一种户内高硬度、高光泽粉末用50:50聚酯树脂及其制备方法技术

本发明专利技术属于涂料领域，具体涉及一种可用于对光泽、硬度要求较高的户内粉末涂料的50：50聚酯树脂，还涉及上述聚酯树脂的制备方法。本发明专利技术的可用于户内粉末涂料的50:50聚酯树脂，其特征在于，该聚酯树脂其酸值为67‑75mgKOH/g，软化点100‑115℃。该聚酯树脂是由主要原料1,2‑环己基二甲酸二甲酯、对苯二甲酸、新戊二醇、5‑羟基十二酸甘油酯、双季戊四醇、磷酸三(三甲硅醇)酯、乙二醇二缩水甘油醚、(2,7‑辛二醇‑1‑基)琥珀酸酐共聚形成。本发明专利技术的聚酯树脂用于户内50:50混合型粉末涂料中，表观流平性好，且固化成膜后的膜层硬度较高，可以得到高硬度、高光泽的涂层板面。

A 50:50 polyester resin for indoor powder with high hardness and gloss and its preparation method

The invention belongs to the field of coatings, in particular to a 50:50 polyester resin which can be used for indoor powder coatings requiring high gloss and hardness, and also relates to the preparation method of the said polyester resin. The invention can be applied to 50:50 polyester resin for indoor powder coatings. The characteristics are as follows: the acid value of the polyester resin is 67 75 mg KOH/g, and the softening point is 100 115 C. The polyester resin is formed by copolymerization of dimethyl cyclohexanedicarboxylate, terephthalic acid, neopentyl glycol, 5 hydroxydodecanoic glyceride, pentaerythritol, trimethylsilyl phosphate, glycol diglycidyl ether and succinic anhydride. The polyester resin of the invention is used in 50:50 indoor mixed powder coatings with good apparent leveling and high hardness of the film after curing, so that a coated plate with high hardness and gloss can be obtained.

【技术实现步骤摘要】
一种户内高硬度、高光泽粉末用50:50聚酯树脂及其制备方法
本专利技术属于涂料领域，具体涉及一种可用于户内高硬度、高光泽粉末涂料用50:50聚酯树脂，还涉及上述的聚酯树脂的制备方法。
技术介绍
CN109207030A披露了一种高光泽粉末涂料用聚酯树脂的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：(1)取选定量的所述新戊二醇、2-羟基-5-甲基间苯二甲醇、1,6-己二醇二甲基丙烯酸酯等混合，并控制温度低于125℃进行加热熔融；(2)向上述混合物料中加入选定量的所述十八烷二酸、间苯二甲酸和4-三氟甲基水杨酸，并加入选定量的所述催化剂，在氮气保护下逐步升温反应至无明显馏出物蒸出，且反应物的酸值小于30mgKOH/g为止，控制所述反应温度不超过245℃；(3)加入选定量的所述抗氧剂，保持40-60mmHg的真空度2-7h，促成聚酯树脂的形成，待酸值降低至14mgKOH/g以下时停止拉真空；(4)将物料降温至210-220℃时，并加入选定量的2,3-喹啉二甲酸，并缓慢升温至240℃对聚酯树脂进行反应2-8h，待反应物的酸值为68-74mgKOH/g时停止反应，并趁热高温出料，经冷却、破碎、造粒，即得。上述的专利虽然可以得到光泽较高的涂膜，但是由于链段中大量使用长链二元酸如十八烷二酸、一元酸如4-三氟甲基水杨酸及不参与反应的1,6-己二醇二甲基丙烯酸酯原料，导致链段过于柔软，固化后的涂膜硬度较低，铅笔硬度只能达到2B，对于需要高光泽及高硬度(≥2H)的应用领域来说，无法实现其关于硬度的要求。因此，关于满足户内高硬度、高光泽粉末涂料所用的聚酯树脂，需要对原料配方进行进一步的研究和探索。
技术实现思路
为了解决上述的技术问题，本专利技术提供了一种户内高硬度、高光泽粉末涂料用50:50聚酯树脂；该聚酯树脂使用了润滑性能较好的柔性单体如5-羟基十二酸甘油酯、磷酸三(三甲硅醇)酯、乙二醇二缩水甘油醚，保证了聚酯链段在高温时自身流动性优良，同时使用(2,7-辛二醇-1-基)琥珀酸酐作为封端剂，由于位阻作用，延缓高温固化时间，使涂膜完全固化保持在15min左右，保证了高光泽涂膜的形成。并且特地使用了六官能度的双季戊四醇及刚性较好的1,2-环己基二甲酸二甲酯参与反应，得到的聚酯树脂具有高官能度及部分刚性链段，在粉末涂料高温熔融固化前能够保持较低的粘度及较好的流动性，涂膜固化后借助聚酯分子中的高官能度形成高的交联密度以及刚性链段得到硬度较高的涂膜；本专利技术还提供了上述的聚酯树脂的制备方法；本专利技术所提供的一种户内高硬度、高光泽粉末涂料用50:50聚酯树脂，其特点是，该聚酯树脂的酸值为67-75mgKOH/g，软化点100-115℃。上述的聚酯树脂是由主要原料1,2-环己基二甲酸二甲酯、对苯二甲酸、双季戊四醇、新戊二醇、5-羟基十二酸甘油酯、磷酸三(三甲硅醇)酯、乙二醇二缩水甘油醚、(2,7-辛二醇-1-基)琥珀酸酐共聚形成。在该聚酯树脂共聚形成过程中，采用了催化剂四正辛基锡，其用量为主要原料总摩尔量的0.05-0.2％。上述的聚酯树脂，各主要原料的摩尔百分比如下：1,2-环己基二甲酸二甲酯10-22mol％；对苯二甲酸8-17mol％；双季戊四醇5-12mol％；新戊二醇12-28mol％；5-羟基十二酸甘油酯8-18mol％；磷酸三(三甲硅醇)酯6-15mol％；乙二醇二缩水甘油醚5-12mol％；(2,7-辛二醇-1-基)琥珀酸酐7-15mol％。该50：50聚酯树脂的制备过程中，采用了抗氧剂二(4-羟基-3,5-二叔丁基)苯甲烷,抗氧剂的用量为主要原料总摩尔量的0.2-0.5％。上述的户内高硬度、高光泽粉末涂料用50:50聚酯树脂的制备方法，其步骤是：将双季戊四醇与新戊二醇混合加热熔融后，再加入1,2-环己基二甲酸二甲酯，同时加入催化剂，酯化反应，然后再加入5-羟基十二酸甘油酯、乙二醇二缩水甘油醚及对苯二甲酸，同时通入保护性气体，升温反应，保温至无明显馏出物蒸出；再加入抗氧化剂，真空减压反应；降温，加入磷酸三(三甲硅醇)酯及封端剂(2,7-辛二醇-1-基)琥珀酸酐，升温酯化反应，高温出料，冷却，破碎造粒，得户内高硬度、高光泽粉末涂料用50:50聚酯树脂。更具体的，上述的户内高硬度、高光泽粉末涂料用50:50聚酯树脂的制备方法，其步骤如下：(1)将双季戊四醇、新戊二醇加入反应釜中，并在120～140℃加热熔融，得混合物料；(2)向(1)混合物料中加入1,2-环己基二甲酸二甲酯，同时加入催化剂，以5℃/h的升温速度缓慢升温至180～190℃并保温进行前期酯化反应,190℃保温反应3h后，此时加入5-羟基十二酸甘油酯、乙二醇二缩水甘油醚及对苯二甲酸，通入氮气保护，再以10℃/h的升温速度逐步升温反应至230～235℃，然后保温反应至无明显馏出物蒸出，且反应物的酸值为20～25mgKOH/g为止；(3)加入配方量的抗氧剂BHT，保持50-70mmHg的真空度1-4h进行减压反应，待酸值降低至18mgKOH/g以下时停止拉真空；(4)降温至210℃以下，加入配方量的磷酸三(三甲硅醇)酯及封端剂(2,7-辛二醇-1-基)琥珀酸酐，并缓慢升温至235℃对聚酯树脂进行酯化反应3-7h，待反应物的酸值为67-75mgKOH/g时停止反应，趁热高温出料，并用带冷凝水的钢带冷却聚酯树脂，然后破碎造粒，获得户内高硬度、高光泽粉末涂料用50:50聚酯树脂；其中，各主要原料的配比如下：1,2-环己基二甲酸二甲酯10-22mol％；对苯二甲酸8-17mol％；双季戊四醇5-12mol％；新戊二醇12-28mol％；5-羟基十二酸甘油酯8-18mol％；磷酸三(三甲硅醇)酯6-15mol％；乙二醇二缩水甘油醚5-12mol％；(2,7-辛二醇-1-基)琥珀酸酐7-15mol％；催化剂为四正辛基锡，用量为主要原料总摩尔量的0.05-0.2％；抗氧剂为二(4-羟基-3,5-二叔丁基)苯甲烷，用量为主要原料总摩尔量的0.2-0.5％。优选的，上述户内高硬度、高光泽粉末涂料用50:50聚酯树脂的制备方法，其步骤如下：(1)将10mol％双季戊四醇、20mol％新戊二醇加入反应釜中，并在130℃加热熔融，得混合物料；(2)向(1)混合物料中加入16mol％1,2-环己基二甲酸二甲酯，同时加入催化剂，以5℃/h的升温速度缓慢升温至185℃并保温进行前期酯化反应,190℃保温反应3h后，此时加入12mol％5-羟基十二酸甘油酯、8mol％乙二醇二缩水甘油醚及15mol％对苯二甲酸，通入氮气保护，再以10℃/h的升温速度逐步升温反应至235℃，然后保温反应至无明显馏出物蒸出，且反应物的酸值为24mgKOH/g为止；(3)加入抗氧剂，保持60mmHg的真空度2h进行减压反应，待酸值降低至18mgKOH/g以下时停止拉真空；(4)降温至210℃以下，加入10mol％磷酸三(三甲硅醇)酯及封端剂9mol％(2,7-辛二醇-1-基)琥珀酸酐，并缓慢升温至235℃对聚酯树脂进行酯化反应4h，待反应物的酸值为70mgKOH/g时停止反应，趁热高温出料，并用带冷凝水的钢带冷却聚酯树脂，然后破碎造粒，获得可用于户内粉末涂料的聚酯树脂50/50；催化剂为四正辛基锡，用量为主要原料总摩尔量的0.05本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种户内高硬度、高光泽粉末涂料用50:50聚酯树脂，其特征在于，该聚酯树脂其酸值为67‑75mgKOH/g，软化点100‑115℃。

【技术特征摘要】
1.一种户内高硬度、高光泽粉末涂料用50:50聚酯树脂，其特征在于，该聚酯树脂其酸值为67-75mgKOH/g，软化点100-115℃。2.如权利要求1所述的户内高硬度、高光泽粉末涂料用50:50聚酯树脂，其特征在于，该50:50聚酯树脂是由主要原料1,2-环己基二甲酸二甲酯、对苯二甲酸、新戊二醇、5-羟基十二酸甘油酯、双季戊四醇、磷酸三(三甲硅醇)酯、乙二醇二缩水甘油醚、(2,7-辛二醇-1-基)琥珀酸酐共聚形成。3.如权利要求1所述的户内高硬度、高光泽粉末涂料用50:50聚酯树脂，其特征在于，该聚酯树脂共聚形成过程中，采用了催化剂四正辛基锡。4.如权利要求3所述的户内高硬度、高光泽粉末涂料用50:50聚酯树脂，其特征在于，催化剂四正辛基锡的用量为主要原料总摩尔量的0.05-0.2％。5.如权利要求1所述的户内高硬度、高光泽粉末涂料用50:50聚酯树脂，其特征在于，各主要原料的摩尔百分比如下：1,2-环己基二甲酸二甲酯10-22mol％；对苯二甲酸8-17mol％；双季戊四醇5-12mol％；新戊二醇12-28mol％；5-羟基十二酸甘油酯8-18mol％；磷酸三(三甲硅醇)酯6-15mol％；乙二醇二缩水甘油醚5-12mol％；(2,7-辛二醇-1-基)琥珀酸酐7-15mol％。6.如权利要求1所述的户内高硬度、高光泽粉末涂料用50:50聚酯树脂，其特征在于，该聚酯树脂在制备过程中，采用了抗氧剂二(4-羟基-3,5-二叔丁基)苯甲烷,抗氧剂的用量为主要原料总摩尔量的0.2-0.5％。7.如权利要求1所述的户内高硬度、高光泽粉末涂料用50:50聚酯树脂的制备方法，其特征在于,将高官能度的双季戊四醇与新戊二醇混合加热熔融后，再加入1,2-环己基二甲酸二甲酯，同时加入催化剂，酯化反应，然后再加入5-羟基十二酸甘油酯、乙二醇二缩水甘油醚及对苯二甲酸，同时通入保护性气体，升温反应，保温至无明显馏出物蒸出；再加入抗氧化剂，真空减压反应；降温，加入磷酸三(三甲硅醇)酯及封端剂(2,7-辛二醇-1-基)琥珀酸酐，升温酯化反应，高温出料，冷却，破碎造粒，得可用于户内高硬度、高光泽粉末涂料用50:50聚酯树脂。8.如权利要求1所述的户内高硬度、高光泽粉末涂料用50:50聚酯树脂的制备方法，包括以下的步骤：(1)将双季戊四醇、新戊二醇加入反应釜中，并在120～140℃加热熔融，得混合物料；(2)向(1)混合物料中加入1,2-环己基二甲酸二甲酯，同时加入催化剂，以5℃/h的升温速度缓慢升温至180～190℃并保温进行前期酯化反应,190℃保温反应3h后，此时加入5-羟基十二酸甘油酯、乙二醇二缩水甘油醚及对苯二...

【专利技术属性】
技术研发人员：余利军，余洪涛，朱学刚，
申请(专利权)人：安徽永利新材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽,34