[发明专利]一种具有羟基酸封端的水溶性聚酯树脂及其制备方法

摘要

本发明公开了一种具有羟基酸封端的水溶性聚酯树脂，由酸值5~50mgKOH/g、羟值1~10mgKOH/g以及数均分子量2000~6000的聚酯端羧基预聚物与封端剂羟基酸类单体进行封端获得水溶性聚酯树脂，所述水溶性聚酯树脂玻璃化温度为‑50℃~60℃，200℃时熔融粘度1000~8000mPa∙s酸值为10~40mgKOH/g，羟值5~100mgKOH/g，酸值与羟值的比例为1/2~1/0.8和数均分子量5000~15000。本发明还公开了上述水溶性聚酯树脂的制备方法。该水溶性聚酯树脂储存稳定，抗水解兼具耐水性、柔韧性与耐候性，对基材具有良好的附着力与涂膜施工性。

主权项

1.一种具有羟基酸封端的水溶性聚酯树脂，其特征是，由酸值5~50mgKOH/g、羟值1~10mgKOH/g以及数均分子量2000~6000的聚酯端羧基预聚物与封端剂羟基酸类单体进行封端获得水溶性聚酯树脂，所述水溶性聚酯树脂玻璃化温度为‑50℃~60℃，200℃时熔融粘度1000~8000mPa∙s酸值为10~40mgKOH/g，羟值5~100mgKOH/g，酸值与羟值的比例为1/2~1/0.8和数均分子量5000~15000；所述聚酯端羧基预聚物由多元醇、多元羧酸和/或多元羧酸酐在氮气气氛下及催化剂存在下进行酯化缩聚反应获得；所述酯化缩聚反应的反应体系中醇酸比为0.75~1；所述多元醇包括2个及2个以上羟基官能团的多元醇化合物，所述2个以上羟基官能团的多元醇的用量占聚合物质量比例范围是0.05%‑20%；所述酯化缩聚反应具体步骤如下：(Ⅰ) 将多元醇、多元羧酸和/或多元羧酸酐与催化剂置于通有氮气流的反应釜中；(Ⅱ) 对多元醇、多元羧酸和/或多元羧酸酐构成的混合原料从室温下加热至140℃，从140℃将反应体系的温度以每小时8~15℃ 的升温速率升至240℃进行酯化反应，达到240℃保温1~3小时；(Ⅲ) 酯化反应保温至反应物的酸值小于等于50mgKOH/g后，保持240℃的反应体系温度，对反应物进行抽真空工艺进行缩聚反应，抽真空时反应釜真空度范围为‑0.06MPa~‑0.20Mpa，抽真空的时间为0.5~2小时；(Ⅳ) 抽真空0.5~2小时至反应物的酸值小于50mgKOH/g，即得聚酯端羧基预聚物；所述羟基酸类单体是具有3个官能团及以上的脂肪族羟基酸类化合物，单体结构中具有至少2个的羟基官能团；所述的羟基酸类单体的用量范围是合成的聚酯端羧基预聚物的总质量的1wt%~20wt%。