[发明专利]一种低成本、低光型粉末涂料用聚酯树脂及制备方法

说明书

本发明涉及一种低成本、低光型粉末涂料用聚酯树脂，该聚酯树脂主要使用水解聚马来酸酐水溶液、对苯二甲酸、新戊二醇、二甘醇、间苯二甲酸、羟基聚酯树脂聚合得到。在不需要外加消光剂的基础上，制备的粉末涂料中存在明显的羧基差异和羟基差异，最终粉末涂料固化后的涂膜可以稳定实现10‑18％的消光效果，表面细腻度较好，其它性能也均可达到应用要求，且无需使用复杂的原料及工艺，成本较低。

技术领域

本发明涉及粉末涂料领域，尤其涉及一种低成本、低光型粉末涂料用聚酯树脂及制备方法。

背景技术

粉末涂料是以固体树脂和颜料、填料及助剂等组成的固体粉末状合成树脂涂料。和普通溶剂型涂料及水性涂料不同，它的分散介质不是溶剂和水，而是空气。它具有无溶剂污染，100％成膜，能耗低的特点，由于具有非常优良的性能而获得广泛应用。

HAA固化剂化学名称为N,N,N',N'-四(2-羟乙基)己二酰胺(CAS号为6334-25-4)，具有成本低，无刺激性等优点，制备成的HAA体系粉末涂料由于HAA固化剂成本低，且用量少，因此HAA固化体系的成品粉末涂料成本也较低，导致其应用量迅速扩大。近年来随着户内粉末涂料的原料E-12环氧树脂价格走高，HAA体系的粉末涂料具有出色的成本优势逐渐由原来用于户外涂装而越来越多地用于户内家具的涂装上。

然而，虽然HAA体系粉末涂料具有出色的综合性能和较低的成本，但是其有一个明显的缺陷就是由于HAA的四个羟基活性差异较小，导致其固化速度过于均一而难以消光，大多数都是获得90％以上光泽的涂膜较难得到用于低光泽装饰性的涂膜。

为了解决这一问题，相关公司也研究了针对HAA体系的消光剂，如CN201910838549.0中采用蜡粉和乳化剂搭配制备的一个消光剂产品，但是其只能将光泽降低至20-30％，再继续加大用量不仅无法有效降低光泽，还会带来涂膜的缺陷，蜡粉过多导致的表面模糊。CN202010668166.6在制备粉末涂料过程中需要加入的助剂品种过多，且同时使用两种羧基聚酯，其中一款是高酸值的聚酯树脂，其实相当于是干混消光，制备过程稳定性差。而CN201810753591.8虽然可以实现10-20％的消光，但是由于部分原料含有官能团数量较多，原料成本相对较高，下游客户难以大规模使用。

发明内容

针对目前HAA体系粉末涂料在具有成本优势的基础上，向户内装饰粉末涂料方向应用存在着消光不佳的问题，本方案从分子结构连接入手进行设计，采用低成本、羧基密集型聚马来酸酐及特殊选择的羟基聚酯树脂进行反应，最终获得的聚酯树脂制备的粉末涂料中除了羧基的位置、活性及位阻有明显差异外，体系内的羟基有羟基聚酯链段的羟基及HAA固化剂中的羟基，因此，在不需要外加消光剂的基础上，制备的粉末涂料中存在明显的羧基差异和羟基差异，最终粉末涂料固化后的涂膜可以稳定实现10-18％的消光效果，表面细腻度较好，其它性能也均可达到应用要求，且无需使用复杂的原料及工艺，成本较低。

本发明涉及一种低成本、低光型粉末涂料用聚酯树脂，其由水解聚马来酸酐水溶液、对苯二甲酸、新戊二醇、二甘醇、间苯二甲酸、羟基聚酯树脂聚合得到。

如上所述一种低成本、低光型粉末涂料用聚酯树脂，水解聚马来酸酐水溶液即HPMA，固含量为55％，例如可购自山东泰和水处理科技股份有限公司；羟基聚酯树脂的羟值为38-43mgKOH/g，而且玻璃化温度Tg为62-65℃；例如型号可以为SJ1100，购自安徽神剑新材料股份有限公司。

如上所述一种低成本、低光型粉末涂料用聚酯树脂，所述聚酯树脂原料按重量份计组成如下：

水解聚马来酸酐水溶液25-50份；

对苯二甲酸16-25份；

新戊二醇15-30份；

二甘醇5-10份；

间苯二甲酸8-18份；

羟基聚酯树脂6-12份；