高表面裝飾性能粉末塗料用飽和羧基聚酯樹脂的製備方法
2023-05-31 08:06:31
專利名稱：高表面裝飾性能粉末塗料用飽和羧基聚酯樹脂的製備方法
技術領域：
本發明涉及一種粉末塗料成分的製備方法，尤其是粉末塗料用聚酯樹脂的製備方法。
背景技術：
隨著石油等原材料價格的持續高企，粉末塗料產品體系正在發生結構性變化，由混合型與純聚酯產品結構比例的大體平衡正在向純聚酯體系傾斜，這一趨勢還將有繼續擴大之勢。目前純聚酯粉末塗料體系的固化劑主要有異氰脲酸三縮水甘油酯(TGIC)、羥烷基醯胺(Primid)、多環氧化合物、氨基樹脂、四甲氧基甘脲等。而目前市場上絕大部分純聚酯粉末塗料體系的固化劑主要為TGIC和Primid這兩種；比較這兩個固化劑體系，TGIC固化的純聚酯粉末塗料在抗黃變性、塗膜外觀(光滑性、平整性、豐滿度)等方面具有明顯優點， 但TGIC具有一定毒性和對皮膚有刺激性等，雖然其毒理性尚不完全明確，但歐美和日本等國已將其列為具有潛在的致皮膚癌風險，而加於其限制使用，我國也業已在制定相應的行業限制政策；而Primid卻是一種綠色環保的純聚酯粉末塗料固化劑，但其固化的粉末塗料在表面性能和裝飾性能確要稍遜一籌，易出現豬毛孔等影響表面裝飾性的現象。因此，由Primid固化的純聚酯粉末塗料，在使用中有如下兩種缺點I、僅適應於一般耐候性粉末塗料中，在有高表面裝飾性能要求中不適用，限制了其廣泛使用。2、抗過烤泛黃性差，在裝塗固化成膜過程中，固化溫度和固化時間要求控制嚴格， 塗裝適應性差。
發明內容
本發明的目的在於針對現有Primid固化純聚酯粉末塗料存在的上述缺陷，提供一種高表面裝飾性能粉末塗料用聚酯樹脂的製備方法，使製得的聚酯樹脂用於Primid固化純聚酯粉末塗料後，能夠有效提高該粉末塗料的表面裝飾性能，並提高過烤泛黃性能。本發明的目的是這樣實現的高表面裝飾性能粉末塗料用飽和羧基聚酯樹脂的製備方法，按以下步驟進行將原料A、B、C按配方量投入反應釜中，升溫至250_260°C進行酯化反應；待反應至無酯化水時，加入多元酸封端劑D，在240°C 250°C條件下保溫反應40 50分鐘；然後抽真空至50mmHg，在255°C的真空條件下繼續反應40 60分鐘；最後降溫至200°C，加入原料 E和F，攪拌反應15 30分鐘，出料；冷卻粉碎後，得到一種無色或談黃色透明顆粒狀物。所述原料及重量份A為一種或多種單元酸、二元酸和多元酸，600-1000份；B為一種或多種二元醇和多元醇，400-800份，；C為酯化催化劑，1-2. 5份；D為一種或多種抗氧劑， 5-12份；E為固化催化劑，2-10份。所述原料A選自下列物料中的一種或二種以上任意比例的混合對苯二甲酸、間
苯二甲酸、領苯二甲酸酐、偏苯三酸酐、六氫苯酐、己二酸、丁二酸、癸二酸、癸烷酸、月桂酸、硬脂酯、棕櫚酸。所述原料B選自下列物料中的一種或二種以上任意比例的混合新戊二醇、2-甲基-I、3-丙二醇、2- 丁基-2-乙基-I、3-丙二醇、丁二醇、己二醇、環己烷二甲醇、三羥甲基丙烷。所述原料C選自下列物料中的一種或二種以上任意比例的混合有機錫化合物單丁基氧化錫，二丁基氧化錫。所述原料D選自下列物料中的一種或二種以上任意比例的混合間苯二甲酸、偏
苯三酸酐、領苯二甲酸酐、六氫苯酐。所述原料E選自下列物料中的一種或二種以上任意比例的混合三(2，4_叔丁基苯基)亞磷酯、2，2』 -硫代雙[3-(3，5-二叔丁基4-羥基苯基)丙酸乙酯]、二異丁基二硫代磷酸銅、二己基二硫代磷酸銅、二硫代氨基甲酸銅、亞磷酸酯與受阻酚複合抗氧劑1010、 銅系穩定劑與有機抗氧劑複合抗氧劑KR-103。
所述原料F選自下列物料中的一種或二種以上任意比例的混合N，N-二甲基-十六烷基叔胺、N，N- 二甲基-十八烷基叔胺、四乙基氯化銨、四乙基溴化銨、十二烷基三甲基氯化銨、十二烷基三甲基溴化銨、十六烷基三甲基氯化銨、十六烷基三甲基溴化銨、 N-甲基咪唑、2-乙基咪唑、2-乙基-4-甲基咪唑。所述升溫進行酯化反應時還充入氮氣保護。本發明的有益效果是所提供的製備方法能夠大幅度提高Primid固化純聚酯粉末塗料的表面裝飾性能，有效提高該粉末塗料的過烤泛黃性能；進而顯著擴大採用Primid 固化的純聚酯粉末塗料的應用範圍，並有效保護環境。
具體實施例方式以下結合實施例對本發明作進一步說明。實施例I :在裝有攪拌器、冷凝管、溫度計和通氮氣保護的3000ml四口燒瓶中，加入530份的新戊二醇，50份的2-甲基-I，3-丙二醇，770份的對苯二甲酸，27. 5份的硬脂酸，25份的己二酸，90份的間苯二甲酸，I. 5份的多元酸封端劑間苯二甲酸，充氮氣保護；當升溫到160°C 時，開始出酯化水；繼續升溫至255°C，反應無酯化水時，得到無色透明樹脂；加入多元酸封端劑間苯二甲酸85份，在240°C 250°C條件下保溫反應40 50分鐘；反應完成後，抽真空至50mmHg，在255°C的真空條件下反應40 60分鐘；降溫至200°C，加入5. 5份的抗氧劑1010和2. O份的固化促進劑四乙基氯化銨，攪拌反應15 30分鐘，反應完畢，出料。實施例2:採用與實施例I相同的條件，在一裝有攪拌器、冷凝管、溫度計和通氮氣保護的 3000ml四口燒瓶中，加入520份的新戊二醇，115份的2-甲基_1，3_丙二醇，880份的對苯二甲酸，21. 2份的癸烷酸，25份的己二酸，80份的間苯二甲酸，2. O份偏苯三酸酐，充氮氣保護；當升溫到160°C時，開始出酯化水；繼續升溫至255°C，反應無酯化水時，得到無色透明樹脂；加入多元酸封端劑間苯二甲酸70份和偏苯三酸酐15份，在240°C 250°C條件下保溫反應40 50分鐘；反應完成後，抽真空至50mmHg，在255°C的真空條件下反應40 60 分鐘；降溫至200°C，加入6. 5份的抗氧劑KR103和2份的固化促進劑四乙基氯化銨，攪拌反應15 30分鐘，反應完畢，出料。實施例3 採用與實施例1、2相同的條件，在一裝有攪拌器、冷凝管、溫度計和通氮氣保護的 3000ml四口燒瓶中，加入550份的新戊二醇，80份的2-甲基-I，3-丙二醇，，850份的對苯二甲酸，28. 2份的月桂酸，20份的己二酸，100份的間苯二甲酸，I. 5份的偏苯三酸酐，充氮氣保護；當升溫到160°C時，開始出酯化水，繼續升溫至255°C，反應無酯化水時，得到無色透明樹脂；加入多元酸封端劑偏苯三酸酐65份，在240°C 250°C條件下保溫反應40 50分鐘；反應完成後，抽真空至50mmHg，在255°C的真空條件下反應40 60分鐘；降溫至200°C， 加入6份的抗氧劑1010和I. 8份的固化促進劑2-乙基-4-甲基咪唑，攪拌反應15 30 分鐘，反應完畢，出料。實施例4 採用與實施例I相同的條件，在一裝有攪拌器、冷凝管、溫度計和通氮氣保護的 3000ml四口燒瓶中，加入580份的新戊二醇，100份的2-甲基-I，3-丙二醇，950份的對苯二甲酸，40. 5份的棕櫚酸，15份的己二酸，80份的間苯二甲酸，2. 5份偏苯三酸酐，充氮氣保護；當升溫到160°C時，開始出酯化水；繼續升溫至255°C，反應無酯化水時，得到無色透明樹脂；加入多元酸封端劑間苯二甲酸75份和偏苯三酸酐20份，在240°C 250°C條件下保溫反應40 50分鐘；反應完成後，抽真空至50mmHg，在255°C的真空條件下反應40 60 分鐘；降溫至200°C，加入8份抗氧劑KR103和2. 5份固化促進劑2-乙基-4-甲基咪唑，攪拌反應15 30分鐘，反應完畢，出料。上述實施例所製得的聚酯樹脂，再製成的Primi固化純聚酯粉末塗料在表面裝飾性能和抗過烤泛黃性方面的明顯優勢。具體由下表表示。表中，本發明製得的Primid固化聚酯樹脂簡稱「101T」，市場出售的常用的Primid 固化聚酯樹脂簡稱為「201T」，市場出售的常用的TGIC固化聚酯樹脂簡稱為「301T」。
權利要求
1.高表面裝飾性能粉末塗料用飽和羧基聚酯樹脂的製備方法，按以下步驟進行將原料A、B、C按配方量投入反應釜中，升溫至250-260°C進行酯化反應；待反應至無酯化水時，加入多元酸封端劑D，在240°C 250°C條件下保溫反應4(Γ50分鐘；然後抽真空至 50 mmHg,在255°C的真空條件下繼續反應4(Γ60分鐘；最後降溫至200°C，加入原料E和F， 攪拌反應15 30分鐘，出料；冷卻粉碎後，得到一種無色或談黃色透明顆粒狀物。
2.根據權利要求I所述的高表面裝飾性能粉末塗料用飽和羧基聚酯樹脂的製備方法， 其特徵在於所述原料及重量份A為一種或多種單元酸、二元酸和多元酸，600-1000份；B 為一種或多種二元醇和多元醇，400-800份，；C為酯化催化劑，1-2. 5份；D為一種或多種抗氧劑，5 —12份出為固化催化劑，2-10份。
3.根據權利要求I或2所述的高表面裝飾性能粉末塗料用飽和羧基聚酯樹脂的製備方法，其特徵在於所述原料A選自下列物料中的一種或二種以上任意比例的混合對苯二甲酸、間苯二甲酸、領苯二甲酸酐、偏苯三酸酐、六氫苯酐、已二酸、丁二酸、癸二酸、癸烷酸、 月桂酸、硬脂酯、棕櫚酸。
4.根據權利要求3所述的高表面裝飾性能粉末塗料用飽和羧基聚酯樹脂的製備方法， 其特徵在於所述原料B選自下列物料中的一種或二種以上任意比例的混合新戊二醇、 2-甲基-I、3-丙二醇、2- 丁基-2-乙基-I、3-丙二醇、丁二醇、已二醇、環已烷二甲醇、三羥甲基丙燒。
5.根據權利要求4所述的高表面裝飾性能粉末塗料用飽和羧基聚酯樹脂的製備方法， 其特徵在於所述原料C選自下列物料中的一種或二種以上任意比例的混合有機錫化合物單丁基氧化錫，二丁基氧化錫。
6.根據權利要求5所述的高表面裝飾性能粉末塗料用飽和羧基聚酯樹脂的製備方法， 其特徵在於所述原料D選自下列物料中的一種或二種以上任意比例的混合間苯二甲酸、 偏苯三酸酐、領苯二甲酸酐、六氫苯酐。
7.根據權利要求6所述的高表面裝飾性能粉末塗料用飽和羧基聚酯樹脂的製備方法， 其特徵在於所述原料E選自下列物料中的一種或二種以上任意比例的混合三(2，4_叔丁基苯基)亞磷酯、2，2』 -硫代雙[3-(3，5_ 二叔丁基4-羥基苯基)丙酸乙酯]、二異丁基二硫代磷酸銅、二已基二硫代磷酸銅、二硫代氨基甲酸銅、亞磷酸酯與受阻酚複合抗氧劑 1010、銅系穩定劑與有機抗氧劑複合抗氧劑KR-103。
8.根據權利要求7所述的高表面裝飾性能粉末塗料用飽和羧基聚酯樹脂的製備方法， 其特徵在於所述原料F選自下列物料中的一種或二種以上任意比例的混合N，N-二甲基-十六烷基叔胺、N，N- 二甲基-十八烷基叔胺、四乙基氯化銨、四乙基溴化銨、十二烷基三甲基氯化銨、十二烷基三甲基溴化銨、十六烷基三甲基氯化銨、十六烷基三甲基溴化銨、 N-甲基咪唑、2-乙基咪唑、2-乙基-4-甲基咪唑。
9.根據權利要求8所述的高表面裝飾性能粉末塗料用飽和羧基聚酯樹脂的製備方法， 其特徵在於所述升溫進行酯化反應時還充入氮氣保護。
全文摘要
本發明涉及一種粉末塗料用聚酯樹脂的製備方法。目的是提供的製備方法應具有使製得的聚酯樹脂能夠有效提高該粉末塗料的表面裝飾性能，並提高過烤泛黃性能的特點。技術方案是高表面裝飾性能粉末塗料用飽和羧基聚酯樹脂的製備方法，按以下步驟進行將原料A、B、C按配方量投入反應釜中，升溫至250-260℃進行酯化反應；待反應至無酯化水時，加入多元酸封端劑D，在240℃~250℃條件下保溫反應40~50分鐘；然後抽真空至50mmHg，在255℃的真空條件下繼續反應40~60分鐘；最後降溫至200℃，加入原料E和F，攪拌反應15~30分鐘，出料；冷卻粉碎後，得到一種無色或談黃色透明顆粒狀物。
文檔編號C09D5/03GK102604056SQ20121008067
公開日2012年7月25日 申請日期2012年3月23日 優先權日2012年3月23日
發明者儲堅剛, 應明友, 徐忠根, 邱鋒利 申請人:浙江天松新材料股份有限公司