【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于粉末涂料，具体涉及一种粉末涂料用高支化度羧基聚酯树脂及其制备方法与应用。
技术介绍
1、粉末涂料是由特制树脂、颜填料、固化剂及其它助剂，以一定的比例混合，再通过热挤塑和粉碎过筛等工艺制备而成的合成涂料。
2、粉末涂料在常温下，贮存稳定，经静电喷涂，再加热烘烤熔融固化，能够形成平整光亮的永久性涂膜，达到装饰和防腐蚀的目的。应用广泛。
3、其中，在金属涂装领域，如户外汽车、电瓶车等涂层，主要采用tgic固化体系的粉末涂料。但由于涂膜硬度不足，且经常会受到碰撞、摩擦，容易出现划痕。同时，由于涂膜交联密度不足，在户外长时间经历雨水，易导致耐水性不足，涂膜易老化开裂。如果采用高硬度的聚酯树脂来解决这一问题，一方面高硬度的聚酯树脂成本高，另一方面由于高硬度聚酯树脂用量过大，涂膜的冲击性易受到影响。如何开发综合性能良好的粉末涂料是行业目前面临的难点。
技术实现思路
1、本专利技术的目的是提供一种粉末涂料用高支化度羧基聚酯树脂及其制备方法与应用，该粉末涂料的涂膜交联密度高，耐水性好，硬度高，且冲击性能良好。
2、本专利技术为实现上述目的采取的技术方案如下。
3、本专利技术的粉末涂料用高支化度羧基聚酯树脂，以摩尔份计，原料包括：
4、
5、还包括催化剂。
6、优选的是，所述催化剂为钛酸四丁酯。
7、优选的是，所述催化剂的用量为季戊四醇质量的0.6-1％。
8、本专利技术的粉末涂料
9、s1、将配方量的季戊四醇、己二酸、3,3-二甲基戊二酸、二甲苯及催化剂加入反应釜内，搅拌至充分混合均匀，升温至135-138℃进行分水酯化反应；
10、s2、取样检测聚合物的酸值，待聚合物的酸值小于3mgkoh/g，加入配方量的间苯二甲酸及乙基琥珀酸，继续在135-138℃进行分水酯化反应；
11、s3、取样检测聚合物的羟值，待聚合物的羟值小于2mgkoh/g，启动真空系统，减压脱除二甲苯；
12、s4、待30s内少于1滴二甲苯被蒸出后，停止真空系统，并采用热水对得到的聚酯树脂进行洗涤；
13、s5、将洗涤后的聚酯树脂升温至140-150℃，同时启动真空系统，减压蒸馏除去残留的水分，待挥发份低于1％时，停止真空系统，冷却造粒，即得到高支化度羧基聚酯树脂。
14、优选的是，步骤s3中，所述减压脱除二甲苯的温度保持在138-142℃。
15、优选的是，步骤s3中，所述真空系统的真空度控制在-0.095mpa至-0.098mpa。
16、优选的是，步骤s4中，所述采用热水对得到的聚酯树脂进行洗涤的过程为：
17、向反应釜内先加入聚酯树脂质量三分之一至二分之一的热水，充分搅拌后，分去水相，再次加入聚酯树脂质量三分之一至二分之一的热水，充分搅拌后，分去水相，得到洗涤后的聚酯树脂；
18、所述热水温度为95-98℃。
19、优选的是，步骤s5中，所述真空系统的真空度控制在-0.096mpa至-0.098mpa。
20、优选的是，步骤s5中，用带冷凝水的钢带冷却聚酯树脂，然后破碎造粒。
21、本专利技术的高支化度羧基聚酯树脂能够在粉末涂料中的应用。
22、优选的是，所述粉末涂料为异氰尿酸三缩水甘油酯(tgic)-聚酯树脂粉末涂料。
23、本专利技术的原理为：本专利技术的聚酯树脂采用季戊四醇先与己二酸、3,3-二甲基戊二酸先进行酯化反应，得到多羟基的化合物，然后再与间苯二甲酸、乙基琥珀酸进行扩链封端，反应完毕后采用热水洗涤以除去未反应完全的小分子二元酸及催化剂，减压蒸馏后得到高支化度羧基聚酯树脂。该聚酯树脂使用了对称结构且高官能度的季戊四醇作为主体原料，最终制备的聚酯树脂官能度高，官能度基本在5官能度以上。将该聚酯树脂应用在粉末涂料中，尤其是户外耐候性粉末涂料(tgic固化体系的粉末涂料)中，作为功能助剂代替一部分两官能度的聚酯树脂使用，与tgic固化后的涂膜硬度能够明显提高，交联密度提升的同时耐沸水煮性能也明显增强，同时分子结构中引入了己二酸作为柔性链段，也实现了满足涂膜抗冲击性的基本要求，而且作为功能助剂替代两官能度聚酯树脂的用量越大，其涂膜硬度也越高，可以根据市场需求进行调节使用，增加了粉末涂料配方设计的选择性。
24、与现有技术相比，本专利技术的有益效果为：
25、本专利技术的高支化度羧基聚酯树脂，官能度高，作为功能助剂添加到粉末涂料中，一方面能够提高涂膜的硬度，另一方面能够提高涂膜的交联密度，进而提高涂膜的耐沸水煮性能，此外，涂膜表观、抗冲击性及光泽能够满足基本要求，综合性能良好，为新型粉末涂料的配方设计增加了选择性。
26、本专利技术的高支化度羧基聚酯树脂适应能力强，可以通过调节在粉末涂料配方中的用量来实现对涂膜的硬度及抗划痕、水煮性能的调节，作为功能组分以满足不同的市场需求。
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1.聚酯树脂，其特征在于，以摩尔份计，原料包括：
2.根据权利要求1所述的聚酯树脂，其特征在于，所述催化剂为钛酸四丁酯。
3.根据权利要求1所述的聚酯树脂，其特征在于，所述催化剂的用量为季戊四醇质量的0.6-1％。
4.根据权利要求1-3任意一项所述的聚酯树脂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
5.根据权利要求4所述的聚酯树脂的制备方法，其特征在于，步骤S3中，
6.根据权利要求4所述的聚酯树脂的制备方法，其特征在于，步骤S4中，所述采用热水对得到的聚酯树脂进行洗涤的过程为：
7.根据权利要求4所述的聚酯树脂的制备方法，其特征在于，步骤S5中，所述真空系统的真空度控制在-0.096Mpa至-0.098Mpa。
8.根据权利要求4所述的聚酯树脂的制备方法，其特征在于，步骤S5中，用带冷凝水的钢带冷却聚酯树脂，然后破碎造粒。
9.根据权利要求1-3任意一项所述的聚酯树脂在粉末涂料中的应用。
10.根据权利要求9所述的聚酯树脂在粉末涂料中的应用，其特征在于，所述粉末涂料为异氰
...【技术特征摘要】
1.聚酯树脂，其特征在于，以摩尔份计，原料包括：
2.根据权利要求1所述的聚酯树脂，其特征在于，所述催化剂为钛酸四丁酯。
3.根据权利要求1所述的聚酯树脂，其特征在于，所述催化剂的用量为季戊四醇质量的0.6-1％。
4.根据权利要求1-3任意一项所述的聚酯树脂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
5.根据权利要求4所述的聚酯树脂的制备方法，其特征在于，步骤s3中，
6.根据权利要求4所述的聚酯树脂的制备方法，其特征在于，步骤s4中，所述采用热水对得到...
【专利技术属性】
技术研发人员：江蓉，郑荣辉，毕海鹏，张齐，冯小浩，程励，周志慧，宋少俊，
申请(专利权)人：黄山市向荣新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：
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