[发明专利]一种高光泽自固化环氧树脂及其制备方法与应用

说明书

本发明属于粉末涂料技术领域，具体涉及一种高光泽自固化环氧树脂及其制备方法与应用。本发明所述高光泽自固化环氧树脂，采用双酚F、烯丙基缩水甘油醚、E‑51、间苯二甲酸、马来酸酐、季戊四醇四缩水甘油醚、己二酸、二甲苯进行反应，再与过氧化氢进行氧化，得到自身带羧基及环氧基团的自固化环氧树脂。本发明所述环氧树脂材料，酸值为33‑40mgKOH/g，环氧当量为1400‑1500g/mol，其自身即带有环氧及羧基基团，树脂的软化点较低；且由于羧基与环氧是非常均匀的分散于分子结构中，使得产品的固化速率均匀，流平等级高，且光泽优异。

技术领域

本发明属于粉末涂料技术领域，具体涉及一种高光泽自固化环氧树脂及其制备方法与应用。

背景技术

粉末涂料是一种不含有机溶剂的100％固体粉末，它与油性涂料和水性涂料不同，涂装时不以溶剂或水作为分散介质，而是以空气作为分散介质，均匀地涂覆在工件表面，经加热后形成一层具有特殊用途的涂膜的一种新型环保涂料。粉末涂料具有无VOC、环保、节能、施工效率高与应用范围宽等优点，并以其经济、环保、高效和性能卓越等优点，正逐渐替代有机溶剂型涂料，成为涂料行业中的重要发展方向，一直保持着较快的增长速度。

随着粉末涂料市场的发展，粉末涂料已经成为金属表面涂装最常用的产品。环氧聚酯粉末涂料由于具有优良的综合性能而得到最为广泛的应用。然而，由于目前多数的粉末涂料均是采用聚酯与环氧树脂配合使用，在制备粉末涂料时需要充分混合熔融均匀才能得到性能较好的涂膜产品，如高光泽的表面及优良的固化冲击性能等。但是，由于部分厂家使用的是单螺杆挤出机，导致熔融混合效果严重不足，往往会因为二者混溶性不足而导致制备的粉末涂料批次稳定性较差，例如产品的光泽不高、固化冲击性能差等问题。即便是采用混溶效果较好的双螺杆挤出机，也会由于各批次生产的聚酯树脂与环氧树脂存在着相容性不足的问题，导致难以获得高光泽及高流平的涂膜。

发明内容

为此，本发明所要解决的技术问题在于提供一种高光泽自固化环氧树脂，所述环氧树脂在使用时，无需额外使用聚酯树脂或者其它固化剂即可自固化成膜，且其涂膜光泽高、流平等级高；

本发明所要解决的第二个技术问题在于提供上述高光泽自固化环氧树脂的制备方法与应用。

为解决上述技术问题，本发明所述的一种高光泽自固化环氧树脂，其制备原料包括如下摩尔量的组分：

具体的，所述制备原料还包括开环聚合催化剂，所述开环聚合催化剂的用量占所述双酚F质量的0.5-0.8wt‰。

具体的，所述开环聚合催化剂包括三苯基膦。

具体的，所述制备原料还包括环氧化催化剂，所述环氧化催化剂的用量占所述双酚F质量的0.2-0.5wt％。

具体的，所述环氧化催化剂包括钨酸钠与苄基三甲基氯化铵的混合物。

优选的，所述钨酸钠与苄基三甲基氯化铵的质量比为1：0.2-0.4。

本发明还公开了一种制备所述高光泽自固化环氧树脂的方法，其包括如下步骤：

(1)取配方量的所述双酚F、烯丙基缩水甘油醚、E-51、二甲苯及开环聚合催化剂混匀，升温至90-95℃进行保温反应；

(2)待检测反应体系中游离的双酚F的量低于1％时，加入配方量的所述马来酸酐及季戊四醇四缩水甘油醚，升温至110-115℃进行扩链反应；

(3)待检测反应体系的酸值低于2mgKOH/g时，加入配方量的所述间苯二甲酸继续于110-115℃进行封端反应；

(4)待检测反应体系的酸值达到33-40mgKOH/g时，降温至50-55℃，并加入配方量的所述过氧化氢及环氧化催化剂，于50-55℃进行低温环氧化反应；