[发明专利]一种罩光漆用聚酯树脂及其制备方法和罩光漆

说明书

本发明涉及一种罩光漆用聚酯树脂及其制备方法和罩光漆。本发明所述的罩光漆用聚酯树脂，所述聚酯树脂是以聚碳酸酯二醇为起始原料分步酯化反应获得，具有以所述聚碳酸酯二醇为核心单元的对称排列结构，所述分步酯化反应包括聚碳酸酯二醇与二元酸或二元酸酐进行第一步酯化反应和利用三元醇进行封端酯化反应；所述聚酯树脂的羟基含量为3.4‑6.8wt％，分子量为1000‑2000，酸值为15‑20mgKOH/g。本发明的罩光漆用聚酯树脂具有较好的干燥和理化性能，同时具有较低的VOC、优异的耐候性，引入的聚碳酸酯二醇带来的高耐磨性及高拉伸收缩弹力，通过聚酯树脂的对称排列性结构，聚酯树脂以及后续聚酯树脂固化成膜后弹性均匀，使得合成聚酯树脂具有较好的耐磨、抗刮自修复性能。

技术领域

本发明涉及聚酯树脂技术领域，特别是涉及一种罩光漆用聚酯树脂及其制备方法和罩光漆。

背景技术

目前，工业罩光漆常用丙烯酸树脂和饱和的聚酯树脂作为主体树脂。饱和聚酯树脂一般为二元醇、三元醇和饱和一元酸、二元酸进行酯化反应得到分子量在几百到几万的饱和聚酯树脂。由于其附着力好，冲击柔韧性优异，性价比高，其广泛的用于卷材、机车、普通工业类底漆、色漆以及罩光漆，是目前工业漆使用的最多树脂之一。

罩光漆中常用的饱和聚酯树脂为溶剂型树脂，存在施工VOC较高，很难满足施工VOC＜420g/L的有机挥发物的环保标准要求。另外，现有的聚酯树脂如果作为罩光漆用树脂，使得罩光漆会存在不耐磨的问题，且磨损后没有自修复的功能，不能同时兼顾高耐候性，造成罩光漆涂层被外力划伤或耐光老化后，罩光漆涂层外观装饰性和保护性大大下降的问题。

发明内容

基于此，本发明的目的在于，提供一种罩光漆用聚酯树脂及其制备方法和罩光漆，本发明所述的罩光漆用聚酯树脂用于罩光漆中使其具有低VOC、高耐候性(耐光降解性)、高耐磨自修复性的优异性能。

一种罩光漆用聚酯树脂，其特征在于：所述聚酯树脂是以聚碳酸酯二醇为起始原料分步酯化反应获得，具有以聚碳酸酯二醇为核心单元的对称排列结构，所述分步酯化反应包括聚碳酸酯二醇与二元酸或二元酸酐进行第一步酯化反应和利用三元醇进行封端酯化反应；所述聚酯树脂的羟基含量为3.4-6.8wt％，分子量为1000-2000，酸值为15-20mgKOH/g。

聚碳酸酯二醇(PCDL)由于其碳酸酯结构使得其具有超耐候性，且具有优异拉伸和收缩弹力，以及高固体份低粘度的特性。但单独的聚碳酸酯二醇，与异氰酸酯固化不能形成具有较好干燥性和物理化学特性的涂层，无法在罩光漆中使用。本发明通过以聚碳酸酯二醇为起始原料分步酯化反应，所述分步酯化反应包括聚碳酸酯二醇与二元酸或二元酸酐进行第一步酯化反应和利用三元醇进行封端酯化反应；以聚碳酸酯二醇为聚酯树脂分子的中心结构，使经过所述分步酯化反应获得的聚酯树脂具有以聚碳酸酯二醇为核心单元的对称排列结构。利用三元醇进行封端酯化反应能够使聚酯树脂的羟基含量在3.4-6.8wt％，保证聚酯树脂的羟基的反应活性，若采用二元醇封端，聚酯树脂的羟基含量和反应活性都不足，这样会影响树脂最终性能。

聚酯树脂的羟基含量在3.4-6.8wt％，当其作为罩光漆主体树脂时，聚酯树脂有足够多的端羟基与异氰酸酯树脂交联形成高交联密度的成膜物，使得聚酯树脂后续用于罩光漆中形成的罩光漆涂层不容易被光解而失光，具有优异的耐光降解性(耐候性)。若聚酯树脂的羟基含量太高，则聚酯树脂后续用于罩光漆中与异氰酸酯树脂固化时需要的异氰酸酯树脂的量就多，导致成本增加；若聚酯树脂的羟基含量太低，则聚酯树脂后续用于罩光漆中与异氰酸酯树脂的交联密度低，影响罩光漆涂层的耐光降解性(耐候性)。