[发明专利]一种TGIC固化的超高流平低Tg聚酯及其制备方法

说明书

本发明涉及一种TGIC固化的超高流平低Tg聚酯及其制备方法，具体涉及一种TGIC固化的粉末涂料用聚酯树脂，所述聚酯树脂的酸值为30‑38mg KOH/g树脂，玻璃化转变温度为40‑55℃，并且平均官能度为2。本发明还涉及一种含有上述聚酯树脂的粉末涂料组合物，以及上述聚酯树脂在制备超高流平性粉末涂料组合物中的用途，其中，根据ISO 8130测定，所述粉末涂料组合物的倾斜板流动性等级为至少8。

技术领域

本发明涉及一种粉末涂料用聚酯树脂，具体涉及TGIC固化的高流平粉末涂料用聚酯树脂及其制备方法。本发明还涉及含有该聚酯树脂的粉末涂料组合物及其该聚酯树脂在制备超高流平性粉末涂料组合物中的用途。

背景技术

粉末涂料被广泛用于在基材上提供装饰和/或防护涂层。粉末涂料具有与一般涂料完全不同的形态，它是以微细粉末的状态存在的，并且不使用溶剂。粉末涂料具有无害、高效率、节省资源和环保等特点。经过多年的发展，粉末涂料取得了长足的进步，应用领域逐年扩大。

聚酯型粉末涂料是市场上常见的热固性粉末涂料之一，其一般以聚酯树脂为基料，以三缩水甘油基异氰尿酸酯(TGIC)、封闭性异氰酸酯或羟烷基酰胺(HAA)为固化剂配制而成。由于这种粉末涂料与现有涂料品种兼容性较好，原料成本且生产成本较低，因此具有较好的发展前景。

对于TGIC固化的聚酯粉末涂料用聚酯树脂来说，通常存在如下缺陷：树脂的分子量、官能度、反应活性和玻璃化转变温度等物理化学参数之间难以得到合适的平衡，这使得由其配制的粉末涂料在生产期间难以具有最佳的加工特性，同时在贮存过程中难以具有良好的稳定性，在应用中难以具有良好的流平性。为了改善基于聚酯树脂的粉末涂料的流平性，业已公开了通过在聚酯树脂主链中引入支链结构来降低聚酯树脂的粘度，或者通过增加聚酯树脂对基材的润湿性来制备具有优异流平性的TGIC固化粉末涂料，但是这种改善有限，尚不能满足市场需求。

因此，粉末涂料工业中仍然需要一种能够克服或至少减少上述缺陷的TGIC固化的高流平粉末涂料用聚酯树脂。

发明内容

一方面，本发明提供了一种TGIC固化的粉末涂料用聚酯树脂，其特征在于，所述聚酯树脂的酸值为30-38mg KOH/g树脂，玻璃化转变温度为40-55℃，并且平均官能度为2。

优选地，所述聚酯树脂是通过包括如下步骤的方法而制备的：

(1)在惰性气体保护下，使脂肪族二元醇和芳族二元酸在可选的酯化催化剂的存在下在240-265℃的温度下进行酯化反应；

(2)降温至200-210℃，并且使步骤(1)的反应混合物与进一步加入的脂肪族二元酸进行反应，直到得到酸值在30-38mg KOH/g树脂范围内且羟值小于3mg KOH/g树脂的聚酯树脂。

更优选地，用于制备所述聚酯树脂的方法进一步包括，在185-195℃的温度下使步骤(2)的聚酯树脂与流平剂进行混合的步骤。

另一方面，本发明提供了一种粉末涂料组合物，其包含：根据本发明的聚酯树脂、TGIC固化剂和任选地助剂或添加剂。

还要另一方面，本发明提供了根据本发明所述的聚酯树脂在制备超高流平性粉末涂料组合物中的用途，其中，根据ISO 8130测定，所述粉末涂料组合物的倾斜板流动性等级为至少8。

还要另一方面，本发明提供了一种用于制备粉末涂料组合物的方法，其包括下列步骤：

a)将所有用于制造粉末涂料的根据本发明的聚酯树脂、TGIC固化剂、任选地添加剂在预混机中预混合粉碎；

b)将经过预混合粉碎的原料经过挤出机熔融挤出；

c)将熔融挤出的物料冷却压片；

d)将片状物通过粉碎机粉碎并过筛，得到合适粒径的粉末颗粒即为粉末涂料。