[發(fā)明專利]一種功能母粒及其制備方法和應(yīng)用

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202111237273.4
• 申請日: 2021-10-25
• 公開（公告）號(hào): CN113683762B
• 公開（公告）日: 2021-12-21
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 吉鵬;王華平;王朝生;徐毅明;徐虎明;謝偉
• 申請（專利權(quán)）人: 蘇州寶麗迪材料科技股份有限公司
• 主分類號(hào): C08G63/695
• 分類號(hào): C08G63/695;C08G63/78;D01F8/14
• 代理公司: 上海統(tǒng)攝知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 31303
• 代理人: 杜亞

1.一種功能母粒的制備方法，其特征在于，將含酯化產(chǎn)物與功能預(yù)聚物的混合物進(jìn)行縮聚反應(yīng)制得功能母粒；

酯化產(chǎn)物由二元酸和二元醇經(jīng)酯化反應(yīng)制得，酯化產(chǎn)物的端基為羥基；

功能預(yù)聚物的制備過程為：先將摩爾比為1:1.05~1.20的含磷阻燃劑和羥基封端聚硅氧烷進(jìn)行酯化反應(yīng)至酯化率為95~99%，再引入聚碳化二亞胺進(jìn)一步反應(yīng)制得功能預(yù)聚物，其中，含磷阻燃劑為DDP。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種功能母粒的制備方法，其特征在于，含酯化產(chǎn)物與功能預(yù)聚物的混合物中還含有熱穩(wěn)定劑和抗氧化劑。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種功能母粒的制備方法，其特征在于，具體步驟如下：

（1）酯化反應(yīng)；

將二元酸和二元醇按照一定的摩爾比進(jìn)行酯化反應(yīng)，至達(dá)到指定出水量得到酯化產(chǎn)物；

（2）制備功能預(yù)聚物；

將含磷阻燃劑和羥基封端聚硅氧烷在酯化催化劑作用下進(jìn)行酯化反應(yīng)，在酯化反應(yīng)結(jié)束后引入聚碳化二亞胺進(jìn)一步反應(yīng)制得功能預(yù)聚物；

（3）縮聚反應(yīng)；

將酯化產(chǎn)物、功能預(yù)聚物、熱穩(wěn)定劑和抗氧化劑按照一定的比例混合后進(jìn)行縮聚反應(yīng)得到功能母粒。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種功能母粒的制備方法，其特征在于，步驟（1）中，二元酸與二元醇的摩爾比為1:1.1~2.0；

二元酸為對苯二甲酸、間苯二甲酸中一種以上；二元醇為乙二醇、丙二醇、丁二醇和戊二醇中的一種以上；

酯化反應(yīng)的溫度為200~260℃，壓力為0.01~0.5MPa，指定出水量為理論出水量的94~98%。

5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種功能母粒的制備方法，其特征在于，步驟（2）中，聚碳化二亞胺與羥基封端聚硅氧烷的質(zhì)量比為0.05~0.20:1；酯化催化劑的添加量為羥基封端聚硅氧烷質(zhì)量的100~400ppm；

羥基封端聚硅氧烷的數(shù)均分子量為1000~5000g/mol；聚碳化二亞胺的數(shù)均分子量為1000~5000g/mol；酯化催化劑為甲基苯磺酸；

酯化反應(yīng)的溫度為180~240℃；進(jìn)一步反應(yīng)的溫度為220~260℃，時(shí)間為0.5~1.5h。

6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種功能母粒的制備方法，其特征在于，步驟（3）中，酯化產(chǎn)物與功能預(yù)聚物的質(zhì)量比為5:5~2:8；熱穩(wěn)定劑的添加量為功能預(yù)聚物質(zhì)量的50~500ppm；抗氧化劑的添加量為功能預(yù)聚物質(zhì)量的50~500ppm；

熱穩(wěn)定劑為磷酸三甲酯、烷基磷酸二酯和三（壬苯基）亞磷酸酯中的一種以上；抗氧化劑為抗氧化劑1010、抗氧化劑168和抗氧化劑616中的一種以上；

縮聚反應(yīng)分為預(yù)縮聚反應(yīng)和終縮聚反應(yīng)兩個(gè)階段；預(yù)縮聚反應(yīng)的溫度為240~270℃，壓力為0.5~1.0KPa，時(shí)間為0.5~2.5h，攪拌速率為5~15rpm；終縮聚反應(yīng)的溫度為260~280℃，壓力為20~200Pa，時(shí)間為1.0~5.0h。

7.一種功能母粒，其特征在于，采用如權(quán)利要求1~6任一項(xiàng)所述的方法制得；功能母粒的數(shù)均分子量為10000~20000g/mol，分子量分布指數(shù)為2.0~3.0，動(dòng)力粘度為50~100Pa·s。

8.如權(quán)利要求7所述的功能母粒的應(yīng)用，其特征在于，將功能母粒與聚酯共混后熔融紡絲制得聚酯纖維；聚酯纖維經(jīng)過高溫高壓染色后力學(xué)強(qiáng)度保持率在95%以上。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的應(yīng)用，其特征在于，共混物中功能母粒的含量為2.0~10.0wt%；聚酯纖維具有皮芯結(jié)構(gòu)，皮層為所述功能母粒，芯層為所述聚酯。

10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的應(yīng)用，其特征在于，聚酯纖維的無油絲特性粘度降≤0.01dL/g；聚酯纖維經(jīng)過高溫高壓染色后LOI≥30%。