[发明专利]一种生物质多元酸改性聚酯树脂及其制备方法

说明书

本发明公开了一种生物质多元酸改性聚酯树脂及其制备方法，包括以下组分组成：100重量份酸单体、10‑30重量份醇单体、1‑5重量份催化剂和100‑200重量份溶剂、1‑5重量份pH调节剂以及100‑200重量份水，本发明采用的生物基多元酸是油酸的二聚酸或三聚酸，与传统的小分子生物基多元酸相比，较长的主链可以改善聚酯漆膜的力学性能如抗冲击强度和韧性，长的烷基侧链可以提高漆膜的耐酸碱性和耐水性，引入的不饱和双键则可以提供更多的交联点，从而提高树脂的交联强度，且本发明中的生物质多元酸是通过油酸合成得到的，取代了传统的聚酯树脂使用的酸单体一般为苯酐、对苯二甲酸、偏苯三酸酐等，不含不饱和的芳香环结构，具有很好的耐老化性能。

技术领域

本发明主要涉及涂料树脂合成技术领域，具体涉及一种生物质多元酸改性聚酯树脂及其制备方法。

背景技术

聚酯树脂是由不饱和的二元酸（酐）和饱和的二元酸（酐）、二元醇缩聚而成的一种带有酯键和双键的高分子化合物。它具有良好的力学性能、优异的耐腐蚀性、室温快速固化成型的优点、且合成工艺也比较简单，价格低廉。但是其制品也存在着发硬发脆，抗冲击强度不高的缺点，特别是芳香族聚酯耐老化不好，这在一定程度上限制了它的应用，因此对其进行改性就显得十分必要。

大多数生物质多元酸是由天然油脂不饱和脂肪酸加成聚合而成的一种低聚物的混合物，它是一种可再生资源，用它作为原料，可以降低聚酯树脂合成工业对石油化工的依赖。早在上世纪20年底欧美一些国家已经对生物质多元酸进行了研究并且生产了相关产品。我国在80年代，开始用生物质多元酸来生产聚氨酯树脂。如专利CN 110396182 A将来自生物基的多元酸和多元醇与过7-氧杂二环[2 .2 .1]庚烷-2,3-二羧酸酐、异山梨醇、1,3-丙二醇在氮气氛围的保护下进行共聚，合成了一种拥有较高玻璃化转变温度和抗性的聚酯，再如专利CN 1071236234 A通过生物基多元酸，包括衣康酸、琥珀酸、呋喃二甲酸等，与多元醇及酸解剂等合成了一种存储性能好、流平性能佳、机械性能优异的粉末涂料用生物基聚酯，上述引用专利使用的生物质多元酸单体分子量小，结构简单，只能单一的提高聚酯的某一项性能。

发明内容

本发明主要提供了一种生物质多元酸改性聚酯树脂及其制备方法，用以解决上述背景技术中提出的技术问题。

本发明解决上述技术问题采用的技术方案为：一种生物质多元酸改性聚酯树脂，包括以下组分组成：100重量份酸单体、10-30重量份醇单体、1-5重量份催化剂和100-200重量份溶剂、1-5重量份pH调节剂以及100-200重量份水。

优选的，所述酸单体为油酸二聚酸、油酸三聚酸中的至少一种。

优选的，所述醇单体为乙二醇、丙二醇、辛戊二醇、三羟甲基丙烷、己二醇、季戊四醇中的至少一种。

优选的，所述催化剂为二月桂酸二丁基锡、单丁基氧化锡、二月硅酸二辛基锡、磷酸、硫酸中的至少一种。

优选的，所述溶剂为二甲苯、异丙醇、乙二醇丁醚、丙二醇甲醚、溶剂油中的至少一种。

优选的，所述的pH调节剂为二乙醇胺、三乙醇胺、APM95中的至少一种。

本发明还公开了一种生物质多元酸改性聚酯树脂的制备方法，包括以下步骤：

（1）反应釜通氮气，预热；

（2）依次加入10-30重量份醇单体、100重量份酸单体、100-200重量份溶剂和1-5重量份催化剂，升温到120度，保温反应1小时；

（3）再次升温到230度，保温反应至溶液透明；

（4）加入1-5重量份pH调节剂中和调节，降温加入100-200重量份水，冷却出料。

与现有技术相比，本发明具备的有益效果：