一种耐手印型聚酯树脂及其制备方法
阅读说明：本技术 一种耐手印型聚酯树脂及其制备方法 (Fingerprint-resistant polyester resin and preparation method thereof ) 是由 翟春海 于 2019-09-09 设计创作，主要内容包括：本发明的目的是提供一种耐手印型聚酯树脂及其制备方法,原料采用二元羧酸,二元醇,三元醇,酯化催化剂,封端剂,固化促进剂,抗氧剂,并且提供该树脂制备方法,采用该树脂制备粉末涂料,200℃/10min固化后的涂层机械性能、附着力、耐候性能较好,汗手接触后,在120～140℃烘烤一定时间后,无明显手印现象,且无失光现象,可用于高光、橘纹、砂纹等多种类型粉末涂料。(the invention aims to provide a fingerprint-resistant polyester resin and a preparation method thereof, wherein dicarboxylic acid, dihydric alcohol, trihydric alcohol, an esterification catalyst, a blocking agent, a curing accelerator and an antioxidant are adopted as raw materials, the resin is used for preparing a powder coating, the mechanical property, the adhesive force and the weather resistance of the coating cured at the speed of 200 ℃/10min are better, after the coating is contacted with sweaty hands, the coating is baked for a certain time at the temperature of 120-140 ℃, the obvious fingerprint phenomenon and the light loss phenomenon do not exist, and the resin can be used for various types of powder coatings such as highlight, orange veins, sand veins and the like.)
技术领域
本发明涉及涂料技术领域，尤其涉及一种耐手印型聚酯树脂及其制备方法。
背景技术
粉末涂料具有节能、环保、综合性能优异的特点，相比传统液体涂料，粉末涂料具有无溶剂挥发的优势。但在实际喷涂固化过程中，粉末涂料依然会有少量小分子物质挥发，最常见的现象就是在固化过程中有“冒烟”现象。还有一种现象容易被忽视，那就是“手印”现象。例如：喷涂好的工件，工人下件时手直接接触涂膜，容易产生“手印”现象；或者工件有瑕疵，二次喷涂固化，没有二次喷涂的地方，会经常出现之前接触者的手印，特别是夏季，涂层与人体手汗成分接触，“手印”更为明显；如果二次喷涂正好是之前手接触的地方，涂膜之间的附着力还会出现问题。此类“手印”现象到处可见，尤其是亮光产品，“手印”现象更为明显。
专利CN103131295B、CN103146272B分别报道了一种耐手印金属粉末涂料及其制备方法，以及一种增强闪光效果的金属粉末涂料及其制备方法，专利中提及的耐手印指的是金属颜料的不稳定性导致金属粉末涂料不耐磨、易擦落现象，与本专利提到的“手印”现象不同，具体功能用途也不同。专利CN103360585B涉及一种氟改性高抗划伤亮光树脂及其制备方法，介绍了一种抗划伤、耐手印的含氟树脂，能否用于粉末涂料领域且具有良好的耐手印性能，有待考证。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明提供一种耐手印型聚酯树脂及其制备方法，原料采用二元羧酸，二元醇，三元醇，酯化催化剂，封端剂，固化促进剂，抗氧剂，并且提供该树脂制备方法，采用该树脂制备粉末涂料，200℃/10min固化后的涂层机械性能、附着力、耐候性能较好，汗手接触后，在120～140℃烘烤一定时间后，无明显手印现象，且无失光现象，可用于高光、橘纹、砂纹等多种类型粉末涂料，解决了背景技术中出现的问题。
本发明的目的是提供一种耐手印型聚酯树脂，包括有以下质量份数的原料：二元羧酸5.4-5.5份，二元醇3.6-4.1份，三元醇0.05-0.15份，酯化催化剂0.01份，封端剂1.15-1.35份，固化促进剂0.005-0.01份，抗氧剂0.02-0.03份。
进一步改进在于：所述二元羧酸为对苯二甲酸、间苯二甲酸的混合物，对苯二甲酸、间苯二甲酸的质量比为4.2-4.65：0.75-1.2。
进一步改进在于：所述二元醇为新戊二醇、乙二醇、环己烷二甲醇、2-丁基-2-乙基-1,3-丙二醇中的一种或几种，其中一定有新戊二醇；新戊二醇、乙二醇、环己烷二甲醇、2-丁基-2-乙基-1,3-丙二醇的质量比为3.35-3.75：0-0.3：0-0.4：0-0.35。
进一步改进在于：所述三元醇为三羟甲基丙烷、三羟甲基乙烷中的一种或两种。
进一步改进在于：所述酯化催化剂为单丁基氧化锡。
进一步改进在于：所述封端剂为间苯二甲酸、己二酸、环己烷二甲酸、丁二酸中的一种或几种，其中一定有间苯二甲酸；间苯二甲酸、己二酸、环己烷二甲酸、丁二酸的质量比为0.8-1.05：0-0.3：0-0.45：0-0.35。
进一步改进在于：所述固化促进剂为乙基三苯基溴化磷。
进一步改进在于：所述抗氧剂为168或1010。
一种如前所述耐手印型聚酯树脂制备方法，所述制备方法步骤如下：
A、将配方量的二元醇、三元醇投入反应釜，加热反应釜至90-110℃并开启搅拌，然后投入配方量的二元羧酸、酯化催化剂，缓慢升温至245-248℃，维持反应至酸值为6-10mgKOH/g；
B、将釜温降至220-230℃，投入封端剂，然后升温至230-240℃，维持反应至酸值为43-48mgKOH/g；
C、在225-235℃条件下，以真空度-0.094～-0.098MPa抽真空2-3h，使酸值为30-35mgKOH/g，然后将釜温降至180～210℃，投入固化促进剂和抗氧剂，维持15-25min，得到耐手印型聚酯树脂。
本发明的有益效果：本发明原料采用二元羧酸，二元醇，三元醇，酯化催化剂，封端剂，固化促进剂，抗氧剂，并且提供该树脂制备方法，采用该树脂制备粉末涂料，200℃/10min固化后的涂层机械性能、附着力、耐候性能较好，汗手接触后，在120～140℃烘烤一定时间后，无明显手印现象，且无失光现象，可用于高光、橘纹、砂纹等多种类型粉末涂料。
具体实施方式
为了加深对本发明的理解，下面将结合实施例对本发明作进一步详述，该实施例仅用于解释本发明，并不构成对本发明保护范围的限定。
实施例1
一种耐手印型聚酯树脂，其原料组分及其质量见表1。
聚酯树脂的制备：
A、将配方量的二元醇、三元醇投入反应釜，加热反应釜至95℃并开启搅拌，然后投入配方量的二元羧酸、酯化催化剂，缓慢升温至246℃，维持反应至酸值为7.9mgKOH/g；
B、将釜温降至225℃，投入封端剂，然后升温至232℃，维持反应至酸值为44.9mgKOH/g；
C、在228℃条件下，以真空度-0.096MPa抽真空2.5h，然后将釜温降至200℃，投入固化促进剂和抗氧剂，维持18min。
实施例2
一种耐手印型聚酯树脂，其原料组分及其质量见表1。
聚酯树脂的制备：
A、将配方量的二元醇、三元醇投入反应釜，加热反应釜至93℃并开启搅拌，然后投入配方量的二元羧酸、酯化催化剂，缓慢升温至248℃，维持反应至酸值为8.5mgKOH/g；
B、将釜温降至227℃，投入封端剂，然后升温至236℃，维持反应至酸值为45.5mgKOH/g；
C、在229℃条件下，以真空度-0.097MPa抽真空2.2h，然后将釜温降至205℃，投入固化促进剂和抗氧剂，维持20min。
实施例3
一种耐手印型聚酯树脂，其原料组分及其质量见表1。
聚酯树脂的制备：
A、将配方量的二元醇、三元醇投入反应釜，加热反应釜至108℃并开启搅拌，然后投入配方量的二元羧酸、酯化催化剂，缓慢升温至247℃，维持反应至酸值为9.1mgKOH/g；
B、将釜温降至220℃，投入封端剂，然后升温至233℃，维持反应至酸值为43.8mgKOH/g；
C、在231℃条件下，以真空度-0.094MPa抽真空2.8h，然后将釜温降至195℃，投入固化促进剂和抗氧剂，维持22min。
实施例4
一种耐手印型聚酯树脂，其原料组分及其质量见表1。
聚酯树脂的制备：
A、将配方量的二元醇、三元醇投入反应釜，加热反应釜至90℃并开启搅拌，然后投入配方量的二元羧酸、酯化催化剂，缓慢升温至245℃，维持反应至酸值为7.5mgKOH/g；
B、将釜温降至228℃，投入封端剂，然后升温至236℃，维持反应至酸值为46.8mgKOH/g；
C、在234℃条件下，以真空度-0.095MPa抽真空2h，然后将釜温降至180℃，投入固化促进剂和抗氧剂，维持25min。
实施例5
一种耐手印型聚酯树脂，其原料组分及其质量见表1。
聚酯树脂的制备：
A、将配方量的二元醇、三元醇投入反应釜，加热反应釜至110℃并开启搅拌，然后投入配方量的二元羧酸、酯化催化剂，缓慢升温至246℃，维持反应至酸值为9.6mgKOH/g；
B、将釜温降至222℃，投入封端剂，然后升温至237℃，维持反应至酸值为47.1mgKOH/g；
C、在229℃条件下，以真空度-0.096MPa抽真空3h，然后将釜温降至209℃，投入固化促进剂和抗氧剂，维持15min。
实施例1～5二元羧酸、二元醇、三元醇、酯化催化剂、封端剂、固化促进剂以及抗氧剂的投入量见表1。
表1实施例1-5各个组分物质投入量（Kg）
测试实施例1～5所得聚酯树脂A～E的性能，为了对比发明的树脂与常规树脂之间的差异，选取一款性能指标接近的常规树脂F，同时测试，具体指标如表2所示。
表2 A～F的性能指标
A
B
C
D
E
F
酸值(mgKOH/g)
33.5
32.3
34.0
34.3
33.1
32.7
粘度(mPa·s)
6850
6250
6320
6030
6550
6480
软化点(℃)
115
116
114
115
115
114
玻璃化温度(℃)
62.2
63.1
62.5
62.5
62.9
62.0
将聚酯树脂A～F分别应用在粉末涂料上，所述应用过程为将558份A～F聚酯树脂、42份固化剂、10份流平剂、8份炭黑、5份安息香、5份增光剂、372份填料均匀混合，通过双螺杆挤出机挤出、压片，冷却后破碎、过筛、静电喷涂。所述固化剂为华惠公司的TGIC，流平剂为德国德信利化学有限公司的PV88，增光剂为宁波南海化学有限公司的701B；所述填料为青岛东风公司的超细钡。
将制得的粉末涂料在200℃/10min条件下固化，涂层按照国标进行性能测试，胶化时间根据GB/T 16995-1997测试，光泽根据GB/T9754-2007测试，冲击根据GB/T 1732-1993测试，涂层固化后，用汗手接触，随后放入130℃烘箱内烘烤12小时，测试光泽，观察板面手印情况，检测结果见表3。
表3 二次检测指标
检测项目
A
B
C
D
E
F
胶化时间（s）
95
89
96
99
90
97
60˚光泽（%）
92.6
92.1
92.1
91.9
92.6
92.1
流平（BYK）
4.3
4.5
4.4
4.5
4.3
4.3
附着力
0级
0级
0级
0级
0级
0级
冲击性能
无裂纹
无裂纹
无裂纹
无裂纹
无裂纹
无裂纹
弯折性能
无裂纹
无裂纹
无裂纹
无裂纹
无裂纹
无裂纹
130℃/12h烘烤后光泽（%）
92.1
91.8
91.7
91.5
92.2
72.5
手印情况
无
无
无
无
无
清晰手印
从测试结果可以看出，涂料具有对基材良好的附着力，冲击和弯折性能良好。该聚酯树脂应用于粉末涂料，低温烘烤未出现失光现象，汗手接触后再次烘烤，板面也未出现明显手印现象，而常规聚酯树脂失光严重，且板面存在明显手印。该树脂可应用于高光、橘纹、砂纹等多种类型粉末涂料，能够有效消除“手印”现象。
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