一种粉末涂料用聚酯热熔胶及其制备方法与流程

    专利查询2025-03-06  24


    本发明涉及热熔胶领域,具体涉及一种粉末涂料用聚酯热熔胶及其制备方法。


    背景技术:

    1、粉末涂料是以固体树脂和颜料及填料等助剂组成的固体粉末状合成树脂涂料。其分为热塑性粉末涂料和热固性粉末涂料两大类,聚酯粉末涂料属于热固性粉末涂料,因具有较好的装饰性、防腐性和机械性能被广泛用于家电、家具、建筑等领域。

    2、目前常用的热熔胶有:eva热熔胶、聚酯热熔胶、共聚酰胺热熔胶以及湿固化聚氨酯热熔胶。其中,聚酯热熔胶因具有较高的耐热性、良好的耐候性和弹性,在粉末涂料行业发挥着重要的作用,但其在加热熔融时的粘度较大、熔融温度高、难于涂布、操作比较困难,且聚酯热熔胶由于结构单元中含有酯键,缺少足够的苯环结构,导致耐水性较差。此外,目前市场上生产的聚酯热熔胶大都不易降解,对环境不友好。近些年,随着市场的发展和人们生活水平的提高,对聚酰胺热熔胶的性能提出更高的要求,因此,本发明提供了一种熔融粘度小、耐水性强、易降解、适宜加工和使用的粉末涂料用聚酯热熔胶及其制备方法。


    技术实现思路

    1、为了解决相关技术中,聚酰胺热熔胶粘度较大、难于涂布、耐水性差的问题,本发明提供了一种粉末涂料用聚酯热熔胶及其制备方法。

    2、本发明提出了一种粉末涂料用聚酯热熔胶,其制备原料由主料和辅料组成,主料由多元酸和多元醇构成,其中,多元酸由对苯二甲酸、富马酸和琥珀酸混合组成;多元醇由乙二醇、1,2-戊二醇混合组成;辅料包括催化剂、改性剂和粘度调节剂。

    3、进一步,所述多元酸由对苯二甲酸、富马酸和琥珀酸按质量比4-6:2-4:1混合组成。

    4、进一步,所述多元醇由乙二醇、1,2-戊二醇按质量比3-5:1-3混合组成。

    5、进一步,所述催化剂是邻苯二甲酸二丁基锡和/或钛酸四丁酯。

    6、进一步,所述催化剂由邻苯二甲酸二丁基锡和钛酸四丁酯按质量比0.1-0.5:1混合组成。

    7、进一步,所述改性剂由以下步骤制得:

    8、(1)将糠醛、香兰素和聚乙二醇加入无水乙醇中,搅拌溶解后,加入盐酸溶液,控制反应温度为60℃-80℃,搅拌反应3h-5h,反应结束后,用水洗涤反应产物,减压蒸馏去除溶剂,得到缩醛产物;

    9、(2)将缩醛产物、木质素和松香树脂加入无水乙醇中,加入戊二醛,在40℃-60℃的温度下,搅拌反应2-4h,反应结束后,减压蒸馏去除溶剂,得改性剂。

    10、进一步,步骤(1)中,糠醛、香兰素和聚乙二醇的质量比为30-50:20-40:18-20。

    11、进一步,步骤(2)中,缩醛产物、木质素和松香树脂的质量比为30-50:3-5:6-8。

    12、进一步,所述粘度调节剂是棕榈蜡、石蜡、蜂蜡中的至少一种。

    13、进一步,所述粘度调节剂由棕榈蜡和蜂蜡按质量比1:1-3混合组成。

    14、本发明还提出了一种上述粉末涂料用聚酯热熔胶的制备方法,包括以下的步骤:

    15、s1、将多元酸、多元醇及催化剂加入反应釜中,进行酯化反应,反应温度180℃-200℃,反应1h-3h,得预聚物;

    16、s2、将预聚物、改性剂和粘度调节剂加入反应器中,在220℃-240℃下进行减压缩聚反应;

    17、s3、通氮气解除真空,趁热出料,切粒烘干,即得到所述粉末涂料用聚酯热熔胶。

    18、进一步,步骤s1中,多元酸、多元醇及催化剂的质量比为100:150-170:4-8。

    19、进一步,步骤s2中,预聚物、改性剂和粘度调节剂的质量比为80-100:4-6:10-12。

    20、综上所述,本发明具有以下有益效果:

    21、1.本发明通过设计原料及配比,并在聚酯热熔胶制备过程中添加改性剂和粘度调节剂,制得的粉末涂料用聚酯热熔胶具备较强的耐水性、韧性、易降解性和低熔融粘度,使其在加工和使用过程中更加便利,寿命更长。

    22、2.本发明使用对苯二甲酸、富马酸和琥珀酸作为多元酸,乙二醇、1,2-戊二醇作为多元醇,其中,对苯二甲酸具有良好的化学稳定性,可以赋予聚酯材料较高的拉伸强度和抗张强度,增强产品的耐磨性、耐候性等;富马酸和琥珀酸来源于天然物质,具有良好的生物降解性,它们的添加不仅可以协同增强聚酯材料的热性能和机械性能,还进一步提高了聚酯材料的环境友好性。

    23、3.本发明在聚酯热熔胶制备过程中加入改性剂,该改性剂由糠醛、香兰素和聚乙二醇发生醇醛缩合反应后加木质素和松香树脂进一步反应获得。木质素和松香树脂的引入,可以改善聚酯热熔胶的粘合力,增强产品的耐高温、抗湿性和耐腐蚀性能。戊二醛作为交联剂,可以增加聚酯热熔胶的密度,提高聚酯热熔胶的粘合强度和耐久性。改性剂的添加增强了聚酯热熔胶的胶接强度、耐热性和耐寒性等性能,同时,此反应引入了苯环结构,有助于提高产品的耐水性,也增强了产品的韧性和机械性能。当改性剂与预聚物结合,使得醛酯进一步发生缩合反应,再次形成新的碳碳键,增长碳链‌,进一步改善了产品的水解稳定性,有助于延长使用寿命。

    24、4.本发明将棕榈蜡、蜂蜡混合制成粘度调节剂,棕榈蜡与蜂蜡的复配使用,可以协同调节聚酯热熔胶的粘度,满足不同应用场景的需求。棕榈蜡和蜂蜡均为天然蜡类,混合使用还可以赋予聚酯热熔胶更好的光泽度和外观,提升聚酯热熔胶的品质‌。



    技术特征:

    1.一种粉末涂料用聚酯热熔胶,其特征在于,其制备原料由主料和辅料组成,主料由多元酸和多元醇构成,其中,多元酸由对苯二甲酸、富马酸和琥珀酸混合而成;多元醇由乙二醇、1,2-戊二醇混合组成;辅料包括催化剂、改性剂和粘度调节剂。

    2.根据权利要求1所述的一种粉末涂料用聚酯热熔胶,其特征在于,所述多元酸由对苯二甲酸、富马酸和琥珀酸按质量比4-6:2-4:1混合组成。

    3.根据权利要求1所述的一种粉末涂料用聚酯热熔胶,其特征在于,所述多元醇由乙二醇、1,2-戊二醇按质量比3-5:1-3混合组成。

    4.根据权利要求1所述的一种粉末涂料用聚酯热熔胶,其特征在于,所述改性剂由以下步骤制得:

    5.根据权利要求4所述的一种粉末涂料用聚酯热熔胶,其特征在于,步骤(1)中,糠醛、香兰素和聚乙二醇的质量比为30-50:20-40:18-20。

    6.根据权利要求4所述的一种粉末涂料用聚酯热熔胶,其特征在于,步骤(2)中,缩醛产物、木质素和松香树脂的质量比为30-50:3-5:6-8。

    7.根据权利要求1所述的一种粉末涂料用聚酯热熔胶,其特征在于,所述粘度调节剂是棕榈蜡、石蜡、蜂蜡中的至少一种。

    8.一种如权利要求1-7任意一项所述的粉末涂料用聚酯热熔胶的制备方法,其特征在于,包括以下的步骤:

    9.根据权利要求8所述的一种粉末涂料用聚酯热熔胶的制备方法,其特征在于,步骤s1中,多元酸、多元醇及催化剂的质量比为100:150-170:4-8。

    10.根据权利要求8所述的一种粉末涂料用聚酯热熔胶的制备方法,其特征在于,步骤s2中,预聚物、改性剂和粘度调节剂的质量比为80-100:4-6:10-12。


    技术总结
    本发明涉及热熔胶领域,具体公开了一种粉末涂料用聚酯热熔胶及其制备方法。粉末涂料用聚酯热熔胶的主料由多元酸和多元醇构成,且多元酸为对苯二甲酸、富马酸和琥珀酸混合组成,多元醇为乙二醇、1,2‑戊二醇按混合组成,辅料包括催化剂、改性剂和粘度调节剂。所述粉末涂料用聚酯热熔胶的制备方法:S1、将多元酸、多元醇及催化剂进行酯化反应得预聚物;S2、将预聚物、改性剂和粘度调节剂进行减压缩聚反应;S3、通氮气解除真空,趁热出料,切粒烘干后得到粉末涂料用聚酯热熔胶。本发明通过设计原料及配比,制得的聚酯热熔胶具有较强的耐水性、耐热性和韧性、低熔融粘度,便于使用和加工,拓宽了其被用于粉末涂料的应用场景和领域。

    技术研发人员:隋晓平,董海军,胡倩,崔威名
    受保护的技术使用者:山东凯恩新材料科技有限公司
    技术研发日:
    技术公布日:2024/11/26
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