[发明专利]一种环氧树脂粉末涂料用消光固化剂及其制备方法与应用

说明书

本发明所述消光固化剂以均苯三甲酸、2‑苯基咪唑啉为原料，制得的特殊化学消光固化剂，产品酸值适中(300‑480mgKOH/g)，其端羧基的活性较低。与现有B68产品相比，本发明所述消光固化剂活性稍低，能有效延长胶化时间且很好地体现出固化的差异性，表观流平性好，在保持低的固化速度的同时，保证了更好的熔融及表面流平性；同时，产品中保留了不同活性的氨基、羧基等官能团，有效地保证了最终对环氧树脂的固化及消光问题，且能与现有B68产品实现混合使用，综合性能优良。

技术领域

本发明属于粉末涂料合成技术领域，具体涉及一种环氧树脂粉末涂料用消光固化剂，并进一步公开其合成方法，及其用于制备粉末涂料的应用。

背景技术

粉末涂料是一种不含有机溶剂的100％固体粉末，它与油性涂料和水性涂料不同，涂装时不以溶剂或水作为分散介质，而是以空气作为分散介质，均匀地涂覆在工件表面，经加热后形成一层具有特殊用途的涂膜的一种新型环保涂料。粉末涂料具有无VOC、环保、节能、施工效率高与应用范围宽等优点，并以其经济、环保、高效和性能卓越等优点，正逐渐替代有机溶剂型涂料，成为涂料行业中的重要发展方向，一直保持着较快的增长速度。

环氧树脂粉末涂料是一种具有耐腐蚀性和坚韧性的热固性粉末涂料，其不仅应用最早，且发展也最为快速。环氧树脂粉末涂料体系多由环氧树脂、颜填料、添加剂和固化剂组成。环氧树脂粉末涂料的制备也多是采用国际通用的生产热固性粉末涂料的方法，即包括熔融混合挤出法--混合、熔融混合挤出、细粉碎等步骤。

通常情况下，环氧树脂粉末涂料的制备过程中多要求选择环氧当量为700-1000之间的固体树脂，其具有分子量分布较窄的优势，在其固化温度下，熔融黏度低，易流平，涂膜平而薄，且对颜料和填料分散性好。而环氧树脂粉末涂料体系用固化剂主要包括双氰胺、双氰胺衍生物、酸酐、咪唑、环醚、酚醛树脂聚酯树脂、三氟化硼胺络合物等，工业上，多采用双氰胺、咪唑类和环醚。环氧树脂体系粉末涂料用消光固化剂多选用化学消光固化剂，最常用的就是B68消光固化剂，其是均苯四甲酸二酐和2-苯基咪唑啉的络合物，具有消光明显、固化优良等优点。然而，由于B68消光固化剂的酸值普遍较高(多为440-580mgKOH/g)，最终产品的羧基活性也非常高，易导致其固化活性偏高，使得固化速度快；往往会导致涂膜的表面细腻度及流平性不足，严重影响了涂层表面的效果，而且由于其固化官能团比较单一，只有均苯四甲酸二酐的羧基及2-苯基咪唑啉的氨基，且固化速度快，固化速度的差异性有待进一步提高，消光能力还不足。因此，迫切需要开发一种新型的流平性佳的消光固化剂，以提高粉末涂层的表观流平及消光效果。

发明内容

为此，本发明所要解决的技术问题在于提供一种环氧树脂粉末涂料用消光固化剂，以解决现有技术中消光固化剂流平性不足而导致涂膜表面细腻度和流平性较差及消光能力不足的问题。

为解决上述技术问题，本发明所述的一种环氧树脂粉末涂料用消光固化剂，包括如下制备原料组分：

均苯三甲酸30-55摩尔份；

2-苯基咪唑啉20-60摩尔份。

优选的，所述均苯三甲酸与所述2-苯基咪唑啉的摩尔比为0.5-2：1。

更优的，所述消光固化剂的制备原料还包括：

3,4,5-三羟基苯甲酸8-18摩尔份；

2-苯并噁唑啉酮5-12摩尔份；

1-苯基-5-吡唑啉酮-3-羧酸6-16摩尔份；和/或，

2,5-二氨基苯磺酸5-14摩尔份。

本发明还公开了一种制备所述的环氧树脂粉末涂料用消光固化剂的方法，包括如下步骤：

(1)取选定摩尔量的所述均苯三甲酸，并加入溶剂溶解；