TGIC固化的粉末涂料用聚酯树脂及包含聚酯树脂的粉末涂料组合物制造技术

技术编号:17087361 阅读:23 留言:0更新日期:2018-01-21 00:21
本发明专利技术涉及TGIC固化的粉末涂料用聚酯树脂及包含聚酯树脂的粉末涂料组合物。本发明专利技术公开了一种TGIC固化的粉末涂料用聚酯树脂,其中所述聚酯树脂包含三羟甲基丙烷作为构成单元,并且具有在200℃下5000‑12000mPa·S的熔融粘度和20‑25mgKOH/g树脂的酸值。在本发明专利技术的一个实施方式中,所述聚酯树脂是通过如下物质的缩聚反应得到的:i)25.0‑60.0重量%的至少一种脂族二元醇作为醇组分;ii)0.05‑1.0重量%的三羟甲基丙烷;iii)50.0‑75.0重量%的至少一种芳族二元酸作为酸组分;iv)1.0‑15.0重量%的酸解剂;其中,所述重量%是相对于所有物料投料的总重量的。本发明专利技术还涉及包含本发明专利技术的聚酯树脂的粉末涂料组合物和经涂布的制品。

【技术实现步骤摘要】
TGIC固化的粉末涂料用聚酯树脂及包含聚酯树脂的粉末涂料组合物
本专利技术涉及粉末涂料用聚酯树脂,具体地异氰尿酸三缩水甘油酯(TGIC)固化的粉末涂料用聚酯树脂。本专利技术还涉及包含本专利技术的聚酯树脂的涂料组合物以及经涂布的制品。
技术介绍
随着人们的环保意识和健康意识的提高,涂料行业中对环保型涂料的需求也日益增加。粉末涂料作为一种环保型涂料,具有无溶剂、低污染、装饰性能好、涂装效率高等优点,因而广泛应用于家用电器、建筑、汽车、金属家具、庭院设施等领域。目前普遍使用的粉末涂料固化后表面平坦、呆板、手感差、缺乏立体感。近年来,随着粉末涂料工业的迅速发展,人们己经不再满足于单调的光泽或颜色变化的涂布表面,并越来越希望获得美术型涂层。美术型粉末涂料不仅可以使涂膜表面具有美观清晰的花纹,从而赋予被涂装的制品美丽的外观,以达到还普通装饰粉末涂料难以达到的装饰效果,还可以用纹理掩饰被涂装的制品表面上的缺陷。美术型粉末涂料主要有砂皱、桔纹、锤纹、浮花、闪光、金属色等外观。现有技术中通常采用皱纹剂来获得不同的纹理。然而,采用现有的美术型粉末涂料获得的漆膜纹理较浅,纹理效果不够明显。因此,涂料工业仍然需要提供一种具有改进的纹理效果的桔纹型粉末涂料。
技术实现思路
在本专利技术的一个方面,本专利技术提供一种TGIC固化的粉末涂料用聚酯树脂,其中所述聚酯树脂包含三羟甲基丙烷作为构成单元,并且具有在200℃下5000-12000mPa·S的熔融粘度和20-25mgKOH/g的酸值。在本专利技术的一个实施方式中,所述TGIC固化的粉末涂料用聚酯树脂是通过如下物质的缩聚反应得到的:i)30.0-60.0重量%的至少一种脂族二元醇作为醇组分;ii)0.05-1.0重量%的三羟甲基丙烷;iii)38.0-65.0重量%的至少一种芳族二元酸作为酸组分;和iv)1.0-15.0重量%的酸解剂;其中,重量%是相对于所有物料投料的总重量的。在本专利技术的另一个方面,本专利技术提供一种粉末涂料组合物,其包含本专利技术中所描述的粉末涂料用聚酯树脂、TGIC和纹理剂,并且可选地包含添加剂。本专利技术还提供一种经涂布的制品,其包含基材和涂覆在基材上的根据本专利技术的粉末涂料组合物。采用根据本专利技术的聚酯树脂,可以配制成能够形成具有改进的纹理效果的涂层的粉末涂料组合物。专利技术人惊讶地发现,包含三羟甲基丙烷作为构成组分并且具有特定熔融粘度和酸值的聚酯树脂与诸如CAB的纹理剂组合配制的粉末涂料组合物在固化时可以形成具有凹凸明显的纹理效果的涂层。本专利技术的专利技术人还惊讶的发现,在由粉末涂料组合物形成涂层的过程中,可以通过控制涂层的胶化时间来实现想要的纹理效果。本专利技术的一个或多个实施方案的细节在以下的说明书中阐明。根据说明书和权利要求,本专利技术其它特征、目的和优点将变得清楚。定义在本文中使用时,除非另有说明,“一种”、“这种”、“至少一种”和“一种或多种”以及不使用数量词的情形可以互换使用。因此,例如包含“一种”颜料的涂料组合物可以被解释为表示该涂料组合物中包含“一种或多种”颜料。除本文中另有说明外,本文中单数形式的使用还意在包括复数形式。在组合物被描述为包括或包含特定组分的情况下,预计该组合物中并不排除本专利技术未涉及的可选组分,并且预计该组合物可由所涉及的组分构成或组成,或者在方法被描述为包括或包含特定工艺步骤的情况下,预计该方法中并不排除本专利技术未涉及的可选工艺步骤,并且预计该方法可由所涉及的工艺步骤构成或组成。除非另有说明,聚酯树脂的“酸值”(AV)和“羟值”(OHV)分别指树脂的测量AV和测量OHV。聚酯树脂的酸值是对聚酯树脂中羧酸基的量的度量,以mgKOH/g聚酯树脂计。同样地,聚酯树脂的羟值是对聚酯树脂中羟基的量的度量,以mgKOH/g聚酯树脂计。在本文中,聚酯树脂的“熔融粘度”是指,用于衡量聚酯树脂在熔融状态下的流动性的一个参数,其与温度是相关联的。根据本专利技术,在粉末涂料组合物固化形成涂层的过程中,聚酯树脂的熔融流动性同样可以影响涂层的凝胶化,从而影响涂层的表面形态,特别是纹理效果。在涉及聚酯树脂的上下文中,短语“由三羟甲基丙烷衍生的结构单元”是指,三羟甲基丙烷作为能够提供羟基的组分之一可以与多元酸组分一起反应,从而提供构成聚酯树脂的一部分结构单元,其中多元酸组分提供构成聚酯树脂的另一部分结构单元。在本文中,粉末涂料组合物的“胶化时间”是指,液态形式的涂料组合物由能流动的液态转变成固体凝胶所需的时间。凝胶化时间是影响涂层的表面形态,特别是纹理效果的一个重要因素。在本文中,术语“酸解剂”是指在聚酯树脂的合成中用于为聚酯树脂提供羧酸官能团的组分,其可以与聚酯树脂的合成中使用的酸组分相同或不同。在本专利技术中,通过端点限定的数值范围包括该范围内的所有任何数值,例如1到5的范围涵盖了数值1、1.5、2、2.75、3、3.80、4、5等。而且,公开的数值范围包括在该较宽范围内的所有子集范围,例如1到5的范围包括了子范围1到4、1.5到4.5、1到2等。术语“优选的”和“优选地”是指在某些情况下可提供某些益处的本专利技术实施方案。然而,在相同或其他情况下,其他实施方案也可能是优选的。另外,一个或多个优选的实施方案的叙述不意味着其他实施方案是不可用的,并且不旨在将其他实施方案排除在本专利技术范围外。具体实施方式在一个方面中,本专利技术提供一种TGIC固化的粉末涂料组合物用聚酯树脂,其包含衍生自三羟甲基丙烷的结构单元,并且具有在200℃下5000-12000mPa·S的熔融粘度和20-25mgKOH/g的酸值。本专利技术中的聚酯树脂是羧酸基官能化的聚酯树脂。根据本专利技术的聚酯树脂包含衍生自三羟甲基丙烷的结构单元。本专利技术的专利技术人发现,在合成聚酯树脂的配方中加入三羟甲基丙烷单体可以提高聚酯树脂的官能度及其粘度,使得粉末涂料固化时交联密度增加,有利于获得更明显的纹理效果。并非受缚于任何理论,专利技术人相信,这种聚酯树脂当与会改变局部表面张力的纹理剂,诸如醋酸丁酸纤维素(CAB)组合使用时,在熔融状态下,会产生较之CAB明显不同的表面张力差,从而形成的涂层具有凹凸不平的纹理效果。在本专利技术的聚酯树脂的合成过程中,基于所有物料投料的总重量,三羟甲基丙烷的量为0.1-0.8重量%,更优选地0.3-0.7重量%,例如0.4重量%、0.5重量%、0.6重量%。过多的三羟甲基丙烷会导致树脂熔融粘度过高,流平性变差,不利于形成具有显著纹理效果的涂层。根据本专利技术的聚酯树脂还具有20-25mgKOH/g的酸值。聚酯树脂的酸值是通过用KOH滴定酸/酸酐基团来确定的酸性基团的含量。酸性基团的含量被表达为:以mgKOH/g聚酯计的酸值(AV)。例如,可以采用ISO2114/GAP0095来测定聚酯的酸值。优选地,本专利技术的聚酯树脂的酸值为21-25mgKOH/g,更优选地22.0-23.9、最优选地23.0-23.8mgKOH/g。根据本专利技术,在粉末涂料组合物固化形成涂层的过程中,聚酯树脂的酸值可以影响涂层的凝胶化,从而影响涂层的表面形态,特别是纹理效果。专利技术人相信,在采用TGIC固化的粉末涂料组合物中,聚酯树脂的酸值是影响涂料组合物固化的重要因素,其范围可以影响涂层的凝胶化时间,继而影响涂层的表面形态,因而是实现所需纹理效果的重要因素之一。根据本专利技术的聚酯树脂更本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种异氰尿酸三缩水甘油酯(TGIC)固化的粉末涂料用聚酯树脂,其中所述聚酯树脂包含由三羟甲基丙烷衍生的结构单元,并且具有在200℃下6000‑10000mPa·S的熔融粘度和20‑25mgKOH/g树脂的酸值。

【技术特征摘要】
1.一种异氰尿酸三缩水甘油酯(TGIC)固化的粉末涂料用聚酯树脂,其中所述聚酯树脂包含由三羟甲基丙烷衍生的结构单元,并且具有在200℃下6000-10000mPa·S的熔融粘度和20-25mgKOH/g树脂的酸值。2.根据权利要求1所述的粉末涂料用聚酯树脂,其中所述聚酯树脂具有60~70℃的Tg。3.根据权利要求1或2所述的粉末涂料用聚酯树脂,其是通过如下物质的缩聚反应得到的:i)30.0-60.0重量%的至少一种脂族二元醇作为醇组分;ii)0.05-1.0重量%的三羟甲基丙烷;iii)38.0-65.0重量%的至少一种芳族二元酸作为酸组分;iv)1.0-15.0重量%的酸解剂;其中,所述重量%是相对于所有物料投料的总重量的。4.根据权利要求3所述的粉末涂料用聚酯树脂,其中作为醇组分的所述脂族二元醇选自新戊二醇、己二醇、1,2-丁二醇、1,3-丁二醇、1,4-丁二醇、乙二醇、二甘醇、1,2-丙二醇、1,3-丙二醇及其任意组合组成的组。5.根据权利要求5所述的粉末涂料用聚酯树脂,其中作为醇组分的所述脂族二元醇包含新戊二醇和乙二醇的组合。6.根据权利要求3所述的粉末涂料用聚酯树脂,其中作为酸组分的所述芳族二元酸选自对苯二甲酸、间苯二甲酸、邻苯二甲酸及其酸酐及其任意组合组成的组。7.根据权利要求6所述的粉末涂料用聚酯树脂,其中作为酸组分的所述芳族二元酸包含对苯二甲酸和间苯二甲酸的组合。8.根据权利要求3所述的粉末涂料用聚酯树脂,其中所述酸解剂选自脂族二元酸、芳族二元酸或其组合。9.根据权利要求8所述的粉末涂料用聚酯树...

【专利技术属性】
技术研发人员:杜娟尹昊
申请(专利权)人:帝兴树脂昆山有限公司
类型:发明
国别省市:江苏,32

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