[发明专利]一种聚酯丙烯酸酯水分散体及其制备方法

权利要求书

1.一种聚酯丙烯酸酯水分散体，由水性饱和聚酯树脂和聚丙烯酸酯两部分组成，所述的水性饱和聚酯树脂作为大分子乳化剂，将聚丙烯酸酯包覆其中；所述的水性饱和聚酯树脂与聚丙烯酸酯的质量比为1:0.6~1.5；

所述的水性饱和聚酯树脂，其羟值为80～160mgKOH/g，酸值为60～100mgKOH/g，固体含量为50～60重量％，粘度为1000～3000mPa.s，数均分子量为2000～4000，玻璃化转变温度为-10℃～20℃；

所述的聚酯丙烯酸酯水分散体，其平均粒径为100～150nm，羟值为100～160mgKOH/g，酸值为40～60mgKOH/g，固体含量为60～70重量％，粘度为1500～4000mPa.s，数均分子量为4000～7000，玻璃化转变温度为-10℃～30℃。

2.权利要求1所述的一种聚酯丙烯酸酯水分散体的制备方法，其制备步骤包括：步骤一：制得水性饱和聚酯树脂，步骤二：向步骤一合成的水性饱和聚酯树脂中逐渐滴加含有羟基（甲基）丙烯酸类单体、（甲基）丙烯酸烷基酯类单体、引发剂偶氮二异丁腈和/或过氧化苯甲酰、链转移剂巯基乙醇的混合液，在饱和聚酯树脂内部进行自由基聚合，得聚酯丙烯酸酯水分散体。

3.根据权利要求2所述的一种聚酯丙烯酸酯水分散体的制备方法，其特征在于：按重量份计，步骤二中所述的含羟基（甲基）丙烯酸类单体30～70重量份、（甲基）丙烯酸烷基酯类单体30～80重量份、引发剂偶氮二异丁腈和/或过氧化苯甲酰1～5重量份、链转移剂巯基乙醇1～5重量份；

步骤一中所述的水性饱和聚酯树脂与步骤二中所述的单体、引发剂及链转移剂三者总计的重量比为1：0.6～1.5。

4.根据权利要求2所述的一种聚酯丙烯酸酯水分散体的制备方法，其特征在于：步骤一中所述的水性饱和聚酯树脂，其制备步骤包括：

a：在反应釜中，加入苯酐、间苯二甲酸、己二酸、六氢苯酐、乙二醇、二乙二醇、新戊二醇、三羟甲基丙烷及单丁基氧化锡，并通氮气保护；

b：升温至150～160℃，开动搅拌；

c：升温至170±5℃并恒温1±0.1h，升温到190±5℃，反应2～3h至出水量达到≥90％的理论质量；然后升温到220～230℃，保温2～3h；

d：取样测酸值，当酸值为5～10mgKOH/g时，冷却至170～180℃，加入配方量的偏苯三酸酐；

e：再次取样测酸值，当酸值为60～100mgKOH/g时，加入配方量的有机溶剂；

f：降温至50～80℃，加入二甲基乙醇胺中和反应0.5±0.1h，加入去离子水，调整固含量为50～60％，搅拌过滤即得水性饱和聚酯树脂。

5.根据权利要求4所述的一种聚酯丙烯酸酯水分散体的制备方法，其特征在于：按质量份数,所述的反应原料的质量份数分别为：苯酐：15-30份、间苯二甲酸：20-30份、己二酸：20-30份、六氢苯酐：25-30份、偏苯三酸酐：15-40份、乙二醇：25-30份、二乙二醇：15-20份、新戊二醇：25-30份、三羟甲基丙烷：5-25份、单丁基氧化锡：0.1-0.5份；有机溶剂：10-50份，二甲基乙醇胺10-40份。

6.根据权利要求4或5所述的一种聚酯丙烯酸酯水分散体的制备方法，其特征在于：步骤一中所述的水性饱和聚酯树脂的制备过程中，所述的有机溶剂为丙二醇甲醚醋酸酯、乙二醇单甲醚、乙二醇单乙醚、丙二醇单丁醚、乙二醇单丁醚中的一种或几种。

7.根据权利要求2所述的一种聚酯丙烯酸酯水分散体的制备方法，其特征在于：所述的步骤二的具体制备步骤包括：

a：在反应器中加入以固体量计质量份数为100份的步骤一所得水性饱和聚酯树脂，并通氮气除氧；

b：搅拌升温至60～90℃，在此温度下滴加质量份数为60～150份的含羟基（甲基）丙烯酸类单体、（甲基）丙烯酸烷基酯类单体、引发剂和链转移剂的混合液，滴加时间为2～3h；

c：滴加完再保温反应2～3h，反应结束，降温至≤50℃，过滤，出料即为聚酯丙烯酸酯水分散体。