一种聚酯树脂及其制备方法技术

本发明专利技术属于材料领域，公开了一种聚酯树脂，包括熔融缩聚物和抗氧化剂，所述熔融缩聚物由以下质量份数的组分经熔融缩聚反应得到：二元醇30‑45份、多元醇0.1‑6.0份、二元酸45‑65份、酸解剂5‑15份，催化所述熔融缩聚反应的催化剂为有机锡。所述聚酯树脂具有理想的玻璃化转变温度与酸值，由所述聚酯树脂与羟烷基酰胺(HAA)以及其他物料制备所得的粉末涂料，具有良好的综合性能，同时粉末涂层的耐热性突出，喷涂后在240℃的温度下烘烤0.5h，保光率可保持97.45％，色差△E

A polyester resin and its preparation method

【技术实现步骤摘要】
一种聚酯树脂及其制备方法
本专利技术属于材料领域，特别涉及一种聚酯树脂及其制备方法。
技术介绍
粉末涂料是一种不含有机溶剂的新型涂料，与常规的涂料相比，具有高效、高性能、环保、经济四大优异特性，因此也被称为“4E”型涂料。目前，异氰尿酸三缩水甘油酯(TGIC)和羟烷基酰胺(HAA)是应用最广泛的两大类粉末涂料固化剂，但TGIC毒性较强，且对皮肤有刺激，甚至可以使蛋白质变性，同时具有环保问题，在欧洲已被定义为剧毒品，限制使用。由于HAA固化剂的结构原因，导致用其制成的粉末涂料耐热性能差，且容易引起黄变，因此将其应用于对耐热性能要求较高的领域受到了限制。目前很多合成的纯聚酯树脂所用固化剂仍是异氰尿酸三缩水甘油酯；而部分粉末涂料采用聚酯树脂，也仅仅针对聚酯树脂体系的黄变性能进行研究，其耐热性能仍然很差。因此提供一种聚酯树脂，使用该聚酯树脂制备的HAA固化粉末涂料具有良好的耐热性，且不易引起黄变，很有必要。
技术实现思路
本专利技术旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本专利技术提出一种聚酯树脂，使用该聚酯树脂制备的HAA固化粉末涂料具有良好的耐热性，且不易引起黄变。一种聚酯树脂，包括熔融缩聚物和抗氧化剂，所述熔融缩聚物由以下质量份数的组分经熔融缩聚反应得到：催化所述熔融缩聚反应的催化剂为有机锡，质量份数为0.03-0.15份。优选的，所述有机锡为单丁基氧化锡和/或单丁基三异辛酸锡。所述聚酯树脂的酸值30-35mgKOH/g，200℃熔体粘度3500-5500mPa·s，180℃反应性280-480s，玻璃化温度55-62℃，软化点103-107℃。所述熔融缩聚物和所述抗氧化剂的质量比为：(80-127):(0.3-3)。所述二元醇含有新戊二醇和氢化双酚A。所述二元醇还可以包括乙二醇、2-乙基-2-丁基-1,3-丙二醇、1,4-环己烷二甲醇中的一种或多种。优选的，所述二元醇，以重量百分数计，由以下组分组成：进一步优选的，所述包含二元醇的组合物，以重量百分数计，由以下组分组成：所述多元醇由2,2-二羟甲基丁醇和1,3,5-三(2-羟乙基)-1,3,5-三嗪-2,4,6-三酮组成，所述2,2-二羟甲基丁醇与所述1,3,5-三(2-羟乙基)-1,3,5-三嗪-2,4,6-三酮的质量比为(1-20):(80-99)。所述二元酸包括芳香二元酸和脂肪二元酸。所述脂肪二元酸选自1,6-己二酸、1,4-环己烷二甲酸、十二烷二酸、1,4-丁二酸中的一种或几种。所述芳香二元酸由对苯二甲酸和2,6-萘二甲酸组成，所述2,6-萘二甲酸的质量占所述芳香二元酸的5％-40％。所述酸解剂包括间苯二甲酸，所述间苯二甲酸的质量占所述酸解剂的70％-100％。所述抗氧剂选自抗氧剂1790(1,3,5-三(4-叔丁基-3-羟基-2,6-二甲基苄基)-1,3,5-三嗪-2,4,6-(1H,3H,5H)-三酮)、抗氧剂3114(1,3,5-三(3,5-二叔丁基-4-羟基苄基)-1,3,5-三嗪-2,4,6-(1H,3H,5H)-三酮)、抗氧剂3125(1,3,5-三(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基丙酰氧基乙基)-异氰尿酸酯)中的一种或多种。一种聚酯树脂的制备方法，包括以下步骤：(1)按配方称量二元醇、多元醇、二元酸和催化剂，通入惰性气体，加热至有酯化水生成并蒸馏排出，然后继续升温至220-235℃，保温；再加入酸解剂，反应，测试酸值；(2)待(1)中酸值为40-55mgKOH/g，调节真空度，反应，降温，即制得熔融缩聚物，在所述熔融缩聚物中加入抗氧剂，搅拌，即得聚酯树脂。步骤(2)中所述真空度为0.08-0.1MPa，所述反应的反应时间为80-150min。具体来说，一种聚酯树脂的制备方法，包括以下步骤：(1)按配方称量二元醇、多元醇、二元酸和催化剂，加入反应釜中，通氮气升温至181-183℃开始有酯化水生成并蒸馏排出，然后继续缓慢升温至220-235℃，在220-235℃下保温2-5h直至有90％以上的酯化水排出后，体系澄清透明，测试酸值；待酸值为8-13mgKOH/g，加入酸解剂，反应2-4h，测试酸值；(2)待(1)中酸值为40-55mgKOH/g，迅速将真空度调到0.08-0.1MPa，缩聚反应80-150min，待酸值为30-35mgKOH/g及200℃熔体粘度3500-5500mPa·s，完成缩聚反应，降温至200-230℃，即制得熔融缩聚物，在所述熔融缩聚物中加入抗氧剂，搅拌10-40min，出料，冷却，即得聚酯树脂。一种粉末涂料，包括以下组分：所述聚酯树脂、羟烷基酰胺、颜料、填料及其他助剂(如流平剂、脱气剂及安息香等)。相对于现有技术，本专利技术的有益效果如下：所述聚酯树脂通过合理的配方以及催化剂的选择，使得聚酯树脂的酸值为30-35mgKOH/g，200℃熔体粘度3500-5500mPa·s，180℃反应性280-480s，玻璃化温度55-62℃，软化点103-107℃。所述聚酯树脂具有理想的玻璃化转变温度与酸值，由所述聚酯树脂与羟烷基酰胺(HAA)以及其他物料制备所得的粉末涂料，具有良好的综合性能，同时粉末涂层的耐热性突出，在240℃的温度下烘烤0.5h，保光率可保持97.45％，色差△E1＜3；在250℃的温度下烘烤0.5h，保光率可保持94.58％，色差△E2＜4；均不引起黄变。具体实施方式为了让本领域技术人员更加清楚明白本专利技术所述技术方案，现列举以下实施例进行说明。需要指出的是，以下实施例对本专利技术要求的保护范围不构成限制作用。实施例1-6，按表1聚酯树脂的组成，将二元醇、多元醇、芳香二元酸、脂肪二元酸及催化剂按配比量加入反应釜中，通入氮气保护，程序升温至181-183℃左右开始有酯化水生成并被蒸馏排出，然后继续缓慢升温至220-235℃，在220-235℃下保温2-5h直至有90％以上的酯化水排出后，体系澄清透明，测试酸值为8-13mgKOH/g；加入酸解剂，反应2-4h，当测试酸值为40-55mgKOH/g时，进行真空缩聚，将真空度调到0.08-0.1MPa反应80-150min，测试酸值为30-35mgKOH/g，200℃熔体粘度为3500-5500mPa·s，降温至200-230℃，加入抗氧剂搅拌10-40min，出料，冷却，即得耐热HAA固化粉末涂料用聚酯树脂。对比例1将实施例1中去掉1,3,5-三(2-羟乙基)-1,3,5-三嗪-2,4,6-三酮，其余原料与制备方法同实施例1。对比例2将实施例1中15份新戊二醇改为10份，其余原料与制备方法同实施例1。对比例3将实施例1中抗氧化剂去掉，其余原料与制备方法同实施例1。对比例4与实施例2相比，酸调节剂间苯二甲酸为1份，1,6-己二酸为3份，其余原料与制备方法同实施例本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种聚酯树脂，其特征在于，包括熔融缩聚物和抗氧化剂，所述熔融缩聚物由以下质量份数的组分经熔融缩聚反应得到：/n

【技术特征摘要】
1.一种聚酯树脂，其特征在于，包括熔融缩聚物和抗氧化剂，所述熔融缩聚物由以下质量份数的组分经熔融缩聚反应得到：



催化所述熔融缩聚反应的催化剂为有机锡。


2.根据权利要求1所述的聚酯树脂，其特征在于，所述熔融缩聚物和所述抗氧化剂的质量比为：(80-127):(0.3-3)。


3.根据权利要求1所述的聚酯树脂，其特征在于，所述二元醇含有新戊二醇和氢化双酚A。


4.根据权利要求3所述的聚酯树脂，其特征在于，所述二元醇还包括乙二醇、2-乙基-2-丁基-1,3-丙二醇、1,4-环己烷二甲醇中的一种或多种。


5.根据权利要求1所述的聚酯树脂，其特征在于，所述多元醇由2,2-二羟甲基丁醇和1,3,5-三(2-羟乙基)-1,3,5-三嗪-2,4,6-三酮组成，所述2,2-二羟甲基丁醇与所述1,3,5-三(2-羟乙基)-1,3,5-三嗪-2,4,6-三酮的质量比为(1-20):(80-99)。


6.根...

【专利技术属性】
技术研发人员：牛晓雪，李勇，谢静，梁华勇，李小强，林锡恩，
申请(专利权)人：广州擎天材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44