专利名称：家用电器用聚酯树脂及其制备方法
技术领域：
本发明涉及一种家用电器用聚酯树脂，以及该聚酯树脂的制备方法。
背景技术：
聚酯树脂是一类由多元醇和多元酸通过酯化、缩聚反应合成的高分子化合物，可分为饱和聚酯树脂和不饱和聚酯树脂。聚酯树脂在涂料工业主要用于同氨基树脂聚酯型氨基烘漆或与多异氰酸酯配制室温固化双组分聚氨脂漆，聚酯型的这些体系较醇酸体系有更好的耐候性和保光性，且硬度高、附着力好，属于高端的烘漆体系。
家用电器用聚酯树脂属于饱和树脂，目前的聚酯树脂合成工艺一般将抗氧化剂和催化剂在第一阶段酯化反应中同时加入，由于两者之间会发生化学反应，导致催化效率下降，延长了反应时间。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种主要家用电器用聚酯树脂，以及该聚酯树脂的制备方法，以克服现有技术存在的上述缺陷。为解决上述技术问题，本发明公开了一种家用电器用聚酯树脂，其是由如下重量百分比的组分经酯化、缩聚反应而得新戊二醇29-31%、乙二醇4 5%、三羟甲基丙烷0.1 1%、对苯二甲酸52-58%、酯化催化剂0.05 1%、间苯二甲酸5-7%、己二酸1-3%、抗氧化剂0.2 1%、树脂助剂0.01 1%，各组份所占质量百分比之和为100% ；所述聚酯树脂物理参数如下酸值28.O ~ 32. Omg KOH/g ；粘度160°C测得的粘度为30. O 60. OPa. s ；颜色0-12.O ；玻璃化温度60 62°C。所述颜色是指用色差计测量得到的数值，该色差计所测量的数据可以表征出产品颜色的情况，如测试的数值越大，则表明该产品的颜色越黄。采用HunterLab公司生产的型号为ColorFlex EZ的色差计测定上述颜色。
所述酯化催化剂为有机锡类化合物，优选单丁基氧化锡、二丁基氧化锡或丁基锡酸，其含量在O. 05%—1% ；所述抗氧化剂为亚磷酸酯类抗氧化剂，优选季戊四醇二亚磷酸双十八酯；所述树脂助剂为抗氧化剂1010及固化促进剂；抗氧化剂1010是一种大分子多功能受阻酚类抗氧剂的商品通用名称，固化促进剂优选三苯基溴化磷；本发明还提供了一种上述聚酯树脂的制备方法，包括如下三阶段反应步骤第一阶段将新戊二醇、乙二醇、三羟甲基丙烷、对苯二甲酸和酯化催化剂加入反应器内混合；
加热反应器，当填料塔温度高于101°C后，开始对反应爸加压,加压到7. 3bar ；加热反应器到250°C后，启动降压程式，并继续加热到260°C，等压力降到Obar后，并维持反应器在260°C温度下进行酯化反应，当体系澄清，且酸值达到10. O 14. Omg KOH/g后，进入第二阶段；第二阶段将间苯二甲酸，已二酸，抗氧化剂加入所述反应器内；加热反应釜到250°C，进一步酯化反应，并维持在此温度下，当体系澄清，且酸值达到40 48mg KOH/g后，进入第三阶段；第三阶段将反应器抽真空到-O. 9bar,将酯化反应生成的水进一步脱出，从而使酯化反应继续向正方向进行，当酸值达到28. O 30. Omg KOH/g、粘度达到30. O 60. OPa. s后，冷却并通入氮气破除真空；第一阶段的酯化反应时间一般为6. 0-8. O个小时，第二阶段的酯化时间一般为
I.5—2. 5 小时。当体系冷却到200°C后，加入树脂助剂并混合均匀，经后续处理后即得到所述家用电器用聚酯树脂。所述填料塔用以分离水和有机醇。所述后续处理是指将反应产物冷却成固体片状，经过破碎后按照重量要求进行包装。上述原料均采用常规市售产品。抗氧化剂加入高分子材料中能有效地抑制或降低大分子的热氧化、光氧化速度，显著地提高材料的耐热、耐光性能，延缓材料的降解等老化过程，延长制品使用寿命。如果抗氧化剂和催化剂在第一阶段酯化反应中同时加入，酯化反应时间一般需要8. O 9. O小时。本发明将抗氧化剂从第一阶段原料中挪到第二阶段原料中加入，出乎意料的加快了化反应速度，显著地提高了生产效率。通常认为抗氧化剂必须在第一阶段反应中加入，否则会影响产品色泽。本发明通过在反应前先将反应器内空气排出，减缓抗氧化剂挪到第二阶段对产品颜色的影响，而将抗氧化剂放在第二阶段反应，可减少抗氧化剂与催化剂相互之间发生反应而使催化剂催化效率下降的问题。本发明家用电器用聚酯树脂应用于家用电器级粉末涂料，可作为空调外机、户外金属家具，护栏，路灯柱，防盗门等表面涂装，具有优良良好的流平及机械性能，柔韧性好，更加环保的的优点。
具体实施例方式实施例I聚酯树脂的制备第一阶段将新戊二醇353克、三羟甲基丙烷3. 5克、乙二醇51克、对苯二甲酸646克和酯化催化剂丁基锡酸O. 25克，加入反应器内混合；加热反应器，当填料塔温度高于101°C后，开始对反应爸加压 ,加压到7. 3bar ；加热反应器到250°C后，启动降压程式，并继续加热反应器到260°C，等压力降低到Obar，维持反应器在260°C温度下进行酯化反应，当体系澄清，且酸值达到10-14mg KOH/g后(酯化反应时间为6. 0-8. O小时)，进入第二阶段；第二阶段将间苯二甲酸72克，已二酸24. O克，抗氧化剂季戊四醇二亚磷酸双十八酯O. 4克加入所述反应器内；加热反应釜到250°C，进一步酯化反应，并维持在此温度下，当体系澄清，且酸值达到40—48mg KOH/g后(酯化反应时间为2. O小时左右)，进入第三阶段；第三阶段将反应器抽真空到-O. 9bar,将酯化反应生成的水进一步脱出，从而使酯化反应继续向正方向进行，当酸值达到28. 0—32. Omg KOH/g、粘度达到30. 0—60. Opa. s后，冷却并通入氮气破除真空；当体系冷却到200°C后，加入树脂助剂固化促进剂O. 6g,抗氧化剂10101. Og并混合均匀，将反应产物冷却成固体片状，经过破碎后按照重量要求进行包装，即得到所述家用电器用聚酯树脂。实施例2聚酯树脂的制备第一阶段将新戊二醇380克、乙二醇36克、对苯二甲酸640克和酯化催化剂丁基锡酸O. 25克,加入反应器内混合；加热反应器，当填料塔温度高于101°C后，开始对反应爸加压,加压到7. 3bar ；加热反应器到250°C后，启动降压程式，同时继续加热反应器到260°C，并维持反应器在此温度下进行酯化反应，当体系澄清，且酸值达到10-14mg KOH/g后(酯化反应时间为6. 5-8. 5小时)，进入第二阶段；第二阶段将间苯二甲酸48克，已二酸45克，抗氧化剂季戊四醇二亚磷酸双十八酯O. 4克加入所述反应器内；加热反应釜到250°C后并维持在此温度下，当体系澄清，且酸值达到38-45mgKOH/g后(酯化反应时间为2. O小时左右)，进入第三阶段；第三阶段
将反应器抽真空到-O. 9bar,将酯化反应生成的水进一步脱出，从而使酯化反应继续向正方向进行，当酸值达到26. 0—30. Omg KOH/g、粘度达到24. 0—44. Opa. s后，冷却并通入氮气破除真空；当体系冷却到200°C后，加入树脂助剂抗氧化剂1010 2. O克，并混合均匀，将反应产物冷却成固体片状，经过破碎后按照重量要求进行包装，即得到所述家用电器用聚酯树脂。实施例3聚酯树脂的制备 第一阶段将新戊二醇342克、乙二醇50克、三羟甲基丙烷12克、对苯二甲酸630克、间苯二甲酸10. 5克和酯化催化剂丁基锡酸O. 25克，加入反应器内混合；加热反应器，当填料塔温度高于101°C后，开始对反应爸加压,加压到7. 3bar ；加热反应器到245°C后，启动降压程式，并继续将反应器加热到260°C，当压力降到Obar后，维持反应器在此温度下进行酯化反应，当体系澄清，且酸值达到10. 0—14. OmgKOH/g后(酯化反应时间为6. 5—8. O小时)，进入第二阶段；第二阶段将间苯二甲酸40. O克，已二酸60克，抗氧化剂季戊四醇二亚磷酸双十八酯O. 4克加入所述反应器内；加热反应釜到250°C，进一步酯化反应，并维持在此温度下，当体系澄清，且酸值达到45—52mg KOH/g后(酯化反应时间为2. 5小时左右)，进入第三阶段；第三阶段将反应器抽真空到-O. 9bar,将酯化反应生成的水进一步脱出，从而使酯化反应继续向正方向进行，当酸值达到32. 0—38. Omg KOH/g、粘度达到22. 0—39. Opa. s后，冷却并通入氮气破除真空；当体系冷却到200°C后，加入树脂助剂固化促进剂5. O克并混合均匀，将反应产物冷却成固体片状，经过破碎后按照重量要求进行包装，即得到所述家用电器用聚酯树脂。
权利要求
1.一种家用电器用聚酯树脂，其是由如下重量百分比的组分经酯化、缩聚反应而得 新戊二醇29-31%、 乙二醇4 5%、 三羟甲基丙烷O. I 1%、 对苯二甲酸52-58%、 酯化催化剂O. 05 1%、 间苯二甲酸5-7%、 己二酸1-3%、 抗氧化剂O. 2 1%、 树脂助剂O. 01 1% 各组份所占质量百分比之和为100% ； 所述聚酯树脂的酸值28· O 32. Omg KOH/g, 160°C测得的粘度为30. O 60. OPa. s,颜色0-12. O,玻璃化温度60 62°C。
2.根据权利要求I所述的家用电器用聚酯树脂，其特征在于，所述酯化催化剂为有机锡类化合物。
3.根据权利要求2所述的家用电器用聚酯树脂，其特征在于，所述酯化催化剂选自单丁基氧化锡、二丁基氧化锡或丁基锡酸。
4.根据权利要求I所述的家用电器用聚酯树脂，其特征在于，所述抗氧化剂为亚磷酸酯类抗氧化剂。
5.根据权利要求I所述的家用电器用聚酯树脂，其特征在于，所述抗氧化剂为季戊四醇二亚磷酸双十八酯。
6.制备如权利要求I 5任一项所述家用电器用聚酯树脂的方法，其特征在于，包括如下三阶段反应步骤 第一阶段 将新戊二醇、乙二醇、三羟甲基丙烷、对苯二甲酸和酯化催化剂加入反应器内混合； 加热反应器，当填料塔温度高于lore后，开始对反应釜加压，加压到7. 3bar ； 加热反应器到250°C后，启动降压程式，并继续加热到260°C，等压力降到Obar后，并维持反应器在260°C温度下进行酯化反应，当体系澄清，且酸值达到10. O 14. Omg KOH/g后，进入第二阶段； 第二阶段 将间苯二甲酸，已二酸，抗氧化剂加入所述反应器内； 加热反应釜到250°C，进一步酯化反应，并维持在此温度下，当体系澄清，且酸值达到40 48mg KOH/g后，进入第三阶段； 第三阶段 将反应器抽真空到-O. 9bar，将酯化反应生成的水进一步脱出，从而使酯化反应继续向正方向进行，当酸值达到28. O 30. Omg KOH/g、粘度达到30. O 60. OPa. s后，冷却并通入氮气破除真空； 当体系冷却到200°C后，加入树脂助剂并混合均匀，经后续处理后即得到所述家用电器用聚酯树脂。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，第三阶段中所述后续处理是将反应产物 冷却成固体片状，经过破碎后按照重量要求进行包装。
全文摘要
本发明公开了一种家用电器用聚酯树脂，其是由如下重量百分比的组分经酯化、缩聚反应而得新戊二醇29-31%、乙二醇4～5%、三羟甲基丙烷0.1～1%、对苯二甲酸52-58%、酯化催化剂0.05～1%、间苯二甲酸5-7%、己二酸1-3%、抗氧化剂0.2～1%、树脂助剂0.01～1%，各组份所占质量百分比之和为100％，聚酯树脂的酸值28.0～32.0mg KOH/g，160℃测得的粘度为30.0～60.0Pa.s，颜色0-12.0，玻璃化温度60～62℃。本发明还公开了一种该聚酯树脂的制备方法。本发明将抗氧化剂从第一阶段原料中挪到第二阶段原料中加入，加快了化反应速度，显著地提高了生产效率。
文档编号C08L67/02GK102816416SQ20121030759
公开日2012年12月12日 申请日期2012年8月27日 优先权日2012年8月27日
发明者曹银波, 浦密荣 申请人:帝兴树脂(昆山)有限公司