:
步骤S1:将多元醇和酯化催化剂加热并不断搅拌熔解后,加入多元酸和/或酸酐,在氮气保护下加热至180℃逐渐升温,期间利用蒸馏柱蒸馏出酯化水,控制蒸馏柱温度,防止酯化水以外的物料馏出,反应通式如式1所示;
式1:
OH-R1-OH+HOOC-R2-COOH→HO(R1-OCO-R2-R2-COO)n-R1-OH+nH2O
步骤S2:待温度升到220~250℃进行保温,待物料澄清透明,且基本无酯化水馏出;
步骤S3:降温至200℃,加入卤甲基羧酸化合物,220℃~240℃保温1~2h,然后在-0.095MPa~-0.1MPa下减压蒸馏1~2h,取样测酸值,当酸值在5mgKOH/g以下后,恢复常压,并降温至180℃,反应通式如式2所示;
式2:
HO-(R1-OCO-R2-COO)n-R1-OH+X-R4-COOH→HO-(R1-OCO-R2-COO)n-R1-OCO-R4-X
步骤S4:加入叔胺类化合物,保温1~2h,倒出物料,测羟值在35~75mgKOH/g,即得到端羟基季铵盐改性聚酯树脂,反应通式如式3所示。
式3:
Figure BDA0002848006630000031
作为优选,所述季铵盐改性聚酯树脂为端羧基季铵盐改性聚酯树脂,其制备包括如下步骤:
步骤S1:将多元醇和酯化催化剂加热并不断搅拌熔解后,加入多元酸和/或酸酐,在氮气保护下逐渐升温至180℃,期间利用蒸馏柱蒸馏出酯化水,控制蒸馏柱温度柱顶温度不超过102℃,防止酯化水以外的物料馏出,反应通式如式1所示;
步骤S2:待步骤S1中温度升至220℃~250℃进行保温,待物料澄清透明,且基本无酯化水馏出,降温至190℃~210℃,加入封端剂,继续升温至220℃~250℃保温2~5h,直到物料澄清透明且基本无酯化水馏出;
步骤S3:再次降温至200℃,加入羧酸化合物,240℃左右保温1~2h,然后在-0.095MPa~-0.1MPa下减压蒸馏1~2h,取样测酸值,酸值在35-75mgKOH/g后,恢复常压,并降温至180℃,反应通式如式4所示;
式4:
HO-(R1-OCO-R2-COO)n-R1-OH+HOOC-R3-COOH+X-R4-COOH→HOCO-R3-(R1-OCO-R2-COO)n-R1-COO-R3-COOH+HOCO-R3-*R1-OCO-R2-COO)n-R1-COO-R4-X
步骤S4:加入叔胺类化合物,保温1~2h,倒出物料,测酸值在35-75mgKOH/g,即得到端羧基季铵盐改性聚酯树脂,反应通式如式5所示。
式5:
Figure BDA0002848006630000041
采用本方案的有益效果:
1、本发明通过本体熔融聚合的方法合成粉末涂料用季铵盐改性聚酯树脂,将具有抗菌性能的季铵基团通过聚合反应接入聚酯树脂的分子链段上,相较于现有技术在配方中直接外加游离状态的季铵盐类抗菌剂,本发明的聚合接枝过程中形成的共价键的键能大,季铵基团在聚酯树脂分子链段上的稳定性高,用于粉末涂料涂层时间久了也不会迁移,能保持长效抗菌的目的,抗菌效果优异。
2、基于现有技术中采用溶液聚合法合成高分子类季铵盐产生大量废溶剂的问题,本发明中季铵盐改性聚酯树脂的制备方法主要包括两个重要步骤:首先将含卤甲基的羧酸化合物接入聚酯树脂中,得到含卤素的聚酯树脂,然后将含叔胺结构的化合物和聚酯树脂结合成季铵盐改性的聚酯树脂,整个过程无溶剂参与,避免采用价格昂贵、毒性大、易挥发的溶剂,同时避免了反应完成后的过滤、洗涤、干燥、结晶等诸多复杂的后处理过程,也节省了废液处理费用,也无需严格的防爆车间,更容易达到环评要求,操作人员的人身安全也更有保障,且整个过程除酯化水外再无副产物,收率高,对反应条件要求较低,无需加压,简化制备步骤,降低成本和安全风险,易于实现规模化生产,更符合绿色环保的生产要求,很好地解决了经济性和安全性的问题。
3、季铵盐和叔胺类化合物本身可以作为环氧化合物和聚酯树脂固化的固化促进剂,采用本发明中的制备方法合成季铵盐改性聚酯树脂聚合过程中加入的过量的叔胺类化合物无需进行过量原材料的处理,其和产生的季铵基团可以作为自催化型户内混合型粉末涂料、自催化型TGIC固化体系粉末涂料的固化促进剂,减免了另外加入固化促进剂的量,简化了后处理步骤,节省了后处理成本,降低了物料成本;同时由于季铵盐的抗菌性,使本发明中制备的季铵盐改性聚酯树脂可以应用于抗菌型户内混合型粉末涂料、抗菌型户外纯聚酯粉末涂料。
发明的这些特点和优点将会在下面的具体实施方式中详细的揭露。
【具体实施方式】
下面通过实施例对本发明作进一步说明。
术语
如本文所用,术语“包括”、“包含”与“含有”可互换使用,不仅包括开放式定义,还包括半封闭式、和封闭式定义。换言之,所述术语包括了“由……构成”、“基本上由……构成”。
如本文所用,术语“一种或几种”包括“一种或两种或两种以上”。
如本文所用,反应通式中R1~R7代表烷基,X代表卤素原子。
如本文所用,TCIC是指异氰尿酸三缩水甘油酯。
本文中,羧酸化合物占季铵盐改性聚酯树脂的摩尔分数是指原料中羧酸化合物的摩尔量除以生成物季铵盐改性聚酯树脂的摩尔量所得到的数值。
实施例
本实施例用于说明本发明提供的用于抗菌粉末涂料的季铵盐改性聚酯树脂的制备方法。
季铵盐改性聚酯树脂由羧酸化合物、叔胺类化合物、共聚单体和酯化催化剂经由加热熔融状态下本体聚合而成,羧酸化合物为带有卤甲基的羧酸化合物,共聚单体包括多元酸和/或酸酐和多元醇。
实施例1~5:
本组实施例中的季铵盐改性聚酯树脂为端羧基季铵盐改性聚酯树脂。
其制备包括如下步骤:
步骤S1:将多元醇和酯化催化剂加热并不断搅拌熔解后,加入多元酸和/或酸酐,在氮气保护下逐渐升温至180℃,期间利用蒸馏柱蒸馏出酯化水,控制蒸馏柱温度柱顶温度不超过102℃,防止酯化水以外的物料馏出;
步骤S2:待步骤S1中温度升至220℃~250℃进行保温,待物料澄清透明,且基本无酯化水馏出,降温至190℃~210℃,加入封端剂,继续升温至220℃~250℃保温2~5h,直到物料澄清透明且基本无酯化水馏出;
步骤S3:再次降温至200℃,加入羧酸化合物,240℃左右保温1~2h,然后在-0.095MPa~-0.1MPa下减压蒸馏1~2h,取样测酸值,酸值在35-75mgKOH/g后,恢复常压,并降温至180℃;
步骤S4:加入叔胺类化合物,保温1~2h,倒出物料,测酸值在35-75mgKOH/g,即得到端羧基季铵盐改性聚酯树脂。
各实施例中各组分的物料及摩尔用量如下表1所示。
并对各实施例中制备的端羧基季铵盐改性聚酯树脂的相关性能进行了测试,测试结果如下表1所示。
使用实施例1~5中制备的端羧基季铵盐改性聚酯树脂制备粉末涂料及涂层。
粉末涂料的制备:a、将360g实施例1~5中制备的端羧基季铵盐改性聚酯树脂、240g环氧树脂E-12、250g钛白粉、136g沉淀硫酸钡、10g流平剂、4g安息香称量好并预混匀;b、将预混好的混合物经过挤出机熔融挤出;c、冷却压片;d、将片料在咖啡磨中破碎并经过200目筛子筛分得到一定粒径分布的粉末涂料,装袋备用。
静电喷涂:将制备好的粉末涂料用静电喷枪喷涂到预处理过的钢板上。
烘烤:将喷好的板放入烘箱中烘烤,条件:200℃/5~15min,烘烤完成,冷却,分别记作涂层A、涂层B、涂层C、涂层D和涂层E,待板冷却后对其抗菌效果进行测试,测试结果如表2所示,并在一年后对其抗菌效果进行测试,测试结果如表2所示。
对比例1:
利用上述步骤S1和S2制备聚酯树脂,区别在于,对比例中还加入了季铵盐抗菌剂,各组分的物料及摩尔用量如下表1所示。
并将上述聚酯树脂,通过上述粉末涂料的制备方法制备成粉末涂料,并进行静电喷涂和烘烤,记作涂层F,待板冷却后即可测试抗菌效果如表2所示,并在一年后对其抗菌效果进行测试,测试结果如表2所示。
表1:
Figure BDA0002848006630000071
通过表1中实施例1~5与对比例1制备得到的各聚酯树脂相关性能测试结果可以看出,季铵基团的接入降低了端羧基聚酯树脂的粘度,从而提高了季铵盐改性聚酯树脂用于制备粉末涂料时与其他原料具有较好的相容性,制备的粉末涂料具有更优的流平性。
表2:
Figure BDA0002848006630000081
通过表2中对比涂层A~E和F的抗菌效果数据可以看出,初始时涂层A~E和F的抗菌效果均较优,但一年后随着季铵盐抗菌剂的迁移,涂层F的抗菌效果明显大幅度下降,但一年后涂层A~E的抗菌效果只有小幅度波动,抗菌持久度高,长效抗菌效果好,同时,在其他反应原料用量相同的情况下,叔胺类化合物与羧酸化合物的摩尔比为3:1时合成的季铵盐改性聚酯树脂制备出的粉末涂料的抗菌效果波动最小,抗菌持久度最优。。
应理解,本发明上述实施例只是优选实施例,在本发明范围内,其他实施方式中各组分的物料及用量并不限于上述实施例中的原料和用量。
实施例中作为多元醇的新戊二醇、乙二醇和三羟甲基丙烷的混合物,还可以用新戊二醇、乙二醇和三羟甲基丙烷其中一种或两种来替代,多元醇的用量也可以进行适量调整。
实施例中作为多元酸的对苯二甲酸还可以用间苯二甲酸和偏苯三酸酐其中一种或几种或其与对苯二甲酸的混合来替代,多元酸的用量也可以进行适量调整。
实施例中作为封端剂的间苯二甲酸和偏苯三酸酐的混合物,还可以用间苯二甲酸和偏苯三酸酐其中一种来替代,封端剂的用量也可以进行适量调整。
实施例中作为酯化催化剂的草酸亚锡还可以用丁基锡酸或者其与草酸亚锡的混合物来替代,酯化催化剂的用量也可以进行适量调整。
实施例中作为羧酸化合物的3-(溴甲基)苯甲酸还可以用3-(氯甲基)苯甲酸、4-(氯甲基)苯甲酸、4-(溴甲基)苯甲酸中的一种或几种或其与3-(溴甲基)苯甲酸的混合来替代,羧酸化合物的用量也可以进行适量调整,只需要满足羧酸化合物占所述季铵盐改性聚酯树脂的摩尔分数为0.15%~0.5%,优选0.3%。
实施例中作为叔胺类化合物的十六烷基二甲基叔胺还可以用十八烷基二甲基叔胺和二十二烷二甲基叔胺中的一种或几种或其与十六烷基二甲基叔胺的混合来替代,叔胺类化合物的用量也可以进行适量调整,只需要满足所述叔胺类化合物与所述羧酸化合物的摩尔比为1~3:1。
实施例6~10:
本组实施例与实施例6~10的区别在于,本组实施例中的封端剂为间苯二甲酸。
各实施例中各组分的物料及摩尔用量如下表3所示。
并对各实施例中制备的端羧基季铵盐改性聚酯树脂的相关性能进行了测试,测试结果如下表3所示。
使用实施例6~10中制备的端羧基季铵盐改性聚酯树脂制备粉末涂料及涂层。
粉末涂料的制备:a、将558g实施例6~10中制备的端羧基季铵盐改性聚酯树脂、42gTGIC、250g钛白粉、136g沉淀硫酸钡、10g流平剂、4g安息香称量好并预混匀;b、将预混好的混合物经过挤出机熔融挤出;c、冷却压片;d、将片料在咖啡磨中破碎并经过200目筛子筛分得到一定粒径分布的粉末涂料,装袋备用。
静电喷涂:将制备好的粉末涂料用静电喷枪喷涂到预处理过的钢板上。
烘烤:将喷好的板放入烘箱中烘烤,条件:200℃/5~15min,烘烤完成,冷却,分别记作涂层G、涂层H、涂层I、涂层J和涂层K,待板冷却后对其抗菌效果进行测试,测试结果如表4所示,并在一年后对其抗菌效果进行测试,测试结果如表4所示。
对比例2
本对比例与对比例1的区别在于,本对比例的封端剂为间苯二甲酸,各组分的物料及摩尔用量如下表3所示。
并将上述聚酯树脂,通过上述粉末涂料的制备方法制备成粉末涂料,并进行静电喷涂和烘烤,记作涂层L,待板冷却后即可测试抗菌效果如表4所示,并在一年后对其抗菌效果进行测试,测试结果如表4所示。
表3:
Figure BDA0002848006630000101
通过表3中实施例6~10与对比例2制备得到的各聚酯树脂相关性能测试结果可以看出,季铵基团的接入降低了端羧基聚酯树脂的粘度,从而提高了季铵盐改性聚酯树脂用于制备粉末涂料时与其他原料具有较好的相容性,制备的粉末涂料具有更优的流平性。
表4:
Figure BDA0002848006630000111
通过表4中对比涂层G~K和L的抗菌效果数据可以看出,初始时涂层G~K和L的抗菌效果均较优,但一年后随着季铵盐抗菌剂的迁移,涂层L的抗菌效果明显大幅度下降,但一年后涂层G~K的抗菌效果只有小幅度波动,抗菌持久度高,长效抗菌效果好,同时,在其他反应原料用量相同的情况下,叔胺类化合物与羧酸化合物的摩尔比为3:1时合成的季铵盐改性聚酯树脂制备出的粉末涂料的抗菌效果波动最小,抗菌持久度最优。
实施例11~15:
本组实施例中的季铵盐改性聚酯树脂为端羟基季铵盐改性聚酯树脂。
其制备包括如下步骤:
步骤S1:将多元醇和酯化催化剂加热并不断搅拌熔解后,加入多元酸和/或酸酐,在氮气保护下加热至180℃逐渐升温,期间利用蒸馏柱蒸馏出酯化水,控制蒸馏柱温度,防止酯化水以外的物料馏出;
步骤S2:待温度升到220~250℃进行保温,待物料澄清透明,且基本无酯化水馏出;
步骤S3:降温至200℃,加入卤甲基羧酸化合物,220℃~240℃保温1~2h,然后在-0.095MPa~-0.1MPa下减压蒸馏1~2h,取样测酸值,当酸值在5mgKOH/g以下后,恢复常压,并降温至180℃;
步骤S4:加入叔胺类化合物,保温1~2h,倒出物料,测羟值在35~75mgKOH/g,即得到端羟基季铵盐改性聚酯树脂。
各实施例中各组分的物料及摩尔用量如下表1所示。
并对各实施例中制备的端羧基季铵盐改性聚酯树脂的相关性能进行了测试,测试结果如下表5所示。
使用实施例11~15中制备的端羟基季铵盐改性聚酯树脂制备粉末涂料及涂层。
粉末涂料的制备:a、将480g实施例11~15中制备的端羟基季铵盐改性聚酯树脂、120g B1530羟基固化剂、250g钛白粉、136g沉淀硫酸钡、10g流平剂、4g安息香称量好并预混匀;b、将预混好的混合物经过挤出机熔融挤出;c、冷却压片;d、将片料在咖啡磨中破碎并经过200目筛子筛分得到一定粒径分布的粉末涂料,装袋备用。
静电喷涂:将制备好的粉末涂料用静电喷枪喷涂到预处理过的钢板上。
烘烤:将喷好的板放入烘箱中烘烤,条件:200℃/5~15min,烘烤完成,冷却,分别记作涂层M、涂层N、涂层O、涂层P和涂层Q,待板冷却后对其抗菌效果进行测试,测试结果如表6所示,并在一年后对其抗菌效果进行测试,测试结果如表6所示。
对比例3:
利用上述步骤S1和S2制备聚酯树脂,区别在于,对比例中还加入了季铵盐抗菌剂,各组分的物料及摩尔用量如下表5所示。
并将上述聚酯树脂,通过上述粉末涂料的制备方法制备成粉末涂料,并进行静电喷涂和烘烤,记作涂层R,待板冷却后即可测试抗菌效果,如表6所示,并在一年后对其抗菌效果进行测试,测试结果如表6所示。
表5:
Figure BDA0002848006630000131
通过表5中实施例11~15与对比例3制备得到的各聚酯树脂相关性能测试结果可以看出,季铵基团的接入降低了端羟基聚酯树脂的粘度,从而提高了季铵盐改性聚酯树脂用于制备粉末涂料时与其他原料具有较好的相容性,制备的粉末涂料具有更优的流平性。
表6:
Figure BDA0002848006630000132
Figure BDA0002848006630000141
通过表6中对比涂层M~Q和R的抗菌效果数据可以看出,初始时涂层M~Q和R的抗菌效果均较优,但一年后随着季铵盐抗菌剂的迁移,涂层R的抗菌效果明显大幅度下降,但一年后涂层M~Q的抗菌效果只有小幅度波动,抗菌持久度高,长效抗菌效果好,同时,在其他反应原料用量相同的情况下,叔胺类化合物与羧酸化合物的摩尔比为3:1时合成的季铵盐改性聚酯树脂制备出的粉末涂料的抗菌效果波动最小,抗菌持久度最优。
综合以上3个实施案例,我们的得知,聚酯树脂中卤甲基加量聚合所用卤甲基苯甲酸化合物用量摩尔分数(以最终产物计)优选为0.3%;叔胺类化合物用量与卤甲基的羧酸化合物的摩尔比为优选为3;这个时候粉末涂层对大肠杆菌抗菌效果达到97%,金色葡萄球菌的抗菌效果为98%左右,一年后的抗菌效果仍可达到大肠杆菌抗菌效果96%及以上,金色葡萄球菌抗菌效果96%及以上,达到了最优的抗菌效果。
以上所述,仅为发明的具体实施方式,但发明的保护范围并不局限于此,熟悉该本领域的技术人员应该明白发明包括但不限于上面具体实施方式中描述的内容。任何不偏离发明的原理的修改都将包括在权利要求书的范围中。

Claims (10)

1.用于抗菌粉末涂料的季铵盐改性聚酯树脂的制备方法,其特征在于,所述季铵盐改性聚酯树脂由羧酸化合物、叔胺类化合物、共聚单体和酯化催化剂经由加热熔融状态下本体聚合而成,所述羧酸化合物为带有卤甲基的羧酸化合物,所述共聚单体包括多元酸和/或酸酐和多元醇。
2.根据权利要求1所述的用于抗菌粉末涂料的季铵盐改性聚酯树脂的制备方法,其特征在于,所述多元醇包括新戊二醇、乙二醇和三羟甲基丙烷的一种或几种,所述多元酸和/或酸酐包括对苯二甲酸、间苯二甲酸和偏苯三酸酐的一种或几种。
3.根据权利要求2所述的用于抗菌粉末涂料的季铵盐改性聚酯树脂的制备方法,其特征在于,还包括封端剂,所述封端剂包括间苯二甲酸和/或偏苯三酸酐。
4.根据权利要求1所述的用于抗菌粉末涂料的季铵盐改性聚酯树脂的制备方法,其特征在于,所述羧酸化合物包括3-(氯甲基)苯甲酸、4-(氯甲基)苯甲酸、3-(溴甲基)苯甲酸、4-(溴甲基)苯甲酸中的一种或几种。
5.根据权利要求1所述的用于抗菌粉末涂料的季铵盐改性聚酯树脂的制备方法,其特征在于,所述叔胺类化合物为十六烷基二甲基叔胺、十八烷基二甲基叔胺和二十二烷二甲基叔胺中的一种或几种。
6.根据权利要求1所述的用于抗菌粉末涂料的季铵盐改性聚酯树脂的制备方法,其特征在于,所述酯化催化剂包括丁基锡酸和/或草酸亚锡。
7.根据权利要求1所述的用于抗菌粉末涂料的季铵盐改性聚酯树脂的制备方法,其特征在于,所述羧酸化合物占所述季铵盐改性聚酯树脂的摩尔分数为0.15%~0.5%,所述叔胺类化合物与所述羧酸化合物的摩尔比为1~3:1。
8.根据权利要求7所述的用于抗菌粉末涂料的季铵盐改性聚酯树脂的制备方法,其特征在于,所述羧酸化合物占所述季铵盐改性聚酯树脂的摩尔分数为0.3%。
9.根据权利要求2所述的用于抗菌粉末涂料的季铵盐改性聚酯树脂的制备方法,其特征在于,所述季铵盐改性聚酯树脂为端羟基季铵盐改性聚酯树脂,其制备包括如下步骤:
步骤S1:将多元醇和酯化催化剂加热并不断搅拌熔解后,加入多元酸和/或酸酐,在氮气保护下加热至180℃逐渐升温,期间利用蒸馏柱蒸馏出酯化水,控制蒸馏柱温度,防止酯化水以外的物料馏出;
步骤S2:待温度升到220~250℃进行保温,待物料澄清透明,且基本无酯化水馏出;
步骤S3:降温至200℃,加入卤甲基羧酸化合物,220℃~240℃保温1~2h,然后在-0.095MPa~-0.1MPa下减压蒸馏1~2h,取样测酸值,当酸值在5mgKOH/g以下后,恢复常压,并降温至180℃;
步骤S4:加入叔胺类化合物,保温1~2h,倒出物料,测羟值在35~75mgKOH/g,即得到端羟基季铵盐改性聚酯树脂。
10.根据权利要求3所述的用于抗菌粉末涂料的季铵盐改性聚酯树脂的制备方法,其特征在于,所述季铵盐改性聚酯树脂为端羧基季铵盐改性聚酯树脂,其制备包括如下步骤:
步骤S1:将多元醇和酯化催化剂加热并不断搅拌熔解后,加入多元酸和/或酸酐,在氮气保护下逐渐升温至180℃,期间利用蒸馏柱蒸馏出酯化水,控制蒸馏柱温度柱顶温度不超过102℃,防止酯化水以外的物料馏出;
步骤S2:待步骤S1中温度升至220℃~250℃进行保温,待物料澄清透明,且基本无酯化水馏出,降温至190℃~210℃,加入封端剂,继续升温至220℃~250℃保温2~5h,直到物料澄清透明且基本无酯化水馏出;
步骤S3:再次降温至200℃,加入羧酸化合物,240℃左右保温1~2h,然后在-0.095MPa~-0.1MPa下减压蒸馏1~2h,取样测酸值,酸值在35-75mgKOH/g后,恢复常压,并降温至180℃;
步骤S4:加入叔胺类化合物,保温1~2h,倒出物料,测酸值在35-75mgKOH/g,即得到端羧基季铵盐改性聚酯树脂。
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