一种混合型70/30粉末涂料用聚酯树脂及其制备方法技术

一种混合型70/30粉末涂料用聚酯树脂及制备方法，具体是一种生物质型聚酯树脂，该聚酯树脂主要使用酶解木质素、二甘醇、甲基丙二醇、三羟甲基丙烷、冰醋酸、十三烷二酸、对苯二甲酸、均苯四甲酸二酐来进行聚合，得到酸值为28

【技术实现步骤摘要】
一种混合型70/30粉末涂料用聚酯树脂及其制备方法


[0001]本专利技术属于粉末涂料领域，具体涉及一种混合型70/30粉末涂料用聚酯树脂及其制备方法。

技术介绍

[0002]粉末涂料是一种新型的不含溶剂的100％固体粉末状涂料。具有无溶剂、无污染、可回收、环保、节省能源和资源、减轻劳动强度和涂膜机械强度高等特点，目前在金属表面涂装领域应用较广。
[0003]普通的70/30混合型粉末涂料用聚酯树脂由于链段相对较软，而且其是与30％质量份的线性环氧树脂E
‑
12环氧树脂进行固化，最终固化的涂膜硬度稍低，耐高温性能及耐沸水性一般。
[0004]酶解木质素是由植物秸秆、玉米芯等发酵制备燃料乙醇的残渣中提取获得的新型木质素。酶解木质素分子较大，苯环含量高，刚性强、耐热性能及耐沸水煮性能均较好，而且提取过程没有经过高温高压、强酸强碱等化学过程，较好的保留了木质素的化学活性如活性羟基等。其目前主要是作为复合材料的填料或者燃料使用，附加值低，造成了木质素资源的浪费。
[0005]因此，本专利技术开发了一种新的混合型70/30粉末涂料用聚酯树脂及其制备方法来解决上述技术问题。

技术实现思路

[0006]本专利技术提供了一种混合型70/30粉末涂料用聚酯树脂，其包括以质量份计的下述原料：
[0007][0008]其中，相对于上述原料的总质量，还含有0.05
‑
0.1％的催化剂和0.4
‑
0.6％的抗氧剂。
[0009]其中，所述催化剂为单丁基氧化锡，所述抗氧剂为抗氧剂1010，即四[甲基
‑
β
‑
(3,5
‑
二叔丁基
‑4‑
羟基苯基)丙酸酯]季戊四醇酯。
[0010]其中，所述酶解木质素是由植物秸秆、玉米芯等发酵制备燃料乙醇的残渣中提取获得的新型木质素，购自广州市丛中笑化工科技有限公司。
[0011]其中，所述聚酯树脂外观为浅黄色透明颗粒，酸值为28
‑
34mgKOH/g，软化点115
‑
125℃。
[0012]本专利技术还提供了上述混合型70/30粉末涂料用聚酯树脂的制备方法，包括以下步骤：
[0013](1)将配方量的二甘醇、甲基丙二醇、酶解木质素、冰醋酸加入反应器内，搅拌均匀后，在105
‑
110℃的温度下对酶解木质素进行液化处理；
[0014](2)取样检测，待测得反应物内超过80质量％的酶解木质素液化溶解后，启动真空系统，脱除反应物中的冰醋酸；
[0015](3)待无明显馏出物后(30s内馏出物少于一滴)，停止真空系统，然后趁热压滤，除去未液化溶解的酶解木质素，得到均相的透明压滤液；
[0016](4)将压滤液加入反应釜中，并再向反应釜中加入配方量的十三烷二酸、对苯二甲酸及催化剂单丁基氧化锡，在氮气保护下升温至210
‑
220℃，保温反应一段时间；
[0017](5)待反应物酸值降低至50
‑
60mgKOH/g时，加入配方量的三羟甲基丙烷进行扩链，同时升温至230
‑
235℃，然后加入配方量的抗氧剂1010，启动真空系统，进行真空缩聚反应；
[0018](6)待反应物的酸值降低至12
‑
17mgKOH/g时，加入配方量的均苯四甲酸二酐，继续在230
‑
235℃进行保温封端反应；
[0019](7)待反应物的酸值达到28
‑
34mgKOH/g时，停止反应，然后出料、冷却、破碎造粒，即可得所述聚酯树脂。
[0020]其中，所述步骤(4)中，以8
‑
10℃/h的升温速率进行升温。
[0021]其中，所述步骤(5)中，以5
‑
7℃/h的升温速率进行升温。
[0022]其中，所述步骤(5)中，真空度控制在
‑
0.096至
‑
0.098Mpa。
[0023]其中，所述步骤(7)中，所述出料为趁热高温出料，所述冷却为用带冷凝水的钢带冷却聚酯树脂。
[0024]本专利技术还提供了一种混合型70/30粉末涂料，其含有上述聚酯树脂。
[0025]本专利技术具有以下有益技术效果：
[0026]本专利技术所述聚酯树脂是一种生物质型聚酯树脂，其合成过程中使用了大量的酶解木质素，提高了聚酯树脂的耐热性能、刚性及耐沸水煮性能，使得其与E
‑
12环氧树脂固化后得到的涂膜不仅具有优良的耐热、刚性及耐沸水煮性能，如涂膜的耐高温性能达到250℃/4h几乎无变化，而且涂膜硬度均达到2H，4h的耐沸水煮性能也无明显变化，且涂膜其它性能如光泽、抗冲击性能等也完全可以达到粉末涂料的各项要求，同时也降低了聚酯树脂的原料成本，为酶解木质素的综合利用提供了一种新的方法。
具体实施方式
[0027]为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本专利技术，并不用
于限定本专利技术。
[0028]实施例中未注明具体实验步骤或条件者，按照本领域内的文献所描述的常规实验步骤的操作或条件即可进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市购获得的常规试剂产品。
[0029]实施例1
[0030]本实施例提供一种混合型70/30粉末涂料用聚酯树脂的制备方法，包括以下步骤：
[0031](1)将16份的二甘醇、25份的甲基丙二醇、23份的酶解木质素、3份冰醋酸加入反应器内，搅拌均匀后，在109℃的温度下对酶解木质素进行液化处理；
[0032](2)取样检测，待测得反应物内超过80质量％的酶解木质素液化溶解后，启动真空系统，脱除反应物中的冰醋酸，
[0033](3)待无明显馏出物后(30s内馏出物少于一滴)，趁热压滤，除去未液化溶解的酶解木质素，得到均相的透明压滤液；
[0034](4)启动真空，向所述透明压滤液中加入5份的十三烷二酸、56份的对苯二甲酸及相对于原料总质量为0.05％的催化剂单丁基氧化锡，在氮气保护下以8℃/h的升温速率升温至210℃，保温反应一段时间；
[0035](5)待反应物酸值降低至52mgKOH/g时，加入5份的三羟甲基丙烷进行扩链，同时以5℃/h的升温速率升温至232℃，然后加入相对于原料总质量为0.45％的抗氧剂1010，启动真空系统，进行真空缩聚反应，其中，真空度控制在
‑
0.097Mpa；
[0036](6)待反应物的酸值降低至16mgKOH/g时，加入8份的封端剂均苯四甲酸二酐，继续在232℃进行保温封端反应；
[0037](7)待反应物的酸值达到29mgKOH/g时，停止反应，然后趁热高温出料、用带冷凝水的钢带冷却聚酯树脂、破碎造粒，即可得所述聚本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种混合型70/30粉末涂料用聚酯树脂，其包括以质量份计的下述原料：其中，相对于上述原料的总质量，还含有0.05
‑
0.1％的催化剂和0.4
‑
0.6％的抗氧剂，其中，所述催化剂为单丁基氧化锡，所述抗氧剂为抗氧剂1010。2.如权利要求1所述的混合型70/30粉末涂料用聚酯树脂，其中，所述聚酯树脂的酸值为28
‑
34mgKOH/g，软化点为115
‑
125℃。3.如权利要求1或2所述的混合型70/30粉末涂料用聚酯树脂的制备方法，包括以下步骤：(1)将配方量的二甘醇、甲基丙二醇、酶解木质素、冰醋酸加入反应器内，搅拌均匀后，在105
‑
110℃的温度下对酶解木质素进行液化处理；(2)取样检测，待测得反应物内超过80质量％的酶解木质素液化溶解后，启动真空系统，脱除反应物中的冰醋酸；(3)待无明显馏出物后，停止真空系统，然后趁热压滤，除去未液化溶解的酶解木质素，得到均相的透明压滤液；(4)将压滤液加入反应釜中，并再向反应釜中加入配方量的十三烷二酸、对苯二甲酸及催化剂单丁基氧化锡，在氮气保护下升温至210
‑
220℃，保温反应一段时间；(5)待反应物酸值降低至50
‑

【专利技术属性】
技术研发人员：胡军，方志和，胡红飞，
申请(专利权)人：黄山市源润新材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：