摘要：本文选用新戊二醇、己二酸等为原料，通过熔融缩聚反应制备水性聚酯。优化工艺参数：醇酸比为1.3:1-1.6:1，封端单体加入量为5%-10%，抽真空时间为40-60min，催化剂用量为0.1%，制得的水性聚酯外观均一，粘度、稳定性等综合性能优异。采用开环剂DEA开环E-44型环氧树脂，与含端羟基的聚酯反应，制备性能优良的改性水性聚酯。用FTIR、TG等测试方法进行表征，E-44加入量为4%-6%，n（DEA）/n(E-44)为0.5，改性后水性聚酯的耐水解、耐热性能优良。同时，将自制聚酯与氨基树脂以4:1比例复合配制成涂料，并对其耐水性、防腐蚀性等进行测定。

关键词  水性聚酯  环氧树脂  合成  涂料

毕业设计说明书外文摘要

Title    Preparation of Epoxy Modified Waterborne Polyester

Abstract：In this paper, with neopentyl glycol and adipic acid as main raw material, aqueous polyester was prepared by melting polycondensation reaction. The preparation process and parameters of water-based polyester resin was optimized. When the ratio of alcohol to acid, the amount of capping agent, the vacuum time, the amount of catalyst was respectively 1.3:1 to 1.6:1, 5% to 10%, 40min to 60min, 0.1%, the appearance, viscosity and stability of waterborne polyester was excellent. The ring-opening agent (DEA) was used to open the epoxy resin (E-44). Epoxy-modified waterborne polyester was prepared by epoxy resin reacting with hydroxyl-containing waterborne polyester. The modified water-based polyester was characterizated by FTIR, TG and other test methods. When the amount of E-44 was 4% to 6%, n (DEA) / n (E-44) was 0.5, the resistant to hydrolysis and heat resistance of the modified water-based polyester was superb. At the same time, the coating was prepared with the self-made polyester and amino resin in a 4: 1 ratio. And the water resistance, corrosion resistance and other performance of the paint was measured.

Keywords  Waterborne polyester  Epoxy resin  Synthesis  Paint

目   次

1 绪论 1

1.1 水性聚酯树脂简介 1

1.2 环氧树脂改性水性聚酯的制备 5

1.3 本文的研究内容 6

2 水性聚酯及固化膜的制备研究 7

2.1 实验设备和试剂 7

2.3 性能测试与表征 9

2.4 结果与讨论 11

3 环氧改性水性聚酯的制备研究 16

3.1 实验设备和试剂 16

3.2 实验部分 17

3.3 性能测试与表征 18

3.4 结果与讨论 18

4 水性氨基聚酯涂料的制备 23

4.1 实验设备和试剂 23

4.2 实验部分 23

4.3 性能测试与表征 25

4.4 结果与讨论 25

结  论 30

致  谢 31

参 考 文 献 32

1 绪论

当今社会发展迅猛，经济腾飞的同时，环境问题也接踵而至。涂料行业中，各个国家都已制定相关法规严格控制了挥发性有机化合物（VOC）的排放，1989年我国出台了环境保护法等，以限制VOC的排放[1]。溶剂型涂料VOC排放大，易造成污染，同时也是对资源的一种滥用。因此，水性涂料由于其不燃、环保、毒性相对较小、节能等特点，大有取代溶剂型涂料的趋势[2]。

水性聚酯因其硬度大、良好的抗冲性和出色的附着力等优点，是水性涂料的一个重要组成部分，可以在多个领域内应用。聚酯体系中含有大量的酯键，易发生水解，因而限制其应用范围[3-5]。如何通过优化工艺参数提升耐水性能，是目前相关研究的主要方向。

1.1 水性聚酯树脂简介

1.1.1 水性聚酯树脂合成原料的选择

分子链上存在大量酯键的一类高分子化合物称为聚酯，通过醇组分和酸组分经酯化反应制备而成[6]。

（1）醇组分选择的原则

醇组分中，1，4－丁二醇（BDO）、三羟甲基丙烷（TMP）、新戊二醇（NPG）、环已烷二醇（CHDM）和乙二醇（EG）等较为常用[7]。醇组分的选择，要从原料成本、最终性能、耐水解性和贮存稳定性等多方面进行考量。通常情况下，酯化反应越慢，制备的聚酯耐水解稳定性越好。NPG的酯化反应比CHDM、EG的慢，制得的聚酯耐水性优于后两者。