[发明专利]一种低温固化消光粉末涂料用高结晶度双官能团聚酯树脂及其合成方法

说明书

本发明公开了一种低温固化消光粉末涂料用高结晶度双官能团聚酯树脂及其合成方法。本发明采用酯化缩聚两步法加真空工艺合成高结晶度双官能团聚酯，以对称的对苯二甲酸、己二酸和1,6‑己二醇为主体，通过其他具有偶数碳原子的二元醇和二元酸的单体控制体系的熔点、粘度和结晶度，并调节各单体的用量，控制体系总羧基和总羟基摩尔数之比，合成高结晶度双官能团聚酯树脂，所制备的聚酯树脂酸值为30‑36mgKOH/g，羟值为18‑23mgKOH/g，粘度3000‑6000mPa.s/160℃，熔点90‑120℃。本发明具有合成工艺简单，耗时短，生产成本经济，所制备出的聚酯用于TGIC‑B1530双体系粉末170℃固化，具有优异的消光性能，板面细腻，优异的流平和机械性能。

技术领域

本发明属于粉末涂料技术领域，具体涉及一种低温固化消光粉末涂料用高结晶度双官能团聚酯树脂及其合成方法。

背景技术

随着环保要求的升级，粉末涂料的应用领域在被不断的拓展，决定粉末涂料性能的主要原材料聚酯树脂也因此得到极大的发展。但是，高光泽亮光粉末涂料由于成膜后反光比较严重，对眼睛有害，因此消光粉末涂料因其自然、优雅、可隐蔽漆膜缺陷等优点越来越得到市场的关注。消光粉末的原理是通过化学或者物理的方法破坏涂膜的均一性和连续性，使得光照射到漆膜表面产生漫反射和散射，从而得到消光涂层。一般的，物理消光主要是通过添加无机填料、硬脂酸盐、蜡粉以及合成树脂类等增加涂膜表面的粗糙度来达到消光目的；化学消光主要是添加IPN消光剂、消光固化剂、混合反应速度差异较大的树脂或固化剂、不同固化速度的粉末干混等等方法，使得涂膜表面产生微观的粗糙达到消光。无论是化学消光还是物理消光，或多或少都存在着消光光泽高、机械性能差、细腻度差以及板面流平差等毛病，无法做到比较完美的平衡。中国专利CN108084415A公开了酸值35-45mgKOH/g，羟值10-25mgKOH/g，200℃熔融粘度为1000-5000mpa.s的羧基-羟基封端的聚酯，流平和机械性能较好，但其消光光泽只有30％，效率低，而且其固化温度为200℃，能耗高。中国专利CN109293905A公开了一种消光性能佳的双官能团聚酯树脂及其制备方法与应用，该双官能团聚酯酸值15-35mgKOH/g，羟值20-60mgKOH/g，粘度4000-5500mpa.s/200℃，消光光泽6.6-8.9％/60°，流平五个加，机械性能正反50kg.cm，由于其200℃熔体粘度较高，树脂结构均为无定型结构，无法进行低温固化以及出现低温固化流平差和消光光泽高的问题。中国专利CN102627755A公开了一种粉末涂料用半晶型低粘度高韧性聚酯树脂的合成方法，该半结晶聚酯采用己二醇、对苯二甲酸和封端剂两步法合成，低粘度低熔点，采用HAA固化制粉，所得涂层具有良好的流平性能，并未提及消光问题。中国专利CN103483565A公开了一种TGIC固化高流平粉末涂料用半结晶聚酯树脂及其合成方法，该发明采用长碳链对称性醇和酸酯化缩聚得到半结晶树脂，该树脂熔点100-130℃，粘度400-3000mPa.s，所制备的粉末涂料具有好的流平和机械性能，该聚酯不含双官能团结构，也不具备低温固化消光问题的条件。中国专利CN107513339A公开了一种多异氰酸酯固化的高流平粉末涂料用半结晶聚酯树脂及其制备方法，该发明采用1,4丁二醇、乙二醇以及新戊二醇的混合物与丁二酸酐酯化得到羟基封端的半结晶聚酯树脂，然后将该树脂和无定型树脂混合制粉，得到高流平的涂层，该聚酯不含双官能团结构，也不具备低温固化消光问题的条件。从以上专利中可以看出，所合成聚酯树脂基本是单一的双官能团或者半结晶树脂，其应用只能局限在在高光泽高流平或者常规烘烤温度消光方面，在低温固化消光粉末领域并未涉及，尤其是消光光泽低、流平性能好、机械性能好的低温固化消光用聚酯树脂。