CN109438688A - 一种n,n,n`,n`-四(2-羟丙基)己二酰胺体系用聚酯树脂及制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于聚酯树脂材料及制备技术领域,具体涉及一种的N,N,N',N'‑四(2‑羟丙基)己二酰胺体系用耐水煮聚酯树脂,还涉及上述的树脂的制备方法。本发明所提供的N,N,N',N'‑四(2‑羟丙基)己二酰胺体系用聚酯树脂,主要由对苯二甲酸、邻羧基苯乙酸、1,1'‑二茂铁二甲酸、钙黄绿素、1,8‑辛二醇、3‑(三甲基甲硅烷)‑1,2‑丙二醇、5‑羟基癸酸甘油酯、新戊二醇共聚形成。本发明的有益效果在于,通过本发明的方法制备所获得的N,N,N′,N′‑四(2‑羟丙基)己二酰胺体系用耐水煮聚酯树脂,以高活性的四元酸钙黄绿素进行封端,最终聚酯树脂的活性较高,可以较好地实现与(N,N,N′,N′‑四(2‑羟丙基)己二酰胺)固化剂进行充分固化,得到交联密度较高的涂膜。
Description
技术领域
本发明属于聚酯树脂材料及制备技术领域,具体涉及一种的N,N,N′,N′-四(2-羟丙基)己二酰胺体系用聚酯树脂,还涉及上述的聚酯树脂的制备方法。
背景技术
CN101220239A公开了一种聚酯树脂类粉末涂料固化剂,其特征在于由四(2-羟乙基)己二酰胺和三(2-羟乙基)异氰尿酸酯组成,其中,四(2-羟乙基)己二酰胺占总重量百分比为90%~50%,三(2-羟乙基)异氰尿酸酯占总重量百分比为10%~50%。
与N,N,N′,N′-四(2-羟乙基)己二酰胺固化剂(简称HAA,分子结构见图1)相比,N,N,N′,N′-四(2-羟丙基)己二酰胺固化剂(分子结构见图2)的分子结构中,每个羟基的邻位均多了一个甲基,位阻更大,导致羟基的反应活性低,固化难度较大,采用市售四(2-羟乙基)己二酰胺固化剂(简称HAA)固化体系的聚酯树脂,由于这类聚酯树脂是与位阻较小的四(2-羟乙基)己二酰胺固化剂(简称HAA)进行匹配固化的,因为四(2-羟乙基)己二酰胺固化剂(简称HAA)位阻较小,活性较高,与之匹配的聚酯树脂的活性一般。此时采用这类聚酯树脂与位阻较大、反应活性较低的N,N,N′,N′-四(2-羟丙基)己二酰胺固化剂进行固化时则出现固化不充分,抗冲击性能及耐水煮性能均无法令人满意的结果。
因此,开发一款活性较高,耐水煮性能优良、可以与N,N,N′,N′-四(2-羟丙基)己二酰胺固化剂进行匹配的高活性聚酯是非常有必要的。
发明内容
为了解决上述的技术问题,本发明提供了一种抗冲击性能及耐水煮性能优异的N,N,N′,N′-四(2-羟丙基)己二酰胺体系用耐水煮聚酯树脂,还提供了上述树脂的制备方法。
本方案就是提供一种特殊的N,N,N′,N′-四(2-羟丙基)己二酰胺固化体系用耐水煮性能出众的聚酯树脂,采用高活性的四元酸钙黄绿素进行封端,最终聚酯树脂的活性较高,可以较好地实现与N,N,N′,N′-四(2-羟丙基)己二酰胺固化剂进行充分固化,得到交联密度较高的涂膜。同时,分子链中采用耐水性较好的特殊结构1,1′-二茂铁二甲酸、3-(三甲基甲硅烷)-1,2-丙二醇等原料,使整个聚酯链段的耐水煮性能大大提升。三官能度的5-羟基癸酸甘油酯的引入,也提高了聚酯链段的交联程度,综合结果导致本发明聚酯树脂与N,N,N′,N′-四(2-羟丙基)己二酰胺固化剂可以实现高效率的交联,得到耐水煮性能优良的涂膜产品。
本发明是通过下述的技术方案来实现的:
N,N,N′,N′-四(2-羟丙基)己二酰胺体系用聚酯树脂,其特征在于,该树脂主要由对苯二甲酸、邻羧基苯乙酸、1,1′-二茂铁二甲酸、钙黄绿素、1,8-辛二醇、3-(三甲基甲硅烷)-1,2-丙二醇、5-羟基癸酸甘油酯、新戊二醇共聚形成;聚酯树脂原料的主要原料包括:
对苯二甲酸 8-18mol%
邻羧基苯乙酸 10-25mol%
1,1′-二茂铁二甲酸 7-15mol%
1,8-辛二醇 8-16mol%
3-(三甲基甲硅烷)-1,2-丙二醇 9-20mol%
5-羟基癸酸甘油酯 4-8mol%
新戊二醇 10-22mol%
钙黄绿素 2-6mol%。
该树脂的辅料包括:
催化剂亚硒酸锌,用量为主要原料总摩尔量的0.1-0.3%;
抗氧剂1,3,5-三(3,5-二叔丁基-4-羟基苄基)异氰尿酸,用量为主要原料总摩尔量的0.2-0.5%。
优选的,聚酯树脂原料的主要原料包括:
对苯二甲酸 15mol%
邻羧基苯乙酸 18mol%
1,1′-二茂铁二甲酸 12mol%
1,8-辛二醇 12mol%
3-(三甲基甲硅烷)-1,2-丙二醇 15mol%
5-羟基癸酸甘油酯 6mol%
新戊二醇 18mol%
钙黄绿素 4mol%。
该树脂的辅料包括:
催化剂为亚硒酸锌,用量为原料总摩尔量的0.2%;
抗氧剂为1,3,5-三(3,5-二叔丁基-4-羟基苄基)异氰尿酸,用量为主要原料总摩尔量的0.2-0.5%。
N,N,N′,N′-四(2-羟丙基)己二酰胺体系用聚酯树脂的制备方法,包括以下步骤:
A、将8-16mol%的1,8-辛二醇、9-20mol%3-(三甲基甲硅烷)-1,2-丙二醇、4-8mol%5-羟基癸酸甘油酯、10-22mol%新戊二醇加入混合器内,并在110-125℃加热熔融,得混合物料;
B、在A中的混合物料中加入8-18mol%的对苯二甲酸、10-25mol%邻羧基苯乙酸及7-15mol%1,1′-二茂铁二甲酸,同时加入0.1-0.3mol%的催化剂,在氮气保护下缓慢升温至180-200℃,然后保温反应2-4h后,再逐步升温反应至无明显馏出物蒸出,且反应物的酸值15-20mgKOH/g为止;反应釜的温度小于或等于248℃;
C、加入0.2-0.5mol%的抗氧剂1,3,5-三(3,5-二叔丁基-4-羟基苄基)异氰尿酸,保持40-50mmHg的真空度3-9h以促成聚酯树脂的形成,待酸值降低至8-12mgKOH/g时停止拉真空;
D、降温至200-215℃时,加入2-6mol%的钙黄绿素,并缓慢升温至230-250℃对聚酯树脂进行封端反应2-6h,待反应物的酸值为28-35mgKOH/g时停止反应,冷却降温至190-210℃,趁热高温出料,并用带冷凝水的钢带冷却聚酯树脂,然后破碎造粒,获得N,N,N′,N′-四(2-羟丙基)己二酰胺体系用聚酯树脂。
优选的,N,N,N′,N′-四(2-羟丙基)己二酰胺体系用聚酯树脂的制备方法,包括以下步骤:
A、将12mol%1的1,8-辛二醇、15mol%的3-(三甲基甲硅烷)-1,2-丙二醇、6mol%的5-羟基癸酸甘油酯、18mol%的新戊二醇加入混合器内,并在110-125℃加热熔融,得混合物料;
B、在A中的混合物料中加入15mol%的对苯二甲酸、18mol%邻羧基苯乙酸及12mol%1,1′-二茂铁二甲酸,同时加入0.2mol%的催化剂,在氮气保护下缓慢升温至180-200℃,然后保温反应2-4h后,再逐步升温反应至无明显馏出物蒸出,且反应物的酸值15-20mgKOH/g为止;反应釜的温度小于或等于248℃;
C、加入0.2-0.5mol%的抗氧剂1,3,5-三(3,5-二叔丁基-4-羟基苄基)异氰尿酸,保持40-50mmHg的真空度3-9h以促成聚酯树脂的形成,待酸值降低至8-12mgKOH/g时停止拉真空;
D、降温至200-215℃时,加入2-6mol%的钙黄绿素,并缓慢升温至230-250℃对聚酯树脂进行封端反应2-6h,待反应物的酸值为28-35mgKOH/g时停止反应,冷却降温至190-210℃,趁热高温出料,并用带冷凝水的钢带冷却聚酯树脂,然后破碎造粒,获得N,N,N′,N′-四(2-羟丙基)己二酰胺体系用聚酯树脂。
通过上述的N,N,N′,N′-四(2-羟丙基)己二酰胺体系用聚酯树脂的制备方法获得的聚酯树脂酸值为28-35mgKOH/g,软化点110-125℃,外观:无色透明颗粒状。
本发明的有益效果在于,通过本发明的方法制备所获得的N,N,N′,N′-四(2-羟丙基)己二酰胺体系用耐水煮聚酯树脂,以高活性的四元酸钙黄绿素进行封端,最终聚酯树脂的活性较高,可以较好地实现与N,N,N′,N′-四(2-羟丙基)己二酰胺固化剂进行充分固化,得到交联密度较高的涂膜。同时,分子链中采用耐水性较好的特殊结构1,1′-二茂铁二甲酸、3-(三甲基甲硅烷)-1,2-丙二醇等原料,使整个聚酯链段的耐水煮性能大大提升。三官能度的5-羟基癸酸甘油酯的引入,也提高了聚酯链段的交联程度,综合结果导致本发明聚酯树脂与N,N,N′,N′-四(2-羟丙基)己二酰胺固化剂可以实现高效率的交联,得到耐水煮性能优良的涂膜产品。
附图说明
图1 N,N,N′,N′-四(2-羟乙基)己二酰胺分子结构;
图2 N,N,N′,N′-四(2-羟丙基)己二酰分子结构。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作更进一步的说明,以便本领域的技术人员更了解本发明,但并不因此限制本发明。
实施例1
A、将12mol%1的1,8-辛二醇、15mol%的3-(三甲基甲硅烷)-1,2-丙二醇、6mol%的5-羟基癸酸甘油酯、18mol%的新戊二醇加入混合器内,并在110-125℃加热熔融,得混合物料;
B、在A中的混合物料中加入15mol%的对苯二甲酸、18mol%邻羧基苯乙酸及12mol%1,1′-二茂铁二甲酸,同时加入0.2mol%的催化剂,在氮气保护下缓慢升温至200℃左右,然后保温反应3h后,再逐步升温反应至无明显馏出物蒸出,且反应物的酸值18mgKOH/g为止;反应釜的温度小于或等于248℃;
C、加入0.4mol%的抗氧剂1,3,5-三(3,5-二叔丁基-4-羟基苄基)异氰尿酸,保持45mmHg的真空度6h以促成聚酯树脂的形成,待酸值降低至10mgKOH/g时停止拉真空;
D、降温至210℃左右时,加入4mol%的钙黄绿素,并缓慢升温至240℃对聚酯树脂进行封端反应4h,待反应物的酸值为30mgKOH/g时停止反应,冷却降温至200℃,趁热高温出料,并用带冷凝水的钢带冷却聚酯树脂,然后破碎造粒,获得N,N,N′,N′-四(2-羟丙基)己二酰胺体系用聚酯树脂。
催化剂为亚硒酸锌,用量为原料总摩尔量的0.2%;
抗氧剂为1,3,5-三(3,5-二叔丁基-4-羟基苄基)异氰尿酸,用量为主要原料总摩尔量的0.4%。(以下的催化剂及抗氧剂种类及用量均同)
获得的聚酯树脂外观:无色透明颗粒;
聚酯树脂酸值:34mgKOH/g、软化点116℃。
实施例2
与实施例1的不同在于,实施例2中各原料的用量如下:
对苯二甲酸 8mol%
邻羧基苯乙酸 20mol%
1,1′-二茂铁二甲酸 12mol%
1,8-辛二醇 14mol%
3-(三甲基甲硅烷)-1,2-丙二醇 18mol%
5-羟基癸酸甘油酯 6mol%
新戊二醇 18mol%
钙黄绿素 4mol%。
其余步骤与实施例1完全相同。
聚酯树脂酸值:32mgKOH/g、软化点114℃。
实施例3
与实施例1的不同在于,实施例2中各原料的用量如下:
对苯二甲酸 16mol%
邻羧基苯乙酸 15mol%
1,1′-二茂铁二甲酸 8mol%
1,8-辛二醇 12mol%
3-(三甲基甲硅烷)-1,2-丙二醇 16mol%
5-羟基癸酸甘油酯 8mol%
新戊二醇 21mol%
钙黄绿素 4mol%。
其余步骤与实施例1完全相同。
聚酯树脂酸值:28mgKOH/g、软化点115℃。
实施例4
与实施例1的不同在于,实施例2中各原料的用量如下:
对苯二甲酸 16mol%
邻羧基苯乙酸 18mol%
1,1′-二茂铁二甲酸 12mol%
1,8-辛二醇 12mol%
3-(三甲基甲硅烷)-1,2-丙二醇 16mol%
5-羟基癸酸甘油酯 6mol%
新戊二醇 15mol%
钙黄绿素 5mol%。
其余步骤与实施例1完全相同。
聚酯树脂酸值:30mgKOH/g、软化点119℃。
对比例1
本对比例所述聚酯树脂的原料组成与实施例1相同,其区别仅在于不含有对苯二甲酸。
具体为:B、在A中的混合物料中加入33mol%邻羧基苯乙酸及12mol%1,1′-二茂铁二甲酸,同时加入0.2mol%的催化剂,在氮气保护下缓慢升温至200℃左右,然后保温反应3h后,再逐步升温反应至无明显馏出物蒸出,且反应物的酸值18mgKOH/g为止;反应釜的温度小于或等于248℃;
经检测,本对比例所制备的聚酯树脂的酸值27mgKOH/g,软化点110℃。
对比例2
本对比例所述聚酯树脂的原料组成与实施例1相同,其区别仅在于不含有邻羧基苯乙酸。
B、在A中的混合物料中加入33mol%的对苯二甲酸及12mol%1,1′-二茂铁二甲酸,同时加入0.2mol%的催化剂,在氮气保护下缓慢升温至200℃左右,然后保温反应3h后,再逐步升温反应至无明显馏出物蒸出,且反应物的酸值18mgKOH/g为止;反应釜的温度小于或等于248℃;
经检测,本对比例所制备的聚酯树脂的酸值24mgKOH/g,软化点105℃。
对比例3
本对比例所述聚酯树脂的原料组成与实施例1相同,其区别仅在于不含有1,1′-二茂铁二甲酸。
B、在A中的混合物料中加入15mol%的对苯二甲酸、30mol%邻羧基苯乙酸,同时加入0.2mol%的催化剂,在氮气保护下缓慢升温至200℃左右,然后保温反应3h后,再逐步升温反应至无明显馏出物蒸出,且反应物的酸值18mgKOH/g为止;反应釜的温度小于或等于248℃;
经检测,本对比例所制备的聚酯树脂的酸值25mgKOH/g,软化点108℃。
对比例4
本对比例所述聚酯树脂的原料组成与实施例1相同,其区别仅在于不含有1,8-辛二醇。
A、将27mol%的3-(三甲基甲硅烷)-1,2-丙二醇、6mol%的5-羟基癸酸甘油酯、18mol%的新戊二醇加入混合器内,并在110-125℃加热熔融,得混合物料;
经检测,本对比例所制备的聚酯树脂的酸值38mgKOH/g,软化点124℃。
对比例5
本对比例所述聚酯树脂的原料组成与实施例1相同,其区别仅在于不含有3-(三甲基甲硅烷)-1,2-丙二醇。
A、将27mol%1的1,8-辛二醇、6mol%的5-羟基癸酸甘油酯、18mol%的新戊二醇加入混合器内,并在110-125℃加热熔融,得混合物料;
经检测,本对比例所制备的聚酯树脂的酸值35mgKOH/g,软化点117℃。
对比例6
本对比例所述聚酯树脂的原料组成与实施例1相同,其区别仅在于不含有5-羟基癸酸甘油酯。
A、将12mol%1的1,8-辛二醇、15mol%的3-(三甲基甲硅烷)-1,2-丙二醇、24mol%的新戊二醇加入混合器内,并在110-125℃加热熔融,得混合物料;
经检测,本对比例所制备的聚酯树脂的酸值39mgKOH/g,软化点123℃。
对比例7
本对比例所述聚酯树脂的原料组成与实施例1相同,其区别仅在于不含有新戊二醇。
A、将12mol%1的1,8-辛二醇、15mol%的3-(三甲基甲硅烷)-1,2-丙二醇、24mol%的5-羟基癸酸甘油酯加入混合器内,并在110-125℃加热熔融,得混合物料;
经检测,本对比例所制备的聚酯树脂的酸值36mgKOH/g,软化点118℃。
对比例8
本对比例所述聚酯树脂的原料组成与实施例1相同,其区别仅在于不含有钙黄绿素。
D、降温至210℃左右时,并缓慢升温至240℃对聚酯树脂进行封端反应4h,待反应物的酸值为30mgKOH/g时停止反应,冷却降温至200℃,趁热高温出料,并用带冷凝水的钢带冷却聚酯树脂,然后破碎造粒,获得N,N,N′,N′-四(2-羟丙基)己二酰胺体系用聚酯树脂。同时将B中的1,1′-二茂铁二甲酸调整为16mol%;
经检测,本对比例所制备的聚酯树脂的酸值19mgKOH/g,软化点111℃。
表1实施例1-4及对比例产品的酸值及软化点比较表
样品 | 酸值(mgKOH/g) | 软化点(℃) |
实施例1 | 32 | 116 |
实施例2 | 32 | 114 |
实施例3 | 28 | 115 |
实施例4 | 30 | 119 |
对比例1 | 27 | 110 |
对比例2 | 24 | 105 |
对比例3 | 25 | 108 |
对比例4 | 38 | 124 |
对比例5 | 35 | 117 |
对比例6 | 39 | 123 |
对比例7 | 36 | 118 |
对比例8 | 19 | 111 |
实施例5
分别取本发明实施例1-4制得的N,N,N′,N′-四(2-羟丙基)己二酰胺体系用耐水煮聚酯树脂,按照如下组分组成进行N,N,N′,N′-四(2-羟丙基)己二酰胺体系用耐水煮聚酯粉末涂料的制备:
并以现有技术中N,N,N′,N′-四(2-羟乙基)己二酰胺固化剂(HAA)粉末涂料体系常规使用的聚酯树脂(酸值32mgKOH/g,软化点120℃)代替本发明所述聚酯树脂作为对比例9。
分别将实施例1-4、对比例1-9所得到的聚酯树脂按照N,N,N′,N′-四(2-羟丙基)己二酰胺体系用粉末涂料的配方(实施例5)将各物料混匀,用双螺杆挤出机挤出、压片、破碎,然后将片料粉碎过筛制成粉末涂料。粉末涂料采用静电喷枪喷涂在经表面处理后的马口铁基材上,经180℃/15min固化,即得到各自对应的涂料涂层。
涂层指标检测依据GB/T 21776-2008《粉末涂料及其涂层的检测标准指南》
通过实施例1-4的性能测试可以看出,各组分之间具有优良的协同配合作用,共同作用获得满意的涂层表面,缺一不可。对比例1-3表明多元酸种类及用量的变化会导致聚酯分子结构发生变化,导致涂膜的抗冲击性能及耐水煮性能同时下降明显;对比例4-7表明多元醇种类及用量的变化也导致涂膜性能变差,尤其是1,8-辛二醇及5-羟基癸酸甘油酯的缺失会明显降低涂膜的韧性,导致抗冲击性能明显变差,正反冲击都无法通过。不使用封端剂钙黄绿素(对比例8),导致聚酯树脂的端基活性降低,无法完成充分固化,固化效果差,导致正反冲击无法通过,且水煮后发生涂层严重脱落的情况。使用市售普通的HAA体系用聚酯树脂(对比例9)与N,N,N′,N′-四(2-羟丙基)己二酰胺进行固化,由于链段结构及端基的活性均不高,无法与N,N,N′,N′-四(2-羟丙基)己二酰胺进行充分固化,导致涂膜的性能不佳,反冲无法通过,且水煮后鼓泡严重,说明固化的效果尚需要提高,该款聚酯不适合用与N,N,N′,N′-四(2-羟丙基)己二酰胺固化剂进行成膜。
Claims (7)
1.N,N,N′,N′-四(2-羟丙基)己二酰胺体系用聚酯树脂,其特征在于,该聚酯树脂主要由对苯二甲酸、邻羧基苯乙酸、1,1'-二茂铁二甲酸、钙黄绿素、1,8-辛二醇、3-(三甲基甲硅烷)-1,2-丙二醇、5-羟基癸酸甘油酯、新戊二醇共聚形成;聚酯树脂原料的主要原料包括:
2.如权利要求1所述的N,N,N',N'-四(2-羟丙基)己二酰胺体系用聚酯树脂,其特征在于:该树脂的辅料包括:
催化剂为亚硒酸锌,用量为主要原料总摩尔量的0.1-0.3%;
抗氧剂为1,3,5-三(3,5-二叔丁基-4-羟基苄基)异氰尿酸,用量为主要原料总摩尔量的0.2-0.5%。
3.如权利要求1所述的N,N,N',N'-四(2-羟丙基)己二酰胺体系用聚酯树脂,其特征在于,聚酯树脂原料的主要原料包括:
4.如权利要求1所述的N,N,N',N'-四(2-羟丙基)己二酰胺体系用聚酯树脂,其特征在于:该树脂的辅料包括:
催化剂为亚硒酸锌,用量为原料总摩尔量的0.2%;
抗氧剂为1,3,5-三(3,5-二叔丁基-4-羟基苄基)异氰尿酸,用量为主要原料总摩尔量的0.4%。
5.如权利要求1所述的N,N,N',N'-四(2-羟丙基)己二酰胺体系用聚酯树脂的制备方法,包括以下步骤:
A、将8-16mol%的1,8-辛二醇、9-20mol%3-(三甲基甲硅烷)-1,2-丙二醇、4-8mol%5-羟基癸酸甘油酯、10-22mol%新戊二醇加入混合器内,并在110-125℃加热熔融,得混合物料;
B、在A中的混合物料中加入8-18mol%的对苯二甲酸、10-25mol%邻羧基苯乙酸及7-15mol%1,1'-二茂铁二甲酸,同时加入0.1-0.3mol%的催化剂,在氮气保护下缓慢升温至180-200℃,然后保温反应2-4h后,再逐步升温反应至无明显馏出物蒸出,且反应物的酸值15-20mgKOH/g为止;反应釜的温度小于或等于248℃;
C、加入0.2-0.5mol%的抗氧剂1,3,5-三(3,5-二叔丁基-4-羟基苄基)异氰尿酸,保持40-50mmHg的真空度3-9h以促成聚酯树脂的形成,待酸值降低至8-12mgKOH/g时停止拉真空;
D、降温至200-215℃时,加入2-6mol%的钙黄绿素,并缓慢升温至230-250℃对聚酯树脂进行封端反应2-6h,待反应物的酸值为28-35mgKOH/g时停止反应,冷却降温至190-210℃,趁热高温出料,并用带冷凝水的钢带冷却聚酯树脂,然后破碎造粒,获得N,N,N',N'-四(2-羟丙基)己二酰胺体系用聚酯树脂。
6.如权利要求1所述的N,N,N',N'-四(2-羟丙基)己二酰胺体系用聚酯树脂的制备方法,包括以下步骤:
A、将12mol%1的1,8-辛二醇、15mol%的3-(三甲基甲硅烷)-1,2-丙二醇、6mol%的5-羟基癸酸甘油酯、18mol%的新戊二醇加入混合器内,并在110-125℃加热熔融,得混合物料;
B、在A中的混合物料中加入15mol%的对苯二甲酸、18mol%邻羧基苯乙酸及12mol%1,1'-二茂铁二甲酸,同时加入0.2mol%的催化剂,在氮气保护下缓慢升温至180-200℃,然后保温反应2-4h后,再逐步升温反应至无明显馏出物蒸出,且反应物的酸值15-20mgKOH/g为止;反应釜的温度小于或等于248℃;
C、加入0.2-0.5mol%的抗氧剂1,3,5-三(3,5-二叔丁基-4-羟基苄基)异氰尿酸,保持40-50mmHg的真空度3-9h以促成聚酯树脂的形成,待酸值降低至8-12mgKOH/g时停止拉真空;
D、降温至200-215℃时,加入2-6mol%的钙黄绿素,并缓慢升温至230-250℃对聚酯树脂进行封端反应2-6h,待反应物的酸值为28-35mgKOH/g时停止反应,冷却降温至190-210℃,趁热高温出料,并用带冷凝水的钢带冷却聚酯树脂,然后破碎造粒,获得N,N,N',N'-四(2-羟丙基)己二酰胺体系用聚酯树脂。
7.按权利要求5所述的N,N,N',N'-四(2-羟丙基)己二酰胺体系用聚酯树脂的制备方法获得的聚酯树脂酸值为28-35mgKOH/g,软化点110-125℃。
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Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN110156973A (zh) * | 2019-06-12 | 2019-08-23 | 黄山嘉恒科技有限公司 | 耐寒性优良的pu固化粉末涂料用聚酯树脂及制备方法 |
CN110885432A (zh) * | 2019-11-27 | 2020-03-17 | 黄山市徽州康佳化工有限责任公司 | Qm1260体系高流平粉末用快速固化型聚酯树脂及制备方法 |
JP2022508427A (ja) * | 2018-12-27 | 2022-01-19 | 江蘇恒力化繊股▲ふん▼有限公司 | 工業用ミシン糸に用いられるポリエステル工業用糸およびその製造方法 |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2003022907A1 (en) * | 2001-09-12 | 2003-03-20 | E.I. Dupont De Nemours And Company | Copolyether composition and processes therefor and therewith |
CN108409948A (zh) * | 2018-04-25 | 2018-08-17 | 黄山市向荣新材料有限公司 | 一种haa体系用低温固化聚酯树脂及其制备方法与应用 |
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Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2003022907A1 (en) * | 2001-09-12 | 2003-03-20 | E.I. Dupont De Nemours And Company | Copolyether composition and processes therefor and therewith |
CN108409948A (zh) * | 2018-04-25 | 2018-08-17 | 黄山市向荣新材料有限公司 | 一种haa体系用低温固化聚酯树脂及其制备方法与应用 |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2022508427A (ja) * | 2018-12-27 | 2022-01-19 | 江蘇恒力化繊股▲ふん▼有限公司 | 工業用ミシン糸に用いられるポリエステル工業用糸およびその製造方法 |
JP7053961B2 (ja) | 2018-12-27 | 2022-04-12 | 江蘇恒力化繊股▲ふん▼有限公司 | 工業用ミシン糸に用いられるポリエステル工業用糸の製造方法 |
CN110156973A (zh) * | 2019-06-12 | 2019-08-23 | 黄山嘉恒科技有限公司 | 耐寒性优良的pu固化粉末涂料用聚酯树脂及制备方法 |
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CN110885432A (zh) * | 2019-11-27 | 2020-03-17 | 黄山市徽州康佳化工有限责任公司 | Qm1260体系高流平粉末用快速固化型聚酯树脂及制备方法 |
CN110885432B (zh) * | 2019-11-27 | 2022-02-22 | 黄山市徽州康佳化工有限责任公司 | Qm1260体系高流平粉末用快速固化型聚酯树脂及制备方法 |
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