[發明專利]一種TGIC固化耐候型熱轉印粉末涂料用聚酯樹脂及其制備方法

有效

• 申請號: 201210469239.4
• 申請日: 2012-11-20
• 公開（公告）號: CN102977346A
• 公開（公告）日: 2013-03-20
• 發明（設計）人: 李勇;何濤;曾定;劉亮;阮德亮
• 申請（專利權）人: 廣州擎天實業有限公司
• 主分類號: C08G63/20
• 分類號: C08G63/20;C08G63/78;C08G63/85;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;馬赟齋

技術領域

本發明涉及一種聚酯樹脂，尤其涉及三縮水甘油基異氰脲酸酯(TGIC)固化耐候型熱轉印粉末涂料用聚酯樹脂，其次本發明還涉及該聚酯樹脂的制備方法。

背景技術

隨著人們生活水平的提高，家居裝飾市場也蓬勃發展，天然的木材和石材是最佳的裝飾材料，但由于環保的需求和資源的稀缺，人們難以獲得足夠的天然裝飾材料，于是人們便積極探索其他的新材料，鋁合金由于其重量輕，耐久性好，易加工和價格合適成為了人們最優的選擇，促使了鋁型材市場蓬勃發展，目前鋁型材主要應用粉末涂料進行涂裝，工程技術人員研究如何在用鋁型材表面模擬天然木材和石材的裝飾效果，轉印技術的出現使其得以實現，具有里程碑的意義。轉印分為熱轉印和水轉印兩類，其中水轉印設備復雜，價格昂貴，很少應用在粉末涂料行業中，熱轉印是根據印刷在轉印紙上的印刷油墨熱升華轉印到涂膜的表面并滲透到涂層當中，以達到仿木材或者石材的目的。將熱轉印技術和粉末涂料結合在一起，即得熱轉印粉末涂料。熱轉印粉末涂料按固化體系可分為聚氨酯熱轉印粉末涂料、TGIC系列熱轉印粉末涂料、T105系列熱轉印粉末涂料和混合型熱轉印粉末涂料。熱轉印粉末涂料的配方和普通的粉末涂料配方組成基本一樣，都包含樹脂、固化劑、顏填料及助劑等。粉末涂料的熱轉印一般經歷三個過程：在轉移過程發生前，全部染料都在紙上的印膜中，涂層表面和空氣隙中的染料濃度為零，空氣隙的大小取決于物品的結構和轉移壓力；在轉移過程中，當紙達到轉移溫度時，轉印紙中的染料開始揮發或升華，并在紙與涂層表面之間形成濃度差，當涂層表面達到轉移溫度時，在涂層表面開始了染料吸附，直至達到一定的飽和值。由于染料從紙到涂層的轉移是持續進行的，其吸附速率取決于染料擴散到涂層內部的速率。為了促進染料定向擴散，可在被染物的另一側抽真空，使染料達到定向擴散轉移；在轉移過程后，紙上的染料含量下降，殘留的染料量取決于染料的蒸汽壓，染料對漿料或轉移紙的親和力和印花膜的厚度。根據轉印原理，要實現良好的轉印效果，達到轉印圖案清晰和撕紙容易、不留印跡的目的，其關鍵在于粉末涂料用聚酯樹脂的選擇，一是要求聚酯樹脂具有較高的反應活性以保證粉末涂料涂膜固化完全，涂層表面致密，在加熱轉印時不和轉印紙及油墨等發生反應產生粘結現象，二是樹脂需要賦予粉末涂料涂膜合適的硬度，硬度低不好撕紙，涂膜硬度太高，則圖案不能完全轉移至涂膜表面或完全轉移所需要時間較長，轉印圖案的附著力與滲透力也差。

中國專利CN101704945A公開了混合型粉末涂料用聚酯樹脂及其制備方法，該專利主要討論混合型熱轉印粉末涂料用聚酯樹脂的配方及其制備方法，主要選用新戊二醇、對苯二甲酸、間苯二甲酸這類耐候性單體及部分乙二醇和二甘醇非耐候低成本的單體，該專利合成的聚酯樹脂酸值在50-75mgKOH/g、粘度在2000-3500mPa.s、玻璃化溫度在53-57℃，但由于戶內用混合型聚酯樹脂和戶外用聚酯樹脂在配方單體的選擇及樹脂的特性參數上有著明顯的差別，諸如玻璃化溫度和老化性能等，因此混合型聚酯樹脂是不能用于戶外，但該專利的配方和工藝可以為合成TGIC固化熱轉印粉末涂料用聚酯樹脂提供一定的參考。另外，目前常見的耐候型粉末涂料用聚酯樹脂盡管大量用于戶外空調機、五金、護欄等，但在用于制作熱轉印粉末涂料時，通常出現撕紙困難、表面粘連重，加熱轉印時易黃變等缺點，無法批量使用，問題就在于常規聚酯樹脂其分子結構達不到熱轉印粉末涂料用聚酯樹脂的要求。

發明內容

本發明的目的是提供一種TGIC固化耐候型熱轉印粉末涂料用聚酯樹脂，該聚酯樹脂具有較高的玻璃化轉變溫度、軟化點、粘度和反應活性，制備的粉末涂料具有合適的硬度，能夠滿足熱轉印的條件，熱轉印后涂膜的圖案紋路清晰，不粘轉印紙、撕紙容易。

本發明的另一目的在于提供上述TGIC固化耐候型熱轉印粉末涂料用聚酯樹脂的制備方法。

本發明提供的TGIC固化耐候型熱轉印粉末涂料用聚酯樹脂，該聚酯樹脂酸值為30~36mgKOH/g，羥值小于8mgKOH/g，玻璃化轉變溫度為62~70℃，熔融粘度為4500~7500mPa.s，數均分子量為3000~8000，其由以下重量含量的組分經熔融縮聚反應得到：

多元醇??????35～40%

芳香多元酸??48～55%

脂環多元醇??0～2%

脂肪多元酸??0～2%

支化劑??????0~2%

酸解劑??????8～15%

酯化催化劑??0.05～0.20%

主抗氧劑????0～0.5%