[发明专利]一种耐高温粉末树脂及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于高分子树脂及高分子涂料化工领域，尤其涉及一种耐高温粉末树脂及其制备方法，及该粉末树脂的应用。

背景技术

粉末涂料是新兴的、环保型的涂料技术，是符合涂料业发展趋势和国家“十二五”发展规划的涂料类型。聚酯树脂具有优异的物理机械性能，目前聚酯树脂的技术已发展较为成熟，成本较低。但是聚酯树脂的耐温性能和耐候性能仍不能满足要求；而有机硅其分子结构中的硅氧键具有较高的键能，因而具有优良的耐热性和耐候性能等，但是其物理机械性能相对较差；因此，将两者结合起来就显得尤为必要。

目前，液体有机硅改性聚酯树脂技术已相对成熟，主要应用在耐温涂料行业，如不粘锅涂料、烤炉以及排气管等领域，但是由于是溶剂型体系，在涂装的时候涂料浪费比较大，且溶剂的使用对环境保护造成不良后果；而粉末涂料不但能够充分利用涂料，减少浪费，且更加环保，因此，开发液体有机硅改性聚酯树脂的替代品—粉末有机硅改性聚酯树脂就显得尤为迫切。

发明内容

本发明的目是提出一种制作工艺简单，耐高温，且附着力强的有机硅改性聚酯粉末树脂及其制备方法。

为了实现上述目的，本发明的技术方案是：

一种耐高温粉末树脂，该粉末树脂是一种有机硅改性聚酯粉末树脂，其组成成分为(质量分数)：35-80％的有机硅中间体和20％-65％的聚酯树脂，两者组分之和为百分百；所述有机硅中间体的结构通式如下：

(R₁R₂R₃SiO₁/₂)a(R₄R₅SiO)b(R₆R₇Si0₃/₂)c(SiO₂)d

其中，R1、R2、R3选自甲基、乙基、苯基、乙烯基或氢原子，R4、R5、R6、R7为甲基、乙基、丙基、苯基，a+b+c+d＝1，0≤a<0.25，0.25≤b<1，0.4≤c<1，0≤d<0.1。

作为本发明的进一步方案，所述有机硅中间体反应基团为烷氧基或者羟基，包括甲氧基、乙氧基、丙氧基、丁氧基以及羟基等，反应性基团烷氧基或羟基的含量为有机硅中间体质量的3％-20％。

作为本发明的进一步方案，所述聚酯树脂的羟值在250-500KOHmg/g，酸值在0-30KOHmg/g；适用于聚酯树脂的酸单体包括：邻苯二甲酸、间苯二甲酸、对苯二甲酸、马来酸、富马酸、己二酸等；适用于聚酯树脂的羟基单体包括：乙二醇、丁二醇、丙二醇、己二醇、新戊二醇、2-甲基-1.3-丙二醇、1.4-环己烷二甲醇、三羟甲基丙烷、三羟基乙烷、季戊四醇等。

一种耐高温粉末树脂的制备方法，包括以下步骤：

(1)将有机硅中间体与聚酯树脂在有机金属催化剂催化作用下，100℃-170℃之间反应3.5h-5h，冷却到室温后得到固体有机硅改性聚酯树脂；

(2)将步骤(1)中得到的固体树脂粉化后，经过熔融挤出、精细粉化和过筛后即可得到耐高温有机硅改性聚酯粉末树脂。

作为本发明的进一步方案，所述聚酯树脂的合成方法如下：

将二元酸、多元醇，在氮气或者氩气等保护气体存在的条件下，加入到带回流、冷凝、温度计以及搅拌的反应器中，在190℃-200℃的条件下反应，并真空缩聚，直到酸值在0-30KOHmg/g为止，即得到聚酯树脂。

作为本发明的进一步方案，本发明产品主要用于250℃—650℃范围内的耐高温粉末涂料体系。

与以往技术相比，本发明具有以下有益效果：

1、在350℃-550℃范围内，本发明产品可以经受4h的高温老化，达到漆膜不脱落，附着力仍可达到2级以上；

2、本发明产品工艺较为简单，产品在制作过程中无“三废”产生，反应中产生的低沸物可回收利用，是一种环境友好产品。

3、本发明产品主要用于耐高温粉末涂料，特别是目前市场上紧缺的250℃-650℃之间的粉末涂料；本发明产品也可用作溶剂性以及水性的各种工作温度在250℃-650℃的耐高温涂料，油墨，胶粘剂体系等，主要作为成膜物质，提高体系的耐温，耐候，耐水，耐溶剂，耐腐蚀等特性。

具体实施方式