[发明专利]一种高耐候户外型粉末涂料用纯聚酯树脂及其制备方法

摘要

本发明公开了一种高耐候户外型粉末涂料用纯聚酯树脂及其制备方法，它由水、新戊二醇、三羟甲基丙烷、1,4-环已烷二甲醇、己二酸、精对苯二甲酸、1,4-环已烷二甲酸、单丁基氧化锡、亚磷酸三苯酯、间苯二甲酸、三[2.4-二叔丁基苯基]亚磷酸酯、丙酸正十八碳醇酯、三溴化磷采用投第一部分料阶段、前期升温及出酯化水阶段、低温酯化阶段、高温酯化阶段、第一次保温反应阶段、第二次投料及二次升温反应阶段、抽真空减压反应阶段、投抗氧剂、固化促进剂、放料九个工艺流程完成其制备方法；本发明的生产工艺采用两步法，纯聚酯树脂具有分子量分布窄、合适的玻璃化转变温度、软化点、粘度、贮存稳定性及高的户外耐久性、高的性价比等特点。

主权项

一种高耐候户外型粉末涂料用纯聚酯树脂及其制备方法，其特征是它由水、新戊二醇、三羟甲基丙烷、1,4－环已烷二甲醇、己二酸、精对苯二甲酸、1,4－环已烷二甲酸、单丁基氧化锡（或不含有机锡催化剂）、亚磷酸三苯酯、间苯二甲酸、三[2.4‑二叔丁基苯基]亚磷酸酯、β‑（3.5‑二叔丁基‑4‑羟基苯基）丙酸正十八碳醇酯、三溴化磷采用投第一部分料阶段、前期升温及出酯化水阶段、低温酯化阶段、高温酯化阶段、第一次保温反应阶段、第二次投料及二次升温反应阶段、抽真空减压反应阶段、投抗氧剂、固化促进剂、放料九个工艺流程完成其制备方法；其原材料的配比是：水∶新戊二醇∶三羟甲基丙烷∶1,4－环已烷二甲醇∶己二酸∶精对苯二甲酸∶1,4－环已烷二甲酸∶单丁基氧化锡（或不含有机锡催化剂）∶亚磷酸三苯酯∶间苯二甲酸∶三[2.4‑二叔丁基苯基]亚磷酸酯∶β‑（3.5‑二叔丁基‑4‑羟基苯基）丙酸正十八碳醇酯∶三溴化磷=1%～2%∶30%～40%∶0%～1%∶1%～2%∶0%～2%：2%～3%∶40%～50%∶0%～2%∶0%～1%∶0%～1%∶5%～10%∶0%～1%∶0%～1%；投第一部分料：当釜温处于室温与110℃之间时向反应釜中投入水，新戊二醇与三羟甲基丙烷，1,4－环已烷二甲醇，投完后缓慢启动搅拌；投入一部分己二酸与全部的精对苯二甲酸，1,4－环已烷二甲酸及部分催化剂单丁基氧化锡（或不含有机锡催化剂）；前期升温及出酯化水阶段：釜温从投料后持续升温至出酯化水，搅拌桨转速控制宜采取随釜温升高而逐步增加的方式，釜温124℃后，全速（50Hz）搅拌；当釜温达180℃时，减慢升温速度，以便釜内物料温度趋于一致，将拌桨变频调速器频率降至44Hz左右，然后每隔30分钟将变频调速器频率增加到0.5Hz，直至全速（50Hz）搅拌；出酯化水后，保温反应90分钟，顶温控制在100℃～102℃；低温酯化阶段：升温速度按釜温平均1℃/10分钟（即6℃/小时）进行升温，反应时间大约200分钟；顶温控制在100℃～102℃，釜温207℃时投一小部分亚磷酸三苯酯；高温酯化阶段：升温速度按釜温平均1℃/7～8分钟（即8～9℃/小时）进行升温，反应时间大约，245分钟～260分钟；第一次保温反应阶段：釜温245℃时投剩余亚磷酸三苯酯的一半，控制最高釜温不超过248℃，进入第一次保温反应阶段，保温反应时间80分钟～100分钟；保温结束时进行第一次取样分析，酸值、粘度等达到指标范围（酸值，6～8mgkoH/g；粘度，1.0～1.4pa.s（175℃））进行下步操作； 第二次投料及二次升温反应阶段：将釜温降至约225℃时，在反应物中加入酸解剂己二酸与间苯二甲酸及剩余的酯化催化剂单丁基氧化锡，反应约20分钟，将釜温升至246℃，保温反应60～80分钟，进行第二次取样分析，酸值、粘度等达到指标范围（酸值，46～49mgkoH/g；粘度，1.2～1.6pa.s（175℃））进行下步操作；抽真空减压反应阶段：在抽真空前10分钟投入剩余的亚磷酸三苯酯，开始抽中空时釜温为245℃～246℃，控制抽真空速度及最大真空度（－0.092Mpa），根据第一次分析结果，开始抽中空时釜温、最大真空度等决定抽中空时间（90分钟～95分钟）；抽真空后进行第三次取样分析，酸值、粘度等达到指标范围（酸值，34.5～36.5mgkoH/g；粘度，7.0～8.5pa.s（180℃））进行下步操作；投抗氧剂、固化促进剂：将釜温降至201℃～205℃，投入一定量比的能消除自由基的抗氧剂有芳香胺和受阻酚等化合物及其衍生物的三[2.4‑二叔丁基苯基]亚磷酸酯；能分解氢过氧化物的抗氧剂有含磷和含硫的有机化合物β‑（3.5‑二叔丁基‑4‑羟基苯基）丙酸正十八碳醇酯、投固化促进剂三溴化磷，搅拌20分钟；放料：投固化促进剂搅拌20分钟后，釜温控制在200℃～205℃，停止搅拌，放料；进行第四次（成品）取样分析检测，成品检测指标如下：酸值，34.5～36.5mgkoH/g；黏度，7.0～8.5pa.s（180℃）；软化点，110℃～115℃，玻璃化温度63℃~65℃。