[发明专利]一种端羧基聚酯树脂及其制备方法

说明书

本发明公开了一种端羧基聚酯树脂，由以下重量百分比含量的组分经熔融缩聚反应得到：多元醇25～45％、芳香多元酸35～65％、脂肪多元酸0～3％、支化剂0～1％、酸解剂6～20％、酯化催化剂0.01～0.15％。本发明还公开了该羧基聚酯树脂的制备方法。该聚酯树脂具有合适的玻璃化转变温度、软化点、粘度和贮存稳定性，用其制备所得的粉末涂料具有96％以上的60°光泽、优良流平性能和耐候性能。

技术领域

本发明属于聚酯树脂技术领域，涉及一种端羧基聚酯树脂及其制备方法。

背景技术

粉末涂料技术的提高是涂料界从原材料着手改进设备和施工工艺的综合结果，其目标是获得各方面性能与液态涂料相当的涂料，包括悦目的外观、较低的固化温度、较薄的涂层、较高的户外耐久性、良好的施工性，同时还致力于环境保护和提高性价比等。改善粉末涂料涂膜的外观始终是人们追求的目标，制作高流平、高光泽的涂膜一直是粉末涂料界所关注的重点。粉末涂料一般由树脂、固化剂、颜填料、助剂等组成，树脂作为粉末涂料的主要成膜物质，是获得高光泽、高流平涂膜的关键。

在粉末涂料的成膜过程中，施工于基材的粉末粒子必须经熔融、流动、湿润底材、聚结成膜、流平等阶段。为得到高流平就要求作为粉末涂料关键材料的聚酯树脂粘度要低，而粘度太低影响树脂的机械性能；另一方面，为了具有合格的存贮稳定性，粉末涂料用聚酯树脂的玻璃化温度必须在50℃以上，耐候型聚酯甚至要在60℃以上，但是玻璃化温度太高相应的树脂的熔流温度也相应变高，流平变差。国内外较少文献专利报道高光泽粉末涂料用端羧基聚酯树脂及其制备方法，美国专利US6555226报道了一种酸值为35～55mgKOH/g、羟值小于10mgKOH/g、粘度小于1500mPa·s(200℃)的高光泽端羧基聚酯树脂，主要采用新戊二醇、三羟甲基丙烷、1，6-己二醇、对苯二甲酸、1，4-环己烷二甲酸、偏苯三酸酐等合成，制成粉末涂料成膜固化后60°光泽在96％以上，最高可达到98％，但是正如上面分析的那样，该专利所合成的端羧基聚酯树脂的玻璃化温度最高只有55℃，影响其制成粉末涂料的存贮稳定性，限制其应用和推广。

作为工业应用中的涂料一直在工业及民用中有着举足轻重的作用，长久以来涂料以溶液形式存在，以有机溶剂稀释，在使用的时候挥发有害的VOC,VOC的出现不仅是原料的极大浪费，更是对环境的污染，同时危害着人类的健康。粉末涂料与涂装是近些年来发展十分迅速的技术与工艺，节能无污染，无VOC排放。粉末涂料是以树脂基料和固化剂为成膜物质，并辅以填料和功能性助剂的固体的粉末形态涂料。与一般涂料不同的，它不以溶剂或者水作为分散剂，而以空气作为分散介质。粉末涂料的出现克服了传统涂料的缺点，涂料以固体存在，涂装过程用静电喷枪施工，而且落地的粉末涂料可以回收重新喷涂，理论上实现了近100％的完全利用。

随着粉末涂料应用领域的不断扩大，粉末涂料广泛应用于各类防盗门、铝型材、文件柜等领域的涂装。因粉末涂料环保无污染，涂装效率高，涂膜性能优异，如今金属防盗门涂装几乎全部采用粉末喷涂。现有防盗门粉末涂装最通用的是木纹转印，再外罩一层溶剂型涂料予以保护转印木纹。而因环保因素，溶剂型涂料的高污染已经受到越来越多的限制。木纹外的罩光保护涂层也需改成粉末涂料透明粉。

市场上有很多透明粉，但却不适用木纹转印的涂层保护。因为木纹转印的油墨在170℃以上会高温升华使木纹不清晰甚至变无。户内的透明粉固化温度为180℃，户外的透明粉固化温度为190-200℃，要做170℃以下的必须加低温固化剂。此外，因为装饰性和美观度，还要求透明粉具有较低的光泽度。

中国专利201510248814.1公开了一种低光透明粉末涂料及其制备方法，是将GMA型丙烯酸透明粉末涂料与聚酯透明体系粉末涂料按照1：1的质量比进行干混制得，该发明采用两种不同反应速度体系的透明粉末涂料，能较大程度降低涂层表面光泽，光泽度可达10以下。