亲水性阳离子改性聚酯及其制备方法技术

本发明专利技术涉及一种有聚醇、多元酸合成的阳离子改性聚酯及其制备方法，按照重量份数记，其配方包括：多元醇0～20，多元酸5～14，聚醇30～100，聚酯0～30，表面活性剂0～15，多胺5～20，水20～40。聚醇作为亲水性阳离子改性聚酯的软缎，使改性聚酯在水溶液中溶解性提高。由本发明专利技术制备的亲水性聚酯亲水功能基分布均匀，分子量高，水溶性强。这种亲水性聚酯可以单独或者同其他表面活性剂复配使用。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于化工
，具体的说，是由阳离子改性水性聚酯及其制备方法。
技术介绍
亲水性聚酯由于具有无溶剂无污染生物降解越来越广泛应用于印染、水洗及其他领域。现在市场上主要的亲水性聚酯都是非离子的，这种聚酯虽然有亲水性，但是一定分子量的聚酯水溶性不高，溶解度很低，使用不方便，且其水溶液寿命短，长时间会长毛霉变。亲水性阳离子改性聚酯的主要合成方法为各种多元醇或胺和多元酸加成聚合，然后在水中溶解。而聚酯为最普遍和最重要的多元醇。在用聚酯做为多元醇时，由于聚酯自身为疏水性的，当聚酯分子量较大，例如大于5000道尔顿，由其合成的水性聚酯不稳定，如果增大亲水基聚醇用量，可以部分提高溶液稳定性，但当聚酯比例也增加，溶液仍然不稳定。用水溶性或水分散性聚酯，亲水性功能基被均勻的分布在整个聚酯高分子链上，从而很容易被分散在水中，其溶液寿命便得到大大提高。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种阳离子改性亲水性聚酯及其制备方法，以克服现有产品所存在的上述缺点和不足。本专利技术的阳离子亲水性聚酯在一定分子量情况下，聚酯的水溶性大大提高，溶解度增大至少1倍以上，且因为含有阳离子集团，杀菌防霉变，增加水溶液寿命。本专利技术所述的亲水性阳离子改性聚酯，其特征在于，按照重量份数基，其配方包括原料名称：多元醇0～20多元酸5～14聚醇30～100聚酯0～30表面活性剂0～15多胺5～20水20～40其中上述多元醇为乙二醇、二乙二醇、1，4_丁二醇、异戊二醇、1，6_环己烷二醇、季戊四醇、三羟甲基乙烷的一种或任意组合，多元醇中包括聚酯0～30。进一步上述聚酯为聚对苯二甲酸乙二醇酯PET、聚对苯二甲酸丁二醇酯PBT的一种或任意组合。其中上述多元酸为对-苯二甲酸、间-苯二甲酸、己二酸、苯酐、偏酐、柠檬酸的一种或任意组合，其中上述聚醇为聚乙二醇、聚丙二醇、聚四氢呋喃、及它们的共聚体，例如PEG1000-8000。其中上述水为去离子水。其中上述多胺为三乙胺二乙胺、N.N-2甲基乙二醇胺、三乙醇胺、二乙醇胺、二乙烯三胺等等多胺的一种或者多种组合。一种阳离子改性亲水聚酯的制备方法，其特征在于包括以下步骤：（a）在容器，安装搅拌马达、冷凝器及缩合水收集器、氮气管、和温度控制器，然后分别加入多元醇、多元酸、聚醇、聚酯，多胺，升温至180-260°C，反应至酸值小于10；（b）冷却至小于100°C，根据粘度情况，适量加入部分表面活性剂0～15（c）将称量好的去离子水缓慢加入容器中，搅拌片刻后既成为均匀透明水溶液。上述步骤(a)分二个阶段：(al)在容器中安装搅拌马达、冷凝器及缩合水收集器、氮气管、和温度控制器，先加入多元醇升温至240-300°C反应至无固体颗粒上述多元醇中包含聚酯050份；(a2)然后加入多元酸、多元胺、亲水单体，在180-260°C反应至酸值小于10。本专利技术的有益效果：由于有本专利技术所制得的阳离子改性亲水性聚酯可以把亲水功能基均勻分布，可以在水分散前即可制得高分子量聚酯，从而可以由本专利技术制备超高分子量水性聚酯，使其粘结强度提高，强调均提高。本专利技术所用水性聚脂是有多胺、多元醇、多元酸缩聚而成，以及聚酯等合成具有水溶性或水分散性能的水性聚酯。由于本专利技术制备的阳离子亲水聚酯亲水功能基分布均匀，分子量高，粘结强度高。这种水性聚酯可以单独或同其他表面活性剂等混合使用于印染或者水洗领域，具有成本低、效果好，生物降解环保无污染等特性，是以后绿色产品的发展方向。具体实施方式以下结合具体实施例，对本专利技术作一步说明专利技术而非用于限定本专利技术的范围。应理解，以下实施例仅用于说明本下列实施例中未注明具体条件的实验方法，通常按照常规条件，或厂商提供的条件进行实施例1阳离子改性亲水聚酯，按照重量份数计，其配方为原料名称份二乙二醇3.18聚乙二醇PEG-400032.4聚对苯二甲酸乙二醇酯10.8己二酸3.24N,N-羟乙基乙二胺4.3脂肪醇聚氧乙烯醚AEO-38.5水37.5。在250ml毫升四口烧瓶上，安装搅拌马达、冷凝器及缩合水收集器、氮气管、和温度控制器，然后加入二乙二醇、聚乙二醇PEG-4000、聚对苯二甲酸乙二醇酯升温至240-300°C反应至无固体颗粒后，加入己二酸、N，N-羟乙基乙二胺，在180-260°C反应至酸值小于10，降温至100°C，加入脂肪醇聚氧乙烯醚AEO-3搅拌均匀后，缓慢加水，搅拌30分钟后成为微透明阳离子改性亲水聚酯溶液。实施例2阳离子改性亲水聚酯，按照重量份数计，其配方为原料名称份乙二醇3.18聚乙二醇PEG-400032.4聚对苯二甲酸乙二醇酯10.8对苯二甲酸二乙醇胺4.3脂肪醇聚氧乙烯醚AEO-98.5水37.5。在250ml毫升四口烧瓶上，安装搅拌马达、冷凝器及缩合水收集器、氮气管、和温度控制器，然后加入乙二醇、聚乙二醇PEG-4000、聚对苯二甲酸乙二醇酯升温至240-300°C反应至无固体颗粒后，加入对苯二甲酸、二乙醇胺，在180-260°C反应至酸值小于10，降温至100°C，加入脂肪醇聚氧乙烯醚AEO-9搅拌均匀后，缓慢加入水，搅拌30分钟后成为微透明阳离子改性亲水聚酯溶液。实施例3阳离子改性亲水聚酯，按照重量份数计，其配方为原料名称份乙二醇1.18辛戊二醇2.0聚乙二醇PEG-400032.4聚对苯二甲酸乙二醇酯10.8间苯二甲酸3.24二乙醇胺4.3十八胺聚氧乙烯醚AN-128.5水37.5。在250ml毫升四口烧瓶上，安装搅拌马达、冷凝器及缩合水收集器、氮气管、和温度控制器，然后加入乙二醇、辛戊二醇、聚乙二醇PEG-4000、聚对苯二甲酸乙二醇酯升温至240-300°C反应至无固体颗粒后，加入间苯二甲酸、二乙醇胺，在180-260°C反应至酸值小于10，降温至100°C，加入十八胺聚氧乙烯醚AN-12搅拌均匀后，缓慢加入水，搅拌30分钟后成为微透明阳离子改性亲水聚酯溶液。实施例4阳离子改性亲水聚酯，按照重量份数计，其配方为原料名称份乙二醇3.18聚乙二醇PEG-600032.4聚对苯二甲酸乙二醇酯10.8己二酸3.24二乙烯三胺4.3十八胺聚氧乙烯醚AN-128.5水37.5。在250ml毫升四口烧瓶上，安装搅拌马达、冷凝器及缩合水收集器、氮气管、和温度控制器，然后加入乙二醇、聚乙二醇PEG-6000、聚对苯二甲酸乙二醇酯升温至240-300°C反应至无固体颗粒后，加入己二酸、二乙烯三胺，在180-260°C反应至酸值小于10，降温至100°C，加入十八胺聚氧乙烯醚AN-12搅拌均匀后，缓慢加入水，搅拌30分钟后成为微透明阳离子改性亲水聚酯溶液。实施例5阳离子改性亲水聚酯，按照重量份数计，其配方为原料名称份乙二醇3.18聚乙二醇PEG-300032.4聚对苯二甲酸乙二醇酯10.8己二酸3.24乙二胺4.3异构十三醇聚氧乙烯醚TDE-98.5水37.5.在250ml毫升四口烧瓶上，安装搅拌马达、冷凝器及缩合水收集器、氮气管、和温度控制器，然后加入乙二醇、聚乙二醇PEG-3000、聚对苯二甲酸乙二醇酯升温至240-300°C反应至无固体颗粒后，加入己二酸、乙二胺，在180-260°C反应至酸值小于10，降温至100°C，加入异构十三醇聚氧乙烯醚TDE-9搅拌均匀后，缓慢加入水，搅拌30分钟后成为微透明阳离子改本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种亲水性阳离子改性聚酯，其特征在于，按照重量份数百分比，其配方包括如下成分：多元醇0～20多元酸5～14聚醇30～100聚酯0～30表面活性剂0～15多胺5～20水20～40。

【技术特征摘要】
1.一种亲水性阳离子改性聚酯，其特征在于，按照重量份数百分比，其配方包括如下成分：多元醇0～20多元酸5～14聚醇30～100聚酯0～30表面活性剂0～15多胺5～20水20～40。2.根据权利要求1所述阳离子改性亲水聚酯，其特征在于上述多元醇为乙二醇、二乙二醇、1，4_丁二醇、异戊二醇、1，6_环己烷二醇、季戊四醇、三羟甲基乙烷的一种或任意组合。3.根据权利要求1所述阳离子改性亲水聚酯，其特征在于上述聚酯为聚对苯二甲酸乙二醇酯PET、聚对苯二甲酸丁二醇酯PBT的一种或任意组合。4.根据权利要求1所述阳离子改性亲水聚酯，其特征在于上述多元酸为对-苯二甲酸、间-苯二甲酸、己二酸、苯酐、偏酐、柠檬酸的一种或任意组合。5.根据权利要求1所述阳离子改性亲水聚酯，其特征在于上述聚醇为聚乙二醇、聚丙二醇、聚四氢呋喃、及它们的共聚体。6.根据权利要求1所述阳离子改性亲水聚酯，其特征在于上述表面活性剂包括异辛醇聚氧乙烯醚、葵醇聚氧乙烯醚、脂肪醇聚氧乙烯醚、异构十三醇聚氧乙烯醚、硬脂醇聚氧乙烯醚、油醇聚氧乙烯醚、脂肪胺聚氧乙烯醚等的一种或者任意组合。7.根据权利要求1所述阳离子改性亲水聚酯，其特征在于上述水为去离子水。8.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于上述多胺为三乙胺二乙胺、N.N-2甲基乙二醇胺、三乙醇胺、二乙醇胺、二乙烯三胺等等多胺的一种或者多种组合，此类原料在于改变了亲水性高分子聚酯的离子型，大大增加亲水聚酯的溶解性。9.—种如权利要求1～8任一项所述的亲水性阳离子改性聚酯制备方法，其特征在于包括以下步骤：(a).在容器中安装搅拌马达、冷凝器及缩合水收集器、氮气管、和温度控制器，然后分别加入多元醇、多元酸、聚醇、聚酯，多胺，升温至180-260°C，反应至酸值小于10；（b）冷却至小于100°C，...

【专利技术属性】
技术研发人员：谢国峰，刘亮，
申请(专利权)人：广州市番禺天丽化工有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44