[發明專利]一種聚酯組合物的制備方法、聚酯組合物及其用途

有效

• 申請號: 201610415907.3
• 申請日: 2016-06-15
• 公開（公告）號: CN107513150B
• 公開（公告）日: 2021-02-19
• 發明（設計）人: 祁華;梅濤鋒;旦浩一
• 申請（專利權）人: 東麗纖維研究所（中國）有限公司
• 主分類號: C08G63/183
• 分類號: C08G63/183;C08G63/86;B29C55/06;B29L7/00
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本發明公開了一種聚酯組合物的制備方法，由該方法制備得到的聚酯組合物以及聚酯組合物的用途。所述方法主要是，先由芳香族二元羧酸與脂肪族二元醇進行酯化反應，然后進一步進行聚合反應；在酯化反應結束后或聚合反應開始前添加銻化合物、錳化合物和磷化合物，在聚合反應物固有粘度達到0.5dl/g到聚合反應終了的時間內，在聚酯反應物里添加銅化合物。用該方法制得的聚酯組合物在氧氣濃度1vol％的氮氣/氧氣的混合氣體下300℃×６hr熱處理后的凝膠率在5wt%以下，色調L值在50以上，a值在4以下。該聚酯組合物可用于薄膜等領域。

技術領域

本發明涉及一種凝膠率低、色調優異的聚酯組合物的制備方法，由該方法制備得到的聚酯組合物，以及該聚酯組合物的用途。

背景技術

聚酯，特別是聚對苯二甲酸乙二醇酯、聚對苯二甲酸丙二醇酯、聚對苯二甲酸丁二醇酯等，由于具有優異的機械、物理、化學性能而被廣泛地用于纖維、薄膜以及其他模塑產品的生產。然而，大部分的聚酯在高溫條件下都會發生熱氧降解和熱分解，在熱氧降解反應中，氧自由基攻擊聚酯苯環上的氫，生成過氧化官能團，該過氧化官能團不穩定又會分解生成自由基，所生成的自由基作為架橋點和聚酯熱分解后的產物生成架橋結構，即發生交聯反應，形成不熔性膠狀物，一般也稱之為凝膠。在制膜工程中，凝膠的產生可能導致熔體過濾網頻繁更換，造成原料浪費和成本的上升。另外，薄膜上出現凝膠的疵點導致薄膜品質下降，用途受限。

為了使聚酯能夠更好的應用于制膜領域并提高薄膜品質，人們進行了許多研究來解決聚酯凝膠化的缺點。目前研究的方法主要有在聚酯的聚合階段添加一些具有還原效果的金屬助催化劑，以期獲得較低的聚酯凝膠率。例如，日本專利特開2005-314643以及特開2006-225621中記載了通過在酯交換等工序中添加鈦化合物，可以在某種程度上抑制凝膠化，但是聚酯本身耐熱性能下降，在長期制膜中會發生熱裂化從而不能充分抑制凝膠的產生。在中國專利CN98108099.5中還公開了另一種可以降低聚酯凝膠率的方法，即在聚酯中添加一種主鏈上有中介基團的共聚酯，并使兩者形成相分離，然后通過控制前述共聚酯的分散疇形狀可以獲得凝膠率較低的聚酯，但是該方法工藝條件相對復雜，而且凝膠抑制的穩定性也不高。

發明內容

本發明的目的在于提供一種凝膠率低且色調良好的聚酯組合物的制備方法，由該方法制備得到的聚酯組合物，以及該聚酯組合物的用途。

本發明的技術解決方案是：

一種聚酯組合物的制備方法，先由芳香族二元羧酸與脂肪族二元醇進行酯化反應，然后進一步進行聚合反應。在酯化反應結束后或聚合反應開始前添加銻化合物、錳化合物和磷化合物，在聚合反應物固有粘度達到0.5dl/g到聚合反應終了的時間內，在聚酯反應物里添加銅化合物。

所述銅化合物優選醋酸銅、硬脂酸銅、苯二甲酸銅、硫酸銅、檸檬酸銅、醋酸亞銅、氧化銅、氫氧化銅中的一種或幾種。銅化合物的添加量優選以銅元素計相當于聚酯組合物的5～200ppm。

所述錳化合物優選醋酸錳、硝酸錳、硫酸錳或碳酸錳。錳化合物的添加量以錳元素計相當于聚酯組合物的5～200ppm。

由上述制備方法制得的聚酯組合物，在氧氣濃度1vol％的氮氣/氧氣的混合氣體下300℃×６hr熱處理后的凝膠率在5wt%以下，色調L值在50以上，a值在4以下。

該聚酯組合物中優選含有相當于聚酯組合物5～200ppm的錳元素和5～200ppm的銅元素。

本發明聚酯組合物的制備工藝簡單、容易操作，所得聚酯組合物的凝膠率低、色調良好，可應用于薄膜領域。

具體實施方式

凝膠的產生與聚酯自身的熱氧降解和熱分解有著很大的關系。在熱氧降解反應中，氧自由基攻擊聚酯苯環上的氫，生成過氧化官能團，該過氧化官能團不穩定又會分解生成自由基，所生成的自由基又可以和聚酯熱分解后的產物發生交聯反應形成凝膠。