耐高温、耐溶剂的哑光型粉末涂料用聚酯树脂及制备方法技术

本发明专利技术属于聚酯树脂生产技术领域，具体涉及一种耐高温、耐溶剂的哑光型粉末涂料用聚酯树脂。本发明专利技术的聚酯树脂中主要原料的摩尔份数组成如下：对苯二甲基二甲醚10－15；苯酚15－24；丁二酸酐5－8；吡啶20－30；1，6－二羟基己烷8－15；六氢苯酐9－18；3，7－二甲基－1，7－辛二醇6－12；间苯二甲酸5－9。本发明专利技术的有益效果在于，采用特定的方法比如利用对苯二甲基二甲醚、苯酚在无水三氯化铝的催化作用下进行反应得到小分子聚酚醚树脂，然后再加入丁二酸酐进行酚酯化反应，得到接枝羧基的小分子聚酚醚树脂，再与1，6－二羟基己烷、六氢苯酐、3，7－二甲基－1，7－辛二醇、间苯二甲酸来进行聚合，使得所获得的产品具有优异的耐高温性能，并且还具有优异的耐溶剂性能。

【技术实现步骤摘要】
耐高温、耐溶剂的哑光型粉末涂料用聚酯树脂及制备方法
本专利技术属于聚酯树脂生产
，具体涉及一种耐高温、耐溶剂的哑光型粉末涂料用聚酯树脂。
技术介绍
普通的聚酯树脂粉末涂料中，聚酯树脂多是普通的二元酸及二元醇聚合而成，原料自身的耐高温性能较差、且固化后涂膜的交联密度低，导致耐高温、耐溶剂性能较差，而且若要获得装饰性优良的哑光型涂膜(光泽15－30％)，还需要额外使用消光剂，存在着消光稳定性差、制备繁琐的问题，而且无现有聚酯树脂产品可以同时获得耐高温、耐溶剂及哑光型涂膜。比如CN110964180A中披露的“粉末涂料在添加消光剂的情况下可以获得5～7％的低光泽，消光性能优异。”该文献中，需要在添加消光剂的条件下才可获得5～7％的低光泽。因此，需要针对上述的缺陷进行改进，专利技术一种耐高温、耐溶剂性优的哑光型粉末涂料用聚酯树脂以及其制备方法。
技术实现思路
为了解决上述的技术问题，本专利技术提供了一种耐高温、耐溶剂性优的哑光型粉末涂料用聚酯树脂；本专利技术还提供了上述的聚酯树脂的制备方法；本专利技术所提供的一种耐高温、耐溶剂性优的哑光型粉末涂料用聚酯树脂及制备方法，采用对苯二甲基二甲醚、苯酚在无水三氯化铝的催化作用下进行反应得到小分子聚酚醚树脂，然后再加入丁二酸酐进行酚酯化反应，得到接枝羧基的小分子聚酚醚树脂，再与1，6－二羟基己烷、六氢苯酐、3，7－二甲基－1，7－辛二醇、间苯二甲酸来进行聚合而获得的。最终所获得的聚酯树脂分子链段中含有耐高温及耐溶剂性能优的聚酚醚树脂，在固化成膜过程中采用双固化剂的方式进行，由于固化速度的差异，最终涂膜表面光泽较低，光泽基本在15－25％，在基本力学性能可以满足的基础上，其涂膜的耐高温性能可以达到250℃/12h及320℃/2h无明显变化，耐常规溶剂性能也较优。本专利技术所提供的耐高温、耐溶剂的哑光型粉末涂料用聚酯树脂，其主要原料的摩尔份数组成如下：对苯二甲基二甲醚10－15；苯酚15－24；丁二酸酐5－8；吡啶20－30；1，6－二羟基己烷8－15；六氢苯酐9－18；3，7－二甲基－1，7－辛二醇6－12；间苯二甲酸5－9；还包括其它助剂，所述的助剂为第一催化剂、第二催化剂、第三催化剂和抗氧剂；第一催化剂：无水三氯化铝，用量为对苯二甲基二甲醚质量的0.8－1.5％；第二催化剂：4－二甲氨基吡啶，用量为所用丁二酸酐质量的2－4％；第三催化剂：单丁基氧化锡，用量为原料总质量的0.1－0.2％；抗氧剂优选为抗氧剂1010，即四[β－(3，5－二叔丁基－4－羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯，用量为原料总质量的0.3－0.5％。本专利技术所提供的聚酯树脂，其制备方法如下：A、将对苯二甲基二甲醚、苯酚、第一催化剂加入到反应釜Ⅰ中，升温聚合反应，待无明显甲醇从体系中馏出后，继续升温，同时启动真空系统，减压脱除未反应的小分子原料得到聚酚醚树脂；B、降温，加入吡啶混合溶解，然后加入第二催化剂4－二甲氨基吡啶及丁二酸酐进行酚酯化反应，保温反应，待参与反应的丁二酸酐达到96％以上时，停止反应，减压脱除吡啶溶剂后得到丁二酸酐接枝的聚酚醚树脂，冷却至室温，破碎成颗粒；C、向反应釜Ⅱ中加入1，6－二羟基己烷、六氢苯酐及第三催化剂单丁基氧化锡，升温并保温进行酯化脱水反应，然后加入步骤B中得到的丁二酸酐接枝的聚酚醚树脂的质量的一半，再次升温并保温反应；D、待步骤C中聚合物的酸值降至110mgKOH/g时，加入3，7－二甲基－1，7－辛二醇及步骤B中得到的丁二酸酐接枝的聚酚醚树脂质量的另一半，逐渐升温并保温反应至无明显馏出物蒸出，且反应物的酸值小于30mgKOH/g为止；E、然后加入抗氧剂，启动真空系统，继续反应，待酸值降低至10mgKOH/g以下时停止真空系统；F、降温，加入间苯二甲酸进行封端反应，升温并保温反应，待反应物的酸值为15－20mgKOH/g时停止反应，趁热高温出料，冷却，然后破碎造粒，获得终产品聚酯树脂。优选的，本专利技术的方法包括以下的步骤：A、将配方量的对苯二甲基二甲醚、苯酚、第一催化剂无水三氯化铝加入反应釜Ⅰ中，升温至135－145℃进行充分的聚合反应4－6h，待无明显甲醇从体系中馏出后，继续升温至160－170℃，同时启动真空系统，真空度保持在－0.095Mpa到－0.098Mpa之间，减压脱除未反应的小分子原料得到聚酚醚树脂；B、然后降温至100－110℃，加入配方量的吡啶进行混合溶解，然后加入配方量的第二催化剂4－二甲氨基吡啶及丁二酸酐进行酚酯化反应，在110℃进行保温反应3－5h，待参与反应的丁二酸酐达到96％以上时，停止反应，减压脱除吡啶溶剂后得到丁二酸酐接枝的聚酚醚树脂，冷却至室温，破碎成30－50目的颗粒；C、向反应釜Ⅱ中加入配方量的1，6－二羟基己烷、六氢苯酐及第三催化剂单丁基氧化锡，升温至180℃并保温酯化脱水反应1－2h，然后加入步骤B中得到的丁二酸酐接枝的聚酚醚树脂的质量的一半，以10℃/h升温速率逐渐升温至200℃，并保温反应2－4h；D、待步骤C中聚合物的酸值降至110mgKOH/g时，加入配方量的3，7－二甲基－1，7－辛二醇及步骤B中得到的丁二酸酐接枝的聚酚醚树脂质量的另一半，以5－7℃/h的速率逐渐升温至230℃并保温反应2－5h至无明显馏出物蒸出，且反应物的酸值小于30mgKOH/g为止；E、然后加入抗氧剂1010，启动真空系统，真空度保持在－0.095Mpa到－0.098Mpa之间继续反应1－3h，待酸值降低至10mgKOH/g以下时停止真空系统；F、降温至200℃时，加入配方量的间苯二甲酸进行封端反应，并以6－8℃/h升温至230℃继续保温反应2－4h，待反应物的酸值为15－20mgKOH/g时停止反应，趁热高温出料，并用带冷凝水的钢带冷却聚酯树脂，然后破碎造粒，获得终产品聚酯树脂。通过本专利技术的制备方法获得的产品，其外观为无色透明颗粒；酸值为15－20mgKOH/g，软化点100－110℃。本专利技术的有益效果在于，采用的特定方法比如首先是使用对苯二甲基二甲醚、苯酚在无水三氯化铝的催化作用下进行反应得到小分子聚酚醚树脂，然后再加入丁二酸酐进行酚酯化反应，得到接枝羧基的小分子聚酚醚树脂，再与1，6－二羟基己烷、六氢苯酐、3，7－二甲基－1，7－辛二醇、间苯二甲酸来进行聚合，使得所获得的产品具有优异的耐高温性能，并且还具有优异的耐溶剂性能。具体实施方式为了能使本领域技术人员更好的理解本专利技术，现结合具体实施方式对本专利技术进行更进一步的阐述。本专利技术中，耐高温、耐溶剂性优的哑光型粉末涂料用聚酯树脂，主要原料的摩尔份数组成如下：对苯二甲基二甲醚10－15苯酚15－24丁二酸酐5－8吡啶20－301，6－二羟基己烷8－15六氢苯酐9－183，7－二甲基－1，7－辛二醇6－12间苯二甲酸5－9聚本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.耐高温、耐溶剂的哑光型粉末涂料用聚酯树脂，其特征在于，所述聚酯树脂中主要原料的摩尔份组成如下：/n对苯二甲基二甲醚10－15；苯酚15－24；丁二酸酐5－8；吡啶20－30；1，6－二羟基己烷8－15；六氢苯酐9－18；3，7－二甲基－1，7－辛二醇6－12；间苯二甲酸5－9；/n还包括其它助剂，所述的助剂为第一催化剂、第二催化剂、第三催化剂和抗氧剂；/n第一催化剂：无水三氯化铝，用量为对苯二甲基二甲醚质量的0.8－1.5％；/n第二催化剂：4－二甲氨基吡啶，用量为丁二酸酐质量的2－4％；/n第三催化剂：单丁基氧化锡，用量为原料总质量的0.1－0.2％；/n抗氧剂为四[β－(3，5－二叔丁基－4－羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯，用量为原料总质量的0.3－0.5％。/n

【技术特征摘要】
1.耐高温、耐溶剂的哑光型粉末涂料用聚酯树脂，其特征在于，所述聚酯树脂中主要原料的摩尔份组成如下：
对苯二甲基二甲醚10－15；苯酚15－24；丁二酸酐5－8；吡啶20－30；1，6－二羟基己烷8－15；六氢苯酐9－18；3，7－二甲基－1，7－辛二醇6－12；间苯二甲酸5－9；
还包括其它助剂，所述的助剂为第一催化剂、第二催化剂、第三催化剂和抗氧剂；
第一催化剂：无水三氯化铝，用量为对苯二甲基二甲醚质量的0.8－1.5％；
第二催化剂：4－二甲氨基吡啶，用量为丁二酸酐质量的2－4％；
第三催化剂：单丁基氧化锡，用量为原料总质量的0.1－0.2％；
抗氧剂为四[β－(3，5－二叔丁基－4－羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯，用量为原料总质量的0.3－0.5％。


2.制备权利要求1所述聚酯树脂的方法，包括以下的步骤：
A、将对苯二甲基二甲醚、苯酚、第一催化剂加入到反应釜Ⅰ中，升温聚合反应，待无明显甲醇从体系中馏出后，继续升温，同时启动真空系统，减压脱除未反应的小分子原料得到聚酚醚树脂；
B、降温，加入吡啶混合溶解，然后加入第二催化剂4－二甲氨基吡啶及丁二酸酐进行酚酯化反应，保温反应，待参与反应的丁二酸酐达到96％以上时，停止反应，减压脱除吡啶溶剂后得到丁二酸酐接枝的聚酚醚树脂，冷却至室温，破碎成颗粒；
C、向反应釜Ⅱ中加入1，6－二羟基己烷、六氢苯酐及第三催化剂单丁基氧化锡，升温并保温进行酯化脱水反应，然后加入步骤B中得到的丁二酸酐接枝的聚酚醚树脂的质量的一半，再次升温并保温反应；
D、待步骤C中聚合物的酸值降至110mgKOH/g时，加入3，7－二甲基－1，7－辛二醇及步骤B中得到的丁二酸酐接枝的聚酚醚树脂质量的另一半，逐渐升温并保温反应至无明显馏出物蒸出，且反应物的酸值小于30mgKOH/g为止；
E、然后加入抗氧剂，启动真空系统，继续反应，待酸值降低至10mgKOH/g以下时停止真空系统；
F、降温，加入间苯二甲酸进行封端反应，升温并保温反应，待反应物的酸值为15－20mgKOH/g时停止反应，趁热高温出料，冷却，然后破碎造粒，获得终产品聚酯树脂。


3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，A、将配方量的对苯二甲基二甲醚、苯酚、第一催化剂无水三氯化铝加入反应釜Ⅰ中，升温至135－145℃进行充分的聚合反应4－6h，待无明显甲醇从体系中馏出后，继续升温至160－170℃，同时启动真空系统，真空度保持在－0.095Mpa到－0.098Mpa之间，减压脱除未反应的小分子原料得到聚酚醚树脂。


4.如权利要求2所述的方法，其特征在于，B、然后降温至100－110℃，加入配方量的吡啶进行混合溶解，然后加入配方量的第二催化剂4－二甲氨基吡啶(DMAP)及丁二酸酐进行酚酯化反应，在110℃进行保温反应3－5h，待参与反应的丁二酸酐达到96％以上时，停止反应，减压脱除吡啶溶剂后得到丁二酸酐接枝的聚酚醚树脂，冷却至室温，破碎成30－50目的颗粒。


5.如权利要求2所述的方法，其特征在于，C、向反应釜Ⅱ中加入配方量的1，6...

【专利技术属性】
技术研发人员：汪云端，梁优莲，刘春容，
申请(专利权)人：黄山嘉恒科技有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽;34