一种tgic固化高韧性热转印粉末涂料用聚酯树脂及其制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及一种聚醋树脂，尤其设及异氯脈酸Ξ缩水甘油醋（TGIC)固化高初性 热转印粉末涂料用聚醋树脂，本发明还设及该聚醋的制备方法。 技术背景
[0002] 粉末涂料是一种无溶剂环保类涂料在建材和家装等领域广泛的应用，具备制备简 单、涂装高效、经济环保、性能优越等优点。粉末涂料的组成主要由主体树脂、固化剂、颜填 料和助剂构成。聚醋树脂是粉末涂料用主体树脂中的一种，是由多元酸和多元醇经烙融聚 合而得的高分子预聚物。对于粉末涂料体系来说，要求聚醋树脂具备较高的玻璃化转变溫 度（40~70°C)和一定的活性官能团和官能度。
[0003]固化涂膜的性能主要取决于作为主要成膜物质的聚醋树脂性能，综合机械性能 (耐冲击性和抗弯曲性）是考察高分子复合材料对于基材保护可靠性的重要指标之一，良 好的综合机械性能可W提高涂膜对基材的防护性和耐久性，同时可W提高二次加工性；由 于聚合物高分子链段的活动能力随溫度的降低而下降，所W固化涂膜的机械性能会随着使 用环境溫度下降而降低。对于高柔性聚醋树脂的合成和制备此前也有一些报道，业内对于 提升涂膜初性主要方法为在聚醋树脂合成配方中用长链脂肪族单体改性，如中国专利CN 103739830A公开了一种TGIC固化高初性粉末涂料用聚醋树脂，该聚醋引入大量的己二酸， 葵二酸，壬二酸等长链脂肪族单体，可W推测该树脂具备优秀的柔初性，但是大量使用长链 脂肪族单体会降低聚醋树脂的玻璃化溫度，影响粉末涂料储存稳定性。
[0004] 热转印也称为热升华，是将人像、风景、木纹、大理石纹、立体浮雕等任意图形，使 用热转印油墨印在高精度纸上，再经过相应的热转印设备，在短时间内加热到一定的溫度， 把纸上的图像、色彩，逼真地转印到侣型材等材质上的一种特殊工艺。热转印是近几年快速 发展的改善涂膜装饰性能的技术手段，具有高效、经济、稳定和图案丰富等优点。因此近年 来在粉末涂料中作为新的装饰手段迅速发展。对于转印粉末涂料用聚醋树脂的合成和制备 此前也有一些报道业，业内对于改善涂膜转印性能的做法，是在聚醋树脂合成过程中用大 量刚性单体改性；中国专利CN102977346A公开了一种TGIC固化耐候型热转印粉末涂料用 聚醋树脂，该聚醋树脂使用大量新戊二醇，因此可W推测该聚醋树脂制备的涂膜表面硬度 较高，但由该聚醋树脂制备的转印涂膜机械性能一般。
【发明内容】
[0005] 本发明的目的是提供一种TGIC固化高初性、热转印粉末涂料用聚醋树脂，该聚醋 树脂具有较高的玻璃化转变溫度，制备的粉末涂料涂膜在常溫和-15°C都具备高初性，同时 制备的粉末涂料具备较高的交联密度，热转印后涂膜图案纹理清晰，不粘纸。
[0006] 本发明的另一目的是提供一种TGIC固化高初性、热转印粉末涂料用聚醋树脂的 制备方法。
[0007] 本发明的第一个目的是通过W下技术方案来实现：
[000引一种TGIC固化高初性、热转印粉末涂料用聚醋树脂，酸值为38. 0~ 46.Om巧OH/g，径值小于6.Om巧OH/g，玻璃化溫度为64. 0~70. 0°C，旋转黏度为3000~ eOOOCPa·S(200°C)，数均分子量为2000~6000,由W下重量份的原料经烙融缩聚反应得 到：
[0009]多元醇：25. 0 ~45. 0
[0010]多元酸：45. 0 ~55. 0
[0011] 酸解剂：6. 0 ~12. 0 [001引醋化催化剂：0. 03~0. 12 [001引 抗氧剂：0.4~1.2
[0014] 固化促进剂：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，还包括Ξ径甲基丙烷或1，4-环 已烧二甲醇；各组分之间为任意重量比例；
[0016] 所述多元酸包括己二酸和对苯二甲酸，还包括间苯二甲酸、2,6-糞二甲酸、 1，2, 4-苯Ξ甲酸酢W及1,4-环已烧二甲酸中的一种或多种混合物；各组分之间为任意重 量比例；
[0017] 所述酸解剂为间苯二甲酸W及1，2,4-苯Ξ甲酸酢中的一种或两种任意重量比例 的混合物；
[0018] 所述醋化催化剂为单下基氧化锡W及二下基氧化锡中的一种或两种任意重量比 例的混合物；
[0019] 所述抗氧剂为受阻酪类抗氧剂W及亚憐酸醋类抗氧剂中的一种或两种任意重量 比例的混合物；受阻酪类抗氧剂为四[β-(3, 5-二叔下基-4-径基苯基）丙酸]季戊四醇 醋，亚憐酸醋类抗氧剂为亚憐酸Ξ化4-二叔下基苯基）醋。
[0020] 所述的固化促进剂为Ξ苯基漠化憐，包括甲基Ξ苯基漠化憐、乙基Ξ苯基漠化憐、 异丙基Ξ苯基漠化憐中的一种。
[0021] 本发明的第二个目的是由W下技术方案来实现的：
[002引一种TGIC固化高初性、热转印粉末涂料用聚醋树脂的制备方法，依照W下步骤进 行：
[0023] 1)在反应蓋中，按配比加入所需的多元醇，多元酸和醋化催化剂，在氮气气氛保护 下，快速升溫至160~180°C醋化水生成并馈出；
[0024] 2)然后W8~10°C/小时的速率逐步升溫至250°C，保持在250°C反应至物料澄 清；
[002引扣取样检测，当酸值达到12-18m巧OH/g后，按配比加入酸解剂，反应1~3个小 时；
[0026] 4)酸值达到47~54m巧OH/g，加入二分之一抗氧剂，0. 0113~0. 0093MPa负压缩 聚1~3个小时；
[0027]5)酸值达到38.0~46.Om巧OH/g时，降溫至230°C，加入二分之一抗氧剂和固化 促进剂，揽拌分散后降溫出料即得到TGIC固化高初性热转印粉末涂料用聚醋树脂。
[0028] 所述步骤2)中需记录醋化水的重量，当醋化水出水量达到理论值的95%。取样检 测酸值。
[0029] 本发明方法制备的聚醋为无定型端簇基聚醋树脂，酸值为38. 0~46.Om巧OH/ 邑，径值小于6.Om巧OH/g，玻璃化溫度为64. 0~70. 0 °C，旋转黏度为3000~ eOOOCPa·3(200°(：)，数均分子量为2000~6000。本发明方法制备的聚醋具有较高的玻璃 化转变溫度，制备的粉末涂料，在常溫和-15°C都具备优秀的初性，同时制备的粉末涂料具 备较高的交联密度，热转印后涂膜图案纹理清晰，不粘纸。
[0030] 采用本发明合成的聚醋树脂制备热转印粉末涂料的步骤，是将合成的聚醋树脂 分别与固化剂TGIC(异氯尿酸Ξ缩水甘油醋）、填料、颜料和其它助剂按比例配料，经物理 混合均匀，烙融挤出、冷却破碎、研磨筛制成粉末涂料即可（颜填料包括铁白粉，硫酸领， 铭黄，炭黑等，其它助剂包括安息香，流平剂，纹理剂等），然后用静电喷枪将粉末涂料喷 涂到马扎钢板，200°C/15min固化后取出，冷却后将转印纸包在样板表面，经平板转印机 200°C/2min加热后取出，取出冷却后撕纸即可得到具有图案的涂膜。
[0031] 本发明的有益效果是：
[003引a.本发明制备的聚醋树脂配方中采用2, 6-糞二甲酸，与常规芳香酸（对苯二甲 酸、间苯二甲酸）单体相比，2, 6-糞二酸中糞环具有位阻大和刚性强，可W提高聚醋树脂的 玻璃化溫度，显著改善长链脂肪族单体引起的聚醋树脂玻璃化溫度下降的问题，提升由该 聚醋树脂制备的粉末涂料的储存稳定性。
[003引b.本发明配方中采用1,4-环己烧二甲醇和1,4-环己烧二甲酸等单体，该类单体 含有的船式和椅式六圆环结构，该类单体接入聚醋树脂分子主链，制备的涂膜在使用过程 中依靠聚醋树脂主链构象转变吸收能量，从而改善延迟冲击性能下降的问题，同时六圆环 结构与长链脂肪族单体产生协同作用，使得涂膜具有优秀的初性，在低溫下也具备优秀的 机械性能。
[0034] C.本发明制备的聚醋树脂酸值为38.0~46.Om巧OH/g，与常规聚醋树脂相比，本 发明提供的聚醋树脂分子端基官能团更多和官能度更大，制备的粉末涂料交联密度高，涂 膜固化后结构致密，表面硬度高，热转印压力工艺窗口大，转印清晰，不易粘纸。因此本发明 制备的聚醋树脂可W在低溫下为基材提供优秀的保护性能，同时适用于热转印工艺，具备 优秀的装饰性能，适用于极端低溫应用环境。
【附图说明】
[0035]图1至图4是本发明实施例热转印效果图。
【具体实施方式】
[0036]W下结合实施例对本发明作进一步说明，但是下述实施例只是用于对本发明的内 容进行阐述，而不是限制，因此在与