[发明专利]一种高流平低温固化聚酯树脂的制备方法

说明书

技术领域：

本发明涉及一种热固性混合型聚酯树脂的合成方法，特别涉及一种高流平低温固化的混合型聚酯树脂的制备方法。

背景技术：

粉末涂料以其无污染、节省能源并且可回收利用，综合性能也十分优异等优点，在涂料工业中占有很大的优势，近年来得到了快速的发展。混合型聚酯树脂与环氧树脂固化，主要应用于户内，具有很好的装饰性能和耐酸、耐碱、耐腐蚀性能。混合型聚酯树脂主要有50/50、60/40和70/30三种类型。

通常混合型聚酯树脂的制备方法为(以60/40为例)：将釜温升至100℃左右，加入新戊二醇、乙二醇、二乙二醇、二甲基1-3丙二醇、精对苯二甲酸、己二酸、单丁基氧化锡，在氮气保护下升温到245℃，维持此温度，直到反应物的酸值为18-22mgKOH/g，降温至230℃，进行减压真空操作，直至反应物的酸值为6-9mgKOH/g，降釜温至210℃以下，投入偏苯三酸酐，维持此温度至反应物酸值为45-55mgKOH/g，然后投入固化促进剂和抗氧化剂，维持15-30分钟即完成。

将制备出的热固性聚酯树脂加入填料、流平剂、增光剂、固化剂混合均匀后经挤出机挤出，用磨粉机磨碎，然后过筛成粉末涂料。此种方法制备出的粉末涂料固化条件为180～200℃/10-15分钟，施工方便，便于回收，节能环保。

随着节能环保要求的进一步升级，开发低温固化体系的聚酯树脂成为粉末涂料行业的一个发展趋势。但由于固化温度的降低，就要求树脂具有较高的活性，才能使固化反应完全，这样势必对板面性能有较大影响。目前市场上的低温固化树脂普遍存在粘度较高，板面流平性能差的缺点，大大影响了户内粉末涂料的装饰性能。

发明内容：

本发明所要解决的技术问题是提供一种高流平低温固化聚酯树脂的制备方法。

本发明解决技术问题的技术方案为：一种热固性混合型聚酯树脂的制备方法，包括合成工序、降温工序、抽真空及固化工序，

所述的合成工序：在合成釜中，将釜温升至90～100℃，依次投入新戊二醇、乙二醇、二乙二醇、对苯二甲酸和单丁基氧化锡，投完料后封釜升温，同时充入氮气进行生产保护，待温度上升到245℃时维持反应2小时，待反应釜顶温降至70℃以下取样进行检测，酸值在18～22mgKOH/g；

新戊二醇、乙二醇、二乙二醇、对苯二甲酸、单丁基氧化锡的摩尔比为10-15∶3.0-4.5∶1.5-2.5∶15-20∶0.5-1.5。

在升温过程中，温度从175℃上升到245℃需要9-12小时，其中温度从180℃到210℃升温速率为每15分钟0.6-1.0℃。

为了稍微增加树脂的支化度，提高树脂的玻璃化温度，还可在原料中添加少量三羟甲基丙烷，新戊二醇与三羟甲基丙烷的摩尔比为10-15∶1。

所述的降温工序：

降釜温至210℃以下，投入己二酸和偏苯三酸酐，然后升温至220℃，，维持反应1.5小时，待顶温降至70℃以下取样进行检测，酸值在58-62mgKOH/g。

新戊二醇、己二酸、偏苯三酸酐的摩尔比为10-15∶2.5-4.0∶2.0-4.0。

所述的抽真空及固化工序：进行真空操作，釜温维持在220℃，真空度小于-0.090MPa，反应2小时，取样检测酸值在45-55mgKOH/g，粘度在0.2-0.3Pa.s。然后投入固化促进剂，维持30分钟，完成反应，放料。

本发明中脂肪族二元酸与新戊二醇的的摩尔比为：1∶5.0-7.0，同时在降温工序中，将己二酸与偏苯三酸酐同时在较低温度下加入，封端反应完成后，再进行低温真空操作。

本发明与现有技术相比，大量引入脂肪族长链单体提高树脂的韧性，控制树脂粘度，后期控制助剂的量，使板面有很高的流平，同时机械性能和玻璃化温度有很好的平衡。本发明产品与现有产品相比，实现了低温固化，同时板面具有很好的流平，140℃/30min水平流动性实验达30mm以上。

具体实施方式：

下面结合实施例对本发明做详细叙述：

实施例1：

A、合成工序：在合成釜中，将釜温升至90～100℃，依次投入新戊二醇5.57kg、乙二醇1.2kg、二乙二醇0.5kg、精对苯二甲酸12kg、己二酸0.5kg和单丁基氧化锡22g。投完料后封釜升温，同时充入氮气进行生产保护，待温度上升到245℃时维持反应2小时，待反应釜顶温降至70℃以下取样进行检测，酸值在18～22mgKOH/g；