[发明专利]用于调控粉末涂料固化速度的聚酯树脂母粒的制备方法及应用

说明书

技术领域

本发明涉及粉末涂料领域，具体涉及一种用于调控粉末涂料固化速度的聚酯树脂母粒的制备及在粉末涂料中的应用。

背景技术

粉末涂料以其省资源、省能源、无公害、效率高和易实现自动化生产的优点受到人们青睐，产量迅速增长，成为涂料工业的发展方向之一。

通用型粉末涂料的固化温度都较高，一般粉末涂料的固化条件大多是温度180-200℃，个别高达220℃，固化时间15-30min，存在烘烤温度较高，时间较长的缺点，产品的生产周期长，生产效率低。从节约能源、降低成本、提高效率、扩大粉末涂料的应用范围考虑，降低固化温度和缩短固化时间的好处是很明显的。添加固化促进剂可以达到一定的效果。

固化促进剂可以在制粉过程中添加，也可以在合成聚酯树脂中添加。由于添加的促进剂的量一般都很少，在制粉过程中添加时很难分散得很好，如果局部浓度过大则易产生凝胶粒子，最终在涂层表面形成缺陷；在合成树脂中添加，由于此时树脂粘度相对较小，促进剂容易分散均匀，但添加固定量固化促进剂的聚酯树脂并不适合所有的粉末涂料生产厂家的要求。用于调控粉末涂料固化速度的聚酯树脂母粒既可以与粉末相熔，在粉末涂料中分散均匀又能改进粉末涂料的固化速度，从而降低固化温度或是缩短固化时间。

发明内容

本发明的目的是提供一种可调控粉末涂料固化速度的聚酯树脂母粒，该聚酯树脂母粒可以应用到粉末涂料的制备中从而调控粉末涂料的固化速度。

为了解决上述技术问题，本发明通过下述技术方案得以解决：

用于调控粉末涂料固化速度的聚酯树脂母粒的制备方法，方法如下：

步骤a：在备有加热装置中、搅拌器和蒸馏柱的反应釜中，加入多元醇，升温至110℃加热搅拌熔化；

步骤b：加入部分多元酸和/或酸酐、催化剂，抽真空，通氮气下继续升温反应至无镏出物生成为止，检测反应物酸值且加热温度不超过240℃；

步骤c：将上述反应物的温度降至220℃以下，加入剩余的多元酸/酸酐，再逐渐升温进行反应且温度不超过240℃，升温过程同时检测反应物酸值，直到酸值在43-48mgKOH/g为止；

步骤d：抽真空且温度不超过240℃，同时检测反应物酸值，直到酸值在32-40mgKOH/g为止，得聚酯树脂；

步骤e：将温度降温至230℃以下，加入固化促进剂，搅拌20-60min后出料，得聚酯树脂母粒。

作为优选，所述的步骤b与步骤c中添加的多元酸/酸酐的重量配比为（3.5-4.5）：1。

作为优选，所述的固化促进剂占聚酯树脂的重量百分比为0.2%-8%。

作为优选，所述的步骤e中的固化促进剂为咪唑类、咪唑啉类、铵盐、膦盐或鏻盐。

作为优选，所述的步骤e中的固化促进剂为季膦盐和/或季铵盐。

作为优选，所述的步骤e中的固化促进剂选自三苯基乙基溴化膦和/或18～16烷基叔胺。

作为优选，所述的步骤b中加入催化剂为单丁基氧化锡。

作为优选，所述的加入的醇/酸的摩尔比为（1.02-1.2）：1。

作为优选，所述的加入的多元醇中含有下列重量百分比的组分：

新戊二醇             20-80%；

2-甲基-1,3-丙二醇    0-30%；

乙二醇               0-20%；

二乙二醇             0-20%；

环已烷二甲醇         0-20%；

三羟甲基丙烷         0-30%；

所述加入的多元酸/酸酐中含有下列重量百分比的组分：

对苯二甲酸           30-80%；

间苯二甲酸           10-50%；

己二酸               1-40%；

富马酸               0-30%；

1,4-环己烷二甲酸     0-20%；

偏苯三酸酐           0-40%。

用于调控粉末涂料固化速度的聚酯树脂母粒的应用，将制得的聚酯树脂母粒按比例与聚酯树脂，聚酯树脂固化剂，流平剂，填料等进行预混合，挤出，破碎制得粉末涂料。