[發明專利]耐高溫、高硬度環氧樹脂粉末涂料用酚類固化劑及制備方法

有效

• 申請號: 202011218167.7
• 申請日: 2020-11-04
• 公開（公告）號: CN112375210B
• 公開（公告）日: 2022-11-25
• 發明（設計）人: 余筱棟;余金煌;莊健;方國平
• 申請（專利權）人: 黃山新佳精細材料有限公司
• 主分類號: C08G59/62
• 分類號: C08G59/62;C08G8/28;C08G8/12;C09D163/02;C09D5/03
• 代理公司: 北京智橋聯合知識產權代理事務所(普通合伙) 11560
• 代理人: 涂華明

公開了一種耐高溫、高硬度的環氧樹脂粉末涂料用酚類固化劑的制備方法，其原料組成以摩爾份數計包括：對甲苯酚4?8份、甲醛5?9份、2,6?二甲基苯酚2?4份、間苯二酚二縮水甘油醚10?17份、1,6?己二醇二縮水甘油醚4?9份、氫化雙酚A 7?13份、間苯二酚3?6份、催化劑和pH調節劑。該酚類固化劑采用低分子量酚醛進行擴鏈、封端得到，官能度高，分子結構均為醚鍵鏈接，且端基固化活性高，最終與E?12環氧樹脂在160℃進行低溫固化后的涂膜交聯密度大、硬度高、附著力強，長時間耐高溫、耐汽油性能優良。

技術領域

本發明屬于粉末涂料領域，涉及環氧樹脂粉末涂料用酚類固化劑的制備方法及由該方法所制備得到的酚類固化劑。

背景技術

隨著粉末涂料市場的發展，其已經成為一種金屬表面涂裝最常用的產品。酚類固化劑作為管道防腐領域一種特殊的粉末涂料固化劑，近年來在粉末涂料市場發展較快。

普通的酚類固化劑一般都是采用線性的液體環氧樹脂E-51與雙酚A進行擴鏈得到，產品的分子支化度低，與E-12環氧樹脂固化后的涂膜交聯密度低，耐腐蝕性差。

中國專利ZL201611039784.4采用E-51環氧樹脂與二酰肼化合物進行改性，再與雙酚A封端的方式獲得酚類固化劑，雖然可以提高產品的官能度，但是也帶來了一些缺陷，如二酰肼結構的物質耐熱性差，高溫極易黃變被破壞，同時由于分子量過大，數均分子量達到6000左右，且鏈段較軟，端基活性低，無法用于耐高溫及對硬度要求較高的領域使用。

中國專利ZL201710962292.0中采用外加氨基類硅烷來提高產品的耐高溫性能，但是其硬度、耐高溫方面仍無法達到滿意的結果。

目前化學實驗及生產用的高溫設備(如烘箱、烘房等)在使用時，涂膜容易因為被碰到而出現損壞，常常也會因為產品殘留有汽油等溶劑在烘干的過程接觸到涂膜導致涂膜遭到破壞；而普通的粉末涂料(包括酚類固化劑體系粉末涂料)存在長時間高溫性能、硬度及耐汽油性能無法同時滿足要求的問題。

因此，亟需一種新的耐高溫、高硬度的環氧樹脂粉末涂料用酚類固化劑來解決上述技術問題。

發明內容

為了解決上述技術問題，本發明提供了一種耐高溫、高硬度的環氧樹脂粉末涂料用酚類固化劑的制備方法，其原料組成以摩爾份數計包括：

催化劑，其摩爾用量為對甲苯酚摩爾用量的0.05-0.1％；和

pH調節劑。

其中，所述催化劑為三苯基膦。

其中，所述pH調節劑包括質量濃度為25％的濃氨水溶液。

其中，所述甲醛為甲醛質量含量為35％的甲醛水溶液。

其中，上述環氧樹脂粉末涂料用酚類固化劑的制備方法，包括以下步驟：

A、將配方量的對甲苯酚、甲醛、2,6-二甲基苯酚加入反應釜中，攪拌，升溫至85-90℃，并加入pH調節劑來調節體系的pH值至8-10，控制反應溫度在85-90℃之間進行反應4-8h；

B、監控反應體系的粘度，待反應混合物的粘度達到3000-3500mpa·s(25℃)時，停止反應，并啟動真空系統，保持真空度在-0.096至-0.098Mpa下，在90-95℃進行減壓蒸餾1-3h，以脫除水、氨氣及未反應的甲醛等小分子物質；

C、待無明顯物料被蒸出后，關閉真空系統，加入配方量的間苯二酚二縮水甘油醚、1,6-己二醇二縮水甘油醚及催化劑，繼續升溫至115-125℃，進行擴鏈反應2-5h；

D、待反應體系的環氧當量達到500-550g/mol，升溫至135-140℃，并加入配方量的雙酚A進行封端反應1-3h；