[发明专利]一种粉末涂料用低温固化型聚酯树脂及其制备方法

说明书

一种粉末涂料用低温固化型聚酯树脂及其制备方法，该聚酯树脂由邻苯二乙酸、十三烷二酸、对苯二甲酸二乙酯、1,3,5‑环己三酸单酰胺化物、三缩四乙二醇、2,4,7,9‑四甲基‑5‑癸炔‑4,7‑二醇、DL‑苹果酸、乙二胺四乙酸为主要原料进行共聚反应制得。本发明提供的聚酯树脂链段中自带咪唑催化官能团，无需额外添加低温固化促进剂，可使得该聚酯树脂及有其制备的粉末涂料稳定性好，由该聚酯树脂制备的粉末涂料可以在150℃进行低温固化，固化成膜优良且粉末涂料的流平性好。

技术领域

本发明属于粉末涂料技术领域，具体涉及一种粉末涂料用低温固化型60:40聚酯树脂及其制备方法。

背景技术

粉末涂料是一种新型的不含溶剂的100％固体粉末状涂料。粉末涂料是与一般涂料完全不同的形态，它是以微细粉末的状态存在的。由于不使用溶剂，所以称为粉末涂料。粉末涂料具有无溶剂、无污染、可回收、环保、节省能源和资源、减轻劳动强度和涂膜机械强度高等特点。

粉末涂料有两大类：热塑性粉末涂料和热固性粉末涂料。热塑性粉末涂料是由热塑性树脂、颜料、填料、增塑剂和稳定剂等成分组成的。热塑性粉末涂料包括：聚乙烯、聚丙烯、聚酯、聚氯乙烯、氯化聚醚、聚酰胺系、纤维素系、聚酯系。热固性粉末涂料是由热固性树脂、固化剂、颜料、填料和助剂等组成。热固性粉末涂料包括：环氧树脂系、聚酯系、丙烯酸树脂系。可以看出，粉末涂料通常是基于聚酯树脂的。聚酯树脂可以通过多元醇与多元酸的反应来制备，其中醇与酸的摩尔比可加以调节，以产生含有较酸基团过量的羟基的树脂(富羟基树脂)或者含有较羟基过量的酸基团的树脂(富羧基树脂)。

然而，目前常规的粉末涂料在固化时都需要较高的温度，通常为180-200℃。过高的固化温度不仅导致其在工程塑料、木材及金属合金材料领域中应用受到限制，而且增加了能源的消耗，同时也影响了生产效率。因此，开发在低温下(如140-160℃)就能充分固化的粉末涂料用聚酯体系，不仅可以大幅减少能源消耗和浪费，而且可以极大拓宽其应用领域，具有非常广阔的市场前景。

如CN 104497289A公开了一种粉末涂料用低温固化型聚酯树脂，该聚酯树脂主要增加了多元醇中支化程度高的三元醇的种类及用量；同时在多元酸原料选择上，增加了高活性多元酸间苯二甲酸的量，采用了马来酸酐和己二酸配伍，并使用了高活性的均苯四甲酸二酐。由该聚酯树脂制备的粉末涂料可以在140-160℃进行低温固化，同时固化成膜优良且粉末涂料的流平性好。然而该发明制得的聚酯树脂的固化时间相对较长，一般需要30分钟以上，且在制备粉末涂料的时候需要外加固化促进剂，导致粉末涂料的储存稳定性有待提高。

发明内容

为此，本发明的目的之一在于提供一种粉末涂料用低温固化型60:40聚酯树脂，该树脂产品的软化点稍低，活性较高，可以实现150℃/15min充分固化，极大地降低了能耗，且粉末涂料制备时不需要外加固化促进剂，各方面性能均较好达到户内60:40聚酯树脂的使用要求。

为达上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种粉末涂料用低温固化型聚酯树脂，由邻苯二乙酸、十三烷二酸、对苯二甲酸二乙酯、1,3,5-环己三酸单酰胺化物、三缩四乙二醇、2,4,7,9-四甲基-5-癸炔-4,7-二醇、DL-苹果酸、乙二胺四乙酸为主要原料进行共聚反应制得。

作为优选，所述主要原料的组成如下：

邻苯二乙酸的量例如为7mol％、10mol％、14mol％等。

十三烷二酸例如为12mol％、15mol％、18mol％、22mol％、24mol％等。

对苯二甲酸二乙酯例如为9mol％、11mol％、14mol％、16mol％等。

1,3,5-环己三酸单酰胺化物例如为12mol％、15mol％、18mol％等。