一種水溶性飽和聚酯樹脂及其制備方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種聚酯樹脂，更具體地說，涉及一種水溶性飽和聚酯樹脂及其制備方法。
【背景技術】
[0002]隨著社會的發展和人們環保意識的提高，環境保護成為備受關注的話題之一。因此低毒、環保的水性涂料得到人們廣泛的關注。作為水性涂料之一的水性聚酯具有光澤高、附著力強、豐滿度高、耐沖擊性良好、V0C排放量低等優點，即可以與水溶性氨基樹脂配置成水性烤漆，也可以與親水性多異氰酸酯配置成能常溫固化的水性木器涂料然而一般的聚酯較易水解，導致水性聚酯的應用受到了一定的限制。
[0003]水性聚酯樹脂作為一種環保型涂料是當前涂料研究和開發的熱點之一。目前，水溶性聚酯的主要制備方法有以下幾種:(1)使聚酯樹脂帶過量的羧基，用中和劑(胺或氨)中和成鹽而具有水溶性；(2)使聚酯樹脂含有強親水基團(如磺酸基等)。
[0004]而其中帶磺酸型強親水性基體的水性聚酯在制備過程中無需胺中和，施工中無需有機溶劑稀釋，更符合環保的要求，但現有的帶磺酸型強親水性基體的水性聚酯的各項性能較差，急需改進。
【發明內容】
[0005]本發明克服了現有技術中的缺點，提供了一種水溶性飽和聚酯樹脂及其制備方法，其各項性能優異，而且施工過程中無需有機溶劑稀釋，更符合環保的要求。
[0006]為了解決上述技術問題，本發明是通過以下技術方案實現的:
[0007]—種水溶性飽和聚酯樹脂，以下重量百分比含量的原料經熔融縮聚反應得到:
[0008]35?40 %的二元醇，5 % -15 %的三元醇，3 %?10 %的帶有磺酸鹽基團的二元酸，45%?55%的不帶磺酸鹽基團的二元酸，7%?10%的助溶劑。
[0009]進一步，所述的二元醇為新戊二醇、1，6-己二醇、丙二醇、1，4_環己烷二甲醇的一種或多種混合物。
[0010]進一步，所述的三元醇為三羥甲基丙烷。
[0011 ] 進一步，所述的所述的帶磺酸鹽基團的二元酸為間苯二甲酸-5-磺酸鈉、間苯二甲酸二甲酯-5-磺酸鈉。
[0012]進一步，所述的二元酸為間苯二甲酸或已二酸。
[0013]進一步，所述的助溶劑為乙二醇乙醚、乙二醇丁醚、二乙二醇乙醚、二乙二醇丁醚或異丙醇。
[0014]—種水溶性飽和聚酯樹脂的制備方法，包括以下步驟:
[0015]a.將二元醇和三元醇加入到反應釜中，緩慢升溫至物料融化，攪拌，再加入帶有磺酸鹽基團的二元酸和占不帶磺酸鹽基團的二元酸總量40%?50%的二元酸，通入氮氣，緩慢升溫，控制升溫速度，使反應緩慢進行，最終溫度控制在170-180°C，控制酸價小于50mgK0H/g ；
[0016]b.降溫至140°C，加入剩余的不帶磺酸鹽基團的二元酸繼續升溫，在210_220°C下反應，使酸價小于10mg KOH/g ;降溫，加入助溶劑，攪拌均勻后加入適量的去離子水至固含為70-50 %，攪拌均勻，得到水溶性飽和聚酯樹脂。
[0017]與現有技術相比，本發明的有益效果是:
[0018]本發明所述一種水溶性飽和聚酯樹脂及其制備方法，通過以下重量百分比含量的原料經熔融縮聚反應得到:35?40 %的二元醇，5%-15%的三元醇，3 %?10 %的帶有磺酸鹽基團的二元酸，45%?55%的不帶磺酸鹽基團的二元酸，7%?10%的助溶劑，施工過程中無需有機溶劑稀釋，更符合環保的要求，而且通過上述成份和配比得到的水溶性飽和聚酯樹脂，具有原料來源廣泛，合成簡單等優點，制得的磺酸型水性聚酯涂料用于配制雙組份涂料具有良好的光澤，優異的耐化學品性能以及較好的柔韌性。
【具體實施方式】
[0019]以下對本發明的優選實施例進行說明，應當理解，此處所描述的優選實施例僅用于說明和解釋本發明，并不用于限定本發明。
[0020]實施例1:
[0021]a.將203g的新戊二醇和44g的三羥基丙烷加入到裝有攪拌器、冷凝管、溫度計、的反應釜中，緩慢升溫至物料融化，攪拌，再加入80g間苯二甲酸和54.5g間苯二甲酸-5磺酸鈉，繼續升溫，控制升溫速度，使反應緩慢進行，最終溫度控制在170-180°C，控制酸價小于50mgK0H/g ；
[0022]b.降溫至140°C，加入80g間苯二甲酸和lllg己二酸繼續升溫，在210-220°C下反應，使酸價小于10mgK0H/g ;降溫，加入52g乙二醇丁醚，攪拌均勻后加入適量的去離子水至固含為50%，攪拌均勻，通過過濾得到透明無機械雜質的水性聚酯樹脂。
[0023]將上述實例制備的水性飽和樹脂與氰特全甲醚化氨基樹脂303以(3?5):1混合，加水調至適當粘度噴板(基材馬口鐵)，150°C烘烤30min，得到表面光滑、堅硬的涂抹，涂膜硬度為H，附著力1級，抗沖擊(正/反)為50/50cm，耐丙酮300次以上，耐水為1個月。
[0024]實施例2:
[0025]a.將184g 1，6_新戊二醇、44g三羥基丙烷和234g Cardura ElOp加入到裝有攪拌器、冷凝管、溫度計、的反應釜中，緩慢升溫至物料融化，攪拌，再加入80g間苯二甲酸和54.5g間苯二甲酸-5磺酸鈉，繼續升溫，控制升溫速度，使反應緩慢進行，最終溫度控制在170-180°C，控制酸價小于 50mgK0H/g ；
[0026]b.降溫至140°C，加入102g間苯二甲酸和lllg己二酸繼續升溫，在210_220°C下反應，使酸價小于10mgK0H/g ;降溫，加入52g乙二醇丁醚，攪拌均勻后加入適量的去離子水至固含為50%，攪拌均勻，通過過濾得到透明無機械雜質的水性聚酯樹脂。
[0027]將上述實例制備的水性飽和樹脂與氰特全甲醚化氨基樹脂303以(3?5):1混合，加水調至適當粘度噴板(基材馬口鐵)，150°C烘烤30min，得到表面光滑、堅硬的涂抹，涂膜硬度為2H，附著力0級，抗沖擊(正/反)為50/50cm，耐丙酮300次以上，耐水為1個月
[0028]最后應說明的是:以上僅為本發明的優選實施例而已，并不用于限制本發明，盡管參照實施例對本發明進行了詳細的說明，對于本領域的技術人員來說，其依然可以對前述各實施例所記載的技術方案進行修改，或者對其中部分技術特征進行等同替換，但是凡在本發明的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發明的保護范圍之內。
【主權項】
1.一種水溶性飽和聚酯樹脂，其特征在于，以下重量百分比含量的原料經熔融縮聚反應得到: 35?40%的二元醇，5% -15%的三元醇，3%?10 %的帶有磺酸鹽基團的二元酸，45%?55%的不帶磺酸鹽基團的二元酸，7%?10%的助溶劑。2.根據權利要求1所述的一種水溶性飽和聚酯樹脂，其特征在于，所述的二元醇為新戊二醇、1，6-己二醇、丙二醇、1，4-環己烷二甲醇的一種或多種混合物。3.根據權利要求1所述的涂料用水性聚酯的制備方法，其特征在于，所述的三元醇為三羥甲基丙烷。4.根據權利要求1所述的一種水溶性飽和聚酯樹脂，其特征在于，所述的所述的帶磺酸鹽基團的二元酸為間苯二甲酸-5-磺酸鈉、間苯二甲酸二甲酯-5-磺酸鈉。5.根據權利要求1所述的涂料用水性聚酯的制備方法，其特征在于，所述的二元酸為間苯二甲酸或已二酸。6.根據權利要求1所述的一種水溶性飽和聚酯樹脂，其特征在于，所述的助溶劑為乙二醇乙醚、乙二醇丁醚、二乙二醇乙醚、二乙二醇丁醚或異丙醇。7.根據權利要求1所述的一種水溶性飽和聚酯樹脂的制備方法，其特征在于，包括以下步驟: a.將二元醇和三元醇加入到反應釜中，緩慢升溫至物料融化，攪拌，再加入帶有磺酸鹽基團的二元酸和占不帶磺酸鹽基團的二元酸總量40 %?50 %的二元酸，通入氮氣，緩慢升溫，控制升溫速度，使反應緩慢進行，最終溫度控制在170-180°C，控制酸價小于50mgK0H/g ; b.降溫至140°C，加入剩余的不帶磺酸鹽基團的二元酸繼續升溫，在210-220°C下反應，使酸價小于10mg KOH/g ;降溫，加入助溶劑，攪拌均勻后加入適量的去離子水至固含為70-50 %，攪拌均勻，得到水溶性飽和聚酯樹脂。
【專利摘要】本發明所述一種水溶性飽和聚酯樹脂及其制備方法，通過以下重量百分比含量的原料經熔融縮聚反應得到：35～40％的二元醇，5％-15％的三元醇，3％～10％的帶有磺酸鹽基團的二元酸，45％～55％的不帶磺酸鹽基團的二元酸，7％～10％的助溶劑，施工過程中無需有機溶劑稀釋，更符合環保的要求，而且通過上述成份和配比得到的水溶性飽和聚酯樹脂，具有原料來源廣泛，合成簡單等優點，制得的磺酸型水性聚酯涂料用于配制雙組份涂料具有良好的光澤，優異的耐化學品性能以及較好的柔韌性。
【IPC分類】C09D167/02, C08G63/688
【公開號】CN105273174
【申請號】CN201510701395
【發明人】陳鵬, 張洪剛, 麥嘉雯
【申請人】佛山市高明同德化工有限公司
【公開日】2016年1月27日
【申請日】2015年10月22日