一種高強度改性聚酯樹脂涂料的制作方法
【技術(shù)領域】
[0001] 本發(fā)明涉及涂料技術(shù)領域，尤其涉及一種高強度改性聚酯樹脂涂料。
【背景技術(shù)】
[0002] 聚酯樹脂具有金屬附著力好、硬度高、耐化學腐蝕性能優(yōu)異、加工性能良好的特 點，在室溫、常壓下可以固化成型，目前已被廣泛應用在交通、電氣、建筑、生活用品等領域， 在涂料行業(yè)中應用也非常廣泛。但是聚酯樹脂存在收縮率大、韌性不高、強度低的缺點，限 制了其在高性能涂料中的應用。為了改善涂料的性能，滿足特定場合的需要，需要對其進行 改性。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 基于【背景技術(shù)】存在的技術(shù)問題，本發(fā)明提出了一種高強度改性聚酯樹脂涂料，其 強度高，韌性好，固化時收縮率小，防沾污性能優(yōu)異。
[0004] 本發(fā)明提出的一種高強度改性聚酯樹脂涂料，其原料按重量份包括以下組分：
[0005] 納米二氧化鈦改性聚酯樹脂 50-80份 端羧基聚丁二烯 3-10份 端羥基聚丁二烯橡膠 3-10份 異戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物 3-10份 氨基樹脂 5-10份 碳化硅 2-15份 聚丙烯腈纖維 3-10份 蒙脫土 2-8份
[0006] 異辛酸鋅 0.1-1份 對甲苯磺酸鈉 0.1-0.5份 溶劑 12-25份 5-氯-2-甲基-4-異噻唑啉-3-酮 0. 2-1份 硅烷偶聯(lián)劑KH560 2-5份 磷酸三苯酯 0 5-1.5份 助劑 1-5份。
[0007] 優(yōu)選地，其原料中，納米二氧化鈦改性聚酯樹脂、端羧基聚丁二烯、端羥基聚丁二 烯橡膠、異戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物的重量比為60-75 :5-8 :4-9 :3-8。
[0008] 優(yōu)選地，異辛酸鋅、對甲苯磺酸鈉、磷酸三苯酯的重量比為0.3-0. 8 :0.2-0. 5 : 0. 7-1. 3〇
[0009] 優(yōu)選地，其原料按重量份包括以下組分：
[0010] 納米二氧化鈦改性聚酯樹脂 63-70份 端羧基聚丁二烯 6-7. 5份 端羥基聚丁二烯橡膠 5-7份 異戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物 5-8份 氨基樹脂 6-8. 5份 碳化硅 7-12份 聚丙烯腈纖維 6-9份 蒙脫土 4-7份 異辛酸鋅 0. 4-0. 7份 對甲苯磺酸鈉 0.3-0.45份
[0011] 溶劑 15-20份 5-氯-2-甲基-4-異噻唑啉-3-酮 0. 4-0. 8份 硅烷偶聯(lián)劑Kl丨560 3. 2-4. 5份 磺酸三苯酯 0.8-1. 1份 助劑 2. 5-3. 5份。
[0012] 優(yōu)選地，其原料按重量份包括以下組分：
[0013] 納米二氧化鈦改性聚酯樹脂 67份 端羧基聚丁二烯 7份 端羥基聚丁二烯橡膠 6份 異戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物 8份 氨基樹脂 6. 3份 碳化硅 10份 聚丙烯腈纖維 8份 蒙脫土 6. 5份 異辛酸鋅 0. 48份 對甲苯磺酸鈉 0.39份 溶劑 19份 5-氯-2-甲基-4-異噻唑啉-3-酮 0. 65份 硅烷偶聯(lián)劑KH560 4. 2份 磷酸三苯酯 1份 助劑 2. 9份。
[0014] 優(yōu)選地，所述納米二氧化鈦改性聚酯樹脂按照以下工藝進行制備：將納米二氧化 鈦和乙烯基三乙氧基硅烷加入乙醇中，加熱至45-60°C后攪拌I. 5-3h，降溫后過濾、干燥、 粉碎得到改性納米二氧化鈦；將順丁烯二酸酐、間苯二甲酸、己二醇和改性納米二氧化鈦 混合均勻，升溫至140-160°C，反應1.5-2. 5h，升溫至175-190°C，反應2-3h，然后減壓反 應1-2. 5h，降溫至150-160°C后加入石蠟和雙環(huán)戊二稀，降溫至110_135°C后加入苯乙烯和 2, 4-甲苯二異氰酸酯，攪拌50-100min后得到納米二氧化鈦改性聚酯樹脂。
[0015] 優(yōu)選地，所述納米二氧化鈦改性聚酯樹脂按照以下工藝進行制備：按重量份將 30-50份納米二氧化鈦和0. 3-1份乙烯基三乙氧基硅烷加入60-100份乙醇中，加熱至 50-56?后攪拌2-3h，降溫后過濾、干燥、粉碎得到改性納米二氧化鈦；按摩爾份將1-3份順 丁烯二酸酐、2-5份間苯二甲酸、10-18份己二醇和0. 3-1份改性納米二氧化鈦混合均勻，升 溫至145-155°C，反應2-2. 5h，升溫至180-190°C，反應2. 3-2. 7h，然后減壓反應I. 8-2. 5h， 降溫至156-160°C后加入0. 1-0. 3份石蠟和0. 5-1. 2份雙環(huán)戊二烯，降溫至120-130°C后加 入0. 5-1份苯乙烯和0. 1-0. 5份2, 4-甲苯二異氰酸酯，攪拌70-85min后得到納米二氧化 鈦改性聚酯樹脂。
[0016] 優(yōu)選地，所述納米二氧化鈦改性聚酯樹脂按照以下工藝進行制備：按重量份將45 份納米二氧化鈦和〇. 8份乙烯基三乙氧基硅烷加入80份乙醇中，加熱至53°C后攪拌2. 6h， 降溫后過濾、干燥、粉碎得到改性納米二氧化鈦；按摩爾份將2. 3份順丁烯二酸酐、3. 8份間 苯二甲酸、10份己二醇和0. 35份改性納米二氧化鈦混合均勻，升溫至150°C，反應2. 3h，升 溫至186 °C，反應2. 5h，然后減壓反應2h，降溫至158 °C后加入0. 15份石蠟和0. 8份雙環(huán)戊 二烯，降溫至126°C后加入0. 7份苯乙烯和0. 25份2, 4-甲苯二異氰酸酯，攪拌SOmin后得 到納米二氧化鈦改性聚酯樹脂。
[0017] 優(yōu)選地，減壓反應時，真空度為0. 1-0. 25MPa。
[0018] 優(yōu)選地，所述溶劑為乙二醇乙醚醋酸酯、二乙二醇丁醚醋酸酯、異丁酸異丁酯、丙 酸-3-乙醚乙酯和甲基異戊基酮中的一種或者多種的組合。
[0019] 聚酯樹脂耐熱性和耐候性好，本發(fā)明納米二氧化鈦改性聚酯樹脂中，選擇了順丁 烯二酸酐、間苯二甲酸、己二醇進行反應，調(diào)整了三者的比例，優(yōu)化了反應的工藝，并引入了 雙環(huán)戊二烯、苯乙烯和2, 4-甲苯二異氰酸酯，使得到的納米二氧化鈦改性聚酯樹脂交聯(lián)聚 合反應完全，樹脂表面不出現(xiàn)發(fā)粘、不平整的現(xiàn)象，固化的過程中，表面平整光滑，耐刮傷性 好，同時將納米二氧化鈦引入改性聚酯樹脂中，形成了無機-有機高分子雜化材料，提高了 納米二氧化鈦的分散性，且雜化材料的界面結(jié)合強度增加，不易發(fā)生脫落，與碳化硅、蒙脫 土配合后相容性好，提高了涂料的強度、抗菌性、防玷污性、阻燃性、熱穩(wěn)定性、抗腐蝕性和 耐候性，減少了涂料的體積收縮率，提高了涂料的韌性，改善了涂料的綜合性能，同時將乙 烯基三乙氧基硅烷引入到體系中，進一步改善了涂料的耐熱性和耐候性；加入的硅烷偶聯(lián) 劑KH560在體系中，起到了橋梁的作用，提高了各種填料與體系的相容性，提高了兩者之間 的界面結(jié)合力，進一步改善了各種填料的補強性能；另外，磷酸三苯酯的加入，與納米二氧 化鈦改性聚酯樹脂配合，進一步改善了體系的阻燃性；端羧基聚丁二烯、端羥基聚丁二烯橡 膠與異戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物配合加入到體系中，并調(diào)節(jié)了三者與納米二氧化鈦改善 聚酯樹脂的比例，使三者在基體中分散均勻，提高了體系的柔韌性，降低了涂料固化時的體 積收縮率，提高柔韌性；聚丙烯腈纖維的加入提高了體系的耐腐蝕性，與碳化硅、蒙脫土配 合進一步提高體系的強度；5-氯-2-甲基-4-異噻唑啉-3-酮加入到涂料中具有抗菌作用， 改善了體系的耐候性。
[0020] 對所述高強度改性聚酯樹脂涂料進行性能檢測，其硬度為1-2H (GB/T6739-2006)， 附著力為0-1級（GB/T9286-1998)，耐50cm/kg沖擊合格（GB/T1732-1993)，拉伸強度 352-37310^(68/1'1447-2005)，彎曲強度333-35810^(68/11449-2005)，氧指數(shù)35.3-36.8% (GB/T8924-2005)，壓縮強度 200-225MPa (GB/T1448-2005)，沖擊強度 339-366KJ/m2 (GB/ T1451-2005);由以上數(shù)據(jù)可知，所述高強度改性聚酯樹脂涂料綜合性能良好。
【具體實施方式】
[0021] 下面，通過具體實施例對本發(fā)明的技術(shù)方案進行詳細說明。
[0022] 在具體實施例