[发明专利]一种粉末涂料专用高性能端羧基聚酯树脂及其合成方法

说明书

本发明公开了一种粉末涂料专用高性能端羧基聚酯树脂及其合成方法，本发明解决现有以TGIC作为固化剂制备的户外粉末涂料，固化条件都在200℃×10分钟以上，以环氧树脂作为固化剂的户内粉末涂料固化条件在180℃×10分钟，固化温度过高，造成能源的大量浪费，烘烤时间长，使得生产的周期长，增加了设备和人力的成本问题，通过对制备粉末涂料用的聚酯树脂单体进行改良和优化，使得这种聚酯树脂稳定性好，能够在相对较低的温度下使得粉末涂料固化，且低温固化也使得粉末涂料能够扩大使用范围，同时也能提高加工效率，大幅度降低了生产成本，避免了通过传统聚酯树脂合成的粉末涂料容易造成大量能源浪费的问题。

技术领域

本发明涉及粉末涂料技术领域，具体为一种粉末涂料专用高性能端羧基聚酯树脂及其合成方法。

背景技术

热固性粉末涂料因其无污染、省资源和高效率等特点在国内外应用非常广泛，随着市场对粉末涂料板面及涂料性能的要求越来越高，对于粉末涂料主要原材料的聚酯树脂的性能要求也越来越高,粉末涂料专用的聚酯树脂属于饱和型树脂，我们根据其端基官能团，大体上可分类为端羟基和端羧基聚酯树脂两种，前者其羟值介于30-300mgKOH/g之间，一般用己内酰胺封闭的异氰酸酯作其粉末涂料的固化剂，能够实现优异的耐候性能及耐腐蚀性能，前景极为广阔，而以端羧基聚酯树脂为基料的粉末涂料在近年的发展中所占比重越来越大。一般来讲，端羧基聚酯树脂的酸价在19-80mgKOH/g之间，按固化剂分类可划分为环氧树脂固化的户内混合型粉末涂料，羟烷基酰胺为固化剂的纯聚酯粉末涂料和TGIC为固化剂的纯聚酯粉末涂料；但是现有的这种粉末涂料用的聚酯树脂存在以下问题：现有以TGIC 作为固化剂制备的户外粉末涂料，固化条件都在200℃×10分钟以上，以环氧树脂作为固化剂的户内粉末涂料固化条件在 180℃×10分钟，固化温度过高，造成能源的大量浪费，烘烤时间长，使得生产的时间周期长，增加了设备和人力的成本。

随着节能减排要求的日益提升以及热敏性基材等粉末涂料无法涂装的弊端，降低固化温度，提升固化速度成为行业新的拓展空间。

发明内容

本发明的第一个目的在于提供一种粉末涂料专用高性能端羧基聚酯树脂，旨在改善现有以TGIC作为固化剂制备的户外粉末涂料，固化条件都在200℃×10分钟以上，以环氧树脂作为固化剂的户内粉末涂料固化条件在180℃×10分钟，固化温度过高，造成能源的大量浪费，烘烤时间长，使得生产的时间周期长，增加了设备和人力的成本的问题。

本发明的第二个目的在于提供一种粉末涂料专用高性能端羧基聚酯树脂的合成方法，以便于制备满足需求的高性能端羧基聚酯树脂。

本发明第一个目的是通过以下技术方案实现的：

一种粉末涂料专用高性能端羧基聚酯树脂，酸值户内型为 70.7mgKOH/g，熔融粘度为3500mPa.s，软化点：106℃，树脂的数均分子量为3209，重均分子量为5425，分子量分布为1.53，树脂的玻璃化温度为53.52℃，酸值户外型为35.6mgKOH/g，熔融粘度为5500mPa.s，软化点：116℃，树脂的数均分子量为5506，重均分子量为8356，分子量分布为1.48，树脂的玻璃化温度为63.46℃，其由以下重量份的原料熔融缩聚反应得到：

多元醇：28～40

多元酸：41～49

催化剂：0.02～0.1

抗氧化剂：0.2～0.8

固化促进剂：0.02～0.45；

所述多元醇包括新戊二醇，乙二醇，还包括2-甲基-1,3- 丙二醇，1,6-己二醇，1,4-环己烷二甲醇，2-丁基-2-乙基-1,3- 丙二醇，二乙二醇，三羟甲基丙烷；各组分之间为任意重量比例；

所述多元酸包括对苯二甲酸，己二酸，还包括1，4-环己烷二甲酸，间苯二甲酸；各组分之间为任意重量比例。