[發(fā)明專利]一種TGIC固化高流平粉末涂料用半結晶聚酯樹脂及其合成方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310328403.4
• 申請日: 2013-07-31
• 公開（公告）號: CN103483565A
• 公開（公告）日: 2014-01-01
• 發(fā)明（設計）人: 李勇;顧宇昕;何濤;劉亮;許佐航
• 申請（專利權）人: 廣州擎天材料科技有限公司
• 主分類號: C08G63/183
• 分類號: C08G63/183;C08G63/199;C08G63/20;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(fā)明涉及一種粉末涂料用半結晶聚酯樹脂，尤其涉及TGIC固化高流平粉末涂料用半結晶聚酯樹脂。本發(fā)明還涉及該半結晶聚酯樹脂的合成方法。

背景技術

粉末涂料經(jīng)過多年的發(fā)展取得了長足的進步，市場份額和應用領域逐年擴大，但是粉末涂料本身也存在結構性的缺陷，其中最根本的原因是由于粉末涂料中最關鍵組分聚酯樹脂所致的，傳統(tǒng)粉末涂料主要使用無定形聚酯樹脂，無定形聚酯樹脂的一個顯著特點是其玻璃化溫度與熔融粘度呈現(xiàn)出正相關性，即粘度越大，玻璃化溫度越高。而對于粉末涂料則期望聚酯樹脂有較高的玻璃化溫度保證存儲穩(wěn)定性，又希望聚酯樹脂具有較低的熔融粘度，這樣粉末涂料固化時聚酯樹脂對顏填料就具有更好的潤濕性能，從而獲得具有更好流平性能的涂層。同時較低的熔融粘度又能夠降低固化溫度，可以起到降低固化所需能耗作用。傳統(tǒng)無定形聚酯樹脂無法同時滿足較高的玻璃化溫度和較低的熔融粘度的要求，因此，人們借鑒了半結晶聚合物的理化特性，合成半結晶聚酯樹脂，有效解決了無定形聚酯樹脂無法同時滿足較高的玻璃化溫度和較低熔融粘度的問題。

Eastman公司專利EP0070118公開了一種端羥基半結晶聚酯樹脂的合成方法，該專利主要采用1,6~己二醇為多元醇單體，產品最終羥值為70~100mgKOH/g。美國專利US6184311B1公開了用苯二甲酸、1，10~葵二醇和丁二酸合成酸值為69mgKOH/g半結晶聚酯樹脂的方法，該配方研究了10個碳原子的脂肪族二元醇對聚酯結晶性傾向的影響。美國專利US2006/0009591A1公開了用己二醇、十二烷二酸、偏苯三酸酐合成了酸值為76mgKOH/g、粘度650mpa.s（200℃）半結晶聚酯樹脂的方法，該專利合成的半結晶聚酯樹脂與無定形聚酯樹脂按1:4搭配可實現(xiàn)130℃/20~25min固化。中國專利CN102627755A公開了一種半晶形低粘度高韌性粉末涂料用聚酯樹脂的合成方法，該專利合成的半結晶聚酯樹脂主要用于制備70/30環(huán)氧固化形及95/5?Primid固化形粉末涂料。

此外，有研究發(fā)現(xiàn)當固定醇酸比后1,4~環(huán)己烷二甲醇的用量超過醇摩爾數(shù)4.5%后結晶度趨于穩(wěn)定，結晶度基本穩(wěn)定在0.38，當三羥甲基丙烷的含量超過醇摩爾量的0.45%時，聚酯樹脂的結晶度迅速下降，破壞聚酯的結晶性傾向。而滑石粉、離子聚合物Surlyn及苯甲酸鈉對聚酯結晶行為的影響，三種成核助劑都能夠促進結晶，其中苯甲酸鈉的效果最好，但三種成核助劑都不改變聚酯的結晶結構，隨著聚合物Surlyn?含量的增加先是促進了PET?的結晶，當Surlyn?的含量達到3.5%時PET?的成核效果最好，而當Surlyn含量進一步增加時?PET?的結晶反而被抑制。

發(fā)明內容

本發(fā)明的目的是提供一種TGIC固化高流平粉末涂料用半結晶聚酯樹脂，該聚酯樹脂具有合適的結晶度、較高的熔點和較低的粘度、優(yōu)異的存儲穩(wěn)定性，用其制備的粉末涂料具有極其優(yōu)異的流平性能和機械性能，形成的涂層基本無桔皮。

本發(fā)明的另一目的在于提供上述TGIC固化高流平粉末涂料用半結晶聚酯樹脂的合成方法。

本發(fā)明提供的TGIC固化高流平粉末涂料用半結晶聚酯樹脂，酸值為30～36mgKOH/g，結晶度為0~60%（XRD），熔點為100～130℃（DSC），200℃熔融粘度為400～3000mPa.s，數(shù)均分子量為3000～7000，由以下重量百分比的組分經(jīng)熔融縮聚反應得到：

多元醇????????29～45%

芳香多元酸??45～65%

酸解劑????????5～15%

酯化催化劑??0.01～0.15%。

本發(fā)明的組分中還包括以下重量百分比的組分：

支化劑????????0~2%，但不為零

脂肪多元酸??0～12%，但不為零。

上述組分中，所述的多元醇為1,5-戊二醇和1,6-己二醇中的一種或兩種的混合物；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；所述支化劑為三羥甲基丙烷、三羥甲基乙烷或季戊四醇；所述的脂肪多元酸為己二酸、1,4-環(huán)己烷二甲酸和1,12-十二烷二酸中的一種或幾種的混合物；所述的酸解劑為間苯二甲酸、己二酸、1,4-環(huán)己烷二甲酸和1,12-十二烷二酸中的一種或幾種的混合物；所述的酯化催化劑為有機錫類化合物，包括單丁基氧化錫、二丁基氧化錫。

本發(fā)明的組分中還包括促進劑、抗氧劑等助劑，它們適當添加即可。?