一种耐水煮聚酯树脂及其制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种聚酯树脂，特别涉及一种耐水煮聚酯树脂及其制备方法。
【背景技术】
[0002] 随着人民的生活水平提高，对家居装饰及卫浴产品的舒适度的要求也越来越高， 于是对耐水煮涂层的关注与需求也逐渐加大。针对这一特殊的市场需求，反复实践证明将 普通耐水煮聚酯树脂应用在相关涂料中，发现耐水煮性能优良但耐久性及耐磨性存在着较 大的不足。
[0003] 中国专利申请CN101735431公开了一种耐水煮性能佳的耐候型聚酯树脂及其制 备方法，该聚酯树脂是由多元醇、芳香多元酸、脂肪多元酸、支化剂、酸解剂、酯化催化剂经 缩聚反应得到的。对其耐候型有所改良，但未对聚酯树脂的耐磨性有改善。
[0004] 碳酸酯键分子间的内聚力较强，具有较高的玻璃化转变温度和熔点，与聚酯键相 比，具有较好的耐磨性及耐久性。
【发明内容】
[0005] 本发明的目的是：为了解决上述问题，本发明提供一种耐水煮聚酯树脂及其制备 方法，在普通的耐水煮聚酯树脂链段中引入碳酸酯键，在不影响其耐水煮性能的前提下，大 大提高了耐水煮聚酯树脂的耐磨性与耐久性。
[0006] 实现本发明目的的技术方案是：一种耐水煮聚酯树脂，该树脂是通过如下方法制 备得到的：将小分子二元酸（酐），小分子二元醇、有机多元醇及聚碳酸酯二醇进行缩聚反 应。
[0007] 具体为如下步骤：
[0008] 将小分子二元醇、有机多元醇加入带有升温装置和搅拌装置的反应釜中，通入氮 气，升温加热至物料融化为液态，再依次加入小分子二元酸（酐）、聚碳酸酯二醇及酯化 催化剂，在氮气保护下继续升温至出水，馏头温度：90-103°C，反应温度：140-230°C，优选 200°C、205°C、210°C、215°C、220°C、225°C、230°C。反应至目标酸值：3-6mgK0H/g，目标锥板 粘度（175°C) :10-13P，停止反应，即可得到耐水煮性能优异的耐久性聚酯树脂。
[0009] 上述的耐水煮聚酯树脂的制备方法，所述醇酸当量比为（1. 1-1. 3) :1进行投料， 优选1. 15 :1或1. 2:1或1. 3:1进行投料。
[0010] 上述的耐水煮聚酯树脂的制备方法，所述酯化催化剂钛酸四丁酯、钛酸四异丙酯、 氢氧化锂、乙酸铅、二丁基氧化锡或单丁基氧化锡中的一种，催化剂优选为氢氧化锂或二丁 基氧化锡或单丁基氧化锡。
[0011] 上述的耐水煮聚酯树脂的制备方法，所述小分子二元酸（酐）优选为邻苯二甲酸 酐、间苯二甲酸、对苯二甲酸、己二酸中的一种或多种。
[0012] 上述的耐水煮聚酯树脂的制备方法，所述小分子二元醇优选为甲基丙二醇、1， 4_ 丁二醇，1. 6-己二醇、乙二醇、二甘醇、新戊二醇中一种或多种。
[0013] 上述的耐水煮聚酯树脂的制备方法，所述的有机多元醇优选为三羟甲基丙烷或三 羟甲基乙烷。
[0014] 上述的耐水煮聚酯树脂的制备方法，所述的聚碳酸酯二醇为日本宇部公司的 UH-CARB50、UM-CARB90 (3/1)、UM-CARB90 (1/1)的一种或几种，更优选 UH-CARB50。
[0015] -种耐水煮聚酯树脂，它是由小分子二元酸（酐）、小分子二元醇、有机多元醇和 聚碳酸酯二醇缩聚反应后形成的聚合物，即为上述任一方法所制备的产物。
[0016] 本发明建立在绿色环保理念的基础上，经过广泛而深入的研究，通过小分子二元 酸（酐）、小分子二元醇、有机多元醇和聚碳酸酯二醇缩聚反应后形成的耐水煮聚酯树脂， 得到的树脂产品因含有碳酸酯键而具有优异的耐水煮性能、耐摩擦及耐久性。
[0017] 本发明具有积极的效果：（1)本发明通过聚合反应在耐水煮聚酯树脂结构中引入 碳酸酯键，为耐水煮涂层提供了优良的耐磨性及耐久性，同时不影响该树脂的耐水煮性能； (2)本发明精选出最合适的反应温度，反应完全；（3)本发明的聚合反应所采用的原料均价 格低廉易得，制备方法简单易操作，工艺设计合理，适合大规模工业化生产。
【具体实施方式】
[0018] (实施例1)
[0019] 向带有搅拌器、升温回流装置的反应釜中加入400. 6g甲基丙二醇、450. 7gl，4- 丁 二醇及272. Sg三羟甲基丙烷开搅拌并通入氮气，升温至60-80°C至物料融化为液态。再加 入456. 2g邻苯二甲酸酐、734. 8g间苯二甲酸、364. 9g己二酸、170gUH-CARB50及2. 5g单丁 基氧化锡。在氮气保护下升温至出水，馏头温度90-103Γ，根据馏头温度升温至最高反应温 度220°C，取样测试树脂酸值：4. 2mgK0H/g，175°C锥板粘为10. 9P时，停止反应，迅速降温至 90°C出料，得到目标耐水煮聚酯树脂。其中醇酸投料比为1. 15:1。
[0020] 将上述制备的耐水煮聚酯树脂、流平剂、其他添加剂、固化剂经高速分散制备得到 耐水煮涂料。
[0021] (实施例2)
[0022] 向带有搅拌器、升温回流装置的反应釜中加入262. 5g乙二醇、507. 4gl，6-己二醇 及639. 2g季戊四醇开搅拌并通入氮气，升温至60-80°C至物料融化为液态。再加入412g邻 苯二甲酸酐、778g间苯二甲酸、700g癸二酸、250gUH-CARB90(3/l)及3. 5g氢氧化锂。在氮 气保护下升温至出水，馏头温度90-103Γ，根据馏头温度升温至最高反应温度230°C，取样 测试树脂酸值：5. 8mgK0H/g，175°C锥板粘为12. 8P时，停止反应，迅速降温至90°C出料，得 到目标耐水煮聚酯树脂。其中醇酸投料比为1. 2:1。
[0023] 将上述制备的耐水煮聚酯树脂、流平剂、其他添加剂、固化剂经高速分散制备得到 耐水煮涂料。
[0024] (实施例3)
[0025] 向带有搅拌器、升温回流装置的反应釜中加入215. 9g丙二醇、375. 9g新戊二醇 及412. Sg三羟甲基乙烷开搅拌并通入氮气，升温至60-80°C至物料融化为液态。再加入 356. 2g 对苯二甲酸、564. 4g 间苯二甲酸、306. 6g 己二酸、256. 3gUH-CARB90(l/l)及 4g 钛酸 四丁酯。在氮气保护下升温至出水，馏头温度90-103Γ，根据馏头温度升温至最高反应温 度225°C，取样测试树脂酸值：3. 5mgK0H/g，175°C锥板粘为10. 5P时，停止反应，迅速降温至 90°C出料，得到目标耐水煮聚酯树脂。其中醇酸投料比为I. 3:1。
[0026] 将上述制备的耐水煮聚酯树脂、流平剂、其他添加剂、固