[发明专利]一种耐水煮、高流平粉末涂料用聚酯树脂及其制备方法和应用

说明书

本发明属于粉末涂料技术领域，公开了一种耐水煮、高流平粉末涂料用聚酯树脂及其制备方法和应用。该聚酯树脂是将新戊二醇、1,4‑环己烷二甲醇、三甲基戊二醇混合加热熔融；再加入对苯二甲酸、间苯二甲酸、1,4‑环己烷二甲酸、己二酸和单丁基氧化锡，在氮气下升温至170～190℃反应，然后加入封端剂，并升温至230～250℃保温反应；在220～240℃下减压蒸馏反应，真空条件下反应；然后将物料降温至200～220℃，加入季膦类三苯基膦和抗氧化剂，在真空条件下搅拌制得。本发明制得的聚酯树脂在200℃下的粘度较低，流平性能好，且胶化时间足够长，涂层有充足的时间流平，板面平整光滑，也具有优异的耐水解性能。

技术领域

本发明属于粉末涂料技术领域，更具体地，涉及一种耐水煮、高流平粉末涂料用聚酯树脂及其制备方法和应用。

背景技术

粉末涂料是以固体树脂、固化剂、颜填料和助剂等组成的一种固体粉末状合成树脂涂料，具有无害、高效率、节省能源和环保等特点；和传统的溶剂型涂料和水性涂料不同，它是以微米级的粉末状态存在的，在空气介质中分散，不需要使用溶剂或水去分散；在高温熔融的环境下，树脂交联固化成平整坚硬的涂膜，且涂膜丰满，颜色浅，具有很好的装饰性和良好的耐候性。

目前应用较为广泛的是端羧基聚酯树脂粉末涂料，其具有良好的机械性能和反应过程容易控制等特点，越来越成为聚酯粉末涂料的主流方向；由于其具有这些优异的性能，因而被广泛应用在电冰箱、仪器外壳、自行车、家具等领域。但聚酯粉末涂料由于边角上粉不均一、固化后涂膜缺陷难掩盖、固化条件高、酯键易水解等因素，也限制其被广泛使用；因此，亟需开发一种反应活性高、流平性好和耐水煮性能突出的聚酯树脂。CN 103304789A公开了一种耐水煮性能佳的6:4型聚酯树脂及其制备方法，该专利选用2-甲基-1,3-丙二醇、2-乙基-2-正丁基-1,3-丙二醇、一缩二乙二醇等合成的聚酯树脂具有优异的耐水解性能，这些多元醇的结构能够保护酯键不易被水解，但同时这些单体的价格昂贵、耐候性较差，不能满足户外粉末涂料的要求。CN 109206599A公开了一种高流平粉末涂料用聚酯树脂及其制备方法与应用，该专利选用4-氧代-1,4-二氢-2,6-吡啶二甲酸、氢醌-O,Oˊ-二乙酸、D-泛醇、3-缩水甘油醚氧基丙基三乙氧基硅烷等合成的聚酯树脂具有高流平性能，200℃的熔融粘度为2000-4000mPa·s，这些单体结构具有很好的对称性，能够降低链的缠结，但其不符合绿色环保，且成本偏高，很难得到推广。

发明内容

为了解决上述现有技术存在的不足和缺点，提供一种耐水煮、高流平粉末涂料用聚酯树脂，解决了现有的聚酯树脂粉末涂料水煮性能差、流平性能差的问题。

本发明的另一目的在于提供上述耐水煮、高流平粉末涂料用聚酯树脂的制备方法。

本发明的再一目的在于提供上述耐水煮、高流平粉末涂料用聚酯树脂的应用。

本发明的目的通过下述技术方案来实现：

一种耐水煮、高流平粉末涂料用聚酯树脂，所述聚酯树脂是将新戊二醇、1,4-环己烷二甲醇、三甲基戊二醇混合并加热至110～130℃进行熔融；待混合物料澄清后，加入对苯二甲酸、间苯二甲酸、1,4-环己烷二甲酸、己二酸和酯化催化剂单丁基氧化锡，在氮气的保护下升温至170～190℃，在有水蒸出的情况下恒温反应Ⅰ；以速率为8～12℃/h升温至230～250℃，至无明显馏出物蒸出为止，且控制酸值在10～13mgKOH/g；再将物料降温至200～220℃，加入封端剂间苯二甲酸，并升温至230～250℃保温反应Ⅱ，且控制酸值在42～45mgKOH/g；在220～240℃下进行减压蒸馏反应，真空条件下反应Ⅲ，且控制酸值在30～33mgKOH/g；然后将物料降温至200～220℃，加入固化促进剂季膦类三苯基膦和抗氧化剂，在真空条件下搅拌，趁热高温出料制得。