一种低温固化QM1260体系粉末涂料用聚酯树脂及其制备方法与流程

本发明属于粉末涂料，具体涉及一种低温固化qm1260体系粉末涂料用聚酯树脂及其制备方法。

背景技术：

1、qm1260全名为n,n,n',n'-四(2-羟丙基)己二酰胺，是四羟基的粉末涂料用固化剂，和n,n,n',n'-四(2-羟乙基)己二酰胺固化剂都属于羟烷基酰胺类固化剂系列，但是与n,n,n',n'-四(2-羟乙基)己二酰胺固化剂相比，其具有熔点低，低温流动性佳，耐黄变性能更好的优点，但是其羟基官能团位阻大，反应活性低，需要高活性的羧基聚酯树脂才能固化，另外在低温固化qm1260羟基固化剂时，由于固化温度较低，固化过程中产生的水分难以快速从涂膜中逸出，与高温固化相比，导致涂膜更容易出现针孔，因此，需要软化点更低，且熔融流动性极佳的聚酯树脂产品才能解决这一问题；更重要的是，低温固化采用的树脂一般耐水性不足，涂膜的耐水性往往有缺陷，因为所使用的聚酯树脂，为了降低软化点及增加低温流动性，使用的多是耐水性不足的液体二元醇如二甘醇、三甘醇等，如何解决这些缺陷都是当前行业需要解决的问题。

2、专利zl201911182351.8中，使用二甘醇、二乙醇胺、1,6-己二醇等直链线性二元醇作为主要原料，搭配十八烷二酸作为封端剂，达到了降低聚酯树脂软化点的效果，最终实现了与qm1260固化剂在180℃/10min的快速固化成膜，但是将该聚酯树脂用于低温固化如140℃条件下仍无法充分固化，冲击性能较差，且涂膜的针孔、流平及耐水煮等无法满足应用的要求。

技术实现思路

1、针对上述问题，本发明提供一种低温固化qm1260体系粉末涂料用聚酯树脂，使用特殊的原料组合及工艺制备，该聚酯树脂与qm1260固化剂进行匹配，实现140℃/20min的低温固化，而且固化后的涂膜不仅无明显针孔，而且光泽、流平及耐水煮性能也较优。

2、本发明的目的之一在于提供一种低温固化qm1260体系粉末涂料用聚酯树脂。

3、本发明的目的之二在于提供一种该聚酯树脂的制备方法。

4、为了实现本发明的上述目的，特采用以下技术方案：

5、第一方面，本发明提供了一种低温固化qm1260体系粉末涂料用聚酯树脂，

6、由包括如下摩尔份数的原料制备而成：

7、3-甲基-1,5-戊二醇8-13份；

8、2,3-二甲基-2,3-丁二醇17-23份；

9、4,4'-二苯醚二甲酸7-11份；

10、十六烷二酸4-6份；

11、2,2-二氟-1,3-丙二醇5-9份；

12、二聚酸18-27份；

13、所述原料还包括催化剂和抗氧剂；催化剂为辛酸亚锡，用量为原料总质量的0.1-0.12%；抗氧剂为抗氧剂1010，用量为原料总质量的0.3-0.4%。

14、3-甲基-1,5-戊二醇典型但非限制性的摩尔份数例如为8、9、10、11、12、13份；

15、2,3-二甲基-2,3-丁二醇典型但非限制性的摩尔份数例如为17、18、19、20、21、22、23份；

16、4,4'-二苯醚二甲酸典型但非限制性的摩尔份数例如为7、8、9、10、11份；

17、十六烷二酸典型但非限制性的摩尔份数例如为4、5、6份；

18、2,2-二氟-1,3-丙二醇典型但非限制性的摩尔份数例如为5、6、7、8、9份；

19、二聚酸典型但非限制性的摩尔份数例如为18、19、20、21、22、23、24、25、26、27份。

20、第二方面，本发明提供了一种上述低温固化qm1260体系粉末涂料用聚酯树脂的制备方法，包括以下步骤：

21、a、将配方量的3-甲基-1,5-戊二醇、2,3-二甲基-2,3-丁二醇加入反应釜内，启动搅拌，并升温至130-135℃；然后加入配方量的催化剂及4,4'-二苯醚二甲酸及1/3至1/2配方量的二聚酸，打开氮气保护，并以8-11℃的升温速率逐渐升温至190-195℃，进行保温聚合反应；

22、b、取样检测聚合物的酸值范围，待聚酯树脂的酸值达到30-40mgkoh/g时，加入配方量的十六烷二酸、2,2-二氟-1,3-丙二醇及剩余1/2配方量的二聚酸，并以6-8℃/h的升温速率逐渐升温至225-230℃，并继续保温反应；

23、c、取样检测聚合物的酸值范围，待聚合物的酸值达到25-30mgkoh/g时，加入配方量的抗氧剂，搅拌均匀后，启动真空系统进行真空缩聚反应，待酸值降低至8-12mgkoh/g时停止真空系统；然后加入剩余配方量的二聚酸，继续在225-230℃进行羧基封端反应，待反应物的酸值为22-28mgkoh/g时停止反应，高温出料，并用速冷钢带冷却，再经过破碎、造粒，得到聚酯树脂。

24、在一些实施方式中，步骤c中，真空系统控制负压在-0.095至-0.098mpa。

25、本发明得到的聚酯树脂为淡黄色透明颗粒，酸值为22-28mgkoh/g，软化点为78-88℃。

26、有益效果：

27、本发明主要使用3-甲基-1,5-戊二醇、2,3-二甲基-2,3-丁二醇、4,4'-二苯醚二甲酸、十六烷二酸、2,2-二氟-1,3-丙二醇、二聚酸等作为原料来进行逐步聚合得到。最终聚酯树脂产品的酸值较低，控制在22-28mgkoh/g，以降低固化时的出水量，使用的辛酸亚锡催化剂具有较好的低温催化酯化反应的能力，其在聚酯树脂中，搭配二聚酸高活性的端羧基，可以实现与qm1260低温（140℃/20min）下充分进行充分固化。4,4'-二苯醚二甲酸及二聚酸提供了聚酯树脂出色的耐水煮性能，同时，十六烷二酸及二聚酸的分步聚合引入聚酯链段，也明显降低了聚酯树脂产品的软化点，而且，3-甲基-1,5-戊二醇、2,3-二甲基-2,3-丁二醇及2,2-二氟-1,3-丙二醇作为二元醇进行聚合，不仅降低了聚酯的软化点，增强了熔融流动性能，多个支链甲基及氟元素的引入，提升了产品的耐水煮性能及流平性能。最终聚酯树脂产品的软化点降低至88℃以下，140℃低温固化时流动性佳，保证了良好的低温流平、水分逸出及固化活性。

28、在上文中已经详细地描述了本发明，但是上述实施方式本质上仅是例示性，且并不欲限制本发明。此外，本文并不受前述现有技术或 技术实现要素： 或以下实施例中所描述的任何理论的限制。

1.一种低温固化qm1260体系粉末涂料用聚酯树脂，其特征在于，由包括如下摩尔份数的原料制备而成：

2.根据权利要求1所述的低温固化qm1260体系粉末涂料用聚酯树脂，其特征在于，所述原料还包括催化剂和抗氧剂；催化剂为辛酸亚锡，用量为原料总质量的0.1-0.12%；抗氧剂为抗氧剂1010，用量为原料总质量的0.3-0.4%。

3.一种权利要求1或2所述的低温固化qm1260体系粉末涂料用聚酯树脂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，步骤c中，真空系统控制负压在-0.095至-0.098mpa。