聚酯組合物及其制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種耐水解性和耐熱性優(yōu)異的聚酯組合物及其制造方法?該聚酯組合物中，相對(duì)于芳香族的二元酸或其酯化物形成的重復(fù)單元的總量，式(1)所示的重復(fù)單元的含量為0.5mol%以上10mol%以下。本發(fā)明的制造方法為：將芳香族二元酸及其酯化物與二元醇進(jìn)行酯化反應(yīng)或者酯交換反應(yīng)，從而合成低分子量的聚酯，將前記低分子量聚酯進(jìn)行縮聚，在縮聚反應(yīng)階段加入共聚單體硅二醇化合物，得到聚酯組合物。本發(fā)明的聚酯具有優(yōu)異的耐水解性和耐熱性能，適合應(yīng)用于薄膜和纖維用途。?式(1)
【專利說(shuō)明】聚酯組合物及其制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及耐水解性和耐熱性優(yōu)異的聚酯組合物及其制造方法和用途。
【背景技術(shù)】
[0002]聚酯特別是聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯，因其具有優(yōu)異的機(jī)械、力學(xué)以及化學(xué)特性，被廣泛應(yīng)用于衣料用、工業(yè)用纖維，磁帶用、表面涂層用薄膜、簾子線，網(wǎng)線等領(lǐng)域。但是，在高濕度條件下，聚酯中的酯鍵會(huì)因水發(fā)生分解，酯鍵斷裂，從而導(dǎo)致其機(jī)械、力學(xué)、化學(xué)特性低下。同樣，高溫條件下也會(huì)由于熱分解引起分子鏈斷裂，導(dǎo)致其機(jī)械、力學(xué)、化學(xué)特性低下。為了解決耐水解性及耐熱性的問(wèn)題，技術(shù)人員研究了各種各樣的方法。
[0003]耐水解性能向上的方法目前主要有三種。一種是在聚酯表面進(jìn)行涂層。第二種是將聚酯高分子高粘度化。第三種是對(duì)聚酯進(jìn)行末端封鎖從而提高耐水解性能。其中使用最多的是末端封鎖的方法。例如，中國(guó)專利CN 1312327A公開(kāi)了添加含有環(huán)氧基團(tuán)和氨基基團(tuán)的添加劑來(lái)改善聚酯耐水解性的方法。但是，封端劑的合成比較困難，并且環(huán)氧基團(tuán)反應(yīng)活性比較低，必須大量添加，這就導(dǎo)致制造成本也上升很多。另外，W083/1253中公開(kāi)了使用碳化二亞胺與聚酯進(jìn)行共混提高耐水解性能的方法，但是會(huì)導(dǎo)致聚酯的一些物性變差。
[0004]作為提高耐熱性的方法，JP1981-2342號(hào)公報(bào)，JP1982-125246號(hào)公報(bào)等公開(kāi)了在聚酯中添加無(wú)機(jī)粒子或者有機(jī)成核劑，從而促進(jìn)聚酯結(jié)晶性向上的方法。但是這種方法會(huì)因異物產(chǎn)生及霧度上升導(dǎo)致透明性下降。另外，JP1982-61531號(hào)公報(bào)中公開(kāi)了與高耐熱性的聚碳酸酯等進(jìn)行共混的方法，但這個(gè)方法存在聚酯循環(huán)回收困難的問(wèn)題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明提供一種耐·水解性和耐熱性優(yōu)異的聚酯組合物及其制造方法和用途。具體為在芳香族二元酸或其酯化物與二元醇形成的聚酯中，加入特定結(jié)構(gòu)的硅烷二醇化合物共聚成分，賦予聚酯優(yōu)異的耐水解性和耐熱性能。
[0006]本發(fā)明中的芳香族二元酸或其酯化物成分，沒(méi)有特別的限定，具體可以優(yōu)選為對(duì)苯二甲酸、間苯二甲酸、萘二甲酸及它們的酯化物，從機(jī)械性能、耐熱性、耐濕熱性的觀點(diǎn)考慮，更優(yōu)選對(duì)苯二甲酸、萘二甲酸及它們的酯化衍生物。
[0007]另外，二元醇也沒(méi)有特殊的限定，具體可以優(yōu)選為乙二醇、丙二醇或丁二醇。從成型性、結(jié)晶性、耐水解性的觀點(diǎn)考慮，更優(yōu)選乙二醇。
[0008]本發(fā)明中，聚酯組合物主要是通過(guò)芳香族二元酸或其酯化物成分與二元醇成分聚合方法得到，聚酯的分子鏈中含有式(I)所示的重復(fù)單元，相對(duì)于由芳香族二元酸或其酯化物成分形成的重復(fù)單元總量，式(I)所示重復(fù)單元的含有量為0.5mol%以上10mol%以下，
【權(quán)利要求】
1.芳香族聚酯組合物，其特征是:聚酯組合物中含有式(I)所示的構(gòu)造單元，且相對(duì)于全部二元酸成分摩爾數(shù)，其含量為0.5mol%以上10mol%以下；聚酯組合物中含有二價(jià)金屬和一價(jià)金屬，金屬的殘留量M與磷元素殘留量P的摩爾比滿足式(I)、式(II )的關(guān)系，
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的芳香族聚酯組合物，其特征是:聚酯組合物中含有的Si元素中，聚硅氧烷由來(lái)的Si元素含量不超過(guò)50mol%。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的芳香族聚酯組合物，其特征是:聚酯組合物中至少含有一種選自Na、L1、K的堿金屬化合物,至少含有一種選自Mg、Ca、Mn、Co的二價(jià)金屬化合物，至少含有一種選自Sb、T1、Ge具有聚合活性的金屬化合物，且金屬元素的合計(jì)含量為30ppm以上500ppm以下,磷化合物含量以磷元素?fù)Q算為5ppm以上200ppm以下。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的芳香族聚酯組合物，其特征是:所述芳香族聚酯組合物中二元酸成分主要為對(duì)苯二甲酸，二元醇成分為乙二醇。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的芳香族聚酯組合物，其特征是:聚酯組合物的末端羧基含量為20 eq/t以下。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的芳香族聚酯組合物，其特征是:所述芳香族聚酯組合物在氮?dú)夥諊拢?00°C下熔融60分時(shí)末端COOH的增加量δ COOH及IV的降低量δ IV滿足式(III)和式(IV )，
δ COOH ^ 30.0(eq/ton) (III) δ IV ^ 0.09( IV ) ο
7.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的芳香族聚酯組合物，其特征是:所述芳香族聚酯組合物在155°C及100%RH條件下處理4小時(shí)，末端COOH的增加量Λ COOH滿足式(V)，
Δ COOH ^ 40.0 (eq/ton) (V)0
8.權(quán)利要求f7的任一項(xiàng)所述的芳香族聚酯組合物制成的纖維或薄膜。
9.權(quán)利要求1所述芳香族聚酯組合物的制造方法，其特征是:使用芳香族二元酸或其酯化衍生物與二元醇進(jìn)行酯化反應(yīng)或者酯交換反應(yīng)制備低分子量的聚酯，在使用前記低分子量聚酯進(jìn)行聚合合成聚酯的時(shí)候，在聚合階段添加式(4)所示的硅烷二醇化合物作為共聚成分
【文檔編號(hào)】C08G63/695GK103865241SQ201310673781
【公開(kāi)日】2014年6月18日 申請(qǐng)日期:2013年12月12日 優(yōu)先權(quán)日:2012年12月13日
【發(fā)明者】李旭, 望月克彥, 單伯軍, 魏偉, 旦浩一, 松本麻由美 申請(qǐng)人:東麗纖維研究所（中國(guó)）有限公司