一種耐水煮聚酯樹脂及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種聚酯樹脂，特別涉及一種耐水煮聚酯樹脂及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 隨著人民的生活水平提高，對(duì)家居裝飾及衛(wèi)浴產(chǎn)品的舒適度的要求也越來越高， 于是對(duì)耐水煮涂層的關(guān)注與需求也逐漸加大。針對(duì)這一特殊的市場需求，反復(fù)實(shí)踐證明將 普通耐水煮聚酯樹脂應(yīng)用在相關(guān)涂料中，發(fā)現(xiàn)耐水煮性能優(yōu)良但耐久性及耐磨性存在著較 大的不足。
[0003] 中國專利申請(qǐng)CN101735431公開了一種耐水煮性能佳的耐候型聚酯樹脂及其制 備方法，該聚酯樹脂是由多元醇、芳香多元酸、脂肪多元酸、支化劑、酸解劑、酯化催化劑經(jīng) 縮聚反應(yīng)得到的。對(duì)其耐候型有所改良，但未對(duì)聚酯樹脂的耐磨性有改善。
[0004] 碳酸酯鍵分子間的內(nèi)聚力較強(qiáng)，具有較高的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度和熔點(diǎn)，與聚酯鍵相 比，具有較好的耐磨性及耐久性。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明的目的是：為了解決上述問題，本發(fā)明提供一種耐水煮聚酯樹脂及其制備 方法，在普通的耐水煮聚酯樹脂鏈段中引入碳酸酯鍵，在不影響其耐水煮性能的前提下，大 大提高了耐水煮聚酯樹脂的耐磨性與耐久性。
[0006] 實(shí)現(xiàn)本發(fā)明目的的技術(shù)方案是：一種耐水煮聚酯樹脂，該樹脂是通過如下方法制 備得到的：將小分子二元酸（酐），小分子二元醇、有機(jī)多元醇及聚碳酸酯二醇進(jìn)行縮聚反 應(yīng)。
[0007] 具體為如下步驟：
[0008] 將小分子二元醇、有機(jī)多元醇加入帶有升溫裝置和攪拌裝置的反應(yīng)釜中，通入氮 氣，升溫加熱至物料融化為液態(tài)，再依次加入小分子二元酸（酐）、聚碳酸酯二醇及酯化 催化劑，在氮?dú)獗Ｗo(hù)下繼續(xù)升溫至出水，餾頭溫度：90-103°C，反應(yīng)溫度：140-230°C，優(yōu)選 200°C、205°C、210°C、215°C、220°C、225°C、230°C。反應(yīng)至目標(biāo)酸值：3-6mgK0H/g，目標(biāo)錐板 粘度（175°C) :10-13P，停止反應(yīng)，即可得到耐水煮性能優(yōu)異的耐久性聚酯樹脂。
[0009] 上述的耐水煮聚酯樹脂的制備方法，所述醇酸當(dāng)量比為（1. 1-1. 3) :1進(jìn)行投料， 優(yōu)選1. 15 :1或1. 2:1或1. 3:1進(jìn)行投料。
[0010] 上述的耐水煮聚酯樹脂的制備方法，所述酯化催化劑鈦酸四丁酯、鈦酸四異丙酯、 氫氧化鋰、乙酸鉛、二丁基氧化錫或單丁基氧化錫中的一種，催化劑優(yōu)選為氫氧化鋰或二丁 基氧化錫或單丁基氧化錫。
[0011] 上述的耐水煮聚酯樹脂的制備方法，所述小分子二元酸（酐）優(yōu)選為鄰苯二甲酸 酐、間苯二甲酸、對(duì)苯二甲酸、己二酸中的一種或多種。
[0012] 上述的耐水煮聚酯樹脂的制備方法，所述小分子二元醇優(yōu)選為甲基丙二醇、1， 4_ 丁二醇，1. 6-己二醇、乙二醇、二甘醇、新戊二醇中一種或多種。
[0013] 上述的耐水煮聚酯樹脂的制備方法，所述的有機(jī)多元醇優(yōu)選為三羥甲基丙烷或三 羥甲基乙烷。
[0014] 上述的耐水煮聚酯樹脂的制備方法，所述的聚碳酸酯二醇為日本宇部公司的 UH-CARB50、UM-CARB90 (3/1)、UM-CARB90 (1/1)的一種或幾種，更優(yōu)選 UH-CARB50。
[0015] -種耐水煮聚酯樹脂，它是由小分子二元酸（酐）、小分子二元醇、有機(jī)多元醇和 聚碳酸酯二醇縮聚反應(yīng)后形成的聚合物，即為上述任一方法所制備的產(chǎn)物。
[0016] 本發(fā)明建立在綠色環(huán)保理念的基礎(chǔ)上，經(jīng)過廣泛而深入的研究，通過小分子二元 酸（酐）、小分子二元醇、有機(jī)多元醇和聚碳酸酯二醇縮聚反應(yīng)后形成的耐水煮聚酯樹脂， 得到的樹脂產(chǎn)品因含有碳酸酯鍵而具有優(yōu)異的耐水煮性能、耐摩擦及耐久性。
[0017] 本發(fā)明具有積極的效果：（1)本發(fā)明通過聚合反應(yīng)在耐水煮聚酯樹脂結(jié)構(gòu)中引入 碳酸酯鍵，為耐水煮涂層提供了優(yōu)良的耐磨性及耐久性，同時(shí)不影響該樹脂的耐水煮性能； (2)本發(fā)明精選出最合適的反應(yīng)溫度，反應(yīng)完全；（3)本發(fā)明的聚合反應(yīng)所采用的原料均價(jià) 格低廉易得，制備方法簡單易操作，工藝設(shè)計(jì)合理，適合大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)。
【具體實(shí)施方式】
[0018] (實(shí)施例1)
[0019] 向帶有攪拌器、升溫回流裝置的反應(yīng)釜中加入400. 6g甲基丙二醇、450. 7gl，4- 丁 二醇及272. Sg三羥甲基丙烷開攪拌并通入氮?dú)?，升溫?0-80°C至物料融化為液態(tài)。再加 入456. 2g鄰苯二甲酸酐、734. 8g間苯二甲酸、364. 9g己二酸、170gUH-CARB50及2. 5g單丁 基氧化錫。在氮?dú)獗Ｗo(hù)下升溫至出水，餾頭溫度90-103Γ，根據(jù)餾頭溫度升溫至最高反應(yīng)溫 度220°C，取樣測試樹脂酸值：4. 2mgK0H/g，175°C錐板粘為10. 9P時(shí)，停止反應(yīng)，迅速降溫至 90°C出料，得到目標(biāo)耐水煮聚酯樹脂。其中醇酸投料比為1. 15:1。
[0020] 將上述制備的耐水煮聚酯樹脂、流平劑、其他添加劑、固化劑經(jīng)高速分散制備得到 耐水煮涂料。
[0021] (實(shí)施例2)
[0022] 向帶有攪拌器、升溫回流裝置的反應(yīng)釜中加入262. 5g乙二醇、507. 4gl，6-己二醇 及639. 2g季戊四醇開攪拌并通入氮?dú)?，升溫?0-80°C至物料融化為液態(tài)。再加入412g鄰 苯二甲酸酐、778g間苯二甲酸、700g癸二酸、250gUH-CARB90(3/l)及3. 5g氫氧化鋰。在氮 氣保護(hù)下升溫至出水，餾頭溫度90-103Γ，根據(jù)餾頭溫度升溫至最高反應(yīng)溫度230°C，取樣 測試樹脂酸值：5. 8mgK0H/g，175°C錐板粘為12. 8P時(shí)，停止反應(yīng)，迅速降溫至90°C出料，得 到目標(biāo)耐水煮聚酯樹脂。其中醇酸投料比為1. 2:1。
[0023] 將上述制備的耐水煮聚酯樹脂、流平劑、其他添加劑、固化劑經(jīng)高速分散制備得到 耐水煮涂料。
[0024] (實(shí)施例3)
[0025] 向帶有攪拌器、升溫回流裝置的反應(yīng)釜中加入215. 9g丙二醇、375. 9g新戊二醇 及412. Sg三羥甲基乙烷開攪拌并通入氮?dú)?，升溫?0-80°C至物料融化為液態(tài)。再加入 356. 2g 對(duì)苯二甲酸、564. 4g 間苯二甲酸、306. 6g 己二酸、256. 3gUH-CARB90(l/l)及 4g 鈦酸 四丁酯。在氮?dú)獗Ｗo(hù)下升溫至出水，餾頭溫度90-103Γ，根據(jù)餾頭溫度升溫至最高反應(yīng)溫 度225°C，取樣測試樹脂酸值：3. 5mgK0H/g，175°C錐板粘為10. 5P時(shí)，停止反應(yīng)，迅速降溫至 90°C出料，得到目標(biāo)耐水煮聚酯樹脂。其中醇酸投料比為I. 3:1。
[0026] 將上述制備的耐水煮聚酯樹脂、流平劑、其他添加劑、固