一種純聚酯樹脂的制備方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種純聚酯樹脂的制備方法，在氮?dú)獗Ｗo(hù)條件分步往反應(yīng)釜內(nèi)加入反應(yīng)原料，并且對(duì)每步反應(yīng)的升溫速率進(jìn)行控制，解決了反應(yīng)產(chǎn)物易氧化導(dǎo)致顏色變深的問題。本發(fā)明提供的純聚酯樹脂的制備方法制得純聚酯樹脂具有較高的玻璃化溫度，而且抗沖擊能力優(yōu)異，使得其作為粉末涂料使用時(shí)涂膜的機(jī)械性能、耐腐蝕性能和抗老化性能相應(yīng)提高。
【專利說明】一種純聚酯樹脂的制備方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種純聚酯樹脂的制備方法。

【背景技術(shù)】
[0002] 純聚酯樹脂是粉末涂料用的一類樹脂，是粉末涂料不可或缺的材料，粉末涂料無(wú) 污染、節(jié)省能源而且方便回收利用，綜合性能優(yōu)異，因此得到廣泛的使用。
[0003] 傳統(tǒng)純聚酯樹脂的工藝，主要以精對(duì)苯二甲酸、新戊二醇和固化劑、抗氧劑等為原 料，在導(dǎo)熱油的加熱下，進(jìn)行脂化反應(yīng)，溫度控制240°C、后經(jīng)過1. 5小時(shí)抽真空、再經(jīng)過保 溫、過濾、冷卻等過程，得到的純聚酯樹脂，脂化過程溫度較高，產(chǎn)品易氧化，產(chǎn)品顏色偏深， 為深黃色、抗沖擊力通過率不高、玻璃化溫度偏低且不穩(wěn)定，產(chǎn)品部分僅作為黃聚酯出售， 用于抵擋粉末涂料領(lǐng)域，降低了使用價(jià)值。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 基于上述問題，本發(fā)明目的是提供一種純聚酯樹脂的制備方法，該方法制得的純 聚酯樹脂具有較高的玻璃化溫度，而且抗沖擊能力優(yōu)異。
[0005] 為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供的技術(shù)方案是：
[0006] -種純聚酯樹脂的制備方法，包括以下步驟：
[0007] (1)打開氮?dú)庵脫Q閥對(duì)反應(yīng)釜進(jìn)行氮?dú)庵脫Q，經(jīng)測(cè)量所述反應(yīng)釜內(nèi)氧含量 < 0. 05%時(shí)，關(guān)閉置換閥同時(shí)打開氮封閥，控制氮?dú)饬髁吭??2Nm3/h進(jìn)行保護(hù)；
[0008] (2)將新戊二醇、三羥基甲基丙烷加入反應(yīng)釜內(nèi)并升溫至110°C，加入精對(duì)苯二甲 酸和催化劑單丁基氧化錫并升溫至200°C排出合成水，然后升溫至222°C，直至酸值為5? 10mgK0H/g ；
[0009] (3)往所述反應(yīng)釜內(nèi)加入間苯二甲酸和己二酸并升溫至240°C，保溫I. 5h并檢測(cè) 酸值，直至酸值為40?45mgK0H/g ;
[0010] (4)加入抗氧化劑進(jìn)行真空操作，直至酸值為30?35mgK0H/g ;
[0011] (5)降溫至210°C時(shí)加入固化劑和抗氧化劑，攪拌0.5h后放料。
[0012] 優(yōu)選的，所述新戊二醇、三羥基甲基丙烷、精對(duì)苯二甲酸、間苯二甲酸、己二酸的質(zhì) 量比為 90 ?110 : 1 : 123 ?143 : 25 ?35 : 40 ?50。
[0013] 更優(yōu)選的，所述新戊二醇、三羥基甲基丙烷、精對(duì)苯二甲酸、間苯二甲酸、己二酸的 質(zhì)量比為 100 : 1 : 133 : 30 : 45。
[0014] 優(yōu)選的，所述抗氧化劑為亞磷酸三苯酯。
[0015] 優(yōu)選的，所述步驟（4)中抗氧化劑的含量為原料總量的0· 05?0· 2%。
[0016] 優(yōu)選的，所述固化劑為溴化磷。
[0017] 優(yōu)選的，步驟（5)中固化劑和抗氧化劑的含量為原料總量的0. 21?0. 42%，其中 固化劑和抗氧化劑的質(zhì)量百分比為1 : 2。
[0018] 優(yōu)選的，在升溫過程中，其中從IKTC升至200°C階段的升溫速率為4°C /h，從 200°C升至222°C階段的升溫速率為6°C /h，從222°C升至240°C階段的升溫速率為10°C /h。
[0019] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是：
[0020] 采用本發(fā)明的技術(shù)方案，該方法制得的純聚酯樹脂玻璃化溫度穩(wěn)定在63?65°C 之間，涂膜的耐腐蝕、抗老化性能更高；而且純聚酯樹脂的抗沖擊能力正反通過率達(dá)到 100%，機(jī)械性能更佳。

【具體實(shí)施方式】
[0021] 以下結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)上述方案做進(jìn)一步說明。應(yīng)理解，這些實(shí)施例是用于說明 本發(fā)明而不限于限制本發(fā)明的范圍。實(shí)施例中采用的實(shí)施條件可以根據(jù)具體廠家的條件做 進(jìn)一步調(diào)整，未注明的實(shí)施條件通常為常規(guī)實(shí)驗(yàn)中的條件。
[0022] 本發(fā)明的酸值按照GB6743-86的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行檢測(cè)；玻璃化溫度按照GB/T11998-1989 的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行檢測(cè)；抗沖擊能力按照GB/T1732-93的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行檢測(cè)。
[0023] 實(shí)施例1
[0024] 反應(yīng)釜在投料前打開氮?dú)庵脫Q閥，進(jìn)行氮?dú)庵脫Q3-4遍，經(jīng)測(cè)量氧含量< 0. 05% 時(shí)，關(guān)閉置換閥門停止置換，同時(shí)打開氮封閥，控制流量計(jì)氮?dú)饬髁吭趌_2Nm3/h進(jìn)行保護(hù)； 往反應(yīng)釜內(nèi)加入0. 356kmol新戊二醇、0. 003kmol三羥基甲基丙烷加入釜內(nèi)升溫至IKTC 時(shí)，將0. 297kmol精對(duì)苯二甲酸及總投料量0. 08% (質(zhì)量百分?jǐn)?shù)）催化劑單丁基氧化錫投 入釜內(nèi)快速升溫排出合成水，升溫速率為4°C/h，控制溫度在200°C，逐步升溫至222°C (升 溫速率為6°C /h)取樣測(cè)酸值10mgK0H/g ;投入約0. 067kmol的間苯二甲酸和0. Ollkmol的 己二酸，加熱釜溫，逐步升至240°C (升溫速率為KTC /h)，保溫I. 5h時(shí)間，再次取樣測(cè)量 酸值40mgK0H/g ;加入總投料量0. 1 %的抗氧劑亞磷酸三苯酯，抽真空2. 5h后取樣測(cè)酸值 30mgK0H/g，降溫至210°C，加入總投料量0. 42%的固化劑溴化磷、抗氧化劑亞磷酸三苯酯， 其中固化劑和抗氧化劑的質(zhì)量百分比為1 : 2,攪拌0.5h時(shí)間后放料。
[0025] 實(shí)施例2
[0026] 反應(yīng)釜在投料前打開氮?dú)庵脫Q閥，進(jìn)行氮?dú)庵脫Q3-4遍，經(jīng)測(cè)量氧含量< 0. 05% 時(shí)，關(guān)閉置換閥門停止置換，同時(shí)打開氮封閥，控制流量計(jì)氮?dú)饬髁吭趌-2Nm3/h進(jìn)行保護(hù)； 往反應(yīng)釜內(nèi)加入0. 356kmol新戊二醇、0. 0028kmol三羥基甲基丙烷加入釜內(nèi)升溫至IKTC 時(shí)，將0.295kmol精對(duì)苯二甲酸及總投料量0.1% (質(zhì)量百分?jǐn)?shù)）催化劑單丁基氧化錫投 入釜內(nèi)快速升溫排出合成水，升溫速率為4°C /h，控制溫度在200°C，逐步升溫至222°C (升 溫速率為6°C /h)取樣測(cè)酸值5mgK0H/g ;投入約0. 0663kmol的間苯二甲酸和0. Ollkmol的 己二酸，加熱釜溫，逐步升至240°C (升溫速率為KTC /h)，保溫I. 5h時(shí)間，再次取樣測(cè)量 酸值42mgK0H/g ;加入總投料量0. 2 %的抗氧劑亞磷酸三苯酯，抽真空2. 5h后取樣測(cè)酸值 3311^1(0!1/^，降溫至2101：，加入總投料量0.74%的固化劑溴化磷、抗氧化劑亞磷酸三苯酯， 其中固化劑和抗氧化劑的質(zhì)量百分比為1 : 2,攪拌0.5h時(shí)間后放料。
[0027] 實(shí)施例3
[0028] 反應(yīng)釜在投料前打開氮?dú)庵脫Q閥，進(jìn)行氮?dú)庵脫Q3-4遍，經(jīng)測(cè)量氧含量< 0. 05% 時(shí)，關(guān)閉置換閥門停止置換，同時(shí)打開氮封閥，控制流量計(jì)氮?dú)饬髁吭趌-2Nm3/h進(jìn)行保護(hù)； 往反應(yīng)釜內(nèi)加入0. 356kmol新戊二醇、0. 0028kmol三羥基甲基丙烷加入釜內(nèi)升溫至IKTC 時(shí)，將0. 298kmol精對(duì)苯二甲酸及總投料量0. 06% (質(zhì)量百分?jǐn)?shù)）催化劑單丁基氧化錫投 入釜內(nèi)快速升溫排出合成水，升溫速率為4°C /h，控制溫度在200°C，逐步升溫至222°C (升 溫速率為6°C /h)取樣測(cè)酸值8mgK0H/g投入約0. 0669kmol的間苯二甲酸和0. 0116kmol的 己二酸，加熱釜溫，逐步升至240°C (升溫速率為KTC /h)，保溫I. 5h時(shí)間，再次取樣測(cè)量 酸值45mgKOH/g ;加入總投料量0. 05 %的抗氧劑亞磷酸三苯酯，抽真空2. 5h后取樣測(cè)酸值 35mgKOH/g，降溫至210°C，加入總投料量0. 21 %的固化劑溴化磷、抗氧化劑亞磷酸三苯酯， 其中固化劑和抗氧化劑的質(zhì)量百分比為1 : 2,攪拌0.5h時(shí)間后放料。
[0029] 實(shí)施例1-3制得的純聚酯樹脂的技術(shù)性能指標(biāo)見表1 :
[0030] 表 1
[0031]

【權(quán)利要求】
1. 一種純聚酯樹脂的制備方法，其特征在于包括以下步驟： (1) 打開氮?dú)庵脫Q閥對(duì)反應(yīng)釜進(jìn)行氮?dú)庵脫Q，經(jīng)測(cè)量所述反應(yīng)釜內(nèi)氧含量< 0. 05% 時(shí)，關(guān)閉置換閥同時(shí)打開氮封閥，控制氮?dú)饬髁吭??2Nm3/h進(jìn)行保護(hù)； (2) 將新戊二醇、三羥基甲基丙烷加入反應(yīng)釜內(nèi)并升溫至110°C，加入精對(duì)苯二甲酸 和催化劑單丁基氧化錫并升溫至200°C排出合成水，然后升溫至222°C，直至酸值為5? 10mgK0H/g ； (3) 往所述反應(yīng)釜內(nèi)加入間苯二甲酸和己二酸并升溫至240°C，保溫1. 5h并檢測(cè)酸值， 直至酸值為40?45mgK0H/g ; (4) 加入抗氧化劑進(jìn)行真空操作2. 5h，直至酸值為30?35mgK0H/g ; (5) 降溫至210°C時(shí)加入固化劑和抗氧化劑，攪拌0. 5h后放料。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的純聚酯樹脂的制備方法，其特征在于：所述新戊二醇、三羥 基甲基丙烷、精對(duì)苯二甲酸、間苯二甲酸、己二酸的摩爾比為1000 : 7. 6?8.4 : 829? 837 : 186 ?188 : 31 ?33。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的純聚酯樹脂的制備方法，其特征在于：所述新戊二醇、三羥基 甲基丙烷、精對(duì)苯二甲酸、間苯二甲酸、己二酸的摩爾比為1000 : 7.7 : 834 : 188 : 32。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的純聚酯樹脂的制備方法，其特征在于：所述抗氧化劑為亞磷 酸三苯酯。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的純聚酯樹脂的制備方法，其特征在于：所述步驟⑷中抗氧 化劑的含量為原料總量的0. 05?0. 2%。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的純聚酯樹脂的制備方法，其特征在于：所述固化劑為溴化磷。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的純聚酯樹脂的制備方法，其特征在于：所述步驟（5)中固化 劑和抗氧化劑的含量為原料總量的〇. 21?0. 42%，其中固化劑和抗氧化劑的質(zhì)量百分比 為 1 : 2。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的純聚酯樹脂的制備方法，其特征在于：在升溫過程中，其中從 110°C升至200°C階段的升溫速率為4°C /h，從200°C升至222°C階段的升溫速率為6°C /h， 從222°C升至240°C階段的升溫速率為10°C /h。
【文檔編號(hào)】C09D167/02GK104262594SQ201410491486
【公開日】2015年1月7日 申請(qǐng)日期:2014年9月23日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月23日
【發(fā)明者】于永進(jìn), 周衛(wèi)平, 劉秀明, 陳桂龍 申請(qǐng)人:南通順陽(yáng)化工有限公司