[發(fā)明專利]一種耐水解聚酯及其制備方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810554335.6
• 申請(qǐng)日: 2018-06-01
• 公開（公告）號(hào): CN108715633A
• 公開（公告）日: 2018-10-30
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張曉良
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 江蘇尚科聚合新材料有限公司
• 主分類號(hào): C08G63/20
• 分類號(hào): C08G63/20
• 代理公司: 蘇州根號(hào)專利代理事務(wù)所(普通合伙) 32276
• 代理人: 項(xiàng)麗

本發(fā)明涉及一種耐水解聚酯及其制備方法，它的末端羧基含量≤10mol/t；且它含有通式為的化學(xué)結(jié)構(gòu)單元，式中，Ar是碳原子數(shù)為6～18的芳香基或其衍生基團(tuán)。通過控制末端羧基含量≤10mol/t并形成通式為的化學(xué)結(jié)構(gòu)單元，這樣能夠有效提高聚酯的耐水解性能，而且成本較低、工藝簡(jiǎn)單且水解穩(wěn)定性好。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于高分子材料領(lǐng)域，涉及一種聚酯，具體涉及一種耐水解聚酯及其制備方法。

背景技術(shù)

聚酯，特別是聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯，在機(jī)械、力學(xué)、化學(xué)等方面性能優(yōu)異，具有耐熱、耐化學(xué)試劑、機(jī)械強(qiáng)度好、透明性好等特點(diǎn)，在各種領(lǐng)域中被廣泛應(yīng)用。

目前，聚酯類材料被廣泛應(yīng)用在各種高度分子定向延伸物品中，例如纖維、薄膜等制品中。通常在干熱環(huán)境下，聚酯的耐水解性能極佳。但是，聚酯在濕熱條件下卻極易發(fā)生水解斷裂，這是因?yàn)榫埘ツ┒嘶鶊F(tuán)含有羧基，在高溫潮濕的條件下聚酯極易受其殘存的末端羧基催化而水解，酯鍵斷裂，從而導(dǎo)致其機(jī)械、力學(xué)、化學(xué)特性低下；即該類材料耐水解性差，不能長(zhǎng)期在戶外使用。提高耐水解性能的方法主要有三種：(1)在聚酯表面形成涂層；(2)將聚酯高分子高粘度化；(3)對(duì)聚酯進(jìn)行末端封鎖以減少末端羧基含量，使用最多的是末端封鎖的方法。申請(qǐng)?zhí)枮镃N1312327A的中國(guó)發(fā)明專利公開了將聚酯和含有環(huán)氧和氨基官能團(tuán)高分子封端劑通過熔融加熱進(jìn)行末端羧基封鎖反應(yīng)后得到耐水解聚酯，但是該封端劑的制備過程復(fù)雜，生產(chǎn)效率不高；美國(guó)專利US3193522公開了添加碳化二甲亞胺或聚碳化二亞胺提高聚酯的耐水解性，但是該類化合物具有毒性并且價(jià)格昂貴，難以大量使用，對(duì)提高聚酯水解穩(wěn)定性的效果有限。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明目的是為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足而提供一種耐水解聚酯。

為解決以上技術(shù)問題，本發(fā)明采取的一種技術(shù)方案是：一種耐水解聚酯，它的末端羧基含量≤10mol/t；且它含有通式為的化學(xué)結(jié)構(gòu)單元，式中，Ar是碳原子數(shù)為6～18的芳香基或其衍生基團(tuán)。

優(yōu)化地，它通過將芳香族二元羧酸或其衍生物與脂肪族二元醇進(jìn)行酯化反應(yīng)，隨后與對(duì)應(yīng)的芳香族低聚物進(jìn)行縮聚反應(yīng)制得。

進(jìn)一步地，所述化學(xué)結(jié)構(gòu)單元是在進(jìn)行縮聚反應(yīng)時(shí)加入ArCOOH進(jìn)行酯化或酯交換反應(yīng)獲得。

進(jìn)一步地，所述Ar的含量以苯環(huán)單元計(jì)為所述芳香族二元羧酸或其衍生物對(duì)應(yīng)單元的0.1～1.0mol％。

優(yōu)化地，所述Ar核磁氫譜的化學(xué)位移為7.5～8.0。

進(jìn)一步地，所述Ar為苯基。

優(yōu)化地，它的特性粘度為0.5～1.0dl/g。

本發(fā)明的又一目的在于提供一種上述耐水解聚酯的制備方法，它包括以下步驟：

(a)使所述脂肪族二元醇與芳香族二元羧酸衍生物在第一催化劑的作用下進(jìn)行酯交換反應(yīng)得芳香族低聚物；

(b)使所述芳香族二元羧酸或其衍生物與所述脂肪族二元醇進(jìn)行酯化反應(yīng)，隨后加入所述芳香族低聚物進(jìn)行縮聚反應(yīng)，再加入ArCOOH在第二催化劑的作用下進(jìn)行酯化或酯交換反應(yīng)即可。

優(yōu)化地，所述第一催化劑為水合鈷鹽中的一種，所述第二催化劑為銻類催化劑中的一種。進(jìn)一步地，所述第一催化劑為四水合醋酸鈷，所述第二催化劑為三氧化二銻

本發(fā)明帶來的有益效果是：本發(fā)明耐水解聚酯，通過控制末端羧基含量≤10mol/t并形成通式為的化學(xué)結(jié)構(gòu)單元，這樣能夠有效提高聚酯的耐水解性能，而且成本較低、工藝簡(jiǎn)單且水解穩(wěn)定性好。

具體實(shí)施方式