[发明专利]一种耐候且耐冲击粉末涂料用聚酯树脂及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种聚酯树脂，特别是涉及一种耐候且耐冲击粉末涂料用聚酯树脂。本发明还涉及了该聚酯树脂的制备方法。

技术背景

近年来，随着我国大规模的基建投资和工业化进程的快速推进，铝型材作为建筑领域和机械工业领域里重要的应用材料，其全行业的产量和消费量迅猛增长，我国也一跃成为世界最大的铝型材生产基地和消费市场。

铝型材的表面处理存在着阳极氧化、电泳涂装及粉末涂料喷涂三种处理方式，每一种方式都占有相当的市场份额。其中，粉末涂料以其无溶剂、材料再利用率高及能量消耗低等优点，已经成为铝型材表面处理的一个重要分支。它与阳极氧化、电泳涂装表面处理方法相比，水和大气的污染程度、能耗明显降低。涂膜的机械性能，如硬度、耐磨性、耐酸性等指标却大幅提高，使用寿命比普通阳极氧化铝材高出一倍，且色彩丰富，更能体现建筑的多样化、个性化。因此，用粉末涂料喷涂的铝建材，以其优异的耐久性、装饰性和加工成形性，深受用户好评。

普通户外铝型材用粉末涂层在使用过程中，会受到紫外线照射，导致降解，使用寿命大大降低。此外，由于天气等不可抗拒的因素，表面涂层也会产生裂纹等机械损害，影响其使用寿命。因此，提高粉末涂层的耐候性及机械性能越来越受到人们的关注。而聚酯树脂作为粉末涂料的重要组成，是获得耐候性能和机械性能的关键。目前，耐候性聚酯树脂的制备，通常通过添加特殊单体而获得的。可是，由于耐候性聚酯树脂的分子结构的限制，其耐候性和耐冲击性能是相互制约的。提高了树脂的耐候性，树脂的耐冲击性能达不到相应的要求。如专利102408550 A通过添加IPA实现聚酯树脂的超耐候性能。而耐候性单体IPA的大量添加对聚酯树脂的冲击性能造成较大影响。

发明内容

本发明的目的之一是提供一种耐候且耐冲击粉末涂料用聚酯树脂，该树脂除了兼具了优异的耐候性、耐冲击性能，同时具有良好的流平性，合适的玻璃化温度和较好的储存稳定性，适用于TGIC固化聚酯粉末体系。

本发明的目的之二是提供上述的耐候且耐冲击聚酯树脂的制备方法。

本发明的第一个目的是通过以下技术措施来实现的：一种耐候且耐冲击粉末涂料用聚酯树脂，酸值为30～35mgKOH/g，熔融粘度为5000～6000mPa?s，玻璃化转变温度为60～65℃，主要是由以下重量百分比的原料缩聚合成：

多元醇34～40%

多元酸50～60%

支化剂0.1～0.5%

酯化催化剂0.05～1.0%

酸解剂5%～10%

固化促进剂0.05～1.0%

抗氧剂0.4～0.8%。

本发明所述多元醇为新戊二醇、1,4环己烷二甲醇和新戊二醇特戊酸酯中的一种或者两种以上的混合物。

本发明所述多元酸为己二酸、间苯二甲酸和对苯二甲酸中的一种或者两种以上的混合物。

本发明所述支化剂为三羟甲基乙烷和三羟甲基丙烷中的一种或者两种的混合物。

本发明所述酯化催化剂为有机锡类催化剂或钛类催化剂，所述有机锡类催化剂为单丁基氧化锡、或二丁基氧化锡，所述钛类催化剂为钛酸正丁酯。

本发明所述酸解剂为间苯二甲酸、对苯二甲酸、己二酸、和1,4-环己烷二甲酸中的一种或二种以上的混合物，其中优选间苯二甲酸。

本发明所述固化促进剂为咪唑类、铵盐类、和磷盐类促进剂中的一种或者两种以上的混合物，其中优选磷盐类固化促进剂。所述咪唑类固化促进剂可以是2-苯基咪唑、2-苯基-4-甲基咪唑、和十七烷基咪唑中的一种或两种以上的混合。所述铵盐固化促进剂可以是四乙基溴化铵、三乙醇胺、和二甲基苯胺中的一种或两种以上的混合，所述磷盐类固化促进剂可以是三苯基溴化磷和四丁基溴化磷中的一种或两种的混合。

本发明所述抗氧剂为受阻酚类和亚磷酸酯类中的一种或者两种的混合物。所述受阻酚类抗氧剂可以采用3-（3,5双特丁基-4-羟基环己基）丙酸酯(1010)、β-（3,5-二叔丁基-4-羟基苯基）丙酸正十八碳醇酯(1076)、和1,3,5-三(3,5-二叔丁基-4-羟基苄基)异氰尿酸(3114)中的一种或两种以上的混合。所述亚磷酸酯类抗氧剂可以采用三（2,4-二叔丁基苯基）亚磷酸酯(168)、双（2,4-二叔丁基苯酚）季戊四醇二亚磷酸酯(626)、和二亚磷酸季戊四醇二硬脂醇酯(618)中的一种或两种以上的混合。

本发明的第二个目的是通过以下技术方案来实现的：一种耐候且耐冲击粉末涂料用聚酯树脂的制备方法，包括以下步骤：