[发明专利]一种水溶性有机硅改性聚酯树脂和水溶性涂料

说明书

本发明提供了一种水溶性有机硅改性聚酯树脂，所述水溶性有机硅改性聚酯树脂的制备方法包括将包括26～50重量份的多元醇、10～63重量份的聚硅氧烷、17～40重量份的多元酸以及0.01～0.05重量份的钛酸酯类催化剂的反应原料加入到反应器中，并往反应器中冲入氮气；反应完成后加入5‑10重量份的封端剂进行封端，在加入10‑25重量份的稀释剂反应，通过控制每一步反应温度、反应顺序等条件得到水溶性有机硅改性聚酯树脂。本发明还提供一种水溶性涂料。本发明提供的水溶性有机硅改性聚酯树脂具有较好的光泽度、透明度、附着力，且具有较好的水溶性和耐热性能。

技术领域

本发明涉及聚酯工艺技术领域，具体涉及一种水溶性有机硅改性聚酯树脂和水溶性涂料。

背景技术

有机硅改性聚酯树脂结合了有机硅树脂及聚酯树脂的优点，具有耐高温，耐候性，耐黄变及良好的附着力等特点，广泛用于涂料行业中。目前市面上几乎所有的有机硅改性聚酯涂料均为溶剂型涂料，所含的溶剂对环境及施工人员造成了很大的影响。随着环保要求的提高，溶剂型涂料将逐渐由水性涂料代替。水溶性有机硅改性聚酯树脂的制备是有机硅改性聚酯涂料水性化的关键技术。将溶剂型树脂转换为水溶性树脂后，不仅减少了溶剂的使用，降低了包装、运输、储存等过程的危害性，同时减少了对环境的污染。目前虽然有不少对于水溶性有机硅改性聚酯树脂的研究，但是还无法满足热硬度等多项性能指标的要求，应用范围仅限于低温作业的产品中。而且现有技术中的水溶性有机硅改性聚酯树脂的透明度较低，普遍处于比较浑浊的状态。或者仅能满足一种性能指标需求，无法同时满足即耐热有具有较好透明度，还能够具有较好水溶性。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种同时具有耐热硬度较好、水溶性较好、透明度较好、附着力较好和光泽度较好的水溶性有机硅改性聚酯树脂，具体技术方案如下。

一种水溶性有机硅改性聚酯树脂，所述水溶性有机硅改性聚酯树脂的制备方法包括：

将包括26～50重量份的多元醇、10～63重量份的聚硅氧烷、17～40重量份的多元酸以及0.01～0.05重量份的钛酸酯类催化剂的反应原料加入到反应器中，并往反应器中冲入氮气；

将具有所述反应原料的反应器的温度设定到第一反应温度，在搅拌状态下，使所述反应原料在第一反应温度进行反应2h，其中所述第一反应温度为165-175℃；

将温度设定到第二反应温度，并在第二反应温度下反应3h,其中所述第二反应温度为225-235℃；

关闭氮气，将所述反应器接入真空装置，使反应器中的真空度为0.005-0.015MPa，并将温度设定到第三反应温度，并在第三反应温度下反应0.4-0.8h直至反应体系的酸值为28-32mgKOH/g,所述第三反应温度为245-255℃；

将温度设定到第四反应温度，反应体系下降到第四反应温度后加入5-10重量份的封端剂进行封端，并在第四反应温度下反应1.2-1.6h直至反应体系的酸值为35-50mgKOH/g，其中所述第四反应温度为185-195℃；

将温度设定到第五反应温度，并在搅拌状态下加入10-25重量份的稀释剂，其中所述第五反应温度为155-165℃；

将温度设定到第六反应温度，用胺中和至反应体系的pH值为7.5-8.5，在加入10-30重量份的水，得到水溶性有机硅改性聚酯树脂，其中所述第五反应温度为95-105℃。

优选的，所述第一反应温度为170℃，所述第二反应温度为230℃，所述第三反应温度为250℃，所述第四反应温度为190℃，所述第五反应温度为160℃，所述第五反应温度为100℃。

优选的，所述反应器中的真空度为0.01MPa。

优选的，所述多元醇包括乙基丁基丙二醇、三羟甲基丙烷、三羟甲基乙烷、新戊二醇、季戊四醇中的一种或多种，所述多元酸包括对苯二甲酸和间苯二甲酸中的一种或两种。