[發明專利]一種抗靜電聚對苯二甲酸乙二醇酯復合材料

有效

• 申請號: 201110156359.4
• 申請日: 2011-06-10
• 公開（公告）號: CN102816311A
• 公開（公告）日: 2012-12-12
• 發明（設計）人: 史君;張野;張培華;陳穎;夏秀麗;馬城華;吳傳祥;王洪星;秦中秋;陳君;孫一峰
• 申請（專利權）人: 中國石油天然氣股份有限公司
• 主分類號: C08G63/183
• 分類號: C08G63/183;C08K3/04;C08K3/08;C08K3/22;C08K3/24;C08L67/02
• 代理公司: 北京市中實友知識產權代理有限責任公司 11013
• 代理人: 謝小延

技術領域：

本發明涉及一種抗靜電聚對苯二甲酸乙二醇酯復合材料。

背景技術：

聚酯纖維是疏水性的高聚物，它結構規整，既不能電離，又沒有自由電子；聚酯纖維本身為絕緣體，吸濕性差，在與其它物體接觸或磨攘后產生的靜電難以逸散，則聚酯纖維就帶了靜電。

目前，消除聚酯纖維靜電的方法主要有兩種，一種是后處理技術，即用金屬如銅、銀等在纖維表面電鍍，或用吸濕劑在纖維表面涂層，聚苯胺或吡咯溶液處理聚酯織物。但抗靜電性效果不能持久，不耐洗不耐磨，且影響手感。

另一種就是對聚酯和纖維進行改性，在紡絲的過程中加入碳黑或金屬粉末，所得聚酯纖維具有良好的導電性也就具有了抗靜電性。

在聚合的過程中加入吸濕性抗靜電劑，制備抗靜電聚酯切片，纖維具有吸濕性，降低電阻也就提高了抗靜電性。

美國專利US4357390，2694688，日本專利39-5214，47-11280，46-22200，47-10246，59-34818等等，就是采用的在聚合時或紡絲時加入吸濕性抗靜電劑的方法來提高聚酯纖維的抗靜電性能。但是，這種方法會導致抗靜電劑在清洗時抗靜電劑會進入水中，從而降低聚酯纖維的抗靜電性能。

發明內容：

本發明的目的是提供一種抗靜電聚對苯二甲酸乙二醇酯復合材料。

本發明所述的抗靜電聚對苯二甲酸乙二醇酯復合材料是由如下制備方法制備的：將乙二醇、對苯二甲酸和納米抗靜電劑-乙二醇溶膠聚合，得到抗靜電聚對苯二甲酸乙二醇酯復合材料；其中：

在聚對苯二甲酸乙二醇酯的酯化反應階段、低真空縮聚反應或高真空縮聚反應階段加入占反應混合物總重量0.1～10％的粒徑是1nm～1um的納米抗靜電劑；其中粒徑大于760nm的納米碳黑及金屬或金屬化合物粒子占抗靜電劑總量的5％以下。

所述的納米抗靜電劑-乙二醇溶膠指的是納米碳黑與乙二醇形成的溶膠、納米金屬與乙二醇形成的溶膠、納米金屬化合物與乙二醇形成的溶膠，納米金屬選自金、銀、銅、鐵、鋁中的一種或一種以上的混合物，納米金屬化合物選自納米碘化亞銅、納米氧化銅、中的一種或一種以上的混合物。

酯化反應階段的反應溫度為200～290℃，反應壓力為0.1～0.5MPa(表壓)，反應時間為60～180分鐘；低真空階段縮聚反應溫度為200～290℃，壓力由常壓逐漸減至1000Pa，反應時間為10～90分鐘；高真空階段縮聚反應溫度為250～300℃，反應體系真空度為50～100Pa，反應時間為60～150分鐘。

納米抗靜電劑為抗靜電聚對苯二甲酸乙二醇酯重量的0.1～10％；

納米抗靜電劑為納米抗靜電劑-乙二醇溶膠重量的1～10％。

在抗靜電聚對苯二甲酸乙二醇酯的復合材料的合成過程中，將納米抗靜電劑-乙二醇溶膠加入到PET的聚合體系中，得到由PET與抗靜電劑組成的復合材料，用該復合材料紡制的纖維織成的織物具有抗靜電性能。且抗靜電效果持久，耐洗，耐磨。

本發明是將精對苯二甲酸(PTA)、乙二醇(EG)、納米抗靜電劑-乙二醇溶膠作為原料，制備得到抗靜電的聚對苯二甲酸乙二醇酯復合材料。本發明的創新點是將納米抗靜電劑-乙二醇溶膠加入到聚酯的聚合體系中，納米抗靜電劑在聚酯中分散均勻，抗靜電效果持久，耐洗，耐磨。

該抗靜電聚對苯二甲酸乙二醇酯切片的特性粘度為0.55～0.75dL/g，制備的抗靜電聚對苯二甲酸乙二醇酯纖維的體積比電阻為10⁸Ω·cm-10⁹Ω·cm。其織物經20次標準洗滌后比電阻值基本不變。

具體實施方式

除非另有說明，實施例中所有的份數和百分數都是以PTA的重量為基準。

實施例1

在一個裝有氮氣入口、冷凝物出口和攪拌器的5L不銹鋼反應釜中加入1000克精對苯二甲酸(PTA)，250克乙二醇(EG)，280克納米銅-乙二醇溶膠(其中銅20克，乙二醇為260克)，酯化反應溫度為250℃，反應壓力為0.26MPa，反應時間為110分鐘。上述酯化工藝的產物再經縮聚工藝，抗靜電的PET復合材料。其中，低真空階段縮聚反應溫度為260℃，壓力由常壓逐漸減至1000Pa，反應時間為30分鐘，高真空階段縮聚反應溫度為275℃，反應體系真空度為55Pa，反應時間為82分鐘。

得到的聚合物切片熔點為245℃，特性粘度為0.65dL/g，得到的纖維的體積比電阻為3.26×10⁸Ω·cm。其織物經20次標準洗滌后比電阻值為3.50×10⁸Ω·cm。