[发明专利]玻璃纤维成毡用聚酯增塑剂及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种聚酯增塑剂及其制备方法，具体涉及一种玻璃纤维成毡用聚酯增塑剂及其制备方法。

背景技术

玻璃纤维短切毡是将玻璃纤维原丝（或无捻粗纱）短切成一定长度并随机无定向均匀分布，然后施加适当的化学粘结剂，再经烘干、冷压、冷却而制成的毡状产品。玻璃纤维短切毡除了保留玻璃纤维固有的特性外，还具有许多优异的特性。玻璃纤维短切毡的内在性能主要包括毡的强度、柔软性和浸透性，影响短切毡内在性能的主要因素是原丝成型过程中用到的浸润剂和短切毡成型过程中用到的粘结剂。

其中生产玻璃纤维短切毡所用的粘结剂对保证和改善短切毡的性能起着非常重要的作用。目前常用的粘结剂包括粉末粘结剂和乳液粘结剂。其中粉末粘结剂只在部分的玻璃纤维纱的交叉点上有粘结剂，粘结点少，容易掉纱。而乳液粘结剂的特点是粘结状态好，不容易掉纱，使用方便，很适合机械连续成型工艺，强度高而无方向性。而乳液粘结剂在保证毡的强度上是比较容易做到的，但在保证毡强度的基础上要做到柔软性和浸透性好则不容易。而在乳液粘结剂中加入增塑剂则可以改善短切毡的柔软性和浸透性，这是因为增塑剂的加入大大降低了聚合物乳液的玻璃化温度，提高了聚合物乳液的断裂伸长率和拉伸强度。

工业上常用的增塑剂有邻苯二甲酸类增塑剂和磷酸酯类增塑剂等，这些增塑剂均为油溶性，与玻璃纤维成毡用粘结剂的配伍差，甚至有时会降低玻璃纤维制品的浸透性。

中国专利文献CN100387632C公开了一种混合聚酯增塑剂的生产方法，该混合聚酯增塑剂由多元醇、一元醇以及多元酸在非酸性酯化反应催化剂的作用下先酯化得到半成品，然后再与一元醇以及一元酸的混合酯在金属醋酸盐类催化剂存在下进行酯交换反应得到聚酯增塑剂。该专利的不足在于：工艺复杂，原料较多，需要大量的催化剂，而且分子量很大，没有柔韧性，不适于玻璃纤维成毡用。

中国专利文献CN101735756A公开了一种玻璃纤维毡用聚酯树脂乳液粘结剂，该粘结剂包括聚酯树脂或其混合物、非离子型乳化剂、交联剂以及水，其中聚酯树脂或其混合物占粘结剂总重量的60%～93%。该专利的不足在于：（1）该专利直接将多元酸和多元醇与非离子型乳化剂制成乳液，再与交联剂制成粘结剂，这样大大缩小了其使用范围。（2）采用的二元酸主要还是邻苯二甲酸，仍然存在与玻璃纤维成毡用粘结剂配伍差的缺点。

发明内容

本发明的目的之一在于解决上述问题，提供一种与玻璃纤维成毡用粘结剂配伍好、能够提高玻璃纤维短切毡的柔软性和浸透性，使用范围广的玻璃纤维成毡用聚酯增塑剂。

本发明的另一目的在于提供上述聚酯增塑剂的制备方法。

实现本发明目的之一的技术方案是：一种玻璃纤维成毡用聚酯增塑剂，由二元醇和二元酸制成；所述的二元醇为一缩二乙二醇或者为一缩二乙二醇与乙二醇、丙二醇、聚乙二醇中的任一种；所述的二元酸为己二酸或者为己二酸与顺丁烯二酸酐；该聚酯增塑剂的数均分子量为1000～6000，25℃所测得的粘度为0.1Pa·s～8.0Pa·s。

该聚酯增塑剂的数均分子量为1000～2000，粘度为0.1Pa·s～1.0Pa·s。 

所述的二元醇与二元酸的摩尔比为1∶1～1.8∶1。

所述的二元醇为一缩二乙二醇，所述的二元酸为己二酸。

实现本发明另一目的的技术方案是：一种玻璃纤维成毡用聚酯增塑剂的制备方法，具有以下步骤：①向反应器中加入二元醇和二元酸，通入氮气并搅拌升温至200℃～220℃，在该温度下反应至体系酸值≤20mgKOH/g；所述的二元醇为一缩二乙二醇或者为一缩二乙二醇与乙二醇、丙二醇、聚乙二醇中的任一种；所述的二元酸为己二酸或者为己二酸与顺丁烯二酸酐；②降温至180℃～190℃，加入对苯二酚，然后冷却至0℃～40℃，过滤，滤液即为聚酯增塑剂；或者直接冷却至0℃～40℃，过滤，滤液即为聚酯增塑剂。

所述的二元醇与二元酸的摩尔比为1∶1～1.8∶1。

所述的二元醇为一缩二乙二醇，所述的二元酸为己二酸。