一種用于無(wú)霜型粉末涂料的聚酯樹(shù)脂的制備方法
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種用于無(wú)霜型粉末涂料的聚酯樹(shù)脂的制備方法，分為三個(gè)階段，第一階段為將配方量的醇投入反應(yīng)釜，加熱，待醇完全熔化，攪拌，再投入配方量的酸和酯化催化劑，升溫至170—180℃，再升溫至245～250℃，維持酸值8-12mgKOH/g；第二階段為投入酸，維持溫度在230-240℃，至反應(yīng)物清澈，取樣測(cè)酸值為43-47mgKOH/g；第三階段以真空度為-0.095~-0.097MPa抽真空1.5-2h，測(cè)酸值。本發(fā)明制得的聚酯應(yīng)用于粉末涂料時(shí)相對(duì)一般聚酯粉末涂料減少甚至消除了起霜現(xiàn)象；也保持了較好的流平性好和耐沖擊性，機(jī)械性能好。
【專利說(shuō)明】一種用于無(wú)霜型粉末涂料的聚酯樹(shù)脂的制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種建筑材料的制備方法，具體為用于無(wú)霜型粉末涂料的聚酯樹(shù)脂的制備方法，屬于涂料工業(yè)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]目前應(yīng)用的端羧基粉末涂料聚酯多是選擇以對(duì)苯二甲酸(TPA)和新戊二醇(NPG)為主要合成料，再以少量的對(duì)苯二甲酸(IPA)、己二酸(ADA)以及乙二醇(EG)、三羥甲基丙烷(TMP)等原料進(jìn)行改性，以達(dá)到常規(guī)粉末涂料性能的要求。但隨著粉末涂料行業(yè)的發(fā)展，對(duì)于粉末涂料性能的要求也越來(lái)越高，越來(lái)越細(xì)。同時(shí)也發(fā)現(xiàn)了一些新的問(wèn)題，如在此類端羧基聚酯在粉末涂料應(yīng)用過(guò)程中，發(fā)現(xiàn)在粉末涂料固化后，在涂層表面形成了一種霜化物質(zhì)，稱作起霜現(xiàn)象，尤其是涂層在特定的較低溫度下保持較長(zhǎng)的時(shí)間，這種現(xiàn)象也越發(fā)明顯。起霜現(xiàn)象的出現(xiàn)，影響了涂層的外觀及性能。為了避免起霜現(xiàn)象對(duì)于粉末涂層的危害，有必要發(fā)明一種用于無(wú)霜型粉末涂料的聚酯樹(shù)脂。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]發(fā)明目的:本發(fā)明的目的在于解決上述【背景技術(shù)】中提到的問(wèn)題，提供一種用于無(wú)霜型粉末涂料的聚酯樹(shù)脂的制備方法， 以期實(shí)現(xiàn)制得的聚酯樹(shù)脂應(yīng)用于粉末涂料時(shí)減少甚至消除起霜現(xiàn)象，使涂層外觀更好。
[0004]技術(shù)方案:為了實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案為:
[0005]一種用于無(wú)霜型粉末涂料的聚酯樹(shù)脂的制備方法，所述方法分為三個(gè)階段，具體步驟為:
[0006](I)第一階段:將配方量的醇投入反應(yīng)釜，加熱至110~125°C，待醇完全熔化，以130~150r/min的轉(zhuǎn)速攪拌，再投入配方量的酸和酯化催化劑，升溫至170— 180°C，以50C /30min的升溫速度升溫至245~250°C，維持酸值8_12mgK0H/g ；
[0007](2)第二階段:投入酸，維持溫度在230-240°C，至反應(yīng)物清澈，取樣測(cè)酸值為43-47mgK0H/g ；
[0008](3)第三階段:在225— 235°C條件下，以真空度為-0.095—-0.097MPa抽真空1.5-2h，測(cè)酸值為 30.5—35.0mgK0H/g，粘度為 4500— 7000mpa.s，玻璃化溫度≥ 55°C。。
[0009]所述無(wú)霜型聚酯樹(shù)脂由多元醇和多元酸通過(guò)酯化、縮聚反應(yīng)合成，酸分為2次投入，第一階段已經(jīng)開(kāi)始酯化反應(yīng)，第二階段隨著酸的投入進(jìn)一步促進(jìn)酯化反應(yīng)的進(jìn)行，第三階段通過(guò)將反應(yīng)器抽真空，將酯化反應(yīng)生成的水進(jìn)一步脫出，從而使酯化反應(yīng)繼續(xù)向正方向進(jìn)行。
[0010]所述醇為二元醇和/或三元醇；所述二元醇、三元醇的質(zhì)量比為10~23:0~I。
[0011]所述二元醇包括新戊二醇，所述二元醇還包括乙二醇、1，4-環(huán)己烷二甲醇、I, 6-己二醇或2-乙基-2- 丁基-1，3丙二醇中的至少一種。
[0012]所述三元醇為三羥甲基丙烷。[0013]所述第一階段投入的酸為對(duì)苯二甲酸。
[0014]所述第二階段投入的酸包括間苯二甲酸和己二酸；所述間苯二甲酸和己二酸的質(zhì)量比為5~9:2~5。
[0015]所述酯化催化劑為單丁基氧化錫。
[0016]所述第一階段投入的酸、醇、酯化催化劑和第二階段投入的酸的質(zhì)量比為80~600:200 ~480:1:70 ~140。
[0017]將制得的無(wú)霜型聚酯樹(shù)脂、固化劑、流平劑PV88、顏料或填料(硫酸鋇)、鈦白粉、助劑 (安息香)、增光劑按配方比例均勻混合，再通過(guò)雙螺桿擠出機(jī)擠出、壓片、冷卻、破碎、過(guò)篩，制備成平均粒徑約為20-80微米的粉末涂料，再將該粉末涂料通過(guò)靜電噴涂的方式噴涂于測(cè)試鐵板上。最后在180°C /IOmin條件下進(jìn)行固化，可測(cè)試涂層機(jī)械性能及光澤。
[0018]所述固化劑為常州市牛塘化工廠有限公司的TGIC (三環(huán)氧丙基異氰尿酸酯)或?qū)幉虾；瘜W(xué)有限公司的HAA ( β-羥烷基酰胺)；所述流平劑為德國(guó)德信利化學(xué)有限公司的PV88。
[0019]有益效果:與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的顯著優(yōu)點(diǎn)是:本發(fā)明制得的聚酯應(yīng)用于粉末涂料時(shí)，高澤度高達(dá)80%以上，相對(duì)一般聚酯粉末涂料減少甚至消除了起霜現(xiàn)象；本無(wú)霜型聚酯在外觀較好的同時(shí)也保持了較好的流平性好和耐沖擊性，機(jī)械性能好。
【具體實(shí)施方式】
[0020]下面通過(guò)具體的實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說(shuō)明，應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本發(fā)明原理`的前提下，還可以做出若干變型和改進(jìn)，這些也應(yīng)視為屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
[0021]實(shí)施例1
[0022]無(wú)霜型聚酯樹(shù)脂的制備:
[0023]第一階段:將配方量的醇投入反應(yīng)釜，加熱至110°C，待醇完全熔化，以130r/min的轉(zhuǎn)速攪拌，再投入配方量的酸和酯化催化劑，升溫至170°C，以5°C /30min的升溫速度升溫至245 °C，維持酸值8mgK0H/g ；
[0024]第二階段:投入酸，維持溫度在230°C，至反應(yīng)物清澈，取樣測(cè)酸值為43mgK0H/g ；
[0025]第三階段:在225—235°C條件下，以真空度為-0.095一-0.097MPa抽真空1.5_2h，測(cè)酸值、粘度、玻璃化溫度。
[0026]實(shí)施例2
[0027]無(wú)霜型聚酯樹(shù)脂的制備:
[0028]第一階段:將配方量的醇投入反應(yīng)釜，加熱至115°C，待醇完全熔化，以135r/min的轉(zhuǎn)速攪拌，再投入配方量的酸和酯化催化劑，升溫至175°C，以5°C /30min的升溫速度升溫至246 °C，維持酸值9mgK0H/g ；
[0029]第二階段:投入酸，維持溫度在232°C，至反應(yīng)物清澈，取樣測(cè)酸值為44mgK0H/g ；
[0030]第三階段:在230°C條件下，以真空度為-0.096MPa抽真空1.Sh,測(cè)酸值、粘度、玻璃化溫度。
[0031]實(shí)施例3
[0032]無(wú)霜型聚酯樹(shù)脂的制備:[0033]第一階段:將配方量的醇投入反應(yīng)釜，加熱至120°C，待醇完全熔化，以140r/min的轉(zhuǎn)速攪拌，再投入配方量的酸和酯化催化劑，升溫至180°C，以5°C /30min的升溫速度升溫至247 °C，維持酸值10mgK0H/g ；
[0034]第二階段:投入酸，維持溫度在234°C，至反應(yīng)物清澈，取樣測(cè)酸值為45mgK0H/g ；
[0035]第三階段:在235°C條件下，以真空度為-0.097MPa抽真空2h，測(cè)酸值、粘度、玻璃
化溫度。
[0036]實(shí)施例4
[0037]無(wú)霜型聚酯樹(shù)脂的制備:
[0038]第一階段:將配方量的醇投入反應(yīng)釜，加熱至125°C，待醇完全熔化，以145r/min的轉(zhuǎn)速攪拌，再投入配方量的酸和酯化催化劑，升溫至178°C，以5°C /30min的升溫速度升溫至248°C，維持酸值llmgKOH/g ；
[0039]第二階段:投入酸，維持溫度在237°C，至反應(yīng)物清澈，取樣測(cè)酸值為46mgK0H/g ；
[0040]第三階段:在228°C條件下，以真空度為-0.097MPa抽真空2h，測(cè)酸值、粘度、玻璃
化溫度。
[0041]實(shí)施例5
[0042]無(wú)霜型聚酯樹(shù)脂的制備:
[0043]第一階段:將配方量的醇投入反應(yīng)釜，加熱至125°C，待醇完全熔化，以150r/min的轉(zhuǎn)速攪拌，再投入配方量的酸和酯化催化劑，升溫至180°C，以5°C /30min的升溫速度升溫至250°C，維持酸值12mgK0H/g ；
[0044]第二階段:投入酸，維持溫度在240°C，至反應(yīng)物清澈，取樣測(cè)酸值為47mgK0H/g ；
[0045]第三階段:在235°C條件下，以真空度為-0.096MPa抽真空1.5h，測(cè)酸值、粘度、玻
璃化溫度。
[0046]實(shí)施例1~5酸、醇、酯化催化劑的投入量見(jiàn)表1。
[0047]表1各物質(zhì)投入量(單位:g)
[0048]
【權(quán)利要求】
1.一種用于無(wú)霜型粉末涂料的聚酯樹(shù)脂的制備方法，其特征在于:所述方法分為三個(gè)階段，具體步驟為: (O第一階段:將配方量的醇投入反應(yīng)釜，加熱至Iio~125°C，待醇完全熔化，以130~150r/min的轉(zhuǎn)速攪拌，再投入配方量的酸和酯化催化劑，升溫至170— 180°C，以50C /30min的升溫速度升溫至245~250°C，維持酸值8_12mgKOH/g ； (2)第二階段:投入酸，維持溫度在230-240°C，至反應(yīng)物清澈，取樣測(cè)酸值為43-47mgKOH/g； (3)第三階段:在225—235°C條件下，以真空度為-0.095一-0.097MPa抽真空1.5_2h，測(cè)酸值為30.5—35.0mgKOH/g，粘度為4500— 7000mpa.s，玻璃化溫度≥55°C。
2.如權(quán)利要求1所述的用于無(wú)霜型粉末涂料的聚酯樹(shù)脂的制備方法，其特征在于:所述醇為二元醇和/或三元醇；所述二元醇、三元醇的質(zhì)量比為10~23:0~1。
3.如權(quán)利要求2所述的用于無(wú)霜型粉末涂料的聚酯樹(shù)脂的制備方法，其特征在于:所述二元醇包括新戊二醇，所述二元醇還包括乙二醇、1，4-環(huán)己烷二甲醇、1，6-己二醇或2-乙基-2-丁基-1,3丙二醇中的至少一種。
4.如權(quán)利要求2所述的用于無(wú)霜型粉末涂料的聚酯樹(shù)脂的制備方法，其特征在于:所述三元醇為三羥甲基丙烷。
5.如權(quán)利要求1所述的用于無(wú)霜型粉末涂料的聚酯樹(shù)脂的制備方法，其特征在于:所述第一階段投入的酸為對(duì)苯二甲酸。
6.如權(quán)利要求1所述的用于無(wú)霜型粉末涂料的聚酯樹(shù)脂的制備方法，其特征在于:所述第二階段投入的酸包括間苯二甲酸和己二酸；所述間苯二甲酸和己二酸的質(zhì)量比為5~9:2 ~5。
7.如權(quán)利要求1所述的用于無(wú)霜型粉末涂料的聚酯樹(shù)脂的制備方法，其特征在于:所述酯化催化劑為單丁基氧化錫。
8.如權(quán)利要求1所述的用于無(wú)霜型粉末涂料的聚酯樹(shù)脂的制備方法，其特征在于:所述第一階段投入的酸、醇、酯化催化劑和第二階段投入的酸的質(zhì)量比為80~600:200~480:1:70 ~140。
【文檔編號(hào)】C09D167/02GK103755934SQ201310717172
【公開(kāi)日】2014年4月30日 申請(qǐng)日期:2013年12月21日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月21日
【發(fā)明者】劉志堅(jiān), 吳德清, 楊兆攀, 焦金牛 申請(qǐng)人:安徽神劍新材料股份有限公司