[发明专利]一种耐老化的聚酯改性材料

说明书

（一）技术领域

本发明涉及一种耐老化的聚酯改性材料，属于高分子材料技术领域。

（二）背景技术

聚酯类树脂由于其优良的化学稳定性、耐溶剂性、耐磨性、光泽性、气体阻隔性及电绝缘性能等特点而被广泛应用于单丝、纤维、薄膜、模制品和容器等。然而大部分的聚酯材料在高温高湿条件下聚酯链段容易发生水解降解而不能充分的保持材料的物理性能，这主要是由于在此种条件下，聚酯极易受其残存末端羧基催化而水解，由于聚酯末端羧基对湿气敏感的特性大幅度地限制了聚酯在产业上的应用，因此，为了扩展其应用领域，实有必要针对上述问题寻求在性能上加以改进。

聚酯树脂的水解降解是由于水分子进攻聚酯主链上的酯键而引起高分子链的断裂，而且由于聚酯分子链上端羧基的存在使聚酯水解变为自加速反应，加速酯键的水解断裂，末端羧基含量越高，聚酯的耐水解性能就越差。因此，通过控制聚酯树脂的端羧基含量，可以改善聚酯材料的水解稳定性。聚酯材料的耐水解特性的改善通常可以通过加入低分子型封端剂、环氧化合物或碳化二亚胺类化合物来实现。

日本专利公报特开昭57-49620以Mono-oxyzanone作为PET末端基封端剂来提高聚酯材料的水解稳定性，但由于低分子封端剂的耐热性差，易分解易挥发，封端效果价差，为弥补封端剂的高温损失通常添加量较大，而且在制品的后续加工使用过程中也会出现过量低分子封端剂的挥发、迁移析出；中国专利CN1639259公开了一种在热塑性聚酯树脂中添加含有内酯链的环氧化物，可改善聚酯材料的加工稳定性和耐水解性。美国专利申请20060142442A1公开了利用环氧官能团化的植物油或脂肪酸酯改性的具有耐水解特性的热塑性聚酯树脂组合物的制备方法。以环氧材料来改进聚酯的抗水解性能，通常会对材料的性能产生不利影响，导致熔体粘度过高，产物的低温冲击强度变差，而且环氧材料在生产过程中形成凝胶，使聚酯材料的拉伸性能变差，同时也会造成黄度指数的增大。已知也可以通过加入碳化二亚胺或聚碳化二亚胺添加剂的方法来改进抗水解性能，美国专利第5889096号公开了以碳化二亚胺类化合物作为水解稳定剂来改善聚酯树脂耐水解性的方法。但是它也具有一些重要缺点，首先它通常会增加聚酯的熔体粘度，该粘度增加使它难以在注塑工艺中填充部件，容易产生对人体有害的刺激性气味，热稳定性差，产品的黄度指数也会增大，另外在后续加工使用过程中存在迁移渗出问题。

为了解决现有技术中存在的问题，必须使用一种有效的改性剂，它既能有效改善聚酯树脂的耐水解特性，同时在加工过程中又不会增加熔体粘度而导致加工困难，热稳定性好，不易挥发，不会产生对人体健康有害的气味，不易迁移渗出。

（三）发明内容

本发明的目的是解决上述现有技术中存在的问题，提供一种具有优异的耐水解性能的聚酯改性材料。

本发明采用的技术方案是：

一种耐老化的聚酯改性材料，由质量组成如下的原料制成：

所述聚酯为下列之一或其中两种以上的共聚物：聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET），聚对苯二甲酸丙二醇酯（PTT），聚对苯二甲酸丁二醇酯（PBT），聚萘二甲酸乙二醇酯（PEN）；其熔点为250～280℃，特性粘度为0.6～1.0dl/g，端羧基浓度为5～30eq/t。

所述端基官能团化的聚二元醇为至少一端为氨基、环氧基或酰胺基的官能团，其通式为R-O-[(CH₂)_n-O]_x-R’，其中R为氨基、环氧基或酰胺基，R’为氨基、环氧基、烷氧基、烯烃基或氢；n为2～5，x至少为10以上，其数均分子量在300～12000之间，优选500～8000；

所述单烷氧基聚乙二醇或聚丙二醇改性的聚碳化二亚胺的数均分子量为500～20000，优选2000～15000，其中所述烷氧基为C1～C3的烷氧基；

所述助剂为本领域常规的消光剂、热稳定剂、抗氧化剂、紫外线吸收剂中的一种或多种，本领域普通技术人员可根据需要进行选择，将上述原料预混后经熔融共混反应、成型后制得切片、纤维、薄膜或成型品。