CN112852117A - 一种耐高温的水溶性聚酯浆料 - Google Patents
一种耐高温的水溶性聚酯浆料 Download PDFInfo
- Publication number
- CN112852117A CN112852117A CN202110262734.7A CN202110262734A CN112852117A CN 112852117 A CN112852117 A CN 112852117A CN 202110262734 A CN202110262734 A CN 202110262734A CN 112852117 A CN112852117 A CN 112852117A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- temperature
- parts
- water
- soluble polyester
- component
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L67/00—Compositions of polyesters obtained by reactions forming a carboxylic ester link in the main chain; Compositions of derivatives of such polymers
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
- C08G63/00—Macromolecular compounds obtained by reactions forming a carboxylic ester link in the main chain of the macromolecule
- C08G63/68—Polyesters containing atoms other than carbon, hydrogen and oxygen
- C08G63/688—Polyesters containing atoms other than carbon, hydrogen and oxygen containing sulfur
- C08G63/6884—Polyesters containing atoms other than carbon, hydrogen and oxygen containing sulfur derived from polycarboxylic acids and polyhydroxy compounds
- C08G63/6886—Dicarboxylic acids and dihydroxy compounds
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
- C08G63/00—Macromolecular compounds obtained by reactions forming a carboxylic ester link in the main chain of the macromolecule
- C08G63/78—Preparation processes
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L2201/00—Properties
- C08L2201/08—Stabilised against heat, light or radiation or oxydation
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Paper (AREA)
- Processes Of Treating Macromolecular Substances (AREA)
Abstract
本发明属于聚酯浆料技术领域，公开了一种耐高温的水溶性聚酯浆料，其特征在于，所述水溶性浆料通过将组分A和组分B共混改性反应得到，其中组分A按质量份计包括：回收聚酯100份、乙二醇35～45份、间苯二甲酸五磺酸钠8～10份、间苯二甲酸6～7份、聚醚0.8～1份的反应物，组分B为阳离子聚丙烯酰胺，组分A和组分B的质量比为3～5。本发明的有益效果是：采用阳离子聚丙烯酰胺与聚酯浆料共混，可提高共混物的玻璃化温度，调配阳离子聚丙烯酰胺与间苯二甲酸的用量，可使共混聚酯浆料的Tg适中，在间苯二甲酸用量减少的情况下，可作为柔顺剂的补充，可同时提高聚酯浆料的玻璃化温度和浆膜的柔顺性。
Description
技术领域
本发明属于聚酯浆料技术领域，特别涉及一种耐高温的水溶性聚酯浆料。
背景技术
常见的聚酯浆料以PET为原料，在PET中引入对苯二甲酸酯、柔性基团和水溶性基团。对苯二甲酸酯可赋予浆料粘附性及浆膜强韧性，含量不能低于20mo1％，不然浆膜强度太低，粘附力太弱，若用量超过94mo1％，则无法得到具有水分散性或水溶性的聚酯浆料。柔性基团是来调节玻璃化温度Tg，破坏分子的规整度，从而降低Tg至合适的值。上浆工程中，浆料的Tg值有着重要意义，它与浆料的适宜上浆温度、浆膜机械性能及烘简上的再粘现象都有密切关系。对浆料来说，Tg高的高聚物，在常温下其浆膜较脆硬，机械强度高。Tg过低，虽然浆膜柔软和塑性好，然而会带来再粘性问题。为有利于吸浆及黏附，上浆温度应在浆料的Tg之上:为使浆膜的强度与柔韧性都在适宜的范围内，浆纱的温度宜与浆料的Tg相接近。水溶性基团作为亲水单元，是制备水溶性聚酯浆料的重要改性剂。选择合适的共聚单体，即可合成一种粘附性材料，使其既具有合适的玻璃化温度来抵御流动与形变，保证在稍加升温就有良好的粘附性，而且在织造过程中有较好的抗冲击和出色的耐磨性能。这也是共聚物浆料所独具的优点。
水溶性基团常用的是间苯二甲酸结构的磺酸盐(如间苯二甲酸-5-磺酸钠或间苯二甲酸二甲酯-5-磺酸钠)，这是因为磺酸盐是一种极性亲水基团，具有很强的吸电子效应，有利于水的渗入，同时降低了聚酯大分子链段的规整度，使大分子间非结晶区增多，也便于水分子的浸润。当亲水基团增加到一定程度，聚酯便具有完全的水溶性。但这类磺酸盐的加入会导致在缩聚过程中共聚物的熔体粘度的显著增加，缩聚反应中不利于EG的去除，同时不会显著降低产物的Tg和Tm，柔韧性也没有得到改善，因此还需加入柔性结构单体进行调节。常用的单体为长链的脂肪二元酸或者二元醇，如间苯二甲酸、己二酸(AA)、聚乙二醇(PEG)、一缩二乙二醇(DEG)等。
水溶性聚酯在出口到印度、缅甸等国家时，当地夏季温度较高，仓库温度有时会达到50℃，且湿度也较高，常规的水溶性聚酯在该条件下容易结块，从而影响聚酯浆料的上浆效果。为了调节PET的Tg，可采用共聚或共混的方法对PET进行改性，朱亚婉在论文《PET的溶解与改性共聚酯的合成》中公开了采用己二酸和1，4-丁二醇与PET共聚，可降低PET玻璃化转变温度Tg，采用PETG与PET共混可提高玻璃化转变温度Tg。但是对于水溶性聚酯浆料，在调节其Tg的过程中，需要同时保证其水溶性和柔韧性。
发明内容
本发明的目的是提供一种耐高温的水溶性聚酯浆料，具有在高温高湿条件下不易结块，水溶性好、浆膜柔韧性好的效果。
本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：所述水溶性浆料通过将组分A和组分B共混改性反应得到，其中组分A按质量份计包括：回收聚酯100份、乙二醇35～45份、间苯二甲酸五磺酸钠8～10份、间苯二甲酸6～7份、聚醚0.8～1份的反应物，组分B为阳离子聚丙烯酰胺，组分A和组分B的质量比为3～5。
本发明的进一步设置为：所述组分A具体制备过程为：将原料投入酯化釜中打浆混合30min，温度控制在240～260℃，酯化3～4h得到酯化液，然后将过滤器升温到260℃，将酯化液倒料过滤到聚合釜，聚合时间≤3h，在聚合温度为270℃，真空度≤100pa的条件下聚合，聚合完成后得到水溶性聚酯浆料熔体。
本发明的进一步设置为：所述阳离子聚丙烯酰胺为丙烯酰胺与二甲基二烯丙基氯化铵、甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵、丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵、二烯丙基二乙基氯化铵中的一种共聚反应生成。
本发明的进一步设置为：所述组分A和组分B共混改性步骤为：将水溶性聚酯浆料熔体、阳离子聚丙烯酰胺和促进剂导入混合釜内，加水后在水溶液中共混，高温蒸发去除水分后，得到耐高温水溶性聚酯浆料。
本发明的进一步设置为：所述促进剂为过硫酸铵、过硫酸钾、过氧化氢、过氧化苯甲酰中的一种或多种。
本发明的进一步设置为：所述混合釜内还添加有氨基甲酸酯。
本发明的进一步设置为：采用高纯氮气对混合釜内充压到0.2Mpa，打开底阀，将耐高温水溶性聚酯浆料成股喷出，采用≤25℃的水冷却形成条形聚合物后，采用切粒机切成粒径为2.5mm的聚酯颗粒。
本发明的进一步设置为：所述组分A还包括二甘醇2～5份、1～6份聚乙二醇600、己二酸1～3份、防醚剂0.1～0.5份。
本发明的进一步设置为：所述组分A还包括乙二醇2～5份，1～6份聚醚二醇400、聚酯多元醇1～3份，防醚剂0.1～0.5份。
本发明的有益效果是：
1.在制备水溶性浆料的过程中，添加了间苯二甲酸，间苯二甲酸属于柔性基团，可破坏分子的规整度，降低聚酯浆料的Tg值，提高上浆时浆膜的柔韧度，为获得合适的Tg值，本申请中将间苯二甲酸的投入量控制在60～70kg/t，相对于常规的聚酯浆料间苯二甲酸投入量较少，可提高聚酯浆料的Tg值，使聚酯浆料在高温(仓储温度≤60℃)条件下也不会因聚酯浆料颗粒软化而结块。
2.本申请控制聚合时间≤3h，聚合时间的控制可以提高玻璃化温度，聚合时间超过180分钟，产品在反应釜中会醚化，降解，在聚合反应中控制聚合时间，并加入防醚剂可以减少料的醚化反应，提高产品的耐高温效果。
3.采用阳离子聚丙烯酰胺与聚酯浆料共混，阳离子聚丙烯酰胺的Tg较高，可提高共混物的玻璃化温度，调配阳离子聚丙烯酰胺与间苯二甲酸的用量，可使共混聚酯浆料的Tg适中，且阳离子聚丙烯酰胺也具有良好的粘附性，容易成膜，在间苯二甲酸用量减少的情况下，可作为柔顺剂的补充，可同时提高聚酯浆料的玻璃化温度和浆膜的柔顺性。
3.采用阳离子聚丙烯酰胺与聚酯浆料共混，聚酯浆料中采用间苯二甲酸结构的磺酸盐作为水溶性基团，磺酸盐是一种极性亲水基团，为一种阴离子表面活性基团，阳离子型聚丙烯酰胺(CPAM)的分子链上带有可电离的正电荷基团，在水中可电离成聚阳离子和小的阴离子，正电荷基团通常有叔胺和季铵盐，聚酯浆料中的磺酸基团与阳离子聚丙烯酰胺在促进剂的作用下结合，二者结合后水溶性聚酯浆料和阳离子聚丙烯酰胺的极性降低，可增加共混物的疏水性，在固体状态下可降低吸潮性，从而保证聚酯浆料颗粒在高湿环境下也不易因吸水而结块，共混聚酯浆料在溶于水后，二者水解，对水溶性聚酯浆料的性质不会产生影响。
4.采用过硫酸铵、过硫酸钾、过氧化氢、过氧化苯甲酰作为促进剂，可引发聚酯浆料中阴离子的释放，从而促进水溶性聚酯浆料和阳离子聚丙烯酰胺的融合，使聚酯浆料与阳离子聚丙烯酰胺共混效果更好。
5.在共混的过程中，添加有氨基甲酸酯，氨基甲酸酯可与水溶性聚酯浆料进行交联，在聚酯浆料颗粒表面形成致密的防水膜，在共混聚酯浆料中添加适量氨基甲酸酯，可有效降低聚酯浆料颗粒吸湿性，避免聚酯浆料在高温高湿条件下结块。
6.二甘醇、聚乙二醇、己二酸、乙二醇、聚醚二醇、聚酯多元醇作为聚酯浆料的添加剂，可增加聚酯浆料的水溶性和柔韧性。
具体实施方式
下面将对实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
将回收聚酯100份、乙二醇45份、间苯二甲酸五磺酸钠8份、间苯二甲酸7份、聚醚0.8份、二甘醇5份、1份聚乙二醇600、己二酸3份、防醚剂0.1份投入酯化釜中打浆混合30min，温度控制在260℃，酯化3h得到酯化液，然后将过滤器升温到260℃，将酯化液倒料过滤到聚合釜，聚合时间≤3h，在聚合温度为270℃，真空度≤100pa的条件下聚合，聚合完成后得到水溶性聚酯浆料熔体。
将水溶性聚酯浆料熔体、阳离子聚丙烯酰胺、过硫酸铵和氨基甲酸酯导入混合釜内，水溶性聚酯浆料熔体、阳离子聚丙烯酰胺、和氨基甲酸酯的质量比为5:1:0.5，加水后在水溶液中共混，混合釜内温度为100～105℃，高温蒸发去除水分后，得到耐高温水溶性聚酯浆料。
采用高纯氮气对混合釜内充压到0.2Mpa，打开底阀，将耐高温水溶性聚酯浆料成股喷出，采用≤25℃的水冷却形成条形聚合物后，采用切粒机切成粒径为2.5mm的聚酯颗粒。
实施例2
将回收聚酯100份、乙二醇40份、间苯二甲酸五磺酸钠9份、间苯二甲酸6.5份、聚醚0.9份、二甘醇3.5份、3.5份聚乙二醇600、己二酸2份、防醚剂0.3份投入酯化釜中打浆混合30min，温度控制在250℃，酯化3.5h得到酯化液，然后将过滤器升温到260℃，将酯化液倒料过滤到聚合釜，聚合时间≤3h，在聚合温度为270℃，真空度≤100pa的条件下聚合，聚合完成后得到水溶性聚酯浆料熔体。
将水溶性聚酯浆料熔体、阳离子聚丙烯酰胺、过硫酸钾和氨基甲酸酯导入混合釜内，水溶性聚酯浆料熔体、阳离子聚丙烯酰胺、和氨基甲酸酯的质量比为4:1:0.5，加水后在水溶液中共混，混合釜内温度为100～105℃，高温蒸发去除水分后，得到耐高温水溶性聚酯浆料。
采用高纯氮气对混合釜内充压到0.2Mpa，打开底阀，将耐高温水溶性聚酯浆料成股喷出，采用≤25℃的水冷却形成条形聚合物后，采用切粒机切成粒径为2.5mm的聚酯颗粒。
实施例3
将回收聚酯100份、乙二醇35份、间苯二甲酸五磺酸钠10份、间苯二甲酸6份、聚醚1份、乙二醇2份，6份聚醚二醇400、聚酯多元醇1份，防醚剂0.5份份投入酯化釜中打浆混合30min，温度控制在240℃，酯化4h得到酯化液，然后将过滤器升温到260℃，将酯化液倒料过滤到聚合釜，聚合时间≤3h，在聚合温度为270℃，真空度≤100pa的条件下聚合，聚合完成后得到水溶性聚酯浆料熔体。
将水溶性聚酯浆料熔体、阳离子聚丙烯酰胺、过氧化氢和氨基甲酸酯导入混合釜内，水溶性聚酯浆料熔体、阳离子聚丙烯酰胺、和氨基甲酸酯的质量比为3:1:0.5，加水后在水溶液中共混，混合釜内温度为100～105℃，高温蒸发去除水分后，得到耐高温水溶性聚酯浆料。
采用高纯氮气对混合釜内充压到0.2Mpa，打开底阀，将耐高温水溶性聚酯浆料成股喷出，采用≤25℃的水冷却形成条形聚合物后，采用切粒机切成粒径为2.5mm的聚酯颗粒。
实施例4
实施例4与实施例2的不同之处在于，组分A中间苯二甲酸添加有10份：
将回收聚酯100份、乙二醇40份、间苯二甲酸五磺酸钠9份、间苯二甲酸10份、聚醚0.9份、二甘醇3.5份、3.5份聚乙二醇600、己二酸2份、防醚剂0.3份投入酯化釜中打浆混合30min，温度控制在250℃，酯化3.5h得到酯化液，然后将过滤器升温到260℃，将酯化液倒料过滤到聚合釜，聚合时间≤3h，在聚合温度为270℃，真空度≤100pa的条件下聚合，聚合完成后得到水溶性聚酯浆料熔体。
将水溶性聚酯浆料熔体、阳离子聚丙烯酰胺、过硫酸钾和氨基甲酸酯导入混合釜内，水溶性聚酯浆料熔体、阳离子聚丙烯酰胺、和氨基甲酸酯的质量比为4:1:0.5，加水后在水溶液中共混，混合釜内温度为100～105℃，高温蒸发去除水分后，得到耐高温水溶性聚酯浆料。
采用高纯氮气对混合釜内充压到0.2Mpa，打开底阀，将耐高温水溶性聚酯浆料成股喷出，采用≤25℃的水冷却形成条形聚合物后，采用切粒机切成粒径为2.5mm的聚酯颗粒。
实施例5
实施例5与实施例2的不同之处在于，组分A中间苯二甲酸添加有18份：
将回收聚酯100份、乙二醇40份、间苯二甲酸五磺酸钠9份、间苯二甲酸18份、聚醚0.9份、二甘醇3.5份、3.5份聚乙二醇600、己二酸2份、防醚剂0.3份投入酯化釜中打浆混合30min，温度控制在250℃，酯化3.5h得到酯化液，然后将过滤器升温到260℃，将酯化液倒料过滤到聚合釜，聚合时间≤3h，在聚合温度为270℃，真空度≤100pa的条件下聚合，聚合完成后得到水溶性聚酯浆料熔体。
将水溶性聚酯浆料熔体、阳离子聚丙烯酰胺、过硫酸钾和氨基甲酸酯导入混合釜内，水溶性聚酯浆料熔体、阳离子聚丙烯酰胺、和氨基甲酸酯的质量比为4:1:0.5，加水后在水溶液中共混，混合釜内温度为100～105℃，高温蒸发去除水分后，得到耐高温水溶性聚酯浆料。
采用高纯氮气对混合釜内充压到0.2Mpa，打开底阀，将耐高温水溶性聚酯浆料成股喷出，采用≤25℃的水冷却形成条形聚合物后，采用切粒机切成粒径为2.5mm的聚酯颗粒。
对比例1
将回收聚酯100份、乙二醇40份、间苯二甲酸五磺酸钠9份、间苯二甲酸6.5份、聚醚0.9份、二甘醇3.5份、3.5份聚乙二醇600、己二酸2份、防醚剂0.3份投入酯化釜中打浆混合30min，温度控制在250℃，酯化3.5h得到酯化液，然后将过滤器升温到260℃，将酯化液倒料过滤到聚合釜，聚合时间≤3h，在聚合温度为270℃，真空度≤100pa的条件下聚合，聚合完成后得到水溶性聚酯浆料熔体。
采用高纯氮气对聚合釜内充压到0.2Mpa，打开底阀，将耐高温水溶性聚酯浆料成股喷出，采用≤25℃的水冷却形成条形聚合物后，采用切粒机切成粒径为2.5mm的聚酯颗粒。
对比例2
将回收聚酯100份、乙二醇40份、间苯二甲酸五磺酸钠9份、间苯二甲酸10份、聚醚0.9份、二甘醇3.5份、3.5份聚乙二醇600、己二酸2份、防醚剂0.3份投入酯化釜中打浆混合30min，温度控制在250℃，酯化3.5h得到酯化液，然后将过滤器升温到260℃，将酯化液倒料过滤到聚合釜，聚合时间≤3h，在聚合温度为270℃，真空度≤100pa的条件下聚合，聚合完成后得到水溶性聚酯浆料熔体。
采用高纯氮气对聚合釜内充压到0.2Mpa，打开底阀，将耐高温水溶性聚酯浆料成股喷出，采用≤25℃的水冷却形成条形聚合物后，采用切粒机切成粒径为2.5mm的聚酯颗粒。
对比例3
将回收聚酯100份、乙二醇40份、间苯二甲酸五磺酸钠9份、间苯二甲酸18份、聚醚0.9份、二甘醇3.5份、3.5份聚乙二醇600、己二酸2份、防醚剂0.3份投入酯化釜中打浆混合30min，温度控制在250℃，酯化3.5h得到酯化液，然后将过滤器升温到260℃，将酯化液倒料过滤到聚合釜，聚合时间≤3h，在聚合温度为270℃，真空度≤100pa的条件下聚合，聚合完成后得到水溶性聚酯浆料熔体。
采用高纯氮气对聚合釜内充压到0.2Mpa，打开底阀，将耐高温水溶性聚酯浆料成股喷出，采用≤25℃的水冷却形成条形聚合物后，采用切粒机切成粒径为2.5mm的聚酯颗粒。
对比例4
对比例4与实施例2的不同之处在于，将实施例2中的阳离子聚丙烯酰胺替换为聚丙烯酰胺：
将回收聚酯100份、乙二醇40份、间苯二甲酸五磺酸钠9份、间苯二甲酸6.5份、聚醚0.9份、二甘醇3.5份、3.5份聚乙二醇600、己二酸2份、防醚剂0.3份投入酯化釜中打浆混合30min，温度控制在250℃，酯化3.5h得到酯化液，然后将过滤器升温到260℃，将酯化液倒料过滤到聚合釜，聚合时间≤3h，在聚合温度为270℃，真空度≤100pa的条件下聚合，聚合完成后得到水溶性聚酯浆料熔体。
将水溶性聚酯浆料熔体、聚丙烯酰胺、过硫酸钾和氨基甲酸酯导入混合釜内，水溶性聚酯浆料熔体、阳离子聚丙烯酰胺、和氨基甲酸酯的质量比为4:1:0.5，加水后在水溶液中共混，混合釜内温度为100～105℃，高温蒸发去除水分后，得到耐高温水溶性聚酯浆料。
采用高纯氮气对混合釜内充压到0.2Mpa，打开底阀，将耐高温水溶性聚酯浆料成股喷出，采用≤25℃的水冷却形成条形聚合物后，采用切粒机切成粒径为2.5mm的聚酯颗粒。
对比例5
对比例5与实施例2的不同之处在于，共混过程中没有添加促进剂：
将回收聚酯100份、乙二醇40份、间苯二甲酸五磺酸钠9份、间苯二甲酸6.5份、聚醚0.9份、二甘醇3.5份、3.5份聚乙二醇600、己二酸2份、防醚剂0.3份投入酯化釜中打浆混合30min，温度控制在250℃，酯化3.5h得到酯化液，然后将过滤器升温到260℃，将酯化液倒料过滤到聚合釜，聚合时间≤3h，在聚合温度为270℃，真空度≤100pa的条件下聚合，聚合完成后得到水溶性聚酯浆料熔体。
将水溶性聚酯浆料熔体、阳离子聚丙烯酰胺和氨基甲酸酯导入混合釜内，水溶性聚酯浆料熔体、阳离子聚丙烯酰胺、和氨基甲酸酯的质量比为4:1:0.5，加水后在水溶液中共混，混合釜内温度为100～105℃，高温蒸发去除水分后，得到耐高温水溶性聚酯浆料。
采用高纯氮气对混合釜内充压到0.2Mpa，打开底阀，将耐高温水溶性聚酯浆料成股喷出，采用≤25℃的水冷却形成条形聚合物后，采用切粒机切成粒径为2.5mm的聚酯颗粒。
对比例6
对比例6与实施例2的不同之处在于，共混过程中没有添加氨基甲酸酯：
将回收聚酯100份、乙二醇40份、间苯二甲酸五磺酸钠9份、间苯二甲酸6.5份、聚醚0.9份、二甘醇3.5份、3.5份聚乙二醇600、己二酸2份、防醚剂0.3份投入酯化釜中打浆混合30min，温度控制在250℃，酯化3.5h得到酯化液，然后将过滤器升温到260℃，将酯化液倒料过滤到聚合釜，聚合时间≤3h，在聚合温度为270℃，真空度≤100pa的条件下聚合，聚合完成后得到水溶性聚酯浆料熔体。
将水溶性聚酯浆料熔体、阳离子聚丙烯酰胺和过硫酸钾导入混合釜内，水溶性聚酯浆料熔体、阳离子聚丙烯酰胺的质量比为4:1，加水后在水溶液中共混，混合釜内温度为100～105℃，高温蒸发去除水分后，得到耐高温水溶性聚酯浆料。
采用高纯氮气对混合釜内充压到0.2Mpa，打开底阀，将耐高温水溶性聚酯浆料成股喷出，采用≤25℃的水冷却形成条形聚合物后，采用切粒机切成粒径为2.5mm的聚酯颗粒。
试验方法
按照实施例1-5和对比例1-6的步骤进行试验，制备水溶性聚酯浆料颗粒，对聚酯浆料颗粒的玻璃化温度、吸湿率、聚酯浆料的水溶性、上浆后形成的浆膜的拉伸性进行检测，检测方法如下：
玻璃化温度(Tg)：采用热重法进行检测，取约5mg的样品，用METERLERTOLEDO公司的DSC分析仪绘制热量温度图谱，从0℃开始升温，升温速度为10℃/min，升温到140℃，得到热量温度曲线。
水溶性的测定：
把所制备的水溶性聚酯浆料样品烘干至恒重，在具有回流冷凝管的三口烧瓶中加水配成25％的分散液。加热至沸腾搅拌0.5h使之完全溶解，降至室温观察其水溶性，降温至出现沉淀的温度时，即为水溶性聚酯浆料的水溶性温度，水溶性温度越低，说明聚酯浆料水溶性越好。
浆料吸湿率的测定：
将水溶性聚酯浆料样品粉碎后取其细份,放于105～110℃的烘箱中烘至恒重后称重。将称重后的浆膜放置在恒温恒湿实验室内(20℃,65％)平衡24h，之后取出试样称重，并按下式计算吸湿率。
式中：
—浆膜吸湿率
A—浆料吸湿后的重量(g)；
B—浆料干重(g)。
浆膜拉伸性能的测定：
浆膜的制备：
1.仪器及材料:50am×30cm磨光玻璃平板，50cm×30am四氟乙烯薄膜，水平仪，1:1酒精和乙醚混合液，绸布(擦玻璃用)。
2.制膜方法:先把用绸布蘸少量酒精和乙醚的混合液擦净的玻璃板玻放在木架上，水平仪调节水平后，在玻璃板面上蘸少量蒸馏水使薄膜整齐地紧贴板面，去除薄膜与玻璃板间的空气。配制6％(干样)混合浆液在水浴上充分溶解后,冷却至50℃，量取200ml浆液，慢慢倒在玻璃板上，让浆液自动铺满板面。待浆液干燥成膜后剥离浆膜。
浆膜拉伸性能：
将制成的浆膜裁成22cm×2cm的条子，用厚度仪测试厚度，选择厚度比较相近的浆膜，放于恒温恒湿室中(25℃,65％)平衡24h。
在ZWICK万能材料试验机上测其断裂强力与断裂伸长率(夹距100mm，下降速度300mm/min)，每种样品拉20次，计算其平均强力和断裂伸长率。ZWICK万能材料试验机的型号为BZ2.5/TNIS，德国制造。
试验结果数据如下表1所示：
表1聚酯浆料及浆膜试验数据
| 实施例 | Tg/℃ | 水溶性温度/℃ | 吸湿率/％ | 断裂强度/(N/mm<sup>3</sup>) | 断裂伸长率/％ |
| 实施例1 | 65.3 | 85.0 | 2.8 | 26.12 | 4.33 |
| 实施例2 | 65.8 | 85.0 | 2.5 | 26.33 | 4.25 |
| 实施例3 | 66.2 | 85.0 | 2.6 | 26.54 | 4.51 |
| 实施例4 | 54.2 | 70.0 | 3.7 | 24.51 | 4.89 |
| 实施例5 | 48.1 | 70.0 | 4.1 | 24.63 | 4.95 |
| 对比例1 | 45.2 | 95.0 | 4.5 | 28.45 | 3.56 |
| 对比例2 | 41.9 | 95.0 | 4.8 | 28.98 | 3.21 |
| 对比例3 | 42.6 | 95.0 | 4.6 | 28.47 | 3.36 |
| 对比例4 | 68.5 | 95.0 | 5.3 | 27.16 | 4.02 |
| 对比例5 | 55.2 | 85.0 | 4.2 | 28.11 | 3.35 |
| 对比例6 | 63.9 | 85.0 | 3.8 | 26.84 | 4.56 |
通过表1的试验结果可知，实施例1-3中得到的聚酯浆料颗粒Tg适中，吸湿率较低，水溶性良好，浆膜的拉伸性能较佳，在≤60℃的仓储条件下存放，可以保证聚酯浆料颗粒的稳定性，不易结块。
实施例4-5中，增加了间苯二甲酸的用量，从表1中可以看出，随着间苯二甲酸用量的增加，Tg逐渐降低，水溶性温度降低，吸湿率升高，浆膜断裂强度降低，断裂伸长率增加，说明间苯二甲酸可降低聚酯浆料颗粒的玻璃化温度，增强聚酯浆料的水溶性和浆膜的柔韧性，过多的间苯二甲酸会导致聚酯浆料玻璃化温度过低，在高温条件下容易结块，使聚酯浆料在溶化过程中容易出现不溶性颗粒，影响上浆效果。
对比例1-3中，没有添加阳离子聚丙烯酰胺，从表1中可以看出，单纯的组分A制备的聚酯浆料玻璃化温度较低，同时水溶性温度也高于实施例1-3，吸湿率也显著升高，说明组分A和组分B共混，可提高共混聚酯浆料的玻璃化温度，同时还可提高共混聚酯浆料的水溶性，降低共混聚酯浆料的吸湿率，对浆膜的拉伸性能影响不大，所以阳离子聚丙烯酰胺与聚酯浆料共混可显著改善共混聚酯浆料耐高温性能。
对比例4中将阳离子聚丙烯酰胺替换为聚丙烯酰胺，从表1中可以看出，与实施例2相比，对比例4中的Tg变化不大，水溶性温度和吸湿率显著升高，说明聚丙烯酰胺可提高共混聚酯浆料的玻璃化温度，但是不能达到增强水溶性和降低吸湿率的效果。
对比例5中没有添加促进剂，与实施例2相比，对比例5中Tg降低，吸湿率升高，说明阳离子聚丙烯酰胺与聚酯浆料结合效果较差。
对比例6中没有添加氨基甲酸酯，与实施例2相比，对比例6中吸湿率升高，说明氨基甲酸酯可降低共混聚酯浆料的吸湿率，增加共混聚酯浆料的抗潮性。
Claims (9)
1.一种耐高温的水溶性聚酯浆料，其特征在于，所述水溶性浆料通过将组分A和组分B共混改性反应得到，其中组分A按质量份计包括：回收聚酯100份、乙二醇35～45份、间苯二甲酸五磺酸钠8～10份、间苯二甲酸6～7份、聚醚0.8～1份的反应物，组分B为阳离子聚丙烯酰胺，组分A和组分B的质量比为3～5。
2.根据权利要求1所述的一种耐高温的水溶性聚酯浆料，其特征在于：所述组分A具体制备过程为：将原料投入酯化釜中打浆混合30min，温度控制在240～260℃，酯化3～4h得到酯化液，然后将过滤器升温到260℃，将酯化液倒料过滤到聚合釜，聚合时间≤3h，在聚合温度为270℃，真空度≤100pa的条件下聚合，聚合完成后得到水溶性聚酯浆料熔体。
3.根据权利要求1所述的一种耐高温的水溶性聚酯浆料，其特征在于：所述阳离子聚丙烯酰胺为丙烯酰胺与二甲基二烯丙基氯化铵、甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵、丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵、二烯丙基二乙基氯化铵中的一种共聚反应生成。
4.根据权利要求2所述的一种耐高温的水溶性聚酯浆料，其特征在于：所述组分A和组分B共混改性步骤为：将水溶性聚酯浆料熔体、阳离子聚丙烯酰胺和促进剂导入混合釜内，加水后在水溶液中共混，高温蒸发去除水分后，得到耐高温水溶性聚酯浆料。
5.根据权利要求4所述的一种耐高温的水溶性聚酯浆料，其特征在于：所述促进剂为过硫酸铵、过硫酸钾、过氧化氢、过氧化苯甲酰中的一种或多种。
6.根据权利要求4所述的一种耐高温的水溶性聚酯浆料，其特征在于：所述混合釜内还添加有氨基甲酸酯。
7.根据权利要求4～6任一项所述的一种耐高温的水溶性聚酯浆料，其特征在于：采用高纯氮气对混合釜内充压到0.2Mpa，打开底阀，将耐高温水溶性聚酯浆料成股喷出，采用≤25℃的水冷却形成条形聚合物后，采用切粒机切成粒径为2.5mm的聚酯颗粒。
8.根据权利要求1所述的一种耐高温的水溶性聚酯浆料，其特征在于：所述组分A还包括二甘醇2～5份、1～6份聚乙二醇600、己二酸1～3份、防醚剂0.1～0.5份。
9.根据权利要求1所述的一种耐高温的水溶性聚酯浆料，其特征在于：所述组分A还包括乙二醇2～5份，1～6份聚醚二醇400、聚酯多元醇1～3份，防醚剂0.1～0.5份。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202110262734.7A CN112852117B (zh) | 2021-03-11 | 2021-03-11 | 一种耐高温的水溶性聚酯浆料 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202110262734.7A CN112852117B (zh) | 2021-03-11 | 2021-03-11 | 一种耐高温的水溶性聚酯浆料 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN112852117A true CN112852117A (zh) | 2021-05-28 |
| CN112852117B CN112852117B (zh) | 2022-05-24 |
Family
ID=75993978
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202110262734.7A Active CN112852117B (zh) | 2021-03-11 | 2021-03-11 | 一种耐高温的水溶性聚酯浆料 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN112852117B (zh) |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101955581A (zh) * | 2010-10-10 | 2011-01-26 | 四川宏扬高分子科技有限公司 | 废旧聚酯塑料制备的水溶性聚酯浆料及其制备方法 |
| CN104988733A (zh) * | 2015-07-29 | 2015-10-21 | 湖北佳特纺织浆料有限公司 | Fdy长丝上浆喷水织造用水溶性聚酯浆料及其制备方法 |
| CN105061802A (zh) * | 2015-07-29 | 2015-11-18 | 湖北佳特纺织浆料有限公司 | 发泡型聚酯浆料的制备方法 |
| CN107629201A (zh) * | 2017-10-20 | 2018-01-26 | 宜昌中盈合成材料有限公司 | 一种高抗水型水溶性聚酯材料及其制备方法 |
-
2021
- 2021-03-11 CN CN202110262734.7A patent/CN112852117B/zh active Active
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101955581A (zh) * | 2010-10-10 | 2011-01-26 | 四川宏扬高分子科技有限公司 | 废旧聚酯塑料制备的水溶性聚酯浆料及其制备方法 |
| CN104988733A (zh) * | 2015-07-29 | 2015-10-21 | 湖北佳特纺织浆料有限公司 | Fdy长丝上浆喷水织造用水溶性聚酯浆料及其制备方法 |
| CN105061802A (zh) * | 2015-07-29 | 2015-11-18 | 湖北佳特纺织浆料有限公司 | 发泡型聚酯浆料的制备方法 |
| CN107629201A (zh) * | 2017-10-20 | 2018-01-26 | 宜昌中盈合成材料有限公司 | 一种高抗水型水溶性聚酯材料及其制备方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN112852117B (zh) | 2022-05-24 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US10717227B2 (en) | Three-dimensional-modeling soluble material | |
| CN102317329B (zh) | 聚丙烯酸系吸水性树脂粉末及其制造方法 | |
| US4310593A (en) | Absorbent articles cured with amine-epihalohydrin adducts | |
| CN102731710B (zh) | 一种羧基改性聚乙烯醇及其制备方法 | |
| WO2016185874A1 (ja) | サポート材溶解廃液からの水溶性ポリエステル樹脂の回収方法 | |
| CN109476840B (zh) | 三维造型用可溶性材料 | |
| CN109867823A (zh) | 一种壳聚糖-聚乙烯醇复合膜及其制备方法与应用 | |
| CN112852117B (zh) | 一种耐高温的水溶性聚酯浆料 | |
| EP3689585A1 (en) | Soluble material for three-dimensional modeling | |
| CN115594972B (zh) | 一种提高聚苯并咪唑树脂溶液可加工性的方法 | |
| WO2024055772A1 (zh) | 改性evoh树脂及其制备方法 | |
| CN104955856A (zh) | 水溶性高间规立构聚乙烯醇 | |
| TW497284B (en) | High molecular electrolyte gel composition and process for producing the same | |
| CN114292406B (zh) | 一种起皱粘缸剂的制备方法 | |
| CN112592427B (zh) | 一种大孔吸附树脂及其制备方法 | |
| CN112552468B (zh) | 高吸水树脂及制备方法 | |
| CN111100230B (zh) | 水溶性优异的聚乙烯醇及其制备方法 | |
| JP2634434B2 (ja) | エマルジョン組成物 | |
| CN116444807B (zh) | 一种基于硫辛酸的自愈合超分子弹性体及其制备方法与应用 | |
| CN115897282B (zh) | 烷基烯酮二聚体用复合乳化剂及其制备方法和应用 | |
| WO2019098247A1 (ja) | ビニルアルコール－酢酸ビニル共重合体 | |
| CN110951202B (zh) | 一种基于碎布的环保型聚酯瓦生产工艺 | |
| CN115746280A (zh) | 一种水溶性聚酯及其高固含率溶液的制备方法 | |
| CN113717358B (zh) | 一种高回弹抗收缩可发泡改性聚酯珠粒及其制备方法 | |
| JP4540807B2 (ja) | ポリビニルアルコール系水溶性フィルム |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| PE01 | Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right | ||
| PE01 | Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right |
Denomination of invention: A high-temperature resistant water-soluble polyester slurry Effective date of registration: 20230810 Granted publication date: 20220524 Pledgee: China Postal Savings Bank Co.,Ltd. Xiangyang Branch Pledgor: Hubei Santak New Material Co.,Ltd. Registration number: Y2023980051566 |