一种热转印粉末涂料用户外纯聚酯树脂及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种热转印粉末涂料用户外纯聚酯树脂，酸值为28‑35mgKOH/g、粘度为3000‑4000mPa.s/200℃；所述的热转印粉末涂料用户外纯聚酯树脂由占热转印粉末涂料用户外纯聚酯树脂总质量的＞25Wt.％的PET、占PET质量的50～120％的多元醇、多元酸和/或酸酐经熔融聚合制得。利用该聚酯树脂产品制备得到的转印粉在转印后，纹理清晰，渗透深，立体感强，转印膜能轻易撕去，配合印刷质量好的转印膜及控制好转印工艺，能使转印后图案达到栩栩如生的效果。

An external pure polyester resin for hot transfer printing powder coating and its preparation method

The invention discloses a heat transfer user pure polyester resin powder coating, the acid value was 28, the viscosity is 3000 35mgKOH/g 4000mPa.s/200 C; heat transfer coating of the outer user pure polyester resin powder coating by thermal transfer for users of pure polyester resin of the total mass of more than 25Wt.% PET, accounting for PET quality from 50 to 120%, and / or polyol polyacid anhydride by melt polymerization. The transfer powder prepared from the polyester resin product has clear texture, deep penetration, strong sense of three-dimensional structure, easy to tear the transfer film, and with the printing film with good printing quality and controlled transfer process, it can make the printing patterns achieve the real effect.

【技术实现步骤摘要】
一种热转印粉末涂料用户外纯聚酯树脂及其制备方法
本专利技术涉及一种聚酯树脂及其制备方法，具体涉及一种用PET再生料制备的热转印粉末涂料用户外纯聚酯树脂及其制备方法。
技术介绍
通过热转技术得到的转印图像色彩鲜艳，层次丰富，转印效果可与印刷品相媲美，与印刷技术的不同在于热转印是在高温下使油墨受热升华，能多色图案一次成图，无需套色，凝华后即形成色彩亮丽的图案，并可渗入到粉末涂层40～60μm的内部。热转印产品经久耐用，转印图案不会脱落、龟裂和褪色，不会因热转印处理而改变产品原有的光泽度、耐磨性、耐候性、耐酸碱性等。转印粉末用聚酯树脂，目前主要通过二元醇或多元醇与二元酸或多元酸缩聚而成，酯化过程中会产生大量酯化水，酯化废水中含有多种副产物，如醛类等有毒有害物质，其处理难度大、费用高，在一定程度上造成环境污染的同时，也提高了综合生产成本高。PET材质的聚酯是一种通用的高分子材料，广泛应用于多个领域，主要用于纺织和纤维、包装用薄膜和包装用瓶子。目前，我国聚酯年产量约4000万吨，每年产生大量的聚酯材质的废料。为确保可持续发展和材料的充分利用，减少环境污染，近年来废弃PET聚酯的回收再利用日益受到世界各国的重视。目前，国内外所使用的废PET材质聚酯(以下简称废PET)的方法多是比较集中在物理的直接利用，如直接生产化纤短纤、长丝；化学的使用方法主要集中在解聚成多元醇等方面。未见采用PET废料生产热转印粉末用户外纯聚酯树脂工艺报道。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是：一种转印后纹理清晰、渗透深、立体感强、转印膜能轻易揭去的热转印粉末涂料用户外纯聚酯树脂。为解决上述技术问题，采用的技术方案是：一种热转印粉末涂料用户外纯聚酯树脂，其酸值为28-35mgKOH/g、粘度为3000-4000mPa.s/200℃；所述的热转印粉末涂料用户外纯聚酯树脂由PET、多元醇、多元酸和/或酸酐经熔融聚合，再添加固化促进剂制得：A)所述的PET占热转印粉末涂料用户外纯聚酯树脂总质量的25Wt.％以上；B)所述的多元醇用量占PET质量的50～120％，多元醇与多元酸和/或酸酐摩尔比为1：1.0～1.1；C)所述的固化促进剂占热转印粉末涂料用户外纯聚酯树脂质量的1.1‰～1.8‰；所述的多元醇为新戊二醇或新戊二醇与其它多元醇组成的混合醇，其中新戊二醇用量占PET质量的50％以上。所述的其它多元醇选自下述物质中的一种或几种：2-丁基-2-乙基-1，3-丙二醇、1，4-环己烷二甲醇、三羟甲基丙烷。所述的多元酸和/或酸酐选自下述物质中的一种或几种：间苯二甲酸、对苯二甲酸、己二酸、六氢苯酐、1，4-环己烷二甲酸。本专利技术所要解决的第二个技术问题是：提供一种热转印粉末涂料用户外纯聚酯树脂的制备方法为解决第二个技术问题，采用的技术方案是：一种热转印粉末涂料用户外纯聚酯树脂的制备方法，其步骤为：1)经清洗、除杂、破碎处理的PET，在醇解催化剂存在下与多元醇进行醇解；2)醇解结束，减压蒸馏除去游离的多元醇，向釜内剩余的熔融混合物中加入多元醇、多元酸和/或酸酐、稳定剂、在酯化催化剂的存在下进行酯化和/或酯交换反应；或者醇解结束，直接向釜内加入多元醇、多元酸和/或酸酐(根据反应釜内残余的醇的量及新加入的醇的量配二元酸和/或酸酐)、稳定剂、在酯化催化剂的存在下进行酯化和/或酯交换反应；3)当酯化度达到96％以上(一般是观察反应釜塔顶温度降至50℃以下，反应釜内的酯化水基本出完，酯化度达到96％以上)，取样，当酸值为20～25mgKOH/g、粘度为500-800mPa.s/200℃时，再加入间苯二甲酸进行酸解，在240～250℃搅拌反应，塔顶温度降至70℃以下，取样检测，酸值为45～50mgKOH/g、在200±5℃测试，粘度为800～1200mPa.s，酸解反应结束；4)酸解反应结束后，进行减压缩聚反应，缩聚反应至少2h，取样检测，当酸值为28～35mgKOH/g、粘度为3000-4000mPa.s/200℃时，缩聚反应结束；5)调节温度至200℃±10℃，加入固化促进剂搅拌均匀；将物料经过滤除去杂质、冷却，即得热转印粉末涂料用户外纯聚酯树脂。步骤1)中所述的PET为再生回收的PET材质原料。所述的再生回收的PET材质原料选自下述物质中的一种或几种：PET包装物、PET聚酯材料、聚酯材质的纺织类或服装类。所述的PET包装物(需筛选、清洗除杂后使用)为饮料瓶瓶片和/或薄膜包装片材；所述的PET聚酯材料为聚酯化学(包括非PET的聚酯合成)聚合、切片、长纤维、短纤维等工业所产生的丝状、块状、膏状、液体状、各类聚合度的聚酯材料；所述的聚酯材质的纺织类或服装类为PET聚酯材质的布状、丝状的聚酯材料。步骤1)中所述的醇解催化剂为醋酸锌和/或钛酸四丁酯，醇解催化剂的加入量占PET质量的0.1～1.5％。步骤2)中所述的酯化催化剂为氧化锡类酯化催化剂。所述的氧化锡类酯化催化剂为单丁基氧化锡、二丁基氧化锡、草酸亚锡中的一种或几种的组合；所述的酯化催化剂占PET质量的0.1～0.5％。所述的亚磷酸酯三苯酯占PET质量的0.8‰～2.5‰；所述的固化促进剂为三苯基溴化膦、甲基三苯基溴化膦、乙基三苯基溴化膦中的一种或几种的组合；所述的固化促进剂占热转印粉末涂料用户外纯聚酯树脂质量的1.1‰～1.8‰。步骤1)所述的醇解反应，反应压力为0.1～10MPa，反应温度为205～250℃，反应时间0.5～8h；步骤2)所述的酯交换和/或酯化反应温度为190℃～245℃；190-210℃之间，控制升温速度为2-3℃/半小时，210-245℃之间，控制升温速度为3-4℃/半小时。所述的减压缩聚反应条件为：反应釜内压力≤-90KPa，温度220～250℃。本专利技术有益效果：通过本专利技术公开的技术方案获得的聚酯树脂，除了拥有耐候性聚酯树脂合成生产的粉末涂料特有的户外耐候性、耐烘烤、耐盐雾等特点外，有较好的光泽、抗冲击性、优良的流平，减少了涤纶废料的产生和用精对苯二甲酸(PTA)合成产生的酯化水产生的对环境的污染，是一种对环境友好的技术方案。利用该聚酯树脂产品制备得到的转印粉在转印后，纹理清晰，渗透深，立体感强，转印膜能轻易撕去，配合印刷质量好的转印膜及控制好转印工艺，能使转印后图案达到栩栩如生的效果。1)反应单体的选择：固化涂膜综合机械性能(耐冲击性和抗弯曲性)高，同时改善延迟冲击性能下降的问题，提高了涂膜后产品的二次加工性。固化涂膜的性能主要取决于作为主要成膜物质的聚酯树脂性能，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以提高涂膜对基材的防护性和耐久性，同时可以提高二次加工性；由于聚合物高分子链段的活动能力随温度的降低而下降，所以固化涂膜的机械性能会随着使用环境温度下降而降低。反应单体选用1,4-环己烷二甲醇和1,4-环己烷二甲酸等，该类单体含有船式和椅式六圆环结构，该类单体接入聚酯树脂分子主链，制备的涂膜在使用过程中依靠聚酯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韧性，在低温下也具备优秀的机械性能。2)树脂酸值优化：聚酯树脂酸值高，反应活性高，凝胶本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种热转印粉末涂料用户外纯聚酯树脂，其特征在于：酸值为28‑35mgKOH/g、粘度为3000‑4000mPa.s/200℃；所述的热转印粉末涂料用户外纯聚酯树脂由PET、多元醇、多元酸和/或酸酐经熔融聚合，再添加固化促进剂制得：A)所述的PET占热转印粉末涂料用户外纯聚酯树脂总质量的25Wt.％以上；B)所述的多元醇用量占PET质量的50～120％，多元醇与多元酸和/或酸酐摩尔比为1：1.0～1.1；C)所述的固化促进剂占热转印粉末涂料用户外纯聚酯树脂质量的1.1‰～1.8‰；所述的多元醇为新戊二醇或新戊二醇与其它多元醇组成的混合醇，其中新戊二醇用量占PET质量50％以上。

【技术特征摘要】
1.一种热转印粉末涂料用户外纯聚酯树脂，其特征在于：酸值为28-35mgKOH/g、粘度为3000-4000mPa.s/200℃；所述的热转印粉末涂料用户外纯聚酯树脂由PET、多元醇、多元酸和/或酸酐经熔融聚合，再添加固化促进剂制得：A)所述的PET占热转印粉末涂料用户外纯聚酯树脂总质量的25Wt.％以上；B)所述的多元醇用量占PET质量的50～120％，多元醇与多元酸和/或酸酐摩尔比为1：1.0～1.1；C)所述的固化促进剂占热转印粉末涂料用户外纯聚酯树脂质量的1.1‰～1.8‰；所述的多元醇为新戊二醇或新戊二醇与其它多元醇组成的混合醇，其中新戊二醇用量占PET质量50％以上。2.根据权利要求1所述的一种热转印粉末涂料用户外纯聚酯树脂，其特征在于：所述的其它多元醇选自下述物质中的一种或几种：2-丁基-2-乙基-1，3-丙二醇、1，4-环己烷二甲醇、三羟甲基丙烷。3.根据权利要求1所述的一种热转印粉末涂料用户外纯聚酯树脂，其特征在于：所述的多元酸和/或酸酐选自下述物质中的一种或几种：间苯二甲酸、对苯二甲酸、己二酸、六氢苯酐、1，4-环己烷二甲酸。4.权利要求1-3所述的一种热转印粉末涂料用户外纯聚酯树脂的制备方法，其步骤为：1)经清洗、除杂、破碎处理的PET，在醇解催化剂存在下与多元醇进行醇解反应；2)醇解反应结束，减压蒸馏除去游离的多元醇，向釜内剩余的熔融混合物中加入多元醇、多元酸和/或酸酐、稳定剂、在酯化催化剂的存在下进行酯化和/或酯交换反应；或者醇解结束，直接向釜内加入多元醇、多元酸和/或酸酐、稳定剂、在酯化催化剂的存在下进行酯化和/或酯交换反应；3)酯化度达到96％以上，取样，当酸值为20～25mgKOH/g、粘度为500-800mPa.s/200℃时，再加入间苯二甲酸进行酸解，在240～250℃搅拌反应，塔顶温度降至70℃以下，取样检测，酸值为45～50mgKOH/g、在200±5℃测试，粘度为800～1200mPa.s...

【专利技术属性】
技术研发人员：蒋云，姚丙乾，蒋志峰，
申请(专利权)人：江苏宝田新型材料科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32