[發明專利]一種發光聚對苯二甲酸乙二醇酯的制備方法

有效

• 申請號: 201210109277.9
• 申請日: 2012-04-13
• 公開（公告）號: CN103374120A
• 公開（公告）日: 2013-10-30
• 發明（設計）人: 張野;史君;陳穎;張培華;吳佩華;馬城華;夏秀麗;吳傳祥;朱世鋒;李彥鈞
• 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;C08G63/78;C08K9/04;C08K3/32;C08K3/24;C08K3/34;C08K3/30;D01F6/92;D01F1/10
• 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：

本發明涉及一種聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)復合材料的制備方法，特別涉及一種在PET的制備過程中加入經高分子化合物改性過的納米發光劑-乙二醇溶膠，合成具有發光效果的PET復合材料的制備方法。

背景技術：

聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)纖維自工業化以來，就以其模量高、回彈性好、耐光性好、耐磨性好、耐熱性好等優良性能受到紡織業界人士的青睞和消費者的歡迎，應用領域不斷擴大，需求量逐漸增加。

發光聚對苯二甲酸乙二醇酯是一種光致蓄光型自發光材料，通過吸收各種可見光實現自動發光的功能。它的突出特點是白天吸收、儲存各種可見光后，在暗處可持續發光12小時以上。

專利138876A介紹了一種制備發光聚對苯二甲酸乙二醇酯的方法，是在聚酯的合成過程中加入乙二醇發光劑的懸浮液，制備發光聚對苯二甲酸乙二醇酯。這種制備方法的缺點是乙二醇發光劑的懸浮液不穩定，會引起發光劑在聚酯中分散不均勻，從而引起發光聚對苯二甲酸乙二醇酯的可紡性差。

專利94107601.6的發明專利采用的是在紡絲前添加發光材料，然后在擠壓機中加熱熔融，使發光材料分散于聚合物熔體中，經擠壓機從紡絲口擠出加工成具有夜光效果的發光纖維。該種技術難以保證發光材料在聚合物中完全分散均勻，發光纖維的斷頭率及強度等指標不好。

在聚對苯二甲酸乙二醇酯的合成過程中加入經高分子化合物改性的發光劑-乙二醇溶膠及其它助劑，使聚對苯二甲酸乙二醇酯切片及纖維具有發光性能，在黑暗條件下有良好的標識、指示、裝飾效果，可提高織物的價值。

發明內容：

本發明的目的是提供一種在制備過程中加入經高分子化合物改性過的納米發光劑-乙二醇溶膠，合成的具有發光效果的PET復合材料的制備方法。

本發明所述的發光聚對苯二甲酸乙二醇酯是將乙二醇、對苯二甲酸和經高分子化合物改性過的納米發光劑-乙二醇溶膠聚合，得到發光的聚對苯二甲酸乙二醇酯。

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的納米發光劑；其中粒徑大于760nm的納米發光劑粒子占發光劑總量的5％以下。

所述的經高分子化合物改性過的納米發光劑-乙二醇溶膠指的是用高分子化合物對納米發光劑粒子-乙二醇形成的溶膠進行改性，高分子化合物的高分子鏈接枝到無機納米粒子表面，從而減弱納米發光劑粒子之間的相互碰撞和團聚的機會，起到控制納米發光劑粒子團聚的作用，使納米發光劑粒子在溶膠中均勻、穩定分散。所述的納米發光劑選自磷酸鋅、鋁酸鍶、三價銪激活的釔鋁石榴石、二價銪激活的氯磷酸鍶、鈰激活的釔鋁石榴石、二價錳激活和二價銪共激活的硫氧化釔、二價銪激活的氯酸鈣鎂中的一種或一種以上的混合物。所述的高分子化合物指的是聚乙二醇、聚乙烯醇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，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。

納米發光劑為發光聚對苯二甲酸乙二醇酯重量的0.1～10％；

納米發光劑為納米發光劑-乙二醇溶膠重量的1～10％。

高分子化合物為納米發光劑-乙二醇溶膠重量的0.1～5％。

在發光聚對苯二甲酸乙二醇酯的復合材料的合成過程中，將經高分子化合物改性過的納米發光劑-乙二醇溶膠加入到PET的聚合體系中，得到由PET與發光劑組成的復合材料，用該復合材料紡制的纖維織成的織物具有吸收可見光，在暗處能發光的性能。且發光效果持久，耐洗，耐磨。

本發明是將精對苯二甲酸(PTA)、乙二醇(EG)、納米發光劑-乙二醇溶膠作為原料，制備得到發光的聚對苯二甲酸乙二醇酯復合材料。本發明的創新點是將用高分子化合物對納米發光劑-乙二醇溶膠進行改性，提高納米發光劑-乙二醇溶膠的穩定性，保證納米發光劑在溶膠中以納米形式存在，然后將經高分子化合物改性的過的納米發光劑-乙二醇溶膠加入到聚酯的聚合體系中，納米發光劑在聚酯中分散均勻，聚合物的可紡性好。發光效果持久，耐洗，耐磨。

該發光聚對苯二甲酸乙二醇酯切片的特性粘度為0.55～0.75dL/g，制備的發光聚對苯二甲酸乙二醇酯纖維的織物經可見光照射后，在暗處可持續發光12小時以上。其織物經20次標準持續發光時間基本不變。