（1）含间苯二甲酸-5-磺酸钠（5-SSIPA）的水性聚酯

主要通过直接酯化，其原理如图1.3所示：

图1.3  含5-SSIPA水性聚酯的合成原理

（2）含丁二酸酐磺酸钠的水性聚酯

Sundararaman等[15]引入丁二酸酐磺酸钠，制得的水性聚酯有良好的耐碱性。其原理如图1.4所示：

图1.4  含丁二酸酐磺酸钠水性聚酯的合成原理

（3）含间苯二甲酸二甲酯-5-磺酸钠（SIPM）的水性聚酯

主要通过酯交换反应，过程分为两步：酯交换反应和缩聚反应[16]。

以SIPM与乙二醇反应为例，原理如图1.5所示。酯交换反应为可逆反应，因此在反应过程中应不断分离出甲醇，使反应顺利进行[17]。

图1.5  酯交换的反应原理

缩聚反应要求真空条件，以脱除小分子二元醇，原理如图1.6所示。

图1.6  聚合的反应原理

刘馨等[18]以SIPM、1,2-丙二醇等作为原料，通过酯交换-缩聚反应制备水性聚酯，产物具有良好的水溶性和优异的浆纱性能。陈梁等[19]用SIPM和BDO酯交换，产物与AA缩聚制备水性聚酯，探究了其反应动力学。

1.2 环氧树脂改性水性聚酯的制备

随着环境标准的提高，水性聚酯树脂的重要性增加，特别是在现代涂料和粘合剂工业中。但是其分子结构中含有大量的亲水性基团，而使最终固化的树脂涂膜耐水解稳定性变差。目前，可以通过改性的方法改善耐水解性。

环氧树脂因其出色的粘接能力、耐化学品性等而应用广泛。利用环氧树脂作为改性剂，可以改善聚酯耐水解稳定性差的问题，并进一步提升涂膜的力学性能及耐高温性[20]。下面介绍常用的两种环氧改性水性聚酯的方法。

1.2.1 物理共混

两者的共混为水分散体系，从其具体的特点出发，通常情况下，选择水性环氧树脂作为原料，能够更加均匀地分散于水性聚酯中，同时在制备水性聚酯涂料时有利于颜填料的加入。李锐等[21]用物理共混的方法，探究原料比例、固化剂等对漆膜性能的影响，用于卷材的底漆。

物理共混法，操作便捷，成本低，但由于是简单地进行物理混合，性能稳定性不佳。所以，目前使用物理共混方法的报道较少。

1.2.2 化学改性

化学改性是目前使用较多的方法，这种方法主要是将水性聚酯中的羧基或羟基和环氧基团（或开环后的端位羟基）进行反应。

Alhousami等[22]采用化学改性制备生物可降解的环氧-聚酯树脂，研究了环氧基含量等因素对环氧聚酯树脂溶胀性能和吸水性等性能的影响。李小红等[23]制备聚酯-环氧树脂-聚酯的嵌段共聚物，然后引入适量光引发剂，可作为高档的光固化涂料用在汽车、家具等方面。于义田[24]将环氧基进行开环引入到聚酯体系中，形成水性环氧聚酯，制得的漆膜具有出色的耐腐蚀性能，可作为高档的金属防护性涂料。

1.3 本文的研究内容

本文选用NPG、TMP、IPA、AA为原料，通过熔融缩聚法合成水性聚酯。将部分开环的E-44型环氧树脂引入聚酯分子结构中，达到改性的目的。探究了E-44用量、TMP加入量、催化剂、开环剂、真空条件等对水性聚酯及其涂膜性能的影响，优化配方与工艺参数。制备改性水性氨基聚酯涂料，并对涂料的各项性能进行表征。