[发明专利]一种环氧固化高表面装饰性、高耐水性粉末涂料用聚酯树脂及其制备方法

说明书

本发明涉及一种环氧固化高表面装饰性、高耐水性粉末涂料用聚酯树脂及其制备方法。目的是提供的聚酯树脂具有合适的玻璃化转变温度，制备的粉末涂料涂膜具备优秀的动态力学性能、高表面装饰性能和高耐水性。技术方案是：一种环氧固化高表面装饰性、高耐水性粉末涂料用聚酯树脂，由以下原料经熔融缩聚反应得到：多元醇、多元酸、酸解剂、酯化催化剂、抗氧剂和固化促进剂。一种环氧固化高表面装饰性、高耐水性粉末涂料用聚酯树脂的制备方法，依照以下步骤进行：1)在反应釜中，按配比加入所需的多元醇，快速升温酯化水生成并馏出；2)逐步升温，保持物料澄清；3)取样检测；4)负压缩聚；5)降温，加入抗氧剂和固化促进剂，搅拌分散后降温出料。

技术领域

本发明涉及一种聚酯树脂，尤其一种环氧固化高表面装饰性、高耐水性粉末涂料用聚酯树脂，本发明还涉及该聚酯树脂的制备方法。

背景技术

粉末涂料是一种性能优越、涂装高效、不含有机溶剂的环境友好型绿色涂料，在建材、电器、家装有广泛应用。根据粉末涂料固化体系的不同，主要分为：1)异氰尿酸三缩水甘油酯(TGIC)固化的粉末涂料，该类粉末涂料主要应用于户外建筑材料，具备优异的耐水性，耐候性等特点，缺点为TGIC具有生殖毒性；2)β-羟烷基酰胺(HAA)固化的粉末涂料，该类粉末涂料主要应用于家电，具备环境友好，无毒副作用等特点；3)己内酰胺封闭的异氰酸酯固化的粉末涂料，该类粉末涂料主要应用于汽车涂装，具备优秀的表面装饰性能，优秀的耐候性，缺点为制造成本高；4)环氧固化的粉末涂料，主要应用于户内家庭装修材料，具备优异的表面装饰性，制造成本低等特点，缺点为环氧固化的粉末涂料耐候性差。

环氧固化的粉末涂料的成膜物质为聚酯和环氧树脂，本发明设计并合成了一种树脂与环氧固化比例为70/30的聚酯树脂，该固化体系特点为交联密度低，环氧用量少。环氧树脂的制造过程产生大量的废水，因此本发明提供的固化配比是一种环保的设计体系。聚酯-环氧体系的粉末涂料具备制造成本低，表面装饰性能优秀等特点，具有广阔的市场前景，业内也有相关的报导：如中国专利 CN 102516512A公开了一种70/30型高TG混合型聚酯树脂的制备方法，该聚酯树脂采用大量的1,6-己二酸封端，推测该聚酯树脂制备的粉末涂料具备良好的机械性能，但是耐候性能有一定程度下降；该专利公开的提升流平性能的聚酯树脂合成工艺为降低真空温度，延长真空时间，推测该聚酯树脂制备的粉末涂料具备良好的表面装饰性能，但是因为低温下聚酯树脂中低聚物不能完全脱除，因此耐溶剂性能会有一定程度下降；中国专利CN 102417590A公开了一种60/40 型高TG混合型聚酯树脂的制备方法，该聚酯树脂采用一定比例的扩链剂，推测该聚酯树脂制备的粉末涂料具备良好的耐水性，但是高度支化的结构会降低粉末涂料的表面装饰性能；中国专利CN 102417589A公开了一种高流平低温固化聚酯树脂的制备方法，该聚酯树脂通过调整固化体系，添加助剂降低粘度，推测该聚酯树脂制备的粉末涂料可以实现低温固化，但是使用降低粘度的助剂会降低粉末涂料的化学储存稳定性。

环氧树脂与聚酯树脂均含有亲水性基团，环氧-聚酯体系的粉末涂料在分子结构上具有亲水性，酯键易水解，因此环氧-聚酯体系的粉末涂料耐水性能不佳，业内针对环氧固化的高表面装饰性、高耐水性涂料用聚酯树脂没有相关报导。

发明内容

本发明的目的是提供一种环氧固化高表面装饰性、高耐水性粉末涂料用聚酯树脂，该聚酯树脂具有合适的玻璃化转变温度，较高的粘度，制备的粉末涂料涂膜具备优秀的动态力学性能、高表面装饰性能和高耐水性。

本发明的另一目的是提供一种环氧固化高表面装饰性、高耐水性粉末涂料用聚酯树脂的制备方法。

本发明的第一个目的是通过以下技术方案来实现：

一种环氧固化高表面装饰性、高耐水性粉末涂料用聚酯树脂，酸值30.0～38.0mgKOH/g，羟值小于4.0mgKOH/g，玻璃化温度为50.0～54.0℃，旋转黏度为5000～8000mPa·s/200℃，数均分子量为3000～6000，由以下重量份的原料经熔融缩聚反应得到：