本发明专利技术公开了一种耐水煮色牢度高的TGIC型粉末涂料用聚酯树脂，由以下重量含量的组分经熔融缩聚反应得到：多元醇25%~45%、多元酸40~60%、扩链剂5%~15%、催化剂0.01%~0.15%、耐水煮助剂0.05%~2%。本发明专利技术还公开了耐水煮色牢度高的粉末涂料用聚酯树脂的制备方法。本发明专利技术制备的聚酯树脂为TGIC固化型，具有良好的耐候性，具有适中的玻璃化转变温度和粘度，应用在户外或潮湿环境中，而且具有优异的耐水煮性能和机械性能，能保持涂层长期不褪色。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及TGIC固化粉末涂料用聚酯树脂，尤其涉及一种耐水煮色牢度高的TGIC型粉末涂料用聚酯树脂。本专利技术还涉及该聚酯树脂的制备方法。
技术介绍
粉末涂料作为一种性能优异的环保型工业涂料品种经过近30年的大量应用，已获得了广泛的市场认可。随着人民对生活审美的提高，家装和厨卫产品颜色各异，而普通户外深色涂层在雨水冲刷下或潮湿环境下容易出现失光、起泡、褪色、附着力变差甚至整片脱落的现象，涂层丧失对底材的保护作用。粉末涂料耐水性差，涂层容易褪色的原因主要与其固化程度、选用的填料、固化剂及助剂等材料有关，粉末涂料中聚酯树脂是其中的关键材料之一。聚酯树脂的分子结构、活性官能团和固化剂以及助剂对粉末涂料的固化程度有着重要的影响，直接影响到粉末涂料的涂层的耐水性能。CN105061741A公开了一种耐水煮聚酯树脂及其制备方法，其中合成的树脂酸值3~6mgKOH/g，粘度1000~1300mP.s（ICI锥板粘度计，175℃），具有良好的耐水煮性能和良好的耐磨性、耐久性，但是所提供的实施方法目前在聚酯行业里应用不多，酸值与粘度均较小，在粉末涂料行业内应用受限。CN103304789A公开了混合型粉末涂料用聚酯树脂及其制备方法，采用环氧树脂固化，制得的粉末涂料涂层具有优异的耐水煮性能和机械性能；但是相对普通类型的6:4型粉末涂料，其流平性相对差一些，且由于制备聚酯树脂时的单体以非耐候单体为主，其耐候较差，不适用于户外产品。CN101735431B公开了户外TGIC型耐水煮聚酯树脂及其制备方法，所提供的聚酯树脂的酸值为28~36mgKOH/g，玻璃化转变温度为60~75℃，熔融粘度4000~9000泊（broolfield锥板粘度计，200℃），具有良好的耐水煮性能和冲击性能，流平较好，但随着社会的进步，人们对产品耐水性能的要求越来越高，加上市场上涌现出更好的耐水单体，必然产生性能更优异的耐水煮聚酯树脂。CN105860046A公开了耐水煮聚酯树脂及其制备方法，但也属于户内环氧固化，和CN103304789A类似，满足不了涂层的耐候性能。
技术实现思路
本专利技术的目的之一是提供一种耐水煮色牢度高的TGIC型粉末涂料用聚酯树脂。本专利技术的目的之二是提供上述耐水煮色牢度高的粉末涂料用聚酯树脂的制备方法。本专利技术的第一个目的是通过以下技术措施来实现的：一种耐水煮色牢度高的TGIC型粉末涂料用聚酯树脂，酸值为25~45mgKOH/g，玻璃化转变温度为55~70℃，熔融粘度为3000~8000mPa∙s（ICI锥板粘度计，200℃），其主要由以下质量百分比的原料共缩合而成：多元醇25%~45%多元酸40%~60%扩链剂5%~15%催化剂0.01%~0.15%耐水煮助剂0.05%~2%。本专利技术所述的多元醇由以下质量百分比单体组成：新戊二醇40%~90%2-丁基-2-乙基-1,3-丙二醇10%~50%三羟甲基丙烷0%~4%1,4-环己烷二甲醇0%~10%。本专利技术所述的多元酸为对苯二甲酸、间苯二甲酸或者己二酸中的一种或两种以上的组合。本专利技术所述的扩链剂为间苯二甲酸、己二酸或者1,4-环己烷二甲酸中的一种或两种以上的组合。本专利技术所述的酯化催化剂为有机锡类化合物或者钛系催化剂。所述有机锡类化合物为单丁基氧化锡、草酸锡以及单丁基二羟基氯化锡，所述钛系催化剂为钛酸四丁酯以及钛酸四异丙酯。所述的耐水煮助剂由以下质量百分比组分组成：三苯基膦或者三苯基乙基溴化膦3%~30%亚磷酸三苯酯0%~30%三（2,4-二叔丁基苯基）亚磷酸酯（168）0%~60%四[β-（3,5-二叔丁基-4-羟基苯基）丙酸]季戊四醇酯（1010）0%~60%β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基）丙酸十八碳醇酯（1076）0%~60%。本专利技术的第二个目的是通过以下技术方案来实现的：一种耐水煮褪色粉末涂料用聚酯树脂的制备方法，其具体步骤为：（1）取多元醇加热升温至物料融化，然后加入配比量的多元酸和催化剂，通氮气继续升温反应，至180℃酯化水开始生成并馏出；然后逐渐升温至250℃，反应2~5小时至95%的酯化水排出，此时反应体系澄清无颗粒，酸值达到9~18mgKOH/g；（2）取配比量的扩链剂加入反应釜中反应3~5小时，酸值达到35~55mgKOH/g后抽真空缩聚1~4小时，酸值达到25~45mgKOH/g，熔融粘度为3000~8000mPa∙s（ICI锥板粘度计，200℃），此时加入耐水煮助剂搅拌分散均匀后降温出料即可得到耐水煮色牢度高的TGIC型粉末涂料用聚酯树脂。本专利技术制备的聚酯树脂酸值为25~45mgKOH/g，玻璃化转变温度为55~70℃，熔融粘度为3000~8000mPa∙s（ICI锥板粘度计，200℃）。利用本专利技术提供的方法可以合成耐水煮色牢度高的粉末涂料用聚酯树脂。本专利技术所述粉末涂料的制备步骤为将合成的聚酯树脂分别与TGIC、颜填料及其它助剂按比例称好后混匀，熔融挤出、冷却破碎、粉碎过筛制成粉末涂料。制成的粉末涂料喷涂至（磷化）铁板上经过（180~200℃/10~15min）烘烤固化，冷却即可得到耐水煮色牢度高的涂层。本专利技术制备的聚酯树脂具有合适的粘度和玻璃化转变温度，制备的涂层具有优异的耐水煮性能与机械性能，有效地防止深色涂层褪色，在0.1Mpa或120℃的高温高压下水煮2小时，涂层光泽基本不变，色差较小。附图说明图1是对比例1水煮前后色度对比图；图2是实施例1水煮前后色度对比图。具体实施方式下面是本专利技术的具体实施方式，目的在于帮助本专利技术的理解而非对本专利技术的限定。（1）取多元醇加热升温至物料融化，然后加入配比量的多元酸和催化剂，通氮气继续升温反应，至180℃酯化水开始生成并馏出；然后逐渐升温至250℃，反应2~5小时至95%的酯化水排出，此时反应体系澄清无颗粒，酸值达到9~18mgKOH/g；（2）取配比量的扩链剂加入反应釜中反应3~5小时，酸值达到35~55mgKOH/g后抽真空缩聚1~4小时，酸值达到25~45mgKOH/g，熔融粘度为3000~8000mPa∙s（ICI锥板粘度计，200℃），此时加入耐水煮助剂搅拌分散均匀后降温出料即可得到耐水煮色牢度高的TGIC型粉末涂料用聚酯树脂。本专利技术合成的聚酯树脂的性能可通过制备成粉末涂料的性能来体现。将上述对比例A~B和实施例A~D合成的聚酯树脂与TGIC、流平剂、钛白粉、硫酸钡、安息香、增光剂等按比例称好后混匀，用螺杆挤出机熔融分别挤出、压片、破碎，然后将片料粉碎过筛制成粉末涂料，经过180~200℃/10~15min的条件进行固化后，放进高压锅里水煮（水煮条件0.1MPa或120℃/2h）表征结果见表2所示。根据表1~2和图1~2可知，本专利技术制备的聚酯树脂玻璃化转变温度合适，涂层耐水煮性能和冲击性能优异，在0.1MPa或120℃条件下水煮2小时，能做到涂层光泽基本不变，色牢度高。本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种耐水煮色牢度高的TGIC型粉末涂料用聚酯树脂，其特征在于，酸值为25~45mgKOH/g，玻璃化转变温度为55~70℃，熔融粘度为3000~8000mPa∙s，主要是由以下重量百分比的原料经熔融缩聚反应得到：多元醇 25%~45%多元酸 40%~60%扩链剂 5%~15%催化剂 0.01%~0.15%耐水煮助剂 0.05%~2%。
【技术特征摘要】
1.一种耐水煮色牢度高的TGIC型粉末涂料用聚酯树脂，其特征在于，酸值为25~45mgKOH/g，玻璃化转变温度为55~70℃，熔融粘度为3000~8000mPa∙s，主要是由以下重量百分比的原料经熔融缩聚反应得到：多元醇25%~45%多元酸40%~60%扩链剂5%~15%催化剂0.01%~0.15%耐水煮助剂0.05%~2%。2.根据权利要求1所述的耐水煮色牢度高的TGIC型粉末涂料用聚酯树脂，其特征是，所述的多元醇多元醇由以下质量百分比单体组成：新戊二醇40%~90%2-丁基-2-乙基-1,3-丙二醇10%~50%三羟甲基丙烷0%~4%1,4-环己烷二甲醇0%~10%。3.根据权利要求1所述的耐水煮色牢度高的TGIC型粉末涂料用聚酯树脂，其特征是，所述的多元酸为对苯二甲酸、间苯二甲酸或者己二酸中的一种或两种以上的组合。4.根据权利要求1所述的一种耐水煮色牢度高的TGIC型粉末涂料用聚酯树脂，其特征是，所述的扩链剂为间苯二甲酸、己二酸或者1,4-环己烷二甲酸中的一种或两种以上的组合。5.根据权利要求1所述的耐水煮色牢度高的TGIC型粉末涂料用聚酯树脂，其特征是，所述的催化剂为有机锡类化合物或者钛系催化剂。6.所述有机锡类化合物为单丁基氧化锡、草酸锡...
【专利技术属性】
技术研发人员：罗逸，谢静，李勇，刘亮，王伟跃，史远堂，程润，顾宇昕，
申请(专利权)人：广州擎天材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44
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