本發(fā)明屬于化工技術(shù)領(lǐng)域，具體的說，是由陽離子改性水性聚酯及其制備方法。
背景技術(shù)：
親水性聚酯由于具有無溶劑無污染生物降解越來越廣泛應(yīng)用于印染、水洗及其他領(lǐng)域?，F(xiàn)在市場上主要的親水性聚酯都是非離子的，這種聚酯雖然有親水性，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，且其水溶液壽命短，長時(shí)間會(huì)長毛霉變。
親水性陽離子改性聚酯的主要合成方法為各種多元醇或胺和多元酸加成聚合，然后在水中溶解。而聚酯為最普遍和最重要的多元醇。在用聚酯做為多元醇時(shí)，由于聚酯自身為疏水性的，當(dāng)聚酯分子量較大，例如大于 5000道爾頓，由其合成的水性聚酯不穩(wěn)定，如果增大親水基聚醇用量，可以部分提高溶液穩(wěn)定性，但當(dāng)聚酯比例也增加，溶液仍然不穩(wěn)定。用水溶性或水分散性聚酯，親水性功能基被均勻的分布在整個(gè)聚酯高分子鏈上，從而很容易被分散在水中，其溶液壽命便得到大大提高。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的在于提供一種陽離子改性親水性聚酯及其制備方法，以克服現(xiàn)有產(chǎn)品所存在的上述缺點(diǎn)和不足。本發(fā)明的陽離子親水性聚酯在一定分子量情況下，聚酯的水溶性大大提高，溶解度增大至少1倍以上，且因?yàn)楹嘘栯x子集團(tuán)，殺菌防霉變，增加水溶液壽命。
本發(fā)明所述的親水性陽離子改性聚酯，其特征在于，按照重量份數(shù)基，其配方包括原料名稱：
多元醇0～20
多元酸5～14
聚醇30～100
聚酯0～30
表面活性劑0～15
多胺5～20
水20～40
其中上述多元醇為乙二醇、二乙二醇、1，4_ 丁二醇、異戊二醇、1，6_環(huán)己烷二醇、 季戊四醇、三羥甲基乙烷的一種或任意組合，多元醇中包括聚酯0～30。進(jìn)一步上述聚酯為聚對苯二甲酸乙二醇酯PET、聚對苯二甲酸丁二醇酯PBT的一種或任意組合。
其中上述多元酸為對-苯二甲酸、間-苯二甲酸、己二酸、苯酐、偏酐、檸檬酸的一種或任意組合，
其中上述聚醇為聚乙二醇、聚丙二醇、聚四氫呋喃、及它們的共聚體，例如PEG1000-8000。
其中上述水為去離子水。
其中上述多胺為三乙胺 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種或者多種組合。
一種陽離子改性親水聚酯的制備方法，其特征在于包括以下步驟：
（a）在容器，安裝攪拌馬達(dá)、冷凝器及縮合水收集器、氮?dú)夤?、和溫度控制器，然后分別加入多元醇、多元酸、聚醇、聚酯，多胺，升溫至180-260°C，反應(yīng)至酸值小于10；
（b）冷卻至小于100°C，根據(jù)粘度情況，適量加入部分表面活性劑0～15
（c）將稱量好的去離子水緩慢加入容器中，攪拌片刻后既成為均勻透明水溶液。
上述步驟(a)分二個(gè)階段：
(al)在容器中安裝攪拌馬達(dá)、冷凝器及縮合水收集器、氮?dú)夤?、和溫度控制器，先加入多元醇升溫?40-300°C反應(yīng)至無固體顆粒上述多元醇中包含聚酯0 50份；
(a2)然后加入多元酸、多元胺、親水單體，在180-260°C反應(yīng)至酸值小于10。
本發(fā)明的有益效果：
由于有本發(fā)明所制得的陽離子改性親水性聚酯可以把親水功能基均勻分布，可以在水分散前即可制得高分子量聚酯，從而可以由本發(fā)明制備超高分子量水性聚酯，使其粘結(jié)強(qiáng)度提高，強(qiáng)調(diào)均提高。本發(fā)明所用水性聚脂是有多胺、多元醇、多元酸縮聚而成，以及聚酯等合成具有水溶性或水分散性能的水性聚酯。
由于本發(fā)明制備的陽離子親水聚酯親水功能基分布均勻，分子量高，粘結(jié)強(qiáng)度高。這種水性聚酯可以單獨(dú)或同其他表面活性劑等混合使用于印染或者水洗領(lǐng)域，具有成本低、效果好，生物降解環(huán)保無污染等特性，是以后綠色產(chǎn)品的發(fā)展方向。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合具體實(shí)施例，對本發(fā)明作一步說明發(fā)明而非用于限定本發(fā)明的范圍。應(yīng)理解，以下實(shí)施例僅用于說明本下列實(shí)施例中未注明具體條件的實(shí)驗(yàn)方法，通常按照常規(guī)條件，或廠商提供的條 件進(jìn)行
實(shí)施例1陽離子改性親水聚酯，按照重量份數(shù)計(jì)，其配方為原料名稱份 二乙二醇 3.18 聚乙二醇PEG-4000 32.4聚對苯二甲酸乙二醇酯 10.8 己二酸3.24 N,N-羥乙基乙二胺4.3脂肪醇聚氧乙烯醚 AEO-3 8.5 水37.5 。在250ml毫升四口燒瓶上，安裝攪拌馬達(dá)、冷凝器及縮合水收集器、氮?dú)夤?、和溫度控制器，然后加入二乙二醇、聚乙二醇PEG-4000、聚對苯二甲酸乙二醇酯升溫至240-300°C 反應(yīng)至無固體顆粒后，加入己二酸、N，N-羥乙基乙二胺，在 180-260°C反應(yīng)至酸值小于10，降溫至100°C，加入脂肪醇聚氧乙烯醚AEO-3攪拌均勻后，緩慢加水，攪拌30分鐘后成為微透明陽離子改性親水聚酯溶液。
實(shí)施例2陽離子改性親水聚酯，按照重量份數(shù)計(jì)，其配方為原料名稱份乙二醇3.18 聚乙二醇PEG-4000 32.4 聚對苯二甲酸乙二醇酯 10.8 對苯二甲酸 二乙醇胺4.3脂肪醇聚氧乙烯醚 AEO-9 8.5 水37.5 。在250ml毫升四口燒瓶上，安裝攪拌馬達(dá)、冷凝器及縮合水收集器、氮?dú)夤堋⒑蜏囟瓤刂破?，然后加入乙二醇、聚乙二醇PEG-4000、聚對苯二甲酸乙二醇酯升溫至240-300°C 反應(yīng)至無固體顆粒后，加入對苯二甲酸、二乙醇胺，在 180-260°C反應(yīng)至酸值小于10，降溫至100°C，加入脂肪醇聚氧乙烯醚AEO-9攪拌均勻后，緩慢加入水，攪拌30分鐘后成為微透明陽離子改性親水聚酯溶液。
實(shí)施例3陽離子改性親水聚酯，按照重量份數(shù)計(jì)，其配方為原料名稱份乙二醇1.18 辛戊二醇2.0 聚乙二醇PEG-4000 32.4 聚對苯二甲酸乙二醇酯 10.8間苯二甲酸 3.24 二乙醇胺4.3 十八胺聚氧乙烯醚AN-12 8.5 水37.5。在250ml毫升四口燒瓶上，安裝攪拌馬達(dá)、冷凝器及縮合水收集器、氮?dú)夤堋⒑蜏囟瓤刂破?，然后加入乙二醇、辛戊二醇、聚乙二醇PEG-4000、聚對苯二甲酸乙二醇酯升溫至240-300°C 反應(yīng)至無固體顆粒后，加入間苯二甲酸、二乙醇胺，在 180-260°C反應(yīng)至酸值小于10，降溫至100°C，加入十八胺聚氧乙烯醚AN-12攪拌均勻后，緩慢加入水，攪拌30分鐘后成為微透明陽離子改性親水聚酯溶液。
實(shí)施例4陽離子改性親水聚酯，按照重量份數(shù)計(jì)，其配方為原料名稱份乙二醇3.18 聚乙二醇PEG-6000 32.4 聚對苯二甲酸乙二醇酯10.8 己二酸3.24 二乙烯三胺 4.3 十八胺聚氧乙烯醚AN-12 8.5 水37.5 。在250ml毫升四口燒瓶上，安裝攪拌馬達(dá)、冷凝器及縮合水收集器、氮?dú)夤?、和溫度控制器，然后加入乙二醇、聚乙二醇PEG-6000、聚對苯二甲酸乙二醇酯升溫至240-300°C 反應(yīng)至無固體顆粒后，加入己二酸、二乙烯三胺，在 180-260°C反應(yīng)至酸值小于10，降溫至100°C，加入十八胺聚氧乙烯醚AN-12攪拌均勻后，緩慢加入水，攪拌30分鐘后成為微透明陽離子改性親水聚酯溶液。
實(shí)施例5陽離子改性親水聚酯，按照重量份數(shù)計(jì)，其配方為原料名稱份乙二醇3.18 聚乙二醇PEG-3000 32.4 聚對苯二甲酸乙二醇酯10.8 己二酸3.24 乙二胺 4.3 異構(gòu)十三醇聚氧乙烯醚TDE-9 8.5 水37.5.在250ml毫升四口燒瓶上，安裝攪拌馬達(dá)、冷凝器及縮合水收集器、氮?dú)夤?、和溫度控制器，然后加入乙二醇、聚乙二醇PEG-3000、聚對苯二甲酸乙二醇酯升溫至240-300°C 反應(yīng)至無固體顆粒后，加入己二酸、乙二胺，在 180-260°C反應(yīng)至酸值小于10，降溫至100°C，加入異構(gòu)十三醇聚氧乙烯醚TDE-9攪拌均勻后，緩慢加入水，攪拌30分鐘后成為微透明陽離子改性親水聚酯溶液。
實(shí)施例6陽離子改性親水聚酯，按照重量份數(shù)計(jì)，其配方為原料名稱份二乙二醇3.18 聚乙二醇PEG-5000 32.4 聚對苯二甲酸乙二醇酯 10.8 對苯二甲酸3.24 三乙醇胺4.3 十八胺聚氧乙烯醚AN-15 8.5 水37.5.在250ml毫升四口燒瓶上，安裝攪拌馬達(dá)、冷凝器及縮合水收集器、氮?dú)夤?、和溫度控制器，然后加入二乙二醇、聚乙二醇PEG-5000、聚對苯二甲酸乙二醇酯升溫至240-300°C 反應(yīng)至無固體顆粒后，加入對苯二甲酸、三乙醇胺，在 180-260°C反應(yīng)至酸值小于10，降溫至100°C，加入十八胺聚氧乙烯醚AN-15攪拌均勻后，緩慢加入水，攪拌30分鐘后成為微透明陽離子改性親水聚酯溶液。
本發(fā)明陽離子改性親水聚酯，聚酯段的分子量也可以從2000-3000提高到10000-100000道爾頓。聚酯段親水基團(tuán)有陽離子，羧酸， 非離子聚醚，以及陽離子基團(tuán)，伯、仲、叔和季氨鹽組成。由本發(fā)明制備的陽離子改性聚酯親水功能基分布均勻，分子量高，粘結(jié)強(qiáng)度高。
以上描述了本發(fā)明的基本原理、主要特征和本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解，本發(fā)明不受上述實(shí)施例的限制，上述實(shí)施例和說明書中描述的只是說明本發(fā)明的原理，在不脫離本發(fā)明精神和范圍的前提下本發(fā)明還會(huì)有各種變化和改進(jìn)，這些變化和改進(jìn)都落入要求保護(hù)的本發(fā)明范圍內(nèi)。本發(fā)明要求保護(hù)范圍由所附的權(quán)利要求書及其等同物界定。