本發(fā)明屬于低熔點(diǎn)聚酯合成領(lǐng)域,涉及一種低熔點(diǎn)聚酯及其制備方法,特別是涉及一種分子量分布較寬進(jìn)一步有效降低熔點(diǎn)且熔融速度更快的低熔點(diǎn)聚酯及其制備方法。
背景技術(shù):
當(dāng)前,非織造布行業(yè)發(fā)展迅速,尤其是聚酯非織造布行業(yè)需要一種熔點(diǎn)比普通聚酯低、但與普通聚酯有著良好相容性的聚合物作為熱粘合纖維,通常我們通過(guò)對(duì)普通聚酯的改性來(lái)制備低熔點(diǎn)聚酯。
低熔點(diǎn)共聚酯是對(duì)普通聚酯進(jìn)行化學(xué)改性而得到的一種熔點(diǎn)較低的聚酯,由于其結(jié)構(gòu)與普通聚酯的化學(xué)結(jié)構(gòu)相似,因此其保留了普通聚酯的部分特性,與普通聚酯具有良好的相容性。這種改性共聚酯不僅熔點(diǎn)低、流動(dòng)性較好,并且價(jià)格適中,因此用途極為廣泛。
低熔點(diǎn)共聚酯可制成皮芯復(fù)合纖維,應(yīng)用于服裝、醫(yī)療衛(wèi)生等領(lǐng)域,還可用于與羊毛混紡改善精紡毛織物的洗可穿性能;特別是低熔點(diǎn)共聚酯紡制的熱黏合纖維應(yīng)用于非織造布行業(yè)中,可使滌綸絮片更為柔軟、蓬松。低熔點(diǎn)共聚酯也可以開(kāi)發(fā)成聚酯熱熔膠產(chǎn)品,具有耐水洗、干洗、砂洗的優(yōu)良性能,易滲膠,剝離強(qiáng)度高,是一種高檔黏合原料。此外,低熔點(diǎn)共聚酯也可用作色母粒、熱熔膠,還可以直接應(yīng)用于建材、涂料等行業(yè)。
低熔點(diǎn)聚酯的市場(chǎng)需求量很大,相比于國(guó)外,國(guó)內(nèi)低熔點(diǎn)纖維的發(fā)展起步較晚,且品種比較單一,在原料、技術(shù)和設(shè)備上與國(guó)際領(lǐng)先產(chǎn)品還有一定差距,目前國(guó)內(nèi)的大部分產(chǎn)品還停留在開(kāi)發(fā)階段,在實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化的道路上還面臨著諸多困難。一方面現(xiàn)存的低熔點(diǎn)聚酯的起熔點(diǎn)較高,另一方面它熔融速度慢,極大的影響了低熔點(diǎn)聚酯的使用。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有的低熔點(diǎn)聚酯起熔點(diǎn)高,熔融速度慢等問(wèn)題,實(shí)現(xiàn)大規(guī)?;纳a(chǎn),提供一種低熔點(diǎn)聚酯及其制備方法。本發(fā)明的低熔點(diǎn)聚酯的原料為對(duì)苯二甲酸和乙二醇,在其中引入間苯二甲酸鏈段、二甘醇鏈段、含支鏈的十二碳二醇鏈段以及分子量調(diào)節(jié)劑封端基團(tuán),制備的低熔點(diǎn)聚酯,熔點(diǎn)為100℃~180℃,起熔點(diǎn)有所降低且熔融速度加快,在相應(yīng)溫度下立刻熔融,熔融效果好。
為實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的,本發(fā)明采用如下技術(shù)方案:
本發(fā)明的一種低熔點(diǎn)聚酯,由對(duì)苯二甲酸鏈段、間苯二甲酸鏈段、乙二醇鏈段、二甘醇鏈段、分子量調(diào)節(jié)劑封端基團(tuán)以及含支鏈的十二碳二醇鏈段組成;
所述分子量調(diào)節(jié)劑基團(tuán)為一元酸系列基團(tuán);所述分子量調(diào)節(jié)劑封端基團(tuán)對(duì)應(yīng)的分子量調(diào)節(jié)劑具體苯甲酸、對(duì)甲基苯甲酸或?qū)σ一郊姿幔蛘邽樗鼈兯鶎?duì)應(yīng)的甲酯或乙酯,或者為飽和脂肪酸或其所對(duì)應(yīng)的甲酯或乙酯;
所述飽和脂肪酸是指碳原子數(shù)為9-30的脂肪酸。
其中,間苯二甲酸鏈段、二甘醇鏈段、含支鏈的十二碳二醇鏈段的加入破壞分子結(jié)構(gòu)的規(guī)整性,從而降低熔點(diǎn);分子量調(diào)節(jié)劑的加入拓寬高聚物的分子量分布,當(dāng)相對(duì)分子量分布變寬時(shí),低熔點(diǎn)聚酯熔體的流動(dòng)溫度下降,這是由于此時(shí)分子鏈發(fā)生相對(duì)位移的溫度范圍變寬,尤其是低相對(duì)分子質(zhì)量組分起到了內(nèi)增塑的作用,使聚酯熔體開(kāi)始發(fā)生流動(dòng)的溫度下降,因此使低熔點(diǎn)聚酯能在相應(yīng)的溫度下迅速熔融,提高了低熔點(diǎn)聚酯的熔融性能。選擇碳原子數(shù)為9-30的飽和脂肪酸,是因?yàn)槿暨x擇碳原子數(shù)過(guò)低的飽和脂肪酸的沸點(diǎn)偏低,縮聚時(shí)會(huì)脫出,影響其含量的穩(wěn)定性;若選擇碳原子數(shù)高的飽和脂肪酸,其羧酸的活性下降,會(huì)影響其反應(yīng)程度。
作為優(yōu)選的技術(shù)方案:
如上所述的一種低熔點(diǎn)聚酯,所述含支鏈的十二碳二醇鏈段是指支鏈位于十二碳二醇鏈段中的一個(gè)非端基碳上且支鏈為含有5-10個(gè)碳原子的直鏈碳鏈的十二碳二醇鏈段;所述含支鏈的十二碳二醇鏈段具體為2-戊基-1,12十二碳二醇鏈段、2-己基-1,12十二碳二醇鏈段、2-庚基-12十二碳二醇鏈段、2-辛基-1,12十二碳二醇鏈段、2-壬基-1,12十二碳二醇鏈段、2-癸基-1,12十二碳二醇鏈段、3-戊基-1,12十二碳二醇鏈段、3-己基-1,12十二碳二醇鏈段、3-庚基-12十二碳二醇鏈段、3-辛基-1,12十二碳二醇鏈段、3-壬基-1,12十二碳二醇鏈段、3-癸基-1,12十二碳二醇鏈段、4-戊基-1,12十二碳二醇鏈段、4-己基-1,12十二碳二醇鏈段、4-庚基-12十二碳二醇鏈段、4-辛基-1,12十二碳二醇鏈段、4-壬基-1,12十二碳二醇鏈段、4-癸基-1,12十二碳二醇鏈段、5-戊基-1,12十二碳二醇鏈段、5-己基-1,12十二碳二醇鏈段、5-庚基-12十二碳二醇鏈段、5-辛基-1,12十二碳二醇鏈段、5-壬基-1,12十二碳二醇鏈段、5-癸基-1,12十二碳二醇鏈段、6-戊基-1,12十二碳二醇鏈段、6-己基-1,12十二碳二醇鏈段、6-庚基-12十二碳二醇鏈段、6-辛基-1,12十二碳二醇鏈段、6-壬基-1,12十二碳二醇鏈段或6-癸基-1,12十二碳二醇鏈段中的一種以上。含支鏈的十二碳二醇鏈段的加入,當(dāng)溫度高于玻璃化溫度時(shí),支鏈先于主鏈運(yùn)動(dòng),使自由體積的增加幅度遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于無(wú)支鏈的聚酯大分子鏈的特性,有效的降低了熔點(diǎn)。
如上所述的一種低熔點(diǎn)聚酯,所述低熔點(diǎn)聚酯的熔點(diǎn)在100℃~180℃之間;在升溫速度為5℃/min,低熔點(diǎn)聚酯熔點(diǎn)以上20℃的范圍內(nèi)時(shí),低熔點(diǎn)聚酯的熔融程度≥80%;所述低熔點(diǎn)聚酯的數(shù)均分子量為15000-35000,所述低熔點(diǎn)聚酯的分子量分布指數(shù)D=2.5~4.5。所述低熔點(diǎn)聚酯的熔點(diǎn)是指其起熔點(diǎn)。
如上所述的一種低熔點(diǎn)聚酯,所述分子量調(diào)節(jié)劑封端基團(tuán)為苯二甲酸鏈段摩爾數(shù)的0.01%~0.5%。所述的苯二甲酸是指對(duì)苯二甲酸和間苯二甲酸。
如上所述的一種低熔點(diǎn)聚酯,所述含支鏈的十二碳二醇鏈段為對(duì)苯二甲酸鏈段摩爾數(shù)的5~10%。
本發(fā)明還提供了一種低熔點(diǎn)聚酯的制備方法,步驟包括:(1)將對(duì)苯二甲酸、間苯二甲酸、乙二醇、二甘醇、分子量調(diào)節(jié)劑和含支鏈的十二碳二醇進(jìn)行酯化反應(yīng);(2)然后,進(jìn)行縮聚反應(yīng),制得低熔點(diǎn)聚酯。其中間苯二甲酸鏈段、二甘醇鏈段、含支鏈的十二碳二醇鏈段的加入破壞分子結(jié)構(gòu)的規(guī)整性,從而降低熔點(diǎn);分子量調(diào)節(jié)劑的加入拓寬高聚物的分子量分布,當(dāng)相對(duì)分子量分布變寬時(shí),聚酯熔體的流動(dòng)溫度下降,這是由于此時(shí)分子鏈發(fā)生相對(duì)位移的溫度范圍變寬,尤其是低相對(duì)分子質(zhì)量組分起到了內(nèi)增塑的作用,使聚酯熔體開(kāi)始發(fā)生流動(dòng)的溫度下降,因此使低熔點(diǎn)聚酯能在相應(yīng)的溫度下迅速熔融,提高了低熔點(diǎn)聚酯的熔融性能。
如上所述的一種低熔點(diǎn)聚酯的制備方法,對(duì)苯二甲酸、間苯二甲酸、二甘醇、含支鏈的十二碳二醇與乙二醇的摩爾比為1:0.4~0.6:0.1~0.3:0.05~0.1:1.8~2.5;所述分子量調(diào)節(jié)劑的加入量為苯二甲酸摩爾數(shù)的0.01%~0.5%。
如上所述的一種低熔點(diǎn)聚酯的制備方法,具體步驟為:
(1)酯化反應(yīng);
將對(duì)苯二甲酸、間苯二甲酸、乙二醇、二甘醇、分子量調(diào)節(jié)劑和含支鏈的十二碳二醇配成漿料后,進(jìn)行酯化反應(yīng),在氮?dú)夥諊录訅悍磻?yīng),加壓壓力為常壓~0.3MPa,溫度為230℃~250℃,當(dāng)酯化反應(yīng)中的水的餾出量達(dá)到理論值的90%以上時(shí)為酯化反應(yīng)終點(diǎn),得到酯化產(chǎn)物;
(2)縮聚反應(yīng);
然后,在催化劑和穩(wěn)定劑的作用下,在負(fù)壓的條件下開(kāi)始低真空階段的縮聚反應(yīng);該階段壓力由常壓平穩(wěn)抽至絕對(duì)壓力500Pa以下,溫度控制在260~270℃,反應(yīng)時(shí)間為30~50分鐘;然后繼續(xù)抽真空,進(jìn)行高真空階段的縮聚反應(yīng),使反應(yīng)壓力降至絕對(duì)壓力小于100Pa,反應(yīng)溫度控制在275~280℃,反應(yīng)時(shí)間50~90分鐘,制得低熔點(diǎn)聚酯。
如上所述的一種低熔點(diǎn)聚酯的制備方法,所述催化劑為三氧化二銻、乙二醇銻或醋酸銻,催化劑加入量為苯二甲酸總重量的0.01%~0.05%。
如上所述的一種低熔點(diǎn)聚酯的制備方法,所述穩(wěn)定劑為磷酸三苯酯、磷酸三甲酯或亞磷酸三甲酯,穩(wěn)定劑加入量為所述苯二甲酸總重量的0.01%~0.05%。
本發(fā)明的原理為:
對(duì)于無(wú)改性組分、無(wú)支鏈、無(wú)分子量調(diào)節(jié)劑的普通聚酯,其分子鏈結(jié)構(gòu)是含有苯環(huán)結(jié)構(gòu)的規(guī)整的線性大分子,分子鏈上的官能團(tuán)排列整齊、規(guī)整性好、柔性較差、結(jié)晶度高,這些特性阻礙了熔點(diǎn)的降低,因而熔融溫度高。
本發(fā)明的低熔點(diǎn)聚酯的原料為對(duì)苯二甲酸和乙二醇,在其中加入間苯二甲酸、二甘醇、分子量調(diào)節(jié)劑和含支鏈的十二碳二醇,破壞分子結(jié)構(gòu),使其從高度有序的規(guī)整結(jié)構(gòu)變?yōu)闊o(wú)序的混亂結(jié)構(gòu);間苯二甲酸的加入改變了聚酯不同亞宏觀結(jié)晶形態(tài)之間的比例和尺寸大小,使聚酯結(jié)晶困難,趨向于無(wú)定型方式存在;二甘醇的加入增加共聚酯大分子鏈的柔順性,降低熔點(diǎn);含支鏈的十二碳二醇的加入,當(dāng)溫度高于玻璃化溫度時(shí),支鏈先于主鏈運(yùn)動(dòng),使自由體積的增加幅度遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于無(wú)支鏈的聚酯大分子鏈的特性,有利于熔融速度的增加。分子量調(diào)節(jié)劑的加入拓寬高聚物的分子量分布,當(dāng)相對(duì)分子量分布變寬時(shí),聚酯熔體的流動(dòng)溫度下降,這是由于此時(shí)分子鏈發(fā)生相對(duì)位移的溫度范圍變寬,尤其是低相對(duì)分子質(zhì)量組分起到了內(nèi)增塑的作用,使聚酯熔體開(kāi)始發(fā)生流動(dòng)的溫度下降,因此使低熔點(diǎn)聚酯能在相應(yīng)的溫度下迅速熔融,提高了低熔點(diǎn)聚酯的熔融性能,在升溫速度5℃/min時(shí),在熔點(diǎn)以上20℃的范圍內(nèi),低熔點(diǎn)聚酯熔融程度≥80%,表現(xiàn)為熔融速度加快;而常規(guī)的低熔點(diǎn)聚酯在同樣的升溫條件下,這個(gè)溫度范圍內(nèi)熔融程度≤20%;本發(fā)明減小低熔點(diǎn)聚酯部分大分子的分子量降低了軟化和流動(dòng)溫度,有利于低熔點(diǎn)浸潤(rùn)被粘物,增加了粘結(jié)效果。因此,由間苯二甲酸鏈段、二甘醇鏈段、分子量調(diào)節(jié)劑封端基團(tuán)和含支鏈的十二碳二醇鏈段等改性組分加入所制備的低熔點(diǎn)聚酯,具有起熔點(diǎn)溫度低,熔融速度快等優(yōu)點(diǎn)。
有益效果:
(1)本發(fā)明制得的低熔點(diǎn)聚酯的原料為對(duì)苯二甲酸鏈段和乙二醇鏈段,大分子中含有間苯二甲酸鏈段、二甘醇鏈段、分子量調(diào)節(jié)劑和含支鏈的十二碳二醇鏈段,所制備的低熔點(diǎn)聚酯,具有起熔點(diǎn)溫度低,熔融速度快等優(yōu)點(diǎn)。
(2)本發(fā)明制得的低熔點(diǎn)聚酯的原料為對(duì)苯二甲酸鏈段和乙二醇鏈段,分子量調(diào)節(jié)劑的加入拓寬高聚物的分子量分布,當(dāng)相對(duì)分子量分布變寬時(shí),聚酯熔體的流動(dòng)溫度下降,這是由于此時(shí)分子鏈發(fā)生相對(duì)位移的溫度范圍變寬,尤其是低相對(duì)分子質(zhì)量組分起到了內(nèi)增塑的作用,使聚酯熔體開(kāi)始發(fā)生流動(dòng)的溫度下降,因此使低熔點(diǎn)聚酯能在相應(yīng)的溫度下迅速熔融,提高了低熔點(diǎn)聚酯的熔融性能。在升溫速度5℃/min時(shí),在熔點(diǎn)以上20℃的范圍內(nèi),低熔點(diǎn)聚酯熔融程度≥80%,表現(xiàn)為熔融速度加快;而常規(guī)的低熔點(diǎn)聚酯在同樣的升溫條件下,這個(gè)溫度范圍內(nèi)熔融程度≤20%;減小低熔點(diǎn)聚酯部分大分子的分子量可以降低軟化和流動(dòng)溫度,有利于低熔點(diǎn)浸潤(rùn)被粘物,增加了粘結(jié)效果。
(3)本發(fā)明制得的低熔點(diǎn)聚酯的原料為對(duì)苯二甲酸和乙二醇,含支鏈的十二碳二醇的加入,當(dāng)溫度高于玻璃化溫度時(shí),支鏈先于主鏈運(yùn)動(dòng),使自由體積的增加幅度遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于無(wú)支鏈的聚酯大分子鏈的特性,有效的降低了熔點(diǎn)。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合具體實(shí)施方式,進(jìn)一步闡述本發(fā)明。應(yīng)理解,這些實(shí)施例僅用于說(shuō)明本發(fā)明而不用于限制本發(fā)明的范圍。此外應(yīng)理解,在閱讀了本發(fā)明講授的內(nèi)容之后,本領(lǐng)域技術(shù)人員可以對(duì)本發(fā)明作各種改動(dòng)或修改,這些等價(jià)形式同樣落于本申請(qǐng)所附權(quán)利要求書(shū)所限定的范圍。
實(shí)施例1
一種低熔點(diǎn)聚酯的制備方法:
(1)酯化反應(yīng);
將對(duì)苯二甲酸、間苯二甲酸、乙二醇、二甘醇、苯甲酸和2-戊基-1,12十二碳二醇配成漿料后,進(jìn)行酯化反應(yīng),在氮?dú)夥諊录訅悍磻?yīng),加壓壓力為常壓,溫度為230℃,當(dāng)酯化反應(yīng)中的水的餾出量達(dá)到理論值的90%以上時(shí)為酯化反應(yīng)終點(diǎn),得到酯化產(chǎn)物;其中,對(duì)苯二甲酸、間苯二甲酸、二甘醇、2-戊基-1,12十二碳二醇、乙二醇的摩爾比為1:0.4:0.1:0.05:1.8;苯甲酸的加入量為苯二甲酸摩爾數(shù)的0.01%。
(2)縮聚反應(yīng);
然后,在催化劑和穩(wěn)定劑的作用下,在負(fù)壓的條件下開(kāi)始低真空階段的縮聚反應(yīng);該階段壓力由常壓平穩(wěn)抽至絕對(duì)壓力500Pa以下,溫度控制在260℃,反應(yīng)時(shí)間為30分鐘;然后繼續(xù)抽真空,進(jìn)行高真空階段的縮聚反應(yīng),使反應(yīng)壓力降至絕對(duì)壓力小于100Pa,反應(yīng)溫度控制在275℃,反應(yīng)時(shí)間50分鐘,制得低熔點(diǎn)聚酯。催化劑為三氧化二銻,催化劑加入量為苯二甲酸總重量的0.01%。穩(wěn)定劑為磷酸三苯酯,穩(wěn)定劑加入量為苯二甲酸總重量的0.01%。
將上述步驟制備的低熔點(diǎn)聚酯由對(duì)苯二甲酸鏈段、間苯二甲酸鏈段、乙二醇鏈段、二甘醇鏈段、苯甲酸封端基團(tuán)以及2-戊基-1,12十二碳二醇鏈段組成;苯甲酸封端基團(tuán)為苯二甲酸鏈段摩爾數(shù)的0.01%,2-戊基-1,12十二碳二醇鏈段為對(duì)苯二甲酸鏈段摩爾數(shù)的5%;低熔點(diǎn)聚酯的熔點(diǎn)在100℃;在升溫速度為5℃/min,低熔點(diǎn)聚酯熔點(diǎn)以上20℃的范圍內(nèi)時(shí),低熔點(diǎn)聚酯的熔融程度為80%;低熔點(diǎn)聚酯的數(shù)均分子量為15000,低熔點(diǎn)聚酯的分子量分布指數(shù)D=2.5。
實(shí)施例2
一種低熔點(diǎn)聚酯的制備方法:
(1)酯化反應(yīng);
將對(duì)苯二甲酸、間苯二甲酸、乙二醇、二甘醇、對(duì)甲基苯甲酸和2-己基-1,12十二碳二醇配成漿料后,進(jìn)行酯化反應(yīng),在氮?dú)夥諊录訅悍磻?yīng),加壓壓力為0.3MPa,溫度為250℃,當(dāng)酯化反應(yīng)中的水的餾出量達(dá)到理論值的90%以上時(shí)為酯化反應(yīng)終點(diǎn),得到酯化產(chǎn)物;其中,對(duì)苯二甲酸、間苯二甲酸、二甘醇、2-己基-1,12十二碳二醇、乙二醇的摩爾比為1:0.6:0.3:0.1:2.5;對(duì)甲基苯甲酸的加入量為苯二甲酸摩爾數(shù)的0.5%。
(2)縮聚反應(yīng);
然后,在催化劑和穩(wěn)定劑的作用下,在負(fù)壓的條件下開(kāi)始低真空階段的縮聚反應(yīng);該階段壓力由常壓平穩(wěn)抽至絕對(duì)壓力500Pa以下,溫度控制在270℃,反應(yīng)時(shí)間為50分鐘;然后繼續(xù)抽真空,進(jìn)行高真空階段的縮聚反應(yīng),使反應(yīng)壓力降至絕對(duì)壓力小于100Pa,反應(yīng)溫度控制在280℃,反應(yīng)時(shí)間90分鐘,制得低熔點(diǎn)聚酯。催化劑為乙二醇銻,催化劑加入量為苯二甲酸總重量的0.05%。穩(wěn)定劑為磷酸三甲酯,穩(wěn)定劑加入量為苯二甲酸總重量的0.05%。
將上述步驟制備的低熔點(diǎn)聚酯由對(duì)苯二甲酸鏈段、間苯二甲酸鏈段、乙二醇鏈段、二甘醇鏈段、對(duì)甲基苯甲酸封端基團(tuán)以及2-己基-1,12十二碳二醇鏈段組成;對(duì)甲基苯甲酸封端基團(tuán)為苯二甲酸鏈段摩爾數(shù)的0.5%,2-己基-1,12十二碳二醇鏈段為對(duì)苯二甲酸鏈段摩爾數(shù)的10%;低熔點(diǎn)聚酯的熔點(diǎn)在120℃;在升溫速度為5℃/min,低熔點(diǎn)聚酯熔點(diǎn)以上20℃的范圍內(nèi)時(shí),低熔點(diǎn)聚酯的熔融程度為81%;低熔點(diǎn)聚酯的數(shù)均分子量為20000,低熔點(diǎn)聚酯的分子量分布指數(shù)D=3。
實(shí)施例3
一種低熔點(diǎn)聚酯的制備方法:
(1)酯化反應(yīng);
將對(duì)苯二甲酸、間苯二甲酸、乙二醇、二甘醇、對(duì)乙基苯甲酸和2-庚基-12十二碳二醇配成漿料后,進(jìn)行酯化反應(yīng),在氮?dú)夥諊录訅悍磻?yīng),加壓壓力為0.1MPa,溫度為240℃,當(dāng)酯化反應(yīng)中的水的餾出量達(dá)到理論值的90%以上時(shí)為酯化反應(yīng)終點(diǎn),得到酯化產(chǎn)物;其中,對(duì)苯二甲酸、間苯二甲酸、二甘醇、2-庚基-12十二碳二醇、乙二醇的摩爾比為1:0.5:0.2:0.07:2;對(duì)乙基苯甲酸的加入量為苯二甲酸摩爾數(shù)的0.1%。
(2)縮聚反應(yīng);
然后,在催化劑和穩(wěn)定劑的作用下,在負(fù)壓的條件下開(kāi)始低真空階段的縮聚反應(yīng);該階段壓力由常壓平穩(wěn)抽至絕對(duì)壓力500Pa以下,溫度控制在265℃,反應(yīng)時(shí)間為40分鐘;然后繼續(xù)抽真空,進(jìn)行高真空階段的縮聚反應(yīng),使反應(yīng)壓力降至絕對(duì)壓力小于100Pa,反應(yīng)溫度控制在278℃,反應(yīng)時(shí)間60分鐘,制得低熔點(diǎn)聚酯。催化劑為醋酸銻,催化劑加入量為苯二甲酸總重量的0.03%。穩(wěn)定劑為亞磷酸三甲酯,穩(wěn)定劑加入量為苯二甲酸總重量的0.02%。
將上述步驟制備的低熔點(diǎn)聚酯由對(duì)苯二甲酸鏈段、間苯二甲酸鏈段、乙二醇鏈段、二甘醇鏈段、對(duì)乙基苯甲酸封端基團(tuán)以及2-庚基-12十二碳二醇鏈段組成;對(duì)乙基苯甲酸封端基團(tuán)為苯二甲酸鏈段摩爾數(shù)的0.1%,2-庚基-12十二碳二醇鏈段為對(duì)苯二甲酸鏈段摩爾數(shù)的7%;低熔點(diǎn)聚酯的熔點(diǎn)在150℃;在升溫速度為5℃/min,低熔點(diǎn)聚酯熔點(diǎn)以上20℃的范圍內(nèi)時(shí),低熔點(diǎn)聚酯的熔融程度為82%;低熔點(diǎn)聚酯的數(shù)均分子量為25000,低熔點(diǎn)聚酯的分子量分布指數(shù)D=4。
實(shí)施例4
一種低熔點(diǎn)聚酯的制備方法:
(1)酯化反應(yīng);
將對(duì)苯二甲酸、間苯二甲酸、乙二醇、二甘醇、正壬酸和2-辛基-1,12十二碳二醇配成漿料后,進(jìn)行酯化反應(yīng),在氮?dú)夥諊录訅悍磻?yīng),加壓壓力為0.2MPa,溫度為245℃,當(dāng)酯化反應(yīng)中的水的餾出量達(dá)到理論值的90%以上時(shí)為酯化反應(yīng)終點(diǎn),得到酯化產(chǎn)物;其中,對(duì)苯二甲酸、間苯二甲酸、二甘醇、2-辛基-1,12十二碳二醇、乙二醇的摩爾比為1:0.5:0.25:0.08:2.2;正壬酸的加入量為苯二甲酸摩爾數(shù)的0.2%。
(2)縮聚反應(yīng);
然后,在催化劑和穩(wěn)定劑的作用下,在負(fù)壓的條件下開(kāi)始低真空階段的縮聚反應(yīng);該階段壓力由常壓平穩(wěn)抽至絕對(duì)壓力500Pa以下,溫度控制在260℃,反應(yīng)時(shí)間為45分鐘;然后繼續(xù)抽真空,進(jìn)行高真空階段的縮聚反應(yīng),使反應(yīng)壓力降至絕對(duì)壓力小于100Pa,反應(yīng)溫度控制在275℃,反應(yīng)時(shí)間70分鐘,制得低熔點(diǎn)聚酯。催化劑為三氧化二銻,催化劑加入量為苯二甲酸總重量的0.04%。穩(wěn)定劑為磷酸三苯酯,穩(wěn)定劑加入量為苯二甲酸總重量的0.03%。
將上述步驟制備的低熔點(diǎn)聚酯由對(duì)苯二甲酸鏈段、間苯二甲酸鏈段、乙二醇鏈段、二甘醇鏈段、正壬酸封端基團(tuán)以及2-辛基-1,12十二碳二醇鏈段組成;正壬酸封端基團(tuán)為苯二甲酸鏈段摩爾數(shù)的0.2%,2-辛基-1,12十二碳二醇鏈段為對(duì)苯二甲酸鏈段摩爾數(shù)的8%;低熔點(diǎn)聚酯的熔點(diǎn)在130℃;在升溫速度為5℃/min,低熔點(diǎn)聚酯熔點(diǎn)以上20℃的范圍內(nèi)時(shí),低熔點(diǎn)聚酯的熔融程度為83%;低熔點(diǎn)聚酯的數(shù)均分子量為30000,低熔點(diǎn)聚酯的分子量分布指數(shù)D=3.5。
實(shí)施例5
一種低熔點(diǎn)聚酯的制備方法:
(1)酯化反應(yīng);
將對(duì)苯二甲酸、間苯二甲酸、乙二醇、二甘醇、癸酸和2-壬基-1,12十二碳二醇配成漿料后,進(jìn)行酯化反應(yīng),在氮?dú)夥諊录訅悍磻?yīng),加壓壓力為0.1MPa,溫度為245℃,當(dāng)酯化反應(yīng)中的水的餾出量達(dá)到理論值的90%以上時(shí)為酯化反應(yīng)終點(diǎn),得到酯化產(chǎn)物;其中,對(duì)苯二甲酸、間苯二甲酸、二甘醇、2-壬基-1,12十二碳二醇、乙二醇的摩爾比為1:0.5:0.15:0.09:2.3;癸酸的加入量為苯二甲酸摩爾數(shù)的0.4%。
(2)縮聚反應(yīng);
然后,在催化劑和穩(wěn)定劑的作用下,在負(fù)壓的條件下開(kāi)始低真空階段的縮聚反應(yīng);該階段壓力由常壓平穩(wěn)抽至絕對(duì)壓力500Pa以下,溫度控制在265℃,反應(yīng)時(shí)間為45分鐘;然后繼續(xù)抽真空,進(jìn)行高真空階段的縮聚反應(yīng),使反應(yīng)壓力降至絕對(duì)壓力小于100Pa,反應(yīng)溫度控制在279℃,反應(yīng)時(shí)間80分鐘,制得低熔點(diǎn)聚酯。催化劑為三氧化二銻,催化劑加入量為苯二甲酸總重量的0.04%。穩(wěn)定劑為磷酸三苯酯,穩(wěn)定劑加入量為苯二甲酸總重量的0.04%。
將上述步驟制備的低熔點(diǎn)聚酯由對(duì)苯二甲酸鏈段、間苯二甲酸鏈段、乙二醇鏈段、二甘醇鏈段、癸酸封端基團(tuán)以及2-壬基-1,12十二碳二醇鏈段組成;癸酸封端基團(tuán)為苯二甲酸鏈段摩爾數(shù)的0.4%,2-壬基-1,12十二碳二醇鏈段為對(duì)苯二甲酸鏈段摩爾數(shù)的9%;低熔點(diǎn)聚酯的熔點(diǎn)在120℃;在升溫速度為5℃/min,低熔點(diǎn)聚酯熔點(diǎn)以上20℃的范圍內(nèi)時(shí),低熔點(diǎn)聚酯的熔融程度為84%;低熔點(diǎn)聚酯的數(shù)均分子量為30000,低熔點(diǎn)聚酯的分子量分布指數(shù)D=3.5。
實(shí)施例6
一種低熔點(diǎn)聚酯的制備方法:
(1)酯化反應(yīng);
將對(duì)苯二甲酸、間苯二甲酸、乙二醇、二甘醇、苯甲酸甲脂和2-癸基-1,12十二碳二醇配成漿料后,進(jìn)行酯化反應(yīng),在氮?dú)夥諊录訅悍磻?yīng),加壓壓力為0.3MPa,溫度為250℃,當(dāng)酯化反應(yīng)中的水的餾出量達(dá)到理論值的90%以上時(shí)為酯化反應(yīng)終點(diǎn),得到酯化產(chǎn)物;其中,對(duì)苯二甲酸、間苯二甲酸、二甘醇、2-癸基-1,12十二碳二醇、乙二醇的摩爾比為1:0.4:0.3:0.1:1.8;苯甲酸甲脂的加入量為苯二甲酸摩爾數(shù)的0.09%。
(2)縮聚反應(yīng);
然后,在催化劑和穩(wěn)定劑的作用下,在負(fù)壓的條件下開(kāi)始低真空階段的縮聚反應(yīng);該階段壓力由常壓平穩(wěn)抽至絕對(duì)壓力500Pa以下,溫度控制在270℃,反應(yīng)時(shí)間為30分鐘;然后繼續(xù)抽真空,進(jìn)行高真空階段的縮聚反應(yīng),使反應(yīng)壓力降至絕對(duì)壓力小于100Pa,反應(yīng)溫度控制在275℃,反應(yīng)時(shí)間90分鐘,制得低熔點(diǎn)聚酯。催化劑為乙二醇銻,催化劑加入量為苯二甲酸總重量的0.05%。穩(wěn)定劑為磷酸三苯酯,穩(wěn)定劑加入量為苯二甲酸總重量的0.01%。
將上述步驟制備的低熔點(diǎn)聚酯由對(duì)苯二甲酸鏈段、間苯二甲酸鏈段、乙二醇鏈段、二甘醇鏈段、苯甲酸甲脂封端基團(tuán)以及2-癸基-1,12十二碳二醇鏈段組成;苯甲酸甲脂封端基團(tuán)為苯二甲酸鏈段摩爾數(shù)的0.09%,2-癸基-1,12十二碳二醇鏈段為對(duì)苯二甲酸鏈段摩爾數(shù)的10%;低熔點(diǎn)聚酯的熔點(diǎn)在160℃;在升溫速度為5℃/min,低熔點(diǎn)聚酯熔點(diǎn)以上20℃的范圍內(nèi)時(shí),低熔點(diǎn)聚酯的熔融程度為85%;低熔點(diǎn)聚酯的數(shù)均分子量為20000,低熔點(diǎn)聚酯的分子量分布指數(shù)D=3。
實(shí)施例7
一種低熔點(diǎn)聚酯的制備方法:
(1)酯化反應(yīng);
將對(duì)苯二甲酸、間苯二甲酸、乙二醇、二甘醇、苯甲酸乙脂和3-戊基-1,12十二碳二醇配成漿料后,進(jìn)行酯化反應(yīng),在氮?dú)夥諊录訅悍磻?yīng),加壓壓力為常壓,溫度為250℃,當(dāng)酯化反應(yīng)中的水的餾出量達(dá)到理論值的90%以上時(shí)為酯化反應(yīng)終點(diǎn),得到酯化產(chǎn)物;其中,對(duì)苯二甲酸、間苯二甲酸、二甘醇、3-戊基-1,12十二碳二醇、乙二醇的摩爾比為1:0.4:0.3:0.05:1.8;苯甲酸乙脂的加入量為苯二甲酸摩爾數(shù)的0.5%。
(2)縮聚反應(yīng);
然后,在催化劑和穩(wěn)定劑的作用下,在負(fù)壓的條件下開(kāi)始低真空階段的縮聚反應(yīng);該階段壓力由常壓平穩(wěn)抽至絕對(duì)壓力500Pa以下,溫度控制在270℃,反應(yīng)時(shí)間為30分鐘;然后繼續(xù)抽真空,進(jìn)行高真空階段的縮聚反應(yīng),使反應(yīng)壓力降至絕對(duì)壓力小于100Pa,反應(yīng)溫度控制在275℃,反應(yīng)時(shí)間50分鐘,制得低熔點(diǎn)聚酯。催化劑為醋酸銻,催化劑加入量為苯二甲酸總重量的0.05%。穩(wěn)定劑為亞磷酸三甲酯,穩(wěn)定劑加入量為苯二甲酸總重量的0.01%。
將上述步驟制備的低熔點(diǎn)聚酯由對(duì)苯二甲酸鏈段、間苯二甲酸鏈段、乙二醇鏈段、二甘醇鏈段、苯甲酸乙脂封端基團(tuán)以及3-戊基-1,12十二碳二醇鏈段組成;苯甲酸乙脂封端基團(tuán)為苯二甲酸鏈段摩爾數(shù)的0.5%,3-戊基-1,12十二碳二醇鏈段為對(duì)苯二甲酸鏈段摩爾數(shù)的5%;低熔點(diǎn)聚酯的熔點(diǎn)在175℃;在升溫速度為5℃/min,低熔點(diǎn)聚酯熔點(diǎn)以上20℃的范圍內(nèi)時(shí),低熔點(diǎn)聚酯的熔融程度為85%;低熔點(diǎn)聚酯的數(shù)均分子量為20000,低熔點(diǎn)聚酯的分子量分布指數(shù)D=3.8。
實(shí)施例8-31
一種低熔點(diǎn)聚酯的制備方法:
(1)酯化反應(yīng);
將對(duì)苯二甲酸、間苯二甲酸、乙二醇、二甘醇、分子量調(diào)節(jié)劑和含支鏈的十二碳二醇配成漿料后,進(jìn)行酯化反應(yīng),在氮?dú)夥諊录訅悍磻?yīng),加壓壓力為0.2MPa,溫度為230℃,當(dāng)酯化反應(yīng)中的水的餾出量達(dá)到理論值的90%以上時(shí)為酯化反應(yīng)終點(diǎn),得到酯化產(chǎn)物;其中,對(duì)苯二甲酸、間苯二甲酸、二甘醇、含支鏈的十二碳二醇與乙二醇的摩爾比為1:0.4~0.6:0.1~0.3:0.05~0.1:1.8~2.5;分子量調(diào)節(jié)劑的加入量為苯二甲酸摩爾數(shù)的0.01%~0.5%。
(2)縮聚反應(yīng);
然后,在催化劑和穩(wěn)定劑的作用下,在負(fù)壓的條件下開(kāi)始低真空階段的縮聚反應(yīng);該階段壓力由常壓平穩(wěn)抽至絕對(duì)壓力500Pa以下,溫度控制在265℃,反應(yīng)時(shí)間為40分鐘;然后繼續(xù)抽真空,進(jìn)行高真空階段的縮聚反應(yīng),使反應(yīng)壓力降至絕對(duì)壓力小于100Pa,反應(yīng)溫度控制在280℃,反應(yīng)時(shí)間70分鐘,制得低熔點(diǎn)聚酯。催化劑為乙二醇銻,催化劑加入量為苯二甲酸總重量的0.03%。穩(wěn)定劑為磷酸三苯酯,穩(wěn)定劑加入量為苯二甲酸總重量的0.02%。
將上述步驟制備的低熔點(diǎn)聚酯由對(duì)苯二甲酸鏈段、間苯二甲酸鏈段、乙二醇鏈段、二甘醇鏈段、分子量調(diào)節(jié)劑封端基團(tuán)以及含支鏈的十二碳二醇鏈段組成;低熔點(diǎn)聚酯在升溫速度為5℃/min,低熔點(diǎn)聚酯熔點(diǎn)以上20℃的范圍內(nèi)時(shí),低熔點(diǎn)聚酯的熔融程度≥80%。
本發(fā)明上述實(shí)施例中采用的分子量調(diào)節(jié)劑、含支鏈的十二碳二醇以及最后制備的低熔點(diǎn)聚酯的熔點(diǎn)、數(shù)均分子量和分子量分布等產(chǎn)品性能參數(shù)如下表所示: