一种HAA体系用消光型聚酯树脂及其制备方法与应用技术

本发明专利技术所述的HAA体系用消光型聚酯树脂，以对苯二甲酸、四氢邻苯二甲酸、2‑氨基‑4,6‑二羟基嘧啶、新戊二醇、1,10‑癸二醇、双丙酮‑D‑甘露糖醇、1,4,5,8‑萘四甲酸酐、5‑甲基间苯二酸、枸橼酸三甲酯为原料，通过上述各组分之间相互配合及协同作用，使得最终得到的聚酯树脂存在分子量分布不均匀，且封端的多元酸种类不同的特征，因此，不同的封端官能团聚酯树脂在与HAA固化时，其反应活性差异较大，使得固化过程不能同步进行，进而导致固化后的涂膜表面发生收缩，表面光泽有效较低。实验数据显示，本发明专利技术制得消光型聚酯树脂用于HAA体系的消光型粉末涂料制备时，可以得到光泽度＜15％的涂膜，并取得了优异的综合性能。

A matt polyester resin for HAA system and its preparation and Application

The HAA system of the invention uses extinction polyester resin, which takes terephthalic acid, tetrahydrophthalic acid, 2 \u2011 amino \u2011 4,6 \u2011 dihydroxypyrimidine, neopentyl glycol, 1,10 \u2011 decanediol, diacetone \u2011 D \u2011 mannose alcohol, 1,4,5,8 \u2011 naphthalene tetramethylic anhydride, 5 \u2011 methylisophthalic acid and Trimethyl Citrate as raw materials, through the mutual coordination and synergism among the above components, so that The final polyester resin has the characteristics of uneven molecular weight distribution and different kinds of polyacids at the end of the sealing. Therefore, when different polyester resin with different sealing functional groups is cured with HAA, its reaction activity is quite different, so that the curing process can not be carried out synchronously, which leads to the shrinkage of the film surface after the curing, and the effective surface gloss is low. The experimental data show that when the extinction polyester resin prepared by the invention is used for the preparation of extinction powder coating of HAA system, the coating film with glossiness less than 15% can be obtained and excellent comprehensive performance can be obtained.

【技术实现步骤摘要】
一种HAA体系用消光型聚酯树脂及其制备方法与应用
本专利技术属于粉末涂料
，具体涉及一种HAA体系用消光型聚酯树脂，并进一步公开其制备方法，及其用于制备HAA体系粉末涂料的用途。
技术介绍
粉末涂料是一种不含有机溶剂的100％固体粉末，它与油性涂料和水性涂料不同，涂装时不以溶剂或水作为分散介质，而是以空气作为分散介质，均匀地涂覆在工件表面，经加热后形成一层具有特殊用途的涂膜的一种新型环保涂料。粉末涂料具有无VOC、环保、节能、施工效率高与应用范围宽等优点，并以其经济、环保、高效和性能卓越等优点，正逐渐替代有机溶剂型涂料，成为涂料行业中的重要发展方向，一直保持着较快的增长速度。聚酯类粉末涂料更以其优异的耐久性、装饰性和加工成型性等特点，广泛应用于涂装领域。亚光粉末涂料是一种常用于室内外涂装的粉末涂料，具有视觉柔和，涂装效果休闲、时尚的优势。目前，亚光型粉末涂料均是通过添加特殊助剂或混合树脂来获得亚光效果的。其原理是控制不同组分或其中一部分的固化快慢的不同而导致涂膜收缩不同，进而形成不规则的表面结构。所谓消光就是利用一定的方法使涂膜表面的光泽度降下来。结合涂膜表面光泽产生的机理和影响光泽的因素，人们认为消光就是采用各种手段，破坏涂膜的光滑性，增大涂膜表面的微观粗糙度，降低涂膜表面对光线的反射。消光方法一般分为物理消光和化学消光两种方式：物理消光剂是加入消光剂使涂料在成膜过程表面产生凹凸不平增大对光的散射和减少反射；化学消光是靠在涂料中引入一些例如聚丙酯接枝物质类能吸收光线的结构或基团来获得低光泽。传统的粉末涂料用聚酯多是羧基聚酯树脂或者是羟基聚酯树脂，但该体系聚酯无法实现聚酯体系的自身固化，所有需要添加相应的固化剂实现固化。目前，户外纯聚酯粉末涂料固化剂主要以TGIC和HAA为主，但近年来发现TGIC会对人体生殖细胞造成突变且具有遗传性，欧盟大部分国家已经禁止使用TGIC作为固化剂。因此，发展使用环保型HAA体系粉末涂料已是大势所趋。由于HAA固化剂的官能度较高，使得其固化活性较高、固化速度快，且固化程度均一，但是其缺陷时易导致涂膜表面的光泽度较高，而较难得到低光泽(<20％)的涂膜，不利于亚光型粉末涂料的制备。因此，开发一种适用于HAA体系的消光型聚酯树脂具有积极的意义。
技术实现思路
为此，本专利技术所要解决的技术问题在于提供一种HAA体系用消光型聚酯树脂，并进一步公开其制备方法；本专利技术解决的第二个技术问题在于提供一种消光型聚酯树脂用于制备HAA型粉末涂料的用途。为解决上述技术问题，本专利技术所述的一种HAA体系用消光型聚酯树脂，以所述聚酯树脂的总量计，其制备原料包括如下摩尔百分比的原料组分：优选的，所述的HAA体系用消光型聚酯树脂，以所述聚酯树脂的总量计，其制备原料包括如下摩尔百分比的原料组分：所述的HAA体系用消光型聚酯树脂，还包括催化剂，所述催化剂的摩尔用量占所述原料组分总摩尔量的0.1-0.3％。所述催化剂包括二月桂酸二正辛基锡。所述的HAA体系用消光型聚酯树脂，还包括抗氧剂，所述抗氧剂的摩尔用量占所述原料组分总摩尔量的0.3-0.5％。所述抗氧剂包括抗氧剂702。本专利技术还公开了一种制备所述的HAA体系用消光型聚酯树脂的方法，包括如下步骤：(1)取选定量的所述2-氨基-4,6-二羟基嘧啶、新戊二醇、1,10-癸二醇、双丙酮-D-甘露糖醇混合，并控制温度低于135℃进行加热熔融；(2)向上述混合物料中加入选定量的所述对苯二甲酸和四氢邻苯二甲酸，并加入选定量的催化剂，在氮气保护下升温至200-210℃进行保温反应；随后逐步升温至无明显馏出物蒸出，且反应物的酸值小于25mgKOH/g为止；(3)加入选定量的抗氧剂，保持40-60mmHg的真空度2-8h，促成聚酯树脂的形成，待酸值降低至15mgKOH/g以下时停止拉真空；(4)将物料降温至200-210℃时，并加入选定量的所述1,4,5,8-萘四甲酸酐、5-甲基间苯二酸和枸橼酸三甲酯，并缓慢升温至240℃对聚酯树脂进行封端反应3-9h，待反应物的酸值为26-34mgKOH/g时停止反应，随后将物料冷却降温至200℃，并趁热高温出料，经冷却、破碎、造粒，即得。所述步骤(2)中，所述升温步骤为在2h内快速升温至200-210℃。本专利技术还公开了所述的HAA体系用消光型聚酯树脂用于制备粉末涂料的用途。所述粉末涂料为HAA体系聚酯粉末涂料。本专利技术所述的HAA体系用消光型聚酯树脂，以对苯二甲酸、四氢邻苯二甲酸、2-氨基-4,6-二羟基嘧啶、新戊二醇、1,10-癸二醇、双丙酮-D-甘露糖醇、1,4,5,8-萘四甲酸酐、5-甲基间苯二酸、枸橼酸三甲酯为原料，由于所采用的多元酸及多元醇的活性不同，诸如添加的带有芳香性的对苯二甲酸和没有芳香性的四氢邻苯二甲酸的羧基活性差别较大，通过上述各组分之间相互配合及协同作用，以及对于工艺过程的控制，使得最终得到的聚酯树脂存在分子量分布不均匀，且分子链段中含有胺基，最终封端的多元酸种类也不同(如1,4,5,8-萘四甲酸酐、5-甲基间苯二酸和枸橼酸三甲酯封端)，由于最终制得的聚酯链段及封端基团主要包含胺基、酸酐、羧基及甲酯的形式存在，因此，分子结构中含有不同官能团的聚酯树脂在与HAA固化时，其反应活性差异较大，使得固化过程不能同步进行，进而导致固化后的涂膜表面发生收缩，表面光泽有效较低。实验数据显示，本专利技术制得消光型聚酯树脂用于HAA体系的消光型粉末涂料制备时，可以得到光泽度＜15％的涂膜，并取得了优异的综合性能。具体实施方式实施例1本实施例所述HAA体系用消光型聚酯树脂，以所述聚酯树脂的总量计，其制备原料包括如下摩尔量的原料组分：本实施例制备所述的HAA体系用消光型聚酯树脂的方法，包括如下步骤：(1)取选定量的所述2-氨基-4,6-二羟基嘧啶、新戊二醇、1,10-癸二醇、双丙酮-D-甘露糖醇混合，并控制温度低于135℃进行加热熔融；(2)向上述混合物料中加入选定量的所述对苯二甲酸和四氢邻苯二甲酸，并加入选定量的催化剂，在氮气保护下在2h内快速升温至200-210℃进行保温反应；随后逐步升温至无明显馏出物蒸出，且反应物的酸值小于25mgKOH/g为止；并控制整个过程的反应温度不超过245℃；(3)加入选定量的抗氧剂，保持40-60mmHg的真空度2-8h，促成聚酯树脂的形成，待酸值降低至15mgKOH/g以下时停止拉真空；(4)将物料降温至200-210℃时，并加入选定量的所述1,4,5,8-萘四甲酸酐、5-甲基间苯二酸和枸橼酸三甲酯，并缓慢升温至240℃对聚酯树脂进行封端反应3-9h，待反应物的酸值为26-34mgKOH/g时停止反应，随后将物料冷却降温至200℃，并趁热高温出料，经冷却、破碎、造粒，即得。经检测，本实施例所制备的消光型聚酯树脂外观为无色透明颗粒，其所述聚酯树脂的酸值为32mg本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种HAA体系用消光型聚酯树脂，其特征在于，以所述聚酯树脂的总量计，其制备原料包括如下摩尔百分比的原料组分：/n

【技术特征摘要】
1.一种HAA体系用消光型聚酯树脂，其特征在于，以所述聚酯树脂的总量计，其制备原料包括如下摩尔百分比的原料组分：





2.根据权利要求1所述的HAA体系用消光型聚酯树脂，其特征在于，以所述聚酯树脂的总量计，其制备原料包括如下摩尔百分比的原料组分：





3.根据权利要求1或2所述的HAA体系用消光型聚酯树脂，其特征在于，还包括催化剂，所述催化剂的摩尔用量占所述原料组分总摩尔量的0.1-0.3％。


4.根据权利要求3所述的HAA体系用消光型聚酯树脂，其特征在于，所述催化剂包括二月桂酸二正辛基锡。


5.根据权利要求1-4任一项所述的HAA体系用消光型聚酯树脂，其特征在于，还包括抗氧剂，所述抗氧剂的摩尔用量占所述原料组分总摩尔量的0.3-0.5％。


6.根据权利要求5所述的HAA体系用消光型聚酯树脂，其特征在于，所述抗氧剂包括抗氧剂702。


7.一种制备权利要求1-6任一项所述的HAA体系用消光型聚酯树脂的方法，其特征在于，包括如下步骤：
(1)取选定量的所述2-氨基-4,6-二羟基嘧啶、新戊二醇、1,10-癸二醇、双...

【专利技术属性】
技术研发人员：王永垒，李海云，江蓉，魏文静，张雅文，孙巧巧，黄铭，
申请(专利权)人：黄山学院，
类型：发明
国别省市：安徽;34