[发明专利]一种低熔点共聚酯及其制备方法

说明书

本发明涉及聚合物领域，针对现有低熔点聚酯的热性能、机械性能较差的问题，本发明提供一种低熔点共聚酯，特性黏度介于0.6~1.0dL/g之间，熔点在110~150℃，具有熔点低、结晶性能好、特性黏度高以及不易粘结的特点，适用于纺制长丝、短纤及无纺布。本发明还提供一种所述低熔点共聚酯的制备方法，以MPO作为主改性剂，以PEG2000、3000、4000共混物作为辅助改性剂。MPO分子链中的伯羟基使MPO有较高反应活性，缩短酯化时间、副产物少，制得的聚酯色泽极浅且产品的稳定性和耐候性高。MPO加入量越大熔点降低越大。在聚酯大分子结构中引入结晶成核剂，改善MPO造成的结晶性能受损，也利于降低熔点。

技术领域

本发明涉及聚合物领域，尤其是涉及一种低熔点共聚酯及其制备方法。

背景技术

低熔点聚酯是一种具有较低熔点的改性聚酯，其熔点为100～210℃。在纺织领域，通常将低熔点制成长丝、短纤，用于与主体纤维热粘合。由于被粘合纤维的材质和形状不同，对低熔点纤维的熔点要求也不同。一般情况180℃便可满足要求，而有的使用的低熔点纤维产品要求熔点在120℃，甚至更低，如雪尼尔花式纱。于是熔点110℃的低熔点共聚酯及制备方法应运而生。

目前在市售的熔点110℃的低熔点聚酯中，经测试表明，大多在采用对苯二甲酸及乙二醇基本原料基础上，添加间苯二甲酸、脂肪族二元酸、二甘醇、新戊二醇等多种酸、醇成分，虽然达到了降低熔点的效果，但聚酯的热性能、机械性能变的较差，尤其是其原本固有的良好的结晶性能遭到严重破坏，有的呈现为非晶态。这类聚酯在预结晶过程中很容易粘结，纺丝过程中容易粘辊，严重影响其实用性能。

发明内容

本发明为了克服现有技术的不足，提供一种低熔点共聚酯，在低熔点的同时特性粘度高、结晶性能好，在储存、预结晶过程中不易黏连，纺丝不黏辊，适合纺丝。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：一种低熔点共聚酯，特性黏度介于0.6～1.0dL/g之间，熔点在110～150℃。

作为优选，低熔点共聚酯用下列单体经酯化反应和缩聚反应而成：对苯二甲酸PTA和间苯二甲酸IPA组成的混合酸、2-甲基-1,3-丙二醇MPO、结晶成核剂和乙二醇EG。IPA作为改性单体，可以破坏聚酯分子的刚性结构。

作为优选，混合酸中对苯二甲酸的质量占比为80～90％；MPO的投料重量是混合酸重量的30～50％；结晶成核剂包括PEG2000、PEG3000和PEG4000的共混物，结晶成核剂的投料重量是混合酸重量的0～10％；乙二醇和混合酸的摩尔比为1:1.2～1.5。

作为优选，结晶成核剂中PEG2000、PEG3000和PEG4000的质量比为40:30:30。

作为优选，结晶成核剂还包括改性硅藻土，改性硅藻土的制备方法为：对硅藻土表面进行刻蚀处理，然后粉碎，过筛得纳米硅藻土，分散在水中得到硅藻土悬浮液，加热至50～80℃，加入钛酸酯偶联剂水溶液，钛酸酯偶联剂用量为硅藻土重量的1～3％，1～3h后过滤，干燥，获得改性硅藻土；改性硅藻土加入PEG2000、PEG3000和PEG4000共混物的无水乙醇溶液中充分混合，然后干燥得到结晶成核剂。改性硅藻土和聚乙二醇复合作为结晶成核剂，有显著的协同效应，与单独添加聚乙二醇相比较，可以降低结晶温度、提高弯曲模量和光泽度。同时表面添加剂间的协同效应提高了成核剂的使用效率。硅藻土和聚乙二醇之间的相容性不好，所以对硅藻土进行了改性，在其表面包覆的钛酸酯偶联剂形成一个桥接作用，提高硅藻土与聚乙二醇的粘结力。硅藻土表面刻蚀后可以增加钛酸酯偶联剂的包覆面积，提高硅藻土和钛酸酯偶联剂的粘结力。硅藻土还可以改善颗粒流动性，提高松密度，使制得的共聚酯强度增加。

本发明还提供一种所述低熔点共聚酯的制备方法，包括下列步骤：