[发明专利]户外铝型材热转印粉末涂料的聚酯树脂及其制备方法

说明书

技术领域

 本发明涉及一种以三缩水甘油酯基异氰脲酸酯（TGIC）为固化剂的户外热转印粉末涂料用聚酯树脂及其制备方法，该材料是制造环保型粉末涂料的主要原材料，属于材料合成技术领域。

背景技术

粉末涂料是一种环境友好型产品，可以提供色彩和花样繁多的涂料品种。越来越多的领域开始应用粉末涂料。随着铝型材行业的飞速发展，应用于铝型材的粉末涂料已成为粉末涂料的重要分支，并逐渐取代电泳漆和氟碳漆。随着转印技术的出现，铝型材专用粉末涂料品种更加丰富多彩。

铝型材需要有超强的耐候性和装饰性，因此铝型材表面处理是必需的。铝型材的表面处理以有机涂层为主，包括粉末涂料喷涂、氟碳漆喷涂和木纹处理。木纹处理是在粉末涂层表面进行的，分为水转印和热转印两种。热转印木纹技术从上世纪90年代末期进入我国，近几年得到突飞猛进的发展。该技术的主要特点在于转印图像色彩鲜艳、层次丰富、热转印效果可与印刷相媲美，与印刷技术的不同在于热转印是在高温下使油墨受热升华，能多色图案一次成图，无需套色，凝华后即形成色彩亮丽的图案，油墨可渗入粉末涂层40~60um的内部。所以，热转印产品经久耐用，转印图案不会脱落、龟裂和褪色，不会因热转印处理而改变产品原有的光泽度、耐磨性、耐候性、耐酸碱性等。热转印只是起到表面装饰作用，现在已基本形成完善的热转印配套系统，包括粉末涂料、喷涂工艺、热转印设备、热转印纸和转印膜的制造。

铝型材热转印工艺通常采用聚酯/TGIC型粉末涂料，因为该体系的粉末涂料具有优异的图案转移性能，在该体系中，聚酯树脂的结构和性能对它对热转印图案的清晰度、热转印纸的剥离以及热转印图案的稳定性起到决定性的作用。因此，合成专用于制造户外铝型材粉末涂料的聚酯树脂是十分必要的。

发明内容

本发明的第一目的是克服现有技术的不足而提供一种可在约200℃的条件下完全固化，固化后的涂膜具有热转印图案清晰度高、色彩鲜艳、容易撕纸且撕纸后无胶水残留，除此之外，涂膜还具有光泽高、流平优异、机械强度好和耐候性优异的户外铝型材热转印粉末涂料的聚酯树脂。

本发明的第二目的是提供一种户外铝型材热转印粉末涂料的聚酯树脂的制备方法。

为了达到上述第一目的，本发明是这样实现的，其是一种户外铝型材热转印粉末涂料的聚酯树脂，其特征在于包括10-40%的新戊二醇，0-10%的2-丁基-2-乙基-1，3-丙二醇， 0-10%的1，4-环己烷二甲醇，20-60%的对苯二甲酸，0-16%的己二酸，0.05-0.2%的单丁基氧化锡，0.02-0.15%的亚磷酸三苯酯，0-5%的偏苯三酸酐，0-20%的间苯二甲酸及0-5%的固化促进剂。

所述固化促进剂为咪唑、2-甲基咪唑、三-（二甲胺基甲基）苯酚、三乙醇胺、二甲基苯胺中的一种或几种的混合物。

为了达到上述第一目的，本发明是这样实现的，其是一种户外铝型材热转印粉末涂料的聚酯树脂的制备方法，其特征在于包括如下步骤：

步骤一

在备有加热装置、搅拌器和冷凝塔的反应釜中，按质量比加入10-40%的新戊二醇，0-10%的2-丁基-2-乙基-1，3-丙二醇， 0-10%的1，4-环己烷二甲醇，升温至80-130℃加热搅拌至熔化；

步骤二

加入20-60%的对苯二甲酸、0-16%的己二酸和0.05-0.2%的单丁基氧化锡，通氮气下继续升温反应，至180℃-200℃开始酯化反应并缩聚产生酯化水馏出；由180℃-200℃逐渐升温到220℃-240℃，加入0.02-0.15%的亚磷酸三苯酯，继续升温至250℃-260℃，保温至反应液完全变澄清；

步骤三

降温至200℃-220℃，然后加入0-5%的偏苯三酸酐和0-20%的间苯二甲酸；逐渐升温至230℃-240℃，保温反应1-4小时；然后降温至210℃-220℃，真空缩聚，脱除反应物料中的酯化水；

步骤四

控制温度为180℃-205℃，加入0-5%的固化促进剂搅拌均匀后出料，所得聚酯树脂外观为淡黄色透明固体，酸值为25-75mgKOH/g，玻璃化温度为20-80℃，粘度为20-60泊（broolfield锥板粘度计，200℃）。

本发明与现有技术相比的优点如下：

（1）所制备的聚酯树脂玻璃转化温度较高，羟值低；

（2）由该端羧基聚酯树脂和三缩水甘油酯基异氰脲酸酯（TGIC）制备的粉末涂料在200℃的条件下完全固化，涂膜具有良好的热转印效果，其热转印图案清晰度高、色彩鲜艳、容易撕纸且撕纸后无胶水残留等；