CN101148496B - 一种卷材面漆用聚酯树脂及其制备方法 - Google Patents

一种卷材面漆用聚酯树脂及其制备方法 Download PDF

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Abstract

一种卷材面漆用聚酯树脂及其制备方法。该聚酯树脂是由多元醇混合物和多元酸混合物在有机锡催化剂作用下聚合，然后用溶剂对稀而制得。该聚酯树脂具有良好的稳定性和保色保光性，它与氨基树脂交联得的漆膜具有户外10年以上的耐候性，而且价格比氟碳涂料便宜，适应市场需要。

Description

一种卷材面漆用聚酯树脂及其制备方法
技术领域
本发明涉及卷材面漆用聚酯树脂及其制备方法。
背景技术
预涂卷材涂料经过十多年的发展过程，已广泛应用于建筑、家电、商业等领域。特别在建筑方面使用越来越广泛。所以，对卷材面漆来说，涂层的质量体现了彩涂板的价值所在，耐候性是其一项重要的指标。用户要求用具有高耐候性能的彩涂板来减少维护和更换的费用。传统的聚酯卷材面漆在室外的耐候性只有5年，氟碳涂料可以保证室外20年以上的耐候性，但高昂的价格令人却步。
发明内容
本发明提供一种卷材面漆用聚酯树脂及其制备方法。该聚酯树脂是通过采用完全氢化的多元酸和多元醇反应，用脂肪族的多元酸来替代芳香族的多元酸，使所述树脂的分子结构更加稳定，使涂料的室外耐候性可达十年以上，克服了传统聚酯卷材面漆存在的缺陷，而且价格比氟碳涂料便宜，适应市场需求。
本发明的技术方案如下：
本发明的卷材面漆用聚酯树脂由多元醇混合物和多元酸混合物在有机锡催化剂的作用下聚合，然后用溶剂对稀而制得，各组份及重量％含量为：
组份             重量％
多元醇混合物     22-32
多元酸混合物     30-40
有机锡催化剂     0.2-0.3
溶剂             32-43
所述的多元醇混合物的组份及重量％含量为
组份             重量％
新戊二醇         40-70
三羟甲基丙烷     15-26
己二醇           5-18
季戊四醇         5-10
叔碳酸缩水甘油酯 0-10
所述的多元酸混合物的组份及重量％含量为
组份             重量％
己二酸           20-28
1，4环己烷二甲酸 25-35
1，2环己烷二甲酸 40-50
所述的有机锡催化剂，选自二月桂酸二丁基锡，二甲基二乙酸锡或二丁基二乙酸锡等。
所述溶剂的组份及重量％含量为
组份                 重量％
二甲苯               0-5
含C9-C10的重芳烃溶剂 55-70
丙二醇甲醚醋酸酯     15-25
二元酸酯             5-20
(所述二元酸酯是由丁二酸二甲酯、戊二酸二甲酯和己二酸二甲酯以重量比1∶1∶1组成)
本发明卷材面漆用聚酯树脂的制备方法如下：将多元酸混合物和多元醇混合物加热至120-180℃，再加入有机锡催化剂，继续加热至220-240℃，反应时间8-10小时，直至反应达到酸值2-10mgKOH/g，粘度10-20秒，然后用溶剂对稀至固体含量55-65％。
聚酯树脂的技术指标及实测结果如下：
  项目   指标   实测结果
  质量固体含量％   55-65   55-65
  粘度 秒<sup>*</sup>   10-20   12-17
  酸值mgKOH/g   2-10   3-8
  分子量   2500-5000   3000-4500
  玻璃化温度℃   35-45   37-42
  羟值mgKOH/g   55-75   58-65
*粘度测试标准：ASTM标准，测试方法：将粘度杯完全浸入测试料中，取出，测定测试料从杯底小孔中流出的时间，以秒表示。
本发明卷材面漆用聚酯树脂是通过采用完全氢化的多元酸和多元醇进行酯化反应，与氨基树脂交联得的漆膜具有户外10年以上的耐候性。用脂肪族的多元酸来替代芳香族的多元酸，使合成的聚酯树脂具有良好的稳定性和保色、保光性，提高树脂的户外耐久性和使用寿命。采用含环己烷结构的单体，来达到树脂的柔韧性、耐候性，使涂料的价格具有非常高的性价比。
具体实施方式
实施例1、将115.5千克的新戊二醇，30千克的三羟甲基丙烷，17.5千克的季戊四醇，35千克的己二醇，58.5千克的己二酸，81.5千克的1，4环己烷二甲酸，140千克1，2环己烷二甲酸加入反应釜，慢慢加热至160℃，待熔融后加入1.7千克二月桂酸二丁基锡催化剂，继续加热至225℃，反应时间控制在9.5小时，最后反应达到酸值3mgKOH/g，粘度12秒，出水量48千克，然后用17千克二甲苯，229千克含C9-C10的重芳烃溶剂(是美国Exxon公司生产的“Solvesso 150均三甲苯产品”)，53千克丙二醇甲醚醋酸酯和54千克二元酸酯对稀至固体含量55％，过滤，包装。
性能测试如下：
  项目   测试结果
  质量固体含量％   55
  粘度 秒   12
  酸值mgKOH/g   3
  分子量   3000
  玻璃化温度℃   37
  羟值mgKOH/g   58
实施例2、将135千克的新戊二醇，45千克的三羟甲基丙烷，12千克的季戊四醇，23千克的己二醇，67千克的己二酸，86千克的1，4环己烷二甲酸，147千克1，2环己烷二甲酸加入反应釜，慢慢加热至170℃，待熔融后加入1.8千克二甲基二乙酸锡催化剂，继续加热至230℃，反应时间控制在9小时，最后反应达到酸值5mgKOH/g，粘度15秒，出水量52千克，然后用12千克二甲苯，173千克含C9-C10的重芳烃溶剂，64千克丙二醇甲醚醋酸酯和60千克二元酸酯对稀至固体含量60％，过滤，包装。
性能测试如下：
  项目   测试结果
  质量固体含量％   60
  粘度 秒   15
  酸值mgKOH/g   5
  分子量   3800
  玻璃化温度℃   39
  羟值mgKOH/g   62
实施例3、将109千克的新戊二醇，10千克的叔碳酸缩水甘油酯，56千克的三羟甲基丙烷，20千克的季戊四醇，35千克的己二醇，75千克的己二酸，108千克的1，4环己烷二甲酸，135千克1，2环己烷二甲酸加入反应釜，慢慢加热至180℃，待熔融后加入2千克二丁基二乙酸锡催化剂，继续加热至235℃，反应时间控制在8小时，最后反应达到酸值8mgKOH/g，粘度17秒，出水量57千克，然后用13千克二甲苯，156千克含C9-C10的重芳烃溶剂，66千克丙二醇甲醚醋酸酯和30千克二元酸酯对稀至固体含量65％，过滤，包装。
性能测试如下：
  项目   测试结果
  质量固体含量％   65
  粘度 秒   17
  酸值mgKOH/g   8
  分子量   4500
  玻璃化温度℃   42
  羟值mgKOH/g   65

Claims (4)

1.一种卷材面漆用聚酯树脂，由多元醇混合物和多元酸混合物在有机锡催化剂的作用下聚合，然后用溶剂对稀而制得，各组份及重量％含量为：
组份                重量％
多元醇混合物        22-32
多元酸混合物        30-40
有机锡催化剂        0.2-0.3
溶剂                32-43
所述的多元醇混合物的组份及重量％含量为：
组份                重量％
新戊二醇            40-70
三羟甲基丙烷        15-26
己二醇              5-18
季戊四醇            5-10
叔碳酸缩水甘油酯    0-10
所述的多元酸混合物的组份及重量％含量为：
组份                重量％
己二酸              20-28
1，4环己烷二甲酸    25-35
1，2环己烷二甲酸    40-50。
2.根据权利要求1所述的卷材面漆用聚酯树脂，其特征在于所述的有机锡催化剂选自二月桂酸二丁基锡，二甲基二乙酸锡或二丁基二乙酸锡。
3.根据权利要求1所述的卷材面漆用聚酯树脂，其特征在于所述的溶剂组份及重量％含量为：
组份                    重量％
二甲苯                  0-5
含C9-C10的重芳烃溶剂    55-70
丙二醇甲醚醋酸酯        15-25
二元酸酯                5-20
所述二元酸酯由丁二酸二甲酯、戊二酸二甲酯和己二酸二甲酯以重量比1∶1∶1组成。
4.权利要求1所述的卷材面漆用聚酯树脂的制备方法，其特征在于将多元酸混合物和多元醇混合物加热至120-180℃，再加入有机锡催化剂，继续加热至220-240℃，反应时间8-10小时，然后用溶剂对稀至固体含量55-65％。
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