一種低光澤粉末涂料用環(huán)氧樹脂及其制備方法和應用的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種低光澤粉末涂料用環(huán)氧樹脂及其制備方法和應用。本發(fā)明的環(huán)氧樹脂為改性型環(huán)氧樹脂,使用可加快固化反應速度的原料進行合成,有分子量分布窄、熔融粘度低、不純物結構含量少的特點,用于制備低光澤度粉末涂料,可獲得良好的施工性,涂料流平性佳、固化速度快,漆膜消光性能佳,并賦予漆膜良好的物理性能。本發(fā)明的環(huán)氧樹脂應用用于制備消光粉末涂料時,可減少消光固化劑的用量,從而降低成本;同時具有耐黃變性好的特點。
【專利說明】一種低光澤粉末涂料用環(huán)氧樹脂及其制備方法和應用
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及涂料領域,特別是一種粉末涂料用環(huán)氧樹脂及其制備方法和應用。
【背景技術】
[0002]工業(yè)“三廢”嚴重污染環(huán)境,世界各國對環(huán)境保護要求日益提高,對揮發(fā)性有機化合物(VOC)排放量的規(guī)定日趨嚴格,開發(fā)環(huán)保型涂料已成為大勢所趨。
[0003]粉末涂料是一種100%固體份,以粉末形態(tài)進行涂裝的環(huán)保型涂料,它具有涂裝效率高、防護性和裝飾性能好等優(yōu)點,受到了全世界的廣泛重視,從而獲得持續(xù)快速發(fā)展。粉末涂料有減少環(huán)境污染,工藝簡便,易實現(xiàn)自動化,涂膜堅固耐用,粉末可回收再用等特點。粉末涂料不斷地取代溶劑型涂料已經成為當今的主流,隨著粉末涂料以及涂裝技術的改進,粉末涂料應用到很多領域,如汽車、航空、建筑、家電等行業(yè)。
[0004]環(huán)氧粉末涂料是粉末涂料中的一種,由于具有熔融黏度低、流平性好、物理性能優(yōu)異、電絕緣性能好、耐化學品腐蝕、良好的性價比等優(yōu)點,廣泛應用于防腐、絕緣、裝飾等領域。
[0005]常用的環(huán)氧粉末涂料,固化溫度較高,時間較長,一般固化條件為180°C烘烤20min或200°C烘烤lOmin,存在固化溫度高的缺點。因固化溫度較高,故限制了其應用領域,亦需要較多的能耗。一般來說,固化時間不變,涂料固化溫度每降低10°C,能耗可節(jié)約10%。所以,研制低溫快速固化型粉末涂料是未來的發(fā)展重點之一。
[0006]以往高貴、豪華裝飾的高光澤涂料以其色澤鮮艷、明亮等優(yōu)點受到消費者的喜愛;但同時高光澤度的涂膜反光嚴重,導致眼睛疲勞;而低光澤的表面給人以安靜、自然的感覺,不刺眼,使用者不易疲勞`,因此,低光澤的外觀正受到越來越多人的歡迎,人們對具有柔和外觀的低光澤涂料的需求急劇增加。低光澤涂料常用于儀器、儀表、辦公用具、車船駕駛.罕.-rf* o
[0007]光澤度的大小取決于物體表面的光滑程度,因此涂料消光實際上就是采用一定的方法增加漆膜表面的微觀粗糙程度,即控制不同組分或其中一部分聚合物的固化快慢不同而使得漆膜收縮不同,進而形成不規(guī)則的表面結構。一般粉末涂料采用以下途徑進行消光:
(I)增加涂料中填料的比例進行消光;(2)加入不相容物質,破壞原基體樹脂的連續(xù)性;(3)用反應性差異較大的兩種粉末涂料進行混合;(4)用兩種反應活性不同的兩種樹脂進行混合后再制備涂料;(5)用反應活性不同的固化劑進行混合。
[0008]目前的消光粉末涂料做法,存在以下缺點:
[0009](I)涂料中填料無機物用量太多,影響涂膜性能。環(huán)氧型粉末涂料因固化時涂膜收縮小,要達到消光效果,需加入大量填料。
[0010](2)多種樹脂或多種粉末混合的方式增加了生產工序,降低了生產效率。
[0011](3)流平性差。常用的混合樹脂做法,其中所含的高分子量結構因粘度較高,使得流平性變差。
[0012](4)固化速度偏慢,影響生產效率,如固化程度不夠,則會降低漆膜性能。[0013](5)消光固化劑用量較大,提高了成本。為達到較低的光澤度,配方中消光劑用量需增加,成本增加。
【發(fā)明內容】
[0014]本發(fā)明的目的在于針對現(xiàn)有技術的不足,利用新原料、新工藝,合成出一種低光澤粉末涂料用環(huán)氧樹脂,具有的特性是消光效果好,使用少量的消光固化劑即可取得光澤度較低的涂膜;同時,該樹脂是一種分子量分布較窄、多種結構混合的聚合物,既保持了較好的機械強度,又能提供較佳的流平性,能較快固化。
[0015]本發(fā)明的另一個目的是提供上述低光澤粉末涂料用環(huán)氧樹脂的制備方法。
[0016]本發(fā)明還有一個目的是提供上述該環(huán)氧樹脂應用于制備低光澤粉末涂料。
[0017]本發(fā)明的目的是這樣實現(xiàn)的:一種低光澤粉末涂料用環(huán)氧樹脂,其特征在于:結構通式為:
[0018]
【權利要求】
1.一種低光澤粉末涂料用環(huán)氧樹脂,其特征在于:結構通式為
2.根據(jù)權利要求1所述的低光澤粉末涂料用環(huán)氧樹脂,其特征在于:所述的環(huán)氧樹脂的環(huán)氧當量范圍為700~800g/eq,重均分子量Mw范圍為3000~5000。
3.根據(jù)權利要求1所述的低光澤粉末涂料用環(huán)氧樹脂,其特征在于:所述的環(huán)氧樹脂的可水解氯低于150ppm。
4.權利要求1、2或3所述低光澤粉末涂料用環(huán)氧樹脂的制備方法,其特征在于包括以下合成反應:按摩爾比計算,配方為Imol低分子量環(huán)氧樹脂、0.03~0.1mol烷基酚、0.5~0.8mol雙酚A、占加入的全部混合物質量的0.01~0.3%的催化劑,一段反應加入低分子量環(huán)氧樹脂、烷基酚、部分雙酚A、部分或全部催化劑,130~20(TC下反應I~2h ;然后二段反應加入剩余雙酚A和剩余催化劑,130~200°C下反應I~2h,即得?;蛘甙茨柋扔嬎?,配方為Imol低分子量環(huán)氧樹脂、0.05~0.2mol中分子量環(huán)氧樹脂、0.04~0.1mol烷基酌、0.5~0.8mol雙酚A、占加入的全部混合物質量的0.01~0.3%的催化劑,一段反應加入低分子量環(huán)氧樹脂、中分子量環(huán)氧樹脂、雙酹A、催化劑,130~200°C下反應I~3h ;二段反應加入烷基酚,130~200°C下反應I~2h,即得。
5.根據(jù)權利要求4所述的低光澤粉末涂料用環(huán)氧樹脂的制備方法,其特征在于:所述的低分子量環(huán)氧樹脂選自分子量Mw為350~400的環(huán)氧樹脂;中分子量環(huán)氧樹脂選自分子量Mw為1900~2500的環(huán)氧樹脂。
6.根據(jù)權利要求4所述的低光澤粉末涂料用環(huán)氧樹脂的制備方法,其特征在于:所述的烷基酚選自丙基酚、丁基酚、戊基酚、庚基酚、辛基酚、壬基酚或癸基酚中的至少一種。
7.根據(jù)權利要求4所述的低光澤粉末涂料用環(huán)氧樹脂的制備方法,其特征在于:所述的催化劑選自 NaOH、KOH、BzTPPCl、ETPPBr、ETPP1、TBPB, ETPPAAC、ETPPP, TBuPAAC、TPP,2-M1、2E4MZ、Ml 1Z、TMAC、TEAC 中的至少一種。
8.權利要求1、2或3所述環(huán)氧樹脂應用于制備低光澤粉末涂料。
9.一種低光澤粉末涂料,所述涂料配方中按重量百分比計算含有40%~80%的權利要求1、2或3所述環(huán)氧樹脂。
【文檔編號】C09D5/03GK103601870SQ201310571631
【公開日】2014年2月26日 申請日期:2013年11月15日 優(yōu)先權日:2013年11月15日
【發(fā)明者】王岳寅, 張海鋒, 林仁宗 申請人:宏昌電子材料股份有限公司, 珠海宏昌電子材料有限公司