[發(fā)明專利]一種連續(xù)本體工藝制備粉末涂料用丙烯酸樹脂的設(shè)備及其方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010632903.7
• 申請(qǐng)日: 2020-07-04
• 公開（公告）號(hào): CN111763281B
• 公開（公告）日: 2022-09-09
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 舒紀(jì)恩;姜篤兵
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 博立爾化工（揚(yáng)州）有限公司
• 主分類號(hào): C08F220/14
• 分類號(hào): C08F220/14;C08F220/32;C08F220/18;C08F212/08;C08F2/01;C09D133/12;C09D5/03
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本發(fā)明提供一種連續(xù)本體工藝制備粉末涂料用丙烯酸樹脂的設(shè)備及其方法，包括配料罐、反應(yīng)器、靜態(tài)混合器、管式反應(yīng)器、預(yù)熱器、脫揮器、冷凝器、回收液罐、真空泵、履帶式導(dǎo)料機(jī)、破碎機(jī)和料筒，本發(fā)明回收利用未反應(yīng)的單體、溶劑，實(shí)現(xiàn)連續(xù)進(jìn)料、出料，獲得重均分子量在6000～9000，分布在2.0以下的產(chǎn)品，色澤均一，具有較高的熱穩(wěn)定性。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于化工領(lǐng)域，具體涉及一種連續(xù)本體工藝制備粉末涂料用丙烯酸樹脂的設(shè)備及其方法。

背景技術(shù)

粉末涂料是不含有機(jī)溶劑以粉末形態(tài)涂裝并形成涂層的新型涂料，一般是由樹脂、固化劑、填料和助劑等組成。粉末涂料分為熱塑性和熱固性兩種，熱塑性粉末涂料不需要固化劑。

丙烯酸樹脂粉末涂料具有極為優(yōu)異的裝飾性、耐候性、耐污染性、防腐性、耐濕熱性，具有優(yōu)異的硬度和耐磨性能，廣泛應(yīng)用于汽車、家電及高檔裝飾領(lǐng)域；特別是在汽車領(lǐng)域，具有很好的應(yīng)用前景。自上世紀(jì)70年代以來，一直是國(guó)內(nèi)外研究的熱點(diǎn)，目前已成為國(guó)內(nèi)外粉末涂料的一個(gè)重要品種。環(huán)氧型丙烯酸樹脂粉末涂料，是粉末涂料一個(gè)重要分支，它是由(甲基)丙烯酸縮水甘油酯(環(huán)氧型)共聚樹脂、二元羧酸、顏料及各種功能助劑制得的粉末涂料。

作為粉末涂料最重要，也是組分中最大含量的基材，環(huán)氧型丙烯酸樹脂，對(duì)粉末涂料的主要性能，有著決定性的影響。含有環(huán)氧基的聚丙烯酸酯樹脂應(yīng)用在粉末涂料的制備中，配合以適當(dāng)?shù)闹鷦┘肮袒瘎瑥V泛應(yīng)用于鋁合金汽車輪轂涂層、戶外家具、園林設(shè)備、燈具、汽車罩光漆等，該涂料具有優(yōu)異的耐候性、良好的涂膜流平性、透明性、耐化學(xué)性、高光澤度和優(yōu)異的戶外耐久性。

由于環(huán)氧型丙烯酸酯在粉末涂料應(yīng)用中，對(duì)分子量及分布、殘留單體、玻璃化溫度、環(huán)氧當(dāng)量以及熱穩(wěn)定性，有著較高的要求，國(guó)內(nèi)還沒有環(huán)氧型丙烯酸樹脂的工業(yè)化應(yīng)用。

環(huán)氧型丙烯酸酯在涂料的應(yīng)用過程中，要求具有良好的流平性，即涂料在施涂后涂膜呈現(xiàn)的平整光滑狀態(tài)。樹脂適宜的玻璃化溫度和較窄的分子量，與流平劑有更好的協(xié)同作用。越來越嚴(yán)苛的環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)涂料的氣味，也有更高的要求，需要粉末涂料用樹脂具有更低的殘留單體。另外，為滿足粉末涂料在固化過程中的烘烤溫度的要求，樹脂在保持較低熔融粘度的條件下，需要更高的熱穩(wěn)定性。

專利105669962A中描述了一種紫外光固化粉體樹脂的制備方法。在裝有攪拌器、冷凝管、惰性氣體通入管和溫度計(jì)的四口燒瓶中加入飽和聚酯催化劑，于90～120℃下熔融后，開啟磁力攪拌，將溶有阻聚劑和抗氧化劑的甲基丙烯酸縮水甘油酯(GMA)滴加到四口燒瓶?jī)?nèi)，滴加時(shí)間0.5～1hr，滴加完畢后升溫至100～140℃，反應(yīng)1.5～3hr，待酸值不再變化時(shí)停止反應(yīng)，將四口燒瓶冷卻至室溫，出料，即得紫外光樹脂。所得產(chǎn)物分子量4000～10000，玻璃化轉(zhuǎn)變溫度55～60℃。

專利CN107699098中公開了一種環(huán)氧丙烯酸樹脂的制備方法：在機(jī)械攪拌反應(yīng)器中加入100g的DMF，加熱至70℃；然后將苯乙烯40g、甲基丙烯酸丁酯30g、甲基丙烯酸縮水甘油酯20g、甲基丙烯酸羥乙酯10g、引發(fā)劑3g和12烷基硫醇混合均勻后，緩慢滴加到裝有DMF的機(jī)械攪拌反應(yīng)器中(滴加2小時(shí))，滴加完畢后，在氮?dú)獗Ｗo(hù)下，于70℃保溫反應(yīng)7小時(shí)，反應(yīng)結(jié)束，減壓蒸發(fā)出去未反應(yīng)的有機(jī)溶劑DMF，所得產(chǎn)物冷卻后粉碎，即得顆粒或粉末的環(huán)氧丙烯酸樹脂。所得產(chǎn)物環(huán)氧當(dāng)量300-800g/eq，玻璃化轉(zhuǎn)變溫度為35-79℃，重均分子量Mw為4500～12000。