一种HAA固化热转印型粉末涂料用聚酯树脂及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种HAA固化热转印型粉末涂料用聚酯树脂，该聚酯树脂的酸值为40～55mgKOH/g，200℃熔体粘度为2000～3500mPa.s，玻璃化转变温度为55～65℃，180℃反应性为180～350s，其主要由以下质量百分含量的单体组分经过熔融缩聚反应得到：二元醇：24％～40％多元醇：0.1％～0.5％端羟基硅油：0％～15％二元酸：47％～58％酸解剂：8％～12％催化剂：0.01％～0.2％。该聚酯树脂具有较短的固化时间，制备的粉末涂料涂层具有良好的转印效果，同时具有良好的流平性及优异的机械性能等。还公开了上述HAA固化热转印型粉末涂料用聚酯树脂的制备方法。

A polyester resin for HAA solidified heat transfer powder coating and its preparation method

The invention discloses a polyester resin for HAA curing heat transfer type powder coating, the acid value of polyester resin is 40 ~ 55mgKOH/g, 200 DEG C melt viscosity is 2000 ~ 3500mPa.s, the glass transition temperature of 55~65 DEG, 180 DEG C reaction is 180 ~ 350s, which is mainly composed of the following group monomer content during the melt polycondensation reaction: diol: 24% ~ 40%: 0.1% ~ 0.5% polyol end hydroxyl silicone oil: 0% ~ 15%: 47% ~ 58% dicarboxylic acid acidolysis agent: 8% ~ 12% catalyst: 0.01% ~ 0.2%. The polyester resin has shorter curing time. The powder coating has good transfer effect, and has good leveling and excellent mechanical properties. The preparation method of the polyester resin for HAA curing heat transfer printing powder coatings is also disclosed.

【技术实现步骤摘要】
一种HAA固化热转印型粉末涂料用聚酯树脂及其制备方法
本专利技术属于聚酯树脂
，具体涉及一种HAA固化热转印型粉末涂料用聚酯树脂及其制备方法。
技术介绍
热转印也称热升华，是将各种图案利用转印油墨印制在高精度纸上，并采用热转印设备在短时间内将其加热到设定温度，使转印纸上的图案转印到铝型材涂层等材质上的一种特殊工艺。该技术能够提供色彩鲜艳，层次丰富的转印图案，达到仿木纹、石像等目的，可以节省大量不可再生的天然资源的使用，因此自出现后广受好评，市场增长快速。目前市场上存在的热转印型粉末涂料用树脂绝大多数属于TGIC(异氰尿酸三缩水甘油酯)型，由于一直以来TGIC固化剂具有一定的毒性，自上世纪90年代开始，世界上很多国家相继禁止或限制了对它的应用，我国工信部在2010年也把TGIC列入淘汰产品目录，因此开发出一款非TGIC体系的热转印粉末涂料用聚酯树脂已是大势所趋。在众多TGIC替代产品中，HAA(羟烷基酰胺)体系固化剂是使用最为普及的一种，其产品综合性能接近TGIC固化产品而且更具环保优势。由于TGIC与HAA固化所用的固化剂具有不同的化学结构、反应活性与固化机理，对于涂层的性能具有不同影响，使用TGIC型聚酯树脂进行HAA固化会存在难撕纸、油印多、流平、耐热等方面的问题，难以通用。CN102977346A公开了一种TGIC固化耐候型热转印粉末涂料用聚酯树脂及其制备方法，其提供了一种具有较高的玻璃化转变温度、软化点、合适的熔融粘度和储存稳定性的聚酯树脂，由该聚酯树脂制得的粉末涂料具有优异的热转印效果，转印后的图案纹路清晰，不粘转印纸、撕纸容易。但采用HAA固化该树脂制备成粉末涂层时，其转印后粘纸，无法达到使用要求。目前，市面上针对热转印型粉末涂料主要为聚酯/TGIC体系，聚氨酯体系以及聚酯/环氧型，对于聚酯/HAA体系的热转印型粉末涂料用聚酯树脂未见文章和专利报道。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种HAA固化热转印型粉末涂料用聚酯树脂，该聚酯树脂具有较短的固化时间，制备的粉末涂料涂层具有良好的转印效果，同时具有良好的流平性及优异的机械性能等。本专利技术的目的还在于提供上述HAA固化热转印型粉末涂料用聚酯树脂的制备方法，该制备方法工艺简洁，成本低。本专利技术的第一个目的是通过以下技术方案来实现的：一种HAA固化热转印型粉末涂料用聚酯树脂，该聚酯树脂的酸值为40～55mgKOH/g，200℃熔体粘度为2000～3500mPa.s，玻璃化转变温度为55～65℃，180℃反应性为180～350s，其主要由以下质量百分含量的单体组分经过熔融缩聚反应得到：二元醇：24％～40％多元醇：0.1％～0.5％端羟基硅油：0％～15％二元酸：47％～58％酸解剂：8％～12％催化剂：0.01％～0.2％。在上述HAA固化热转印型粉末涂料用聚酯树脂的各单体组分中：本专利技术所述的二元醇优选为新戊二醇、乙二醇和二乙二醇中的一种或几种的混合物。本专利技术所述的多元醇优选为三羟基甲基丙烷和/或单季戊四醇。本专利技术所述的端羟基硅油优选为聚二甲基硅氧烷和/或聚苯基硅氧烷。本专利技术所述的二元酸优选为对苯二甲酸、间苯二甲酸、丁二酸和己二酸中的一种或几种的混合物。本专利技术所述的酸解剂优选为间苯二甲酸、偏苯三酸酐和均苯四酸酐中的一种或几种的混合物。本专利技术所述的催化剂优选为有机锡类。本专利技术所述的有机锡类优选为单丁基氧化锡。本专利技术所述单体组分中的二元醇、多元醇、二元酸、端羟基硅油、酸解剂为聚酯树脂的骨架结构组成部分，其中酸解剂还作为封端剂；所述催化剂用于加快合成反应速率。本专利技术的上述第二个目的是通过以下技术方案来实现的：上述HAA固化热转印型粉末涂料用聚酯树脂的制备方法，包括以下步骤：(1)按上述用量关系，在反应容器中加入二元醇、多元醇和端羟基硅油，加热升温至物料融化，然后依次加入二元酸和催化剂，开启氮气保护并逐步开始升温，当升温至220～250℃(更佳为240℃)时进行保温反应，反应10～13h至85％～98％(更佳至95％)的酯化水排出后，酸值达到8～12mgKOH/g；(2)接着加入酸解剂，反应2～4h，酸值达到50～70mgKOH/g，再抽真空缩聚2～4h，酸值达到40～55mgKOH/g，200℃熔体粘度2000～3500mPa.s，停止反应得到HAA固化热转印型粉末涂料用聚酯树脂。与现有技术相比，本专利技术具有如下优点：(1)采用HAA固化剂，该聚酯树脂具有较短的固化时间，转印撕纸效果可达到或超过目前市场上聚酯/TGIC体系；(2)采用上述树脂制备的粉末涂料涂层具有良好的流平性及优异的机械性能等。附图说明图1是本专利技术实施例与对比例涂料涂层的热转印效果图。具体实施方式以下实施例仅用于阐述本专利技术，并不限制本专利技术的保护范围。本
的普通技术人员依据以上公开的范围，均可实现本专利技术的目的。下面结合实施例对本专利技术进行说明，表1为聚酯树脂的实施例。聚酯树脂制备方法：按配比往反应釜中加入二元醇、多元醇和端羟基硅油，加热升温至物料融化，然后依次加入配比量的二元酸和催化剂，开启氮气保护并逐步开始升温，当升温至220～250℃时进行保温反应，反应10～13小时至85％～98％的酯化水排出后，酸值达到8～12mgKOH/g；加入酸解剂，反应2～4小时，酸值达到50～70mgKOH/g，抽真空缩聚2～4小时，酸值达到40～55mgKOH/g，200℃熔体粘度2000～3500mPa.s，停止反应得到HAA固化热转印型粉末涂料用聚酯树脂。表1聚酯树脂的组份与性能将按照实施例1～5方法制得的聚酯树脂分别应用在粉末涂料上，所述过程均有树脂与固化剂HAA、钛白粉、硫酸钡、流平剂、安息香及光亮剂按配方比例均匀混合，通过双螺杆挤出机压片、冷却破碎、过筛和静电喷涂。表2粉末涂料的组成与涂层性能由表2可知，采用本专利技术的配方和工艺制备的聚酯树脂用于粉末涂层转印时具有良好的效果，同时具有良好的流平性及优异的机械性能。此外，采用对比例1和对比例2中配方聚酯树脂制备的粉末涂层在转印时出现粘纸现象，转印效果差。将实施例1、实施例4、对比例1和对比例2中树脂按照粉末涂料配方分别制备成粉末涂层，在相同的转印条件下进行热转印实验，其转印效果图如图1所示。本专利技术所列举的各组分，以及本专利技术各组分的上下限、区间取值都能实现本专利技术，在此不一一列举实施例。上面列举一部分具体实施例对本专利技术进行说明，有必要在此指出的是上下具体实施例只用于对本专利技术作进一步的说明，不代表对本专利技术保护范围的限制。其他人根据本专利技术作出的一些非本质的修改和调整仍属于本专利技术的保护范围。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种HAA固化热转印型粉末涂料用聚酯树脂，其特征是：该聚酯树脂的酸值为40～55mgKOH/g，200℃熔体粘度为2000～3500mPa.s，玻璃化转变温度为55～65℃，180℃反应性为180～350s，其主要由以下质量百分含量的单体组分经过熔融缩聚反应得到：二元醇：24％～40％多元醇：0.1％～0.5％端羟基硅油：0％～15％二元酸：47％～58％酸解剂：8％～12％催化剂：0.01％～0.2％。

【技术特征摘要】
1.一种HAA固化热转印型粉末涂料用聚酯树脂，其特征是：该聚酯树脂的酸值为40～55mgKOH/g，200℃熔体粘度为2000～3500mPa.s，玻璃化转变温度为55～65℃，180℃反应性为180～350s，其主要由以下质量百分含量的单体组分经过熔融缩聚反应得到：二元醇：24％～40％多元醇：0.1％～0.5％端羟基硅油：0％～15％二元酸：47％～58％酸解剂：8％～12％催化剂：0.01％～0.2％。2.根据权利要求1所述的HAA固化热转印型粉末涂料用聚酯树脂，其特征是：所述的二元醇为新戊二醇、乙二醇和二乙二醇中的一种或几种的混合物。3.根据权利要求1所述的HAA固化热转印型粉末涂料用聚酯树脂，其特征是：所述的多元醇为三羟基甲基丙烷和/或单季戊四醇。4.根据权利要求1所述的HAA固化热转印型粉末涂料用聚酯树脂，其特征是：所述的端羟基硅油为聚二甲基硅氧烷和/或聚苯基硅氧烷。5.根据权利要求1所述的HAA固化热转印型粉末涂料用聚酯树脂，其特征是：所述的二元酸为对苯二甲酸、间苯二甲酸、丁二酸和己二酸中的一种或几种的混...

【专利技术属性】
技术研发人员：王泼，谢静，李勇，刘亮，
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