[发明专利]一种水溶性饱和聚酯树脂及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种聚酯树脂，更具体地说，涉及一种水溶性饱和聚酯树脂及其制备方法。

背景技术

随着社会的发展和人们环保意识的提高，环境保护成为备受关注的话题之一。因此低毒、环保的水性涂料得到人们广泛的关注。作为水性涂料之一的水性聚酯具有光泽高、附着力强、丰满度高、耐冲击性良好、VOC排放量低等优点，即可以与水溶性氨基树脂配置成水性烤漆，也可以与亲水性多异氰酸酯配置成能常温固化的水性木器涂料然而一般的聚酯较易水解，导致水性聚酯的应用受到了一定的限制。

水性聚酯树脂作为一种环保型涂料是当前涂料研究和开发的热点之一。目前，水溶性聚酯的主要制备方法有以下几种：(1)使聚酯树脂带过量的羧基，用中和剂(胺或氨)中和成盐而具有水溶性；(2)使聚酯树脂含有强亲水基团(如磺酸基等)。

而其中带磺酸型强亲水性基体的水性聚酯在制备过程中无需胺中和，施工中无需有机溶剂稀释，更符合环保的要求，但现有的带磺酸型强亲水性基体的水性聚酯的各项性能较差，急需改进。

发明内容

本发明克服了现有技术中的缺点，提供了一种水溶性饱和聚酯树脂及其制备方法，其各项性能优异，而且施工过程中无需有机溶剂稀释，更符合环保的要求。

为了解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：

一种水溶性饱和聚酯树脂，以下重量百分比含量的原料经熔融缩聚反应得到：

35～40％的二元醇，5％-15％的三元醇，3％～10％的带有磺酸盐基团的二元酸，45％～55％的不带磺酸盐基团的二元酸，7％～10％的助溶剂。

进一步，所述的二元醇为新戊二醇、1，6-己二醇、丙二醇、1，4-环己烷二甲醇的一种或多种混合物。

进一步，所述的三元醇为三羟甲基丙烷。

进一步，所述的所述的带磺酸盐基团的二元酸为间苯二甲酸-5-磺酸钠、间苯二甲酸二甲酯-5-磺酸钠。

进一步，所述的二元酸为间苯二甲酸或已二酸。

进一步，所述的助溶剂为乙二醇乙醚、乙二醇丁醚、二乙二醇乙醚、二乙二醇丁醚或异丙醇。

一种水溶性饱和聚酯树脂的制备方法，包括以下步骤：

a.将二元醇和三元醇加入到反应釜中，缓慢升温至物料融化，搅拌，再加入带有磺酸盐基团的二元酸和占不带磺酸盐基团的二元酸总量40％～50％的二元酸，通入氮气，缓慢升温，控制升温速度，使反应缓慢进行，最终温度控制在170-180℃，控制酸价小于50mgKOH/g；

b.降温至140℃，加入剩余的不带磺酸盐基团的二元酸继续升温，在210-220℃下反应，使酸价小于10mgKOH/g；降温，加入助溶剂，搅拌均匀后加入适量的去离子水至固含为70-50％，搅拌均匀，得到水溶性饱和聚酯树脂。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明所述一种水溶性饱和聚酯树脂及其制备方法，通过以下重量百分比含量的原料经熔融缩聚反应得到：35～40％的二元醇，5％-15％的三元醇，3％～10％的带有磺酸盐基团的二元酸，45％～55％的不带磺酸盐基团的二元酸，7％～10％的助溶剂，施工过程中无需有机溶剂稀释，更符合环保的要求，而且通过上述成份和配比得到的水溶性饱和聚酯树脂，具有原料来源广泛，合成简单等优点，制得的磺酸型水性聚酯涂料用于配制双组份涂料具有良好的光泽，优异的耐化学品性能以及较好的柔韧性。

具体实施方式

以下对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。

实施例1：

a.将203g的新戊二醇和44g的三羟基丙烷加入到装有搅拌器、冷凝管、温度计、的反应釜中，缓慢升温至物料融化，搅拌，再加入80g间苯二甲酸和54.5g间苯二甲酸-5磺酸钠，继续升温，控制升温速度，使反应缓慢进行，最终温度控制在170-180℃，控制酸价小于50mgKOH/g；

b.降温至140℃，加入80g间苯二甲酸和111g己二酸继续升温，在210-220℃下反应，使酸价小于10mgKOH/g；降温，加入52g乙二醇丁醚，搅拌均匀后加入适量的去离子水至固含为50％，搅拌均匀，通过过滤得到透明无机械杂质的水性聚酯树脂。

将上述实例制备的水性饱和树脂与氰特全甲醚化氨基树脂303以(3～5)：1混合，加水调至适当粘度喷板(基材马口铁)，150℃烘烤30min，得到表面光滑、坚硬的涂抹，涂膜硬度为H，附着力1级，抗冲击(正/反)为50/50cm，耐丙酮300次以上，耐水为1个月。