專利名稱：一種耐水解聚酯及其生產(chǎn)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種耐水解聚酯及其生產(chǎn)方法。
背景技術(shù)：
聚酯本身具有優(yōu)良的特性，特別是聚對(duì)苯二甲酸乙二酯(PET)、聚對(duì)苯二甲酸丙二酯和聚對(duì)苯二甲酸丁二酯，由于其機(jī)械、物理、化學(xué)性能優(yōu)異，如機(jī)械強(qiáng)度好、耐熱、耐化學(xué)試劑、透明性好特點(diǎn)，在各種領(lǐng)域被廣泛用作纖維、薄膜、樹(shù)脂和其他模塑產(chǎn)品。然而，大部分的聚酯在高溫潮濕的環(huán)境下的耐水解性不佳。在此種條件下，聚酯極易受其殘存末端羧基催化而水解，造成物理性能的劣化。由于聚酯末端基對(duì)濕氣敏感的特性大幅度地限制了聚酯在產(chǎn)業(yè)上的應(yīng)用，因此， 為了擴(kuò)展其應(yīng)用領(lǐng)域，實(shí)有必要針對(duì)上述問(wèn)題尋求在性能上得以改善的聚酯。在干熱情況下，聚酯的耐水解性極佳，它比同樣溫度下的氧化降解要穩(wěn)定5000 倍，比同樣溫度下的熱降解穩(wěn)定1000倍，但在濕熱下卻極易發(fā)生水解斷裂。在100°C以上， 相對(duì)濕度為100%的條件下，聚酯的水解速度比相同溫度下的熱降解快IO4倍，比在空氣中的氧化降解快500倍。這是因?yàn)榫埘ブ麈満絮ユI，末端基是羧基和羥基，聚酯耐水解性能較差，特別是因?yàn)榫埘ニ鉃樽约铀俜磻?yīng)，酸含量增加會(huì)加速水解，則末端羧基的含量越高，聚酯的耐水解性越差。水解使的聚酯材料的力學(xué)及其他性能迅速嚴(yán)重噁化，這就極大地限制了它在很多領(lǐng)域中的應(yīng)用。國(guó)外對(duì)聚酯的水解穩(wěn)定性作了不少的研究，早在1959年，Daniels就提出通過(guò)減少聚酯端羧基含量的方法來(lái)改善聚酯的水解穩(wěn)定性，之后，有人提出用交聯(lián)，表面涂層的方法，但較多的還是通過(guò)添加助劑的方法來(lái)達(dá)到的。目前大多以加入含有功能官能團(tuán)的封端劑來(lái)改進(jìn)聚酯的耐水解性。已知專利CN 1312327A報(bào)道含有環(huán)氧和氨基基團(tuán)高分子封端劑來(lái)改善聚酯的耐水解性，但封端劑的制備過(guò)程復(fù)雜。還有重要的一點(diǎn)就是如環(huán)氧基團(tuán)化合物，共混反應(yīng)活性不高，添加量很多，會(huì)導(dǎo)致成本增加。再者M(jìn)iatt在公開(kāi)的國(guó)際申請(qǐng)W083/1253中揭示了通過(guò)加入將某些預(yù)摻混到另一熱塑性材料中的聚酯穩(wěn)定劑可以提高聚酯單絲的水解穩(wěn)定性。推薦的穩(wěn)定劑為碳化二亞胺。此外，混入穩(wěn)定劑的熱塑性材料可能對(duì)聚酯制品的其它性能產(chǎn)生不利的影響。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種耐水解聚酯及其生產(chǎn)方法。本發(fā)明的技術(shù)解決方案是一種耐水解聚酯，(1)至少含有一種化合物A來(lái)自無(wú)機(jī)銻化合物，聚酯中銻元素含量相對(duì)于聚酯的重量為30 500ppm ； (2)至少含有一種化合物B來(lái)自有機(jī)酸鈣化合物，聚酯中鈣元素含量相對(duì)于聚酯的重量為10 500ppm ； (3)至少含有一種化合物C來(lái)自有機(jī)酸鋰化合物，聚酯中鋰元素含量相對(duì)于聚酯的重量為10 200ppm ； (4)至少含有一種化合物D來(lái)自穩(wěn)定劑有機(jī)磷化合物，聚酯中有機(jī)磷元素含量相對(duì)于聚酯的重量為10 IOOOppm;(5)至少含有一種化合物E來(lái)自受阻酚類抗氧劑和/或磷酸酯類抗氧劑，抗氧劑的添加量相對(duì)于聚酯的重量為0. 01 0. 5wt%。適于本發(fā)明的聚酯有聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯 (PBT)、聚對(duì)苯二甲酸丙二醇酯(PTT)、聚萘酸乙二醇酯(PEN)、PET的共聚物、PBT的共聚物、 PTT的共聚物、PEN的共聚物等。其中又以聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯(PET)為佳。本發(fā)明中所用到的抗氧劑為酚類抗氧劑或磷酸酯類中的至少一種。酚類抗氧劑優(yōu)選具有以下結(jié)構(gòu)的
權(quán)利要求
1.一種耐水解聚酯，其特征是(1)至少含有一種化合物A來(lái)自無(wú)機(jī)銻化合物，聚酯中銻元素含量相對(duì)于聚酯的重量為 30 500ppm ；(2)至少含有一種化合物B來(lái)自有機(jī)酸鈣化合物，聚酯中鈣元素含量相對(duì)于聚酯的重量為10 500ppm ；(3)至少含有一種化合物C來(lái)自有機(jī)酸鋰化合物，聚酯中鋰元素含量相對(duì)于聚酯的重量為10 200ppm ；(4)至少含有一種化合物D來(lái)自穩(wěn)定劑有機(jī)磷化合物，聚酯中有機(jī)磷元素含量相對(duì)于聚酯的重量為10 IOOOppm ；(5)至少含有一種化合物E來(lái)自受阻酚類抗氧劑和/或磷酸酯類抗氧劑，抗氧劑的添加量相對(duì)于聚酯的重量為0. 01 0. 5wt%。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種耐水解聚酯，其特征是所述受阻酚類抗氧劑的結(jié)構(gòu)如
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種耐水解聚酯，其特征是所述磷酸酯類抗氧劑的結(jié)構(gòu)如下所示
4.根據(jù)權(quán)利要求項(xiàng)1所述的一種耐水解聚酯，其特征是所說(shuō)聚酯的末端羧基含量 COOH (巧eq/t，特性粘度為0. 500 0. 750，耐水解指標(biāo)％ BB ( 0. 4。
5.一種權(quán)利要求項(xiàng)1所述的耐水解聚酯的生產(chǎn)方法，包括酯交換反應(yīng)、縮聚反應(yīng)，其特征是(1)由芳香族二元羧酸酯與脂肪族二元醇進(jìn)行酯交換反應(yīng)得到小分子聚合物，在酯交換反應(yīng)中加入無(wú)機(jī)銻化合物、有機(jī)酸鈣化合物作為催化劑，在酯交換反應(yīng)結(jié)束時(shí)添加有機(jī)酸鋰化合物、有機(jī)磷化合物作為縮聚反應(yīng)中的催化劑；(2)縮聚反應(yīng)前加入受阻酚類抗氧劑、磷酸酯類抗氧劑或者主要含有受阻酚類抗氧劑或磷酸酯類抗氧劑的復(fù)合抗氧劑；(3)將所得小分子聚合物進(jìn)行縮聚反應(yīng)得到耐水解聚酯。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種耐水解聚酯及其生產(chǎn)方法，至少含有一種化合物A來(lái)自無(wú)機(jī)銻化合物；至少含有一種化合物B來(lái)自有機(jī)酸鈣化合物；至少含有一種化合物C來(lái)自有機(jī)酸鋰化合物；至少含有一種化合物D來(lái)自穩(wěn)定劑有機(jī)磷化合物；至少含有一種化合物E來(lái)自受阻酚類抗氧劑和/或者磷酸酯類抗氧劑。本發(fā)明得到的聚酯具有優(yōu)良的耐水解性能。
文檔編號(hào)C08G63/183GK102372909SQ20101026352
公開(kāi)日2012年3月14日 申請(qǐng)日期2010年8月18日 優(yōu)先權(quán)日2010年8月18日
發(fā)明者祁華, 鄒美華 申請(qǐng)人:東麗纖維研究所(中國(guó))有限公司