一种卷材底漆用聚酯改性环氧树脂的制备方法与流程

本发明属于高分子合成领域和涂料技术领域，具体涉及一种卷材底漆用聚酯改性环氧树脂的制备方法。

背景技术：

双酚a环氧树脂在金属卷材底漆涂料中应用广泛，原因在于环氧树脂漆中有许多羟基及醚键，能与极性底材(如钢、铝、混凝土等)吸引，表现出优良的附着力；环氧树脂中的环氧基团与固化剂开环聚合时，聚合的原子间始终由共价键连接，聚合后体积变化不大，漆膜不收缩；树脂中仅有烃基及醚键，防腐性能优良；同时，环氧树脂还含有环氧基和羟基两种活泼基团，能与多元胺、聚酰胺、氨基树脂、多异氰酸酯等配合固化，满足不同需求。但环氧树脂最大缺点是固化后的涂膜柔韧性不足，硬度高，偏脆，抗冲击性能差。

采用直链结构的二元醇和二元酸，经过缩合形成的线型聚酯树脂则具有良好的柔韧性，若能将此特性引入双酚a型环氧树脂中，则能克服环氧树脂涂膜柔韧性不足的缺点。在用于制备底漆时，能够得到性能优异的涂膜。

目前，在制备卷材底漆涂料时，常常利用物理改性的方法，将环氧树脂和饱和聚酯树脂混合制漆，以提高漆膜的柔韧性。但是环氧树脂与聚酯树脂的相容性并不好，油漆的储存稳定性比较差，导致油漆分层，涂膜的t弯、抗冲击性能变差。

技术实现要素：

针对上述不足，本发明的目的是提供一种卷材底漆用聚酯改性环氧树脂的制备方法，利用环氧树脂的环氧基与线型聚酯树脂上的羟基或者羧基发生反应，将柔性聚酯树脂接枝到环氧树脂上，使得新制备的改性环氧树脂兼具环氧树脂和聚酯树脂的优点，制得的漆膜附着力好、柔韧性高、耐腐蚀性能优良、硬度高、抗冲击性能好，且具有优良的树脂及油漆储存稳定性，能满足卷材用底漆的各种性能要求。

本发明提供了如下的技术方案：

一种卷材底漆用聚酯改性环氧树脂的制备方法，具体如下：

s1、以二元醇与二元酸为原料在催化剂1的作用下，逐步升温至230-250℃，反应时间控制在5-10h，直到酸值小于等于5mgkoh/g，得到聚酯中间体；

s2、将聚酯中间体和环氧树脂加入反应釜中，升温至100-120℃，待树脂完全溶解后加入催化剂2，并升温至180-200℃，保温2-4h得到聚酯改性柔性环氧树脂，然后用溶剂兑稀至固含量约为40-50％。

优选的，s1中的二元醇包括：乙二醇、二甘醇、甲基丙二醇、1,6-己二醇、1,4-环己烷二甲醇等二元醇。

优选的，s1中的二元酸包括：己二酸、癸二酸、对苯二甲酸，间苯二甲酸等二元酸。

优选的，s1中的催化剂1包括：二月桂酸二丁基锡或二甲基二乙酸锡或单丁基氧化锡等酯化反应催化剂。

优选的，s1中组分的重量百分比约为：

优选的，s2中的环氧树脂包括：e-20，e-12，e-06，e-03等环氧树脂。

优选的，s2中的催化剂2包括：三苯基膦，三乙胺，n,n-二甲基苄胺等。

优选的，s2中组分的重量百分比约为：

优选的，s2中兑稀溶剂的组分基百分比约为：

本发明的有益效果：

本发明通过合成具有一定柔性链段的线型聚酯中间体，聚酯中间体中带有的羧基或羟基在催化剂的作用下与环氧树脂发生开环反应得到聚酯改性环氧树脂。该聚酯改性环氧树脂与氨基树脂交联得到的漆膜具有良好的柔韧性，t弯可达1-3t，克服了环氧树脂底漆的缺陷；而且该环氧树脂是通过聚酯化学接枝改性的，树脂和油漆储存稳定性良好。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。

图1为环氧树脂中的环氧基与聚酯树脂中的羧基及羟基的反应。

具体实施方式

实施例1

将127g甲基丙二醇，149g二甘醇，324g己二酸和0.3g的单丁基氧化锡加入反应釜中，缓慢升温到250℃，反应时间控制在8h，最后酸值达到3mgkoh/g，出水量80g，得到聚酯中间体。然后将140g环氧树脂e-12和40g聚酯中间体加入反应釜中，升温至100℃，加入0.3g的三苯基膦后缓慢升温至180℃，保温4h，得到聚酯改性环氧树脂，然后用90g重芳烃溶剂，70gdmf，15g正丁醇和5g二甲苯兑稀成固体质量百分比为50％的聚酯改性环氧树脂的稀释液。

性能测试如下：

注：分子量测试结果来源于gpc数均分子量检测结果。

实施例2

将124g新戊二醇，126g二甘醇，127g间苯二甲酸，223g癸二酸和0.3g的单丁基氧化锡加入反应釜中，缓慢升温到250℃，反应时间控制在10h，最后酸值达到4mgkoh/g，出水量70g，得到聚酯中间体。然后将130g环氧树脂e-06和45g聚酯中间体加入反应釜中，升温至100℃，加入0.3g的三苯基膦后缓慢升温至180℃，保温4h，得到聚酯改性环氧树脂，然后用100g重芳烃溶剂，60gdmf，10g正丁醇和5g二甲苯兑稀成固体质量百分比为50％的聚酯改性环氧树脂的稀释液。

性能测试如下：

注：分子量测试结果来源于gpc数均分子量检测结果。

对比例1

称取45ge-06树脂，用26g重芳烃溶剂，15gdmf，3g正丁醇和1g二甲苯兑稀成固体质量百分比为50％的环氧树脂的稀释液。

将实例1和实例2所制得的聚酯改性环氧树脂树脂，以及环氧树脂e-06按照如下的底漆配方制成卷材底漆。

使用rds#8刮棒，分别将实例1、实例2和对比例1中的底漆在经过表面处理的钢板上刮板，用260℃鼓风烘箱烘烤50秒，形成5μm的钢板底漆涂层。然后在已涂覆好底漆的钢板上，使用rds#16刮棒涂上同一面漆，用260℃鼓风烘箱烘烤55秒，形成15μm的钢板面漆涂层，由此制备成评价用样品。

测试方法：

测试结果：

注：涂膜厚度、黏度、比重、油漆稳定均实用底漆测试；t弯、铅笔硬度、附着力、冲击性则使用涂覆一层底漆烘烤固化之后再涂覆一层面漆的钢板测试。

根据上述检测结果，底漆的t弯有明显改善，而油漆的稳定性均能超过30天，说明柔性聚酯树脂成功的接枝到了环氧树脂上，且使用此方法制备的聚酯改性环氧树脂对涂膜性能有明显改善。

以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。