本发明专利技术提供一种用于生产环保人造板的水溶性聚酯及其制备方法。所述水溶性聚酯采用二元羧酸、二元醇及亲水单体为基本原料共聚而成，所述亲水单体选自间苯二甲酸-5-磺酸盐或其衍生物，其含量为二元羧酸总摩尔数的5～20％mol；所述水溶性聚酯含有支化的官能度大于2的多元醇组分，含量为水溶性聚酯中二元羧酸摩尔数的0.3～3.0％mol；所述水溶性聚酯的特性粘度为0.25～0.50dL/g。所述水溶性聚酯的水溶液与包含异氰酸酯在内的组分混合后作为粘合剂制备环保人造板。粘合剂施胶方便，与人造板原料混合容易均匀。由其生产的人造板，环保、力学性能好。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及聚合物树脂领域，特别是涉及。
技术介绍
水溶性聚酯(COPET)是在普通聚酯(PET)合成时，加入亲水的改性组分而制成的、 在(热)水中能溶解或可分散的聚酯。亲水的改性组分一般可为磺酸盐类、多元羧酸类等。 COPET在化纤领域中主要用于超细复合纺丝的溶离组分，这种水溶剥离法与机械剥离法、溶剂剥离法及水解剥离法相比，具有明显的优越性。与机械剥离法相比，它可以获得更细、更均勻的单纤维；与溶剂剥离法相比，它又可以避免使用有毒的、对环境有污染的各种溶剂的弊端；与水解剥离法相比，不用苛性钠，避免了环境污染，只需热水即可实现剥离，有利于工业化的实施和环保的要求。另外，COPET还可用于化纤上特殊截面异形纺丝、涂料、黏合剂、 电子、油墨和纸制品的替代品等领域。水溶性聚酯还有其他很多用途。中国专利CN1834131(申请号 200610017686. 0) “水溶性浆料聚酯及制备方法”提出了一种包含二元羧酸，二元醇，磺酸盐、聚乙二醇的水溶性聚酯，并用于纺织织物的上浆剂；中国专利CN1402746(申请号 00816618. 8) “磺化聚酯化合物的制造方法”提供了一种用于去污剂和/或纺织品上浆剂的水溶性聚酯；中国专利CN1940737(申请号200610141316. 8) “磺化聚酯调色剂”提供了磺化水分散聚酯用于调色剂的使用方法；中国专利CN1207668(申请号96199761. 3) “基于含有聚有机硅氧烷单元的磺化共聚酯的用于头发或皮肤的化妆品组合物”提供了一种水溶性聚酯用于头发和/或皮肤的化妆品的组合物。但对于水溶性聚酯的用途都没有涉及用于人造板(如刨花板)生产的粘合剂。目前生产人造板采用的粘合剂主要是三醛粘合剂，即脲醛树脂、酚醛树脂、三聚氰胺甲醛树脂粘合剂，这些粘合剂在制胶和压板过程中，以及用三醛胶生产的人造板在使用过程中有甲醛逸出，污染空气，危害人体健康。随着人们生活质量的提高，人们迫切需要无甲醛逸出的环保人造板，迫切需要使用无醛环保粘合剂代替三醛粘合剂。目前常用的、效果较好的无醛粘合剂是异氰酸酯类粘合剂，该粘合剂具有粘合性能好、制品无甲醛危害的优点，但在压板生产过程中，由于现有粘合剂施胶困难、施胶均勻性差，造成粘合剂用量大、生产成本高。而且通常异氰酸酯难以在水中分散，需要对异氰酸酯进行改性。
技术实现思路
通过对异氰酸酯用于生产刨花板的实验，专利技术人发现异氰酸酯可以很好的分散在一种含有活性基团的水溶性聚酯的水溶液中，从而很好的解决异氰酸酯在刨花板生产中的施胶均勻性的问题。通过水溶性聚酯活性基团与异氰酸酯的化学反应，提高粘合剂的粘结3性能，提高人造板的强度；同时降低粘合剂使用量和生产成本。故此，针对现有技术存在的问题，本专利技术的目的之一是提供一种用于生产环保人造板的水溶性聚酯。该水溶性聚酯水溶液可用作人造板的粘合剂。现有技术中所述水溶性聚酯是指由二元羧酸、二元醇为基本原料，并加入亲水性单体聚合而成的在水中可溶解或可分散的聚酯。本专利技术所述的水溶性聚酯需要有和异氰酸酯能够发生固化反应的活性基团。本专利技术的水溶性聚酯的活性基团主要是端羟基。端羟基可以和异氰酸酯基团发生固化反应。因此，本专利技术的水溶性聚酯可以和异氰酸酯能够发生固化反应，与异氰酸酯有很好的相容性，异氰酸酯在该水溶性聚酯的水溶液中容易分散均勻。因此可以配合异氰酸酯组成无醛环保的人造板粘合剂，使得粘合剂施胶容易且均勻，节省粘合剂用量从而降低成本。在制造人造板的压板过程中该水溶性聚酯还可以和异氰酸酯发生反应，增加异氰酸酯的交联程度，提高人造板的力学性能。本专利技术的具体技术方案如下本专利技术的水溶性聚酯，采用二元羧酸、二元醇及亲水单体为基本原料共聚而成。本专利技术的水溶性聚酯还含有支化的官能度大于2的多元醇组分。所述官能度大于 2的多元醇的作用是使聚酯产生支化活性基团，即支化的端羟基。该基团可和所述粘合剂中的异氰酸酯反应，增加聚酯与异氰酸酯的交联程度，从而使得粘合剂施胶容易且均勻，并在制造人造板的应用中提高人造板的力学性能。官能度大于2的多元醇可选用现有技术中已有的多元醇中的至少一种，优选三元醇、四元醇中的至少一种，如丙三醇、三羟基甲烷、季戊四醇等中的至少一种。其添加量为二元羧酸总摩尔量的0. 3 3% mol，优选0. 5 2. 0% mol。添加量过小，支化量太小，对人造板产品的力学性能提高不明显；支化量太大，聚酯制备过程中本身交联程度大，不利于聚酯的制备。本专利技术所述水溶性聚酯中的亲水性单体选自间苯二甲酸-5-磺酸盐或其衍生物， 是使聚酯具有亲水性的主要基团。优选间苯二甲酸-5-磺酸钠、间苯二甲酸-5-磺酸锂、间苯二甲酸-5-磺酸钠乙二醇酯(SIPE)中的至少一种。亲水性单体添加量过小，聚酯的水溶性受影响；添加量过大，产品的成本增加。其添加量为二元羧酸总摩尔量的5 20% mol, 更优选8 16% mol。在聚酯生产过程中，为便于聚酯制备，最优选间苯二甲酸-5-磺酸钠乙二醇酯(SIPE)。本专利技术所述水溶性聚酯中的二元羧酸选自现有技术中已有的二元羧酸，优选自 对苯二甲酸、己二酸、癸二酸、间苯二甲酸等中的至少一种。所述二元羧酸更优选包含对苯二甲酸和其他二元羧酸。其他二元酸的含量如果过大，导致产品熔点过低。在出料过程中由于熔点过低，料条难成条，容易造成拉条出料困难，所以除对苯二甲酸外的其他二元羧酸较好不超过二元羧酸总量30mol %，最好不超过20mol %。也就是说，所述二元羧酸中对苯二甲酸的含量优选至少占总量的70mol %，最好至少占SOmol %。所述二元羧酸最优为对苯二甲酸。本专利技术所述水溶性聚酯中的二元醇选自现有技术中已有的二元醇，优选自乙二醇、丙二醇、丁二醇中的至少一种。所述二元醇更优选包含乙二醇和其他二元醇。其他二元醇的含量过大，会导致产品熔点过低，造成出料困难，所以除乙二醇外的其他二元醇较好不超过二元醇总量40mol %，最好不超过30mol %。也就是说所述二元醇中乙二醇的含量优选至少占总量的60mOl%，最好至少占70mOl%。所述二元醇最优为乙二醇。本专利技术的水溶性聚酯中二元羧酸、二元醇、多元醇按醇与酸的摩尔比优选为 1. 2 1. 5。本专利技术的水溶性聚酯应用到人造板的粘合剂中，如果特性粘度过小，产品的分子量太小，活性基团相对较多，与异氰酸酯的反应活性大，会对粘合剂的存放期产生影响；其特性粘度过大，会对聚酯产品的水溶解性能产生影响；同时由于分子量太大，活性基团相对较少，与异氰酸酯反应的交联点少，也会对人造板的力学性能产生一些影响。故此，本专利技术的水溶性聚酯的特性粘度的范围在0. 25 0. 50dL/g。所述特性粘度按照GB/T 14190-2008 的方法测定。本专利技术的目的之二是提供所述水溶性聚酯的制备方法。本专利技术所述的水溶性聚酯可以按以下方法制备。其制备方法中的工艺步骤及工艺参数条件与现有技术中常规的水溶性聚酯的制备方法相同，包括酯化、共聚反应。进一步说，是将包括二元羧酸、二元醇、所述官能度大于2的多元醇在内的组分， 以及亲水单体通过酯化、共聚而得到所述的水溶性聚酯。即将二元羧酸、二元醇、官能度大于2的多元醇等加入到打浆釜，同时加入聚酯催化剂、稳定剂，一起打浆均勻；之后连续进入酯化釜酯化。酯化物压入聚合釜，加入亲水单体，然后本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种用于生产环保人造板的水溶性聚酯，采用二元羧酸、二元醇及亲水单体为基本原料共聚而成，所述亲水单体选自间苯二甲酸-5-磺酸盐或其衍生物，其含量为二元羧酸总摩尔数的5 20% mol ；所述水溶性聚酯含有支化的官能度大于2的多元醇组分，含量为水溶性聚酯中二元羧酸摩尔数的0. 3 3. 0% mol ；所述水溶性聚酯的特性粘度为0. 25 0. 50dL/g ；所述水溶性聚酯的水溶液与包含异氰酸酯在内的组分混合后作为粘合剂制备环保人造板。2.根据权利要求1所述的水溶性聚酯，其特征在于所述水溶性聚酯中的多元醇选自三元醇、四元醇中的至少一种，优选为丙三醇、三羟基甲烷、季戊四醇中的至少一种。3.根据权利要求1所述的水溶性聚酯，其特征在于所述水溶性聚酯中的多元醇，其含量为水溶性聚酯中二元羧酸摩尔数的0. 5 2. 0%mol ο4.根据权利要求1所述的水溶性聚酯，其特征在于所述亲水单体选自以下物质中的至少一种间苯二甲酸-5-磺酸钠、间苯二甲酸-5-磺酸锂、间苯二甲酸-5-磺酸钠乙二醇酯。5.根据权利要求1所述的水溶性聚酯，其特征在于所述水溶性聚酯中含有的亲水性单体其含量为水溶性聚酯中二元羧酸...
【专利技术属性】
技术研发人员：池浩，于松波，王永奇，王国德，赵季康，
申请(专利权)人：北京博维特投资有限公司，
类型：发明
国别省市：
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