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一种倍半硅氧烷改性双官能团聚酯树脂及其制备方法

2021-03-31 20:44:38

一种倍半硅氧烷改性双官能团聚酯树脂及其制备方法

  技术领域

  本发明涉及聚酯树脂领域,尤其涉及一种倍半硅氧烷改性双官能团聚酯树脂,本发明还涉及该聚酯树脂的制备方法。

  背景技术

  粉末涂料由聚酯树脂,固化剂,颜填料,助剂组成,其中聚酯树脂占粉末涂料50%以上,因此聚酯树脂的性能最大程度上决定粉末涂料的性能,市售粉末涂料的成膜物质为碳杂链化合物,具备良好的机械性能、耐化学试剂及黏结性,但耐高温性能差。

  倍半硅氧烷为硅杂链化合物,热稳定性好,倍半硅氧烷的侧基主要为氢键、甲基和苯基,氢键无极性,分子间相互作用力弱,分子链堆砌密度小,具备良好的透光率;甲基定向排列对高能量的聚硅氧烷主链形成屏蔽,具备良好的憎水性、电绝缘性与耐磨性;苯基对聚硅氧烷主链形成较大空间位阻,具备良好的热稳定性、有机相容性;但是,硅原子体积大,易于极化,3d轨道可供加成,Si-O-Si易发生异裂,耐化学试剂性能差。

  近年来,随着粉末涂料应用领域的扩展,粉末涂料体系耐高温性能差的缺陷逐渐凸显。粉末涂料从业人员采用倍半硅氧烷与聚酯树脂物理混合的方法,提高粉末涂料的耐高温性能,该技术手段具备工艺简单的特点,可以小幅度提高粉末涂料的耐高温性能;该技术缺陷是聚酯树脂与倍半硅氧烷的溶解度参数差异大,相容性差,储存稳定性存在缺陷。

  关于耐高温粉末涂料用聚酯树脂也有相关文献报道:中国专利CN103739831B公开了一种耐高温粉末涂料用聚酯树脂的制备及耐高温粉末涂料,该发明采用羟乙基化双酚A改性聚酯树脂,粉末涂料的涂膜在300℃下焙烧l小时或270℃焙烧6小时,涂膜的保光性达50%以上,冲击漆膜不出现开裂掉落;中国专利CN105418901A公开了低TGIC用量的粉末涂料用耐高温聚酯树脂及其制备方法,该专利提供的耐高温聚酯树脂采用三羟甲基丙烷提高分子量和支化度,可以推测该聚酯树脂具备良好的耐高温性;中国专利CN106244000A公开了耐高温粉末涂料用聚酯及其制备方法,该发明采用硅中间体溶液改性聚酯树脂,提供的耐高温粉末涂料用聚酯树脂在300℃烘烤1小时和3小时附着力和光泽度均无明显改变。

  本发明优化了倍半硅氧烷结构,提高倍半硅氧烷与聚酯多元醇、多元酸的相容性,进一步提高了倍半硅氧烷的接枝率,合成的聚酯树脂具有有机-无机杂化结构,耐高温性能达到350℃;同时,本发明提供的聚酯树脂具备羟基和羧基两种活性官能团,搭配固化剂使用,具备优异的一次挤出消光效果。

  发明内容

  本发明的目的是提供一种倍半硅氧烷改性双官能团聚酯树脂,本专利提供的聚酯树脂具有消光性能好、耐高温性能好的特点。

  本发明的另一目的是提供一种倍半硅氧烷改性双官能团聚酯树脂的制备方法。

  本发明的第一个目的是通过以下技术方案来实现:

  一种倍半硅氧烷改性双官能团聚酯树脂,由以下重量份的原料经熔融缩聚反应得到:

  倍半硅氧烷:20.0-55.0%、

  多元醇:25.0%~40.0%、

  多元酸:25.0%~50.0%、

  酸解剂:4.0%~18.0%、

  催化剂:0.03%~0.12%、

  固化促进剂:0.01%~0.4%;

  所述倍半硅氧烷改性双官能团聚酯树脂的酸值为30.0~36.0mgKOH/g,羟值为12.0~22.0mgKOH/g,玻璃化温度为66.0~76.0℃,旋转黏度为8000~18000mPa·s/200℃,数均分子量为8000~18000。

  本发明通过调整倍半硅氧烷的苯基甲基比、取代度,提高了本体聚合中倍半硅氧烷的接枝率;通过使用倍半硅氧烷改性聚酯树脂,使得本发明提供的耐高温粉末涂料用倍半硅氧烷改性双官能团聚酯树脂兼具无机、有机化合物的双重性能,具备消光性能好、耐高温性能好、耐有机溶剂性能好、机械性能好、附着力好的技术特点。

  本发明提供的上述重量份的原料经熔融缩聚反应得到的倍半硅氧烷改性双官能团聚酯树脂同时具备羟基和羧基两种官能团,羟值12.0~22.0mgKOH/g,羟基与封闭型的异氰酸酯在180℃开始反应;酸值30.0~36.0mgKOH/g,羧基与异氰尿酸三缩水甘油酯在160℃开始反应;由于羟基与羧基的活化能不同,所述倍半硅氧烷改性双官能团聚酯树脂的酸值为30.0~36.0mgKOH/g,羟值为12.0~22.0mgKOH/g,玻璃化温度为66.0~76.0℃,旋转黏度为8000~18000mPa·s/200℃,数均分子量为8000~18000,实现一次挤出消光性能,且综合性能优异。

  根据上述技术方案,作为上述技术方案的进一步优选技术方案,所述倍半硅氧烷的官能团为硅烷醇,硅烷醇含量1.0~9.0%;所述倍半硅氧烷的苯基甲基比为0.4~2.6,取代度1.4~2.0;所述倍半硅氧烷的由以下重量份的原料经缩聚反应得到:

  氯硅烷:25.0~60.0%、

  去离子水:5.0~30.0%、

  溶剂:35.0~65.0%;

  本发明提供的倍半硅氧烷具备合适的甲基苯基比、取代度,提高了与多元酸、多元醇的相容性,进一步提高了接枝率;本发明提供的倍半硅氧烷具备合适的硅烷醇,改善了倍半硅氧烷在本体聚合中的聚凝胶现象。

  根据上述技术方案,作为上述技术方案的进一步优选技术方案,所述溶剂为甲苯和丙酮的混合物。两组分之间可为任意重量比例。甲苯、丙酮用于配置氯硅烷溶液。

  根据上述技术方案,作为上述技术方案的进一步优选技术方案,所述的去离子水的电阻率>1.0欧姆·米。

  去离子水用于氯硅烷水解反应,去离子水的电阻率>1.0欧姆·米能更好地适用于氯硅烷水解反应。

  根据上述技术方案,作为上述技术方案的进一步优选技术方案,所述氯硅烷为二甲基二氯硅烷、苯基三氯硅烷和二苯基二氯硅烷中的至少2种的混合物;

  各组分之间可为任意重量比例。其中,二甲基二氯硅烷中甲基含量高,具备良好的热氧稳定性;

  苯基三氯硅烷具备3个官能团,调整倍半硅氧烷的取代度;

  二苯基二氯硅烷中苯基含量高,提高倍半硅氧烷与多元酸、多元醇的相容性,进一步提高了接枝率。

  根据上述技术方案,作为上述技术方案的进一步优选技术方案,所述倍半硅氧烷为T8笼形结构倍半硅氧烷、T10笼形结构倍半硅氧烷、T12笼形结构倍半硅氧烷和聚苯基倍半硅氧烷中的任意一种或多种混合物;

  各组分之间可为任意重量比例。

  低聚笼型结构的倍半硅氧烷、聚苯基倍半硅氧烷由Si-O交替连接的硅氧骨架组成,能有效抑制聚合物分子链运动,赋予倍半硅氧烷改性双官能团聚酯树脂良好的耐高温性能、力学性能。

  根据上述技术方案,作为上述技术方案的进一步优选技术方案,所述多元酸包括均4-甲基-4-环己烯-1,2-二甲酸酐、均苯四甲酸、对苯二甲酸、间苯二甲酸、1,2,4-环己烷三甲酸酐以及1,2,4-苯三甲酸酐中的一种或多种混合物;各组分之间为任意重量比例。4-甲基-4-环己烯-1,2-二甲酸酐具有1个酸酐,降低倍半硅氧烷改性双官能团聚酯树脂合成温度、调节聚酯树脂的端羧基;均苯四甲酸具备4个官能团,提高倍半硅氧烷改性双官能团聚酯树脂的交联密度,抑制分子链运动,提高耐高温性能;对苯二甲酸具有苯环对位结构,提供倍半硅氧烷改性双官能团聚酯树脂的骨架结构;间苯二甲酸具有苯环间位结构,空间位阻大,提高倍半硅氧烷改性双官能团聚酯树脂的耐候性;1,2,4-环己烷三甲酸酐、1,2,4-苯三甲酸酐具有1个酸酐、1个羧基,酸酐结构降低倍半硅氧烷改性双官能团聚酯树脂的合成温度,多官能团结构提高交联密度,抑制分子链运动,提高耐高温性能。

  根据上述技术方案,作为上述技术方案的进一步优选技术方案,所述催化剂为钛酸四丁酯以及单丁基氧化锡中的两种混合物;各组分之间为任意重量比例。钛酸四丁酯催化多元醇与倍半硅氧烷的缩合反应,单丁基氧化锡催化多元醇与多元酸的酯化反应,两者搭配产生协同催化作用。

  根据上述技术方案,作为上述技术方案的进一步优选技术方案,所述多元醇为1,3,5,7-四羟基金刚烷、1,4-环已烷二甲醇、新戊二醇、三羟甲基丙烷和三羟甲基乙烷中的任意一种或多种混合物;

  各组分之间可为任意重量比例。1,3,5,7-四羟基金刚烷具有桥环结构,具备4个官能团,提高倍半硅氧烷改性双官能团聚酯树脂的热氧稳定性;1,4-环已烷二甲醇具有船式六元环结构,提高倍半硅氧烷改性双官能团聚酯树脂的耐候性、玻璃化转变温度;新戊二醇具有双羟基结构,提供倍半硅氧烷改性双官能团聚酯树脂的骨架结构;三羟甲基丙烷、及三羟甲基乙烷具有三官能团结构,提高倍半硅氧烷改性双官能团聚酯树脂的交联密度、耐水性。

  根据上述技术方案,作为上述技术方案的进一步优选技术方案,所述酸解剂为4-甲基-4-环己烯-1,2-二甲酸酐、间苯二甲酸和1,2,4-苯三甲酸酐中的任意一种或多种混合物;

  各组分之间可为任意重量比例。4-甲基-4-环己烯-1,2-二甲酸酐具有1个酸酐,降低倍半硅氧烷改性双官能团聚酯树脂的合成温度、调节聚酯树脂的端羧基;间苯二甲酸具有苯环间位结构,空间位阻大,提高倍半硅氧烷改性双官能团聚酯树脂的耐候性;1,2,4-环己烷三甲酸酐、1,2,4-苯三甲酸酐具有1个酸酐、1个羧基,酸酐降低倍半硅氧烷改性双官能团聚酯树脂的合成温度,多官能团结构提高交联密度,抑制分子链运动,提高耐高温性能。

  根据上述技术方案,作为上述技术方案的进一步优选技术方案,所述的固化促进剂为15-冠醚-5、乙基三苯基溴化膦和二月桂酸二丁基锡中的至少2种混合物。

  各组分之间可为任意重量比例。15-冠醚-5具有苯并五氧杂环结构,降低羧基与环氧基反应的活化能;乙基三苯基溴化膦降低羧基与异氰尿酸三缩水甘油酯反应的活化能;二月桂酸二丁基锡降低羟基与封闭性异氰酸酯反应的活化能。15-冠醚-5、乙基三苯基溴化膦、二月桂酸二丁基锡的多种混合物作为复合催化剂可以降低倍半硅氧烷改性聚酯树脂固化反应的活化能,降低制备的消光耐高温粉末涂料的涂装能耗。

  根据上述技术方案,作为上述技术方案的进一步优选技术方案,所述倍半硅氧烷的制备方法按照以下步骤进行:

  (1)在反应釜中加入溶剂,维持反应温度范围0-3℃,依次加入氯硅烷;

  (2)在搅拌下用恒压漏斗缓慢滴入过量的去离子水,维持反应温度范围42-45℃;

  (3)加料完毕,反应0.5-3个小时,静置分层,排除酸水;

  (4)有机层水洗至中性;

  (5)减压蒸馏出溶剂,降温至室温,得到倍半硅氧烷。

  本发明的第二个目的是由以下技术方案来实现的:

  一种倍半硅氧烷改性双官能团聚酯树脂的制备方法,按照以下步骤进行:

  (1)在反应釜中,加入倍半硅氧烷、多元醇、多元酸和催化剂,在氮气气氛保护下,快速升温至170~180℃酯化水生成并馏出;

  (2)然后以6~8℃/小时的速率逐步升温至240℃,保持在240℃反应至物料澄清;

  (3)取样检测,当酸值达到9.0-11.0mgKOH/g后,加入酸解剂,反应3~5个小时;

  (4)取样检测,酸值达到40.0~48.0mgKOH/g,-0.113~-0.095MPa负压缩聚1~3个小时,-0.095~-0.099MPa负压缩聚1~3个小时;

  (5)酸值达到30.0~36.0mgKOH/g,羟值12.0~22.0mgKOH/g,降温至210℃,加入固化促进剂,搅拌分散后降温出料即得到一种倍半硅氧烷改性双官能团聚酯树脂。

  本发明方法制备的聚酯为无定型双官能团聚酯树脂,酸值30.0~36.0mgKOH/g,羟值12.0~22.0mgKOH/g,玻璃化温度为66.0~76.0℃,旋转黏度为8000~18000mPa·s/200℃,数均分子量为8000~18000。本发明提供的倍半硅氧烷改性双官能团聚酯树脂具有消光性能好、耐高温性能好的特点。

  采用本发明合成的聚酯树脂制备具有消光性能好、耐高温性能好的粉末涂料的步骤是,将合成的聚酯树脂分别与固化剂TGIC、己内酰胺封闭的异氰酸酯、填料、颜料和其它助剂按比例配料,经物理混合均匀,熔融挤出、冷却破碎、研磨筛制成粉末涂料即可(颜填料包括但不限于钛白粉、云母粉、铬黄、铁红、铁黑等,其它助剂包括但不限于安息香、流平剂、纹理剂等),然后用静电喷枪将粉末涂料喷涂到磷化过的金属板上,200℃/15min固化后取出,冷却后可得到具有低光泽、耐高温性能好的特粉末涂料的涂膜。

  本发明的有益效果是:

  (1)本发明倍半硅氧烷改性双官能团聚酯树脂通过优化倍半硅氧烷(原料)的苯基甲基比、取代度,通过本体聚合合成了一种倍半硅氧烷,提高了倍半硅氧烷与聚酯多元醇、多元酸的相容性,进一步地提高了接枝率;改善了倍半硅氧烷在本体聚合反应中的聚凝胶现象。

  (2)本发明倍半硅氧烷改性双官能团聚酯树脂采用笼型结构的倍半硅氧烷改性聚酯树脂,合成的聚酯树脂空间位阻大、分子链刚性强,具备耐高温性能好、力学性能好的技术特点。同时,合成的改性聚酯树脂具有有机-无机杂化结构,无机链段为硅杂链化合物,主链结构为Si-O键,具备杰出的耐高温性能;有机链段为碳杂链化合物,具备良好的机械性能、耐化学品性能和附着力。

  (3)本发明提供的倍半硅氧烷改性双官能团聚酯树脂同时具备羟基和羧基两种官能团,羟基与封闭型的异氰酸酯在180℃以上发生反应,羧基与异氰尿酸三缩水甘油酯在160℃以上发生反应,羟基与羧基的活化能不同,具备优异的一次挤出消光性能。

  (4)本发明倍半硅氧烷改性双官能团聚酯树脂原料中采用1,3,5,7-四羟基金刚烷作为多元醇,1,3,5,7-四羟基金刚烷具有桥环结构,同时具备4个可参与反应的羟基官能团,合成的倍半硅氧烷改性双官能团聚酯树脂分子主链不易发生内旋转、软化点高、玻璃化温度高、交联密度高、耐高温性能好。

  具体实施方式

  以下结合实施例对本发明作进一步说明,但是下述实施例只是用于对本发明的内容进行阐述,而不是限制,因此在与本发明的权利要求书相当的含义和范围内的任何改变,都应认为是包括在权利要求书的范围内。

  下述实施例中所述试验方法或测试方法,如无特殊说明,均为常规方法;所述试剂和材料,如无特殊说明,均从常规商业途径获得,或以常规方法制备。

  表1是一种倍半硅氧烷改性双官能团聚酯树脂用倍半硅氧烷的实施例。

  实施例a:

  在装有搅拌器、冷凝管、温度计和通氮气保护的1000ml四口烧瓶中,加入90份甲苯、90份丙酮混合溶剂,维持反应温度范围0-3℃,并依次加入31.7份Me2SiCl2、47.4份PhSiCl3、20.9份Ph2SiCl2配成的混合物;在搅拌下用恒压漏斗缓慢滴入75份去离子水,维持反应温度范围42-45℃,搅拌0.5h,静置分层,排除酸水;有机层水洗至中性;减压蒸馏出溶剂,降温至室温备用。

  实施例b:

  在装有搅拌器、冷凝管、温度计和通氮气保护的1000ml四口烧瓶中,加入90份甲苯、90份丙酮混合溶剂,维持反应温度范围0-3℃,并依次加入50.0份Me2SiCl2、20.0份PhSiCl3、30.0份Ph2SiCl2配成的混合物;在搅拌下用恒压漏斗缓慢滴入75份去离子水,维持反应温度范围42-45℃,搅拌0.5h,静置分层,排除酸水;有机层水洗至中性;减压蒸馏出溶剂,降温至室温备用。

  实施例c:

  在装有搅拌器、冷凝管、温度计和通氮气保护的1000ml四口烧瓶中,加入90份甲苯、90份丙酮混合溶剂,维持反应温度范围0-3℃,并依次加入45.0份Me2SiCl2、20.0份PhSiCl3、35.0份Ph2SiCl2配成的混合物;在搅拌下用恒压漏斗缓慢滴入75份去离子水,维持反应温度范围42-45℃,搅拌0.5h,静置分层,排除酸水;有机层水洗至中性;减压蒸馏出溶剂,降温至室温备用。

  实施例d:

  在装有搅拌器、冷凝管、温度计和通氮气保护的1000ml四口烧瓶中,加入90份甲苯、90份丙酮混合溶剂,维持反应温度范围0-3℃,并依次加入37.5份Me2SiCl2、20.0份PhSiCl3、42.5份Ph2SiCl2配成的混合物;在搅拌下用恒压漏斗缓慢滴入75份去离子水,维持反应温度范围42-45℃,搅拌0.5h,静置分层,排除酸水;有机层水洗至中性;减压蒸馏出溶剂,降温至室温备用。

  实施例e:

  在装有搅拌器、冷凝管、温度计和通氮气保护的1000ml四口烧瓶中,加入90份甲苯、90份丙酮混合溶剂,维持反应温度范围0-3℃,并依次加入16.7份Me2SiCl2、83.3份Ph2SiCl2配成的混合物;在搅拌下用恒压漏斗缓慢滴入75份去离子水,维持反应温度范围42-45℃,搅拌0.5h,静置分层,排除酸水;有机层水洗至中性;减压蒸馏出溶剂,降温至室温备用。

  表1倍半硅氧烷的组份

  

  

  表2是一种倍半硅氧烷改性双官能团聚酯树脂的实施例,表2中倍半硅氧烷a~e依次对应表1中的实施例a~e。

  实施例A:

  在装有搅拌器、冷凝管、温度计和通氮气保护的3000ml四口烧瓶中,加入800份的倍半硅氧烷a,990份的新戊二醇,120份的2-乙基-2-丁基-1,3-丙二醇,7.5份的三羟甲基丙烷,50份的1,3,5,7-四羟基金刚烷,1份的单丁基氧化锡,1份的钛酸四丁酯,1320份的对苯二甲酸,166份的4-甲基-4-环己烯-1,2-二甲酸酐,90份的间苯二甲酸,充氮气保护;当升温到160℃时,开始出酯化水;逐步升温至240℃,酯化水出水量达到理论值的95%时,取样检测,酸值达到9.0-11.0mgKOH/g;加入多元酸封端剂间苯二甲酸240份,在240℃条件下保温反应60分钟;反应完成后,取样检测,酸值达到40.0~48.0mgKOH/g,在-0.113~-0.095MPa负压缩聚1个小时,在-0.095~-0.099MPa负压缩聚1个小时;降温至210℃,加入1份的固化促进剂二月桂酸二丁基锡,1份的乙基三苯基溴化膦,0.7份的15-冠醚-5,搅拌反应5~30分钟,反应完毕,出料。

  实施例B:

  在装有搅拌器、冷凝管、温度计和通氮气保护的3000ml四口烧瓶中,加入800份的倍半硅氧烷b,990份的新戊二醇,120份的2-乙基-2-丁基-1,3-丙二醇,7.5份的三羟甲基丙烷,50份的1,3,5,7-四羟基金刚烷,1份的单丁基氧化锡,1份的钛酸四丁酯,1320份的对苯二甲酸,166份的4-甲基-4-环己烯-1,2-二甲酸酐,90份的间苯二甲酸,充氮气保护;当升温到160℃时,开始出酯化水;逐步升温至240℃,酯化水出水量达到理论值的95%时,取样检测,酸值达到9.0-11.0mgKOH/g;加入多元酸封端剂间苯二甲酸240份,在240℃条件下保温反应60分钟;反应完成后,取样检测,酸值达到40.0~48.0mgKOH/g,在-0.113~-0.095MPa负压缩聚1个小时,在-0.095~-0.099MPa负压缩聚1个小时;降温至210℃,加入1份的固化促进剂二月桂酸二丁基锡,1份的乙基三苯基溴化膦,0.7份的15-冠醚-5,搅拌反应5~30分钟,反应完毕,出料。

  实施例C:

  在装有搅拌器、冷凝管、温度计和通氮气保护的3000ml四口烧瓶中,加入800份的倍半硅氧烷c,990份的新戊二醇,120份的2-乙基-2-丁基-1,3-丙二醇,7.5份的三羟甲基丙烷,50份的1,3,5,7-四羟基金刚烷,1份的单丁基氧化锡,1份的钛酸四丁酯,1320份的对苯二甲酸,166份的4-甲基-4-环己烯-1,2-二甲酸酐,90份的间苯二甲酸,充氮气保护;当升温到160℃时,开始出酯化水;逐步升温至240℃,酯化水出水量达到理论值的95%时,取样检测,酸值达到9.0-11.0mgKOH/g;加入多元酸封端剂间苯二甲酸240份,在240℃条件下保温反应60分钟;反应完成后,取样检测,酸值达到40.0~48.0mgKOH/g,在-0.113~-0.095MPa负压缩聚1个小时,在-0.095~-0.099MPa负压缩聚1个小时;降温至210℃,加入1份的固化促进剂二月桂酸二丁基锡,1份的乙基三苯基溴化膦,0.7份的15-冠醚-5,搅拌反应5~30分钟,反应完毕,出料。

  实施例D:

  在装有搅拌器、冷凝管、温度计和通氮气保护的3000ml四口烧瓶中,加入800份的倍半硅氧烷d,930份的新戊二醇,180份的2-乙基-2-丁基-1,3-丙二醇,7.5份的三羟甲基丙烷,35份的1,3,5,7-四羟基金刚烷,0.5份的钛酸四丁酯,1.5份的单丁基氧化锡,1320份的对苯二甲酸,116份的4-甲基-4-环己烯-1,2-二甲酸酐,60份的间苯二甲酸,充氮气保护;当升温到160℃时,开始出酯化水;逐步升温至240℃,酯化水出水量达到理论值的95%时,取样检测,酸值达到9.0-11.0mgKOH/g;加入多元酸封端剂间苯二甲酸240份,在240℃条件下保温反应60分钟;反应完成后,取样检测,酸值达到40.0~48.0mgKOH/g,在-0.113~-0.095MPa负压缩聚1个小时,在-0.095~-0.099MPa负压缩聚1个小时;降温至210℃,加入1份的固化促进剂二月桂酸二丁基锡,1份的乙基三苯基溴化膦,0.7份的15-冠醚-5,搅拌反应5~30分钟,反应完毕,出料。

  实施例E:

  在装有搅拌器、冷凝管、温度计和通氮气保护的3000ml四口烧瓶中,加入800份的倍半硅氧烷e,950份的新戊二醇,160份的2-乙基-2-丁基-1,3-丙二醇,20份的三羟甲基丙烷,25份的1,3,5,7-四羟基金刚烷,1.5份的钛酸四丁酯,0.5份的单丁基氧化锡,1320份的对苯二甲酸,83份的4-甲基-4-环己烯-1,2-二甲酸酐,90份的间苯二甲酸,充氮气保护;当升温到160℃时,开始出酯化水;逐步升温至240℃,酯化水出水量达到理论值的95%时,取样检测,酸值达到9.0-11.0mgKOH/g;加入多元酸封端剂间苯二甲酸240份,在240℃条件下保温反应60分钟;反应完成后,取样检测,酸值达到40.0~48.0mgKOH/g,在-0.113~-0.095MPa负压缩聚1个小时,在-0.095~-0.099MPa负压缩聚1个小时;降温至210℃,加入0.5份的固化促进剂二月桂酸二丁基锡,0.5份的乙基三苯基溴化膦,0.7份的15-冠醚-5,搅拌反应5~30分钟,反应完毕,出料。

  表2聚酯树脂的组份和性能

  

  

  注:

  树脂的酸值测试按照GB/T6743-2008的标准检测

  树脂的熔融旋转粘度测试按照GB/T9751.1-2008的标准检测

  树脂的玻璃化温度测定按照GB/T19466.2-2004的标准检测

  树脂的软化点测定按照GB/T27808-2011的标准检测

  本发明合成的聚酯树脂的耐高温性能通过制作成的粉末涂料的性能来体现。将本发明中的实施例A~E的聚酯树脂分别与TGIC、己内酰胺封闭的异氰酸酯、流平剂、铁黑、云母粉、安息香、流平剂和光亮剂等按表3中的比例称好后混合均匀,用螺杆挤出机熔融分别挤出,压片,破碎,筛制成粉末涂料。用静电喷枪将粉末涂料喷涂在经过表面磷化过的金属板上,经过200℃/15min固化,在进行各项性能测试,性能测试结果如表3所示。

  表3粉末涂料的组成和涂膜性能

  

  

  注:

  固化剂TGICHT-708:黄山华惠科技有限公司

  铁黑BAYFERROR4330:上海豫章商贸有限公司

  流平剂GLP588:宁波南海化学有限公司

  增光剂GLP701:宁波南海化学有限公司

  钛白粉R912:科慕化学公司

  云母粉1000C:灵寿县华源云母有限公司

  安息香:武汉银彩科技有限公司

  表3中的树脂A~E,依次是表2中的实施例A~E制得的树脂;实施例1~5是采用上述树脂加上辅料制得的粉末涂料。

  粉末涂料涂膜性能测试标准

  涂膜的厚度测试按照GB/T13452.2-2008的标准检测

  涂膜的光泽测试按照GB/T1743-1979的标准检测

  涂膜的耐溶剂测试按照GB/T23989-2009的标准检测

  涂膜的冲击性能测试按照GB/T1732-1993的标准检测

  涂膜的附着力性能测试按照GB/T9286-1998的标准检测

  通过表1~3,本发明通过调整倍半硅氧烷的苯基甲基比、取代度,提高了本体聚合中倍半硅氧烷的接枝率;通过使用倍半硅氧烷改性聚酯树脂,使得本发明提供的耐高温粉末涂料用倍半硅氧烷改性双官能团聚酯树脂兼具无机、有机化合物的双重性能,具备消光性能好、耐高温性能好、耐有机溶剂性能好、机械性能好、附着力好的技术特点。

  以上仅是本发明的优选实施方式,应当指出的是,上述优选实施方式不应视为对本发明的限制,本发明的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明的精神和范围内,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

《一种倍半硅氧烷改性双官能团聚酯树脂及其制备方法.doc》
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