[发明专利]一种高分子水性聚酯及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及聚酯领域，尤其是涉及一种主要用于日化用品尤其是纺织材料硬挺剂的高分子水性聚酯及其制备方法。

背景技术

硬挺整理是织物后整理的一种，它通过浸轧硬挺剂，使织物纱线中的纤维之间在一定条件下产粘结作用，硬挺剂在纤维内部、纤维之间或纤维的表面形成薄膜或产生交联，从而使织物产生硬挺，厚实，丰满的手感。它广泛用于装饰织物的后整理过程中，尤其是窗帘布、箱包布、经编织物以及衬布的硬挺整理。

现有的硬挺剂常用的有聚丙烯酸酯、聚乙烯乙酸酯、脲醛树脂或氰胺树脂，现有的这些类别硬挺剂质量不稳定，存在分子量低、耐化学性能差、硬挺效果过硬等缺陷，生产工艺不环保，尤其是脲醛树脂和氰胺树脂生产造成对环境的严重污染，影响人们的生活。

发明内容

为了解决上述现有技术问题，本发明提供了一种取代传统的丙烯酸酯类、醋酸乙烯酯类产品以及不环保的脲醛树脂及氰胺树脂，具有优异的粘着力、分子量高、环保性能好等一系列优点用做硬挺剂的高分子水性聚酯及其制备方法。

本发明的技术方案为：一种高分子水性聚酯，其特征在于，所述高分子水性聚酯由40-50％精对苯二甲酸(PTA)、1-2％间苯二甲酸(IPA)、20-25％乙二醇、10-13％二甘醇、8-12％三单体、0.1-0.5％催化剂及0.1-8％其它助剂按重量百分比作为原料并与母液经过酯化、缩聚合成制得。

所述高分子水性树脂呈透明状。

所述母液为对苯二甲酸乙二醇酯，在有母液存在下保证酯化后的液体为透明液体，所制得的聚酯成品为透明色。

所述三单体为间苯二甲酸-5-磺酸钠，间苯二甲酸-5-磺酸钠作为改性剂由于其磺酸钠基团表现出的离子特性，赋予了聚酯树脂的水溶解性。

所述催化剂采用三氧化二锑、乙二醇锑或钛系催化剂。

所述其它助剂包括且不限于稳定剂、消泡剂、脱水剂等。

本发明的高分子水性聚酯制备方法，包括以下步骤：

步骤S1：打浆：首先按比例将乙二醇由输送泵送至高位计量槽进入打浆釜内，在搅拌的状态下，再将精对苯二甲酸(PTA)、间苯二甲酸(IPA)、三单体、二甘醇分别通过计量泵按比例投入打浆釜内，搅拌1～2小时，制成浆料；

步骤S2：酯化反应：上述浆料用供浆泵将浆料均匀连续地送入有母液存在的酯化釜中，加入定量的催化剂后搅拌均匀，在酯化温度为180℃～220℃的温度下进行酯化反应；酯化反应结束后加入定量的助剂，混合均匀后再将物料导入缩聚釜；

步骤S3：缩聚反应：进入缩聚釜的物料，在高真空环境下，加热240℃-280℃反应一定时间后，分子链增长达到规定的分子量，完成主反应过程，停止加热，停止真空，将缩聚釜内物料用N₂压出；

步骤S4：出料、筛选、包装：在N₂作用下，将聚酯熔体压出，经水下切粒机切粒，干燥筛选后，风送到混合料仓，然后计量包装。

所述母液为对苯二甲酸乙二醇酯，占浆料总重量的40％-60％,在有母液存在下可以加快酯化反应，且保证酯化后的液体为透明液体，所制得的聚酯成品为透明色。

所述高真空环境压力为600-1000Pa。

所述规定的分子量为8000-12000，过高分子量会导致完全水溶率较低，无法达到水溶性效果，过低的分子量造成浆膜强力偏低，影响树脂的粘着力、表面张力、耐化学性能。

本发明方法中酯化反应和缩聚反应所生成的EG可被抽出作为原料回收再利用，从而降低原料成本的支出。

本发明制备方法过程辅助以计算机(DCS或PLC计算机)实时参数控制，终聚产物分子量控制变得相对容易，实际生产中操作性更强，成品质量才有有保证。

本发明的有益效果为：

1、本发明的高分子水性聚酯所得到的聚酯熔体具有优异的粘着力、烘干性能、浸透性，吸湿性、表面张力适中，分子量高，环保性能好等一系列优点；且颜色为透明，适合作为硬挺剂添加在纺织品涂料上，不会影响纺织品原有颜色；

2、本发明的制备方法是采用共聚方式，将三种以上的改性单体即对苯二甲酸、间苯二甲酸、乙二醇、二甘醇、三单体按合理配方通过精确控制参与多元共聚化学反应，成品浆料的各项指标均可得到合理体现，整个合成反应分酯化与缩聚两步完成，辅助以计算机实时参数控制，终聚点控制更为清晰严格，成品分子量较易控制在8000-12000之间，所制得的水性聚酯质量稳定；