一种偏苯三酸酐改性物及其粉末组合物的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于粉末涂料领域，具体设及到一种环氧树脂粉末涂料新型固化剂的制 备。
【背景技术】
[0002] 粉末涂料是20世纪中期开发的一项新技术，和传统的溶剂型涂料相比，它完全不 含溶剂，零VOC，具有节省资源、节省能源、减少污染、工艺简单，易于实现工业自动化，涂层 性能优异等特点，符合国际上流行的"四E"原则（即经济巧conomy)、能源巧nergy)、生态 (Ecoology)、效率巧fficicncyf))，由于巨大的环保压力，粉末涂料已经成为当今环保性涂 料中的重要品种之一。
[0003] 多元酸及多元酸酢是常见的环氧树脂固化剂，它们与环氧树脂反应，可W得到耐 热、耐候性良好的粉末涂料及胶黏剂。偏苯=酸酢作为一种粉末涂料常用的多元酸酢，广泛 用于粉末涂料用哲基聚醋封端剂及作为环氧树脂的固化剂等。
[0004] 中国专利CN102477021A公开了一种双（4 -偏苯S酸酢）己二醇醋的制备方法， 其W醋酸金属盐/对甲苯横酸复合催化剂催化偏苯=酸酢与二己酸己二醇醋反式酸解反 应制备双（4-偏苯S酸酢）己二醇醋；该里偏苯S酸酢和二己酸己二醇醋的配料比为等摩 尔比，W偏苯=酸酢用量为基础，醋酸金属盐/对甲苯横酸复合催化剂的用量为0. 25~1. 5 摩尔％ ;复合催化剂中醋酸金属盐与对苯横酸的摩尔比为60~80% ;40~20% ;双（4 -偏苯S酸酢）己二醇醋的制备过程是等摩尔比例的二己酸己二醇醋和偏苯S酸酢及W偏 苯=酸酢用量为基础的0. 25~1. 5摩尔％醋酸金属盐/对甲苯横酸复合催化剂的混合物， 在氮气氛围下，于160~260°C反应4-5小时，当反应副产物醋酸接收量达理论量时，逐渐升 温和减压，至温度为270°C，真空度为80~90KPa，持续反应1-2小时，将反应产物倒出、冷 却、用3~4倍重量丙酬重结晶，干燥得纯度为99%，烙点为177°C±rC的双（4 -偏苯S 酸酢）己二醇醋。但是该产物的烙点高达177°C，并无法解决偏苯=酸酢类固化剂烙点高与 环氧树脂固化相容性差的问题。
[0005] 中国专利CN1962717A公开了一种混合型粉末涂料用聚醋树脂的制备方法，并具 体公开了其包括如下步骤；（1)在备有加热装置、揽拌器和蒸馈柱的反应蓋中，加入多元 醇，升温至120°C加热揽拌烙化；(2)加入部分多元酸/酸酢和催化剂，其中该部分多元酸/ 酸酢占多元酸/酸酢总重量的70~90%，通氮气下继续升温反应，至180°C开始醋化反应 并缩聚产生醋化水馈出；（3)由180°C逐渐升温到250°C，当醋化率达到95%W上，降温至 200~230°C，再加入部分多元酸/酸酢，其中该部分多元酸/酸酢占多元酸/酸酢总重量 的5~20% ; (4)然后逐步升温至230~240°C继续进行反应，当物料清晰后，进行真空缩 聚，然后降温至180~220°C，加入剩余的多元酸/酸酢，其中剩余的多元酸/酸酢占多元酸 /酸酢总重量的1~15%，升温揽拌反应一段时间后出料。
[0006] 然而，由于大多数粉末涂料用环氧树脂软化点一般都在120°CW下，而偏苯=酸 酢烙点为165°C，烙点较高，与环氧树脂相容性不好，尤其是用做低温固化（固化温度低于 150°C)时，固化效果很差。为了改善偏苯=酸酢作为环氧固化剂在该方面的不足，需要对 偏苯=酸酢进行改性处理。
【发明内容】
[0007] 针对现有技术存在的上述问题，本发明公开了一种环氧树脂粉末涂料用多元酸固 化剂的制备方法，其由偏苯S酸酢与2-己基-2-(哲基甲基）-1，3-丙烷二醇反应制成， 所用催化剂为铁酸四了醋与氯化亚锡的复合物，其中铁酸四了醋与氯化亚锡的质量比为 0.3~0.5 ;1，所用复合催化剂的质量为偏苯S酸酢质量的0.5~2%。偏苯S酸酢和2-己 基-2-(哲基甲基）-1，3-丙烷二醇的摩尔比为1~3,在上述催化剂条件下，在170~190°C 之间反应1~化，然后升温至230°C，在真空条件下反应1~化，在此反应过程中，脱除蒸馈 未反应的偏苯S酸酢和2-己基-2-(哲基甲基）-1，3-丙烷二醇即可得到偏苯S酸酢的改 性物。
[000引偏苯S酸酢与2-己基-2-(哲基甲基）-1，3-丙烷二醇进行醋化反应，反应变化为 偏苯=酸酢的酸酢打开，得到的是一个多元酸化合物，具体反应式为：
[0009]
[0010] 一种含有上述方法制备固化剂的的环氧树脂粉末涂料，由W下组分组成；环氧树 脂37-43重量份；固化剂8-15重量份；填料25-35重量份；颜料0. 2-0. 4重量份；消泡剂 0. 2-0. 4重量份；流平剂0. 5-0. 9重量份；耐磨剂0. 5-0. 9重量份；增初剂2-2. 5重量份。
[0011] 其中，所述的环氧树脂为缩水甘油離类环氧树脂，优选二酪基丙烷型环氧树脂。
[0012] 所述填料为二氧化铁、沉淀硫酸领、烙融石英粉、气相二氧化娃、云母片、滑石粉中 的一种或几种；
[0013] 所述颜料为献青兰或铁红；
[0014] 所述消泡剂为安息香；
[0015] 所述流平剂为丙締酸醋类物质；
[0016] 所述耐磨剂为石墨；
[0017] 所述增初剂为酪醒改性的多官能团环氧树脂。
[001引本研究人员惊奇的发现，通过对偏苯=酸酢进行改性处理，得到具有较低软化点 的改性偏苯=酸酢，最终制得的粉末涂料具有较好的耐冲击力、附着力和表观；具体而言， 通过调整偏苯S酸酢与2-己基-2-(哲基甲基）-1，3-丙烷二醇的比例关系，所用催化剂类 型和催化剂用量，使其产生了良好的协同效应。另一方面，本研究人员发现改性后的偏苯= 酸酢与特定结构的环氧树脂结合使用制备出的粉末涂料优于改性后的偏苯=酸酢与其他 环氧树脂结合使用制备出的粉末涂料。
【具体实施方式】
[0019] 实施例1
[0020] 一种偏苯=酸酢改性固化剂的制备方法：
[0021] A、将偏苯S酸酢与2-己基-2-(哲基甲基）-1，3-丙烷二醇加入反应器内，二者摩 尔比为1，再加入偏苯=酸酢质量0. 5%的复合催化剂铁酸四了醋与氯化亚锡，其中铁酸四 了醋与氯化亚锡的质量比为0. 3,混合揽拌；
[0022]B、在170°C反应比，然后升温至230°C，在真空条件下反应比，在此反应过程中，脱 除蒸馈未反应的偏苯S酸酢和2-己基-2-(哲基甲基）-1，3-丙烷二醇即可得到偏苯S酸 酢的改性物，软化点102~105°C。
[0023] 一种含有上述方法制备固化剂的的环氧粉末涂料，由W下组分组成；环氧树脂37 重量份；固化剂8重量份；二氧化铁25重量份；献青兰0. 2重量份；安息香0. 2重量份；丙 締酸醋类物质0. 5重量份；石墨0. 5重量份；酪醒改性的多官能团环氧树脂2重量份。
[0024] 其中，所述的环氧树脂为双酪A环氧树脂。
[0025] 实施例2
[0026] 一种偏苯=酸酢改性固化剂的制备方法：
[0027]A、将偏苯S酸酢与2-己基-2-(哲基甲基）-1，3-丙烷二醇加入反应器内，二者摩 尔比为3,再加入偏苯=酸酢质量2%的复合催化剂铁酸四了醋与氯化亚锡，其中铁酸四了 醋与氯化亚锡的质量比为0. 5,混合揽拌；
[002引 B、在190°C反应化，然后升温至230°C，在真空条件下反应化，在此反应过程中，脱 除蒸馈未反应的偏苯S酸酢和2-己基-2-(哲基甲基）-1，3-丙烷二醇即可得到偏苯S酸 酢的改性物，软化点118~120°C。
[0029] 一种含有上述方法制备固化剂的的环氧粉末涂料，由W下组分组成；环氧树脂43 重量份；固化剂15重量份；二氧化铁35重量份；献青兰0. 4重量份；安息香0. 4重量份；丙 締酸醋类物质0. 9重量份；石墨0. 9重量份；酪醒改性的多官能团环氧树脂2. 5重量份。
[0030] 实施例3
[0031] 一种偏苯=酸酢改