專(zhuān)利名稱(chēng)：：一種低光粉末涂料用混合型聚酯樹(shù)脂及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及一種低光粉末涂料用混合型聚酯樹(shù)脂，本發(fā)明還涉及一種低光粉末涂料用混合型聚酯樹(shù)脂的制備方法。
背景技術(shù)：
：粉末涂料以其經(jīng)濟(jì)、環(huán)保、高效和性能卓越等優(yōu)點(diǎn)，正逐漸替代有機(jī)溶劑型涂料，成為涂料行業(yè)中的重要發(fā)展方向，一直保持著較快的增長(zhǎng)速度。主要用于家用電器、庭院金屬家具、五金構(gòu)件、汽車(chē)零部件、戶(hù)外欄框等領(lǐng)域。聚酯類(lèi)熱固性粉末涂料按固化體系的不同可分為純聚酯型和混合型，其中以混合型用量最為廣泛。純聚酯型主要包括聚酯-TGIC體系和聚酯-PRIMID體系，多用在戶(hù)外；混合型主要指聚酯-環(huán)氧體系，多用在戶(hù)內(nèi)，根據(jù)聚酯/環(huán)氧固化比例的不同又可分為50/50型、60/40型、70/30型，其中尤以50/50型機(jī)械性能最為突出，在對(duì)涂層沖擊要求較高的場(chǎng)所有著廣泛的應(yīng)用。大量文獻(xiàn)報(bào)道了多元醇和多元酸在有機(jī)錫催化劑的條件下直接聚合成聚酯樹(shù)脂的方法，但是專(zhuān)門(mén)針對(duì)粉末涂料的50/50混合型聚酯樹(shù)脂的合成的專(zhuān)利報(bào)道不多。美國(guó)專(zhuān)利US005326832公開(kāi)了一種酸值為15~75mgKOH/g的粉末涂料用聚酯樹(shù)脂的合成方法，主要采用l，4-環(huán)己垸二甲醇、新戊二醇多元醇合成。美國(guó)專(zhuān)利US20010047062A1公開(kāi)了一種基于l，3-丙二醇的端羧基聚酯環(huán)氧樹(shù)脂的粉末涂料的制備方法，提到了采用1，3-丙二醇部分替代新戊二醇合成具有較低粘度酸值為100110mgKOH/g的聚酯樹(shù)脂的方法。但都并未針對(duì)低光粉末涂料使用，且目前大多專(zhuān)利都采用成本較高的固體新戊二醇等作為合成原料，得到的聚酯樹(shù)脂成本相對(duì)較高，不利于滿足不同的市場(chǎng)需求。另外，采用固體新戊二醇合成的聚酯樹(shù)脂，在制備粉末涂料時(shí)，需要添加較多的物理消光劑才能達(dá)到較好的消光效果，消光效果有限，同時(shí)要在達(dá)到較低的消光光澤時(shí)，涂層的沖擊性能也會(huì)下降。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的是提供一種專(zhuān)門(mén)針對(duì)聚酯/環(huán)氧固化體系低光粉末涂料用的低成本混合型聚酯樹(shù)脂，該混合型聚酯樹(shù)脂具有合適的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度、軟化點(diǎn)和存儲(chǔ)穩(wěn)定性，制備的粉末涂料具有優(yōu)異的機(jī)械性能和消光效果。本發(fā)明的另一目的是提供一種完全采用成本相對(duì)較低的液體多元醇合成低光粉末涂料用混合型聚酯樹(shù)脂的制備方法。本發(fā)明提供的一種低光粉末涂料用混合型聚酯樹(shù)脂，由以下重量含量的組分經(jīng)熔融縮聚反應(yīng)得到多元醇2345%芳香多元酸3565%脂肪多元酸010%支化劑02%酸解劑1020%酯化催化劑0.010.15%。上述組分中，所述的多元醇為乙二醇、2-甲基-1,3-丙二醇、1,3-丙二醇、1，2-丙二醇、二甘醇、1，6-己二醇、1，4-丁二醇和1，4-環(huán)己烷二甲醇中的一種或幾種的混合物；所述的芳香多元酸為對(duì)苯二甲酸和間苯二甲酸中的一種或兩種的混合物；所述的脂肪多元酸為己二酸、癸二酸、壬二酸、1、4-環(huán)己烷二甲酸、富馬酸和馬來(lái)酸中的一種或幾種的混合物，其中優(yōu)選己二酸；所述的支化劑為三羥甲基丙垸、三羥甲基乙垸或季戊四醇，其中優(yōu)選三羥甲基丙垸；所述的酸解劑為間苯二甲酸、己二酸、癸二酸、1、4-環(huán)己烷二甲酸、偏苯三酸酐、均苯四酸酐、富馬酸酐、馬來(lái)酸酐中的一種或幾種的混合物，其中優(yōu)選間苯二甲酸和偏苯三酸酐；所述的酯化催化劑為單丁基氧化錫或二丁基氧化錫等有機(jī)錫類(lèi)化合物。上述低光粉末涂料用混合型聚酯樹(shù)脂的制備方法是在反應(yīng)釜中，加入配比量的多元醇和支化劑，加熱升溫至物料熔化；然后依次加入配比量的芳香多元酸、脂肪多元酸、酯化催化劑，通氮?dú)饫^續(xù)升溫反應(yīng)，至18(TC酯化水開(kāi)始生成并餾出；然后逐漸升溫至250°C，共反應(yīng)510小時(shí)至95%的酯化水排出后，酸值達(dá)到927mgKOH/g，抽真空縮聚0.55h，酸值達(dá)到315mgKOH/g;最后加入配比量的酸解劑進(jìn)行封端，反應(yīng)0.53h，反應(yīng)到酸值6085mgKOH/g時(shí)，即停止反應(yīng)，解聚得到分子量分布均勻的聚酯樹(shù)脂。本發(fā)明方法制備的聚酯樹(shù)脂的酸值為6085mgKOH/g，羥值小于15mgKOH/g，玻璃化轉(zhuǎn)變溫度為4575°C，熔融粘度為15009000mPa.s，數(shù)均分子量為10007000，具有合適的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度、軟化點(diǎn)、存儲(chǔ)穩(wěn)定性好、成本低等特點(diǎn)，與一定比例的環(huán)氧樹(shù)脂以及填料、顏料、流平劑、消光劑混合，經(jīng)熔融擠出混合、冷卻、粉碎、過(guò)篩，可得到光澤低于30%的低光粉末涂料，具有優(yōu)異的機(jī)械性能和消光效果。另外，在達(dá)到降低成本的同時(shí)，實(shí)現(xiàn)了多元醇的液體化，簡(jiǎn)化了投料方式，有助于投料自動(dòng)化的發(fā)展。具體實(shí)施例方式以下實(shí)施例僅用于闡述本發(fā)明，而本發(fā)明的保護(hù)范圍并非僅僅局限于以下實(shí)施例。所述
技術(shù)領(lǐng)域：
的普通技術(shù)人員依據(jù)以上本發(fā)明公開(kāi)的內(nèi)容，均可實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目的。表1中AG為不含固體新戊二醇的實(shí)施例，D為含固體新戊二醇的對(duì)比實(shí)例。在50升反應(yīng)釜中，加入表1所列配比量的1,4-環(huán)己垸二甲醇、2-甲基-l,3-丙二醇、乙二醇、1，3丙二醇、三羥甲基丙烷、新戊二醇加熱升溫至物料熔化；然后依次加入對(duì)苯二甲酸、間苯二甲酸、己二酸、二丁基氧化錫、單丁基氧化錫，通氮?dú)饫^續(xù)升溫反應(yīng)，至18(TC酯化水開(kāi)始生成并餾出，然后逐漸升溫至25CTC,共反應(yīng)510小時(shí)至95%的酯化水排出后，酸值達(dá)到927mgK0H/g，抽真空縮聚約0.55h，酸值達(dá)到315mgKOH/g;最后加入間苯二甲酸、偏苯三酸酐，反應(yīng)0.53h，反應(yīng)到酸值6085mgK0H/g時(shí)，控制最后合成的聚酯樹(shù)脂在以下范圍即可停止反應(yīng)。酸值6085mgK0H/g;玻璃化溫度4575°C;軟化點(diǎn)95115°C;200。C熔體粘度(ICI錐平板粘度計(jì))15009000mPas。表1聚酯樹(shù)脂的組份和性育l<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>用本發(fā)明方法合成的聚酯樹(shù)脂的性能可通過(guò)制作成的粉末涂料的性能來(lái)體現(xiàn)。將上述實(shí)施例AG合成的聚酯樹(shù)脂、試驗(yàn)對(duì)比例H合成的聚酯樹(shù)脂分別與環(huán)氧樹(shù)脂E—12、流平劑(PV88、502)、鈦白粉、硫酸鋇、安息香、消光劑(捷通達(dá)SA2065，非反應(yīng)性消光劑)等按表2中的比例稱(chēng)好后混勻，用螺桿擠出機(jī)熔融分別擠出、壓片、破碎，然后將片料粉碎過(guò)篩制成粉末涂料。粉末涂料采用靜電噴槍噴涂在經(jīng)表面處理(磷化)的金屬板上，經(jīng)18(TC/1020min固化，然后進(jìn)行各種性能測(cè)試，性能測(cè)試結(jié)果如表2所示。表2粉末涂料的組成與涂層性能<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>由表1、2可知，本發(fā)明方法合成的聚酯樹(shù)脂玻璃化轉(zhuǎn)變溫度適宜、熔融粘度低，制成的粉末涂層流平好，機(jī)械性能優(yōu)異，耐水煮性好；采用基于液體醇合成的聚酯樹(shù)脂與基于新戊二醇合成的樹(shù)脂在同樣的消光劑用量下可以達(dá)到更低的消光效果，而且在具有極好的消光效果的同時(shí)機(jī)械性能基本不受影響。權(quán)利要求1、一種低光粉末涂料用混合型聚酯樹(shù)脂，其特征是由以下重量含量的組分經(jīng)熔融縮聚反應(yīng)得到多元醇23～50％芳香多元酸35～65％脂肪多元酸0～10％支化劑0～2％酸解劑10～20％酯化催化劑0.01～0.15％。2、根據(jù)權(quán)利要求1所述的低光粉末涂料用混合型聚酯樹(shù)脂，其特征是所述的多元醇為乙二醇、2-甲基-1，3-丙二醇、1，3-丙二醇、1,2-丙二醇、二甘醇、1,6-己二醇、1，4-丁二醇和1，4-環(huán)己垸二甲醇中的一種或幾種的混合物。3、根據(jù)權(quán)利要求1所述的聚酯樹(shù)脂，其特征是所述的芳香多元酸為對(duì)苯二甲酸和間苯二甲酸中的一種或兩種的混合物。4、根據(jù)權(quán)利要求1所述的低光粉末涂料用混合型聚酯樹(shù)脂，其特征是所述的脂肪多元酸為己二酸、癸二酸、壬二酸、1、4-環(huán)己烷二甲酸、富馬酸和馬來(lái)酸中的一種或幾種的混合物。5、根據(jù)權(quán)利要求1所述的聚酯樹(shù)脂，其特征是，所述的支化劑為三羥甲基丙垸、三羥甲基乙烷或季戊四醇。6、根據(jù)權(quán)利要求1所述的低光粉末涂料用混合型聚酯樹(shù)脂，其特征是所述的酸解劑為間苯二甲酸、己二酸、癸二酸、1、4-環(huán)己烷二甲酸、偏苯三酸酐、均苯四酸酐、富馬酸酐、馬來(lái)酸酐中的一種或幾種的混合物。7、根據(jù)權(quán)利要求6所述的低光粉末涂料用混合型聚酯樹(shù)脂，其特征是所述的酸解劑為間苯二甲酸和/或偏苯三酸酐。8、根據(jù)權(quán)利要求1所述的聚酯樹(shù)脂，其特征是所述的酯化催化劑為單丁基氧化錫或二丁基氧化錫。9、一種權(quán)利要求1所述的低光粉末涂料用混合型聚酯樹(shù)脂的制備方法，其特征是在反應(yīng)釜中，加入配比量的多元醇和支化劑，加熱升溫至物料熔化；然后依次加入配比量的芳香多元酸、脂肪多元酸、酯化催化劑，通氮?dú)饫^續(xù)升溫反應(yīng)，至18(TC酯化水開(kāi)始生成并餾出；然后逐漸升溫至250°C，共反應(yīng)510小時(shí)至95%的酯化水排出后，酸值達(dá)到927mgKOH/g，抽真空縮聚0.55h，酸值達(dá)到315mgKOH/g;最后加入配比量的酸解劑進(jìn)行封端，反應(yīng)0.53h，反應(yīng)到酸值6085mgKOH/g時(shí)，即停止反應(yīng)，解聚得到分子量分布均勻的聚酯樹(shù)脂。全文摘要本發(fā)明公開(kāi)了一種低光粉末涂料用混合型聚酯樹(shù)脂，由以下重量含量的組分經(jīng)熔融縮聚反應(yīng)得到多元醇23～50％、芳香多元酸35～65％、脂肪多元酸0～10％、支化劑0～2％、酸解劑10～20％、酯化催化劑0.01～0.15％。本發(fā)明還公開(kāi)了上述低光粉末涂料用混合型聚酯樹(shù)脂的制備方法。本發(fā)明方法制備的聚酯樹(shù)脂具有合適的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度、軟化點(diǎn)、存儲(chǔ)穩(wěn)定性好、成本低等特點(diǎn)，與一定比例的環(huán)氧樹(shù)脂以及填料、顏料、流平劑、消光劑混合，經(jīng)熔融擠出混合、冷卻、粉碎、過(guò)篩，可得到光澤低于30％的低光粉末涂料，具有優(yōu)異的機(jī)械性能和消光效果。文檔編號(hào)C08G63/00GK101205293SQ20071003244公開(kāi)日2008年6月25日申請(qǐng)日期2007年12月14日優(yōu)先權(quán)日2007年12月14日發(fā)明者濤何,亮劉,周年忠,捷張,勇李,亮王,顧宇昕申請(qǐng)人:廣州擎天實(shí)業(yè)有限公司