[發(fā)明專利]一種含磺酸鹽基團(tuán)的化合物及其制備方法和用途

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201811156946.1
• 申請(qǐng)日: 2018-09-30
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN110964186A
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-04-07
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 文金淼;陳彬彬;成娟;旦浩一
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 東麗纖維研究所（中國(guó)）有限公司
• 主分類號(hào): C08G63/688
• 分類號(hào): C08G63/688;D01F6/92;D01F1/10;D06P1/00;D06P3/34
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

本發(fā)明涉及一種用于提升聚酯纖維染色性的含磺酸鹽基團(tuán)的化合物以及其制造方法，該含磺酸鹽基團(tuán)的的分子鏈中包括間苯二甲酸?5?磺酸鹽單元、對(duì)苯二甲酸單元及丁二醇單元，化合物中還含有四氫呋喃抑制劑。該含磺酸鹽基團(tuán)的化合物與聚酯的相容性好，后續(xù)聚酯熔融紡絲濾壓上升少、紡絲工程中濾網(wǎng)的更換周期長(zhǎng)、成本低。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種含有間苯二甲酸-5-磺酸鹽結(jié)構(gòu)單元、對(duì)苯二甲酸結(jié)構(gòu)單元和丁二醇結(jié)構(gòu)單元的含磺酸鹽基團(tuán)化合物及其制備方法和用途。

背景技術(shù)

聚酯的物理力學(xué)性能優(yōu)良，但由于聚酯分子鏈結(jié)構(gòu)緊密，結(jié)晶度和取向度較高，極性較小，缺乏親水性，在聚酯的長(zhǎng)鏈分子間沒(méi)有可適當(dāng)容納染料分子的間隙，因此聚酯的染色效果差。

在改善聚酯的陽(yáng)離子染色效果的方法中，最常用的是在聚酯中共聚第三單體間苯二甲酸-5-磺酸鹽、對(duì)苯二甲酸-5-磺酸鹽或它們的酯化衍生物。如日本專利特開(kāi)2000-355831、特開(kāi)2003-301328和中國(guó)專利CN204999829U都公開(kāi)了通過(guò)在聚酯的聚合反應(yīng)中加入間苯二甲酸-5-磺酸鹽或間苯二甲酸二甲酯-5磺酸鹽賦予最終聚酯陽(yáng)離子可染性能。但是上述專利公開(kāi)的技術(shù)方案，都會(huì)存在因間苯二甲酸-5-磺酸鹽或間苯二甲酸二甲酯-5磺酸鹽單體與聚合物相容性差而導(dǎo)致形成的異物對(duì)后期聚合濾壓產(chǎn)生的影響。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種能夠改善聚酯陽(yáng)離子可染性能的含磺酸鹽基團(tuán)的化合物及其制備方法。該含磺酸鹽基團(tuán)的化合物與聚酯的相容性好，后續(xù)聚酯熔融紡絲濾壓上升少、紡絲工程中濾網(wǎng)的更換周期長(zhǎng)、成本低。

本發(fā)明的技術(shù)解決方案如下：

一種含磺酸鹽基團(tuán)的化合物，其分子鏈中包括如式1所示的間苯二甲酸-5-磺酸鹽單元，如式2所示的對(duì)苯二甲酸單元及如式3所示的丁二醇單元；該化合物的數(shù)均分子量為600～2000g/mol，其中含有四氫呋喃抑制劑；

　　　　式1，

　　式2，

　　　式3，

式1中X為鈉離子、鉀離子或鋰離子。

該含磺酸鹽基團(tuán)的化合物中四氫呋喃抑制劑含量?jī)?yōu)選相對(duì)于該化合物總量的20～200ppm。

所述間苯二甲酸-5-磺酸鹽單元和對(duì)苯二甲酸單元的摩爾比優(yōu)選1：0.1～30.0；所述間苯二甲酸-5-磺酸鹽單元和對(duì)苯二甲酸單元的摩爾總量與丁二醇單元的摩爾比優(yōu)選1：1.5～2.0。

所述四氫呋喃抑制劑優(yōu)選四乙基氫氧化銨、氫氧化鉀、氫氧化鈉、氫氧化鎂、氫氧化鋰、醋酸鎂、醋酸鉀、醋酸鋰、碳酸鉀、碳酸鈣、碳酸鎂、六偏磷酸鈉中的一種或幾種。

本發(fā)明還公開(kāi)了一種上述含磺酸鹽基團(tuán)的化合物的制備方法。在反應(yīng)釜中加入間苯二甲酸-5-磺酸鹽或其酯化物，對(duì)苯二甲酸或其酯化物，以及丁二醇，然后加入催化劑鈦酸正四丁酯或鈦酸四異丙酯，四氫呋喃抑制劑，在170～240℃下反應(yīng)2～5個(gè)小時(shí)，得到數(shù)均分子量為600～2000g/mol的含磺酸鹽基團(tuán)的化合物；所述磺酸鹽為磺酸鈉、磺酸鉀或磺酸鋰。

所述間苯二甲酸-5-磺酸鹽或其酯化物與對(duì)苯二甲酸或其酯化物的摩爾比優(yōu)選1：0.1～30.0。所述間苯二甲酸-5-磺酸鹽或其酯化物和對(duì)苯二甲酸或其酯化物的總量，與丁二醇的摩爾比優(yōu)選1：1.5～2.0。

所述四氫呋喃抑制劑的添加量?jī)?yōu)選相當(dāng)于丁二醇添加總量的30～300ppm；所述四氫呋喃抑制劑優(yōu)選四乙基氫氧化銨、氫氧化鉀、氫氧化鈉、氫氧化鎂、氫氧化鋰、醋酸鎂、醋酸鉀、醋酸鋰、碳酸鉀、碳酸鈣、碳酸鎂、六偏磷酸鈉中的一種或幾種。

本發(fā)明所述含磺酸鹽基團(tuán)的化合物與聚酯的相容性好，可用于加入聚酯中以提高聚酯的陽(yáng)離子染色性能，且所得聚酯在后續(xù)的加工如紡絲階段濾壓上升少、組件壽命長(zhǎng)、成本低。