[发明专利]一种耐水解聚酯及其制备方法

说明书

本发明涉及一种耐水解聚酯及其制备方法，它的末端羧基含量≤10mol/t；且它含有通式为的化学结构单元，式中，Ar是碳原子数为6～18的芳香基或其衍生基团。通过控制末端羧基含量≤10mol/t并形成通式为的化学结构单元，这样能够有效提高聚酯的耐水解性能，而且成本较低、工艺简单且水解稳定性好。

技术领域

本发明属于高分子材料领域，涉及一种聚酯，具体涉及一种耐水解聚酯及其制备方法。

背景技术

聚酯，特别是聚对苯二甲酸乙二醇酯，在机械、力学、化学等方面性能优异，具有耐热、耐化学试剂、机械强度好、透明性好等特点，在各种领域中被广泛应用。

目前，聚酯类材料被广泛应用在各种高度分子定向延伸物品中，例如纤维、薄膜等制品中。通常在干热环境下，聚酯的耐水解性能极佳。但是，聚酯在湿热条件下却极易发生水解断裂，这是因为聚酯末端基团含有羧基，在高温潮湿的条件下聚酯极易受其残存的末端羧基催化而水解，酯键断裂，从而导致其机械、力学、化学特性低下；即该类材料耐水解性差，不能长期在户外使用。提高耐水解性能的方法主要有三种：(1)在聚酯表面形成涂层；(2)将聚酯高分子高粘度化；(3)对聚酯进行末端封锁以减少末端羧基含量，使用最多的是末端封锁的方法。申请号为CN1312327A的中国发明专利公开了将聚酯和含有环氧和氨基官能团高分子封端剂通过熔融加热进行末端羧基封锁反应后得到耐水解聚酯，但是该封端剂的制备过程复杂，生产效率不高；美国专利US3193522公开了添加碳化二甲亚胺或聚碳化二亚胺提高聚酯的耐水解性，但是该类化合物具有毒性并且价格昂贵，难以大量使用，对提高聚酯水解稳定性的效果有限。

发明内容

本发明目的是为了克服现有技术的不足而提供一种耐水解聚酯。

为解决以上技术问题，本发明采取的一种技术方案是：一种耐水解聚酯，它的末端羧基含量≤10mol/t；且它含有通式为的化学结构单元，式中，Ar是碳原子数为6～18的芳香基或其衍生基团。

优化地，它通过将芳香族二元羧酸或其衍生物与脂肪族二元醇进行酯化反应，随后与对应的芳香族低聚物进行缩聚反应制得。

进一步地，所述化学结构单元是在进行缩聚反应时加入ArCOOH进行酯化或酯交换反应获得。

进一步地，所述Ar的含量以苯环单元计为所述芳香族二元羧酸或其衍生物对应单元的0.1～1.0mol％。

优化地，所述Ar核磁氢谱的化学位移为7.5～8.0。

进一步地，所述Ar为苯基。

优化地，它的特性粘度为0.5～1.0dl/g。

本发明的又一目的在于提供一种上述耐水解聚酯的制备方法，它包括以下步骤：

(a)使所述脂肪族二元醇与芳香族二元羧酸衍生物在第一催化剂的作用下进行酯交换反应得芳香族低聚物；

(b)使所述芳香族二元羧酸或其衍生物与所述脂肪族二元醇进行酯化反应，随后加入所述芳香族低聚物进行缩聚反应，再加入ArCOOH在第二催化剂的作用下进行酯化或酯交换反应即可。

优化地，所述第一催化剂为水合钴盐中的一种，所述第二催化剂为锑类催化剂中的一种。进一步地，所述第一催化剂为四水合醋酸钴，所述第二催化剂为三氧化二锑

本发明带来的有益效果是：本发明耐水解聚酯，通过控制末端羧基含量≤10mol/t并形成通式为的化学结构单元，这样能够有效提高聚酯的耐水解性能，而且成本较低、工艺简单且水解稳定性好。

具体实施方式