[发明专利]一种共聚酯及其生产方法和用途

说明书

技术领域

本发明涉及一种共聚酯及其生产方法和用途。

背景技术

聚酯由于其优异的性能，在纤维、薄膜、塑料方面有着广泛的应用。但是由于聚酯结构的限制，在聚酯作为纤维使用的场合，其吸湿性和防水性的缺点就显现了出来，于是这就大大限制了聚酯纤维的应用领域。如每到梅雨季节，人们就会感到心情不爽，腰部也会变得沉重不适。这种不快和不适不仅来自空气中的湿气，被雨水淋湿也是够令人讨厌的。诚然，人们可以用雨伞或雨衣来挡雨，但有时却会产生相反的效果。如果雨下得很大，雨衣中就会渗水，浑身湿漉漉的，且不透气，使人更为难受。

在体育界也是一样，运动衣的透湿性越好，穿着就越舒适，这是不言而喻的。也就是说，为了穿着舒适，就要求衣料具有透湿性和防水性，而支撑防水性的就是一种被称之为“疏水性”的一种性质。雨伞不透水，这种不透水性也就是疏水性。为什么说衣料的疏水性是一个关键问题呢？很明显，当水附着在衣料上时，如果这种衣料不具备疏水性，那末水滴就会一直附着在衣料表面而不掉落，而且早晚会渗到衣料里面去，还因为水在衣料表面形成水膜，把为确保透湿性而留着的纤维之间的间隙全部堵塞。如果衣料具有疏水性，水在表面就留不住，也就不会造成令人不快的事态。人们很早就曾在衣料的防水性和透湿性上下过不少功夫，但为了能制成透湿性更为优越的衣料，并不仅仅是要求衣料不透水，而且要求粘在表面的水滴，能尽可能地保持最小限度的大小并滑落下来，也就是说，要求其具有良好的疏水性。

经过专利检索发现，如专利申请号CN200810205055.0，题名为聚合物疏水表面的制备方法，该文主要通过配制聚合物分散液和疏水性二氧化硅分散液；将两种分散液混合均匀后制成疏水涂料，最终喷涂在各种材质的表面。此方法中所制成的成品具有较高的疏水性能，但不足之处其要使用了大量的有机溶剂。

另外，在文献检索发现，Feng Zhou等在《化学学报》(2006年64卷8期)上发表的文章《溶胶凝胶法制备仿生超疏水性薄膜》，该文通过溶胶-凝胶法和自主装制备了具有超疏水性薄膜。其不足之处是步骤太过于繁琐。因此如何改善聚酯材料的疏水性问题被提了出来。

发明内容

本发明的目的在于提供一种具有优良疏水性能且成本低的共聚酯。

本发明的技术解决方案是：

一种共聚酯，主要由二元醇、二元酸或二元酸的酯化衍生物、式1所示的含硅化合物或/和式2所示的含氟化合物共聚而成；

式1：

其中n为1～20的整数，若n大于20，则有机硅醇的粘度太大，影响共聚酯的制造和产品性能；m为1或2，R₁～R₇为碳原子数为1～18的烷基或芳香基基团(如甲基、苯基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基或异丁基等等)，R’为酯基、酰胺基或亚酰胺基；

式2：

其中x为0～12的整数，y为3～20的整数，z为1或2，R”为酯基、酰胺基或亚酰胺基。

式1含硅化合物的共聚单元或/和式2含氟化合物的共聚单元重量占共聚酯总重量的0.2～30wt％。式1含硅化合物的共聚单元或/和式2含氟化合物的共聚单元的重量在0.2wt％以下时，不能达到预想的发明效果，量过多时，则会影响产品的最终性能。

所述含硅化合物，是由单羟基聚硅氧烷或单胺基聚硅氧烷与三元或四元羧酸或其羧酸酐反应后得到的化合物。

所述含氟化合物，是由单羟基氟醇或单胺基氟胺与三元或四元羧酸或其羧酸酐反应后得到的化合物。

本发明含硅化合物优选的是由单羟基聚硅氧烷与三元或四元羧酸或其羧酸酐反应的产物；含氟化合物优选的是由单羟基氟醇与三元或四元羧酸或其羧酸酐反应的产物。

其中的单羟基聚硅氧烷可以是：单羟基硅油等；单羟基氟醇可以是：全氟辛基乙醇、全氟庚基乙醇、全氟壬基乙醇等；三或四官能团羧酸及其羧酸酐可以举例有：均苯四甲酸二酐、偏苯三甲酸酐、均苯四甲酸、均苯三甲酸等。

本发明优选单羟基硅油和均苯四甲酸二酐的反应产物；单羟基氟醇与均苯四甲酸二酐的反应产物。

本发明所述共聚酯的生产方法，包括下列步骤：

(1)由单羟基聚硅氧烷或单胺基聚硅氧烷与三元或四元羧酸或其羧酸酐进行反应，生成如下式1所表示的含硅化合物；

式1：

其中n为1～20的整数，m为1或2，R₁～R₇为碳原子数为1～18的烷基或芳香基基团，R’为酯基、酰胺基或亚酰胺基；