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水溶性聚酯的研究进展

水溶性聚酯的研究进展

杨毅雯

（陕西理工学院材料科学与工程学院高分子材料与工程系高分子071，陕西汉中723003）

指导教师：

袁新强

[摘要]本文根据水溶性聚酯的最新发展情况，综述了水性性聚酯的种类。

一种是改变聚酯的结构，在分子中引入亲水性基团（如传统型的以偏苯三酸酐、二羟甲基丙酸以及磺酸盐等），亲水性聚酯；另一种是使用中和剂或高官能度有机酸的改性聚酯。

在此基础上，论述了水性聚酯在纺织、涂料、成膜剂、粘合剂、油墨等领域的应用，并指出了水性聚酯现在存在的问题和发展趋势。

[关键词]聚酯、水性聚酯、亲水基团、涂料

Developmentofmicro-emulsionwater-basedacrylicpaintwithatransparentresin

YiwenYang

（Grade07,Class1,Majorpolymeric,SchoolofMaterialsScienceandEngineering,shaanxiUniversityofTechnology,hanzhong723003,shaanxi）

Tutor:

XinqiangYuan

Abstract:

Accordingtothelatestdevelopmentsinwater-solublepolyester,water-basedreviewoftwomethodsofpolyester.Oneistochangethestructureofpolyester,theintroductionofhydrophilicmoleculargroups,thepolyesterwater-based（suchasthetraditionaltypetotrimelliticanhydride,dimethylolpropionicacidandsulfonatehydrophilicmonomersuchaswater-basedpolymerEster）;theotheristouseneutralizersorhighdegreeoforganicacidmodifiedpolyestertowater.Onthisbasis,discusseswater-basedpolyesterinthetextile,paint,film-formingagent,adhesives,inks,andotherfields,andpointedouttheproblemsofwater-basedpolyesterandtrends.

Keywords:

Polyester,water-basedpolyester,hydrophilicgroups,paint

摘要

Abstract

1绪论1

1.1聚酯的综述1

1.1.1饱和聚酯1

1.1.2不饱和聚酯1

1.2水溶性聚合物的综述2

1.2.1水溶性聚合物的分类2

1.2.2水溶性聚合物的发展2

1.3水溶性聚酯的综述3

1.3.1水溶性聚酯的水性单体3

1.3.2水溶性聚酯的助溶剂3

1.3.3水溶性聚酯的中和剂3

1.3.4水溶性聚酯的性能4

1.3.5水溶性聚酯的制备方法5

1.4本课题研究的目的、意义及内容5

2水溶性聚酯的分类6

2.1亲水性聚酯6

2.1.1含偏苯三酸酐的亲水性聚酯6

2.1.2含二羟甲基丙酸的亲水性聚酯6

2.1.3磺酸钠型亲水性聚酯7

2.2改性聚酯9

2.2.1中和剂改性聚酯9

2.2.2高官能度有机酸改性聚酯11

3水溶性聚酯的应用11

3.1水溶性聚酯在纺织领域的应用11

3.2水溶性聚酯在涂料领域的应用12

3.2.1水性烘漆12

3.2.2水性自干木器漆12

3.2.3腻子12

3.2.4卷材涂料12

3.3水溶性聚酯在成膜剂中的应用13

4水性聚酯存在的问题和发展趋势13

参考文献15

致谢16

附录英文资料及译文

1绪论

1.1聚酯的综述

聚酯[1]是指大分子主链上含有大量酯键的高分子化合物,由二元（或多元）酸（或其酯）与二元（或多元）醇通过直接酯化或酯交换反应生成,为综合性能优良的合成树脂之一。

根据多元酸单体分子是否有不饱和双键，聚酯可分为饱和聚酯和不饱和聚酯。

饱和聚酯一般为热塑性树脂，不饱和聚酯被用作热固性树脂。

聚酯的合成工艺主要有溶剂共沸法、本体熔融法和先熔融后共沸法。

1.1.1饱和聚酯

已熟知的饱和聚酯有PET（聚对苯二甲酸乙二醇酯）、PBT（聚对苯二甲酸丁二醇酯）、PC（聚碳酸酯）等品种，主要用于纤维、包装材料、工程塑料。

饱和聚酯包括端羟基型和端羧基型两种。

涂料行业最常用的饱和聚酯树脂是含端羟基官能团的聚酯树脂，通过与异氰酸酯、氨基树脂等树脂交联固化成膜。

不同的原料对树脂性能作出不同的贡献，选择原料时要视对树脂的性能要求，选择相应的能对树脂所要求性能有帮助的原料，从提供官能度、硬度、柔纫性等多方面来考虑。

与醇酸树脂相比，具有更好的室外稳定性、保光性，较高的硬度、弹性与附着力，可用于卷材涂料、汽车涂料和其他工业漆。

1.1.2不饱和聚酯

不饱和聚酯[2]是不饱和二元羧酸（或酸酐）或它们与饱和二元羧酸（或酸酐）组成的混合酸与多元醇缩聚而成的，具有酯键和不饱和双键的线型高分子化合物。

通常，聚酯化缩聚反应是在190-220℃进行，直至达到预期的酸值（或粘度）。

在聚酯化缩聚反应结束后，趁热加入一定量的乙烯基单体，配成粘稠的液体，这样的聚合物溶液称之为不饱和聚酯树脂。

我国不饱和聚酯树脂起步较晚[3]，始于1958年，最早在北京、天津、上海等地开始研究与生产。

最初品种较单一，是为军工需要而研制投产的。

70年代初期，玻璃钢制品开始由军工发展到民用，不饱和聚酯树脂产品得到了较快的发展。

l976年以后，国家实行了改革开放政策，我国玻璃钢工业的迅速发展，带动了UPR的品种开发和产量增长。

在此期间，许多新品种应运而生，如拉挤树脂、RTM树脂、乙烯基酯树脂、SMC、BMC树脂、腻子树脂、玛瑙树脂、阻燃树脂、喷涂树脂、工艺品树脂等。

至2002年我国不饱和聚酯树脂产量已达55万吨，2003年达7l万吨，2004年突破80万吨。

UPR的生产厂家也由原来的十几家增加到500家左右。

迄今，国内外用作复合材料基体的不饱和聚酯（树脂）基体基本上是邻苯二甲酸型（简称邻苯型）、间苯二甲酸型（简称间苯型）、双酚A型和乙烯基酯型、卤代不饱和聚酯树脂等。

不饱和聚酯树脂的相对密度在1.11-1.20左右，固化时体积收缩率较大。

固化的不饱和聚酯树脂的热变形温度都在50-60℃，一些耐热性好的树脂则可达120℃；具有较高的拉伸、弯曲、压缩等强度；耐水、稀酸、稀碱的性能较好，耐有机溶剂的性能差，同时，树脂的耐化学腐蚀性能随其化学结构和几何开关的不同，可以有很大的差异；介电性能良好。

不饱和聚酯是具有多官能团的线型高分子化合物，其骨架主链上具有聚酯链键和不饱和双键，而在大分子链两端各带有羧基和羟基。

主链上的双键可以和乙烯基单体发生共聚交联反应，使不饱和聚酯树脂从可溶、可熔状态转变成不溶、不熔状态。

主链上的酯键可以发生水解反应，酸或碱可以加速该反应。

若与苯乙烯共聚交联后，则可以大大地降低水解反应的发生。

不饱和聚酯树脂可应用于复合材料基体[4,5]，

（1）用于手糊玻璃纤维增强塑料制品的通用型树脂，主要是邻苯型不饱和聚酯树脂，亦包括部分间苯型不饱和聚酯树。

（2）在较高温度下具有高的强度保留率的耐热型树脂。

（3）具有优异的耐腐蚀性能和耐水性能的耐化学型树脂，这类树脂主要有双酚A型不饱和聚酯树脂、乙烯基树脂、间苯型不饱和聚酯树脂和卤代聚酯树脂等。

（4）含有一种能产生阻燃（自熄）的成分的阻燃型树脂阻燃型树脂，它是在合成时使用四溴苯酐、氯茵酸酐（HET酸酐）取代苯酐代合成树脂。

（5）添加紫外光吸收剂的耐气候型树脂，这类树脂使用新戊二醇及甲基丙烯酸酯类交联单体，提高了树脂的耐气候性和光稳定性。

树脂透明性好，耐用树脂浇铸体的折射率可与玻璃纤维的折射率相近或一致。

（6）具有高的强度和坚韧性的高强型树脂，这类树脂用于纤维缠绕工艺制备的复合材料（7）用于复合材料的胶衣层的胶衣树脂，提高了制品的外观（美观）、质量和使用寿命。

（8）具有低粘度、增稠快、活性高等性能的SMC或BMC专用树脂，在加入引发剂，增稠剂后存放期内性能稳定，且在施工时能快速固化。

（9）用于注射、RTM、拉挤等成型工艺的其它类型树脂，这是近年来的新品种。

不饱和聚酯在涂料领域主要用来配制不饱和聚酯漆剂聚酯腻子（俗称原子灰）。

可以制成装饰作用良好、漆膜坚韧耐磨、易于保养的无溶剂涂料。

不饱和聚酯漆具有较高的光泽、耐磨性和硬度，而且耐溶剂、耐水和耐化学品性良好，其漆膜丰满，表面可打磨、抛光，装饰性高。

其主要用于家具、木质地板、木器工艺品等方面。

不饱和聚酯树脂含有兼具溶剂作用的聚合单体苯乙烯组分，起到交联固化作用。

不饱和聚酯在玻璃钢、车辆、桥梁、电力、军工等工程材料中得到了广泛应用。

聚酯材料品种多、产量大、用途广、价格低、性能好，其制品与广大消费者的生活息息相关，是塑料工业的重要支柱材料。

1.2水溶性聚合物的综述

水溶性高分子化合物又称水溶性树脂或水溶性聚合物[6]，是一种亲水性的高分子材料，在水中能溶解或溶胀而形成溶液或分散液。

水溶性高分子的亲水性，来自于其分子中含有的亲水基团。

最常见的亲水基团是羧基、羟基、酰胺基、胺基、磺酸基、醚基等。

这些基团不但使高分子具有亲水性，而且使它具有许多宝贵的性能，如粘合性、成膜性、润滑性、成胶性、螯合性、分散性、絮凝性、减磨性、增稠性等。

水溶性高分子的分子量可以控制，高到数千万，低到几百。

其亲水基团的强弱和数量可以按要求加以调节。

亲水基团等活性官能团还可以进行再反应，生成具有新官能团的化合物。

上面三种性能使水溶性高分子具有多种多样的品种和宝贵性能，获得越来越广泛的应用。

1.2.1水溶性聚合物的分类

由于水溶性高分子化合物的发展很快，现已具有一定的生产规模，最近，己形成水溶性高分子化合物工业。

水溶性高分子可以分为三大类：

天然水溶性高分子，半合成水溶性高分子和合成水溶性高分子。

天然水溶性高分子以植物或动物为原料，通过物理过程或物理化学的方法提取而得。

这类产品最常见的有淀粉类、海藻类、植物胶、动物胶和微生物胶质等。

藻蛋白酸钠、阿拉伯胶、胍胶、骨胶、明胶、干酪素、黄胶等都是这类天然化合物的代表。

人类使用这类化合物已有上千年的历史，目前仍然广泛地应用。

尽管合成的物质正在迅速地发展，并且不断蚕食着天然物占领的市场，天然的水溶性高分子仍然牢固地坚守在一些原属于它们的市场，如食品、造纸等。

近来生物化学的发展又使这类化合物的发展出现了乐观的前景。

半合成水溶性高分子由天然物质经化学改性而得。

改性纤维素和改性淀粉是主要的两大类。

常见的品种有：

羧甲基纤维素、羟乙基纤维素、甲基纤维素、乙基纤维索、磷酸酯淀粉、氧化淀粉、羧甲基淀粉、双醛淀粉等。

这类半天然化合物兼有天然化合物和合成化合物的优点，因而具有广泛的应用市场，产量很大，但是在国外，这类产品发展速度已有所减慢。

在我国近年来这类产品发展速度极快。

合成类水溶性高分子有聚合类和缩合类两种。

聚合类产物有聚乙烯醇、聚丙烯酰胺、聚丙烯酸、聚氧化乙烯、聚乙二醇、聚马来酸酐、聚乙烯吡咯烷酮等；缩合类产物有水溶性环氧树脂、酚醛树脂、氨基树脂、醇酸树脂、聚氨酯树脂等，合成水溶性高分子不管在国内还是国外，都是发展最快的品种。

尽管它的历史只有几十年，却已经具有相当大的生产规模。

更值得强调的是它的品种、数量远远超过天然和半合成物。

1.2.2水溶性聚合物的发展

我国水溶性聚合物已经形成一定的规模。

天然水溶性聚合物的生产和应用具有悠久的历史。

半合成水溶性聚合物和合成水溶性聚合物只有二、三十年的历史。

半合成产品，如羧甲基纤维素，羟乙基纤维素，淀粉衍生物等都已生产和应用；合成产品，如聚丙烯酰胺、聚丙烯酸、聚乙二醇、聚马来酸酐、聚季胺盐、聚胺、聚氧化乙烯等已有生产，应用领域也在扩大，一些新品种如聚乙烯毗咯烷酮等也在开发中，生产从百吨级到千吨级不等。

聚乙二醇具有万吨级规模，只是部分用作其他用途。

目前水溶性聚合物的年产量达万吨（不包括聚乙二醇），有数百家生产厂家和数十所研究单位从事水溶性聚合物的生产和研究开发。

合成水溶性高分子发展较快的原因有多种[7]。

首先，合成聚合物具有高效性，用较小的剂量即可以起到相同剂量的天然化合物所起不到的作用；其次，合成高分子具有多样化的特性，既可以提供多种品种和规模，又可以提供具有多种性能和功能的产品；再其次，合成高分子有较低的生物耗氧量，这在污水处理方面是特别有益的；此外，合成高分予在质量和价格方面的变通性比天然的高分子要大，生产的稳定性比较大。

但是，天然高分子也有它的优点，主要是价格低，产品毒性小。

天然高分子的原料取自于可以再生的动、植物，在目前石油紧缺的条件下，这是很有吸引力的。

因此，在考虑某一合成水溶性高分子的研制和生产时，要充分意识到天然高分子的竞争能力。

1.3水溶性聚酯的综述

水性聚酯[8]是一种新型水溶性聚合物,它是在分子链中引入离子型结构单元的一种离子型共聚酯。

离子型基团的存在赋予聚酯水溶性的同时,也赋予了其优良的离子电导特性和吸湿性能。

由于聚酯分子中的酯键在水性环境中容易水解，因此由水性聚酯制成的水性涂料在干性、耐水性、储存稳定性等方面存在许多不足。

但是水性聚酯具有光泽高、附着力强、丰满度高、耐冲击性良好、VOC排放量低等优点，即可以与水溶性氨基树脂配置成水性烤漆，也可以与亲水性多异氰酸酯配置成能常温固化的水性木器涂料。

在人们环保意识不断提高和各国环保法规不断加强的今天，进行聚酯的水性化技术研究，提高聚酯的耐水解稳定性，开发以水性聚酯为主体的水性涂料具有十分重要的意义。

近年来，水溶性聚酯得到了迅速发展，人们已研制开发出许多水性聚酯。

1.3.1水溶性聚酯的水性单体

水溶性聚酯树脂的水性单体[9,10]目前比较常用的有：

偏苯三酸酐（TMA），聚乙二醇（PEG），间苯二甲酸-5-磺酸钠（5-SSIPA），二羟甲基丙酸（DMPA）二羟甲基丁酸（DMBA），1，4-丁二醇-2-磺酸钠等。

这些单体可以单独使用也可以复合使用，由其引入的水性基团或经中和转变成盐基，提供水溶性或水分散性。

水性功能单体用量对聚酯树脂的水溶性有很大影响。

闫福安[2]对其惊醒了研究，当其用量在15%-22%时，可以形成稳定的透明溶液，随其用量下降，体系由透明溶液变成水分散体，最后形成稳定乳液；若其用量过低则得不到稳定乳液；若其用量过高，则增加合成成本，而且使中和后体系粘度大增，影响固含量的提高。

因此，在满足水溶性的前提下，其用量越低越好，控制在18%为宜。

1.3.2水溶性聚酯的助溶剂

水溶性聚酯树脂的合成及使用过程中，为降低体系粘度和贮存稳定性常加入一些助溶剂，主要有乙二醇单丁醚（BCS）、乙二醇单乙醚（ECS）、丙二醇单丁醚、丙二醇甲醚醋酸酯（PAC）、异丙醇（IPA）、异丁醇（IBA）、正丁醇、仲丁醇等。

其中乙二醇单丁醚具有很好的助溶性，但近年来发现其存在一定的毒性，可选用丙二醇单丁醚或丙二醇甲醚醋酸酯取代。

若选用丙酮、丁酮作溶剂，分散后再经过脱除，可以得到无溶剂或低VOC的水性聚酯分散体。

1.3.3水溶性聚酯的中和剂

常用的中和剂[11]有三乙胺（TEA）、二甲基乙醇胺（DMEA）、二乙基乙醇胺（DEEA）、2-胺基-2-甲基丙醇（AMP-95）。

二甲基乙醇胺所含的羟基可增加水溶性和色稳定性，降低水功能单体用量。

此外二甲基乙醇胺具有用量少、无味、无毒、挥发较慢、价格便宜等有点，用于氨基烘漆较好。

水性聚酯一般用三乙胺或二甲基乙醇胺中和至PH=7-8。

三乙胺和2-胺基-2-甲基丙醇成膜过程容易挥发，可用于室温干燥体系。

中和度[12]是指在分散体的形成过程中加入叔胺与聚酯中的—COOH成盐的百分数。

当中和度为100%时，聚酯中的—COOH全部与叔胺形成盐。

而中和度低于100%时，聚酯中还有未中和的—COOH基团，在水中形成分散体时，显然离子化的COO—较—COOH更易与H2O键合形成稳定的分散体（30）。

所以若中和不到位，则水溶性降低，稳定性下降；但是若中和过量，体系粘度增大，要使粘度下降，必须多加水，体系固含量必然降低，影响涂膜丰满度。

所以应根据性能要求选择合适的中和度。

韩仕甸和金养智[13]用三步法合成了光敏性水性聚酯型聚氨酯丙烯酸酯（PUA）经三乙胺中和后得到稳定的自乳化体系。

随着中和度的增加,乳液外观由乳白不稳定向蓝光近透明转变。

同时乳液的粘度将随之上升。

这是因为在PUA分子中—COOH基团在中和之前一般不能成为亲水的离子中心,经中和成亲水性强的离子基团后,才使PUA链具有亲水效果。

因此随着中和度的提高,分子链亲水性增强,乳液粒径下降,乳液的分散性、稳定性均得到了提高。

1.3.4水溶性聚酯的性能

⑴水溶性

有机化合物的溶解具有一个重要的条件[14-15]，即溶质和溶剂的溶解度参数必须相近；但是，溶解度参数的接近是溶解的必要条件，而不是充分条件。

有些溶质和溶剂的溶解度参数很接近，但很难溶解。

原因是溶质具有结晶结构，结晶性好的物质由于其分子闻的结合力强，使其难于溶解。

因此，结晶状况也是高分子化合物溶解性的一个很重要的条件。

一般来说,提高聚酯水溶性方法有3种,一是在分子中引入足够的亲水基团,如引入羧基、羟基、酰胺基、胺基、磺酸基、醚基等水溶性基团。

吴海霞等[16]研究了WSPET中SIPM、IPA、聚乙二醇（PEG-1000）和己二酸乙二醇酯（AE）的添加量对水溶性的影响,结果表明:

①随着共聚酯中SIPM、IPA、PEG和AE的添加量增加,共聚酯的水溶性逐渐增大；②温度升高和时间延长,使得共聚酯的溶除率增大；③随着拉伸倍数的增加,共聚酯的溶除率逐渐降低。

应宗荣等[17]研究了由DMT、IPA、SIPM、EG和PEG等共缩聚合成的水溶性聚酯的溶解性能,结果表明,随着分子链中SIPM链节质量分数的增加,聚合物的水溶性增强,对外加盐的容忍度提高。

二是降低聚合物的结晶度,陈梁[18]发现水性功能性单体的量也与聚酯的结晶性有关,水溶性聚酯中引入带有多支链单体可以降低结晶度。

三是利用聚电解质的反离子力的作用，促进溶解。

水性聚酯的溶解性也遵循高分子在水中的溶解度的规律,如因高分子结构、分子质量的不同而不同[19]。

线形高分子易生成氢键,使水分子很快进入全部高分子结构中,非线形高分子只有部分区域生成氢键,水分子只能渗入部分高分子结构区域。

这样,线形高分子比相同类支链高分子水溶性好；另外,高分子分子质量增加,溶解度也将降低；其次,温度也是影响高分子溶解性的重要外部因素,大多数高分子的溶解度随温度的升高而增大。

⑵电化学性质

水溶性聚酯化合物分子有非离子型、阴离子型2种类型。

非离子型是指在水溶液中不电离的高分子,如聚醚多元醇改性聚酯等。

阴离子型是指水溶液中电离为阴离子,如DMPA型聚酯等。

许多水溶性聚酯原本并不溶于水或仅部分溶于水,只有添加一种酸或碱,才因电离作用而溶于水,大分子链有羧基的聚酯只能在中和试剂存在下才能水性化。

如马来酸化聚酯。

这种大分子链含有羧基的聚酯只能在中和试剂存在的条件下才能够水性化，因此中和试剂在聚酯的水分散液的制备中是不可缺少的，中和试剂的选择主要依据马来酸酐改性醇酸树脂的用途来定。

在水溶液或熔融状态下能电离成离子的物质称为电解质。

电解质为聚合物的物质称为聚电解质。

聚电解质的性质取决于它的电离程度,它们的一些重要性质直接与它们的电离程度相关,因此,这些物质水溶液的pH值与它的粘度、絮凝效果、稳定住、分散性等都有密切的关系,聚电解质对外来离子的存在很敏感。

程贞娟[20]就发现低分子盐类的加入会抑制水溶性大分子链上-SO3Na的离解,其溶解能力下降。

⑶稳定性

由于水性聚酯中大量酯键的存在，导致水性聚酯的耐水解稳定性、储存稳定性较差，这也是导致目前水性聚酯应用发展缓慢的主要原因[21-22]。

因此，如何在实现聚酯亲水性的同时提高水性聚酯的耐水解稳定性是水性聚酯研究的关键。

提高聚酯耐水解性能，可通过改变单体的种类、合成工艺和单体组成来实现[8]。

此外树脂酸值也影响其分散性和耐水解性。

水性聚酯树脂分散体中和到pH6-6.5时，贮存几天后粘度达到恒定，在5-35℃贮存时，至少6个月粘度保持不变。

所以在保证聚酯水分散体稳定存在的同时应尽量减小酸值，减弱水解倾向。

但单一的聚酯很难兼顾优良的自乳化能力和涂膜性能。

为了提高聚酯的综合性能，巨育红[23]先将疏水的通用聚酯用乳化剂分散，再与自乳化水性聚酯分散体混合得到新的水性聚酯分散体，研究表明，该方法可以高效率、低成本且简便地制造一种具有优异耐水性、耐侯性、加工性、密合性等特性的水性聚酯分散体。

水性聚酯是一种胶体体系，聚酯粒子（约100nm）被分散于连续相水中，粒径的大小对水性聚酯的存储稳定性有着直接的影响。

平均粒径较大的分散体通常易发生粒子的沉降而不稳定，平均粒径较小的分散体由于沉降速度较慢，存储稳定性好。

水性聚酯粒径的大小可以通过控制亲水单体的加入量、选择具有亲水性的中和剂进行中和等。

虽然水溶性醇酸树脂及聚酯树脂自身固有的缺陷（酯键易水解）影响了其在涂料领域的应用，能否有效解决耐水解性与贮存稳定性两大难题成为克服其大规模市场化的瓶颈，图1为水溶性聚酯树脂与水溶性丙烯酸树脂制漆性能比较[24]。

由图1.1可见，水溶性聚酯树脂更均衡的性能使其必然成为未来水性漆不可或缺的一员。

等级级别：

5=极优1=较差

图1.1金属用水溶性聚酯树脂与水溶性丙烯酸树脂的漆膜性能比较[24]

1.3.5水溶性聚酯的制备方法

一般的聚酯通常是油溶性的，制造水溶性聚酯的一个重要内容，就是如何将油溶性的聚酯转变为水溶性聚酯。

文献报道的聚酯水溶性化的方法主要有两种：

即⑴成盐法。

通过使聚酯大分子链中具有阴离子或阳离子纂团。

⑵在聚合物中引入亲水性基团法。

在这两种方法中，成盐法运用的最为普遍，不少工业化的水溶性涂料都采用这种方法[25]。

⑴成盐法。

成盐法就是将聚合物大分子链种单体，制备的聚酯有良好的亲水性，能够长期稳定的贮存。

这是由于DMPA中的羟基活性较中的羧基用适当的碱中和，使聚酯水性此法广泛用于工业生产，如在聚合反应的过程中，用二羟基甲基丙酸（DMPA）作为聚合反应的一低，不易被酯化，因此在中和试剂的存在条件下，能被水稀释。

一些不饱和聚酯还可以通过马来酸酐引入羧基这类聚酯的酸值一般在30-150mgKOH/g之间，通常以本体及在有机溶剂中进行缩聚而制各。

这类聚合物常采用胺做为中和剂。

⑵引入亲水性基团法。

为了不使用胺或共溶剂而达到水溶性，可以将亲水性基团引入到聚酯大分子链中，从而达到水溶性的目的。

一般在聚合过程中，引入羧基、羟基、酰胺基、胺基、磺酸基、醚基等水溶性基团。

因此这类聚酯与表面活性剂具有相似之处，与现有的水性聚酯以及大多数溶剂型聚酯相容。

1.4本课题研究的目的、意义及内容

为了加强对环境保护，各国制订环保法规对使用的涂料中有机挥发物（VOC）含量提出了严格限制。

我国政府也于1989年12月颁布了环境保护法以及“绿色”标志规定等，以限制VOC的排放。

涂料发展的方向之一是环保型涂料，即低污染或无污染涂料。

环保型涂料包括高固体分及无溶剂涂料、水性涂料、粉末涂料和辐射固化涂料四大类型。

其中水性涂料不需要特殊的施工设备，适用范围广，是发展的重中之重。

近几年来水性涂料的发展迅速，已经占到世界