[发明专利]改性的亲水聚酯

说明书

本发明是关于经补充反应而含有附加亲水部分的改性亲水聚酯共聚物。改性的亲水共聚产物用于给各种合成纤维和薄膜提供所需的性能。

通常，把含有显著数量亲水部分的聚酯低聚物和共聚物看作“亲水性的”聚酯低聚物或聚合物，不过对此已了解多时了。一般它们含有从低分子量二元醇衍生的链段和从聚环氧乙烷衍生的链段（这些链段使含有它们的低聚物或聚合物具有亲水性能），有时还含有其它成分。将双酯、简单的二元醇和聚乙烯醚二醇的混合物经缩合制备亲水聚酯，制备条件是加热到相当高的温度和相当高的真空。反应过程中经蒸馏除去副产物醇和部分反应初期加入的亚烷基二醇。所生成的共聚酯很可能是由沿聚合链随意散开的聚亚烷基二酯链段和聚氧乙烯二酯链段组成。由于单体的价格和可使用性，一般共聚酯含有聚对苯二甲酸乙酯和聚对苯二甲酸氧化乙烯酯，以及构成高容积聚酯纤维的类似物。

以上讨论的那类共聚酯在McIntyre等人的美国专利3416952，3557039和3619269中作了介绍，这些专利同时也叙述了为增强各种性能而加到聚酯（用于纤维和薄膜）中的几种其它成分。在美国专利3981807中Raynolds报导了同样一些用于织物的改性共聚酯。在美国专利4569974中Gillbery    LaForce等人揭示了含有从季戊四醇、甘油和它们的低分子量低聚醚衍生出的多羟基部分的亲水性共聚物。GosseLink等人在美国专利4702857，4711730和4713194中介绍了从二酯、低分子量的二元醇和末端带醚基的聚亚烷基氧化物制备洗涤中用作去污剂的亲水共聚酯。Gosselink还在美国专利4721580中揭示了从二酯、低分于量二元醇及末端带磺酸盐的聚亚烷基氧化物衍生出的并具有相同应用的共聚酯。Teijin在EP    159882中描述了造纸中加入聚酯纤维的作用，从对苯二酸或间苯二酸的二酯、低分子量二元醇，聚乙二醇和苯二甲酸的磺化盐制备亲水性共聚酯。ICI美国在EP66944中叙述了也含脂族二酯部分并用作织物处理剂的类似共聚物。

本发明提供了经补充反应而含附加亲水本体的改性亲水聚酯共聚物。这些新的组合物用于给应用它们的合成纤维一定的性能。

本发明是基于这一发现，一些已知的亲水共聚酯（在其结构的重复单元含烯化二酯和聚氧化烯二酯）在与添加的亲水本体进行补充化学反应时，结果生成的新共聚物能对应用它们的纤维赋予新的性能或增强其固有性能。由于合成方法形成了新的结构，所以结果生成的改性亲水共聚酯是新的。经过连续反应制备亲水共聚酯时，加到共聚分子中的附加亲水本体更趋于在新形成的改性共聚物链段的末端缩合，而不是随便分布在整个聚合物链上（如果加入用于合成已知亲水共聚酯的反应物，则可随便分布在整个聚合物链上）。

本发明的已知亲水共聚酯可以是上述讨论中的任何一种，它们作为基本共聚物与添加的亲水本体一起进行补充反应。它们可以是简单的共聚酯（即它们可以只含聚亚烷基二酯和聚氧化烯二酯链段），或是从一个单二元醇、聚环氧乙烷和二酯衍生的共聚酯。各种分子量的乙二醇，对苯二甲酸二甲酯和聚环氧乙烷都是这些共聚物最常见的原料，这主要由于价格和可使用性。另外，用于制备这些简单亲水共聚酯的共聚用单体可以是各种多样的。其它的亚烷基乙二醇，如丙二醇和丁二醇可以全部或部分代替乙二醇，或者以少量的这些物质加到所使用的聚环氧乙烷中。简单的醚二元醇，如二乙二醇和环脂族二醇，比如1.4环己二甲醇也适于作为基本共聚酯的共聚单体。连同其它可以用来全部或部分代替对苯二甲酸二甲酯的二酯有脂族二酸，如己二酸和癸二酸，还有芳族二酸，如间苯二酸和磺化的间苯二甲酸的二酯。本发明的基本共聚物还可含有一种或多种先有技术中所说的其它成分，比如酸基，碱基，可电离盐的基团，抗氧化基团，吸收紫外线的基团，斥水基团，染料基团，以及含有多种不是羟基就是酰氨基的聚合基团。所有这些在上述McIntyre等人的专利中都作了介绍。列举的其它参考物还包括可以加入或不加入聚合物中的其它类部分。

在本发明的基本共聚物中，亚烷基二酯链段和聚氧化乙烯二酯链段的摩尔比可以从大约0.5∶1至10∶1笤?∶1至6∶1的范围较好，而大约1∶1至3∶1的范围最好。加入后能产生上述各种效应的其它成分，其数量通常大约为10%或低于10%（重量）。