[发明专利]一种涂料用的功能树脂及其制备方法

说明书

技术领域：

本发明涉及一种功能树脂，特别是一种涂料用的功能树脂及其制备方法。

背景技术：

涂料的原材料主要由树脂、颜料、填料、助剂、溶剂五大类材料组成。

涂料用树脂即功能树脂是涂料的核心组份，目前国内常用的涂料有酚醛树脂类、醇酸树脂类、丙烯酸树脂类、环氧树脂类、聚酯树脂类、氯化橡胶类、氟树脂类以及经有机改性的各类合成树脂。

以上各类树脂各有所长，但能同时满足施工性、机械性、加工性、耐候性、低温快干要求的树脂还不多见。由上述树脂制成的涂料缺点有：1、难于适用在原料钢板上进行连续涂装，并确保钢板表面处理和涂装的质量控制要求，不便于有机溶剂集中焚烧处理，变成热能再利用，减少环境污染。2、必须要用先将钢板制成成品或部件再进行涂装，延长了施工周期，提高了制造成本。3、难于低温快速干燥(20秒/190℃板温以下)，以达到高效节能目的。

发明内容：

本发明的目的是为了解决上述技术的不足而提供一种粘度低、固含量高、相溶性好、不含苯及二甲苯、配制的涂料能低温快干，有极好的施工性、耐候性的涂料用的功能树脂及其制备方法。

为了达到上述目的，本发明提供的一种涂料用的功能树脂，其原料配方组成是：二官能醇12份-16份、多官能醇2份-8份、二官能酸18份-25份、二官能酸酐8份-15份、多官能酸酐0.5份-4.5份、催化剂.03份-0.1份、高沸点芳烃溶剂24份-30份、混合酯3份-6份。

所述的二官能醇是：乙二醇、丙二醇、1，6己二醇、一缩二乙二醇、2-丁基-1，3丙二醇、新戊二醇、羟基叔戊酸新戊二醇单酯、2，2乙基丁基-1，3-丙二醇、2-丁基-2-乙基-1，3-丙二醇、环己烯-1，4-二甲醇。

所述的多官能醇是：三羟甲基丙烷、季戊四醇。

所述的二官能酸是：己二酸、癸二酸、二聚酸、对苯二甲酸、间苯二酸、5-叔丁基间苯二甲酸、环己烯-1，4-二甲酸。

所述的二官能酸酐是：邻苯二甲酸酐、顺丁烯二酸酐、四氢苯酐、六氢苯酐。

所述的多官能酸酐是：偏苯三酸酐、均苯四甲酸酐。

所述的催化剂是二月桂酸二丁基锡、二丁基氧化锡、单丁基氧化锡、氯化单丁基氧化锡、钛酸丁酯。

所述的高沸点芳烃溶剂是S-1000芳烃溶剂、S-1500芳烃溶剂。

所述的混合酯是丙二醇甲醚醋酸酯、丙二醇乙醚醋酯、丁、戊、己二酸二甲酸混合酯。

本发明提供的一种涂料用的功能树脂的制备方法是按下述步骤进行：按配方比例投料：二官能醇12份-16份、多官能醇2份-8份、二官能酸18份-25份、二官能酸酐8份-15份、多官能酸酐0.5份-4.5份、催化剂.03份-0.1份、，加入反应釜中，以温度150℃-160℃为4小时、温度在160℃-180℃为3小时、温度达180℃-200℃为2小时、温度达200℃-220℃为2小时的缓慢分段升温方法进行熔融酯化脱水高温聚合反应，再于200℃-225℃反应2小时-4小时，达到控制要求后，加入高沸点芳烃溶剂24份-30份和混合酯3份-6份兑稀，得到成品。

本发明的核心部分是选用合适的有机单体及用量，在催化剂存在下，用逐步缓慢分段升温的方法，于带横式和竖式冷凝器的反应釜中进行熔融酯化脱水高温聚合，当达到控制要求后用高沸点芳烃溶剂和混合酯兑稀。

用该功能树脂制备的涂料，主要适用在原料钢板上进行连续涂装，然后用这种预涂板材制成各种成品或部件，因些，必须考虑所用功能树脂的分子结构、固化剂的品种和用量以及颜料、助剂及溶剂的选择。其中主要因素是功能树脂的分子结构。1、应将功能树脂分子量做得较大，羟基含量相应较低，以减少固化剂用量。2、选择适当多元醇、多元酸和合适的用量，增加漆膜交联度，提高漆膜硬度、保光性、耐湿热性。3、由于功能树脂的交联密度大，制备的涂料涂膜玻璃化温度高，硬度、耐候性及耐湿性也相应提高，但涂膜的柔韧性和耐冲击性下降，这一矛盾可通过调节组成树脂的单体来解决。4、由于不少单体本身是结晶固体，如选用少数的单体种类制备功能树脂，在形成大分子后由于相互结构很接近，极易产生结晶现象，制备的涂料性能不理想。