[发明专利]一种水溶性丙烯酸酯改性聚酯树脂的制备方法

说明书

本发明公开了一种水溶性丙烯酸酯改性聚酯树脂的制备方法，包括如下步骤：向反应釜中投入多元酸和多元醇，升温，保温反应后，通过精馏获得透明物料；将该透明物料加热升温，保温至粘度、酸值合格后，加溶剂兑稀过滤出料，制得聚酯树脂；将核单体、壳单体、链转移剂、引发剂搅拌混合均匀，制得丙烯酸酯预混液；将聚酯树脂利用溶剂进行溶解，得到聚酯溶液，向聚酯溶液中滴加丙烯酸酯预混液，滴加完毕后，升温，保温反应后，冷却，兑稀过滤出料，制得水溶性丙烯酸酯改性聚酯树脂。该制备方法制得的丙烯酸酯改性聚酯树脂具有较优异的耐化学品性、耐水性、耐老化性、保光保色性以及高固体份低粘度，又具有较好的丰满度、硬度和弯曲等性能。

技术领域

本发明属于丙烯酸涂料领域，特别涉及一种水溶性丙烯酸酯改性聚酯树脂的制备方法。

背景技术

随着国家环保意识的增强，各国环保法规对涂料行业VOC的排放要求也越来越高，促使涂料工业向着更加环保的方向发展。而涂料中70％以上的成分是树脂，因此高固低粘树脂的开发和推广是及时和必要的，也是涂料树脂行业发展的必然趋势。

聚酯树脂形成的涂料具有优良的耐磨性和耐汽油性，且其还具有着色性能好、粘度低、丰满度和鲜映性好等优点。但是聚酯涂料形成的固化漆膜，其柔韧性、耐冲击性能和施工性能欠佳，且耐水性、耐光老化、耐气候老化和耐腐蚀性能欠佳，从而限制了其应用。丙烯酸酯涂料具有较好的耐水性、耐腐蚀性、耐气候老化性、保色性和保光性，但其丰满度、硬度和弯曲等性能欠佳。因此，利用丙烯酸酯对聚酯树脂进行改性获得的丙烯酸酯改性聚酯树脂，其形成的涂料可以兼具聚酯树脂和丙烯酸酯的优点，可以满足涂料工业的高要求。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明的目的在于提供一种水溶性丙烯酸酯改性聚酯树脂的制备方法，该制备方法反应时间短，反应彻底，制得的丙烯酸酯改性聚酯树脂在保证具有较优异的耐化学品性、耐水性、耐老化性、保光保色性以及高固体份低粘度的同时，又可保证具有较好的丰满度、硬度和弯曲等性能。

为实现上述技术目的，达到上述技术效果，本发明通过以下技术方案实现：

一种水溶性丙烯酸酯改性聚酯树脂的制备方法，包括如下步骤：

(1)向反应釜中投入多元酸和多元醇，然后通入氮气，升温至130～180℃，保温反应1～3小时，然后通过精馏获得透明物料；

(2)将该透明物料加热升温至200～250℃，保温至粘度、酸值合格后，加溶剂兑稀过滤出料，制得聚酯树脂；

(3)将核单体、壳单体、链转移剂、引发剂搅拌混合均匀，制得丙烯酸酯预混液；其中，核单体与壳单体的质量比为3:2；其中，核单体包括苯乙烯和丙烯酸丁酯，壳单体包括甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、苯乙烯和丙烯酸；

(4)将步骤(1)所得的聚酯树脂利用溶剂进行溶解，得到聚酯溶液，向聚酯溶液中滴加丙烯酸酯预混液，滴加完毕后，升温至130～180℃，保温反应2～4小时，冷却至90～100℃，兑稀过滤出料，制得水溶性丙烯酸酯改性聚酯树脂。

优选的，所述多元醇选自乙二醇、新戊二醇、1,4-丁二醇、1,3-丙二醇、1,6-己二醇、1,4-环己二醇、2-丁基-2-乙基-1,3-丙二醇、三羟甲基乙烷、三羟甲基丙烷、甘油、季戊四醇中的一种或两种及以上的组合。

优选的，多元酸选自己二酸、1,4-丁二酸、二羟甲基丙酸、间苯二甲酸、对苯二甲酸、1,4-环己烷二甲酸、壬二酸、间苯二甲酸酐、对苯二甲酸酐、顺丁烯二酸酐、邻苯二甲酸酐、四氢苯酐、六氢苯酐、偏苯三酸酐中的一种或两种及以上的组合。

优选的，多元醇和多元酸的摩尔比为1～1.5:1。

进一步的，核单体中的苯乙烯和丙烯酸丁酯的质量比为2:5，壳单体中的甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、苯乙烯和丙烯酸四者的质量比为60:15:15:10。