[發(fā)明專利]一種耐候型高光澤粉末涂料用端羧基聚酯樹脂及其制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201010585875.4
• 申請日: 2010-12-10
• 公開（公告）號: CN102127212A
• 公開（公告）日: 2011-07-20
• 發(fā)明（設計）人: 李業(yè)鋒;何濤;顧宇昕;周年忠
• 申請（專利權）人: 中國電器科學研究院;廣州擎天實業(yè)有限公司
• 主分類號: C08G63/20
• 分類號: C08G63/20;C09D167/02;C09D5/03
• 代理公司: 廣州知友專利商標代理有限公司 44104
• 代理人: 李海波

技術領域

本發(fā)明涉及一種耐候型高光澤粉末涂料用端羧基聚酯樹脂，本發(fā)明還涉及一種耐候型高光澤粉末涂料用端羧基聚酯樹脂的制備方法。

背景技術

粉末涂料技術的提高是涂料界從原材料著手改進設備和施工工藝的綜合結(jié)果，其目標是獲得各方面性能與液態(tài)涂料相當?shù)耐苛希◥偰康耐庥^、較低的固化溫度、較薄的涂層、較高的戶外耐久性、良好的施工性，同時還致力于環(huán)境保護和提高性價比等。改善粉末涂料涂膜的外觀始終是人們追求的目標，制作高流平、高光澤的涂膜一直是粉末涂料界所關注的重點。粉末涂料一般由樹脂、固化劑、顏填料、助劑等組成，樹脂作為粉末涂料的主要成膜物質(zhì)，是獲得高光澤、高流平涂膜的關鍵。

在粉末涂料的成膜過程中，施工于基材的粉末粒子必須經(jīng)熔融、流動、濕潤底材、聚結(jié)成膜、流平等階段。為得到高流平就要求作為粉末涂料關鍵材料的聚酯樹脂粘度要低，而粘度太低影響樹脂的機械性能；另一方面，為了具有合格的存貯穩(wěn)定性，粉末涂料用聚酯樹脂的玻璃化溫度必須在50℃以上，耐候型聚酯甚至要在60℃以上，但是玻璃化溫度太高相應的樹脂的熔流溫度也相應變高，流平變差。國內(nèi)外較少文獻專利報道高光澤粉末涂料用端羧基聚酯樹脂及其制備方法，美國專利US?6555226報道了一種酸值為35～55mgKOH/g、羥值小于10mgKOH/g、粘度小于1500mPa.s(200℃)的高光澤端羧基聚酯樹脂，主要采用新戊二醇、三羥甲基丙烷、1，6-己二醇、對苯二甲酸、1，4-環(huán)己烷二甲酸、偏苯三酸酐等合成，制成粉末涂料成膜固化后60°光澤在96％以上，最高可達到98％，但是正如上面分析的那樣，該專利所合成的端羧基聚酯樹脂的玻璃化溫度最高只有55℃，影響其制成粉末涂料的存貯穩(wěn)定性，限制其應用和推廣。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種耐候型高光澤粉末涂料用端羧基聚酯樹脂，該聚酯樹脂具有合適的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度、軟化點、粘度和貯存穩(wěn)定性，用其制備所得的粉末涂料具有96％以上的60°光澤、優(yōu)良流平性能和耐候性能。

本發(fā)明的另一目的是提供上述耐候型高光澤粉末涂料用端羧基聚酯樹脂的制備方法。

本發(fā)明提供的一種耐候型高光澤粉末涂料用端羧基聚酯樹脂，由包括以下重量百分比含量的組分經(jīng)熔融縮聚反應得到：

多元醇????????25～45％

芳香多元酸????35～65％

脂肪多元酸????0～3％

支化劑????????0～1％

酸解劑????????6～20％

酯化催化劑????0.01～0.15％。

本發(fā)明中所述的多元醇為新戊二醇、乙二醇、2-甲基-1，3-丙二醇、1，3-丙二醇、1，2-丙二醇、二甘醇、1，6-己二醇、1，4-丁二醇和1，4-環(huán)己烷二甲醇中的一種或幾種的混合物。

本發(fā)明中所述的芳香多元酸為對苯二甲酸和間苯二甲酸中的一種或兩種的混合物。

本發(fā)明中所述的脂肪多元酸為己二酸、癸二酸、壬二酸、1，4-環(huán)己烷二甲酸、富馬酸和馬來酸中的一種或幾種的混合物，其中優(yōu)選己二酸。

本發(fā)明中所述的支化劑為三羥甲基丙烷、三羥甲基乙烷或季戊四醇，其中優(yōu)選三羥甲基丙烷。

本發(fā)明中所述的酸解劑由酸解劑A和酸解劑B組成，所述的酸解劑A的成分與酸解劑B的成分不相同，它們的重量百分比含量為：

酸解劑A????4～12％

酸解劑B????2～8％；

其中，所述的酸解劑A為間苯二甲酸、己二酸、癸二酸、1，4-環(huán)己烷二甲酸、偏苯三酸酐、均苯四酸酐、富馬酸酐和馬來酸酐中的一種或兩種以上的混合物，其中優(yōu)選間苯二甲酸、己二酸和偏苯三酸酐中的一種或兩種以上的混合物；所述的酸解劑B為間苯二甲酸、己二酸、癸二酸、1，4-環(huán)己烷二甲酸、偏苯三酸酐、均苯四酸酐、富馬酸酐和馬來酸酐中的一種或兩種以上的混合物，其中優(yōu)選間苯二甲酸、己二酸和偏苯三酸酐中的一種或兩種以上的混合物。

本發(fā)明中所述的酯化催化劑為單丁基氧化錫或二丁基氧化錫等有機錫類化合物。

本發(fā)明的第二個目的通過以下技術方案來實現(xiàn)：上述的耐候型高光澤粉末涂料用端羧基聚酯樹脂的制備方法采用的二步合成方法，其包括以下步驟：

(1)在反應釜中，加入配比量的多元醇和支化劑，加熱升溫至物料熔化；然后依次加入配比量的芳香多元酸、脂肪多元酸和酯化催化劑，通入氮氣繼續(xù)升溫反應，至180℃酯化水開始生成并餾出；然后逐漸升溫至250℃，共反應5～10小時至95％的酯化水排出后，酸值達到10～18mgKOH/g；