一種tgic固化高附著力高流平粉末涂料用聚酯樹脂及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種TGIC固化高附著力高流平粉末涂料用聚酯樹脂，其由以下主要成分經(jīng)熔融聚合而成：多元醇30～45％、多元酸40～60％、酸解劑8～20％、催化劑0.03～0.15％。本發(fā)明還公開(kāi)了該聚酯樹脂的制備方法。該樹脂具有優(yōu)異的附著力和流平性能，用其制備的粉末涂料在涂層與基材之間以及涂層與噴涂于其上的丙烯酸透明粉涂料涂層之間具有優(yōu)異的附著力，使其不容易剝落。可應(yīng)用于卷鋼、門業(yè)、五金、汽車零部件等多方面領(lǐng)域的涂裝。
【專利說(shuō)明】一種TGIC固化高附著力高流平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)明涉及聚酯樹脂及其制備方法，具體涉及一種TGIC固化高附著力高流平粉末涂料用的聚酯樹脂及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]近年來(lái)粉末涂料廣泛應(yīng)用于五金、家具、電器、建材及汽車零部件等領(lǐng)域，但隨著人類對(duì)涂料的防護(hù)及美化需要的提高，傳統(tǒng)單一涂層的涂裝已無(wú)法滿足現(xiàn)代涂裝的需求，如門業(yè)、卷鋼、汽車零部件等行業(yè)一般有多層涂裝需求。多層涂裝工藝一般是底漆、中涂、面漆及罩光層等，每一層漆都賦予了涂層不同作用。由于每一層漆的組分、極性、界面張力等都存在差異，致使涂層與涂層之間的結(jié)合能力和強(qiáng)度存在不同，主要體現(xiàn)在附著力上。涂層與底材或者涂層與涂層之間的附著力不好會(huì)導(dǎo)致涂層脫落，影響到防護(hù)作用及產(chǎn)品的美觀。聚酯樹脂作為粉末涂料的基體材料，主要是有多元醇與多元酸經(jīng)酯化縮聚而得到，聚酯樹脂的末端帶有一定量的的羥基，羥基的存在賦予了聚酯粉末涂料與底材之間良好的附著力。目前的聚酯粉末涂料涂層與底材之間的附著力基本可以滿足日常的噴涂的使用需要，但卻不能滿足多層噴涂的涂層之間的附著力要求。主要表現(xiàn)在由TGIC固化的聚酯樹脂粉末涂料作底層時(shí)，在其表面噴涂一層丙烯酸透明粉末涂料時(shí)，兩涂層之間的附著力變差。丙烯酸樹脂主要有甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸縮水甘油酯、苯乙烯等聚合而成。丙烯酸樹脂具有良好的耐候性、硬度、透明度等優(yōu)點(diǎn)，如果將丙烯酸粉末涂料噴涂在已固化的由TGIC固化的聚酯粉末涂料涂層上再進(jìn)行固化，丙烯酸樹脂分子結(jié)構(gòu)、極性等與聚酯樹脂之間有較大的差異，丙烯酸涂料涂層與聚酯粉末涂料涂層之間的附著力難以滿足使用要求，甚至出現(xiàn)丙烯酸涂料涂層出現(xiàn)脫落的現(xiàn)象。目前，國(guó)內(nèi)各聚酯樹脂廠家生產(chǎn)的TGIC固化型聚酯樹脂能夠基本滿足涂層與基材之間的附著力要求，但還不能滿足涂層與涂層，特別是TGIC固化型粉末涂料涂層與丙烯酸涂料涂層之間的附著力結(jié)合要求。

【發(fā)明內(nèi)容】
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[0003]本發(fā)明的第一個(gè)目的是提供一種TGIC固化高附著力高流平粉末涂料用聚酯樹月旨，該樹脂使用TGIC固化后具有優(yōu)異的流平性能和附著力，用其制備的粉末涂料可應(yīng)用于卷鋼、門業(yè)、五金、汽車零部件等多方面領(lǐng)域的噴涂。
[0004]本發(fā)明的第二個(gè)目的是提供上述聚酯樹脂的制備方法。
[0005]本發(fā)明的第一個(gè)目的是通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)的:一種TGIC固化高附著力高流平粉末涂料用聚酯樹脂，其酸值為31-38mgK0H/g，粘度4500~7000mPa.s，數(shù)均分子量5000~8000，玻璃化轉(zhuǎn)變溫度65~71°C，其由以下主要成分經(jīng)熔融聚合而成:
多元醇30~45%、多元酸40~60%、酸解劑8~20%、催化劑0.03~0.15%。
[0006]所述的多元醇為新戊二醇、三羥甲基丙烷、甲基丙二醇，2-乙基-2-丁基1，3-丙二醇，羥基新戊酸新戊二醇酯和1，6_己二醇中的一種或者兩種以上混合。[0007]所述的多元酸為對(duì)苯二甲酸、間苯二甲酸、己二酸和1，4-環(huán)己烷二甲酸中的一種或者兩種以上混合。
[0008]所述的酸解劑為間苯二甲酸、己二酸和1，4-環(huán)己烷二甲酸中的一種或者兩種以上混合。
[0009]所述的催化劑包括單丁基氧化錫或非丁基錫氧化物。所述非丁基錫氧化物包括單
辛基錫、三苯基錫、三環(huán)己基錫和草酸亞錫等。
[0010]本發(fā)明的第二個(gè)目的由以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):上述聚酯樹脂的制備方法，在反應(yīng)釜中，加入多元醇升溫至8(noo°c加熱融化，加入多元酸和催化劑后，通氮?dú)馍郎刂?7(T185°C開(kāi)始酯化反應(yīng)，并蒸餾出水，控制升溫速度使得蒸餾柱頂溫度不超過(guò)10(TC，升溫至228~240°C酯化縮聚反應(yīng)10~14h，當(dāng)反應(yīng)程度達(dá)到95%以上時(shí)，酸值達(dá)到l(Tl5mgK0H/g時(shí)，加入酸解劑，然后在235~240°C保溫3~5h后，酸值達(dá)到43~47mgK0H/g，抽真空縮聚I~4h，得到用于TGIC固化高附著力高流平粉末涂料用聚酯樹脂。
[0011]本發(fā)明提供的高附著力高流平粉末涂料用聚酯樹脂通過(guò)改變高分子鏈段的結(jié)構(gòu)，使樹脂具有不同的分子結(jié)構(gòu)，不僅流平性能優(yōu)異，還具有優(yōu)異的附著力，包括粉末涂料涂層跟基材之間以及聚酯粉末涂料涂層與丙烯酸涂料涂層之間的附著力，涂層不容易剝落?？蓱?yīng)用于多方面，如卷鋼、門業(yè)、五金、汽車零部件等的涂裝。
【具體實(shí)施方式】
[0012]表1是高附著力高流平粉末涂料用聚酯樹脂的實(shí)施例和對(duì)比例，具體實(shí)施方法如下:在氮?dú)獗Ｗo(hù)下，在備有加熱裝置、攪拌器和蒸餾柱的聚酯樹脂合成反應(yīng)釜中加入表1所列配比量的新戊二醇、甲基丙二醇、三羥甲基丙烷、2-乙基-2- 丁基1，3-丙二醇加熱攪拌溶化后依次加入對(duì)苯二甲酸、 己二酸、間苯二甲酸和單丁基錫催化劑，逐步升溫至180°C左右開(kāi)始酯化并有水餾出，之后逐步升溫到240°C，酯化縮聚反應(yīng)13小時(shí)，酯化率達(dá)95%以上，酸值達(dá)10~15mgK0H/g時(shí)，加入酸解劑間苯二甲酸、己二酸或1，4-環(huán)己烷二甲酸，在240°C酸解反應(yīng)5h酸值達(dá)到43~47mgK0H/g時(shí)抽真空縮聚2h得到聚酯樹脂酸值30~37mgK0H/g，粘度450(T7000Pa.s，數(shù)均分子量5000~8000m，玻璃化轉(zhuǎn)變溫度65~71 °C。
【權(quán)利要求】
1.一種TGIC固化高附著力高流平粉末涂料用聚酯樹脂，其特征在于，其酸值為31-38mgK0H/g，粘度4000~7000mPa.s，數(shù)均分子量5000~8000，玻璃化轉(zhuǎn)變溫度65~71°C，其由以下主要成分經(jīng)熔融聚合而成: 多元醇30~45%、多元酸40~60%、酸解劑8~20%、催化劑0.03~0.15%。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的TGIC固化高附著力高流平粉末涂料用聚酯樹脂，其特征在于，所述的多元醇為新戊二醇、三羥甲基丙烷、甲基丙二醇和2-乙基-2- 丁基1，3-丙二醇、羥基新戊酸羥基新戊酯中的一種或兩種以上的混合。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的TGIC固化高附著力高流平粉末涂料用聚酯樹脂，其特征在于，所述的多元酸為對(duì)苯二甲酸、間苯二甲酸、己二酸和1，4-環(huán)己烷二甲酸中的一種或兩種以上的混合。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的TGIC固化高附著力高流平粉末涂料用聚酯樹脂，其特征在于，所述的酸解劑為間苯二甲酸、己二酸和1，4-環(huán)己烷二甲酸中的一種或者兩種以上混八口 ο
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的TGIC固化高附著力高流平粉末涂料用聚酯樹脂，其特征在于，所述的催化劑為單丁基氧化錫或非丁基錫氧化物。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的TGIC固化透明性粉末涂料用聚酯樹脂，其特征在于，所述非丁基錫氧化物為單辛基錫、三苯基錫、三環(huán)己基錫和草酸亞錫中一種或兩種的混合。
7.根據(jù)權(quán)利要求6任一權(quán)利要求所述的TGIC固化高附著力高流平粉末涂料用聚酯樹脂，其特征在于，在反應(yīng)釜中，加入多元醇升溫至8(Tio(rc加熱融化，加入多元酸和催化劑后，通氮?dú)馍郎刂?7(T185°C開(kāi)始酯化反應(yīng)，并蒸餾出水，控制升溫速度使得蒸餾柱頂溫度不超過(guò)100°C，升溫至228~240°C酯化縮聚反應(yīng)10~14h，當(dāng)反應(yīng)程度達(dá)到95%以上時(shí)，酸值達(dá)到l(Tl5mgKOH/g時(shí)，加入酸解劑，然后在235~240°C保溫3~5h后，酸值達(dá)到43~47mgKOH/g，抽真空縮聚I~4h，得到用于TGIC固化高附著力高流平粉末涂料用聚酯樹脂。
【文檔編號(hào)】C09D5/03GK103613744SQ201310501464
【公開(kāi)日】2014年3月5日 申請(qǐng)日期:2013年10月22日 優(yōu)先權(quán)日:2013年10月22日
【發(fā)明者】潘從藝, 李勇, 何濤, 顧宇昕, 古沸常, 劉亮, 李光 申請(qǐng)人:廣州擎天材料科技有限公司, 中國(guó)電器科學(xué)研究院有限公司