一种低光泽粉末涂料用环氧树脂及其制备方法和应用的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种低光泽粉末涂料用环氧树脂及其制备方法和应用。本发明的环氧树脂为改性型环氧树脂,使用可加快固化反应速度的原料进行合成,有分子量分布窄、熔融粘度低、不纯物结构含量少的特点,用于制备低光泽度粉末涂料,可获得良好的施工性,涂料流平性佳、固化速度快,漆膜消光性能佳,并赋予漆膜良好的物理性能。本发明的环氧树脂应用用于制备消光粉末涂料时,可减少消光固化剂的用量,从而降低成本;同时具有耐黄变性好的特点。
【专利说明】一种低光泽粉末涂料用环氧树脂及其制备方法和应用
【技术领域】
[0001]本发明涉及涂料领域,特别是一种粉末涂料用环氧树脂及其制备方法和应用。
【背景技术】
[0002]工业“三废”严重污染环境,世界各国对环境保护要求日益提高,对挥发性有机化合物(VOC)排放量的规定日趋严格,开发环保型涂料已成为大势所趋。
[0003]粉末涂料是一种100%固体份,以粉末形态进行涂装的环保型涂料,它具有涂装效率高、防护性和装饰性能好等优点,受到了全世界的广泛重视,从而获得持续快速发展。粉末涂料有减少环境污染,工艺简便,易实现自动化,涂膜坚固耐用,粉末可回收再用等特点。粉末涂料不断地取代溶剂型涂料已经成为当今的主流,随着粉末涂料以及涂装技术的改进,粉末涂料应用到很多领域,如汽车、航空、建筑、家电等行业。
[0004]环氧粉末涂料是粉末涂料中的一种,由于具有熔融黏度低、流平性好、物理性能优异、电绝缘性能好、耐化学品腐蚀、良好的性价比等优点,广泛应用于防腐、绝缘、装饰等领域。
[0005]常用的环氧粉末涂料,固化温度较高,时间较长,一般固化条件为180°C烘烤20min或200°C烘烤lOmin,存在固化温度高的缺点。因固化温度较高,故限制了其应用领域,亦需要较多的能耗。一般来说,固化时间不变,涂料固化温度每降低10°C,能耗可节约10%。所以,研制低温快速固化型粉末涂料是未来的发展重点之一。
[0006]以往高贵、豪华装饰的高光泽涂料以其色泽鲜艳、明亮等优点受到消费者的喜爱;但同时高光泽度的涂膜反光严重,导致眼睛疲劳;而低光泽的表面给人以安静、自然的感觉,不刺眼,使用者不易疲劳`,因此,低光泽的外观正受到越来越多人的欢迎,人们对具有柔和外观的低光泽涂料的需求急剧增加。低光泽涂料常用于仪器、仪表、办公用具、车船驾驶.罕.-rf* o
[0007]光泽度的大小取决于物体表面的光滑程度,因此涂料消光实际上就是采用一定的方法增加漆膜表面的微观粗糙程度,即控制不同组分或其中一部分聚合物的固化快慢不同而使得漆膜收缩不同,进而形成不规则的表面结构。一般粉末涂料采用以下途径进行消光:
(I)增加涂料中填料的比例进行消光;(2)加入不相容物质,破坏原基体树脂的连续性;(3)用反应性差异较大的两种粉末涂料进行混合;(4)用两种反应活性不同的两种树脂进行混合后再制备涂料;(5)用反应活性不同的固化剂进行混合。
[0008]目前的消光粉末涂料做法,存在以下缺点:
[0009](I)涂料中填料无机物用量太多,影响涂膜性能。环氧型粉末涂料因固化时涂膜收缩小,要达到消光效果,需加入大量填料。
[0010](2)多种树脂或多种粉末混合的方式增加了生产工序,降低了生产效率。
[0011](3)流平性差。常用的混合树脂做法,其中所含的高分子量结构因粘度较高,使得流平性变差。
[0012](4)固化速度偏慢,影响生产效率,如固化程度不够,则会降低漆膜性能。[0013](5)消光固化剂用量较大,提高了成本。为达到较低的光泽度,配方中消光剂用量需增加,成本增加。
【发明内容】
[0014]本发明的目的在于针对现有技术的不足,利用新原料、新工艺,合成出一种低光泽粉末涂料用环氧树脂,具有的特性是消光效果好,使用少量的消光固化剂即可取得光泽度较低的涂膜;同时,该树脂是一种分子量分布较窄、多种结构混合的聚合物,既保持了较好的机械强度,又能提供较佳的流平性,能较快固化。
[0015]本发明的另一个目的是提供上述低光泽粉末涂料用环氧树脂的制备方法。
[0016]本发明还有一个目的是提供上述该环氧树脂应用于制备低光泽粉末涂料。
[0017]本发明的目的是这样实现的:一种低光泽粉末涂料用环氧树脂,其特征在于:结构通式为:
[0018]
【权利要求】
1.一种低光泽粉末涂料用环氧树脂,其特征在于:结构通式为
2.根据权利要求1所述的低光泽粉末涂料用环氧树脂,其特征在于:所述的环氧树脂的环氧当量范围为700~800g/eq,重均分子量Mw范围为3000~5000。
3.根据权利要求1所述的低光泽粉末涂料用环氧树脂,其特征在于:所述的环氧树脂的可水解氯低于150ppm。
4.权利要求1、2或3所述低光泽粉末涂料用环氧树脂的制备方法,其特征在于包括以下合成反应:按摩尔比计算,配方为Imol低分子量环氧树脂、0.03~0.1mol烷基酚、0.5~0.8mol双酚A、占加入的全部混合物质量的0.01~0.3%的催化剂,一段反应加入低分子量环氧树脂、烷基酚、部分双酚A、部分或全部催化剂,130~20(TC下反应I~2h ;然后二段反应加入剩余双酚A和剩余催化剂,130~200°C下反应I~2h,即得。或者按摩尔比计算,配方为Imol低分子量环氧树脂、0.05~0.2mol中分子量环氧树脂、0.04~0.1mol烷基酌、0.5~0.8mol双酚A、占加入的全部混合物质量的0.01~0.3%的催化剂,一段反应加入低分子量环氧树脂、中分子量环氧树脂、双酹A、催化剂,130~200°C下反应I~3h ;二段反应加入烷基酚,130~200°C下反应I~2h,即得。
5.根据权利要求4所述的低光泽粉末涂料用环氧树脂的制备方法,其特征在于:所述的低分子量环氧树脂选自分子量Mw为350~400的环氧树脂;中分子量环氧树脂选自分子量Mw为1900~2500的环氧树脂。
6.根据权利要求4所述的低光泽粉末涂料用环氧树脂的制备方法,其特征在于:所述的烷基酚选自丙基酚、丁基酚、戊基酚、庚基酚、辛基酚、壬基酚或癸基酚中的至少一种。
7.根据权利要求4所述的低光泽粉末涂料用环氧树脂的制备方法,其特征在于:所述的催化剂选自 NaOH、KOH、BzTPPCl、ETPPBr、ETPP1、TBPB, ETPPAAC、ETPPP, TBuPAAC、TPP,2-M1、2E4MZ、Ml 1Z、TMAC、TEAC 中的至少一种。
8.权利要求1、2或3所述环氧树脂应用于制备低光泽粉末涂料。
9.一种低光泽粉末涂料,所述涂料配方中按重量百分比计算含有40%~80%的权利要求1、2或3所述环氧树脂。
【文档编号】C09D5/03GK103601870SQ201310571631
【公开日】2014年2月26日 申请日期:2013年11月15日 优先权日:2013年11月15日
【发明者】王岳寅, 张海锋, 林仁宗 申请人:宏昌电子材料股份有限公司, 珠海宏昌电子材料有限公司