CN104292440A - 一种聚酯树脂 - Google Patents

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刘志坚
吴德清
杨兆攀
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Abstract

本发明提供一种聚酯树脂，其原料组分及其质量份为：二元醇1600-1800份、酸2600-2900份、催化剂5份、疏水剂100-200份。本发明聚酯树脂所制备的粉末涂料，高温烘烤固化后所形成的粉末涂层，具有显著地抗泛白性。保持了粉末涂层涂层对基材的保护性能和外观效果。

Description

一种聚酯树脂
技术领域
本发明属于有机涂料技术领域，具体涉及一种聚酯树脂。
背景技术
近年来，粉末涂料在应用过程中，尤其是户外粉末涂料，由于户外气候变化无常，湿度大，在湿热的环境中，粉末涂层易吸收水分在表面形成白色斑迹(泛白)，影响粉末涂层的使用和外观性能。要改善粉末涂层的抗泛白性，就需要对粉末涂料聚酯进行改性，改善其疏水性，减小涂层对环境中水分的吸收，从而改善涂层泛白现象。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明提供一种聚酯树脂，使用该聚酯树脂制得的粉末涂料具有良好的抗泛白性。
本发明所采用的技术方案是：
一种聚酯树脂，其原料组分及其质量份为：二元醇1600-1800份、酸2600-2900份、催化剂5份、疏水剂100-200份；
所述二元醇选自新戊二醇、1,6-己二醇、2-乙基-2-丁基-1,3-丙二醇、环己烷二甲醇中的一种或几种；
所述二元醇质量比为：
新戊二醇：1,6-己二醇：2-乙基-2-丁基-1,3-丙二醇：环己烷二甲醇＝70-100：0-10：0-15：0.1-10；
所述酸选自对苯二甲酸、间苯二甲酸、环己烷二甲酸、己二酸中的一种或几种；优选为对苯二甲酸和间苯二甲酸、“对苯二甲酸和/或间苯二甲酸”与“环己烷二甲酸和/或己二酸”；
所述催化剂为单丁基氧化锡；
所述疏水剂为改性有机硅；
所述聚酯树脂通过以下方法制备，具体步骤为：
(1)第一阶段：将配方量的醇投入反应釜，加热至110～125℃，待醇完全熔化，以130～150r/min的转速搅拌，再投入酸和配方量的催化剂，升温至180℃，以5℃/30min的升温速度升温至245～250℃，维持酸值小于15mgKOH/g；
(2)第二阶段：降温至210～220℃，投入酸，升温至235～240℃，维持酸值为34～39mgKOH/g；
所述第一阶段投入的酸为对苯二甲酸或对苯二甲酸与环己烷二甲酸的混合物，投入量为2300-2400份；所述第二阶段投入的酸为间苯二甲酸或间苯二甲酸与己二酸的混合物，投入量为300-500份，并使第一阶段和第二阶段投入的酸的量之和为2600-2900份；
所述第一阶段投入的对苯二甲酸和环己烷二甲酸的质量比为900-100:0-10，第二阶段投入的间苯二甲酸和己二酸的质量比为75-100:0-25；
(3)第三阶段：降温至220～230℃抽真空，真空度为-0.09～-0.1MPa，维持酸值为21～24mgKOH/g。
(4)将配方量的疏水剂投入树脂中，180℃维持20min，放料。
与现有技术相比，本发明的显著优点是：本发明聚酯树脂所制备的粉末涂料，高温烘烤固化后所形成的粉末涂层，具有显著地抗泛白性。保持了粉末涂层涂层对基材的保护性能和外观效果。
具体实施方式
实施例1
一种聚酯树脂，其原料组分及其质量见表1。
聚酯树脂的制备：
第一阶段：将配方量的醇投入反应釜，加热至110℃，待醇完全熔化，以130r/min的转速搅拌，再投入酸和配方量的酯化催化剂，升温至180℃，以5℃/30min的升温速度升温至245℃，维持酸值10.2mgKOH/g；
第二阶段：降温至210℃，投入酸，升温至235℃，维持酸值为35.1mgKOH/g；
第三阶段：降温至220℃抽真空，真空度为-0.099MPa，维持酸值为21.8mgKOH/g。
第四阶段：将配方量的疏水剂投入树脂中，180℃维持20min，放料。
实施例2
一种聚酯树脂，其原料组分及其质量见表1。
聚酯树脂的制备：
第一阶段：将配方量的醇投入反应釜，加热至125℃，待醇完全熔化，以150r/min的转速搅拌，再投入配方量的酸和酯化催化剂，升温至180℃，以5℃/30min的升温速度升温至250℃，维持酸值11.2mgKOH/g；
第二阶段：降温至220℃，投入酸，升温至240℃，维持酸值为36.1mgKOH/g；
第三阶段：降温至230℃抽真空，真空度为-0.1MPa，维持酸值为22.1mgKOH/g。
第四阶段：将配方量的疏水剂投入树脂中，180℃维持20min，放料。
实施例3
一种聚酯树脂，其原料组分及其质量见表1。
聚酯树脂的制备：
第一阶段：将配方量的醇投入反应釜，加热至115℃，待醇完全熔化，以140r/min的转速搅拌，再投入配方量的酸和酯化催化剂，升温至180℃，以5℃/30min的升温速度升温至248℃，维持酸值12.5mgKOH/g；
第二阶段：降温至215℃，投入酸，升温至237℃，维持酸值为39mgKOH/g；
第三阶段：降温至225℃抽真空，真空度为-0.099MPa，维持酸值为25.0mgKOH/g。
第四阶段：将配方量的疏水剂投入树脂中，180℃维持20min，放料。
实施例4
一种聚酯树脂，其原料组分及其质量见表1。
聚酯树脂的制备：
第一阶段：将配方量的醇投入反应釜，加热至120℃，待醇完全熔化，以135r/min的转速搅拌，再投入配方量的酸和酯化催化剂，升温至180℃，以5℃/30min的升温速度升温至245℃，维持酸值14.9mgKOH/g；
第二阶段：降温至218℃，投入酸，升温至236℃，维持酸值为38.5mgKOH/g；
第三阶段：降温至227℃抽真空，真空度为-0.1MPa，维持酸值为24.1mgKOH/g。
第四阶段：将配方量的疏水剂投入树脂中，180℃维持20min，放料。
实施例5
一种聚酯树脂，其原料组分及其质量见表1。
聚酯树脂的制备：
第一阶段：将配方量的醇投入反应釜，加热至122℃，待醇完全熔化，以145r/min的转速搅拌，再投入配方量的酸和酯化催化剂，升温至180℃，以5℃/30min的升温速度升温至248℃，维持酸值13.5mgKOH/g；
第二阶段：降温至216℃，投入酸，升温至238℃，维持酸值为38.3mgKOH/g；
第三阶段：降温至222℃抽真空，真空度为-0.1MPa，维持酸值为23.5mgKOH/g。
第四阶段：将配方量的疏水剂投入树脂中，180℃维持20min，放料。
实施例1～5酸、醇、酯化催化剂及疏水剂的投入量见表1。
表1 各物质投入量(单位:g)
测试实施例1～5制得的聚酯树脂A～E的性能，指标如表2所示。
表2
指标 树脂A 树脂B 树脂C 树脂D 树脂E
酸值(mgKOH/g) 21.5 22.0 24.8 24.4 23.7
粘度(mpa.s/200℃) 6450 7270 6150 6700 6670
玻璃化温度(℃) 59.0 68.1 62.3 61.0 60.7
将按照实施例1～5方法制得的聚酯树脂A～E分别应用在粉末涂料上。应用方法为：将聚酯树脂、固化剂Primid、流平剂PV88、填料硫酸钡、钛白粉、助剂安息香、增光剂701按配方比例均匀混合，再通过双螺杆挤出机挤出、压片、冷却、破碎、过筛，制备成粉末涂料，并将粉末涂料用静电喷涂的方式喷于样板上。固化条件为180℃/15min。各组分配比见表3。
表3 各组分配比(单位：g)
将组1～5制得的涂层按照国标或行业通用方法进行性能测试。胶化时间根据GB/T16995-1997测试，光泽根据GB/T 9754-2007测试，冲击根据GB/T 1732-1993测试，流平和抗泛白性根据行业通用方法测试。测试结果见表4。
表4
实验结果显示，本发明所制得的聚酯，在制备成粉末涂料后，具有良好的抗泛白性。在粉末涂料户外应用过程中，优异的抗泛白性能不仅有利于对基材的保护，也保持了整个涂层面的外观效果。同时可以看出，在具备良好的抗泛白性能基础上，本发明所制得的聚酯也具有良好的机械性能和外观平整性。

Claims (7)

1.一种聚酯树脂，其原料组分及其质量份为：二元醇1600-1800份、酸2600-2900份、催化剂5份、疏水剂100-200份。
2.如权利要求1所述的聚酯树脂，其特征在于：所述二元醇选自新戊二醇、1,6-己二醇、2-乙基-2-丁基-1,3-丙二醇、环己烷二甲醇中的一种或几种。
3.如权利要求2所述的聚酯树脂，其特征在于：所述二元醇质量比为：
新戊二醇：1,6-己二醇：2-乙基-2-丁基-1,3-丙二醇：环己烷二甲醇＝70-100：0-10：0-15：0.1-10。
4.如权利要求1所述的聚酯树脂，其特征在于：所述酸选自对苯二甲酸、间苯二甲酸、环己烷二甲酸、己二酸中的一种或几种。
5.如权利要求4所述的聚酯树脂，其特征在于：所述酸选自对苯二甲酸和间苯二甲酸、“对苯二甲酸和/或间苯二甲酸”与“环己烷二甲酸和/或己二酸”。
6.如权利要求1所述的聚酯树脂，其特征在于：所述催化剂为单丁基氧化锡。
7.如权利要求1所述的聚酯树脂，其特征在于：所述疏水剂为改性有机硅。
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