[发明专利]一种金属粉末涂料用共聚酯的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及可用作一种金属粉末涂料用共聚酯的制备方法。本发明的目的是得到耐蒸煮、耐酸碱、强附着力的共聚酯，使涂料能应用于金属罐头涂层等领域。

背景技术

粉末涂料是一种含有100％固体成分，以粉末形态进行涂装，然后加热熔融流平或固化成膜的涂料。粉末涂料的VOC含量低，清除容易，过喷的涂料可回收再利用；施工后涂膜基本上不产生针孔，通常比液体涂料容易施工，形成的涂膜耐久性好。粉末涂料是20世纪60年代开始发展起来的一项涂料新品种、新技术，具有节省能源和资源、减少环境污染、工艺简便、易实现自动化、涂层坚固耐用、无公害、劳动生产效率高、粉末可回收再用等特点。

金属粉末涂料是这几年粉末涂料发展的趋向，它是指含有金属颜料(如：铜金粉、银铝粉等)的各种粉末涂料，由于金属粉末涂料能够展示一种明亮、豪华的装饰效果，应用广泛。聚酯树脂兼顾了环氧、丙烯酸和聚氨酯树脂的优点，其涂料涂层具有较好的装饰性和耐候性，是制作粉末涂料的一种主要原料，例如，中国专利CN2007100938.0提出了一种以聚酯树脂作为主要原料制备金属粉末涂料的方法；欧洲专利EP525871制备了一种适用于户外耐久涂料体系的聚酯；日本专利JP96-12751发明了一种以聚酯树脂为主的罐头用有光清漆。目前尚无用羟乙基化双酚A作为主要聚酯原料的共聚酯树脂的产品，羟乙基化双酚A的引入提高了涂料的硬度和耐热性，同时也改善了涂料的耐酸碱性和耐水性。本发明提出了如下方案，将羟乙基化双酚A改性作为原料合成共聚酯，获得高性能金属粉末涂料所需的聚酯树脂。

发明内容

本发明的目的是提供一种金属粉末涂料用共聚酯的制备方法合成了耐蒸煮，粘结强度高，耐酸碱，并具有良好硬度、柔韧性和附着力的共聚酯，其终熔点在130～150℃之间，满足相关领域的需要。

本发明的方法包括如下步骤：

(1)对苯二甲酸、间苯二甲酸、羟乙基化双酚A、C₂～C₆二元醇在钛酸四丁酯/丁基锡酸催化剂作用下，进行酯交换反应，反应温度为180～210℃，直至水的馏出量为理论量的90～92％时，酯化反应结束。

(2)在常压下将稳定剂亚磷酸三苯酯加入步骤(1)的产物，在230～250℃，80～130Pa下减压共缩聚，时间为1.0～2.0小时，获得共聚酯产品。

所述C₂～C₆二元醇选自乙二醇、2-甲基-1，3-丙二醇、1，2-丙二醇、1，4环己烷二甲醇中的一种以上；

所述二元酸与二元醇的摩尔比为1.0∶1.6～1.9；

所述对苯二甲酸与间苯二甲酸的摩尔比为9∶1～7∶3；

所述羟乙基化双酚A与C₂～C₆二元醇的摩尔比为1∶10～20。

所述催化剂为钛酸四丁酯与丁基锡酸，并且催化剂的质量与对苯二甲酸的质量比分别为：

丁基锡酸∶对苯二甲酸＝0.1～0.3∶100；

钛酸四丁酯∶对苯二甲酸＝0.005～0.02∶100。

所述的稳定剂亚磷酸三苯酯加入量为对苯二甲酸的0.05％～0.1％(质量分数)

与现有技术相比，本发明的创新点在于：本发明加入羟乙基化双酚A进行共聚，所得的共聚酯具有粘度强度大、耐蒸煮、耐酸碱，加工性好的特点，玻璃化温度在70℃～80℃之间，保证了涂层的丰满和流畅光亮，终熔点在130℃～150℃之间，符合相关领域的要求。

具体实施方式

实施例1

在2.0L带有蒸馏装置的聚合反应釜中，加入对苯二甲酸(244.28g)、间苯二甲酸(24.92g)、乙二醇(97.29g)、2-甲基-1，3-丙二醇(102.74g)、羟乙基化双酚A(44.89g)、丁基锡酸(0.45g)和钛酸四丁酯(0.07g)，加热内温达到180℃时，开始有水馏出，继续升温至210℃，待馏出的水达到理论量的92％时，酯化反应结束。再加入亚磷酸三苯酯0.12g，升温至240℃，系统压力保持在80Pa，反应1h，得共聚酯产品P1。

实施例2