[发明专利]一种水性聚酯共聚物及其制备方法与应用

权利要求书

1.一种水性聚酯共聚物，其特征在于，主要由以下组分制得：多元醇、多元酸和环保催化剂；

所述多元醇包括螺环二醇、主链上碳原子数不少于5个的二元醇；所述主链上碳原子数不少于5个的二元醇选自3-甲基-1,5-戊二醇和/或2-甲基-2,4-戊二醇；

所述多元酸包括芳香族多元酸、含磺酸基二元酸(酯)、脂肪酸和脂环酸；

所述环保催化剂为钛酸酯、硅酸酯与胺类化合物发生络合反应制得；所述胺类化合物选自(R)-螺环二胺，己内酰胺或N,N-二甲基酰胺中的至少一种；

所述水性聚酯共聚物中端羧基总量的70-100％来自于脂肪酸和/或脂环酸的端羧基。

2.根据权利要求1所述的水性聚酯共聚物，其特征在于，所述多元醇中螺环二醇的摩尔含量为10-70mol％。

3.根据权利要求1所述的水性聚酯共聚物，其特征在于，所述多元醇中还包括双酚A，所述双酚A选自羟乙基化双酚A和/或羟丙基化双酚A。

4.根据权利要求1所述的水性聚酯共聚物，其特征在于，所述含磺酸基二元酸(酯)选自间苯二甲酸-5-磺酸钠、间苯二甲酸-5-磺酸锂、间苯二甲酸二甲酯-5-磺酸钠或间苯二甲酸双羟乙酯-5-磺酸钠中的至少一种；所述水性聚酯共聚物中含磺酸基二元酸(酯)的摩尔含量为0.1-30mol％。

5.根据权利要求1所述的水性聚酯共聚物，其特征在于，所述水性聚酯共聚物的数均分子量为8-25KDa。

6.根据权利要求1所述的水性聚酯共聚物，其特征在于，所述脂肪酸选自己二酸、辛二酸或癸二酸中的至少一种；所述脂环酸选自环己烷二甲酸和/或环丁基二甲酸。

7.根据权利要求1所述的水性聚酯共聚物，其特征在于，所述多元醇中还包括2-乙基-2-丁基-1,3-丙二醇、1,6-己二醇、2-甲基-1,3-丙二醇、新戊二醇、1，4-丁二醇、一缩二乙二醇、三羟甲基丙烷、三羟甲基乙烷或季戊四醇中的至少一种。

8.根据权利要求1所述的水性聚酯共聚物，其特征在于，所述环保催化剂的制备方法，包括以下步骤：

(1)将钛酸酯置于盐酸水溶液中水解，得到溶胶A；将硅酸酯置于含乙醇的盐酸水溶液中水解，得到溶胶B；将溶胶A与溶胶B进行混合，得到溶胶C；

(2)将溶胶C缓慢滴加至胺类化合物的水溶液中，获得白色絮状沉淀物质，经洗涤、烘干、粉碎，制得环保催化剂。

9.权利要求1-8中任一项所述水性聚酯共聚物的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)将部分螺环二醇、部分环保催化剂、芳香族多元酸、含磺酸基二元酸(酯)和其他多元醇一同加入反应容器中，在保护气条件下，220-240℃的温度下进行反应；

(2)在保持步骤(1)的温度下，加入剩余的螺环二醇和部分脂肪酸进行反应；

(3)降温至210-230℃，加入脂环酸和剩余的脂肪酸进行反应；

(4)加入剩余的环保催化剂，在220-250℃下进行真空缩聚，获得水性聚酯共聚物。

10.权利要求1-8中任一项所述水性聚酯共聚物在水性涂料中的应用。