[發明專利]一種接枝改性超支化羥基樹脂及其制備方法和應用

有效

• 申請號: 201410438688.1
• 申請日: 2014-08-29
• 公開（公告）號: CN104817682B
• 公開（公告）日: 2018-01-30
• 發明（設計）人: 施珠容;李世冰;鈴木豪;今重人;汪少鋒;竇澤玲
• 申請（專利權）人: 立邦涂料（中國）有限公司;立時科技（新加坡）有限公司;日本油漆株式會社
• 主分類號: C08G18/75
• 分類號: C08G18/75;C08G18/42;C08G18/68;C09D175/14
• 代理公司: 北京正理專利代理有限公司11257
• 代理人: 張文祎

技術領域

本發明涉及涂料領域。更具體地，涉及一種接枝改性超支化羥基樹脂及其制備方法和在涂料中的應用。

背景技術

超支化聚合物和傳統線狀聚合物相比具有：黏度較低，分子間無鏈糾纏等優點。超支化樹脂，如Perstorp公司第二代超支化聚合物Boltorn H20，第三代超支化聚合物Boltorn H30和第四代超支化聚合物Boltorn H40，為高羥基官能度的，具有三維立體結構的聚酯。它們是以B_y型多羥基化合物為核分子，其中B代表羥基，其官能度y≥2，以AB_x型多羥基酸為發散分子，其中A代表羧基，B代表羥基，x代表羥基的官能度且x≥2，采用真空熔融縮聚的方法得到一種粘稠狀末端帶羥基的聚酯型超支化聚合物。具體制備方法見世界專利US5418301。由于羥基官能度高，極性強，溶解度參數SP>11.5，從而缺乏與非極性，非質子溶劑的相容性。也缺乏和一般羥基樹脂的相容性。

溶解度參數SP詳見本發明專利說明。為了降低超支化樹脂的溶解度參數SP值，增加其相容性，相關報道提到應用單羧酸和超支化羥基樹脂進行酯化，封掉部分羥基，降低超支化羥基聚酯的極性，從而達到和非極性，非質子溶劑以及一般羥基樹脂的相容性。然而這種方法如果羥基封端過少，則超支化樹脂相容性得不到足夠的改善，如果羥基封端過多則會大大降低了超支化樹脂的官能度，消弱了超支化樹脂高官能度的優勢，這對于制備高硬度的，高耐化學性的涂料組合物是不利的。

發明內容

本發明所要解決的第一個技術問題是提供一種接枝改性超支化羥基樹脂，通過“超支化羥基聚合物-交聯劑-非超支化羥基聚合物”的處理，降低超支化羥基樹脂的SP值，提高超支化羥基樹脂相容性，同時極大限度的保留超支化羥基樹脂的羥基官能度。

本發明所要解決的第二個技術問題是提供一種接枝改性超支化羥基樹脂的制備方法。

本發明所要解決的第三個技術問題是提供接枝改性超支化羥基樹脂的應用。

為解決上述第一個技術問題，本發明采用下述技術方案：

一種接枝改性超支化羥基樹脂，所述接枝改性超支化羥基樹脂為共聚物，包括：

主鏈，所述主鏈為超支化羥基聚合物，其固體羥基值為250-550mgKOH/g。

支鏈，所述支鏈為非超支化羥基聚合物；

交聯劑，所述交聯劑含有至少兩個可交聯的活性基團；

所述的非超支化羥基聚合物的溶解度參數小于所述的超支化羥基聚合物的溶解度參數；

所述超支化羥基聚合物和非超支化羥基聚合物通過交聯劑在分子共價鍵的作用下接枝改性，形成超支化羥基聚合物-交聯劑-非超支化羥基聚合物的接枝改性超支化羥基樹脂，

其中超支化羥基聚合物是具有羥基官能團的，樹枝狀的超支化聚合物；

非超支化羥基聚合物是具有羥基官能團的非超支化聚合物。

優選地，所述超支化羥基聚合物具有如式(I)所示結構，

式中為超支化羥基聚合物的骨架，R選自羥基，m為正整數，m≦80。

優選地，所述超支化羥基聚合物是以B_y型多羥基化合物為核分子，以AB_x型多羥基酸為發散分子，采用真空或氮氣條件下熔融縮聚的方法得到一種粘稠狀末端帶羥基的聚酯型超支化聚合物，熔融縮聚的溫度為100-200℃，其中A代表羧基，B代表羥基，官能度x≥2，官能度y≥2。

優選地，所述超支化羥基聚合物具有如式(Ⅱ)所示結構，

式中為超支化羥基聚合物的骨架，R選自羥基，m，p和q為正整數，m+q＝12-80，p＝4-15。

優選地，所述接枝改性超支化羥基樹脂的溶解度參數小于11.5，優選地，所述溶解度參數小于11，更優選地，所述溶解度參數小于10.8。

優選地，所述接枝改性超支化羥基樹脂的數均分子量在1000到10000，重均分子量在2000到40000。

優選地，所述超支化羥基聚合物的溶解度參數大于11.5。

優選地，所述超支化羥基聚合物的羥基值為250-550mgKOH/g，更有選地，所述超支化羥基聚合物的羥基值為300-340mgKOH/g。

優選地，所述超支化羥基聚合物的數均分子量在1000到8000。

優選地，所述非超支化羥基聚合物的溶解度參數小于11.5，優選地，所述溶解度參數的小于11，更優選地，所述溶解度參數的小于10.8。