[发明专利]一步法低光粉末涂料用聚酯树脂及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种粉末涂料用聚酯树脂及其制备方法，尤其涉及一种一步法低光粉末涂料用聚酯树脂及其制备方法。更具体地说，本发明的聚酯树脂是由两种酸值相差35-135 mgKOH/g，具有不同结构特征，且与固化剂具有不同固化速率的聚酯树脂A和B组成，适用于制备异氰尿酸三缩水甘油酯和β-羟烷基酰胺固化体系的一步法低光粉末涂料。

背景技术

粉末涂料以其高效、经济、节能、环保和性能卓越等优势，成为目前金属产品涂装的重要选择之一，广泛应用于家用电器、建筑、汽车、金属家具、庭院设施等领域；出于审美角度或实际应用的要求，在某些应用场合通常要求粉末涂层光泽较低，比如室内用品和室外隐蔽、保密、安全场合用品等。按涂层60°镜面光泽通常可划分为高光（光泽度>80%）、半光（光泽度30%~80%）、低光（光泽度10%~30%）和无光（或称平光，光泽度<10%）。其中低光粉末涂料占有重要的市场份额，目前已有多种消光技术可用于降低粉末涂层的光泽，如填料法、添加物理或化学消光剂、双组分干混工艺、混合固化法等。双组分干混工艺因无需或少量添加消光剂即可达到明显的消光效果，在成本上具有一定的优势；其涂层性能与填料法相比更好，因此在粉末涂料中被广泛应用；传统的双组分干混工艺通过将快固化（胶化时间短）和慢固化（胶化时间长）的两种粉末涂料进行混合，常用混合比例为1:1，藉由两种粉末涂料固化差异所产生的微观不平整来达到消光目的，从而获得半光、低光乃至无光的粉末涂层；较早在美国专利US 3,842,035中就叙述了一种双酚A型纯环氧粉末涂料的双组分干混消光技术：将粉末涂料A（胶化时间短）与粉末涂料B（胶化时间长）按不同比例进行混合，粉末涂料A和B的区别仅在于前者加入了较大量的固化促进剂，而后者未加或加入了较少量的固化促进剂。混合后的粉末涂料经喷涂烘烤固化后，可获得光泽低至18%（45°）的粉末涂层，然而涂层的机械性能较差；在中国专利[YLch1] 7中，公开了一种聚酯/TGIC固化体系的双组分低光耐候粉末涂料及其制备方法。专利中通过制备两种酸值分别为20-25 mgKOH/g和50-55 mgKOH/g的聚酯树脂，并分别与TGIC、颜填料、流平剂、脱气剂等制备成粉末涂料，按1:1的重量比混合，经喷涂烘烤固化后，可获得光泽为15%-40%（60°）的粉末涂层；在美国专利US 2004/0143073 A1中，公开了β-羟烷基酰胺固化体系的双组分干混消光粉末涂料，专利中采用了不同酸值的聚酯树脂来获得具有不同胶化时间的粉末涂料经干混，可获得20%-75%（60°）光泽不等的粉末涂层。在中国专利[YLch2] 中则公开了适用于制备聚酯/β-羟烷基酰胺双组分干混消光粉末涂料的聚酯树脂及其制备方法，其高低酸值聚酯树脂可用于制备光泽为15%-35%（60°）的粉末涂层；然而上述传统的双组分干混工艺需要分步制备两种不同的粉末涂料，并按要求的比例进行混合，增加了生产工序和成本，批次间的涂层光泽波动范围较大，涂装过程中掺用回收粉时，涂层光泽差异更为明显。

为解决上述问题，在不少专利中提出了相对于双组分干混工艺而言的“一步法”工艺，即将两种酸值相差较大的聚酯树脂配合一起熔融挤出制成低光至无光粉末涂料。在美国专利 US 5,264,529中提出了将两种酸值分别为1200-5000克当量/10⁶克（即67.32-280.50 mgKOH/g）与200-1000克当量/10⁶克（即11.22-56.10 mgKOH/g）的聚酯树脂，按70:30至10:90的比例搭配与TGIC等一起熔融挤出制备成粉末涂料，可获得无光粉末涂层。然而因所述的聚酯树脂软化点太低，所制得的粉末涂料贮存稳定性差，粉末涂层的抗冲击强度也较差，没有工业应用价值。而在美国专利US 6,350,821 B1中采用了两种酸值相差200-350 mgKOH/g的聚酯树脂通过“一步法”工艺，可获得无光粉末涂层，但是该专利中并没有提出如何制备聚酯树脂，并且除涂层光泽外，涂料及其涂层的其他性能也没有进行描述。

发明内容

本发明的目的是提供一种适用于异氰尿酸三缩水甘油酯和β-羟烷基酰胺固化体系，具有良好贮存稳定性的一步法低光粉末涂料用聚酯树脂，涂层光泽（60°）可达到35%以下，并且涂层的抗冲击强度可得到明显提高的。

本发明的目的是提供一种一步法低光粉末涂料用聚酯树脂的其制备方法。