本发明专利技术涉及一种粉末涂料用聚酯树脂及其制备方法，提供了一种高耐候低温HAA固化粉末涂料用饱和端羧基聚酯树脂及其制备方法，上述聚酯树脂由以下质量百分数的主要成分经熔融聚合而成：多元醇组分A、多元酸组分B、酯化催化剂组分C、酸解剂一组分D、酸解剂二组分E和抗氧剂组分F；按照以下步骤进行：加组分A，再投入组分B和组分C，边搅拌边逐渐升温；熔融酯化缩合反应；加入组分D和组份E，先后进行酸解反应；减压缩合反应；加入组分F，搅拌反应；降温出料，冷却粉碎。本发明专利技术所提供的低温HAA固化粉末涂料可在150℃/15min条件下固化，得到的涂膜具有优异的耐候性，同时具有良好的流平性能和抗起霜性能等装饰性能。
【技术实现步骤摘要】
一种高耐候低温HAA固化粉末涂料用聚酯树脂及其制备方法
本专利技术涉及粉末涂料用聚酯树脂
，具体涉及一种高耐候低温HAA固化粉末涂料用聚酯树脂及其制备方法
技术介绍
涂料是指涂布于物体表面在一定的条件下能形成薄膜而起保护、装饰或其他特殊功能(绝缘、防锈、防霉、耐热等)的一类液体或固体材料，在人们的日常生活、社会生产、国家工业化进程中有广泛且不可替代的应用。粉末涂料不同传统油漆涂料，是一种100％固体份、不含VOC排放的涂料，具经济、环保、高效、性能卓越等特点，而被公认是绿色环保涂料，是涂料业发展和研究的四大方向之一。粉末涂料固化体系可分纯环氧体系、聚酯-环氧混合型体系、纯聚酯体系等，HAA固化粉末涂料是纯聚酯体系之一，一般由聚酯树脂、固化剂HAA(即羟烷基酰胺)、颜填料和助剂等组成。相对于其他纯聚酯固化体系，羟烷基酰胺是一种无毒、安全、环保的化合物，是一种绿色环保的纯聚酯粉末涂料固化剂。粉末涂料是烤漆涂料中的一种，需要在高温下烘烤熔融流平和固化成膜，普通常规HAA固化粉末涂料的成膜固化温度在180～200℃之间，烘烤时间约为10～30min，这样高温长时间的烘烤固化条件要求，导致粉末涂料固化时较高的能源消耗，并不节能，同时也限制了粉末涂料在热敏底材中的应用，因此，低温HAA固化粉末涂料既环保又节能，是粉末涂料的重点发展方向之一。目前关于HAA固化粉末涂料已有大量报道，业界对HAA低温固化粉末涂料的研究和应用，在国内国外有一些应用，也有不少报道，如：中国专利CN108409948A报道了一种酸值为30-35mgKOH/g，软化点为95-110℃在140℃/20min的HAA体系低温固化用聚酯树脂的制备方法，其由间苯二甲酸二甲酯，对苯二乙酸、戍二酸酐、2-乙基-1，3-已二醇、丁炔二醇、环己烷-1，2-二羧酸二缩水甘油酯、雌二醇、柠檬酸等原料共聚而成；中国专利CN107266666A报道了一种酸值为34.0～40.0mgKOH/g、羟值小于5.0mgKOH/g、熔融旋转粘度2000～4000mPa·s/200℃、玻璃化转变温度Tg为55.0～65.0℃的抗起霜低温羟烷基酰胺固化粉末涂料用饱和端羧基聚酯树脂，主要成分有多元醇组分、多元酸组分、氢化二聚酸组分、酯化催化剂组分、醇解剂组分和抗氧剂组分，制成的低温羟烷基酰胺固化粉末涂料涂膜具有良好的抗低温固化起霜性，良好的柔韧性和优异的流平性，漆膜具有优异的装饰性能和防护性能。目前低温HAA固化粉末涂料主要存在以下两方面的问题：一是涂膜耐候性不够，耐候性不佳，二是涂膜低温固化时容易起霜，或是二者不能兼顾。涂膜耐候性不好，主要原因是由于基体树脂与固化剂HAA间固化交联活性和交联密度不够，涂膜在低温条件下不能充分固化，从而影响耐候性；另外，为了解决低温固化起霜性，有些采用引入不饱和羧酸或酸酐，如顺丁烯二酸酐和富马酸，这些不饱和羧酸或酸酐的引入，降低了涂膜的耐候性。基于上述情况，本专利技术提出了一种高耐候低温HAA固化粉末涂料用聚酯树脂及其制备方法，可有效解决以上问题。
技术实现思路
本专利技术的第一个目的在于针对现有低温HAA固化粉末涂料存在的上述缺陷，提供一种高耐候低温HAA固化粉末涂料用聚酯树脂，使其制得的聚酯树脂应用于聚酯-HAA(羟烷基酰胺)固化粉末涂料，制得的粉末涂料在140-160℃/10-20min条件下固化得到的涂膜具有优异的耐候性，人工加速老化(氙灯)测试2000小时，保光率大于80％，同时良好的流平性能和抗起霜性能等装饰性能，该粉末涂料能够应用于各种高耐候要求的装饰性领域。本专利技术的另一个目的是提供上述聚酯树脂的制备方法。为解决以上技术问题，本专利技术提供的技术方案是：一种高耐候低温HAA固化粉末涂料用聚酯树脂，其原料按质量百分比计包括：所述高耐候低温HAA固化粉末涂料用聚酯树脂由以上质量百分比计的原料经熔融聚合而成，其酸值为34.0～40.0mgKOH/g，羟值小于5.0mgKOH/g，熔融旋转粘度为1500～3500mPa·s/200℃，玻璃化转变温度Tg为52.0～58.0℃。本专利技术的高耐候低温HAA固化粉末涂料用聚酯树脂通过精选原料组成，并优化各原料含量，由本专利技术所提供的制备方法制得的高耐候低温HAA固化粉末涂料用聚酯树脂，是一种合成的饱和端羧基聚酯树脂，与羟基烷酰胺(固化剂T105，宁波南海化学公司产品，羟基当量：80-84g/eq，熔程：120-130℃)、颜料、填料、以及各种辅助助剂混合，经熔融混合挤出，冷却压片、破碎、研磨成粉末，制成的低温固化聚酯-羟烷基酰胺粉末涂料(高耐候低温HAA固化粉末涂料)，可在150℃/15min条件下固化，得到的涂膜具有优异的耐候性，同时具有良好的流平性能和抗起霜性能等装饰性能。优选的，所述多元醇组分A为三(2-羟乙基)异氰脲酸酯、新戊二醇和其他多元醇的混合物，所述其他多元醇为2-甲基-1,3-丙二醇、2-丁基-2-乙基-1，3-丙二醇和1，4-环己烷二甲醇中的至少一种；所述新戊二醇与所述多元醇组分A的质量比为1：(1.1～2.0)；所述三(2-羟乙基)异氰脲酸酯与所述多元醇组分A的质量比为1：(10～50)。采用多种多元醇共聚改变了聚酯树脂分子链段结构，打乱了聚酯树脂分子链段的规整性，降低了聚酯树脂分子的结晶度，从而提高了涂膜的抗低温固化起霜性；其他多元醇为2-甲基-1,3-丙二醇、2-丁基-2-乙基-1，3-丙二醇和1，4-环己烷二甲醇是相对柔性的单体，显著增强分子链柔韧性，使涂膜具有较高的柔韧性；多元醇三(2-羟乙基)异氰脲酸酯是一种结构刚性的三元醇，可提高聚酯树脂分子的支化度，从而提高聚酯树脂的玻璃化温度和涂膜的机械性能。优选的，所述多元酸组分B为对苯二甲酸、间苯二甲酸和其他多元酸的混合物，所述的其他多元酸为2,2′-联吡啶-5,5′-二甲酸、2,5-吡嗪二羧酸中的一种或两种的混合物，其中，间苯二甲酸与多元酸组分B的质量比为1：(1.5～3.0)，其他多元酸与多元酸组分B的质量比为1：(15～30)。采用多种多元酸共聚改变了聚酯树脂分子链段结构，打乱了聚酯树脂分子链段的规整性，降低了聚酯树脂分子的结晶度，从而提高了涂膜的抗低温固化起霜性；间苯二甲酸用量对涂膜的耐候性有重大影响，涂膜耐候性随着间苯二甲酸含量的增多而增强；其他多元酸2,2′-联吡啶-5,5′-二甲酸、2,5-吡嗪二羧酸是含有N-C键的功能性单体，可增强聚酯树脂的羧基与固化剂HAA(羟烷基酰胺)的β位羟基的固化交联反应活性，从而实现涂料的低温固化性能。优选的，所述多元醇组分A与多元酸组份B的分子摩尔数比为(1.08～1.15)：1。在聚酯树脂的合成中，多元醇组分与多元酸的分子摩尔数比对多元醇分子与多元酸分子的酯化反应速率、分子量及分子量分布有重大影响，从而影响聚酯树脂的理化指标和涂膜的性能指标。优选的，所述酯化催化剂组分C为单丁基氧化锡、草酸亚锡中的任意一种或两种混合物。单丁基氧化锡是有机锡化合物，草酸亚锡是无机锡化合物。优选的，所述酸解剂一组分D为己二酸本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种高耐候低温HAA固化粉末涂料用聚酯树脂，其特征在于，其原料按质量百分比计包括：/n
【技术特征摘要】
1.一种高耐候低温HAA固化粉末涂料用聚酯树脂，其特征在于，其原料按质量百分比计包括：
所述高耐候低温HAA固化粉末涂料用聚酯树脂由以上质量百分比计的原料经熔融聚合而成，其酸值为34.0～40.0mgKOH/g，羟值小于5.0mgKOH/g，熔融旋转粘度为1500～3500mPa·s/200℃，玻璃化转变温度Tg为52.0～58.0℃。
2.根据权利要求1所述的高耐候低温HAA固化粉末涂料用聚酯树脂，其特征在于，所述多元醇组分A为三(2-羟乙基)异氰脲酸酯、新戊二醇和其他多元醇的混合物，所述其他多元醇为2-甲基-1,3-丙二醇、2-丁基-2-乙基-1，3-丙二醇和1，4-环己烷二甲醇中的一种或多种混合物；所述新戊二醇与所述多元醇组分A的质量比为1：(1.1～2.0)；所述三(2-羟乙基)异氰脲酸酯与所述多元醇组分A的质量比为1：(10～50)。
3.根据权利要求1所述的高耐候低温HAA固化粉末涂料用聚酯树脂，其特征在于，优选的，所述多元酸组分B为对苯二甲酸、间苯二甲酸和其他多元酸的混合物，所述的其他多元酸为2,2′-联吡啶-5,5′-二甲酸、2,5-吡嗪二羧酸中的一种或两种的混合物，其中，间苯二甲酸与多元酸组分B的质量比为1：(1.5～3.0)，其他多元酸与多元酸组分B的质量比为1：(15～30)。
4.根据权利要求1所述的高耐候低温HAA固化粉末涂料用聚酯树脂，其特征在于，所述多元醇组分A与多元酸组份B的摩尔比为(1.08～1.15)：1。
5.根据权利要求1所述的高耐候低温HAA固化粉末涂料用聚酯树脂，其特征在于，所述酯化催化剂组分C为单丁基氧化锡、草酸亚锡中的任意一种或两种混合物。
6.根据权利要求1所述的...
【专利技术属性】
技术研发人员：应明友，刘义，邱锋利，汤明麟，童徐圆，邵盛君，贾红渭，
申请(专利权)人：浙江传化天松新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。