[发明专利]一种户内低温固化粉末涂料用聚酯树脂及其制备方法

说明书

本发明涉及粉末涂料领域，具体公开了一种户内低温固化粉末涂料用聚酯树脂，由以下重量百分比的原料制备而成：多元酸45%~55%；多元醇35%~45%；支化剂0.05%~0.1%；酸解剂8%~15%；酯化催化剂0.05%~0.1%；抗氧化剂0.1%~0.3%；固化促进剂1.0%~1.5%。本发明采用半结晶的合成设计思路，采用对称性的多元酸和多元醇，结合分步投料缩聚工艺和抽真空的工艺过程制备半结晶聚酯树脂，很好的控制了酸值和分子量，使其制成粉末涂料固化温度低，且具有优异的储存稳定性以及漆膜的流平性和柔韧性，还兼顾硬度、热储存、耐盐雾等性能。

技术领域

本发明涉及粉末涂料领域，具体涉及一种户内低温固化粉末涂料用聚酯树脂及其制备方法。

背景技术

粉末涂料以其经济、环保、高效和性能卓越等优点，正逐渐替代有机溶剂型涂料，成为涂料行业中的重要发展方向，一直保持着较快的增长速度。粉末涂料金属建筑材料也以其优异的耐久性、装饰性和加工成形性等特点，广泛应用于建筑物的各个方面。尽管粉末涂料的优点突出，但相对于液体涂料而言，通常热固性粉末涂料流平和固化温度较高(180℃～200℃)，固化时间较长(10～30min)。这样使得粉末涂料只能用于耐热的金属底材上，不适用于木质、纸质、塑料等热敏型底材，大大限制了粉末涂料的应用，同时，固化温度高、固化时间长也导致能耗较大，因此，研制低温固化粉末涂料便成为涂装行业的一个非常必要的研究方向。

实现粉末涂料低温固化有很大的技术难度。首先，粉末涂料的固化过程是一个低温潜伏性固化体系，假设该体系在较低温度的化学反应活性比较高，势必影响到粉末涂料在熔融挤出和贮存稳定性；其次粉末涂料用聚酷树脂和固化剂都是固体，且都有较高的软化点，在低温时，它们的熔融粘度太高，在低温固化过程中，成膜物质的流动性太差，难以流平，影响涂膜的外观。如果使用软化点较低的树脂和固化剂时，虽然可以降低在固化温度时的熔融粘度，但这样又使得粉末涂料的贮存稳定性变差，通常要低温冷藏保存，给使用带来了很多不便，因此寻求一种低温下具有较小的熔融粘度和好的流平性能，同时又具有较好的贮存稳定性能的树脂和固化剂是成功制备低温固化粉末涂料的关键。

目前市场上所使用低温固化粉末涂料用聚酯树脂都存在很大的缺陷，如附着力差，柔韧性差，漆面橘皮，储存稳定差，硬度低等。

发明内容

本发明旨在克服上述现有技术的至少一种缺陷(不足)，提供一种具有良好的附着力、流平性、柔韧性的户内低温固化粉末涂料用聚酯树脂及其制备方法。

本发明采取的技术方案是，一种户内低温固化粉末涂料用聚酯树脂，由以下重量百分比的原料制备而成：多元酸45％～55％；多元醇35％～45％；支化剂0.05％～0.1％；酸解剂8％～15％；酯化催化剂0.05％～0.1％；抗氧化剂0.1％～0.3％；固化促进剂1.0％～1.5％。

本发明通过加入固化促进剂激活聚酯的反应活性，同时体系抗氧化性好，聚酯树脂能在低温状态下与其他化学成份反应从而形成涂膜，为实现粉末涂料的节能固化提供了保障。同时，由于体系加入了酯化催化剂并结合其多步缩聚工艺，有效地将产品的分子量控制在一个较窄的范围内，使产品具有较好的流平性能和储存稳定性。

所述多元酸为由对苯二甲酸与己二酸、癸二酸、1,4-环己烷二甲酸的一种或多种混合组成。

对苯二甲酸与其他多元酸的质量比为(15～30)∶1。

所述多元醇由乙二醇、一缩二乙二醇、聚四氢呋喃醚二醇、1,4-环己烷二甲醇、1,6-己二醇的一种或多种混合组成。优选所述多元醇包括聚四氢呋喃醚二醇。聚四氢呋喃醚二醇为树脂提供了优秀的韧性和附着力。

所述支化剂为异氰尿酸三缩水甘油酯。异氰尿酸三缩水甘油酯是一种杂环多环氧化合物，具有优良的耐热性、耐候性、耐光性、耐腐蚀性、耐化学药品性和机械性能。采用其作为聚酯粉末的支化剂能大大提高产品的附着性、户外耐久性和耐腐蚀性能。