一种水性纳米复合聚酯树脂、其制备方法及应用

摘要

本发明涉及化工领域，涉及一种高硬度水性纳米复合聚酯树脂、其制备方法及应用。本发明采用声化学合成方法，将表面带羟基或烷氧基的纳米粒子与多元醇反应，在纳米粒子表面接枝多元醇，再与多元醇、二羟基羧酸、羧酸反应，原位合成纳米复合聚酯树脂，然后用碱中和聚酯树脂中的亲水性羧酸基团，加水制备性能稳定的高硬度水性纳米复合聚酯树脂。采用本发明提供的制备方法，聚酯链段容易接枝在纳米粒子上，纳米粒子在聚酯树脂中均匀分布。本发明制备的水性纳米复合聚酯树脂贮存稳定性好、硬度高、透明性好，可用于制备性能优异的涂层材料。

主权项

1.一种水性纳米复合聚酯树脂的制备方法，其特征在于该方法是在纳米粒子表面接枝多元醇，再与剩余多元醇、二羟基羧酸、羧酸共混熔融原位聚合法合成纳米复合聚酯树脂；该方法具体包括以下步骤：(1)将表面带羟基或烷氧基的纳米粒子与多元醇共混，采用声化学合成方法在纳米粒子表面接枝多元醇；控制超声频率100-2000kHz，反应温度0-100℃，超声时间10-60分钟；所用多元醇的物质的量为多元醇摩尔总量的20-100％；纳米粒子用量为多元醇总量的2-60wt％；(2)将(1)所得产物与剩余多元醇、二羟基羧酸、羧酸共混熔融聚合合成纳米复合聚酯树脂；熔融聚合的反应条件为100-240℃，2-12小时；所用二羟基羧酸的摩尔量占二羟基羧酸与多元醇摩尔量之和的1-40％；酸的摩尔量与醇和二羟基羧酸摩尔量之和的比例为1∶1.1～2；(3)将含羧基的纳米复合聚酯树脂与碱中和，碱的用量是使纳米复合聚酯树脂中酸的中和度达到70-120％，并加水制得水性纳米复合聚酯树脂，固含量为20-55wt％。