CN109265667A - 一种卷铝天花板用聚酯树脂及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种卷铝天花板用聚酯树脂及其制备方法，它由对苯二甲酸二甲酯、甲基丙二醇、新戊二醇、己二酸、间苯二甲酸、钛酸正丁酯、亚磷酸三苯酯、二甲苯、S150芳烃、醋酸丁酯制成。本发明提供的新成分体系制成的卷铝天花板用聚酯树脂，经过性能检测，本发明制备得到的聚酯树脂，硬度、耐候性和现有技术的聚酯树脂相当，但加工性比现有技术饱和聚酯更优越，且成本比现有技术更低，易推广使用，取得了非常好的技术效果。

Description

一种卷铝天花板用聚酯树脂及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种树脂，具体涉及一种环保性强，成本低廉，性能优越，易推广应用的卷铝天花板用聚酯树脂及制备方法，属于高分子材料技术领域。
背景技术
卷铝天花用面漆通常是高柔韧性的饱和聚酯树脂和甲醚化的氨基树脂搭配的烤漆体系，要求漆膜要有很好的硬度、柔韧性、加工性。一般天花板面漆用饱和聚酯通过使用间苯、己二酸、无β氢原子的二元醇等搭配。实际证明这套聚酯面漆配方耐蒸煮性、硬度、加工性都很好，是一只经典的卷铝面漆用饱和聚酯树脂。但是在树脂配方里间苯要用到配方量的32至40％左右、无β氢原子的多元醇要用到配方量的27至35％，成本较高，推广有一定难度。
卷铝涂料是一种重要的工业涂料，用量大，因此，本发明在现有技术的基础之上，通过大量实验筛选，研发出一种耐蒸煮性、硬度、加工性都能达到饱和聚酯树脂和甲醚化的氨基树脂搭配的烤漆体系指标，但是成本更加低，更易推广应用的新成分体系的卷铝天花板用聚酯树脂。
发明内容
发明目的：本发明的目的是针对现有技术不足，提供一种耐候性、硬度、加工性能优，尤其是成本低廉，更易推广应用的新成分体系的卷铝天花板用聚酯树脂；本发明另一个目的是提供该卷铝天花板用聚酯树脂的制备方法。
技术方案，为实现以上目的，本发明采用的技术方案是：
一种卷铝天花板用聚酯树脂，它由下列原料制成：对苯二甲酸二甲酯、甲基丙二醇、新戊二醇、己二酸、间苯二甲酸、钛酸正丁酯、亚磷酸三苯酯、二甲苯、S150芳烃、醋酸丁酯。
作为优选方案，以上所述的一种卷铝天花板用聚酯树脂，它由下列重量百分比的原料制成：对苯二甲酸二甲酯25-30％、甲基丙二醇20-25％、新戊二醇5-10％、己二酸15-20％、间苯二甲酸5-10％、钛酸正丁酯0.02-0.05％、亚磷酸三苯酯0-0.1％、二甲苯1-3％、S150芳烃30-35％、醋酸丁酯5-10％。
作为优选方案，以上所述的卷铝天花板用聚酯树脂，它由下列重量百分比的原料制成：对苯二甲酸二甲酯25-30％、甲基丙二醇20-25％、新戊二醇5-10％、己二酸15-20％、间苯二甲酸5-10％、钛酸正丁酯0.02-0.05％、亚磷酸三苯酯0.05-0.1％、二甲苯1-3％、S150芳烃30-35％、醋酸丁酯7-10％。
作为优选方案，以上所述的卷铝天花板用聚酯树脂，它由下列重量百分比的原料制成：25％对苯二甲酸二甲酯、20％的甲基丙二醇、5％新戊二醇、15％的己二酸、5％的间苯二甲酸、0.05％的钛酸正丁酯、3％的二甲苯、30％S150、7％醋酸丁酯。
以上所述的卷铝天花板用聚酯树脂，钛酸正丁酯作为酯交换的催化剂、亚磷酸三苯酯作为抗氧剂。
本发明所述的卷铝天花板用聚酯树脂的制备方法，包括以下步骤：
(1)按重量百分比将新戊二醇、甲基丙二醇、对苯二甲酸二甲酯、钛酸正丁酯投入反应釜，搅拌，使物料混合均匀；
(2)然后通入氮气，除去反应釜中中氧气，开始升温；升温至200～240℃，保温熔融进行酯交换，馏出大量甲醇；
(3)然后按重量百分比加入己二酸和间苯二甲酸，加热到200～230℃进行酯化；
(4)然后按重量百分比加入二甲苯，加热到200～220℃进行酯化；
(5)当酸值粘度合格后，降温至150～175℃，然后按重量百分比加入S150芳烃和醋酸丁酯；过滤包装后得到卷铝天花板用聚酯树脂。
作为优选方案，本发明所述的卷铝天花板用聚酯树脂的制备方法，包括以下步骤：
(1)按重量百分比将新戊二醇、甲基丙二醇、对苯二甲酸二甲酯、钛酸正丁酯投入反应釜，搅拌，使物料混合均匀；
(2)然后通入氮气，除去反应釜中中氧气，开始升温，升温至240℃，保温0.5小时，保温熔融进行酯交换，馏出大量甲醇，降温至160℃待用；
(3)然后按重量百分比加入己二酸和间苯二甲酸，加热到230℃进行酯化；
(4)然后按重量百分比加入二甲苯，加热到200～220℃进行酯化；
(5)当酸值粘度合格后，降温至175℃，然后按重量百分比加入S150芳烃和醋酸丁酯；过滤包装后得到卷铝天花板用聚酯树脂。
以上所述的卷铝天花板用聚酯树脂的制备方法，其特征在于，步骤(5)的酸值粘度合格是指酸值小于4mgKOH/g；粘度是指10-12秒/25℃*格式管(60％二甲苯溶液)。
有益效果：本发明和现有技术相比具有以下优点：
本发明通过大量实验筛选得到最佳的原料配比组成，采用对苯二甲酸二甲酯而不采用对苯二甲酸，有利于工艺合成，可大大提高涂料的机械加工性能；本发明仅仅用少量的间苯，在这个体系中对耐候性、加工性有显著的提高，且用大量的己二酸可大大提高树脂的柔韧性。
本发明在实验过程中发现，间苯二甲酸和己二酸这二种化合物的用量非常关键，间苯二甲酸间苯二甲酸少于本发明的量，对耐候性的提高没有帮助，高于本发明的量会增加成本；己二酸低于本发明的量树脂的加工性不好，高于本发明的量，对树脂制漆后的抗刮伤性有伤害。因此，本发明通过大量实验筛选得到最佳的间苯和己二酸等原料的组成和用量比。
经过性能检测，结果表明发明制备得到的饱和聚酯树脂，硬度、加工性的平衡性比现有技术的天花用聚酯树脂好很多，但性价比比现在有技术饱和聚酯更优越，成本远远低于现有技术的同时，由于酯交换后甲醇的回收再利用，酯化出水较少环保性更佳，取得了非常好的技术效果。
具体实施方式
实施例1
1、一种卷铝天花面漆用饱和聚酯树脂，它由下列重量百分比的原料制成：5％新戊二醇、20％的甲基丙二醇、15％的己二酸、5％的间苯二甲酸、25％对苯二甲酸二甲酯、0.05％的钛酸正丁酯、3％的二甲苯、30％S150、7％醋酸丁酯。
2、卷铝面漆用饱和聚酯树脂的制备方法，其包括以下步骤：
(1)按重量百分比将5％新戊二醇、20％的甲基丙二醇、25％对苯二甲酸二甲酯、0.05％的钛酸正丁酯投入反应釜，搅拌，使物料混合均匀；
(2)然后通入氮气，除去反应釜中中氧气，开始升温；升温至240℃，保温0.5小时，(在升温的过程中出馏温度控制在不高于68℃)，降温至160℃待用。
(3)然后按量百分比加入15％的己二酸、5％的间苯二甲酸，加热到230℃，保温1.5小时进行酯化；
(4)然后按量百分比加入的3％的二甲苯，加热到220℃进行回流酯化
(5)酸值粘度合格后达(酸值小于4mgKOH/g，粘度：10-12秒/25℃*格式管(60％二甲苯溶液))，降温至175℃，然后加入30％S150、7％醋酸丁酯；待温度降至80℃左右，过滤、包装，得到卷铝天花面漆用饱和聚酯树脂。
产品得率89％，同时回收甲醇7-10％。
对比实施例1
2、一种卷铝天花面漆用饱和聚酯树脂，它由下列重量百分比的原料制成：5％新戊二醇、20％的甲基丙二醇、5％的己二酸、15％的间苯二甲酸、25％对苯二甲酸二甲酯、0.05％的钛酸正丁酯、3％的二甲苯、30％S150、7％醋酸丁酯。
按实施例1的方法制备得到卷铝天花面漆用饱和聚酯树脂，产品得率84％.
实施例2
1、一种卷铝天花面漆用饱和聚酯树脂，它由下列重量百分比的原料制成：
对苯二甲酸二甲酯30％、甲基丙二醇25％、新戊二醇10％、己二酸20％、间苯二甲酸10％、钛酸正丁酯0.05％、二甲苯3％、S150芳烃35％、醋酸丁酯10％。
2、卷铝面漆用饱和聚酯树脂的制备方法，其包括以下步骤：
(1)按重量百分比将10％新戊二醇、25％的甲基丙二醇、30％对苯二甲酸二甲酯、0.05％的钛酸正丁酯投入反应釜，搅拌，使物料混合均匀；
(2)然后通入氮气，除去反应釜中中氧气，开始升温；升温至240℃，保温0.5小时，(在升温的过程中出馏温度控制在不高于68℃)，降温至160℃待用。
(3)然后按量百分比加入20％的己二酸、10％的间苯二甲酸，加热到230℃，保温1.5小时进行酯化；
(4)然后按量百分比加入的3％的二甲苯，加热到220℃进行回流酯化
(5)酸值粘度合格后达(酸值小于4mgKOH/g，粘度：10-12秒/25℃*格式管(60％二甲苯溶液))，降温至175℃，然后加入35％S150、10％醋酸丁酯；待温度降至80℃左右，过滤、包装，得到卷铝天花面漆用饱和聚酯树脂。
产品得率91％，同时回收甲醇7-10％。
对比实施例2
1、一种卷铝天花面漆用饱和聚酯树脂，它由下列质量百分比的原料制成：20％新戊二醇、7％的甲基丙二醇、11％的己二酸、15％的间苯二甲酸、7％对苯二甲酸、0.05％的单丁基氧化锡、3％的二甲苯、26％S150、11％乙二醇丁醚。
2、卷铝面漆用饱和聚酯树脂的制备方法，其包括以下步骤：
(1)按质量百分比将质量百分比20％新戊二醇、7％的甲基丙二醇、11％的己二酸、15％的间苯二甲酸、7％对苯二甲酸、0.05％的单丁基氧化锡投入反应釜，搅拌，使物料混合均匀；
(2)然后通入氮气，除去反应釜中中氧气，开始升温；升温至240℃，保温熔融酯化至固体酸值小于25mgKOH/g；
(3)然后按量百分比加入的3％的二甲苯，加热到220℃进行酯化；
(4)酸值粘度合格后达(酸值小于5mgKOH/g，粘度：15-20秒/25℃*格式管(60％二甲苯溶液))。，降温至175℃，然后加入26％S150、11％乙二醇丁醚；
(5)过滤包装后得到卷铝天花面漆用饱和聚酯树脂。
实施例4 性能测试
由以上性能检测结果表明，本发明通过大量实验筛选，采用优选原料制备得到的卷铝天花面漆用饱和聚酯树脂，其硬度、加工性和现有技术的聚酯树脂相当，但耐候性比现在有技术饱和聚酯更优越。且成本低于现有技术，环保性更佳，取得了非常好的技术效果。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (6)

1.一种卷铝天花板用聚酯树脂，其特征在于，它由下列原料制成：对苯二甲酸二甲酯、甲基丙二醇、新戊二醇、己二酸、间苯二甲酸、钛酸正丁酯、亚磷酸三苯酯、二甲苯、S150芳烃、醋酸丁酯。
2.根据权利要求1所述的一种卷铝天花板用聚酯树脂，其特征在于，它由下列重量百分比的原料制成：对苯二甲酸二甲酯25-30％、甲基丙二醇20-25％、新戊二醇5-10％、己二酸15-20％、间苯二甲酸5-10％、钛酸正丁酯0.02-0.05％、亚磷酸三苯酯0-0.1％、二甲苯1-3％、S150芳烃30-35％、醋酸丁酯5-10％。
3.根据权利要求2所述的卷铝天花板用聚酯树脂，其特征在于，它由下列重量百分比的原料制成：对苯二甲酸二甲酯25-30％、甲基丙二醇20-25％、新戊二醇5-10％、己二酸15-20％、间苯二甲酸5-10％、钛酸正丁酯0.02-0.05％、亚磷酸三苯酯0.05-0.1％、二甲苯1-3％、S150芳烃30-35％、醋酸丁酯7-10％。
4.根据权利要求2所述的卷铝天花板用聚酯树脂，其特征在于，它由下列重量百分比的原料制成：25％对苯二甲酸二甲酯、20％的甲基丙二醇、5％新戊二醇、15％的己二酸、5％的间苯二甲酸、0.05％的钛酸正丁酯、3％的二甲苯、30％S150、7％醋酸丁酯。
5.权利要求1至4任一项所述的卷铝天花板用聚酯树脂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)按重量百分比将新戊二醇、甲基丙二醇、对苯二甲酸二甲酯、钛酸正丁酯投入反应釜，搅拌，使物料混合均匀，进行酯交换反应；
(2)然后通入氮气，除去反应釜中中氧气，开始升温；升温至200～240℃，保温熔融进行酯交换，馏出大量甲醇；
(3)然后按重量百分比加入己二酸和间苯二甲酸，加热到200～230℃进行酯化；
(4)然后按重量百分比加入二甲苯，加热到200～220℃进行回流酯化；
(5)当酸值粘度合格后，降温至150～175℃，然后按重量百分比加入S150芳烃和醋酸丁酯；过滤包装后得到卷铝天花板用聚酯树脂。
6.根据权利要求5所述的卷铝天花板用聚酯树脂的制备方法，其特征在于，步骤(5)的酸值粘度合格是指酸值小于4mgKOH/g；粘度是指10-12秒/25℃*格式管(60％二甲苯溶液)。
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