[发明专利]一种粉末涂料用聚酯树脂及其制备方法和应用

说明书

本发明提供一种粉末涂料用聚酯树脂及其制备方法和应用，所述粉末涂料用聚酯树脂包括以下制备原料：二元胺、马来酸酐、(甲基)丙烯酸酯类单体、二元醇和/或多元醇、二元酸和/或多元酸和酸解剂。本发明采用双马来酰亚胺结构和丙烯酸树脂结构来改性聚酯树脂，使合成的聚酯树脂具有较高的玻璃化转变温度和合适的粘度，固化后的涂层具有优异的流平性能，粉末涂料的存储稳定性较好，同时粉末涂层兼顾一定的耐候性能和耐热性能。

技术领域

本发明属于粉末涂料技术领域，尤其涉及一种粉末涂料用聚酯树脂及其制备方法和应用。

背景技术

粉末涂料具有100％固化成膜、无溶剂污染、能耗低等特点，被广泛应用在家电、汽车和建筑材料领域。据资料显示，2021年全球粉末涂料销售量为486万吨，其中聚酯粉末涂料占比35％，可见聚酯粉末涂料已占据着粉末涂料行业中较大的市场份额。

随着人民审美水平的提高，对聚酯粉末涂料的装饰性能提高了更高的要求，市面上常规的聚酯粉末涂料的流平性能不能满足人民的需求。目前提高聚酯粉末涂料的常规手段是降低聚酯树脂的熔融粘度，虽然在一定程度上提高的涂层的流平性能，但大幅度降低了聚酯树脂的玻璃化转变温度，导致涂层的存储稳定性下降，影响下游厂家粉末涂料的使用，因此市面上亟需一款能够兼顾高流平和存储稳定性的聚酯粉末涂料。

相关技术提供了一种高硬度、高储存稳定性60/40混合型粉末涂料用聚酯树脂及其制备方法，该方法采用对苯二甲酸、新戊二醇、2,2-联苯二甲酸、2,3-二羟基丁二酸、2-甲基-2,4-戊二醇、三(2-羟乙基)异氰尿酸酯和3-甲基邻苯二甲酸酐合成了高硬度耐存储聚酯树脂，制备的涂层具有较高的硬度，加速存储实验也表现出优异的抗结团性能，但合成的聚酯玻璃化转变温度较高，导致涂层的流平性能变差；还有相关技术提供了一种高酸值低粘度高玻璃化转变温度的粉末涂料用聚酯树脂及其制备方法，其通过采用三羟甲基丙烷、丙三醇、偏苯三酸酐、均苯四甲酸酐等多元酸和多元醇单体，合成的聚酯酸值为50～80mgKOH/g，200℃下粘度为1000～3000mPa·s，玻璃化转变温度为68℃，制备的粉末涂料兼顾较好的流平性能和存储稳定性，但未提供抗冲击性能数据，性能不可预期；相关技术提供了一种HAA固化高流平、抗厚涂针孔聚酯树脂的制备方法，该方法采用对苯二甲酸、柔性长链二元酸、新戊二醇、季戊四醇二油酸酯和六亚甲基二异氰酸酯等单体制备异氰酸酯封端的聚酯树脂，厚涂140-150μm涂层无明显针孔，流平性能优异，光泽可以达到94GU(60°角)，但合成工艺比较困难，且配方中的柔性链段较多导致粉末涂料的存储稳定性下降。

发明内容

本发明旨在至少解决上述现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明第一个方面提出一种粉末涂料用聚酯树脂，其具有较高的玻璃化转变温度和合适的熔融粘度，固化后的粉末涂层流平性能优异，同时兼顾粉末涂料的储存稳定性，应用于粉末涂料后基本性能完全满足了粉末涂料的常规要求。

本发明的第二个方面提出了一种所述粉末涂料用聚酯树脂的制备方法。

本发明的第三个方面提出了一种包括所述粉末涂料用聚酯树脂的粉末涂料。

本发明的第四个方面提出了一种所述的粉末涂料用聚酯树脂的应用。

根据本发明的第一个方面，提出了一种粉末涂料用聚酯树脂，包括以下制备原料：二元胺、马来酸酐、(甲基)丙烯酸酯类单体、二元醇和/或多元醇、二元酸和/或多元酸和酸解剂。

在本发明的一些实施方式中，所述二元胺：马来酸酐：(甲基)丙烯酸酯类单体：二元醇：多元醇：二元酸：多元酸：酸解剂＝1：(1～3)：(1～3)：(0～5)：(0～1)：(0～5)：(0～1)：(0～3)；优选为所述二元胺：马来酸酐：(甲基)丙烯酸酯类单体：二元醇：多元醇：二元酸：多元酸：酸解剂＝1：(1～3)：(1～3)：(1.2～5)：(0.2～1)：(1.2～5)：(0.2～1)：(1～3)。

在本发明的一些优选的实施方式中，所述二元胺为分子中含有两个氨基的化合物，其具有式I的结构式：