本發(fā)明涉及涂料技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種高硬度聚酯改性環(huán)保有機(jī)硅樹脂涂料及其制造方法。
背景技術(shù)：
隨著社會的發(fā)展，不粘涂料的應(yīng)用范圍越來越廣，通常用作不粘涂料的一般為有機(jī)氟耐高溫樹脂和有機(jī)硅耐高溫樹脂，雖然有機(jī)氟耐高溫樹脂性能優(yōu)異，但是由于價格昂貴而且對施工底材的處理要求嚴(yán)格，施工困難等缺點，進(jìn)一步提高了應(yīng)用成本，有機(jī)硅樹脂學(xué)名聚硅氧烷樹脂，是一種熱固性的塑料，主要有硅氧原子交替組成，硅原子上帶有有機(jī)基團(tuán)支鏈。由1945年美國道康寧公司首次實現(xiàn)工業(yè)化。有機(jī)硅樹脂有很好的電絕緣性，被廣泛應(yīng)用在絕大部分的絕緣材料上，此外還被應(yīng)用到耐熱，耐候的防腐涂料，金屬保護(hù)涂料及特種工業(yè)涂料上。目前市場上聚酯改性有機(jī)硅樹脂的種類很多，應(yīng)用也很廣，但經(jīng)過改性的有機(jī)硅樹脂依然存在很多問題。如改性后的硬度提高幅度不大，特別是高溫下的熱態(tài)硬度很低，而高VOC排放，安全，環(huán)保，運輸?shù)葐栴}一直存在，所以需要有一種新的改性方法或技術(shù)來克服這些問題，并且如何將改性的有機(jī)硅樹脂應(yīng)用在各種需要不粘涂料的領(lǐng)域，特別是對高溫硬度很高，比如電熨斗、電烤盤等對熱態(tài)硬度要求較高的領(lǐng)域，同時還需要符合與食品接觸的FDA,LFGB等相關(guān)檢測標(biāo)準(zhǔn)，需要解決熱態(tài)硬度(200℃)很難達(dá)到2H的難題，因為常規(guī)的有機(jī)硅樹脂或涂料都屬于危險品，所以還需要從環(huán)保的角度出發(fā)，在安全，環(huán)保，運輸?shù)葐栴}考慮。
技術(shù)實現(xiàn)要素：
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種高硬度聚酯改性環(huán)保有機(jī)硅樹脂涂料及其制造方法，該方法合成的樹脂具有熱態(tài)硬度高、易固化、耐熱、低成本、合成工藝簡單、易操作等優(yōu)點。
本發(fā)明解決上述技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：
一種高硬度聚酯改性環(huán)保有機(jī)硅樹脂涂料，包含以下原料：高硬度聚酯改性環(huán)保有機(jī)硅樹脂58-65份、增強(qiáng)樹脂2-5份、顏料7-9份、氣相白炭黑1-3份、分散劑0.3-0.7份、流平助劑0.8-1.2份、附著力促進(jìn)劑0.3-0.7份、環(huán)保型溶劑20-30份。
特別優(yōu)選的，一種高硬度聚酯改性環(huán)保有機(jī)硅樹脂涂料，包含以下原料：高硬度聚酯改性環(huán)保有機(jī)硅樹脂60份、增強(qiáng)樹脂3份、顏料8份、氣相白炭黑2份、分散劑0.5份、流平助劑1份、附著力促進(jìn)劑0.5份、環(huán)保型溶劑25份。
特別優(yōu)選的，所述的高硬度聚酯改性環(huán)保有機(jī)硅樹脂是由環(huán)保型聚酯和環(huán)保型有機(jī)硅樹脂中間體發(fā)生縮合反應(yīng)制得，所述的環(huán)保聚酯由二元酸與二元醇或多元醇發(fā)生縮合反應(yīng)制得，所述的環(huán)保型有機(jī)硅樹脂中間體是市售的經(jīng)過雜化處理的環(huán)保型有機(jī)硅低聚物，所述的環(huán)保型有機(jī)硅低聚物優(yōu)選為道康寧217、道康寧3037、道康寧3074、道康寧3288其中一種或幾種的混合物，其表述的環(huán)保型是指合成過程中使用的溶劑選用閃點大于60℃的環(huán)保型溶劑。
特別優(yōu)選的，所述的環(huán)保聚酯分子量為1000-4000，OH含量在10-25％，酸值3-6mgKOH/g。
特別優(yōu)選的，所述的增強(qiáng)樹脂為環(huán)氧樹脂、氨基樹脂或環(huán)氧改性羥基丙烯酸樹脂其中的一種，所述的環(huán)氧改性羥基丙烯酸樹脂優(yōu)選佛山市高明同德化工有限公司的ACR6600B，該樹脂可以提高涂料對金屬基材的附著力，提高耐鹽霧性能和硬度。
特別優(yōu)選的，所述的二元酸選用間苯二甲酸或己二酸的一種或兩種組合，所述的二元醇或多元醇選自三羥甲基丙烷、三羥乙基丙烷、新戊二醇、乙二醇或季戊四醇中兩種或兩種以上的組合。
特別優(yōu)選的，二元醇或多元醇與二元酸的摩爾比按照OH/COOH計算，OH/COOH＝1.8-2.8
特別優(yōu)選的，環(huán)保型溶劑選用乙二醇丁醚，乙二醇丁醚醋酸酯，二丙二醇甲醚醋酸酯，二元酸酯(DBE)等閃點大于60℃的環(huán)保溶劑中兩種或兩種以上的組合。
所述的高硬度聚酯改性環(huán)保有機(jī)硅樹脂涂料的制造方法包含以下步驟：
步驟一、環(huán)保聚酯的合成
化學(xué)方程式為:
縮合脫水反應(yīng)：HOOC-R-COOH+HO-R’-OH→聚酯樹脂+H2O
在本發(fā)明中環(huán)保聚酯的合成工藝如下，將二元酸和二元醇或多元醇等原料按照設(shè)計的配方比例投入到反應(yīng)釜中，在氬氣的保護(hù)下，緩慢升溫到180℃左右開始脫水進(jìn)行縮合反應(yīng)，繼續(xù)緩慢升溫到230℃并維持反應(yīng)。
當(dāng)酸值3-6mgKOH/g時降溫到180℃，按照配方設(shè)計的比例加入環(huán)保溶劑稀釋，得到固含70％的環(huán)保聚酯樹脂。
步驟二、高硬度聚酯改性環(huán)保有機(jī)硅樹脂的合成方法:
-Si-OH+-C-OH→-Si-O--C+H2O
在本發(fā)明中高硬度聚酯改性環(huán)保有機(jī)硅樹脂的合成工藝如下，在第一步驟環(huán)保聚酯降溫到150℃時，按照配方設(shè)計的比例加入環(huán)保有機(jī)硅低聚物，同時加入鈦酸丁酯催化劑，在氬氣的保護(hù)下，緩慢升溫到125-135℃進(jìn)行縮合脫水反應(yīng)，并維持2-3小時。
當(dāng)反應(yīng)釜內(nèi)物料呈透明且粘度達(dá)到預(yù)期值時，加入環(huán)保溶劑稀釋，得到固含60％的高硬度聚酯改性環(huán)保有機(jī)硅樹脂。
在本發(fā)明中高硬度聚酯改性環(huán)保有機(jī)硅樹脂的特征是有機(jī)硅中間體的固體份含量為10-60％，高硬度聚酯改性環(huán)保有機(jī)硅樹脂的特征是粘度在1000-4000CP。
步驟三、高硬度聚酯改性環(huán)保有機(jī)硅樹脂涂料的制造
將合成的高硬度聚酯改性環(huán)保有機(jī)硅樹脂和增強(qiáng)樹脂加入攪拌釜，然后加入氣相白炭黑3000r/min高速剪切分散30min，分散好后送入涂料研磨機(jī)加入顏料研磨50min，最后送入攪拌釜加入分散劑、流平助劑、附著力促進(jìn)劑、環(huán)保型溶劑混合均勻即可。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下的有益效果：
本發(fā)明提供了一種高硬度聚酯改性環(huán)保有機(jī)硅樹脂涂料的配方以及制造方法，該涂料熱態(tài)硬度高，易固化，耐熱性好，金屬附著力好，成本低，合成工藝簡單，易操作。
具體實施方式
下面通過具體實施例對本發(fā)明做進(jìn)一步的詳細(xì)描述，本發(fā)明各種成分的含量均為重量份表示，各組分均可通過市售購買。
實施例1
一種高硬度聚酯改性環(huán)保有機(jī)硅樹脂是由環(huán)保型聚酯和環(huán)保型有機(jī)硅樹脂中間體發(fā)生縮合反應(yīng)制得，所述的環(huán)保聚酯由間苯二甲酸140份與三羥甲基丙烷140份、新戊二醇20份、季戊二醇10份發(fā)生縮合反應(yīng)制得，所述的環(huán)保型有機(jī)硅樹脂中間體是市售的經(jīng)過雜化處理的道康寧3074 150份，催化劑鈦酸丁酯的加入量為0.3份。
特別優(yōu)選的，所述的環(huán)保聚酯分子量為1000-4000，酸值3-6mgKOH/g。
特別優(yōu)選的，環(huán)保型溶劑選用乙二醇丁醚160份，乙二醇丁醚醋酸酯55份，二丙二醇甲醚醋酸酯80份組成的混合物。
所述的高硬度聚酯改性環(huán)保有機(jī)硅樹脂的制造方法包含以下步驟：
步驟一、環(huán)保聚酯的合成
化學(xué)方程式為:
縮合脫水反應(yīng)：HOOC-R-COOH+HO-R’-OH→聚酯樹脂+H2O
在本發(fā)明中環(huán)保聚酯的合成工藝如下，將二元酸和二元醇或多元醇等原料按照設(shè)計的配方比例投入到反應(yīng)釜中，在氬氣的保護(hù)下，緩慢升溫到180℃左右開始脫水進(jìn)行縮合反應(yīng)，繼續(xù)緩慢升溫到230℃并維持反應(yīng)。
當(dāng)酸值3-6mgKOH/g時降溫到180℃，按照配方設(shè)計的比例加入環(huán)保溶劑稀釋，得到固含70％的環(huán)保聚酯樹脂。
步驟二、高硬度聚酯改性環(huán)保有機(jī)硅樹脂的合成方法:
-Si-OH+-C-OH→-Si-O--C+H2O
在本發(fā)明中高硬度聚酯改性環(huán)保有機(jī)硅樹脂的合成工藝如下，在第一步驟環(huán)保聚酯降溫到150℃時，按照配方設(shè)計的比例加入環(huán)保有機(jī)硅低聚物，同時加入鈦酸丁酯催化劑，在氬氣的保護(hù)下，緩慢升溫到125-135℃進(jìn)行縮合脫水反應(yīng)，并維持2-3小時。
當(dāng)反應(yīng)釜內(nèi)物料呈透明且粘度達(dá)到預(yù)期值時，加入環(huán)保溶劑稀釋，得到固含60％的高硬度聚酯改性環(huán)保有機(jī)硅樹脂。
在本發(fā)明中高硬度聚酯改性環(huán)保有機(jī)硅樹脂的特征是有機(jī)硅低聚物的固體份含量為10-60％，高硬度聚酯改性環(huán)保有機(jī)硅樹脂的特征是粘度在1000-4000CP。
實施例2
一種高硬度聚酯改性環(huán)保有機(jī)硅樹脂是由環(huán)保型聚酯和環(huán)保型有機(jī)硅樹脂中間體發(fā)生縮合反應(yīng)制得，所述的環(huán)保聚酯由間苯二甲酸140份、乙二酸20份與三羥甲基丙烷100份、三羥乙基丙烷40份、新戊二醇20份、季戊二醇10份發(fā)生縮合反應(yīng)制得，所述的環(huán)保型有機(jī)硅樹脂中間體是市售的經(jīng)過雜化處理的道康寧217 150份，催化劑鈦酸丁酯的加入量為0.3份。
特別優(yōu)選的，所述的環(huán)保聚酯分子量為1000-4000，酸值3-6mgKOH/g。
特別優(yōu)選的，環(huán)保型溶劑選用乙二醇丁醚160份，乙二醇丁醚醋酸酯55份，二丙二醇甲醚醋酸酯80份組成的混合物。
所述的高硬度聚酯改性環(huán)保有機(jī)硅樹脂的制造方法包含以下步驟：
步驟一、環(huán)保聚酯的合成
化學(xué)方程式為:
縮合脫水反應(yīng)：HOOC-R-COOH+HO-R’-OH→聚酯樹脂+H2O
在本發(fā)明中環(huán)保聚酯的合成工藝如下，將二元酸和二元醇或多元醇等原料按照設(shè)計的配方比例投入到反應(yīng)釜中，在氬氣的保護(hù)下，緩慢升溫到180℃左右開始脫水進(jìn)行縮合反應(yīng)，繼續(xù)緩慢升溫到230℃并維持反應(yīng)。
當(dāng)酸值3-6mgKOH/g時降溫到180℃，按照配方設(shè)計的比例加入環(huán)保溶劑稀釋，得到固含70％的環(huán)保聚酯樹脂。
步驟二、高硬度聚酯改性環(huán)保有機(jī)硅樹脂的合成方法:
-Si-OH+-C-OH→-Si-O--C+H2O
在本發(fā)明中高硬度聚酯改性環(huán)保有機(jī)硅樹脂的合成工藝如下，在第一步驟環(huán)保聚酯降溫到150℃時，按照配方設(shè)計的比例加入環(huán)保有機(jī)硅低聚物，同時加入鈦酸丁酯催化劑，在氬氣的保護(hù)下，緩慢升溫到125-135℃進(jìn)行縮合脫水反應(yīng)，并維持2-3小時。
當(dāng)反應(yīng)釜內(nèi)物料呈透明且粘度達(dá)到預(yù)期值時，加入環(huán)保溶劑稀釋，得到固含60％的高硬度聚酯改性環(huán)保有機(jī)硅樹脂。
在本發(fā)明中高硬度聚酯改性環(huán)保有機(jī)硅樹脂的特征是有機(jī)硅低聚物的固體份含量為10-60％，高硬度聚酯改性環(huán)保有機(jī)硅樹脂的特征是粘度在1000-4000CP。
實施例3
一種高硬度聚酯改性環(huán)保有機(jī)硅樹脂是由環(huán)保型聚酯和環(huán)保型有機(jī)硅樹脂中間體發(fā)生縮合反應(yīng)制得，所述的環(huán)保聚酯由間苯二甲酸140份與三羥甲基丙烷100份、三羥乙基丙烷40份、新戊二醇10份、季戊二醇10份、乙二醇10份發(fā)生縮合反應(yīng)制得，所述的環(huán)保型有機(jī)硅樹脂中間體是市售的經(jīng)過雜化處理的道康寧3037 150份，催化劑鈦酸丁酯的加入量為0.3份。
特別優(yōu)選的，所述的環(huán)保聚酯分子量為1000-4000，酸值3-6mgKOH/g。
特別優(yōu)選的，環(huán)保型溶劑選用乙二醇丁醚160份，乙二醇丁醚醋酸酯55份，二丙二醇甲醚醋酸酯80份組成的混合物。
所述的高硬度聚酯改性環(huán)保有機(jī)硅樹脂的制造方法包含以下步驟：
步驟一、環(huán)保聚酯的合成
化學(xué)方程式為:
縮合脫水反應(yīng)：HOOC-R-COOH+HO-R’-OH→聚酯樹脂+H2O
在本發(fā)明中環(huán)保聚酯的合成工藝如下，將二元酸和二元醇或多元醇等原料按照設(shè)計的配方比例投入到反應(yīng)釜中，在氬氣的保護(hù)下，緩慢升溫到180℃左右開始脫水進(jìn)行縮合反應(yīng)，繼續(xù)緩慢升溫到230℃并維持反應(yīng)。
當(dāng)酸值3-6mgKOH/g時降溫到180℃，按照配方設(shè)計的比例加入環(huán)保溶劑稀釋，得到固含70％的環(huán)保聚酯樹脂。
步驟二、高硬度聚酯改性環(huán)保有機(jī)硅樹脂的合成方法:
-Si-OH+-C-OH→-Si-O--C+H2O
在本發(fā)明中高硬度聚酯改性環(huán)保有機(jī)硅樹脂的合成工藝如下，在第一步驟環(huán)保聚酯降溫到150℃時，按照配方設(shè)計的比例加入環(huán)保有機(jī)硅低聚物，同時加入鈦酸丁酯催化劑，在氬氣的保護(hù)下，緩慢升溫到125-135℃進(jìn)行縮合脫水反應(yīng)，并維持2-3小時。
當(dāng)反應(yīng)釜內(nèi)物料呈透明且粘度達(dá)到預(yù)期值時，加入環(huán)保溶劑稀釋，得到固含60％的高硬度聚酯改性環(huán)保有機(jī)硅樹脂。
在本發(fā)明中高硬度聚酯改性環(huán)保有機(jī)硅樹脂的特征是有機(jī)硅低聚物的固體份含量為10-60％，高硬度聚酯改性環(huán)保有機(jī)硅樹脂的特征是粘度在1000-4000CP。
實施例4
一種高硬度聚酯改性環(huán)保有機(jī)硅樹脂是由環(huán)保型聚酯和環(huán)保型有機(jī)硅樹脂中間體發(fā)生縮合反應(yīng)制得，所述的環(huán)保聚酯由間苯二甲酸140份與三羥甲基丙烷140份、三羥乙基丙烷40份、新戊二醇10份、季戊二醇10份、乙二醇10份發(fā)生縮合反應(yīng)制得，所述的環(huán)保型有機(jī)硅樹脂中間體是市售的經(jīng)過雜化處理的道康寧3288 150份，催化劑鈦酸丁酯的加入量為0.3份。
特別優(yōu)選的，所述的環(huán)保聚酯分子量為1000-4000，酸值3-6mgKOH/g。
特別優(yōu)選的，環(huán)保型溶劑選用乙二醇丁醚160份，乙二醇丁醚醋酸酯55份，二丙二醇甲醚醋酸酯80份組成的混合物。
所述的高硬度聚酯改性環(huán)保有機(jī)硅樹脂的制造方法包含以下步驟：
步驟一、環(huán)保聚酯的合成
化學(xué)方程式為:
縮合脫水反應(yīng)：HOOC-R-COOH+HO-R’-OH→聚酯樹脂+H2O
在本發(fā)明中環(huán)保聚酯的合成工藝如下，將二元酸和二元醇或多元醇等原料按照設(shè)計的配方比例投入到反應(yīng)釜中，在氬氣的保護(hù)下，緩慢升溫到180℃左右開始脫水進(jìn)行縮合反應(yīng)，繼續(xù)緩慢升溫到230℃并維持反應(yīng)。
當(dāng)酸值3-6mgKOH/g時降溫到180℃，按照配方設(shè)計的比例加入環(huán)保溶劑稀釋，得到固含70％的環(huán)保聚酯樹脂。
步驟二、高硬度聚酯改性環(huán)保有機(jī)硅樹脂的合成方法:
-Si-OH+-C-OH→-Si-O--C+H2O
在本發(fā)明中高硬度聚酯改性環(huán)保有機(jī)硅樹脂的合成工藝如下，在第一步驟環(huán)保聚酯降溫到150℃時，按照配方設(shè)計的比例加入環(huán)保有機(jī)硅低聚物，同時加入鈦酸丁酯催化劑，在氬氣的保護(hù)下，緩慢升溫到125-135℃進(jìn)行縮合脫水反應(yīng)，并維持2-3小時。
當(dāng)反應(yīng)釜內(nèi)物料呈透明且粘度達(dá)到預(yù)期值時，加入環(huán)保溶劑稀釋，得到固含60％的高硬度聚酯改性環(huán)保有機(jī)硅樹脂。
在本發(fā)明中高硬度聚酯改性環(huán)保有機(jī)硅樹脂的特征是有機(jī)硅低聚物的固體份含量為10-60％，高硬度聚酯改性環(huán)保有機(jī)硅樹脂的特征是粘度在1000-4000CP。
實施例5
一種高硬度聚酯改性環(huán)保有機(jī)硅樹脂是由環(huán)保型聚酯和環(huán)保型有機(jī)硅樹脂中間體發(fā)生縮合反應(yīng)制得，所述的環(huán)保聚酯由間苯二甲酸140份與三羥甲基丙烷140份、三羥乙基丙烷40份、新戊二醇10份、季戊二醇20份發(fā)生縮合反應(yīng)制得，所述的環(huán)保型有機(jī)硅樹脂中間體是市售的經(jīng)過雜化處理的道康寧217 40份和道康寧3288 100份，催化劑鈦酸丁酯的加入量為0.3份。
特別優(yōu)選的，所述的環(huán)保聚酯分子量為1000-4000，酸值3-6mgKOH/g。
特別優(yōu)選的，環(huán)保型溶劑選用乙二醇丁醚160份，乙二醇丁醚醋酸酯55份，二丙二醇甲醚醋酸酯80份組成的混合物。
所述的高硬度聚酯改性環(huán)保有機(jī)硅樹脂的制造方法包含以下步驟：
步驟一、環(huán)保聚酯的合成
化學(xué)方程式為:
縮合脫水反應(yīng)：HOOC-R-COOH+HO-R’-OH→聚酯樹脂+H2O
在本發(fā)明中環(huán)保聚酯的合成工藝如下，將二元酸和二元醇或多元醇等原料按照設(shè)計的配方比例投入到反應(yīng)釜中，在氬氣的保護(hù)下，緩慢升溫到180℃左右開始脫水進(jìn)行縮合反應(yīng)，繼續(xù)緩慢升溫到230℃并維持反應(yīng)。
當(dāng)酸值3-6mgKOH/g時降溫到180℃，按照配方設(shè)計的比例加入環(huán)保溶劑稀釋，得到固含70％的環(huán)保聚酯樹脂。
步驟二、高硬度聚酯改性環(huán)保有機(jī)硅樹脂的合成方法:
-Si-OH+-C-OH→-Si-O--C+H2O
在本發(fā)明中高硬度聚酯改性環(huán)保有機(jī)硅樹脂的合成工藝如下，在第一步驟環(huán)保聚酯降溫到150℃時，按照配方設(shè)計的比例加入環(huán)保有機(jī)硅低聚物，同時加入鈦酸丁酯催化劑，在氬氣的保護(hù)下，緩慢升溫到125-135℃進(jìn)行縮合脫水反應(yīng)，并維持2-3小時。
當(dāng)反應(yīng)釜內(nèi)物料呈透明且粘度達(dá)到預(yù)期值時，加入環(huán)保溶劑稀釋，得到固含60％的高硬度聚酯改性環(huán)保有機(jī)硅樹脂。
在本發(fā)明中高硬度聚酯改性環(huán)保有機(jī)硅樹脂的特征是有機(jī)硅低聚物的固體份含量為10-60％，高硬度聚酯改性環(huán)保有機(jī)硅樹脂的特征是粘度在1000-4000CP。
實施例6
一種高硬度聚酯改性環(huán)保有機(jī)硅樹脂是由環(huán)保型聚酯和環(huán)保型有機(jī)硅樹脂中間體發(fā)生縮合反應(yīng)制得，所述的環(huán)保聚酯由間苯二甲酸140份與三羥甲基丙烷140份、新戊二醇20份、季戊二醇20份發(fā)生縮合反應(yīng)制得，所述的環(huán)保型有機(jī)硅樹脂中間體是市售的經(jīng)過雜化處理的道康寧3288 140份，催化劑鈦酸丁酯的加入量為0.3份。
特別優(yōu)選的，所述的環(huán)保聚酯分子量為1000-4000，酸值3-6mgKOH/g。
特別優(yōu)選的，環(huán)保型溶劑選用乙二醇丁醚160份，乙二醇丁醚醋酸酯55份，二丙二醇甲醚醋酸酯80份組成的混合物。
所述的高硬度聚酯改性環(huán)保有機(jī)硅樹脂的制造方法包含以下步驟：
步驟一、環(huán)保聚酯的合成
化學(xué)方程式為:
縮合脫水反應(yīng)：HOOC-R-COOH+HO-R’-OH→聚酯樹脂+H2O
在本發(fā)明中環(huán)保聚酯的合成工藝如下，將二元酸和二元醇或多元醇等原料按照設(shè)計的配方比例投入到反應(yīng)釜中，在氬氣的保護(hù)下，緩慢升溫到180℃左右開始脫水進(jìn)行縮合反應(yīng)，繼續(xù)緩慢升溫到230℃并維持反應(yīng)。
當(dāng)酸值3-6mgKOH/g時降溫到180℃，按照配方設(shè)計的比例加入環(huán)保溶劑稀釋，得到固含70％的環(huán)保聚酯樹脂。
步驟二、高硬度聚酯改性環(huán)保有機(jī)硅樹脂的合成方法:
-Si-OH+-C-OH→-Si-O--C+H2O
在本發(fā)明中高硬度聚酯改性環(huán)保有機(jī)硅樹脂的合成工藝如下，在第一步驟環(huán)保聚酯降溫到150℃時，按照配方設(shè)計的比例加入環(huán)保有機(jī)硅低聚物，同時加入鈦酸丁酯催化劑，在氬氣的保護(hù)下，緩慢升溫到125-135℃進(jìn)行縮合脫水反應(yīng)，并維持2-3小時。
當(dāng)反應(yīng)釜內(nèi)物料呈透明且粘度達(dá)到預(yù)期值時，加入環(huán)保溶劑稀釋，得到固含60％的高硬度聚酯改性環(huán)保有機(jī)硅樹脂。
在本發(fā)明中高硬度聚酯改性環(huán)保有機(jī)硅樹脂的特征是有機(jī)硅低聚物的固體份含量為10-60％，高硬度聚酯改性環(huán)保有機(jī)硅樹脂的特征是粘度在1000-4000CP。
實施例7
一種高硬度聚酯改性環(huán)保有機(jī)硅樹脂是由環(huán)保型聚酯和環(huán)保型有機(jī)硅樹脂中間體發(fā)生縮合反應(yīng)制得，所述的環(huán)保聚酯由間苯二甲酸140份與三羥甲基丙烷180份、新戊二醇10份、季戊二醇10份發(fā)生縮合反應(yīng)制得，所述的環(huán)保型有機(jī)硅樹脂中間體是市售的經(jīng)過雜化處理的道康寧217 140份，催化劑鈦酸丁酯的加入量為0.3份。
特別優(yōu)選的，所述的環(huán)保聚酯分子量為1000-4000，酸值3-6mgKOH/g。
特別優(yōu)選的，環(huán)保型溶劑選用乙二醇丁醚160份，乙二醇丁醚醋酸酯55份，二丙二醇甲醚醋酸酯80份組成的混合物。
所述的高硬度聚酯改性環(huán)保有機(jī)硅樹脂的制造方法包含以下步驟：
步驟一、環(huán)保聚酯的合成
化學(xué)方程式為:
縮合脫水反應(yīng)：HOOC-R-COOH+HO-R’-OH→聚酯樹脂+H2O
在本發(fā)明中環(huán)保聚酯的合成工藝如下，將二元酸和二元醇或多元醇等原料按照設(shè)計的配方比例投入到反應(yīng)釜中，在氬氣的保護(hù)下，緩慢升溫到180℃左右開始脫水進(jìn)行縮合反應(yīng)，繼續(xù)緩慢升溫到230℃并維持反應(yīng)。
當(dāng)酸值3-6mgKOH/g時降溫到180℃，按照配方設(shè)計的比例加入環(huán)保溶劑稀釋，得到固含70％的環(huán)保聚酯樹脂。
步驟二、高硬度聚酯改性環(huán)保有機(jī)硅樹脂的合成方法:
-Si-OH+-C-OH→-Si-O--C+H2O
在本發(fā)明中高硬度聚酯改性環(huán)保有機(jī)硅樹脂的合成工藝如下，在第一步驟環(huán)保聚酯降溫到150℃時，按照配方設(shè)計的比例加入環(huán)保有機(jī)硅低聚物，同時加入鈦酸丁酯催化劑，在氬氣的保護(hù)下，緩慢升溫到125-135℃進(jìn)行縮合脫水反應(yīng)，并維持2-3小時。
當(dāng)反應(yīng)釜內(nèi)物料呈透明且粘度達(dá)到預(yù)期值時，加入環(huán)保溶劑稀釋，得到固含60％的高硬度聚酯改性環(huán)保有機(jī)硅樹脂。
在本發(fā)明中高硬度聚酯改性環(huán)保有機(jī)硅樹脂的特征是有機(jī)硅低聚物的固體份含量為10-60％，高硬度聚酯改性環(huán)保有機(jī)硅樹脂的特征是粘度在1000-4000CP。
實施例8
一種高硬度聚酯改性環(huán)保有機(jī)硅樹脂是由環(huán)保型聚酯和環(huán)保型有機(jī)硅樹脂中間體發(fā)生縮合反應(yīng)制得，所述的環(huán)保聚酯由間苯二甲酸140份與三羥甲基丙烷180份、新戊二醇10份、季戊二醇10份發(fā)生縮合反應(yīng)制得，所述的環(huán)保型有機(jī)硅樹脂中間體是市售的經(jīng)過雜化處理的道康寧3074 140份，催化劑鈦酸丁酯的加入量為0.3份。
特別優(yōu)選的，所述的環(huán)保聚酯分子量為1000-4000，酸值3-6mgKOH/g。
特別優(yōu)選的，環(huán)保型溶劑選用乙二醇丁醚160份，乙二醇丁醚醋酸酯55份，二丙二醇甲醚醋酸酯80份組成的混合物。
所述的高硬度聚酯改性環(huán)保有機(jī)硅樹脂的制造方法包含以下步驟：
步驟一、環(huán)保聚酯的合成
化學(xué)方程式為:
縮合脫水反應(yīng)：HOOC-R-COOH+HO-R’-OH→聚酯樹脂+H2O
在本發(fā)明中環(huán)保聚酯的合成工藝如下，將二元酸和二元醇或多元醇等原料按照設(shè)計的配方比例投入到反應(yīng)釜中，在氬氣的保護(hù)下，緩慢升溫到180℃左右開始脫水進(jìn)行縮合反應(yīng)，繼續(xù)緩慢升溫到230℃并維持反應(yīng)。
當(dāng)酸值3-6mgKOH/g時降溫到180℃，按照配方設(shè)計的比例加入環(huán)保溶劑稀釋，得到固含70％的環(huán)保聚酯樹脂。
步驟二、高硬度聚酯改性環(huán)保有機(jī)硅樹脂的合成方法:
-Si-OH+-C-OH→-Si-O--C+H2O
在本發(fā)明中高硬度聚酯改性環(huán)保有機(jī)硅樹脂的合成工藝如下，在第一步驟環(huán)保聚酯降溫到150℃時，按照配方設(shè)計的比例加入環(huán)保有機(jī)硅低聚物，同時加入鈦酸丁酯催化劑，在氬氣的保護(hù)下，緩慢升溫到125-135℃進(jìn)行縮合脫水反應(yīng)，并維持2-3小時。
當(dāng)反應(yīng)釜內(nèi)物料呈透明且粘度達(dá)到預(yù)期值時，加入環(huán)保溶劑稀釋，得到固含60％的高硬度聚酯改性環(huán)保有機(jī)硅樹脂。
在本發(fā)明中高硬度聚酯改性環(huán)保有機(jī)硅樹脂的特征是有機(jī)硅低聚物的固體份含量為10-60％，高硬度聚酯改性環(huán)保有機(jī)硅樹脂的特征是粘度在1000-4000CP。
實施例9
一種高硬度聚酯改性環(huán)保有機(jī)硅樹脂是由環(huán)保型聚酯和環(huán)保型有機(jī)硅樹脂中間體發(fā)生縮合反應(yīng)制得，所述的環(huán)保聚酯由間苯二甲酸140份與三羥甲基丙烷180份、新戊二醇10份、季戊二醇10份發(fā)生縮合反應(yīng)制得，所述的環(huán)保型有機(jī)硅樹脂中間體是市售的經(jīng)過雜化處理的道康寧3037 140份，催化劑鈦酸丁酯的加入量為0.3份。
特別優(yōu)選的，所述的環(huán)保聚酯分子量為1000-4000，酸值3-6mgKOH/g。
特別優(yōu)選的，環(huán)保型溶劑選用乙二醇丁醚160份，乙二醇丁醚醋酸酯55份，二丙二醇甲醚醋酸酯80份組成的混合物。
所述的高硬度聚酯改性環(huán)保有機(jī)硅樹脂的制造方法包含以下步驟：
步驟一、環(huán)保聚酯的合成
化學(xué)方程式為:
縮合脫水反應(yīng)：HOOC-R-COOH+HO-R’-OH→聚酯樹脂+H2O
在本發(fā)明中環(huán)保聚酯的合成工藝如下，將二元酸和二元醇或多元醇等原料按照設(shè)計的配方比例投入到反應(yīng)釜中，在氬氣的保護(hù)下，緩慢升溫到180℃左右開始脫水進(jìn)行縮合反應(yīng)，繼續(xù)緩慢升溫到230℃并維持反應(yīng)。
當(dāng)酸值3-6mgKOH/g時降溫到180℃，按照配方設(shè)計的比例加入環(huán)保溶劑稀釋，得到固含70％的環(huán)保聚酯樹脂。
步驟二、高硬度聚酯改性環(huán)保有機(jī)硅樹脂的合成方法:
-Si-OH+-C-OH→-Si-O--C+H2O
在本發(fā)明中高硬度聚酯改性環(huán)保有機(jī)硅樹脂的合成工藝如下，在第一步驟環(huán)保聚酯降溫到150℃時，按照配方設(shè)計的比例加入環(huán)保有機(jī)硅低聚物，同時加入鈦酸丁酯催化劑，在氬氣的保護(hù)下，緩慢升溫到125-135℃進(jìn)行縮合脫水反應(yīng)，并維持2-3小時。
當(dāng)反應(yīng)釜內(nèi)物料呈透明且粘度達(dá)到預(yù)期值時，加入環(huán)保溶劑稀釋，得到固含60％的高硬度聚酯改性環(huán)保有機(jī)硅樹脂。
在本發(fā)明中高硬度聚酯改性環(huán)保有機(jī)硅樹脂的特征是有機(jī)硅低聚物的固體份含量為10-60％，高硬度聚酯改性環(huán)保有機(jī)硅樹脂的特征是粘度在1000-4000CP。
實施例10
一種高硬度聚酯改性環(huán)保有機(jī)硅樹脂是由環(huán)保型聚酯和環(huán)保型有機(jī)硅樹脂中間體發(fā)生縮合反應(yīng)制得，所述的環(huán)保聚酯由間苯二甲酸140份與三羥甲基丙烷180份、新戊二醇10份、季戊二醇10份發(fā)生縮合反應(yīng)制得，所述的環(huán)保型有機(jī)硅樹脂中間體是市售的經(jīng)過雜化處理的道康寧3288 140份，催化劑鈦酸丁酯的加入量為0.3份。
特別優(yōu)選的，所述的環(huán)保聚酯分子量為1000-4000，酸值3-6mgKOH/g。
特別優(yōu)選的，環(huán)保型溶劑選用乙二醇丁醚160份，乙二醇丁醚醋酸酯55份，二丙二醇甲醚醋酸酯80份組成的混合物。
所述的高硬度聚酯改性環(huán)保有機(jī)硅樹脂的制造方法包含以下步驟：
步驟一、環(huán)保聚酯的合成
化學(xué)方程式為:
縮合脫水反應(yīng)：HOOC-R-COOH+HO-R’-OH→聚酯樹脂+H2O
在本發(fā)明中環(huán)保聚酯的合成工藝如下，將二元酸和二元醇或多元醇等原料按照設(shè)計的配方比例投入到反應(yīng)釜中，在氬氣的保護(hù)下，緩慢升溫到180℃左右開始脫水進(jìn)行縮合反應(yīng)，繼續(xù)緩慢升溫到230℃并維持反應(yīng)。
當(dāng)酸值3-6mgKOH/g時降溫到180℃，按照配方設(shè)計的比例加入環(huán)保溶劑稀釋，得到固含70％的環(huán)保聚酯樹脂。
步驟二、高硬度聚酯改性環(huán)保有機(jī)硅樹脂的合成方法:
-Si-OH+-C-OH→-Si-O--C+H2O
在本發(fā)明中高硬度聚酯改性環(huán)保有機(jī)硅樹脂的合成工藝如下，在第一步驟環(huán)保聚酯降溫到150℃時，按照配方設(shè)計的比例加入環(huán)保有機(jī)硅低聚物，同時加入鈦酸丁酯催化劑，在氬氣的保護(hù)下，緩慢升溫到125-135℃進(jìn)行縮合脫水反應(yīng)，并維持2-3小時。
當(dāng)反應(yīng)釜內(nèi)物料呈透明且粘度達(dá)到預(yù)期值時，加入環(huán)保溶劑稀釋，得到固含60％的高硬度聚酯改性環(huán)保有機(jī)硅樹脂。
在本發(fā)明中高硬度聚酯改性環(huán)保有機(jī)硅樹脂的特征是有機(jī)硅低聚物的固體份含量為10-60％，高硬度聚酯改性環(huán)保有機(jī)硅樹脂的特征是粘度在1000-4000CP。
表1為實施例1-10合成的高硬度聚酯改性環(huán)保有機(jī)硅樹脂的特征對比：
表1
測試方法：
常溫硬度：中華鉛筆，GB/T 6739。
熱態(tài)硬度：200℃環(huán)境下，中華鉛筆，GB/T 6739。
煮水附著力：在噴涂好的光鋁板上劃出間距1mm×1mm的百格，然后放入沸水中煮1小時，然后拿出用3M膠帶10次。JIS K 6894-1996。
耐熱性△E：280℃恒溫1小時，看色差(△E)變化，JIS K 5400 8.13。
穩(wěn)定性：50℃恒溫保存30天。
實施例1-7是對配方中的部分物料篩選和確定及對配比的確定，實施例8-10是對配方中最終物料的選擇和配方配比的優(yōu)化。
通過表1可以得出：在保證硬度提高、特別是熱態(tài)硬度提高的情況下，高硬度聚酯改性環(huán)保有機(jī)硅樹脂的綜合性能較優(yōu)方案為施例10。
以下制備高硬度聚酯改性環(huán)保有機(jī)硅樹脂涂料均采用實施例10制備的高硬度聚酯改性環(huán)保有機(jī)硅樹脂。以下以制備紅色涂料為例。
實施例11
高硬度聚酯改性環(huán)保有機(jī)硅樹脂涂料，包含以下原料：高硬度聚酯改性環(huán)保有機(jī)硅樹脂60份、環(huán)氧樹脂3份、有機(jī)紅顏料8份、氣相白炭黑2份、分散劑0.5份、流平助劑1份、附著力促進(jìn)劑0.5份、環(huán)保型溶劑25份。
特別優(yōu)選的，環(huán)保型溶劑選用乙二醇丁醚:乙二醇丁醚醋酸酯:二丙二醇甲醚醋酸酯：DBE＝150:45:80:10組成的混合物。
高硬度聚酯改性環(huán)保有機(jī)硅樹脂涂料的制造方法：將合成的高硬度聚酯改性環(huán)保有機(jī)硅樹脂和增強(qiáng)樹脂加入攪拌釜，然后加入氣相白炭黑3000r/min高速剪切分散30min，分散好后送入涂料研磨機(jī)加入顏料研磨50min，最后送入攪拌釜加入分散劑、流平助劑、附著力促進(jìn)劑、環(huán)保型溶劑混合均勻即可。
實施例12
高硬度聚酯改性環(huán)保有機(jī)硅樹脂涂料，包含以下原料：高硬度聚酯改性環(huán)保有機(jī)硅樹脂58份、環(huán)氧樹脂5份、有機(jī)紅顏料7份、氣相白炭黑3份、分散劑0.3份、流平助劑1.2份、附著力促進(jìn)劑0.3份、環(huán)保型溶劑30份。
特別優(yōu)選的，環(huán)保型溶劑選用乙二醇丁醚:乙二醇丁醚醋酸酯:二丙二醇甲醚醋酸酯：DBE＝150:45:80:10組成的混合物。
高硬度聚酯改性環(huán)保有機(jī)硅樹脂涂料的制造方法：將合成的高硬度聚酯改性環(huán)保有機(jī)硅樹脂和增強(qiáng)樹脂加入攪拌釜，然后加入氣相白炭黑3000r/min高速剪切分散30min，分散好后送入涂料研磨機(jī)加入顏料研磨50min，最后送入攪拌釜加入分散劑、流平助劑、附著力促進(jìn)劑、環(huán)保型溶劑混合均勻即可。
實施例13
高硬度聚酯改性環(huán)保有機(jī)硅樹脂涂料，包含以下原料：高硬度聚酯改性環(huán)保有機(jī)硅樹脂65份、環(huán)氧樹脂2份、有機(jī)紅顏料9份、氣相白炭黑1份、分散劑0.7份、流平助劑0.8份、附著力促進(jìn)劑0.7份、環(huán)保型溶劑20份。
特別優(yōu)選的，環(huán)保型溶劑選用乙二醇丁醚:乙二醇丁醚醋酸酯:二丙二醇甲醚醋酸酯：DBE＝150:45:80:10組成的混合物。
高硬度聚酯改性環(huán)保有機(jī)硅樹脂涂料的制造方法：將合成的高硬度聚酯改性環(huán)保有機(jī)硅樹脂和增強(qiáng)樹脂加入攪拌釜，然后加入氣相白炭黑3000r/min高速剪切分散30min，分散好后送入涂料研磨機(jī)加入顏料研磨50min，最后送入攪拌釜加入分散劑、流平助劑、附著力促進(jìn)劑、環(huán)保型溶劑混合均勻即可。
實施例14
高硬度聚酯改性環(huán)保有機(jī)硅樹脂涂料，包含以下原料：高硬度聚酯改性環(huán)保有機(jī)硅樹脂60份、環(huán)氧改性羥基丙烯酸樹脂ACR6600B 3份、有機(jī)紅顏料8份、氣相白炭黑2份、分散劑0.5份、流平助劑1份、附著力促進(jìn)劑0.5份、環(huán)保型溶劑25份。
特別優(yōu)選的，環(huán)保型溶劑選用乙二醇丁醚:乙二醇丁醚醋酸酯:二丙二醇甲醚醋酸酯：DBE＝150:45:80:10組成的混合物。
高硬度聚酯改性環(huán)保有機(jī)硅樹脂涂料的制造方法：將合成的高硬度聚酯改性環(huán)保有機(jī)硅樹脂和增強(qiáng)樹脂加入攪拌釜，然后加入氣相白炭黑3000r/min高速剪切分散30min，分散好后送入涂料研磨機(jī)加入顏料研磨50min，最后送入攪拌釜加入分散劑、流平助劑、附著力促進(jìn)劑、環(huán)保型溶劑混合均勻即可。
實施例15
高硬度聚酯改性環(huán)保有機(jī)硅樹脂涂料，包含以下原料：高硬度聚酯改性環(huán)保有機(jī)硅樹脂60份、氨基樹脂3份、有機(jī)紅顏料8份、氣相白炭黑2份、分散劑0.5份、流平助劑1份、附著力促進(jìn)劑0.5份、環(huán)保型溶劑25份。
特別優(yōu)選的，環(huán)保型溶劑選用乙二醇丁醚:乙二醇丁醚醋酸酯:二丙二醇甲醚醋酸酯：DBE＝150:45:80:10組成的混合物。
高硬度聚酯改性環(huán)保有機(jī)硅樹脂涂料的制造方法：將合成的高硬度聚酯改性環(huán)保有機(jī)硅樹脂和增強(qiáng)樹脂加入攪拌釜，然后加入氣相白炭黑3000r/min高速剪切分散30min，分散好后送入涂料研磨機(jī)加入顏料研磨50min，最后送入攪拌釜加入分散劑、流平助劑、附著力促進(jìn)劑、環(huán)保型溶劑混合均勻即可。
表2為實施例11-14高硬度聚酯改性環(huán)保有機(jī)硅樹脂涂料的特征對比：
表2
從表2中可以看出，使用高硬度聚酯改性環(huán)保有機(jī)硅樹脂制備的涂料同樣具備熱態(tài)硬度很高的水平。
本發(fā)明的一種高硬度聚酯改性環(huán)保有機(jī)硅樹脂涂料用作不粘涂料，所述的高硬度聚酯改性環(huán)保有機(jī)硅樹脂是由聚酯和有機(jī)硅中間體發(fā)生縮合反應(yīng)制得，所述的聚酯是有二元酸與二元醇或多元醇發(fā)生縮合反應(yīng)制得，所述的有機(jī)硅中間體是市售經(jīng)過雜化處理的環(huán)保有機(jī)硅低聚物。通過此法得到的高硬度聚酯改性環(huán)保有機(jī)硅樹脂的硬度非常高，而采用該樹脂制備的不粘涂料涂覆得到的涂層具有耐溫好，耐化學(xué)性，腐蝕性好，硬度高等特點，特別是高溫硬度很是突出，適用于電熨斗、電烤盤等對熱態(tài)硬度要求較高的領(lǐng)域。本發(fā)明符合與食品接觸的FDA,LFGB等相關(guān)檢測標(biāo)準(zhǔn)，同時解決了熱態(tài)硬度(200℃)達(dá)不到2H的現(xiàn)狀，而且本發(fā)明從環(huán)保的角度出發(fā)，在安全，環(huán)保，運輸?shù)葐栴}上也得到了解決(常規(guī)的有機(jī)硅樹脂或涂料都屬于危險品)。
上面根據(jù)實施例和對比例對本發(fā)明做了詳細(xì)的說明，但是本發(fā)明并不限于上述實施例和對比例，在本領(lǐng)域技術(shù)人員具備的知識范圍內(nèi)，還可以在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下做出各種變化。