一種tgic固化高韌性熱轉(zhuǎn)印粉末涂料用聚酯樹脂及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設(shè)及一種聚醋樹脂，尤其設(shè)及異氯脈酸Ξ縮水甘油醋（TGIC)固化高初性 熱轉(zhuǎn)印粉末涂料用聚醋樹脂，本發(fā)明還設(shè)及該聚醋的制備方法。 技術(shù)背景
[0002] 粉末涂料是一種無溶劑環(huán)保類涂料在建材和家裝等領(lǐng)域廣泛的應(yīng)用，具備制備簡 單、涂裝高效、經(jīng)濟(jì)環(huán)保、性能優(yōu)越等優(yōu)點(diǎn)。粉末涂料的組成主要由主體樹脂、固化劑、顏填 料和助劑構(gòu)成。聚醋樹脂是粉末涂料用主體樹脂中的一種，是由多元酸和多元醇經(jīng)烙融聚 合而得的高分子預(yù)聚物。對于粉末涂料體系來說，要求聚醋樹脂具備較高的玻璃化轉(zhuǎn)變溫 度（40~70°C)和一定的活性官能團(tuán)和官能度。
[0003]固化涂膜的性能主要取決于作為主要成膜物質(zhì)的聚醋樹脂性能，綜合機(jī)械性能 (耐沖擊性和抗彎曲性）是考察高分子復(fù)合材料對于基材保護(hù)可靠性的重要指標(biāo)之一，良 好的綜合機(jī)械性能可W提高涂膜對基材的防護(hù)性和耐久性，同時可W提高二次加工性；由 于聚合物高分子鏈段的活動能力隨溫度的降低而下降，所W固化涂膜的機(jī)械性能會隨著使 用環(huán)境溫度下降而降低。對于高柔性聚醋樹脂的合成和制備此前也有一些報(bào)道，業(yè)內(nèi)對于 提升涂膜初性主要方法為在聚醋樹脂合成配方中用長鏈脂肪族單體改性，如中國專利CN 103739830A公開了一種TGIC固化高初性粉末涂料用聚醋樹脂，該聚醋引入大量的己二酸， 葵二酸，壬二酸等長鏈脂肪族單體，可W推測該樹脂具備優(yōu)秀的柔初性，但是大量使用長鏈 脂肪族單體會降低聚醋樹脂的玻璃化溫度，影響粉末涂料儲存穩(wěn)定性。
[0004] 熱轉(zhuǎn)印也稱為熱升華，是將人像、風(fēng)景、木紋、大理石紋、立體浮雕等任意圖形，使 用熱轉(zhuǎn)印油墨印在高精度紙上，再經(jīng)過相應(yīng)的熱轉(zhuǎn)印設(shè)備，在短時間內(nèi)加熱到一定的溫度， 把紙上的圖像、色彩，逼真地轉(zhuǎn)印到侶型材等材質(zhì)上的一種特殊工藝。熱轉(zhuǎn)印是近幾年快速 發(fā)展的改善涂膜裝飾性能的技術(shù)手段，具有高效、經(jīng)濟(jì)、穩(wěn)定和圖案豐富等優(yōu)點(diǎn)。因此近年 來在粉末涂料中作為新的裝飾手段迅速發(fā)展。對于轉(zhuǎn)印粉末涂料用聚醋樹脂的合成和制備 此前也有一些報(bào)道業(yè)，業(yè)內(nèi)對于改善涂膜轉(zhuǎn)印性能的做法，是在聚醋樹脂合成過程中用大 量剛性單體改性；中國專利CN102977346A公開了一種TGIC固化耐候型熱轉(zhuǎn)印粉末涂料用 聚醋樹脂，該聚醋樹脂使用大量新戊二醇，因此可W推測該聚醋樹脂制備的涂膜表面硬度 較高，但由該聚醋樹脂制備的轉(zhuǎn)印涂膜機(jī)械性能一般。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明的目的是提供一種TGIC固化高初性、熱轉(zhuǎn)印粉末涂料用聚醋樹脂，該聚醋 樹脂具有較高的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度，制備的粉末涂料涂膜在常溫和-15°C都具備高初性，同時 制備的粉末涂料具備較高的交聯(lián)密度，熱轉(zhuǎn)印后涂膜圖案紋理清晰，不粘紙。
[0006] 本發(fā)明的另一目的是提供一種TGIC固化高初性、熱轉(zhuǎn)印粉末涂料用聚醋樹脂的 制備方法。
[0007] 本發(fā)明的第一個目的是通過W下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)：
[000引一種TGIC固化高初性、熱轉(zhuǎn)印粉末涂料用聚醋樹脂，酸值為38. 0~ 46.Om巧OH/g，徑值小于6.Om巧OH/g，玻璃化溫度為64. 0~70. 0°C，旋轉(zhuǎn)黏度為3000~ eOOOCPa·S(200°C)，數(shù)均分子量為2000~6000,由W下重量份的原料經(jīng)烙融縮聚反應(yīng)得 到：
[0009]多元醇：25. 0 ~45. 0
[0010]多元酸：45. 0 ~55. 0
[0011] 酸解劑：6. 0 ~12. 0 [001引醋化催化劑：0. 03~0. 12 [001引 抗氧劑：0.4~1.2
[0014] 固化促進(jìn)劑：0. 02~0. 4
[0015]所述多元醇包括新戊二醇和2-甲基-1，3丙二醇，還包括Ξ徑甲基丙烷或1，4-環(huán) 已燒二甲醇；各組分之間為任意重量比例；
[0016] 所述多元酸包括己二酸和對苯二甲酸，還包括間苯二甲酸、2,6-糞二甲酸、 1，2, 4-苯Ξ甲酸酢W及1,4-環(huán)已燒二甲酸中的一種或多種混合物；各組分之間為任意重 量比例；
[0017] 所述酸解劑為間苯二甲酸W及1，2,4-苯Ξ甲酸酢中的一種或兩種任意重量比例 的混合物；
[0018] 所述醋化催化劑為單下基氧化錫W及二下基氧化錫中的一種或兩種任意重量比 例的混合物；
[0019] 所述抗氧劑為受阻酪類抗氧劑W及亞憐酸醋類抗氧劑中的一種或兩種任意重量 比例的混合物；受阻酪類抗氧劑為四[β-(3, 5-二叔下基-4-徑基苯基）丙酸]季戊四醇 醋，亞憐酸醋類抗氧劑為亞憐酸Ξ化4-二叔下基苯基）醋。
[0020] 所述的固化促進(jìn)劑為Ξ苯基漠化憐，包括甲基Ξ苯基漠化憐、乙基Ξ苯基漠化憐、 異丙基Ξ苯基漠化憐中的一種。
[0021] 本發(fā)明的第二個目的是由W下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)的：
[002引一種TGIC固化高初性、熱轉(zhuǎn)印粉末涂料用聚醋樹脂的制備方法，依照W下步驟進(jìn) 行：
[0023] 1)在反應(yīng)蓋中，按配比加入所需的多元醇，多元酸和醋化催化劑，在氮?dú)鈿夥毡Ｗo(hù) 下，快速升溫至160~180°C醋化水生成并饋出；
[0024] 2)然后W8~10°C/小時的速率逐步升溫至250°C，保持在250°C反應(yīng)至物料澄 清；
[002引扣取樣檢測，當(dāng)酸值達(dá)到12-18m巧OH/g后，按配比加入酸解劑，反應(yīng)1~3個小 時；
[0026] 4)酸值達(dá)到47~54m巧OH/g，加入二分之一抗氧劑，0. 0113~0. 0093MPa負(fù)壓縮 聚1~3個小時；
[0027]5)酸值達(dá)到38.0~46.Om巧OH/g時，降溫至230°C，加入二分之一抗氧劑和固化 促進(jìn)劑，攬拌分散后降溫出料即得到TGIC固化高初性熱轉(zhuǎn)印粉末涂料用聚醋樹脂。
[0028] 所述步驟2)中需記錄醋化水的重量，當(dāng)醋化水出水量達(dá)到理論值的95%。取樣檢 測酸值。
[0029] 本發(fā)明方法制備的聚醋為無定型端簇基聚醋樹脂，酸值為38. 0~46.Om巧OH/ 邑，徑值小于6.Om巧OH/g，玻璃化溫度為64. 0~70. 0 °C，旋轉(zhuǎn)黏度為3000~ eOOOCPa·3(200°(：)，數(shù)均分子量為2000~6000。本發(fā)明方法制備的聚醋具有較高的玻璃 化轉(zhuǎn)變溫度，制備的粉末涂料，在常溫和-15°C都具備優(yōu)秀的初性，同時制備的粉末涂料具 備較高的交聯(lián)密度，熱轉(zhuǎn)印后涂膜圖案紋理清晰，不粘紙。
[0030] 采用本發(fā)明合成的聚醋樹脂制備熱轉(zhuǎn)印粉末涂料的步驟，是將合成的聚醋樹脂 分別與固化劑TGIC(異氯尿酸Ξ縮水甘油醋）、填料、顏料和其它助劑按比例配料，經(jīng)物理 混合均勻，烙融擠出、冷卻破碎、研磨篩制成粉末涂料即可（顏填料包括鐵白粉，硫酸領(lǐng)， 銘黃，炭黑等，其它助劑包括安息香，流平劑，紋理劑等），然后用靜電噴槍將粉末涂料噴 涂到馬扎鋼板，200°C/15min固化后取出，冷卻后將轉(zhuǎn)印紙包在樣板表面，經(jīng)平板轉(zhuǎn)印機(jī) 200°C/2min加熱后取出，取出冷卻后撕紙即可得到具有圖案的涂膜。
[0031] 本發(fā)明的有益效果是：
[003引a.本發(fā)明制備的聚醋樹脂配方中采用2, 6-糞二甲酸，與常規(guī)芳香酸（對苯二甲 酸、間苯二甲酸）單體相比，2, 6-糞二酸中糞環(huán)具有位阻大和剛性強(qiáng)，可W提高聚醋樹脂的 玻璃化溫度，顯著改善長鏈脂肪族單體引起的聚醋樹脂玻璃化溫度下降的問題，提升由該 聚醋樹脂制備的粉末涂料的儲存穩(wěn)定性。
[003引b.本發(fā)明配方中采用1,4-環(huán)己燒二甲醇和1,4-環(huán)己燒二甲酸等單體，該類單體 含有的船式和椅式六圓環(huán)結(jié)構(gòu)，該類單體接入聚醋樹脂分子主鏈，制備的涂膜在使用過程 中依靠聚醋樹脂主鏈構(gòu)象轉(zhuǎn)變吸收能量，從而改善延遲沖擊性能下降的問題，同時六圓環(huán) 結(jié)構(gòu)與長鏈脂肪族單體產(chǎn)生協(xié)同作用，使得涂膜具有優(yōu)秀的初性，在低溫下也具備優(yōu)秀的 機(jī)械性能。
[0034] C.本發(fā)明制備的聚醋樹脂酸值為38.0~46.Om巧OH/g，與常規(guī)聚醋樹脂相比，本 發(fā)明提供的聚醋樹脂分子端基官能團(tuán)更多和官能度更大，制備的粉末涂料交聯(lián)密度高，涂 膜固化后結(jié)構(gòu)致密，表面硬度高，熱轉(zhuǎn)印壓力工藝窗口大，轉(zhuǎn)印清晰，不易粘紙。因此本發(fā)明 制備的聚醋樹脂可W在低溫下為基材提供優(yōu)秀的保護(hù)性能，同時適用于熱轉(zhuǎn)印工藝，具備 優(yōu)秀的裝飾性能，適用于極端低溫應(yīng)用環(huán)境。
【附圖說明】
[0035]圖1至圖4是本發(fā)明實(shí)施例熱轉(zhuǎn)印效果圖。
【具體實(shí)施方式】
[0036]W下結(jié)合實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步說明，但是下述實(shí)施例只是用于對本發(fā)明的內(nèi) 容進(jìn)行闡述，而不是限制，因此在與