[发明专利]共聚酯树脂

说明书

技术领域：

本发明涉及一种共聚酯树脂，尤其涉及一种耐热性优良的共聚酯树脂。

背景技术：

聚酯树脂是世界上最早实现工业化的高分子化合物之一，迄今已有近百年的历史。由于其原料易得，价格低廉，成型工艺性好，具有优异的机械性能、阻燃性和耐热性等，所以，它已成为当代工业不可或缺的原材料，尤其在纺丝、电子等行业得到了广泛的应用。而传统的聚酯树脂存在耐热性不足等缺陷。

发明内容：

鉴于上述现有技术状况，本发明的发明人对普通聚酯树脂进行了深入细致的研究，研发出一类全新的共聚酯树脂，其含有以下结构：-（L）x-（D）y-，其中L结构单元的结构式如下：

D结构单元为聚酯结构单元，x为L结构单元的摩尔比例，y为D结构单元的摩尔比例，其中x大于0，小于等于0.1，x+y＝1。

其中，聚酯结构单元是二元酸与二元醇的反应产物，可以是芳香族聚酯结构单元、脂肪族聚酯结构单元或半芳族聚酯结构单元。芳香族聚酯结构单元可以是对苯二甲酸与对苯二酚的反应产物。脂肪族聚酯结构单元可以是丁二酸、己二酸等脂肪族二元酸与乙二醇、丁二醇或己二醇等脂肪族二元醇的反应产物。半芳族聚酯结构单元可以是对苯二甲酸与乙二醇、丁二醇或己二醇等脂肪族二元醇的反应产物，或者是丁二酸、己二酸等脂肪族二元酸与对苯二酚等芳香族羟基化合物的反应产物。

D结构单元与L结构单元可以无规或嵌段方式结合。

所述共聚酯树脂的熔点范围为300～360℃，粘度为1.2-1.8。

所述共聚酯树脂的制备方法，包括下列步骤：将二元酸、二元醇、邻氨基萘酚、催化剂、消光剂投入聚合反应釜中，按常规的聚酯聚合工艺进行聚合，邻氨基萘酚与二元醇的摩尔数量之和，与二元酸的摩尔数相等。其中，邻氨基萘酚的结构式如下：

所述催化剂为三氧化二锑、醋酸锑、乙二醇锑、二氧化锗、六氟钛酸钾、草酸钛钾、钛酸四正丁酯中的任意一种或其组合。所述消光剂为二氧化钛、氧化硅、氧化铝中的任意一种或其组合。

实验表明，在邻氨基萘酚的摩尔分数小于0.1时，该共聚反应可以在常规涤纶树脂的聚合反应装置中进行，聚合工艺条件也类似常规涤纶聚合的工艺条件。

发明的有益效果

本发明人经过艰辛地研究，令人惊奇地发现在聚酯结构中引入了萘并噁唑结构，由于萘并噁唑结构为刚性棒状结构，力学性能优异，因此该共聚酯具有非常好的力学性能。

同时，本发明在聚酯结构中引入的萘并噁唑结构为耐高温结构，由于萘并噁唑结构的热稳定性非常好，因此该共聚酯的分解温度可达到360℃，大大超过普通涤纶的分解温度（300℃），可以承受较高的纺丝温度。

另外，本发明整体制备工艺简单，可使用现有的聚酯生产用聚合设备，仅需做工艺上的调整，以及添置少量辅助设备，适于在现有聚酯纤维生产企业推广。

实施例

下面将结合实施例对本发明的实施方案进行详细描述，但是本领域技术人员应当理解，下列实施例仅用于说明本发明，而不应视为限定本发明的范围。实施例中未注明具体条件者，按照常规条件进行。

对比例1

本对比例制备的是不含萘并噁唑结构的纯聚酯树脂（PET树脂）。

将16.6公斤的对苯二甲酸（100摩尔，对苯二甲酸简写为PTA）、6.2公斤的乙二醇（100摩尔，乙二醇简写为EG）、8.3克催化剂三氧化二锑、83克消光剂二氧化钛投入聚合反应釜中，按常规的聚酯聚合工艺进行聚合，得到的PET树脂其特性粘度为0.73。

关于普通聚酯的合成和纺丝工艺，以及所使用的聚合催化剂、消光剂等已经有大量的文献和公开报道提及，本对比例中使用的是常规的聚合方法和纺丝工艺，得到的聚酯及其纤维的指标也符合常规的聚酯纤维指标。

以下是一种含萘并噁唑结构的共聚酯树脂的制备方法。

实施例1

将16.6公斤的PTA（100摩尔）、6.138公斤的EG（99摩尔）、0.21公斤的邻氨基萘酚（1摩尔）、8.3克催化剂三氧化二锑、83克消光剂二氧化钛投入聚合反应釜中，按常规的聚酯聚合工艺进行聚合，得到的共聚酯其特性粘度为1.33，树脂的热分解温度为340℃。共聚酯中，如果以对苯二甲酸摩尔数为1来计算的话，萘并噁唑结构含量为0.01，而乙二醇的含量为0.99。

实施例2