混合型热固性粉末涂料用聚酯树脂的制备方法与流程

文档序号:16432990发布日期:2018-12-28 20:16阅读:263来源:国知局

本发明涉及聚酯树脂制备技术领域,具体涉及一种混合型热固性粉末涂料用聚酯树脂的制备方法。

背景技术

目前,国内热固性粉末涂料主要由树脂、固化剂、颜填料、助剂等组成,主要分为纯聚酯粉末涂料和混合型粉末涂料,主要应用于家用金属家具、电器配件、五金构件等领域。混合型粉末涂料又称环氧-聚酯型热固性粉末涂料,多由芳香族羟酸(或酸酐)与多元醇经缩聚反应制成热固性饱和聚酯树脂。多元醇多采用是聚酯多元醇、乙二醇、二甘醇或是其混合物,芳香族羟酸主要是pta(精对苯二甲酸),辅以偏苯三酸酐。由于多元酸选择的局限性,使用单一多元醇不能满足聚酯性能要求,往往需要对多种醇进行合理调配使用,以求使聚酯性能达到最佳。一般而言,为提高聚酯性能及稳定性,往往需要增加固体醇(新戊二醇)的含量,而固体醇的价格比较昂贵,也就增加了聚酯成本。



技术实现要素:

本发明提供了一种混合型热固性粉末涂料用聚酯树脂的制备方法,以解决现有技术存在的生产成本较高的技术问题。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:

一种混合型热固性粉末涂料用聚酯树脂的制备方法,采用回收的聚对苯二甲酸丁二醇酯pbt废料,pbt废料粉碎后与多元醇、多元酸、催化剂单丁基氧化锡、稳定剂亚磷酸酯三苯酯进行酯交换反应和酯化反应,酯交换反应和酯化反应结束后,进行减压缩聚反应,减压缩聚反应结束后再加入偏苯三酸酐、固化剂十八十六叔胺进行聚合度调整反应,反应结束后经过滤除去杂质即得到聚酯树脂。

上述pbt废料熔融温度为170℃~235℃。

上述多元醇为乙二醇、二甘醇、三甘醇、新戊二醇、2-甲基-1,3-丙二醇、1,3-丙二醇、丙二醇、丁二醇、特戊二醇和三羟甲基丙烷的一种或多种。

上述多元酸为间苯二甲酸、精对苯二甲酸、硬脂酸、己二酸、马来酸、偏苯三酸酐和邻苯二甲酸酐的一种或多种。

上述多元醇加入量占pbt质量的100%~300%;单丁基氧化锡占pbt质量的0.10%~0.60%;多元酸占pbt质量的150%~500%;亚磷酸酯三苯酯占pbt质量的0.15%~0.8%;偏苯三酸酐占pbt质量的15%~28%;十八十六叔胺占pbt质量的1.5%~5%。

上述酯交换和酯化反应温度为190℃~250℃;酯交换和酯化反应结束条件为:取样分析酸值为30±5mgkoh/g,粘度为30±10cst,粘度计测试温度为150±5℃。

上述减压缩聚反应条件为:反应釜内压力≤0.095mpa,温度230℃~250℃;减压缩聚反应结束条件为:取样分析粘度15±10cst,粘度计温度为200±5℃,酸值达到15±10mgkoh/g,羟值<5mgkoh/g。

上述减压缩聚反应中反应釜内压力控制在0.09mpa~0.095mpa。

上述聚合度调整反应条件为:反应温度200±5℃;聚合度调整反应结束条件为:取样分析酸值为50~55mgkoh/g,粘度为25cst~35cst,粘度计温度为200±5℃,羟值<5mgkoh/g。

本发明方法利用pbt材质类废料进行生产,实现了废旧pbt的回收利用,减少了废旧pbt对环境的污染,具有显著的环保效益;通过pet的使用,降低了材料成本,也就有了更大的成本空间来对其他原材料进行优化选择;本发明引入的pbt中丁二醇属于较长直连多元醇,通过本技术方案获得的聚酯树脂具有优良的抗冲击性,同时拥有较好的光泽、优良的流平。

具体实施方式

例1

一种混合型热固性粉末涂料用聚酯树脂的制备方法,采用回收的聚对苯二甲酸丁二醇酯pbt废料,pbt废料熔融温度为170℃~235℃,pbt废料粉碎成5mm~10mm粒径的碎料,然后与多元醇、多元酸、催化剂单丁基氧化锡、稳定剂亚磷酸酯三苯酯进行酯交换反应和酯化反应,多元醇为乙二醇、二甘醇、三甘醇、新戊二醇、2-甲基-1,3-丙二醇、1,3-丙二醇、丙二醇、丁二醇、特戊二醇和三羟甲基丙烷的一种或多种,多元酸为间苯二甲酸、精对苯二甲酸、硬脂酸、己二酸、马来酸、偏苯三酸酐和邻苯二甲酸酐的一种或多种,酯交换反应和酯化反应结束后,进行减压缩聚反应,减压缩聚反应结束后再加入偏苯三酸酐、固化剂十八十六叔胺进行聚合度调整反应,反应结束后经过滤除去杂质即得到聚酯树脂,多元醇加入量占pbt质量的100%;单丁基氧化锡占pbt质量的0.1%;多元酸占pbt质量的150%,亚磷酸酯三苯酯占pbt质量的0.15%;酯交换和酯化反应温度为190℃~250℃;酯交换和酯化反应结束条件为:取样分析酸值为30±5mgkoh/g,粘度为30±10cst,粘度计测试温度为150±5℃,减压缩聚反应条件为:减压缩聚反应中反应釜内压力控制在0.09mpa~0.095mpa,温度230℃~250℃;减压缩聚反应结束条件为:取样分析粘度15±10cst,粘度计温度为200±5℃,酸值达到15±10mgkoh/g,羟值<5mgkoh/g,偏苯三酸酐占pbt质量的15%;十八十六叔胺占pbt质量的1.5%,聚合度调整反应条件为:反应温度200±5℃;聚合度调整反应结束条件为:取样分析酸值为50~55mgkoh/g,粘度为25cst~35cst,粘度计温度为200±5℃,羟值<5mgkoh/g,反应结束后经过滤除去杂质即得到聚酯树脂。

例2

一种混合型热固性粉末涂料用聚酯树脂的制备方法,采用回收的聚对苯二甲酸丁二醇酯pbt废料,pbt废料熔融温度为170℃~235℃,pbt废料粉碎成5mm~10mm粒径的碎料,然后与多元醇、多元酸、催化剂单丁基氧化锡、稳定剂亚磷酸酯三苯酯进行酯交换反应和酯化反应,多元醇为乙二醇、二甘醇、三甘醇、新戊二醇、2-甲基-1,3-丙二醇、1,3-丙二醇、丙二醇、丁二醇、特戊二醇和三羟甲基丙烷的一种或多种,多元酸为间苯二甲酸、精对苯二甲酸、硬脂酸、己二酸、马来酸、偏苯三酸酐和邻苯二甲酸酐的一种或多种,酯交换反应和酯化反应结束后,进行减压缩聚反应,减压缩聚反应结束后再加入偏苯三酸酐、固化剂十八十六叔胺进行聚合度调整反应,反应结束后经过滤除去杂质即得到聚酯树脂,多元醇加入量占pbt质量的200%;单丁基氧化锡占pbt质量的0.4%;多元酸占pbt质量的350%,亚磷酸酯三苯酯占pbt质量的0.5%;酯交换和酯化反应温度为190℃~250℃;酯交换和酯化反应结束条件为:取样分析酸值为30±5mgkoh/g,粘度为30±10cst,粘度计测试温度为150±5℃,减压缩聚反应条件为:减压缩聚反应中反应釜内压力控制在0.09mpa~0.095mpa,温度230℃~250℃;减压缩聚反应结束条件为:取样分析粘度15±10cst,粘度计温度为200±5℃,酸值达到15±10mgkoh/g,羟值<5mgkoh/g,偏苯三酸酐占pbt质量的20%;十八十六叔胺占pbt质量的3%,聚合度调整反应条件为:反应温度200±5℃;聚合度调整反应结束条件为:取样分析酸值为50~55mgkoh/g,粘度为25cst~35cst,粘度计温度为200±5℃,羟值<5mgkoh/g,反应结束后经过滤除去杂质即得到聚酯树脂。

例3

一种混合型热固性粉末涂料用聚酯树脂的制备方法,采用回收的聚对苯二甲酸丁二醇酯pbt废料,pbt废料熔融温度为170℃~235℃,pbt废料粉碎成5mm~10mm粒径的碎料,然后与多元醇、多元酸、催化剂单丁基氧化锡、稳定剂亚磷酸酯三苯酯进行酯交换反应和酯化反应,多元醇为乙二醇、二甘醇、三甘醇、新戊二醇、2-甲基-1,3-丙二醇、1,3-丙二醇、丙二醇、丁二醇、特戊二醇和三羟甲基丙烷的一种或多种,多元酸为间苯二甲酸、精对苯二甲酸、硬脂酸、己二酸、马来酸、偏苯三酸酐和邻苯二甲酸酐的一种或多种,酯交换反应和酯化反应结束后,进行减压缩聚反应,减压缩聚反应结束后再加入偏苯三酸酐、固化剂十八十六叔胺进行聚合度调整反应,反应结束后经过滤除去杂质即得到聚酯树脂,多元醇加入量占pbt质量的300%;单丁基氧化锡占pbt质量的0.6%;多元酸占pbt质量的500%,亚磷酸酯三苯酯占pbt质量的0.8%;酯交换和酯化反应温度为190℃~250℃;酯交换和酯化反应结束条件为:取样分析酸值为30±5mgkoh/g,粘度为30±10cst,粘度计测试温度为150±5℃,减压缩聚反应条件为:减压缩聚反应中反应釜内压力控制在0.09mpa~0.095mpa,温度230℃~250℃;减压缩聚反应结束条件为:取样分析粘度15±10cst,粘度计温度为200±5℃,酸值达到15±10mgkoh/g,羟值<5mgkoh/g,偏苯三酸酐占pbt质量的28%;十八十六叔胺占pbt质量的5%,聚合度调整反应条件为:反应温度200±5℃;聚合度调整反应结束条件为:取样分析酸值为50~55mgkoh/g,粘度为25cst~35cst,粘度计温度为200±5℃,羟值<5mgkoh/g,反应结束后经过滤除去杂质即得到聚酯树脂。

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