[发明专利]抗静电的聚对苯二甲酸乙二酯改性树脂

说明书

技术领域

本发明涉及一种改性聚酯，具体地说，涉及一种具有抗静电特性的聚对苯二甲酸乙二酯改性树脂。

背景技术

聚对苯二甲酸乙二酯(简称聚酯)树脂具有高强度、高模量、高回弹性、耐热、耐摩擦及耐酸等优异性能，被广泛应用于制备纤维、薄膜和模塑件等领域。然，由于聚对苯二甲酸乙二酯是由刚性苯环组成且不带极性基团，导致其制品易带静电。聚酯摩擦静电压高于1000伏，比电阻大于10¹⁵Ω·cm，半衰期长达几小时，甚至几天。静电危害直接影响到聚对苯二甲酸乙二酯的生产、加工和应用的安全性，制约了其应用领域。

鉴于此，如何改性聚对苯二甲酸乙二酯树脂、使其具备抗静电能力成为本发明需要解决的技术问题。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种具有抗静电特性的聚对苯二甲酸乙二酯改性树脂。

本发明所说的聚对苯二甲酸乙二酯改性树脂，其由对苯二甲酸二乙酯与含纳米锑掺杂二氧化锡(ATO)的聚醚酯于温度为260℃～280 ℃、真空度为20Pa～100Pa共缩聚制得；所得聚对苯二甲酸乙二酯改性树脂的比电阻为1×10⁷Ω·cm～9×10⁹Ω·cm。

其中，所说的含纳米锑掺杂二氧化锡的聚醚酯由对苯二甲酸二乙酯与由聚醚和ATO组成的混合物经酯交换反应而制得。

在本发明的一个优选技术方案中，所说的对苯二甲酸二乙酯主要由对苯二甲酸和乙二醇，在催化剂和热稳定剂存在条件下，于温度为220℃～250℃、压力为0.15MPa～0.35MPa反应2小时至3小时制得，其中所说的催化剂为乙酸盐，所说的稳定剂为磷酸烷基酯。优选的催化剂为乙酸钴或乙酸锌；优选的稳定剂为磷酸三甲酯。

在本发明的另一个优选技术方案中，所说的聚醚由C₂～C₂₀脂肪族二元酸和聚乙二醇，在催化剂和抗氧剂存在条件下，经缩聚制得。更优选的脂肪族二元酸为C₂～C₁₀脂肪族二元酸，最佳为丙二酸、丁二酸、己二酸、顺丁烯二酸或癸二酸中一种、二种或二种以上混合物；推荐使用分子量为(1～9)×10³的聚乙二醇；在进行缩聚时，宜选择甲基苯磺酸为催化剂；选择四-(4-羟基-3，5-特丁基苯基丙酸)季戊四醇酯(抗氧化剂1010)或1，3，5-三甲基-2，4，6-三(3，5-特丁基-4-羟基苄基)苯(抗氧化剂330)。

附图说明

图1实施例1制备产品的SEM图，

图2实施例2制备产品的SEM图，

图3实施例3制备产品的SEM图，

图4实施例4制备产品的SEM图。

具体实施方式

制备本发明所说的聚对苯二甲酸乙二酯改性树脂的方法，包括如下步骤：

I.含有纳米锑掺杂氧化锡的聚醚的制备：

将C₂～C₁₀脂肪族二元酸、分子量为(1～9)×10³的聚乙二醇、甲基苯磺酸(催化剂)和抗氧化剂1010或抗氧化剂330置于聚合反应器中，于100℃～180℃反应1～2小时。在该缩聚反应初期，反应压力控制在不高于0.2MPa；而在缩聚反应初期后期则控制在-0.1MPa以下。将纳米锑掺杂氧化锡(ATO)分散于所制得的聚醚熔体中，ATO的用量为聚醚重量的5％～40％，得含有纳米锑掺杂氧化锡的聚醚。其中，锑掺杂二氧化锡(ATO)纳米颗粒采用化学沉淀法制备(秦长勇，古宏晨.新型多功能ATO超细导电粉体材料.上海化工，2000，25(13)：23-25)，平均粒径20nm，比表面积30-90m²·g^-1，体积比电阻1～5-Ω·cm。

II.含纳米锑掺杂氧化锡的聚醚酯制备：

首先，在乙酸钴或乙酸锌(催化剂)和磷酸三甲酯(稳定剂)存在条件下，将对苯二甲酸与乙二醇进行酯化反应，所说酯化反应的温度为220℃～250℃、压力为0.15MPa～0.35MPa、时间为2～3小时，得对苯二甲酸二乙酯；然后，将部分所得的对苯二甲酸二乙酯与由步骤I所制得的含有纳米锑掺杂氧化锡的聚醚进行酯交换反应，所说酯交换反应的温度为260℃～280℃、压力为常压至-0.1MPa、反应时间为1～5小时，得含纳米锑掺杂氧化锡的聚醚酯。

III.目标物的制备：