本發(fā)明屬于樹脂制備工藝技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種不含有機(jī)錫金屬的飽和聚酯樹脂的制備工藝。
背景技術(shù)：
飽和聚酯樹脂是隨著石油化工行業(yè)的發(fā)展而逐步成長起來的樹脂新品種，特別是近十年來，多元醇、多元酸品種的逐漸增加，飽和聚酯樹脂性能可以滿足多元化的市場需求，品種、用途、產(chǎn)量也在逐年增加。
飽和聚酯樹脂是有多元酸、多元醇在催化劑作用下經(jīng)酯化反應(yīng)生成的無油醇酸樹脂。由于多元醇、多元酸性能穩(wěn)定、反應(yīng)活性低，因此該酯化反應(yīng)需要較高的反應(yīng)溫度（最高需要250℃），并需要催化劑的參與。
飽和聚酯樹脂生產(chǎn)所經(jīng)歷的酯化縮合反應(yīng)是一種成熟的酯化反應(yīng)，酯化反應(yīng)的催化劑有多種，其中l(wèi)ewis酸催化劑、硫酸鹽類催化劑、磺酸催化劑、離子交換樹脂催化劑、超強(qiáng)酸催化劑、脂肪酶催化劑、雜多酸催化劑、分子篩催化劑等均可以用于飽和聚酯樹脂的生產(chǎn)，但是上述催化劑也各存在一定的缺陷，在催化活性、產(chǎn)品色澤、反應(yīng)溫度、設(shè)備腐蝕、產(chǎn)品精制、重金屬含量等方面存在一些問題。
目前飽和聚酯樹脂生產(chǎn)普遍使用的酯化催化劑為丁基羥基氧化錫，該催化劑具有以下特點(diǎn)：催化活性適中，酯化反應(yīng)溫度在210～240℃之間；該催化劑無色，制成的樹脂產(chǎn)品顏色淺淡；分子結(jié)構(gòu)上的丁基基團(tuán)有助于催化劑溶解于反應(yīng)體系，利于均相反應(yīng)的進(jìn)行；結(jié)構(gòu)中的羥基基團(tuán)可以與反應(yīng)體系中的羧基反應(yīng)，結(jié)合到樹脂大分子上，因此反應(yīng)結(jié)束后，體系中不存在參與催化劑顆粒，使樹脂的后處理工藝變得簡單。
但是，隨著環(huán)保意識的加強(qiáng)和提高，人們對有機(jī)錫的毒性有了進(jìn)一步的認(rèn)識，近年來逐漸加強(qiáng)了對產(chǎn)品中有機(jī)錫及其它重金屬含量的控制力度，例如歐盟的EN71-3標(biāo)準(zhǔn)對包括有機(jī)錫在內(nèi)的多種重金屬含量限制范圍提出了具體要求。而飽和聚酯樹脂在印鐵金屬包裝、五金烤漆、兒童玩具等領(lǐng)域具有較廣泛的應(yīng)用，因此開發(fā)不含有機(jī)錫、不含重金屬的飽和聚酯樹脂具有一定的現(xiàn)實(shí)意義。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
為了克服現(xiàn)有技術(shù)的上述缺點(diǎn)，本發(fā)明提供一種不含有機(jī)錫金屬的飽和聚酯樹脂的制備工藝，它保證整個反應(yīng)過程的穩(wěn)定性、反應(yīng)的活性以及產(chǎn)品質(zhì)量的穩(wěn)定性，將樹脂中的有機(jī)錫及其它重金屬完全脫除。
本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：一種不含有機(jī)錫金屬的飽和聚酯樹脂的制備工藝，其制備步驟是：
在裝有溫度計、刺型冷凝器、攪拌漿和滴液漏斗的2000ml的四口瓶中，依次向四口瓶中加入甲基丙二醇、新戊二醇、己二酸、偏苯三酸酐、間苯二甲酸、對苯二甲酸和美國阿克瑪公司FASCAT4100催化劑，在氮?dú)獗Ｗo(hù)下逐步升溫，物料溫度在150℃左右時有水餾出，控制升溫速度和塔頂溫度，逐步升溫至240℃，保溫，測樣品酸值低于15mgKOH/g后，慢慢加入醋酸丁酯回流脫水至酸值小于7mgKOH/g；降溫，用SOLVESSO 150芳烴溶劑兌稀成60%固含量的樹脂液，降溫至80℃待用；
將樹脂液加入到第一套過濾器混合罐中，其中第一套過濾器的過濾材質(zhì)為硅藻土和大孔陰離子交換樹脂的復(fù)合過濾介質(zhì)，硅藻土的作用是“架橋”形成過濾層并成為離子交換樹脂的支撐層，可以將樹脂中的機(jī)械雜質(zhì)顆粒、凝膠顆粒除去，而樹脂中的重金屬離子在與離子交換樹脂接觸時，進(jìn)行離子交換，重金屬離子被離子交換樹脂吸收；開啟混合罐攪拌漿，將硅藻土和大孔型陰離子交換樹脂按照5：1比例加入到混合罐中，攪拌均勻，開啟包裝循環(huán)泵打循環(huán)，在濾板表面形成過濾層，開始循環(huán)過濾，待檢測細(xì)度合格以后，繼續(xù)循環(huán)過濾約2h，關(guān)閉第一套過濾器，開啟第二套過濾器；
第二套過濾器的過濾材質(zhì)為硅藻土和活性炭組成的復(fù)合過濾介質(zhì)，活性炭可以將樹脂中殘余的金屬離子進(jìn)一步吸附脫除；通過兩套過濾裝置及過濾吸附介質(zhì)層，可以將樹脂中的有機(jī)錫及其它重金屬完全脫除；將過濾好的樹脂打入第二套過濾器的混合罐中，并向混合罐中按照5：1的比例加入硅藻土和活性炭，攪拌均勻，開啟包裝循環(huán)泵打循環(huán)，在濾板表面形成過濾層，開始循環(huán)過濾，過濾2h左右，檢測細(xì)度合格后，開始包裝。
所述第一套過濾器與第二套過濾器均為亞瑪過濾器。
本發(fā)明的積極效果是：只在產(chǎn)品過濾工序增加一套亞瑪過濾器，改變過濾介質(zhì)的組成即可。設(shè)備投資省、工藝操作穩(wěn)定可靠，操作簡單易行，可以徹底解決有機(jī)錫及重金屬對產(chǎn)品質(zhì)量的困擾。實(shí)際檢測表明，產(chǎn)品中所有重金屬均未檢出。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)一步說明。
一種不含有機(jī)錫金屬的飽和聚酯樹脂的制備工藝，其制備步驟是：
在裝有溫度計、刺型冷凝器、攪拌漿和滴液漏斗的2000ml的四口瓶中，依次向四口瓶中加入甲基丙二醇、新戊二醇、己二酸、偏苯三酸酐、間苯二甲酸、對苯二甲酸和美國阿克瑪公司FASCAT4100催化劑，在氮?dú)獗Ｗo(hù)下逐步升溫，物料溫度在150℃左右時有水餾出，控制升溫速度和塔頂溫度，逐步升溫至240℃，保溫，測樣品酸值低于15mgKOH/g后，慢慢加入醋酸丁酯回流脫水至酸值小于7mgKOH/g；降溫，用SOLVESSO 150芳烴溶劑兌稀成60%固含量的樹脂液，降溫至80℃待用；
將樹脂液加入到第一套過濾器混合罐中，其中第一套過濾器的過濾材質(zhì)為硅藻土和大孔陰離子交換樹脂的復(fù)合過濾介質(zhì)，硅藻土的作用是“架橋”形成過濾層并成為離子交換樹脂的支撐層，可以將樹脂中的機(jī)械雜質(zhì)顆粒、凝膠顆粒除去，而樹脂中的重金屬離子在與離子交換樹脂接觸時，進(jìn)行離子交換，重金屬離子被離子交換樹脂吸收；開啟混合罐攪拌漿，將硅藻土和大孔型陰離子交換樹脂按照5：1比例加入到混合罐中，攪拌均勻，開啟包裝循環(huán)泵打循環(huán)，在濾板表面形成過濾層，開始循環(huán)過濾，待檢測細(xì)度合格以后，繼續(xù)循環(huán)過濾約2h，關(guān)閉第一套過濾器，開啟第二套過濾器；
第二套過濾器的過濾材質(zhì)為硅藻土和活性炭組成的復(fù)合過濾介質(zhì)，活性炭可以將樹脂中殘余的金屬離子進(jìn)一步吸附脫除；通過兩套過濾裝置及過濾吸附介質(zhì)層，可以將樹脂中的有機(jī)錫及其它重金屬完全脫除；將過濾好的樹脂打入第二套過濾器的混合罐中，并向混合罐中按照5：1的比例加入硅藻土和活性炭，攪拌均勻，開啟包裝循環(huán)泵打循環(huán)，在濾板表面形成過濾層，開始循環(huán)過濾，過濾2h左右，檢測細(xì)度合格后，開始包裝。
所述第一套過濾器與第二套過濾器均為亞瑪過濾器。
實(shí)施例1：
在裝有溫度計、刺型冷凝器、攪拌漿和滴液漏斗的2000ml的四口瓶中，依次向四口瓶中加入270g甲基丙二醇、208g新戊二醇、120g己二酸、50偏苯三酸酐、500g間苯二甲酸和0.8g 4100催化劑，在氮?dú)獗Ｗo(hù)下逐步升溫，物料溫度在150℃左右時有水餾出，控制升溫速度和塔頂溫度，逐步升溫至240℃，保溫。測樣品酸值低于15mgKOH/g后，慢慢加入醋酸丁酯回流脫水至酸值小于7mgKOH/g。降溫，用SOLVESSO 150芳烴溶劑兌稀成60%固含量的樹脂液，降溫至80℃待用。
將部分樹脂加入到第一套過濾器混合罐中，開啟混合罐攪拌漿，將硅藻土和大孔型陰離子交換樹脂按照4：1比例加入到混合罐中，攪拌均勻，開啟包裝循環(huán)泵打循環(huán)，在濾板表面形成過濾層，開始循環(huán)過濾。待檢測細(xì)度合格以后，繼續(xù)循環(huán)過濾約2h，關(guān)閉第一套過濾機(jī)，開啟第二套過濾機(jī)。
將過濾好的樹脂打入第二套過濾器的混合罐中，并向混合罐中按照4：1的比例加入硅藻土和活性炭，攪拌均勻，開啟包裝循環(huán)泵打循環(huán)，在濾板表面形成過濾層，開始循環(huán)過濾。過濾2h左右，檢測細(xì)度合格后，開始包裝。
實(shí)施例2：
在裝有溫度計、刺型冷凝器、攪拌漿和滴液漏斗的2000ml的四口瓶中，依次向四口瓶中加入220g甲基丙二醇、258g新戊二醇、100g己二酸、50偏苯三酸酐、500g間苯二甲酸、對苯二甲酸50g和0.8g 4100催化劑，在氮?dú)獗Ｗo(hù)下逐步升溫，物料溫度在150℃左右時有水餾出，控制升溫速度和塔頂溫度，逐步升溫至240℃，保溫。測樣品酸值低于15mgKOH/g后，慢慢加入醋酸丁酯回流脫水至酸值小于7mgKOH/g。降溫，用SOLVESSO 150芳烴溶劑兌稀成60%固含量的樹脂液，降溫至80℃待用。
將部分樹脂加入到第一套過濾器混合罐中，開啟混合罐攪拌漿，將硅藻土和大孔型陰離子交換樹脂按照5：1比例加入到混合罐中，攪拌均勻，開啟包裝循環(huán)泵打循環(huán)，在濾板表面形成過濾層，開始循環(huán)過濾。待檢測細(xì)度合格以后，繼續(xù)循環(huán)過濾約2h，關(guān)閉第一套過濾機(jī)，開啟第二套過濾機(jī)。
將過濾好的樹脂打入第二套過濾器的混合罐中，并向混合罐中按照5：1的比例加入硅藻土和活性炭，攪拌均勻，開啟包裝循環(huán)泵打循環(huán)，在濾板表面形成過濾層，開始循環(huán)過濾。過濾2h左右，檢測細(xì)度合格后，開始包裝。
本發(fā)明只在產(chǎn)品過濾工序增加一套亞瑪過濾器，改變過濾介質(zhì)的組成即可。設(shè)備投資省、工藝操作穩(wěn)定可靠，操作簡單易行，可以徹底解決有機(jī)錫及重金屬對產(chǎn)品質(zhì)量的困擾。實(shí)際檢測表明，產(chǎn)品中所有重金屬均未檢出。