[发明专利]一组快速固化兼具柔韧性与高硬度的超耐候低光粉末涂料用聚酯树脂及其制备方法

说明书

本发明公开了一种一组快速固化兼具柔韧性与高硬度的超耐候低光粉末涂料用聚酯树脂及其制备方法，配方在高酸值聚酯组份多元醇中引入氢化双酚A；在多元酸组分中搭配脂肪多元酸结构；低酸值聚酯中搭配多元醇羟基特戊酸羟基特戊酯、2.2.4‑三甲基‑1.3‑戊二醇、3‑甲基‑1.5‑戊二醇组合；在低酸值聚酯合成多元醇中引入酯类多元醇羟基特戊酸羟基特戊酯；在高、低酸值聚酯组份的多元酸组分中引入脂肪族环状结构；低酸值的封端剂引入了长链脂肪酸；从而使得采用本发明的聚酯树脂制备粉末涂料固化速度快；得到的涂膜具有高表面硬度、柔和的低光泽，优秀的耐候性、耐久性、防护性能、加工性能，及良好的柔韧性。

技术领域

本发明涉及化工领域，特别是一种超耐候低光粉末涂料用聚酯树脂及其制备方法。

背景技术

粉末涂料作为环境友好型涂料，在过去三十多年的发展中，已得到市场高度的认可。其中，具备超耐候性的粉末涂料日益受到青睐。超耐候粉末涂料可以满足室外高紫外线、高湿度等条件苛刻环境，如：幕墙、屋顶、阳台等。另外，粉末涂料的重涂较为困难，即涂膜后期的修补困难，这也使得对粉末涂料耐候性要求越来越高。

目前，纯聚酯高耐候粉末涂料的研究较少，市场有采用有机硅改性聚酯、氟碳树脂制备高耐候粉末涂料，但是合成过程较为复杂并且用到溶剂，制备得到光泽在70％(60°角测试)粉末涂料。市场也有一种高耐候聚酯树脂，该聚酯的高耐候主要体现在制备高光粉末涂料，并不能制备低光粉末涂料。随着人们审美观念的改变以及高光泽涂层产生严重光污染问题，能够制造柔和表面效果的消光粉末涂料将得到越来越广泛的应用。市场中具有超高耐候消光效果的粉末涂料采用了带有环氧基团的丙烯酸树脂与聚酯树脂作为一种组分与另一聚酯树脂/固化剂体系组分进行双组分混合制备得到光泽小于10度的粉末涂料，该技术主要针对的领域为10°以下的光泽区域，且带有环氧基团的丙烯酸树脂采用溶液聚合，从环境保护角度，则更提倡绿色生产。市场也有超耐候干混消光粉末涂料用高低酸值双组份聚酯树脂组合物，包括超耐候粉末涂料用高酸值聚酯树脂和超耐候粉末涂料用低酸值聚酯树脂,该方法采用不同酸值聚酯的消光体系能实现光泽度在17～50゜的范围，由于该体系采用大量的间苯二甲酸单体等原因限制，带来整个涂膜的脆性较大，涂膜可以通过50kg.cm的正冲，未能通过50kg.cm的反冲，在实际的应用中将受到一定的限制。

目前市场上超耐候低光粉末涂料主要存在的问题是：很难达到综合性能优异的涂膜，一是涂膜的脆性比较大，机械性能反冲不过，采用常规技术实现柔韧性，会牺牲部分耐候性与表面硬度；二是采用双组份实现低光时，为了保证速度差，很难实现快速固化，一旦固化速度增加，涂膜的光泽将不易控制。市场需要一种制备粉末涂料固化速度快，得到的涂膜具有柔和的低光泽(17～50％)、超耐候、高表面硬度及良好的柔韧性等特性的聚酯树脂，本发明解决以上问题。

发明内容

为解决现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种一组快速固化兼具柔韧性与高硬度的超耐候低光粉末涂料用聚酯树脂及其制备方法，采用本发明的聚酯树脂制备粉末涂料固化速度快，节省了能耗，拓展了应用领域；得到的涂膜具有高表面硬度、柔和的低光泽(17～50％)，优秀的耐候性、耐久性、防护性能、加工性能，及良好的柔韧性。

为了实现上述目标，本发明采用如下的技术方案：

一组快速固化兼具柔韧性与高硬度的超耐候低光粉末涂料用聚酯树脂，包括：高酸值聚酯树脂与低酸值聚酯树脂；

高酸值聚酯树脂按照质量分数包括：脂肪族多元醇A15-40％，脂肪族多元醇B 3-10％，脂肪族多元醇C 2-5％，脂肪族多元醇D 0-5％，支化剂0-3％，脂肪族多元酸A 5-15％，脂肪族多元酸B 0-5％，芳香族多元酸40-60％，封端剂4-8％，酯化催化剂0.05-0.15％，固化促进剂2.5-1‰，抗氧剂3-5‰；

脂肪族多元醇A为新戊二醇；

脂肪族多元醇B为氢化双酚A；