[發明專利]一種環氧固化高表面裝飾性、高耐水性粉末涂料用聚酯樹脂及其制備方法

有效

• 申請號: 201710263553.X
• 申請日: 2017-04-20
• 公開（公告）號: CN107254240B
• 公開（公告）日: 2019-05-28
• 發明（設計）人: 湯明麟;應明友;邱鋒利;章道軍;廖萍
• 申請（專利權）人: 浙江傳化天松新材料有限公司
• 主分類號: C09D167/02
• 分類號: C09D167/02;C09D5/03;C09D7/63;C08G63/672;C08G63/85
• 代理公司: 杭州宇信知識產權代理事務所(普通合伙) 33231
• 代理人: 徐展

本發明涉及一種環氧固化高表面裝飾性、高耐水性粉末涂料用聚酯樹脂及其制備方法。目的是提供的聚酯樹脂具有合適的玻璃化轉變溫度，制備的粉末涂料涂膜具備優秀的動態力學性能、高表面裝飾性能和高耐水性。技術方案是：一種環氧固化高表面裝飾性、高耐水性粉末涂料用聚酯樹脂，由以下原料經熔融縮聚反應得到：多元醇、多元酸、酸解劑、酯化催化劑、抗氧劑和固化促進劑。一種環氧固化高表面裝飾性、高耐水性粉末涂料用聚酯樹脂的制備方法，依照以下步驟進行：1)在反應釜中，按配比加入所需的多元醇，快速升溫酯化水生成并餾出；2)逐步升溫，保持物料澄清；3)取樣檢測；4)負壓縮聚；5)降溫，加入抗氧劑和固化促進劑，攪拌分散后降溫出料。

技術領域

本發明涉及一種聚酯樹脂，尤其一種環氧固化高表面裝飾性、高耐水性粉末涂料用聚酯樹脂，本發明還涉及該聚酯樹脂的制備方法。

背景技術

粉末涂料是一種性能優越、涂裝高效、不含有機溶劑的環境友好型綠色涂料，在建材、電器、家裝有廣泛應用。根據粉末涂料固化體系的不同，主要分為：1)異氰尿酸三縮水甘油酯(TGIC)固化的粉末涂料，該類粉末涂料主要應用于戶外建筑材料，具備優異的耐水性，耐候性等特點，缺點為TGIC具有生殖毒性；2)β-羥烷基酰胺(HAA)固化的粉末涂料，該類粉末涂料主要應用于家電，具備環境友好，無毒副作用等特點；3)己內酰胺封閉的異氰酸酯固化的粉末涂料，該類粉末涂料主要應用于汽車涂裝，具備優秀的表面裝飾性能，優秀的耐候性，缺點為制造成本高；4)環氧固化的粉末涂料，主要應用于戶內家庭裝修材料，具備優異的表面裝飾性，制造成本低等特點，缺點為環氧固化的粉末涂料耐候性差。

環氧固化的粉末涂料的成膜物質為聚酯和環氧樹脂，本發明設計并合成了一種樹脂與環氧固化比例為70/30的聚酯樹脂，該固化體系特點為交聯密度低，環氧用量少。環氧樹脂的制造過程產生大量的廢水，因此本發明提供的固化配比是一種環保的設計體系。聚酯-環氧體系的粉末涂料具備制造成本低，表面裝飾性能優秀等特點，具有廣闊的市場前景，業內也有相關的報導：如中國專利 CN 102516512A公開了一種70/30型高TG混合型聚酯樹脂的制備方法，該聚酯樹脂采用大量的1,6-己二酸封端，推測該聚酯樹脂制備的粉末涂料具備良好的機械性能，但是耐候性能有一定程度下降；該專利公開的提升流平性能的聚酯樹脂合成工藝為降低真空溫度，延長真空時間，推測該聚酯樹脂制備的粉末涂料具備良好的表面裝飾性能，但是因為低溫下聚酯樹脂中低聚物不能完全脫除，因此耐溶劑性能會有一定程度下降；中國專利CN 102417590A公開了一種60/40 型高TG混合型聚酯樹脂的制備方法，該聚酯樹脂采用一定比例的擴鏈劑，推測該聚酯樹脂制備的粉末涂料具備良好的耐水性，但是高度支化的結構會降低粉末涂料的表面裝飾性能；中國專利CN 102417589A公開了一種高流平低溫固化聚酯樹脂的制備方法，該聚酯樹脂通過調整固化體系，添加助劑降低粘度，推測該聚酯樹脂制備的粉末涂料可以實現低溫固化，但是使用降低粘度的助劑會降低粉末涂料的化學儲存穩定性。

環氧樹脂與聚酯樹脂均含有親水性基團，環氧-聚酯體系的粉末涂料在分子結構上具有親水性，酯鍵易水解，因此環氧-聚酯體系的粉末涂料耐水性能不佳，業內針對環氧固化的高表面裝飾性、高耐水性涂料用聚酯樹脂沒有相關報導。

發明內容

本發明的目的是提供一種環氧固化高表面裝飾性、高耐水性粉末涂料用聚酯樹脂，該聚酯樹脂具有合適的玻璃化轉變溫度，較高的粘度，制備的粉末涂料涂膜具備優秀的動態力學性能、高表面裝飾性能和高耐水性。

本發明的另一目的是提供一種環氧固化高表面裝飾性、高耐水性粉末涂料用聚酯樹脂的制備方法。

本發明的第一個目的是通過以下技術方案來實現：

一種環氧固化高表面裝飾性、高耐水性粉末涂料用聚酯樹脂，酸值30.0～38.0mgKOH/g，羥值小于4.0mgKOH/g，玻璃化溫度為50.0～54.0℃，旋轉黏度為5000～8000mPa·s/200℃，數均分子量為3000～6000，由以下重量份的原料經熔融縮聚反應得到：