專利名稱：：一種低光粉末涂料用混合型聚酯樹脂及其制備方法
技術領域：
：本發(fā)明涉及一種低光粉末涂料用混合型聚酯樹脂，本發(fā)明還涉及一種低光粉末涂料用混合型聚酯樹脂的制備方法。
背景技術：
：粉末涂料以其經(jīng)濟、環(huán)保、高效和性能卓越等優(yōu)點，正逐漸替代有機溶劑型涂料，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速度。主要用于家用電器、庭院金屬家具、五金構件、汽車零部件、戶外欄框等領域。聚酯類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，多用在戶外；混合型主要指聚酯-環(huán)氧體系，多用在戶內，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型機械性能最為突出，在對涂層沖擊要求較高的場所有著廣泛的應用。大量文獻報道了多元醇和多元酸在有機錫催化劑的條件下直接聚合成聚酯樹脂的方法，但是專門針對粉末涂料的50/50混合型聚酯樹脂的合成的專利報道不多。美國專利US005326832公開了一種酸值為15~75mgKOH/g的粉末涂料用聚酯樹脂的合成方法，主要采用l，4-環(huán)己垸二甲醇、新戊二醇多元醇合成。美國專利US20010047062A1公開了一種基于l，3-丙二醇的端羧基聚酯環(huán)氧樹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的聚酯樹脂的方法。但都并未針對低光粉末涂料使用，且目前大多專利都采用成本較高的固體新戊二醇等作為合成原料，得到的聚酯樹脂成本相對較高，不利于滿足不同的市場需求。另外，采用固體新戊二醇合成的聚酯樹脂，在制備粉末涂料時，需要添加較多的物理消光劑才能達到較好的消光效果，消光效果有限，同時要在達到較低的消光光澤時，涂層的沖擊性能也會下降。
發(fā)明內容本發(fā)明的目的是提供一種專門針對聚酯/環(huán)氧固化體系低光粉末涂料用的低成本混合型聚酯樹脂，該混合型聚酯樹脂具有合適的玻璃化轉變溫度、軟化點和存儲穩(wěn)定性，制備的粉末涂料具有優(yōu)異的機械性能和消光效果。本發(fā)明的另一目的是提供一種完全采用成本相對較低的液體多元醇合成低光粉末涂料用混合型聚酯樹脂的制備方法。本發(fā)明提供的一種低光粉末涂料用混合型聚酯樹脂，由以下重量含量的組分經(jīng)熔融縮聚反應得到多元醇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錫類化合物。上述低光粉末涂料用混合型聚酯樹脂的制備方法是在反應釜中，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，通氮氣繼續(xù)升溫反應，至18(TC酯化水開始生成并餾出；然后逐漸升溫至250°C，共反應510小時至95%的酯化水排出后，酸值達到927mgKOH/g，抽真空縮聚0.55h，酸值達到315mgKOH/g;最后加入配比量的酸解劑進行封端，反應0.53h，反應到酸值6085mgKOH/g時，即停止反應，解聚得到分子量分布均勻的聚酯樹脂。本發(fā)明方法制備的聚酯樹脂的酸值為6085mgKOH/g，羥值小于15mgKOH/g，玻璃化轉變溫度為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變溫度、軟化點、存儲穩(wěn)定性好、成本低等特點，與一定比例的環(huán)氧樹脂以及填料、顏料、流平劑、消光劑混合，經(jīng)熔融擠出混合、冷卻、粉碎、過篩，可得到光澤低于30%的低光粉末涂料，具有優(yōu)異的機械性能和消光效果。另外，在達到降低成本的同時，實現(xiàn)了多元醇的液體化，簡化了投料方式，有助于投料自動化的發(fā)展。具體實施例方式以下實施例僅用于闡述本發(fā)明，而本發(fā)明的保護范圍并非僅僅局限于以下實施例。所述
技術領域：
的普通技術人員依據(jù)以上本發(fā)明公開的內容，均可實現(xiàn)本發(fā)明的目的。表1中AG為不含固體新戊二醇的實施例，D為含固體新戊二醇的對比實例。在50升反應釜中，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，通氮氣繼續(xù)升溫反應，至18(TC酯化水開始生成并餾出，然后逐漸升溫至25CTC,共反應510小時至95%的酯化水排出后，酸值達到927mgK0H/g，抽真空縮聚約0.55h，酸值達到315mgKOH/g;最后加入間苯二甲酸、偏苯三酸酐，反應0.53h，反應到酸值6085mgK0H/g時，控制最后合成的聚酯樹脂在以下范圍即可停止反應。酸值6085mgK0H/g;玻璃化溫度4575°C;軟化點95115°C;200。C熔體粘度(ICI錐平板粘度計)15009000mPas。表1聚酯樹脂的組份和性育l<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>用本發(fā)明方法合成的聚酯樹脂的性能可通過制作成的粉末涂料的性能來體現(xiàn)。將上述實施例AG合成的聚酯樹脂、試驗對比例H合成的聚酯樹脂分別與環(huán)氧樹脂E—12、流平劑(PV88、502)、鈦白粉、硫酸鋇、安息香、消光劑(捷通達SA2065，非反應性消光劑)等按表2中的比例稱好后混勻，用螺桿擠出機熔融分別擠出、壓片、破碎，然后將片料粉碎過篩制成粉末涂料。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，然后進行各種性能測試，性能測試結果如表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脂玻璃化轉變溫度適宜、熔融粘度低，制成的粉末涂層流平好，機械性能優(yōu)異，耐水煮性好；采用基于液體醇合成的聚酯樹脂與基于新戊二醇合成的樹脂在同樣的消光劑用量下可以達到更低的消光效果，而且在具有極好的消光效果的同時機械性能基本不受影響。權利要求1、一種低光粉末涂料用混合型聚酯樹脂，其特征是由以下重量含量的組分經(jīng)熔融縮聚反應得到多元醇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)權利要求1所述的低光粉末涂料用混合型聚酯樹脂，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)權利要求1所述的聚酯樹脂，其特征是所述的芳香多元酸為對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)權利要求1所述的低光粉末涂料用混合型聚酯樹脂，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、富馬酸和馬來酸中的一種或幾種的混合物。5、根據(jù)權利要求1所述的聚酯樹脂，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)權利要求1所述的低光粉末涂料用混合型聚酯樹脂，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、馬來酸酐中的一種或幾種的混合物。7、根據(jù)權利要求6所述的低光粉末涂料用混合型聚酯樹脂，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)權利要求1所述的聚酯樹脂，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、一種權利要求1所述的低光粉末涂料用混合型聚酯樹脂的制備方法，其特征是在反應釜中，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，通氮氣繼續(xù)升溫反應，至18(TC酯化水開始生成并餾出；然后逐漸升溫至250°C，共反應510小時至95%的酯化水排出后，酸值達到927mgKOH/g，抽真空縮聚0.55h，酸值達到315mgKOH/g;最后加入配比量的酸解劑進行封端，反應0.53h，反應到酸值6085mgKOH/g時，即停止反應，解聚得到分子量分布均勻的聚酯樹脂。全文摘要本發(fā)明公開了一種低光粉末涂料用混合型聚酯樹脂，由以下重量含量的組分經(jīng)熔融縮聚反應得到多元醇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)明還公開了上述低光粉末涂料用混合型聚酯樹脂的制備方法。本發(fā)明方法制備的聚酯樹脂具有合適的玻璃化轉變溫度、軟化點、存儲穩(wěn)定性好、成本低等特點，與一定比例的環(huán)氧樹脂以及填料、顏料、流平劑、消光劑混合，經(jīng)熔融擠出混合、冷卻、粉碎、過篩，可得到光澤低于30％的低光粉末涂料，具有優(yōu)異的機械性能和消光效果。文檔編號C08G63/00GK101205293SQ20071003244公開日2008年6月25日申請日期2007年12月14日優(yōu)先權日2007年12月14日發(fā)明者濤何,亮劉,周年忠,捷張,勇李,亮王,顧宇昕申請人:廣州擎天實業(yè)有限公司