[發明專利]一種高固分超支化硅改性不飽和聚酯樹脂及其制備方法

有效

• 申請號: 201710917154.0
• 申請日: 2017-09-30
• 公開（公告）號: CN107674189B
• 公開（公告）日: 2019-08-06
• 發明（設計）人: 謝義鵬;許鈞強;張武;康倫國;姚東生
• 申請（專利權）人: 合眾（佛山）化工有限公司;韶關市合眾化工有限公司;佛山市先策樹脂有限公司
• 主分類號: C08G63/91
• 分類號: C08G63/91;C08G63/06;C08G63/78;C09D167/06
• 代理公司: 深圳瑞天謹誠知識產權代理有限公司 44340
• 代理人: 李秀娟

本發明涉及一種高固分超支化硅改性不飽和聚酯樹脂，具有樹枝狀結構，具有樹枝狀支化分子結構，末端含有多活性基團，不易晶，固體分含量≥90％，而且粘度低，優異的易溶解性能；本發明還提供一種高固分超支化硅改性不飽和聚酯樹脂的制備方法。本發明制得的高固分超支化硅改性不飽和聚酯樹脂，在與氧化還原引發體系混合后交聯密度高，涂膜具有高硬度、高耐磨性和疏水性，性能優于傳統的不飽和樹聚酯樹脂，可以在聚酯漆應用領域中使用。

技術領域

本發明涉及一種不飽和聚酯樹脂，尤其涉及到一種高固分超支化硅改性不飽和聚酯樹脂及其制備方法，屬于合成樹脂技術領域。

技術背景

隨著家具工業的快速發展，人們對家具涂料的保護性及裝飾性提出了更高的要求，高檔的呈現木紋的家具成為當今家具行業發展的主流；不飽和聚酯木器漆具有高豐滿度、高硬度、透明性佳、不易塌陷等特點，產品性能優異，提高了家具涂裝的檔次，具有很高的裝飾性，且可一次厚涂，施工效率高，特別是所用稀釋劑中的苯乙烯可參與成膜反應，減少溶劑揮發對環境的污染，符合當今環保要求，成為近年來發展最為迅速的家具涂料品種之一。

國內外相繼制定了嚴厲的環保法規來限制揮發性有機化合物(VOC)向大氣排放，高性能、環保化已成為涂料發展的方向，涂料、涂料用樹脂的環保化、低VOC化成為未來的發展趨勢。

超支化聚酯樹脂具有球形或樹枝狀結構，其高度支化的結構及大量的活性端基減少了分子之間的纏繞，降低了粘度，使樹脂不易結晶，具有高溶解性、低粘度以及較高的化學反應活性，與相同分子量的線性分子相比，熔融態粘度較低，玻璃化轉變溫度受分子結構的影響較小。超支化聚酯樹脂分子中存在大量易于改性的末端基團，通過接枝不同分子可改變其應用性能，超支化聚酯的改性程度可由官能團的位置及數量來控制，改性程度的調節能夠改善超支化聚酯的功能性，引進新特性、增強不同特性間的協同作用，進而實現超支化聚酯樹脂在不同領域的應用；目前超支化改性不飽和聚酯樹脂的報導較少。

中國專利CN103113569A公開了一種超支化不飽和樹脂合成方法及其在制備環保型聚酯亞胺浸漬漆中的應用，采用官能度為n≥3的多元醇A為原料，與脂肪族二酸酐化合物B和水進行反應，制備出ABn-1官能單體，再通過ABn-1單體的自縮聚反應，加入阻聚劑，并加入丙烯酰氯類或丙烯酸類化合物進行封端并終止反應，制得數均相對分子量在600～10000g/mol的超支化不飽和樹脂HP，該發明的超支化不飽和樹脂作為聚酯亞胺浸漬漆的活性稀釋劑，不僅與聚酯亞胺具有良好相容性，可顯著降低其他易揮發稀釋劑用量，還可以改善浸漬漆的流動性；但是由于該發明超支化不飽和樹脂聚合度、分子量過小，造成該樹脂固化后硬度、豐滿度低，使得其僅可作為聚酯亞胺浸漬漆使用。

發明內容

為克服現有技術的缺點和不足，本發明旨在提供一種高固分超支化硅改性不飽和聚酯樹脂及其制備方法。

本發明所述的一種高固分超支化硅改性不飽和聚酯樹脂，采用乙烯基有機硅作改性劑、不飽和單體進行封端，得到具有樹枝狀結構、高度支化結構的不飽和聚酯樹脂，大量的末端活性基團減少了分子之間的纏繞，降低了粘度，使樹脂不易結晶，其固體分含量≥90％；其分子結構如下式所示：

所述的高固分超支化硅改性不飽和聚酯樹脂，其制備步驟如下：

a)、末端羥基的超支化聚酯樹脂的合成：稱取多元醇、二羥基取代羧酸、催化劑加入反應器中，加熱至80～160℃至熔融并攪拌均勻，控制在80～160℃下反應0.5～2h；

b)、分別稱取上一步2倍摩爾量的羥基取代羧酸和2倍摩爾量的催化劑加入到上述反應器中，并在80～160℃下反應0.5～2h；重復上述反應步驟4～8次，得所述末端羥基的超支化聚酯樹脂；