一种多支化多官能团乳化剂及其制备方法和应用技术

本申请提供一种多支化多官能团乳化剂及其制备方法和应用，属于纤维制备技术领域。多支化多官能团乳化剂的制备方法包括将酸酐和粘流态的含羟基的聚合物混合反应制得含羧酸的聚酯，再将聚酯、环氧树脂和引发剂混合反应，使得环氧树脂的多个环氧基和多个聚酯的羧基发生反应形成多支化结构，制得多支化多官能团乳化剂。环氧树脂含有至少3个环氧基。本申请的乳化剂的制备方法能够制得具有多支化、多官能团结构的乳化剂，此乳化剂具有相容度高的特点，且此乳化剂对于油性树脂具有较好的乳化性能，特别是针对多官能团环氧树脂具有较好的乳化性能，乳化产物稳定性好，乳化产物对于纤维的成膜效果较好，基本不会在纤维表面形成颗粒物或空洞区域。物或空洞区域。物或空洞区域。

【技术实现步骤摘要】
一种多支化多官能团乳化剂及其制备方法和应用


[0001]本申请涉及纤维制备
，具体而言，涉及一种多支化多官能团乳化剂及其制备方法和应用。

技术介绍

[0002]水性油剂或上浆剂在纤维生产以及高性能纤维制备过程中不可或缺，而乳化剂是水性油剂或上浆剂的关键核心原料，它对高品质油剂的稳定性、均匀性、润湿性等特性具有至关重要的作用。
[0003]目前国内纤维生产用水性油剂或上浆剂使用的环氧乳液多采用双官能团环氧树脂，存在官能团少、分子体积小、成膜强度低等性能短板。而采用多官能团环氧乳液涂覆纤维，可在纤维表面形成强度更高的成膜物质，能降低纤维毛丝量，但通用乳化剂难以乳化结构特殊的多官能团环氧树脂，存在结构相容性低、乳化能力差等性能缺陷，无法满足高品质纤维的生产需求。

技术实现思路

[0004]本申请提供了一种多支化多官能团乳化剂及其制备方法和应用，其具有较好的乳化能力和稳定性，能够用于生产多官能团环氧乳液，进而制备高品质纤维。
[0005]本申请的实施例是这样实现的：
[0006]在第一方面，本申请示例提供了一种多支化多官能团乳化剂的制备方法，其包括：将酸酐和粘流态的含羟基的聚合物混合反应制得含羧酸的聚酯，再将聚酯、环氧树脂和引发剂混合反应，使得环氧树脂的多个环氧基和多个聚酯的羧基发生反应形成多支化结构，制得多支化多官能团乳化剂。
[0007]环氧树脂含有至少3个环氧基。
[0008]在上述技术方案中，本申请的多支化多官能团乳化剂的制备方法能够制得具有多支化、多官能团结构的乳化剂，此乳化剂具有相容度高的特点，且此乳化剂对于油性树脂具有较好的乳化性能，特别是针对多官能团环氧树脂具有较好的乳化性能，乳化产物稳定性好，乳化产物对于纤维的成膜效果较好，基本不会在纤维表面形成颗粒物或空洞区域。
[0009]结合第一方面，在本申请的第一方面的第一种可能的示例中，上述聚合物和酸酐的物质的量比为1:0.8～1.2，聚合物和环氧树脂的物质的量比为1:1/3～1/4。
[0010]结合第一方面，在本申请的第一方面的第二种可能的示例中，上述聚合物包括聚乙二醇单甲醚、聚己内酯二醇或聚乙二醇。
[0011]可选地，聚合物的分子量为1000～20000。
[0012]结合第一方面，在本申请的第一方面的第三种可能的示例中，上述粘流态的含羟基的聚合物通过以下方法制得：
[0013]将聚合物在惰性气体保护下升温至110℃～180℃，至聚合物转变为粘流态。
[0014]在上述示例中，将聚合物升温至110℃～180℃，聚合物达到粘流温度，使聚合物转
变为粘流态。
[0015]结合第一方面，在本申请的第一方面的第四种可能的示例中，上述酸酐包括顺丁烯二酸酐、邻苯二甲酸酐或纳迪克酸酐。
[0016]结合第一方面，在本申请的第一方面的第五种可能的示例中，将上述粘流态的含羟基的聚合物和酸酐混合，并在110℃～180℃下反应2h～6h制得含羧酸的聚酯。
[0017]在上述示例中，酸酐开环形成两个羧酸，酸酐通过其中一个羧酸与聚合物的一个羟基反应，使得含羟基的聚合物和酸酐反应形成含羧酸的聚酯。
[0018]结合第一方面，在本申请的第一方面的第六种可能的示例中，上述环氧树脂包括四酚基乙烷四缩水甘油醚环氧树脂、间苯二酚甲醛四缩水甘油醚环氧树脂或4,5
‑
环氧环己烷
‑
1,2
‑
二甲酸二缩水甘油酯环氧树脂。
[0019]结合第一方面，在本申请的第一方面的第七种可能的示例中，将上述聚酯、环氧树脂和引发剂混合，并在110℃～180℃下反应3h～8h制得多支化多官能团乳化剂。
[0020]在上述示例中，多个聚酯的羧基分别与环氧树脂不同的环氧基反应，从而使得多个聚酯连接于环氧树脂，形成具有多支化、多官能团结构的乳化剂。
[0021]在第二方面，本申请示例提供了一种多支化多官能团乳化剂，其根据上述的多支化多官能团乳化剂的制备方法制得。
[0022]在上述技术方案中，本申请的乳化剂具有多支化、多官能团结构，同时具有相容度高的特点，且此乳化剂对于油性树脂具有较好的乳化性能，特别是针对多官能团环氧树脂具有较好的乳化性能，乳化产物稳定性好，乳化产物对于纤维的成膜效果较好，基本不会在纤维表面形成颗粒物或空洞区域。
[0023]第三方面，本申请示例提供了一种根据上述的多支化多官能团乳化剂的制备方法制得的多支化多官能团乳化剂或上述的多支化多官能团乳化剂在制备纤维中的应用。
[0024]在上述技术方案中，本申请的多支化多官能团乳化剂能够用于生产高品质纤维。
附图说明
[0025]为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
[0026]图1为本申请实施例1的反应过程图；
[0027]图2为本申请实施例2的反应过程图；
[0028]图3为本申请实施例3的反应过程图；
[0029]图4为本申请对比例3的反应过程图；
[0030]图5为本申请对比例4的反应过程图。
具体实施方式
[0031]下面将结合实施例对本申请的实施方案进行详细描述，但是本领域技术人员将会理解，下列实施例仅用于说明本申请，而不应视为限制本申请的范围。实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为
可以通过市售购买获得的常规产品。
[0032]专利技术人发现，采用现有的乳化剂乳化油性树脂得到的乳化产物对于纤维的成膜效果较差，容易在纤维表面形成颗粒物，且纤维表面的有些区域没有覆盖成膜剂，形成孔洞区域，此孔洞区域容易起毛，且导致纤维在与其他材料成型纤维复合材料时，纤维与其他材料的界面粘接比较差，得到的纤维复合材料内部缺陷较多。
[0033]以下针对本申请实施例的一种多支化多官能团乳化剂及其制备方法和应用进行具体说明：
[0034]本申请提供一种多支化多官能团乳化剂的制备方法，其包括以下步骤：
[0035]S1、制备粘流态的羟基的聚合物
[0036]在容器中添加含羟基的聚合物，持续通入保护气体，然后升温至110℃～180℃，至含羟基的聚合物熔融，搅拌均匀，聚合物转变为粘流态。
[0037]聚合物包括聚乙二醇单甲醚、聚己内酯二醇或聚乙二醇。
[0038]作为示例，聚合物可以为聚乙二醇单甲醚，或可以为聚己内酯二醇，或可以为聚乙二醇。
[0039]可选地，聚合物的分子量为1000～20000。
[0040]作为示例，聚合物的分子量可以为1000、2000、3000、4000、5000、6000、7000、8000、9000、10000、11本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种多支化多官能团乳化剂的制备方法，其特征在于，所述多支化多官能团乳化剂的制备方法包括：将酸酐和粘流态的含羟基的聚合物混合反应制得含羧酸的聚酯，再将所述聚酯、环氧树脂和引发剂混合反应，使得所述环氧树脂的多个环氧基和多个所述聚酯的羧基发生反应形成多支化结构，制得多支化多官能团乳化剂；所述环氧树脂含有至少3个环氧基。2.根据权利要求1所述的多支化多官能团乳化剂的制备方法，其特征在于，所述聚合物和所述酸酐的物质的量比为1:0.8～1.2，所述聚合物和所述环氧树脂的物质的量比为1:1/3～1/4。3.根据权利要求1所述的多支化多官能团乳化剂的制备方法，其特征在于，所述聚合物包括聚乙二醇单甲醚、聚己内酯二醇或聚乙二醇；可选地，所述聚合物的分子量为1000～20000。4.根据权利要求1所述的多支化多官能团乳化剂的制备方法，其特征在于，所述粘流态的含羟基的聚合物通过以下方法制得：将所述聚合物在惰性气体保护下升温至110℃～180℃，至所述聚合物转变为粘流态。5.根据权利要求1所述的多支化多官能团乳化剂的制备方法，其特征在于，所述酸酐包括顺丁烯二酸酐、邻苯...

【专利技术属性】
技术研发人员：李光照，贺攀，韩锐，余浩，尧章均，宁贤鑫，
申请(专利权)人：西华大学，
类型：发明
国别省市：