一種改性聚酯及其制備方法和應(yīng)用的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種改性聚酯及其制備方法和應(yīng)用,該聚酯由芳香族二元羧酸或其酯化衍生物、亞烷基二醇和聚醚烯酸酯反應(yīng)得到,即將芳香族二元羧酸或其酯化衍生物與亞烷基二醇按一定比例加入酯化釜,反應(yīng)結(jié)束后移入縮聚釜;縮聚前加入聚醚烯酸酯后攪拌,反應(yīng)制得改性聚酯。所得到的改性聚酯性能穩(wěn)定且能持久抗靜電,可應(yīng)用于纖維中。
【專利說明】一種改性聚酯及其制備方法和應(yīng)用
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種改性聚酯及其制備方法和應(yīng)用,具體地說是一種性能穩(wěn)定,能持 續(xù)抗靜電的改性聚酯。
【背景技術(shù)】
[0002] 常規(guī)高分子材料的介電常數(shù)和導(dǎo)電性都很低,用高分子材料制成的纖維在摩擦?xí)r 容易產(chǎn)生靜電,這給紡織后加工帶來困難,并在織物的使用過程中產(chǎn)生沾污、粘塵等問題。 因此,賦予這些高分子材料抗靜電性變得越來越重要。
[0003] 目前改善材料導(dǎo)電性的方法有將抗靜電劑涂覆在成型品表面或者將抗靜電劑通 過共聚或共混的方式加入到聚合物中來改善材料的抗靜電性。眾所周知,前一種方法雖然 方便并對(duì)材料的物性影響不大,但其缺點(diǎn)就在于隨著使用時(shí)間延長表面涂覆的抗靜電劑也 會(huì)慢慢脫落,沒有長久的抗靜電性,所以很多研發(fā)者都希望通過后一種方法制備出具有長 久抗靜電性且物性穩(wěn)定的抗靜電聚合物。
[0004] 專利CN101511926就公開了制備抗靜電組合物的方法,該發(fā)明主要是通過混合器 或擠出機(jī),將能夠離子電荷導(dǎo)電的聚合物或共聚物與可成纖有機(jī)聚合材料進(jìn)行混合而制 得。該發(fā)明中也提到,采用這種混合擠出方式得到的組合物均勻性不能得到保證,輕微的不 均勻會(huì)影響組合物的抗靜電性或最終產(chǎn)品著色。為了改善這一缺點(diǎn),該專利的技術(shù)方案中 采用將離子組分溶解在適當(dāng)?shù)娜軇┲信c多孔或微孔聚合材料混合的方法,但這種混合形成 的能夠離子電荷導(dǎo)電的聚合物或共聚物還是要跟能成纖的有機(jī)聚合材料共混制備該發(fā)明 所說的組合物,在這個(gè)混合過程中很可能出現(xiàn)混合不均勻、物性不穩(wěn)定的問題。所以相對(duì)來 說,用共聚合的方法才能夠得到均勻性的制品。
[0005] 目前,在聚合中添加非離子性聚醚醇制備的聚酯具有吸濕抗靜電性是被公知的。 但根據(jù)現(xiàn)有數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn),低分子量的聚醚醇共聚物的吸濕抗靜電性遠(yuǎn)遠(yuǎn)沒有高分子量的聚醚 醇共聚物的吸濕性好。但聚酯中添加高分子量的聚醚醇后存在很多問題,如由于不易跟聚 酯反應(yīng)導(dǎo)致后期加工容易溶出,另外大量添加大分子量的聚醚醇會(huì)由于跟聚酯結(jié)構(gòu)的差異 導(dǎo)致混合不均勻從而出現(xiàn)聚酯吐出料條粗細(xì)不均勻、切粒困難的現(xiàn)象,還有其添加后會(huì)造 成聚酯的顏色非透明,從而抑制了其應(yīng)用范圍等;而少量添加會(huì)使得共聚物的吸濕抗靜電 性不明顯,且大量加入聚醚醇會(huì)使得聚合物的耐熱性下降,容易黃變。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0006] 本發(fā)明的目的在于提供一種性能穩(wěn)定且能持久抗靜電的改性聚酯及其制備方法。
[0007] 本發(fā)明的技術(shù)解決方案如下: 本發(fā)明所述的改性聚酯,主要由芳香族二元羧酸或其酯化衍生物、亞烷基二醇和聚醚 烯酸酯反應(yīng)得到。該聚酯中含有來自于聚醚烯酸酯的如式1和式2所示的結(jié)構(gòu)單元,
【權(quán)利要求】
1. 一種改性聚酯,主要由芳香族二元羧酸或其酯化衍生物、亞烷基二醇和聚醚烯酸酯 反應(yīng)得到,其特征是:該聚酯中含有來自于聚醚烯酸酯的如式1和式2所示的結(jié)構(gòu)單元,
式1中R為碳原子數(shù)2?4的亞烷基,η為10?500的整數(shù)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求項(xiàng)1所述的改性聚酯,其特征是:所述改性聚酯中式1所示結(jié)構(gòu)單元 的摩爾數(shù)Gl與芳香族二元羧酸或其酯化衍生物結(jié)構(gòu)單元的摩爾數(shù)C的關(guān)系如式3所示;式 2所示結(jié)構(gòu)單元的摩爾數(shù)G2與式1所示結(jié)構(gòu)單元的摩爾數(shù)Gl的關(guān)系如式4所示, G1/C = 0· 05 ?0· 5 式 3 G2/G1 = 0.01 ?0.03 式 4。
3. 根據(jù)權(quán)利要求項(xiàng)1或2所述的改性聚酯,其特征是:所述改性聚酯中含有占聚酯 0. 1?10wt%的如式5所示結(jié)構(gòu)磺酸鹽中的一種或幾種,
其中,R3為碳原子數(shù)是10?40的直鏈烷基或者碳原子數(shù)是10?40的有烷基取代基 的芳香基,M為堿金屬或者堿土金屬,m為1?2的整數(shù)。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的改性聚酯,其特征是:所述改性聚酯中含有如式6所示的結(jié) 構(gòu)單元,其摩爾數(shù)S與芳香族二元羧酸或其酯化衍生物結(jié)構(gòu)單元的摩爾數(shù)C的關(guān)系如式7 所
5. 根據(jù)權(quán)利要求項(xiàng)1或2所述的改性聚酯,其特征是:所述改性聚酯中還含有如式8所 示受阻酚類抗氧劑,添加量相當(dāng)于改性聚酯重量的〇. 01?〇. 5wt°/〇,
其中,R4、R6分別為氫元素或碳原子數(shù)1?5的燒基,R5為氫元素、碳原子數(shù)1?5的燒 基、硫代物、勝酸醋、醋基或節(jié)基。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的改性聚酯,其特征是:所述式1中R為亞乙基。
7. -種權(quán)利要求1所述改性聚酯的制備方法,其特征是:該方法具體為:將芳香族二 元羧酸或其酯化衍生物與亞烷基二醇按一定比例加入酯化釜,在220?250°C溫度下,酯化 2?6小時(shí),反應(yīng)結(jié)束后移入縮聚釜;縮聚前加入式9所示的聚醚烯酸酯后攪拌,在高真空, 溫度260?290°C下縮聚1?4小時(shí)制得改性聚酯;
其中,R7為氫原子或碳原子數(shù)1?4的烷基,R為碳原子數(shù)2?4的亞烷基,η為10? 500的整數(shù)。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述改性聚酯的制備方法,其特征是:所述式9所示聚醚烯酸酯的 添加量為以式1所示結(jié)構(gòu)單元算相當(dāng)于改性聚酯1?l〇wt%。
9. 根據(jù)權(quán)利要求7或8所述改性聚酯的制備方法,其特征是:在縮聚前還加入相當(dāng)于 聚酯重量0. 1?10wt%的如式5所示磺酸鹽;在酯交換前或縮聚前還加入了相當(dāng)于改性聚 酯重量0. 01?0. 5wt%的如式8所示的受阻酚類抗氧劑。
10. 根據(jù)權(quán)利要求7或8所述改性聚酯的制備方法,其特征是:在反應(yīng)中添加含式6所 示結(jié)構(gòu)的磺酸鹽,其摩爾數(shù)S與芳香族二元酸或其衍生物摩爾數(shù)C的關(guān)系如式7所示。
11. 一種權(quán)利要求項(xiàng)1所述改性聚酯在纖維中的應(yīng)用。
【文檔編號(hào)】C08G63/676GK104231249SQ201310675530
【公開日】2014年12月24日 申請(qǐng)日期:2013年12月13日 優(yōu)先權(quán)日:2013年6月21日
【發(fā)明者】吳亞薇, 李旭, 望月克彥 申請(qǐng)人:東麗纖維研究所(中國)有限公司