高耐候聚酯树脂及面漆组合物制造技术

本发明专利技术涉及一种高耐候聚酯树脂，其包括多羧酸组分和多元醇组分；其中，所述多羧酸组分包括至少两种碳原子数为6～8的脂肪族二羧酸、脂环族二羧酸和脂环族二酐；所述多元醇组分包括至少两种碳原子数为5～9的不含β氢的多元醇；所述高耐候聚酯树脂的数均分子量为1500～2500，酸值不大于5mgKOH/g，羟值为80～100mgKOH/g，玻璃化转变温度T

【技术实现步骤摘要】
高耐候聚酯树脂及面漆组合物


[0001]本专利技术涉及涂料领域。更具体地，本专利技术涉及一种高耐候聚酯树脂，以及以该高耐候聚酯树脂为基体树脂的面漆组合物。

技术介绍

[0002]预涂金属卷材是在成卷的金属薄板上采用连续的自动化生产工艺涂装涂料，并经高温烘烤固化成膜形成的有机涂层/金属复合材料，其最大用途是作为建筑材料用于工业厂房、公共设施和住宅等的屋面和外墙，要求有很好的户外耐候性，使用寿命达15年以上。
[0003]聚酯产品因兼备良好的柔韧性和硬度，在预涂金属卷材中占有很大的比重。然而，聚酯树脂因自身结构的限制，在户外受到紫外线、高温和湿气的影响，容易生成高活性的自由基和过氧化物，继而引发连续的降解反应，大大降低其使用寿命。如何提高预涂金属卷材的耐候性，延长建筑的使用寿命是卷材行业关心的问题。
[0004]QUV是一种利用荧光紫外灯来模拟太阳光的人工加速老化试验方法，通过人为地提高光照强度、温度和湿度等环境因素，以加速涂层的老化，从而更快地获得跟耐候性相关的数据信息。通常将涂层暴露在人工调节的紫外光照和凝露环境中，在规定的试验周期后，评价涂层的失光、变色和粉化等老化现象。根据覆盖的波长范围不同，可分为QUVA和QUVB。UVA的波长范围为295～365nm，此波段可最真实地模拟太阳光；UVB的波长范围为280～315nm，因为波长更短、能量越高，所以对涂层的老化作用也越强烈。一般认为QUVA与户外自然曝晒有更好的关联性，因此现有技术通常更多地关注QUVA而容易忽视QUVB。事实上，由于QUVB能更快速经济地预测涂膜的耐候性，在行业内正得到越来越多的关注。然而，目前市面上的高耐候聚酯面漆通常无法达到QUVB的性能指标。
[0005]有鉴于此，有必要开发一种新的能达到QUVB性能指标的高耐候聚酯面漆，以解决上述技术问题。

技术实现思路

[0006]本专利技术的目的在于提供一种高耐候聚酯树脂，以及以该高耐候聚酯树脂为基体树脂的面漆组合物。该面漆组合物的综合性能优异，不仅兼备高耐候性和良好的柔韧性，而且具有良好的物理机械性能以及耐水、耐化学品性。
[0007]为达到上述目的，根据本专利技术的一方面，提供一种高耐候聚酯树脂，所述高耐候聚酯树脂包括多羧酸组分和多元醇组分；
[0008]其中，所述多羧酸组分包括至少两种碳原子数为6～8的脂肪族二羧酸、脂环族二羧酸和脂环族二酐；
[0009]所述多元醇组分包括至少两种碳原子数为5～9的不含β氢的多元醇；
[0010]并且，所述高耐候聚酯树脂的数均分子量为1500～2500，酸值不大于5mgKOH/g，羟值为80～100mgKOH/g，玻璃化转变温度T
g
为
‑
10～10℃。
[0011]在一些实施例中，源自所述多羧酸组分的羧基数和源自所述多元醇组分的羟基数
之比为(80:100)～(90:100)。
[0012]在一些实施例中，以所述高耐候聚酯树脂的原料的总质量计，所述多羧酸组分的质量百分含量为30～40％。
[0013]在一些实施例中，所述多羧酸组分包括六氢化邻苯二甲酸酐、1,4
‑
环己烷二甲酸和己二酸；并且，六氢化邻苯二甲酸酐、1,4
‑
环己烷二甲酸和己二酸的质量比为(1～5):(1～5):(1～2)。
[0014]在一些实施例中，以所述高耐候聚酯树脂的原料的总质量计，所述多元醇组分的质量百分含量为20～30％。
[0015]在一些实施例中，所述多元醇组分包括新戊二醇、2
‑
乙基
‑2‑
丁基
‑
1,3
‑
丙二醇和三羟甲基丙烷；并且，新戊二醇、2
‑
乙基
‑2‑
丁基
‑
1,3
‑
丙二醇和三羟甲基丙烷的质量比为(2～4):(0.2～1):(1～2)。
[0016]在一些实施例中，所述高耐候聚酯树脂还包括至少一种碳原子数为8～10的饱和一元脂肪酸；并且，以所述高耐候聚酯树脂的原料的总质量计，所述饱和一元脂肪酸的质量百分含量为1～5％。
[0017]在一些实施例中，所述饱和一元脂肪酸优选为异壬酸。
[0018]在一些实施例中，所述高耐候聚酯树脂还包括有机锡催化剂；并且，以所述高耐候聚酯树脂的原料的总质量计，所述有机锡催化剂的质量百分含量为0.01～0.1％。
[0019]在一些实施例中，所述有机锡催化剂选自单丁基三异辛酸锡、双(乙酰丙酮酸)二丁基锡、二月桂酸二丁基锡、二辛酸二丁基锡和二乙酸二丁基锡中的一种或多种组合。
[0020]在一些实施例中，所述高耐候聚酯树脂还包括溶剂；并且，所述溶剂的含量满足：所述高耐候聚酯树脂的质量固体分为55～65％。
[0021]在一些实施例中，所述溶剂为高沸点溶剂中的一种或多种组合。所述高沸点溶剂包括但不限于，以二价酸酯混合物为主要组分的高沸点溶剂和芳烃类溶剂。例如，所述溶剂可以是溶剂DBE、芳烃溶剂S
‑
100和二甲苯中的一种或多种组合。
[0022]所述溶剂DBE是一种市售的环保型高沸点溶剂，是二元酸酯混合物，其主要组分是丁二酸二甲酯CH3OOC(CH2)2COOCH3、戊二酸二甲酯CH3OOC(CH2)3COOCH3和己二酸二甲酯CH3OOC(CH2)4COOCH3。
[0023]所述芳烃溶剂S
‑
100例如是市售的埃克森美孚芳烃溶剂S
‑
100。
[0024]根据本专利技术的另一方面，提供一种面漆组合物，其包括上述任意一种高耐候聚酯树脂、氨基树脂、颜料、受阻胺光稳定剂、酸催化剂、可选的其他助剂和面漆溶剂。
[0025]在一些实施例中，以所述面漆组合物的总质量计，所述高耐候聚酯树脂的质量百分含量为40～60％；所述氨基树脂的质量百分含量为5～10％；所述颜料的质量百分含量为20～40％；所述受阻胺光稳定剂的质量百分含量为0.1～1％；所述酸催化剂的质量百分含量为0.1～1％；所述可选的其他助剂的质量百分含量为0～10％；所述面漆溶剂的质量百分含量为10～20％。
[0026]在一些实施例中，所述氨基树脂选自甲醇醚化三聚氰胺树脂、丁醇醚化三聚氰胺树脂、甲醇和丁醇混合醚化三聚氰胺树脂、高亚氨基甲醇醚化三聚氰胺树脂和多羟基聚合物改性甲醇醚化三聚氰胺树脂中的一种或多种组合。
[0027]在一些实施例中，所述颜料选自钛白粉、铁铬黑、铜铬黑、氧化铁红、氧化铬绿、钴
钛绿、钴铬绿、钛铬黄、镍钛黄、钴铝蓝和钴铬铝蓝等耐候性好的无机颜料中的一种或多种组合。
[0028]在一些实施例中，所述受阻胺类光稳定剂优选为适用于酸催化体系的低碱性2,2,6,6
‑
四甲基哌啶的烷基或烷氧基取代衍生物，包括但不限于市售试剂四甲基哌啶的烷基或烷氧基取代衍生物，包括但不限于市售试剂和中的一种或多种组合。
[0029]在本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高耐候聚酯树脂，所述高耐候聚酯树脂包括多羧酸组分和多元醇组分，其特征在于，所述多羧酸组分包括至少两种碳原子数为6～8的脂肪族二羧酸、脂环族二羧酸和脂环族二酐；所述多元醇组分包括至少两种碳原子数为5～9的不含β氢的多元醇；所述高耐候聚酯树脂的数均分子量为1500～2500，酸值不大于5mgKOH/g，羟值为80～100mgKOH/g，玻璃化转变温度T
g
为
‑
10～10℃。2.如权利要求1所述的高耐候聚酯树脂，其特征在于，源自所述多羧酸组分的羧基数和源自所述多元醇组分的羟基数之比为(80:100)～(90:100)。3.如权利要求1所述的高耐候聚酯树脂，其特征在于，以所述高耐候聚酯树脂的原料的总质量计，所述多羧酸组分的质量百分含量为30～40％。4.如权利要求1所述的高耐候聚酯树脂，其特征在于，所述多羧酸组分包括六氢化邻苯二甲酸酐、1,4
‑
环己烷二甲酸和己二酸；并且，六氢化邻苯二甲酸酐、1,4
‑
环己烷二甲酸和己二酸的质量比为(1～5):(1～5):(1～2)。5.如权利要求1所述的高耐候聚酯树脂，其特征在于，以所述高耐候聚酯树脂的原料的总质量计，所述多元醇组分的质量百分含量为20～30％。6.如权利要求1所述的高耐候聚酯树脂，其特征在于，所述多元醇组分包括新戊二醇、2
‑
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【专利技术属性】
技术研发人员：雷雨，张雯静，谢国富，沈雪峰，
申请(专利权)人：日涂上海涂料研究开发有限公司，
类型：发明
国别省市：