[發明專利]一種聚酯及其制備方法

有效

• 申請號: 201410210288.5
• 申請日: 2014-05-16
• 公開（公告）號: CN104004167B
• 公開（公告）日: 2017-04-05
• 發明（設計）人: 王樹霞;戴鈞明;司虎;王玉合
• 申請（專利權）人: 中國石化儀征化纖有限責任公司;中國石油化工股份有限公司
• 主分類號: C08G63/183
• 分類號: C08G63/183;C08G63/85;C08G63/86;C08K3/26;C08K5/5313;C08K5/098;C08K5/523;C08K5/5317
• 代理公司: 南京天華專利代理有限責任公司32218
• 代理人: 夏平,呂鵬濤

技術領域

本發明屬于高分子化工領域，具體涉及一種新型聚酯及其制備方法。

背景技術

聚對苯二甲酸乙二醇酯（聚酯）制成的薄膜等已廣泛應用于電機絕緣、電子電器等領域。應用于電子電器領域，對聚酯的絕緣性能和阻燃性能等提出了更高的要求。隨著信息工業和電子工業的迅猛發展，用于這些產業的聚酯量逐年增加。

為提高聚酯的阻燃性，較多人做了大量研究開發工作。為改善聚酯絕緣性能，現有公開報道的主要技術是在聚酯原位聚合過程中添加無機填料的方法。這些研究報道主要有：

申請號為200610165061.9的專利公開了一種電工絕緣膜聚酯切片的制造方法，該發明在PET縮聚過程中加入高絕緣高嶺土、硅烷偶聯劑以及磷酸三甲酯制備電工絕緣膜用聚酯切片，其中無機填料質量含量為2.2-10.0%，磷酸質量含量為200ppm。切片拉膜性能良好，可直接工業化生產。該發明中無機填料加入量較多，雖加入偶聯劑但分散效果不能保證。

申請號為200610026426.X的專利公開了一種利用聚乙二醇對納米碳酸鈣進行改性并分散到乙二醇中，漿料研磨處理后與對苯二甲酸二甲酯進行酯交換、聚合反應，產品適宜于厚度小于6μm以下的薄膜。該發明聚酯絕緣性能好，但納米碳酸鈣分散困難，難以在規模化的生產線進行推廣、應用。此外該方法采用的DMT法生產。

以上研究發明制備過程中，均加入大量無機添加劑，均勻分散較難，且未考慮提高聚酯的阻燃性能。

發明內容

本發明的目的是提高聚酯熔融比電阻和絕緣性原理出發，在直接酯化法合成聚酯的過程中加入含鈣添加劑和阻燃劑，從而提供一種同時具有高熔融比電阻和極限氧指數的新型聚酯，該聚酯熔融比電阻較常規聚酯高20%以上，極限氧指數高10%以上，可主要應用于電容膜等雙向拉伸聚酯薄膜，也可用于紡絲。

本發明的另一目的是提供一種上述聚酯的制備方法。

本發明的目的可以通過以下措施達到：

一種新型聚酯，其以對苯二甲酸和乙二醇為主要原料，采用直接酯化法制備而成，其中在反應過程中加入含鈣添加劑、催化劑和阻燃劑。

本發明中的直接酯化法包括酯化反應和縮聚反應，其中所述催化劑在酯化反應中加入，所述含鈣添加劑和阻燃劑在縮聚反應時加入；酯化溫度為210~280℃，酯化絕對壓力為0.0~0.5MPa，酯化時間為1~5小時，酯化反應后泄壓至常壓；縮聚溫度為250~295℃，縮聚絕對壓力≤1KPa，反應時間為0.5~4小時。反應后經切粒、干燥，制得聚酯切片，所得聚酯切片的特性粘度為0.55-0.70dl/g。

本發明中的添加劑為含鈣添加劑，其具體可選自草酸鈣、碳酸鈣、丙酸鈣、硬脂酸鈣、醋酸鈣、氫氧化鈣、硫酸鈣、氯化鈣等中的一種或幾種；本發明的添加劑能在聚合過程中分解成電阻率較大物質；含鈣添加劑的用量為聚酯質量的0.03%~0.5%，優選0.04%～0.5%。

本發明中的阻燃劑選自含磷阻燃劑，其具體可選自磷酸三苯酯、2-羧乙基苯基次磷酸、羥甲基苯基次膦酸、苯基膦酸類阻燃劑中的一種或幾種；阻燃劑的加入量為以磷含量計為聚酯質量的0.05~2%，優選0.3~1%。

本發明中的催化劑可以為含鍺、銻或鈦的化合物或它們的有機絡合物，催化劑的用量為聚酯質量的0.01~0.09%。

主要原料對苯二甲酸和乙二醇的質量比為1：0.4～0.8，優選1：0.5～0.7。

本發明進一步提供了一種上述新型聚酯的制備方法：先將對苯二甲酸、乙二醇和催化劑先在溫度210~280℃、絕對壓力0.0~0.5MPa下進行酯化反應，反應后加入含鈣添加劑和阻燃劑，在溫度250~295℃、絕對壓力≤1KPa下進行縮聚反應。

本發明中的熔融比電阻測試，利用實用新型專利號：201020282659.8一種熔融比電阻測量儀進行測試。極限氧指數按照GB/T2406.1-2008塑料氧指數檢測/測試標準進行測試。

本發明所制備的新型聚酯，在含鈣添加劑和阻燃劑以及其他組分的協同作用下，同時具有高熔融比電阻和極限氧指數，隨著添加劑和阻燃劑含量的增加，聚酯的熔融比電阻增大，極限氧指數提高。本發明制備的新型聚酯熔融比電阻高于常規超有光PET聚酯20%以上，極限氧指數高10%以上，其可以應用于電容膜等雙向拉伸聚酯薄膜，也可用于紡絲。

具體實施方式

實施例1