[发明专利]粉末涂料用端羟基聚酯树脂、制备方法及制得的粉末涂料

说明书

技术领域

本发明涉及高分子技术领域，尤其涉及粉末涂料用端羟基聚酯树脂。

背景技术

热固性粉末涂料是由反应性成膜混合物(树脂和交联剂)与颜料、填料、流平剂、抗静电剂和适当的促进剂，在反应温度下，在挤出机中混合、挤出、冷却、粉碎、制粉并筛分得到的粉末颗粒热固性粉末涂料广泛应用的树脂有环氧树脂、聚酯树脂和丙烯酸树脂等，而常用的聚酯树脂有带羟基的聚酯树脂。而在热固性粉末涂料制备过程中常常需加入颜填料，如钛白粉等，然后通过干混物理法制得该涂料。现有技术上的热固性粉末涂料存在钛白粉分散不均的问题，为了达到遮盖的效果通常会增加钛白粉的用量，这也加大了企业的生产成本以及产品的重金属含量，同时也会影响该产品的机械性能。

发明内容

本发明的目的在于提供粉末涂料用端羟基聚酯树脂，能改善生产热固性粉末涂料所存在的对钛白粉使用分散性差、用量多以及机械性能差的问题。

为解决上述技术问题，本发明公开了粉末涂料用端羟基聚酯树脂，包括以下重量百分比含量的组分：多元醇10％～40％、芳香多元酸30％～70％、脂肪多元酸0％～5％、支化剂0％～2％、酸解剂3％～30％、酯化催化剂0.05％～0.2％、无机颜料0.01％～0.4％，上述组分经熔融酯化，缩聚反应得到所述端羟基聚酯树脂。

进一步地，所述多元醇为新戊二醇、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-环己烷二甲醇中的至少一种。

进一步地，所述芳香多元酸为精对苯二甲酸和间苯二甲酸中的至少一种。

进一步地，所述脂肪多元酸为己二酸、癸二酸、壬二酸、富马酸和马来酸中的至少一种。

进一步地，所述支化剂为三羟甲基丙烷、三羟甲基乙烷或季戊四醇。

进一步地，所述酸解剂为间苯二甲酸、己二酸、癸二酸、偏苯三酸酐、1.4-环己烷二甲酸、富马酸酐及马来酸酐中的至少一种。

进一步地，所述酯化催化剂为单丁基氧化锡或二丁基氧化锡。

进一步地，所述无机颜料为钛白粉。

制备如上所述粉末涂料用端羟基聚酯树脂的制备方法，其包括以下步骤：

(1)在反应釜中加入配比量的所述多元醇和支化剂，加热升温，然后依次加入配比量的所述芳香多元酸、脂肪多元酸、无机颜料及催化剂，通入氮气继续升温到250℃，共反应5～12小时直至95％酯化水排出,酸值达到8-20mgKOH/g；

(2)在反应釜中加入配比量的所述酸解剂，反应1～7小时，直至酸值达到27～70mgKOH/g时抽真空缩聚，缩聚时间为0.5～2小时，使其粘度达到2500～6500mPa·s，然后进行封端反应0.5～3小时得到分子量均衡的所述端羟基聚酯树脂。

采用如上所述端羟基聚酯树脂制备得到的粉末涂料，为白色，包括以下重量百分比含量的组分：所述端羟基聚酯树脂31.6％、固化剂31.6％、流平剂1.1％、光亮剂1.1％、安息香0.5％、硫酸钡21.0％、钛白粉12.5％、群青0.08％。

与现有技术相比，本发明具有的有益效果如下：

1)通过添加适当配比量的钛白粉，制备得到玻璃转变温度为110～130℃，粘度为2500～6500mPa·s，分子量为10000～20000Da和贮存稳定性好的所述端羟基聚酯树脂；

2)由本发明制备的所述端羟基聚酯树脂制备得到的粉末涂料能减少钛白粉的添加量，降低成本。

3)由本发明制备的所述端羟基聚酯树脂制备得到的粉末涂料具有优良流平性、高光、低成本和优越的机械性能。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明做进一步详细、完整地说明；下列实施例中未注明具体条件的实验方法，通常按照常规条件或按照制造厂商所建议的条件。

粉末涂料用端羟基聚酯树脂，包括以下重量百分比含量的组分：多元醇10％～40％、芳香多元酸30％～70％、脂肪多元酸0％～5％、支化剂0％～2％、酸解剂3％～30％、酯化催化剂0.05％～0.2％、无机颜料0.01％～0.4％，上述组分经熔融酯化，缩聚反应得到所述端羟基聚酯树脂。

所述多元醇为新戊二醇、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-环己烷二甲醇中的至少一种。

所述芳香多元酸为精对苯二甲酸和间苯二甲酸中的至少一种。

所述脂肪多元酸为己二酸、癸二酸、壬二酸、富马酸和马来酸中的至少一种。