[发明专利]可低温固化、阻燃型粉末涂料用环氧树脂及其制备方法

说明书

本发明属于粉末涂料原料技术领域，具体涉及一种可低温固化、阻燃型粉末涂料用环氧树脂及其制备方法。本发明所提供的可低温固化、阻燃型粉末涂料用环氧树脂，其特征在于，所述的环氧树脂是由以下的主要原料通过聚合反应所制得的：四溴双酚A、2,3‑二溴丁二酸、环氧氯丙烷、氢氧化钠、4‑溴邻苯二甲酸酐、1,4‑二溴‑2,3‑丁二醇、2,4,6‑三氧代‑1,3,5‑三嗪‑1,3,5(2H,4H,6H)‑三丙酸、双酚二环甘油醚。本发明采用含阻燃元素溴、氮元素较高的单体作为链段主体，采用双酚二环甘油醚进行环氧封端，保证了本发明所获得的环氧树脂产品环氧基活性较高、可以实现与固化剂2‑苯基咪唑制备成粉末涂料后，在低温(130℃/15min)条件下可以发生交联固化，适用于中密度纤维板(MDF)材质。

技术领域

本发明属于粉末涂料原料技术领域，具体涉及一种可低温固化、阻燃型粉末涂料用环氧树脂及其制备方法。

背景技术

普通的E-12环氧树脂是使用双酚A和环氧氯丙烷在碱的作用下直接反应得到，常用于户内粉末涂料体系，如橱柜、冰箱等外层涂装，具有耐溶剂能力强、附着力好等综合优点，但是目前用于户内涂装的环氧树脂均不具有阻燃性，而橱柜、冰箱等材质属于可燃材质，在厨房内使用存在较大的安全隐患。

关于粉末涂料所用树脂，以下的专利文献作过披露：

CN104371499A一披露了种粉末涂料用环氧树脂复合材料，其特征在于，由下列重量份的原料制成：双环戊二烯苯酚环氧树脂45-55、环烷酸锌1.2-3.1、低钙粉煤灰1-3、二硫化钨2-3、白油膏6-8、三乙烯四胺4-7、邻甲苯基缩水甘油醚20-30、磷酸三甲酚8-12、双环戊二烯10-13、异丁醇11-14、三羟甲基丙烷2.1-3.2、二苯基甲烷二异氰酸酯9-11、丙二醇甲醚醋酸酯8-13、助剂4-7；所述的助剂由下列重量份原料制成：咪唑啉0.6-0.9、2-巯基苯并噻唑0.7-1.2、苯甲酸5-7、乙二醇丁醚14-16、亚麻油4-7、硬脂酸钙0.8-1.3、八硼酸钠0.4-0.8、刺槐豆胶2-3、癸二酸二辛酯8-10、纳米二氧化钛1-2、椰子油脂肪酸二乙醇酰胺3-5，其制备方法为：将纳米二氧化钛、咪唑啉、亚麻油、八硼酸钠研磨10-20分钟超声波分散于乙二醇丁醚中，再加入苯甲酸、硬脂酸钙、刺槐豆胶一起搅拌30-40分钟，升温至160-180℃，保温3-5小时，将反应产物降温至85-98℃，加入癸二酸二辛酯、椰子油脂肪酸二乙醇酰胺及其他剩余成分搅拌1～2小时即得。

上述专利文献中的方法无法实现低温固化，且自身也无明显的阻燃性能，无法满足对低温固化及对阻燃性能有要求的涂膜领域使用。

因此需要针对上述的缺陷进行改进，发明一种可低温固化、阻燃型粉末涂料用环氧树脂。

发明内容

为了解决上述的技术问题，本发明提供了一种阻燃性能优良，燃烧性能均可达到B₁级以上的可低温固化、阻燃型粉末涂料用环氧树脂，该环氧树脂具可实现低温固化，且自身含有阻燃的溴元素及氮元素，最终涂膜具有较高的阻燃性能；

本发明还提供了上述的环氧树脂的制备方法。

具体的，本发明主要使用四溴双酚A、2,3-二溴丁二酸、环氧氯丙烷、氢氧化钠、4-溴邻苯二甲酸酐、1,4-二溴-2,3-丁二醇、2,4,6-三氧代-1,3,5-三嗪-1,3,5(2H,4H,6H)-三丙酸、双酚二环甘油醚等作为原料来进行聚合，从而获得可低温固化、阻燃型粉末涂料用环氧树脂；

本发明所获得的环氧树脂产品环氧基活性较高、与固化剂2-苯基咪唑制备成粉末涂料后，在低温(130℃/15min)条件下可以发生交联固化，适用于中密度纤维板(MDF)材质，固化成膜优良。同时环氧树脂链段中含有较高含量的阻燃元素溴，阻燃性能优良，阻燃等级均可达到B₁级以上。