一种连续法制备粉末涂料用聚酯树脂的方法

摘要

本发明公开了一种连续法制备粉末涂料用热固性饱和聚酯树脂的方法，其步骤为：在催化剂存在下，聚对苯二甲酸乙二醇酯与沸点高于乙二醇的二元醇进行醇解反应，置换出乙二醇，再经酯化反应、聚合反应，最后加入偏苯三酸酐、固化促进剂调整反应得粉末涂料用环氧/聚酯混合型聚酯树脂或加入固化促进剂调整反应得粉末涂料用纯聚酯型聚酯树脂。该方法通过自动化调节流量、温度、压力等方面的手段，对每个工艺段进行实时自动化控制和在线监测，产品质量稳定，降低物料副反应和反应过度的可能，设备利用率高，设备投入低，实现了生产设备的小巧化，人员用量少，生产成本低，节约能源。

主权项

一种连续法制备粉末涂料用聚酯树脂的方法，其步骤为：1)将聚对苯二甲酸乙二醇酯连续加入螺杆挤出机，控制螺杆挤出机温度为180～280℃，将聚对苯二甲酸乙二醇酯熔体计量挤出到醇解反应釜中，同时向反应釜中计量加入催化剂及沸点高于乙二醇的二元醇；控制反应釜内压力为0.1MPa～6MPa、温度为150～260℃，物料总停留时间为0.5h～6h；所述的聚对苯二甲酸乙二醇酯与二元醇的质量比为1：0.5～3；所述的催化剂占聚对苯二甲酸乙二醇酯质量的0.1‰～5‰；所述的二元醇为新戊二醇、特戊二醇、甲基丙二醇、二乙二醇、1，3‑丙二醇、1，4‑丁二醇或1，4‑环己烷二甲醇；2)当步骤1)中所述的二元醇为新戊二醇时，将步骤1)所得物料经50～200目过滤除杂后匀速定量加入分离塔中，同时连续导入共沸剂，控制分离器内压力为40KPa～100KPa、温度为130～230℃，控制分离塔顶温度90～150℃，物料在分离塔中蒸馏分离2～8h，同时连续分离出共沸剂与乙二醇的共沸物；所述的聚对苯二甲酸乙二醇酯与共沸剂的质量比为1:0.2～0.8；所述的蒸馏分离过程中控制回流比1：0.5～1：10；或者当步骤1)中所述的二元醇为甲基丙二醇、二乙二醇、1，3‑丙二醇、1，4‑丁二醇、特戊二醇或1，4‑环己烷二甲醇时，将步骤1)所得物料经50～200目过滤除杂后匀速定量加入分离塔中，常压下，控制分离器内温度为130～250℃、控制分离塔顶温度为150～210℃，物料在分离塔中蒸馏分离1～8h，连续分离出乙二醇；所述的蒸馏分离过程中控制回流比1:0.5～1:10；3)将步骤2)处理结束后的物料匀速转移入酯化反应釜，同时加入多元酸和/或与多元酸对应的酸酐、多元醇、稳定剂、催化剂，常压下，控制酯化反应釜内温度为200～260℃、酯化反应釜搅拌转速为20～60转/分钟，物料在酯化反应釜内酯化反应0.5～5h；酯化反应过程中，取样在线监测酸值和粘度：当制备产品为粉末涂料用环氧/聚酯混合型聚酯树脂时，检测酸值为10～40mgKOH/g、150±5℃监测粘度为10～100cP，酯化反应结束；当制备产品为粉末涂料用纯聚酯型聚酯树脂时，监测酸值为20～60mgKOH/g、200℃监测粘度为0.5～30cP，酯化反应结束；所述的酯化反应过程中，控制分离塔顶温度为95～105℃，分离出生成的水；所述的多元酸选自下述物质中的一种或几种：二元酸、三元酸、四元酸；所述的二元酸和/或与二元酸对应的酸酐占聚对苯二甲酸乙二醇酯的15～40Wt.％；所述的三元酸和/或与三元酸对应的酸酐占聚对苯二甲酸乙二醇酯的1～10Wt.％；所述的四元酸和/或与四元酸对应的酸酐占聚对苯二甲酸乙二醇酯的0.5～3Wt.％；所述的多元醇选自下述物质中的一种或几种：二元醇、三元醇、四元醇；所述的二元醇占聚对苯二甲酸乙二醇酯的1～10Wt.％；所述的三元醇占聚对苯二甲酸乙二醇酯的1～5Wt.％；所述的四元醇占聚对苯二甲酸乙二醇酯的0.5～3Wt.％；所述的稳定剂占聚对苯二甲酸乙二醇酯的0.05～0.5Wt.％；所述的催化剂占聚对苯二甲酸乙二醇酯的0.1～0.5Wt.％；4)将步骤3)酯化结束后的物料经50～200目过滤后匀速转移入聚合反应釜中，控制反应釜内压力为0.1KPa～50KPa、温度为220～280℃，聚合反应0.5～5h；在线监测酸值和粘度：当制备产品为粉末涂料用环氧/聚酯混合型聚酯树脂时，取样检测酸值为5～20mgKOH/g、200℃监测粘度为5～50cP，聚合反应结束；当制备产品为粉末涂料用纯聚酯型聚酯树脂时，取样检测酸值为20～50mgKOH/g、200℃监测粘度为10～100cP，聚合反应结束；5)将步骤4)聚合反应结束后的物料转移入下一反应釜中，同时加入偏苯三酸酐，控制温度为200～230℃，反应1～2小时后，降低物料温度为160～180℃，再加入固化促进剂，常压下，反应釜搅拌转速为20～120转/分钟，搅拌0.5～1h，混合均匀，经过滤、挤出、冷却、粉碎得粉末涂料用环氧/聚酯混合型聚酯树脂；所述的偏苯三酸酐占聚对苯二甲酸乙二醇酯的5～30Wt.％；所述的固化促进剂为1816叔胺；所述的固化促进剂占聚对苯二甲酸乙二醇酯的0.5～15Wt.％；或者将步骤4)聚合反应结束后的物料转移入下一反应釜中，同时加入固化促进剂，常压下，控制反应釜温度为180～230℃，反应釜搅拌转速为20～120转/分钟，搅拌0.5～2h，混合均匀，经过滤、挤出、冷却、粉碎得粉末涂料用纯聚酯型聚酯树脂；所述的固化促进剂为三苯基乙基溴化磷或三苯基磷；所述的固化促进剂占聚对苯二甲酸乙二醇酯的0.1～10Wt.％。