[发明专利]环氧混合型70/30粉末涂料用聚酯树脂、制备方法及应用

说明书

本发明属于聚酯树脂生产技术领域，具体涉及一种环氧混合型70/30粉末涂料用聚酯树脂，还涉及该聚酯树脂的制备方法，以及应用。本发明的环氧混合型70/30粉末涂料用聚酯树脂，其特征在于，所述的聚酯树脂是通过植酸、己二酸、新戊二醇二缩水甘油醚、新戊二醇、双酚A二缩水甘油醚、均苯四甲酸二酐作为主要原料进行聚合得到。本发明的聚酯树脂用于70/30环氧混合型粉末涂料中，最终得到的涂膜在满足基本的力学性能、光泽等基础上，还具有高硬度、优良的附着力、耐汽油、耐中性盐雾性能。

技术领域

本发明属于聚酯树脂生产技术领域，具体涉及一种环氧混合型70/30粉末涂料用聚酯树脂，还涉及该聚酯树脂的制备方法，以及该聚酯树脂在粉末涂料中的应用。

背景技术

传统的70/30混合型粉末涂料都是聚酯树脂和E-12环氧树脂进行匹配的，70/30的环氧混合型粉末涂料由于环氧树脂用量少，成本适中，综合性能均衡，在户内粉末中用量较大，但是常规的70/30混合型粉末涂料的附着力、耐汽油及耐中性盐雾性能均不甚理想。为了进一步提升70/30混合型粉末涂料的流平性及耐溶剂性能，用于对一些特殊的领域如实验室通风柜、化工反应釜等领域，CN109824879A选用了含氟及含硅的原料进行合成，得到的产品流平性及耐溶剂性能较为出众。但是CN109824879A中产品为了追求优良流平性能，采用了较大量的柔韧性结构的原料及助流平的原料，如长链十四烷二酸、1,9-壬二醇、聚乙二醇三甲氧基硅丙基醚、一癸酸甘油酯等，导致最终涂膜的硬度较低且附着力不突出，硬度只能达到HB，户内使用容易碰损，附着力一般只能达到1级。同时，为了获得满意的耐溶剂性能，使用的含氟封端剂也较大程度增加了成本，不利于下游客户大规模应用。

目前市售粉末涂料用70/30聚酯树脂产品尚无有优势的技术可以同时提升解决70/30混合型产品的附着力、硬度、耐汽油和耐中性盐雾性能的问题。植酸自身由于特殊的多磷酸基结构，其与金属基材间有强烈的结合力，常被用于磷化液、钝化液等金属基材的前处理工序产品中，如戎家玥的论文《植酸转化工艺对改善有机涂层性能的研究》，植酸的应用大大增强了有机涂层获得良好的附着力和耐蚀性，但是该原料尚无在粉末涂料用聚酯树脂中应用的案例。

发明内容

为了解决上述的技术问题，本发明提供了一种环氧混合型70/30粉末涂料用聚酯树脂，该聚酯树脂是通过植酸、己二酸、新戊二醇二缩水甘油醚、新戊二醇、双酚A二缩水甘油醚、均苯四甲酸二酐作为主要原料进行聚合所得到的。

各主要原料的摩尔份数如下：

植酸2-3、己二酸9-20、三羟甲基丙烷三缩水甘油醚5-15、新戊二醇二缩水甘油醚12-25、新戊二醇15-30、双酚A二缩水甘油醚6-15、N,N-二甲基甲酰胺12-26、均苯四甲酸二酐3-7。

本发明所提供的原料中，植酸、三羟甲基丙烷三缩水甘油醚、新戊二醇二缩水甘油醚、双酚A二缩水甘油醚的使用促进与聚酯树脂与金属基材的结合力，较大程度地提高了涂膜的附着力及耐汽油、耐盐雾能力；

耐水性能力较强的链段如新戊二醇、三羟甲基丙烷三缩水甘油醚、新戊二醇二缩水甘油醚、双酚A二缩水甘油醚的搭配使用提高了涂膜的耐中性盐雾性能，四官能度的均苯四甲酸二酐极大程度地提高了固化后涂膜的交联密度。

而且在70/30的粉末涂料配方中，特地使用了一定量的四官能度固化剂HAA参与固化，可以进一步提升涂膜的交联密度和硬度，进一步增强了涂膜的耐汽油及耐中性盐雾性能。

作为一种优选，聚酯树脂还包括催化剂Ⅰ和催化剂Ⅱ；催化剂Ⅰ为四丁基溴化膦，用量为原料总摩尔量的0.05～0.1％；催化剂为Ⅱ单丁基氧化锡，用量为原料总摩尔量的0.1～0.15％；

优选的，聚酯树脂还包括抗氧化剂四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯(抗氧化剂1010)，其用量为原料总摩尔量的0.2～0.4％；

优选的，植酸为70％质量浓度的的植酸水溶液。