一種堿溶性共聚酯及其生產(chǎn)方法和用途
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種堿溶性共聚酯及其生產(chǎn)方法和由該兼容性共聚酯制成的纖維，該堿溶性共聚酯先由乙二醇、二甘醇、對(duì)苯二甲酸二甲酯、間苯二甲酸二甲酯和間苯二甲酸二甲酯-5-磺酸鈉進(jìn)行酯交換反應(yīng)得到小分子聚合物，再在聚合中加入聚醚類(lèi)化合物得到堿溶性共聚酯。本發(fā)明得到的共聚酯末端羧基少，其堿溶性及耐熱性優(yōu)良，且共聚酯中異物少，可用于制備纖維等。
【專(zhuān)利說(shuō)明】一種堿溶性共聚酯及其生產(chǎn)方法和用途 【技術(shù)領(lǐng)域】
[〇〇〇1] 本發(fā)明涉及一種堿溶性共聚酯及其生產(chǎn)方法和用途。 【背景技術(shù)】
[0002] 在各個(gè)領(lǐng)域堿溶性聚合物均有廣泛的應(yīng)用，最常見(jiàn)的為纖維領(lǐng)域。應(yīng)用堿溶性聚 合物可以制成各種功能的纖維，比如將堿溶性聚合物作為海島復(fù)合纖維的海成分，經(jīng)熱堿 水處理溶掉堿溶性聚合物后可得到超細(xì)纖維；或者將堿溶性聚合物與常規(guī)聚酯切片共混紡 絲后，經(jīng)適當(dāng)堿處理可制成中空微多孔纖維，具有良好的吸濕排汗效果。除了纖維領(lǐng)域外， 堿溶性聚合物還可應(yīng)用于黏合劑、涂料等領(lǐng)域。
[0003] 目前制備堿溶性聚合物的方法，通常先以對(duì)苯二甲酸、乙二醇為主要原料進(jìn)行直 接酯化，然后在聚合反應(yīng)過(guò)程中加入第三組分間苯二甲酸-5-磺酸鹽或間苯二甲酸雙羥乙 酯-5-磺酸鹽。直接酯化法生產(chǎn)得到的聚合物的末端羧基含量較高，耐熱性不好。另外，雖 然第三組分的加入能夠賦予聚合物堿溶性能，但是由于在大分子上引入帶有磺酸基團(tuán)的間 位苯環(huán)結(jié)構(gòu)的空間位阻效應(yīng)，增大了大分子的內(nèi)旋轉(zhuǎn)活化能，且極性磺酸基團(tuán)增加了分子 鏈纏結(jié)點(diǎn)，使大分子鏈運(yùn)動(dòng)能力降低，限制了大分子鏈段的規(guī)則排列，使其結(jié)晶能力下降， 進(jìn)而導(dǎo)致聚合物熔體粘度急劇增加，對(duì)海島復(fù)合纖維的制造和加工帶來(lái)不良影響。因此，現(xiàn) 有技術(shù)中通過(guò)加入第四組分聚乙二醇引入醚鍵，改善聚合物結(jié)晶性能的同時(shí)也有助于堿水 解反應(yīng)的進(jìn)行。但是由于大分子鏈段中醚鍵的引入，聚合物的耐熱性會(huì)進(jìn)一步變差。
【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明的目的在于提供一種堿溶性好、異物少且耐熱性好的共聚酯及其生產(chǎn)方 法，且該共聚酯可用于制備纖維。
[0005] 本發(fā)明的技術(shù)解決方案是： 一種堿溶性共聚酯，主要由乙二醇和對(duì)苯二甲酸二甲酯共聚而成，共聚酯的分子鏈段 中含有如式1所示的結(jié)構(gòu)單元A、如式2所示的結(jié)構(gòu)單元B、如式3所示的結(jié)構(gòu)單元C和如 式4所示的結(jié)構(gòu)單元D，式5所示的結(jié)構(gòu)單元E和式6所示的結(jié)構(gòu)單元F，
【權(quán)利要求】
1. 一種堿溶性共聚酯，主要由乙二醇和對(duì)苯二甲酸二甲酯共聚而成，其特征是：所述 共聚酯的分子鏈段中含有如式1所示的結(jié)構(gòu)單元A、如式2所示的結(jié)構(gòu)單元B、如式3所示 的結(jié)構(gòu)單元C和如式4所示的結(jié)構(gòu)單元D，式5所示的結(jié)構(gòu)單元E和式6所示的結(jié)構(gòu)單元 F,
其中，結(jié)構(gòu)單元B占結(jié)構(gòu)單元A、結(jié)構(gòu)單元B和結(jié)構(gòu)單元C總量的6?14mol% ;結(jié)構(gòu)單 元C占結(jié)構(gòu)單元A、結(jié)構(gòu)單元B和結(jié)構(gòu)單元C總量的0?20mol% ;結(jié)構(gòu)單元D占共聚酯總量 的5?20wt%，式4中η為20?200的整數(shù)，m為1或2, R為碳原子數(shù)1?18的碳水化合 物基團(tuán)；結(jié)構(gòu)單元F占結(jié)構(gòu)單元E和F總量的7?40mol%。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述堿溶性共聚酯，其特征是：所述結(jié)構(gòu)單元B的總量占結(jié)構(gòu)單元A 和結(jié)構(gòu)單元B和結(jié)構(gòu)單元C總量的8?12mol%。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述堿溶性共聚酯，其特征是：所述R為甲氧基或乙氧基。
4. 一種權(quán)利要求1所述堿溶性共聚酯的生產(chǎn)方法，先由乙二醇和對(duì)苯二甲酸二甲酯進(jìn) 行酯交換反應(yīng)得到小分子聚合物，再將小分子聚合物進(jìn)行縮聚反應(yīng)，其特征是： (1) 在酯交換反應(yīng)中加入間苯二甲酸二甲酯-5-磺酸鈉，其添加量為對(duì)苯二甲酸二甲 酯、間苯二甲酸二甲酯和間苯二甲酸二甲酯-5-磺酸鈉總量的7?15mol% ; (2) 在酯交換反應(yīng)中加入間苯二甲酸二甲酯，其添加量為對(duì)苯二甲酸二甲酯、間苯二甲 酸二甲酯和間苯二甲酸二甲酯-5-磺酸鈉總量的0?21mol% ; (3) 在酯交換反應(yīng)中加入二甘醇，其添加量為二甘醇和乙二醇總量的8?41mol% ; (4) 在縮聚反應(yīng)前期添加占共聚酯總量6?21wt%的如式7所示的聚醚類(lèi)化合物，
其中η為20?200的整數(shù)，m為1或2, R為碳原子數(shù)1?18的碳水化合物基團(tuán)。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述堿溶性共聚酯的生產(chǎn)方法，其特征是：所述間苯二甲酸二 甲酯-5-磺酸鈉的添加量為對(duì)苯二甲酸二甲酯、間苯二甲酸二甲酯和間苯二甲酸二甲 酯-5-磺酸鈉總量的9?13mol%。
6. 根據(jù)權(quán)利要求4所述堿溶性共聚酯的生產(chǎn)方法，其特征是：所述如式7所示的聚醚 類(lèi)化合物由單羥基聚醚與三元或四元羧酸或其羧酸酐按照一定的比例混合，在溫度100? 120°C下反應(yīng)得到。
7. -種權(quán)利要求1所述的堿溶性共聚酯在制備纖維中的應(yīng)用。
【文檔編號(hào)】C08G63/688GK104086759SQ201310110783
【公開(kāi)日】2014年10月8日 申請(qǐng)日期:2013年4月1日 優(yōu)先權(quán)日:2013年4月1日
【發(fā)明者】祁華, 李旭, 望月克彥 申請(qǐng)人:東麗纖維研究所（中國(guó)）有限公司