[發明專利]一種多元環碳酸酯樹脂及其常壓下制備方法與應用

有效

• 申請號: 201710339537.4
• 申請日: 2017-05-15
• 公開（公告）號: CN107189053B
• 公開（公告）日: 2019-08-20
• 發明（設計）人: 瞿金清;王彩;陳榮華
• 申請（專利權）人: 華南理工大學;嘉寶莉化工集團股份有限公司
• 主分類號: C08G64/32
• 分類號: C08G64/32;C08G64/06;C08G71/04;C09D175/04
• 代理公司: 廣州市華學知識產權代理有限公司 44245
• 代理人: 許菲菲

1.一種常壓下制備多元環碳酸酯樹脂的方法，其特征在于包括以下步驟：

1)氯醇樹脂的制備：將酸酐、多元醇和第一溶劑混合，升溫至90-120℃，保溫3-5h，加入第一催化劑并滴加環氧氯丙烷，保溫6-8h，待樹脂的酸值小于15mgKOH/g后，降溫出料；

所述的多元醇為2，4-二乙基-1，5-戊二醇、1，4-丁二醇、三羥甲基丙烷、雙三羥甲基丙烷、季戊四醇和雙季戊四醇中的一種或兩種以上混合物；

所述的酸酐為苯酐、偏苯三酸酐和均苯四甲酸酐中的一種或兩種以上混合物；

所述的催化劑為四乙基溴化銨，四丁基溴化銨、三苯基膦、四甲基氯化銨和芐基三乙基氯化銨中的一種或兩種以上混合物；

2)多元環碳酸酯樹脂的制備：將所述氯醇樹脂、碳酸類鹽和第二溶劑混合，加入第二催化劑，通入CO₂后升至80-110℃，保溫5-9h，得到淡黃色液體，降溫過濾出料；

所述的碳酸類鹽為碳酸鹽和碳酸氫鹽中的一種或兩種以上混合物；

所述的第二催化劑為四丁基溴化銨、18-冠-6、LiBr、KI和十六烷基三甲基溴化銨中的一種或兩種以上混合物。

2.根據權利要求1所述的常壓下制備多元環碳酸酯樹脂的方法，其特征在于：以質量百分計，制備氯醇樹脂的原料組成為：酸酐38-45％，環氧氯丙烷24-31％，多元醇7-21％，第一催化劑0.1-0.5％；其余為溶劑。

3.根據權利要求1所述的常壓下制備多元環碳酸酯樹脂的方法，其特征在于：以質量百分比計，制備多元環碳酸酯樹脂中原料組成為：氯醇樹脂40-55％、碳酸氫鹽28-40％、第二催化劑0.5-1.5％；其余為第二溶劑。

4.根據權利要求1所述的常壓下制備多元環碳酸酯樹脂的方法，其特征在于：所述的第一溶劑為乙酸乙酯、乙酸丁酯、甲苯、二甲基甲酰胺和甲基異丁基酮中的一種或兩種以上混合物。

5.根據權利要求1所述的常壓下制備多元環碳酸酯樹脂的方法，其特征在于：所述的第二溶劑為二甲基亞砜、二甲基甲酰胺、1-甲基-2-吡咯烷酮和乙腈中的一種或兩種以上混合物。

6.根據權利要求1所述的常壓下制備多元環碳酸酯樹脂的方法，其特征在于：所述碳酸氫鹽包括NaHCO₃或KHCO₃；所述碳酸鹽包括K₂CO₃或Na₂CO₃。

7.根據權利要求1所述的常壓下制備多元環碳酸酯樹脂的方法，其特征在于：所述氯醇樹脂為透明黏稠液體，酸值小于15mgKOH/g；固體含量65-85％，黏度為600-8600mPa·s。

8.一種多元環碳酸酯樹脂，其特征在于：其由權利要求1-7任一項所述方法制得，該多元環碳酸酯樹脂的結構式為；其中n為樹脂分子鏈上含環碳酸酯基團的數目，n≥2；環碳酸酯基團的百分含量15-40％，多元環碳酸酯樹脂的固體含量40-70％，25℃下黏度為20-600mPa·s；R為2，4-二乙基-1，5-戊二醇、1，4-丁二醇、三羥甲基丙烷、雙三羥甲基丙烷、季戊四醇或雙季戊四醇反應后剩余的基團。

9.權利要求8所述多元環碳酸酯樹脂在金屬保護涂料中的應用。

10.根據權利要求9所述的多元環碳酸酯樹脂在金屬保護涂料中的應用，其特征在于：所述涂料含多元環碳酸酯樹脂和多元胺固化劑；所述的多元環碳酸酯樹脂中的環碳酸酯基與多元胺固化劑中的-NH₂的摩爾比為1:0.90-1.5；所述的多元胺固化劑為己二胺、異佛爾酮二胺、三乙烯四胺、聚醚胺、聚乙烯亞胺和四乙烯五胺中的一種或多種混合物。