一種抗蠕變聚酯及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種抗蠕變聚酯及其制備方法，是將聚酯與含氟環(huán)氧化合物共混或者在聚酯的合成過程中加入含氟環(huán)氧化合物，即可得到抗蠕變聚酯。通過使用含氟環(huán)氧化合物對聚酯進(jìn)行封端改性，可以在一定程度上改善聚酯的抗蠕變性能，同時(shí)可以提高聚酯的抗水解性能及性能穩(wěn)定性；采用本發(fā)明的一種抗蠕變聚酯制得的纖維，可長時(shí)間使用于高溫高濕環(huán)境中，在塑料包裝、防水面料、繩索、纜繩以及海洋用纖維等領(lǐng)域有巨大的前景。
【專利說明】一種抗蠕變聚酯及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種抗蠕變聚酯及其制備方法，特別是涉及一種用含氟環(huán)氧化合物作為封端劑進(jìn)行改性的抗蠕變聚酯及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]聚酯(PET)是目前人類使用最為廣泛的合成高聚物之一，具有高強(qiáng)度、高模量以及良好的耐熱性，是最早實(shí)現(xiàn)工業(yè)化應(yīng)用的線性熱塑性聚合物，其在塑料包裝、薄膜及化纖等領(lǐng)域中得到了廣泛的應(yīng)用。
[0003]聚酯的分子鏈結(jié)構(gòu)是含有苯環(huán)結(jié)構(gòu)的線性大分子，分子鏈上的官能團(tuán)排列整齊，無支鏈，大分子鏈的柔性較差。與其他高分子材料相比，聚酯的分子鏈發(fā)生滑移較為困難，具有一定的尺寸穩(wěn)定性。但是，聚酯材料在玻璃化溫度以上長時(shí)間使用時(shí)會(huì)發(fā)生蠕變。蠕變是在應(yīng)力影響下固體材料緩慢永久性的移動(dòng)或者變形的趨勢，它的發(fā)生是由于在低于材料屈服強(qiáng)度的應(yīng)力下長時(shí)間作用的結(jié)果。當(dāng)材料長時(shí)間處于加熱狀態(tài)或者在熔點(diǎn)附近的溫度時(shí)，蠕變會(huì)更加劇烈。蠕變變形發(fā)生的溫度范圍因材料不同而不同，與其分子結(jié)構(gòu)有關(guān)。聚酯材料在使用的過程中如果發(fā)生較大的蠕變，就會(huì)導(dǎo)致其尺寸、形態(tài)的不穩(wěn)定，這將嚴(yán)重限制聚酯材料在很多領(lǐng)域特別是高強(qiáng)繩索領(lǐng)域中的應(yīng)用。
[0004]改善聚酯材料抗蠕變性能可以通過以下幾種方式:(I)在材料的玻璃化溫度以下使用；(2)采取各種改性方法，使大分子發(fā)生交聯(lián)；(3)提高大分子的相對分子質(zhì)量；(4)提高大分子鏈間作用力，包括向主鏈引入芳雜環(huán)、極性基團(tuán)或形成互穿網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)等。
[0005]相關(guān)專利如美國艾利丹尼森公司的專利CN200680017951.3公開了一種以含有乙烯基取代的芳香烴和共軛二烯嵌段共聚物為主要成分的抗蠕變壓敏膠產(chǎn)品。相關(guān)專利如CN200910097866.8通過加入光敏劑對聚乙烯纖維預(yù)處理，再經(jīng)過紫外輻照來改善纖維的抗蠕變性能。CN201110434278.6采用光敏劑和熱引發(fā)劑對聚乙烯纖維共同引發(fā)交聯(lián)，從而增加纖維的抗蠕變性能。但是，目前很少有針對聚酯關(guān)于抗蠕變的研究。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的目的是提供一種抗蠕變聚酯及其制備方法，特別是涉及一種用含氟環(huán)氧化合物作為封端劑進(jìn)行改性的抗蠕變聚酯及其制備方法。通過使用含氟環(huán)氧化合物對聚酯進(jìn)行封端改性，可以在一定程度上改善聚酯的抗蠕變性能，同時(shí)可以提高聚酯的抗水解性能及性能穩(wěn)定性；采用本發(fā)明的一種抗蠕變聚酯制得的纖維，可長時(shí)間使用于高溫高濕環(huán)境中，在塑料包裝、防水面料、繩索、纜繩以及海洋用纖維等領(lǐng)域有巨大的前景。
[0007]本發(fā)明提供了以下技術(shù)方案:
[0008]本發(fā)明的一種抗蠕變聚酯的制備方法，是將聚酯與含氟環(huán)氧化合物進(jìn)行共混反應(yīng)得到所述抗蠕變聚酯；共混反應(yīng)條件:溫度為270?290°C，時(shí)間為3?5min ;所述含氟環(huán)氧化合物加入量是聚酯的0.5?5wt% ;所述聚酯是指PET、PTT和PBT中的一種或幾種的混合物或幾種的共聚物；所述聚酯中，PET的特性粘度為0.6?0.7dL/g ；PTT的特性粘度為0.7 ~0.9dL/g ；PBT 的特性粘度為 0.7 ~0.9dL/g。
[0009]或者，以二元酸與二元醇為共聚單體進(jìn)行反應(yīng)，當(dāng)反應(yīng)產(chǎn)物的特性粘度大于
0.6dL/g時(shí)，加入含氟環(huán)氧化合物，然后在真空條件下進(jìn)行攪拌10~30min，出料即得到所述抗螺變聚酯；所述含氟環(huán)氧化合物加入量是二元酸的0.8~8wt% ;所述二元酸是指對苯二甲酸；所述二元醇是指乙二醇、丙二醇和丁二醇中的一種或幾種。
[0010]所述抗蠕變聚酯，是指聚酯的部分大分子鏈用含氟環(huán)氧化合物封端所得的聚酯，所述封端是指對大分子鏈的一端封端和/或兩端封端，其分子式分別為:
[0011]—端封端，
【權(quán)利要求】
1.一種抗蠕變聚酯的制備方法，其特征是:將聚酯與含氟環(huán)氧化合物進(jìn)行共混反應(yīng)得到所述抗蠕變聚酯；共混反應(yīng)條件:溫度為270~290°C，時(shí)間為3~5min ;所述含氟環(huán)氧化合物加入量是聚酯的0.5~5wt% ； 或者，以二元酸與二元醇為共聚單體進(jìn)行反應(yīng)，當(dāng)反應(yīng)產(chǎn)物的特性粘度大于0.6dL/g時(shí)，加入含氟環(huán)氧化合物，然后在真空條件下進(jìn)行攪拌10~30min，出料即得到所述抗蠕變聚酯；所述含氟環(huán)氧化合物加入量是二元酸的0.8~8wt% ； 所述含氟環(huán)氧化合物是指含氟的雙酚A型環(huán)氧樹脂，其分子結(jié)構(gòu)式為:
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種抗蠕變聚酯的制備方法，其特征在于，所述二元酸是指對苯二甲酸；所述二元醇是指乙二醇、丙二醇和丁二醇中的一種或幾種。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種抗蠕變聚酯的制備方法，其特征在于，所述聚酯是指PET、PTT和PBT中的一種或幾種的混合物或幾種的共聚物。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種抗蠕變聚酯的制備方法，其特征在于，所述聚酯中，PET的特性粘度為0.6~0.7dL/g ；PTT的特性粘度為0.7~0.9dL/g ；PBT的特性粘度為0.7~0.9dL/g。
5.如權(quán)利要求1所述的制備方法制得的抗蠕變聚酯，其特征是:所述抗蠕變聚酯是指聚酯的部分大分子鏈用含氟環(huán)氧化合物封端所得的聚酯，所述封端是指對大分子鏈的一端封端和/或兩端封端，其分子結(jié)構(gòu)式分別為: 一端封端，
【文檔編號(hào)】C08G81/00GK103556289SQ201310479658
【公開日】2014年2月5日 申請日期:2013年10月14日 優(yōu)先權(quán)日:2013年10月14日
【發(fā)明者】高亮, 王麗麗, 李文剛, 湯方明, 孫曉華 申請人:江蘇恒力化纖股份有限公司