CN114907752B - 低固化温度端羧基饱和聚酯树脂制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种低固化温度端羧基饱和聚酯树脂制备方法，将改性端羧基饱和树脂、固化剂、流平剂、安息香、脱气剂、增光剂、二氧化硅加入到挤出机熔融混炼、冷却后挤出后造粒，将颗粒物粉碎、分级过筛，即得低固化温度端羧基饱和聚酯树脂。本发明从端羧基树脂结构入手，引入含有羟基、氨基的柔性扩链剂与树脂之间发生酯化反应，通过改变树脂链段柔顺性降低树脂的玻璃化转变温度，进而降低树脂的热固化温度(120±10℃固化)。解决现有技术中端羧基饱和聚酯树脂固化温度高(180‑200℃固化)，能耗大等缺点。可广泛应用于木材、塑料、纸张等热敏基材。

Description

低固化温度端羧基饱和聚酯树脂制备方法
技术领域
本发明涉及粉末涂料技术领域，具体涉及一种低固化温度端羧基饱和聚酯树脂制备方法。
背景技术
粉末涂料是100%的固含量的涂料，具有一次成膜、厚度大、少污染、环境友好等特点，主要用于门窗、围墙和电杆、护栏等以及建筑用管材的涂装。粉末涂料是发展最快的涂料品种，理论上是绝对的零VOC涂料，具有其独特的优点，也是将来能完全摒弃VOC后涂料发展的最主要方向之一。
但目前还存在一定的缺点和局限性，如涂料的制造成本高，热固化温度高（通常固化温度需要180-200℃，且需较长时间才能固化成膜），涂料的调色麻烦，涂装时需要专用涂料设备，涂膜外观不如溶剂型涂料，涂膜厚度过厚，涂装时换色不方便等缺点。为了使其在工业涂料中的比例不断增加，粉末涂料将向低温固化、薄膜化、功能化、专用化等方向发展。
专利CN102516855A公开了一种铝型材用粉末涂料及其制备方法，该粉末涂料是端羧基饱和聚酯树脂，通过加入异氰脲酸三缩水甘油酯（TGIC），使固化温度降至158-162℃，仍需较高成型温度，能耗损耗大。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是：提供一种低固化温度端羧基饱和聚酯树脂制备方法。
为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案为：一种低固化温度端羧基饱和聚酯树脂制备方法，按原料质量份计包括如下组分：
（1）改性端羧基饱和聚酯树脂：60-80份
（2）固化剂：3-5份
（3）流平剂：1-3份
（4）安息香：1-2份
（5）脱气剂：2-5份
（6）增光剂：3-5份
（7）二氧化钛：10-20份；
所述改性端羧基饱和聚酯树脂由端羧基饱和聚酯树脂与羟基或氨基的柔性扩链剂之间发生酯化反应得到。
作为一种优选的方案，所述羟基的柔性扩链剂选自2,2-二羟甲基丁酸、3-羟乙基氧乙基-1-羟乙基苯二醚、4-羟乙基氧乙基-1-羟乙基苯二醚、二乙氨基乙醇中的一种或几种的组合；所述氨基的柔性扩链剂选自N，N-二羟基(二异丙基)苯胺、4,4'-二氨基二环己基甲烷、3,3'-二甲基-4,4-二氨基二环己基甲烷中的一种或几种的组合；所述柔性扩链剂其质量与端羧基饱和聚酯比值为1:9-2:8。
作为一种优选的方案，所述固化剂选自β-羟烷基酰胺，异氰脲酸三缩水甘油酯一种或几种的组合。
作为一种优选的方案，所述流平剂为丙烯酸酯。
作为一种优选的方案，所述脱气剂含有为微粉化聚乙烯蜡。
作为一种优选的方案，所述增光剂为丙烯酸酯。
作为一种优选的方案，将所述改性端羧基饱和树脂、固化剂、流平剂、安息香、脱气剂、增光剂、二氧化硅加入到挤出机熔融混炼30分钟，降温冷却后造粒；然后进行粉碎、分级过筛。
作为一种优选的方案，所述挤出机在温度90-100℃条件下将物料熔融挤出成塑状物。
本发明的有益效果是：
本发明从端羧基树脂结构入手，引入含有羟基、氨基的柔性扩链剂与树脂之间发生酯化反应，通过改变树脂链段柔顺性降低树脂的玻璃化转变温度，进而降低树脂的热固化温度（120±10℃固化）。解决现有技术中端羧基饱和聚酯树脂固化温度高（180-200℃固化），能耗大等缺点。可广泛应用于木材、塑料、纸张等热敏基材。
附图说明
图1是本发明中酯化反应的示意图。
实施方式
下面结合附图，详细描述本发明的具体实施方案。
实例1
将70份改性端羧基饱和树脂（改性端羧基饱和聚酯树脂由端羧基饱和聚酯树脂与羟基或氨基的柔性扩链剂之间发生酯化反应得到）、3份固化剂、2份流平剂、1.5份安息香、2.5份脱气剂、4份增光剂、二氧化钛：17份二氧化钛加入到挤出机95℃熔融混炼30分钟，降温冷却后造粒；然后进行粉碎、分级过筛。最后对涂膜性能进行测试。
实例2
将67份改性端羧基饱和树脂（改性端羧基饱和聚酯树脂由端羧基饱和聚酯树脂与羟基或氨基的柔性扩链剂之间发生酯化反应得到）、2份固化剂、2份流平剂、2份安息香、3份脱气剂、4份增光剂、二氧化钛：20份二氧化钛加入到挤出机90℃熔融混炼30分钟，降温冷却后造粒；然后进行粉碎、分级过筛。最后对涂膜性能进行测试。
实例3
将80份改性端羧基饱和树脂（改性端羧基饱和聚酯树脂由端羧基饱和聚酯树脂与羟基或氨基的柔性扩链剂之间发生酯化反应得到）、3份固化剂、2份流平剂、1.5份安息香、2.5份脱气剂、4份增光剂、二氧化钛：7份二氧化钛加入到挤出机100℃熔融混炼30分钟，降温冷却后造粒；然后进行粉碎、分级过筛。最后对涂膜性能进行测试。
测试项目 样品1 样品2 样品3 空白实验（未改性端羧基饱和聚酯树脂）
硬度 3H 3H 3H 3H
附着力 0级 0级 0级 0级
冲击强度 50正反ok 50正反ok 50正反ok 50正反ok
TG/℃ 48.4 50.3 45.8 52.6
热固化温度/℃ 118 123 115 180±20
上述的实施例仅例示性说明本发明创造的原理及其功效，以及部分运用的实施例，而非用于限制本发明；应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种低固化温度端羧基饱和聚酯树脂制备方法，其特征在于：按原料质量份计包括如下组分：
（1）改性端羧基饱和聚酯树脂：60-80份
（2）固化剂：3-5份
（3）流平剂：1-3份
（4）安息香：1-2份
（5）脱气剂：2-5份
（6）增光剂：3-5份
（7）二氧化钛：10-20份；
所述改性端羧基饱和聚酯树脂由端羧基饱和聚酯树脂与羟基或氨基的柔性扩链剂之间发生酯化反应得到。
2.根据权利要求1所述的一种低固化温度端羧基饱和聚酯树脂制备方法，其特征在于，所述羟基的柔性扩链剂选自2,2-二羟甲基丁酸、3-羟乙基氧乙基-1-羟乙基苯二醚、4-羟乙基氧乙基-1-羟乙基苯二醚、二乙氨基乙醇中的一种或几种的组合；所述氨基的柔性扩链剂选自N，N-二羟基(二异丙基)苯胺、4,4'-二氨基二环己基甲烷、3,3'-二甲基-4,4-二氨基二环己基甲烷中的一种或几种的组合；所述柔性扩链剂其质量与端羧基饱和聚酯比值为1:9-2:8。
3.根据权利要求1所述的一种低固化温度端羧基饱和聚酯树脂制备方法，其特征在于，所述固化剂选自β-羟烷基酰胺，异氰脲酸三缩水甘油酯一种或几种的组合。
4.根据权利要求1所述的一种低固化温度端羧基饱和聚酯树脂制备方法，其特征在于，所述流平剂为丙烯酸酯。
5.根据权利要求1所述的一种低固化温度端羧基饱和聚酯树脂制备方法，其特征在于，所述脱气剂含有为微粉化聚乙烯蜡。
6.根据权利要求1所述的一种低固化温度端羧基饱和聚酯树脂制备方法，其特征在于，所述增光剂为丙烯酸酯。
7.根据权利要求1-6中任一项所述的一种低固化温度端羧基饱和聚酯树脂制备方法，其特征在于：将所述改性端羧基饱和树脂、固化剂、流平剂、安息香、脱气剂、增光剂、二氧化硅加入到挤出机熔融混炼30分钟，降温冷却后造粒；然后进行粉碎、分级过筛。
8.根据权利要求7所述的一种低固化温度端羧基饱和聚酯树脂制备方法，其特征在于：所述挤出机在温度90-100℃条件下将物料熔融挤出成塑状物。
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