專利名稱：丙烯酸改性聚酯樹脂組合物及頂層透明涂料組合物的制法的制作方法
技術領域：
本發明涉及制備丙烯酸改性聚酯樹脂組合物和包含該樹脂組合物的頂層透明涂料組合物的方法。更具體地，本發明涉及制備具有良好化學性質和物理性質的丙烯酸改性聚酯樹脂組合物及包含該樹脂組合物的頂層透明涂料組合物的方法。
背景技術：
汽車用頂層透明涂料組合物要求具有良好的機械性質、良好的化學性質和良好的外觀。機械性質可包括在實施噴霧涂布后顯示撓性的彎曲性、涂層表面部分的鉛筆硬度、抗沖擊性、粘附性等。化學性質可包括耐水性、耐堿性、耐候性等。外觀可包括在執行噴霧涂布后由工作人員評估的圖像的清晰度、平整度等。一般來說，丙烯酸樹脂、聚酯樹脂、或者它們的改性及復合樹脂可用于制備汽車的油基涂料組合物。包含上述樹脂的一種樹脂的涂料組合物中的大部分可以是熱固性涂料組合物并且是通過與固化劑混合而使用。至于汽車用頂層透明涂料組合物，除了要求具有特定物理性質的涂層以外，通常可使用丙烯酸樹脂或聚酯樹脂。特別是，可廣泛地使用具有良好機械性質和化學性質的丙烯酸樹脂。汽車用頂層透明涂料組合物會要求其具有高彈性和高硬度。廣泛使用的汽車頂層透明涂料組合物可包括:丙烯酸樹脂作為主要成分、三聚氰胺樹脂作為交聯劑、和少量添加劑(如固化催化劑、消泡劑、平滑劑等)。包含具有低玻璃化轉變溫度(Tg)和線性結構的聚酯樹脂的涂料組合物可用于在將該涂料組合物涂布在鋼板上之后賦予高彈性并且防止裂縫的產生。因為聚酯樹脂具有線性結構以及低分子量和 高羥值，所以聚酯樹脂可具有良好的與溶劑的相容性。當把線型聚酯樹脂用于制備汽車透明涂料組合物時，如此形成的涂層可顯示良好的彈性、圖像清晰度、外觀等。然而，涂層的硬度會降低。就汽車頂層透明涂料組合物而言，硬度、耐水性和光澤度會成為重要的性質。因此，具有良好耐久性的芳香酸和芳香醇可用于聚酯樹脂的制備。當把芳香族化合物用于制備聚酯樹脂時，可獲得良好的光澤度，然而硬度和耐水性會變弱。

發明內容
本發明的一些實施例提供制備具有高硬度、高彈性和良好外觀的丙烯酸改性聚酯樹脂組合物的方法。本發明的一些其它實施例提供包含丙烯酸改性聚酯樹脂組合物且具有良好物理性質的透明涂料組合物。根據本發明的一些實施例，制備丙烯酸改性聚酯樹脂組合物的方法包括:通過實施包含90 95mol%二醇和5 IOmol %三醇的多元醇與鹽基多元酸化合物的縮聚而制備聚酯樹脂并且使50 70重量％該聚酯樹脂與30 50重量％丙烯酸單體發生共聚合。
在一些實施例中，實施多元醇與鹽基多元酸的縮聚時可加入5 6ppm的至少一種選自鈣、銫、錫、錳、鎂和銻的金屬的化合物。在一些實施例中，實施聚酯樹脂與丙烯酸單體的共聚合時，可加入至少一種選自二叔丁基過氧化物、過氧化苯甲酰和叔丁基苯氧基間異丙苯的催化劑。在一些實施例中，通過在100 140°C的溫度范圍內將丙烯酸單體逐滴加入聚酯樹脂，可實施聚酯樹脂與丙烯酸單體的共聚合。在一些實施例中，所述多元酸可包含:30 40mol%的至少一種選自鄰苯二甲酸酐、四氫鄰苯二甲酸和順丁烯二酸酐的酸酐，30 40mol%的至少一種選自己二酸、丁二酸、壬二酸和癸二酸的脂肪酸，和20 30mol%的至少一種間苯二甲酸和鄰苯二甲酸中的
芳香酸。在一些實施例中，所述二醇可包含:20 30mol%的1，4_ 丁二醇、20 30mol %的1,6-己二醇、20 30mol %的新戍二醇、5 IOmol %的三輕甲基丙燒、和10 20mol %的通過使環氧乙烷加成聚合入氫化雙酚A而獲得的二醇。在一些實施例中，所述丙烯酸單體可包含:8 10重量％的甲基丙烯酸正丁酯、5 7重量％的苯乙烯、5 7重量％的甲基丙烯酸2-羥基乙酯、7 9重量％的具有以下化學結構式I的丙烯酸酯-SLjP I 2重量％的甲基丙烯酸。化學結構式I
權利要求
1.一種制備丙烯酸改性聚酯樹脂組合物的方法，包括: 通過進行包含90 95mol%二醇和5 IOmol %三醇的多元醇與鹽基多元酸化合物的縮聚來制備聚酯樹脂；以及 使50 70重量％的所述聚酯樹脂與30 50重量％的丙烯酸單體發生共聚。
2.根據權利要求1所述的方法，其中在進行所述多元醇與所述鹽基多元酸的縮聚時，加入5 6ppm的至少一種選自鈣、銫、錫、錳、鎂和銻的金屬的化合物。
3.根據權利要求1所述的方法，其中在進行所述聚酯樹脂與所述丙烯酸單體的的共聚時，加入選自二叔丁基過氧化物、過氧化苯甲酰和叔丁基苯氧基間異丙基苯的至少一種催化劑。
4.根據權利要求1所述的方法，其中通過在100 140°C的溫度范圍內將所述丙烯酸單體逐滴加入所述聚酯樹脂，來進行所述聚酯樹脂與所述丙烯酸單體的共聚。
5.根據權利要求1所述的方法，其中所述多元酸包含:30 40mOl%的選自鄰苯二甲酸酐、四氫鄰苯二甲酸酐和順丁烯二酸酐的至少一種酸酐，30 40mol %的選自己二酸、丁二酸、壬二酸和癸二酸的至少一種脂肪酸，和20 30mol%的間苯二甲酸和鄰苯二甲酸中至少一種的芳香酸。
6.根據權利要求1所述的方法,其中所述二醇包含:20 30mol%的1，4_丁二醇、20 3OmoI %的1,6-己二醇、20 30mol %的新戍二醇、5 IOmol %的三輕甲基丙燒和10 20mOl%的通過將環氧乙烷 加成聚合入氫化雙酚A所獲得的二醇。
7.根據權利要求1所述的方法，其中所述丙烯酸單體包含:8 10重量％的甲基丙烯酸正丁酯、5 7重量％的苯乙烯、5 7重量％的甲基丙烯酸2-羥基乙酯、7 9重量％的具有化學結構式I的丙烯酸酯-SL和I 2重量％的甲基丙烯酸 化學結構式I
8.根據權利要求1所述的方法，其中所述聚酯樹脂具有45 65mgK0H/g的羥值、3mgK0H/g以下的酸值、O 15°C的玻璃化轉變溫度和3，000 4，000的重量平均分子量。
9.根據權利要求1所述的方法，其中所述丙烯酸改性聚酯樹脂具有5，500 7，500的重量平均分子量、50 60mgK0H/g的羥值、3mgK0H/g以下的酸值和10 20°C的玻璃化轉變溫度。
10.一種透明涂料組合物，包括丙烯酸改性聚酯樹脂組合物、固化劑、溶劑和添加劑， 其中所述丙烯酸改性聚酯樹脂組合物是通過如下方法制備: 通過進行包含90 95moI % 二醇和5 IOmoI %三醇的多元醇與鹽基多元酸化合物的縮聚來制備聚酯樹脂；以及 使50 70重量％的所述聚酯樹脂與30 50重量％的丙烯酸單體發生共聚。
11.根據權利要求10所述的涂料組合物，其中所述丙烯酸改性聚酯樹脂具有5，500 .7，500的重量平均分子量、50 60mgK0H/g的羥值、3mgKOH/g以下的酸值和10 20°C的玻璃化轉變溫度。
12.根據權利要求10所述的涂料組合物，其中所述聚酯樹脂具有45 65mgKOH/g的羥值、3mgKOH/g以下的酸值、O 15°C的玻璃化轉變溫度和3，000 4，000的重量平均分子量。
13.根據權利要求10所述的涂料組合物，其中所述丙烯酸單體包含:8 10重量％的甲基丙烯酸正丁酯、5 7重量％的苯乙烯、5 7重量％的甲基丙烯酸2-羥基乙酯、7 9重量％的具有以下化學結構式I的丙烯酸酯-SL和I 2重量％的甲基丙烯酸 化學結構式I
14.根據權利要求10所述的涂料組合物，其中所述涂料組合物包含:10 30重量％的丙烯酸改性聚酯樹脂組合物、15 30重量％的丙烯酸樹脂、10 25重量％的SCA、20 40重量％的固化劑、I 5重量％的溶劑和添加劑。
15.根據權利要求10所述的涂料組合物，其中所述添加劑包含:0.1 1.0重量％的酸催化劑、0.2 2.0重量％的消泡劑、0.2 2.0重量％的均化劑和1.5 3.0重量％的光穩定劑。
全文摘要
本發明公開了制備丙烯酸改性聚酯樹脂組合物和包含該樹脂組合物的頂層透明涂料組合物的方法。制備丙烯酸改性聚酯樹脂組合物的方法包括通過實施包含90～95mol％二醇和5～10mol％三醇的多元醇與鹽基多元酸化合物的縮聚而制備聚酯樹脂，并且實施50～70重量％所述聚酯樹脂與30～50重量％丙烯酸單體的共聚合。利用所述頂層透明涂料組合物所形成的涂層可顯示高硬度和良好的彈性。
文檔編號C08F212/08GK103224594SQ20121023607
公開日2013年7月31日 申請日期2012年6月29日 優先權日2012年1月30日
發明者姜信會, 鄭泰燮, 文炳斗, 金載學 申請人:納路控股股份有限公司