[发明专利]聚酯共聚物及其制备方法

说明书

技术领域：

本发明涉及一种聚酯共聚物的制造方法。

背景技术：

碱易溶解聚酯作为具有一个成分A将另一个成分B分割为多个形态的分割型复合纤维的构成成分被使用。就复合纤维来说，它是通过碱处理将分割成分的至少一部分溶解出来，作为分割丝，易得到极细纤度的极细丝的目的而制造的复合纤维，该复合纤维被使用于制造具有挺括风格的高密度编织物或具有优雅的光泽和柔软手感的绢类编织物。海岛纤维就是一种常见的复合纤维，该复合纤维经过加工、整理能够得到当今世界上商品化中最细的纤维之一，是生产高档服饰面料、高档装饰用布、高档擦拭材料等用品的理想原料。

日本钟纺曾提供过一种改性聚酯及其制造方法，其主要重复单元是对苯二甲酸乙二醇酯，在酸成分中含有2.0～3.0摩尔的含金属磺酸盐基的间苯二甲酸成分，在聚合物中含有9.0～13.0％重量的平均分子量为1000～10000的聚亚烷基二醇。依次进行直接酯化反应、缩合反应，而制造聚酯时，使二羧酸成分和乙二醇于浆化，该浆液进行连续的酯化反应，在所生成的低聚物中加入聚亚烷基二醇之后，导入聚合槽，在加压条件下进行聚合反应等的连续进行一连串的反应。但是此制造方法中，酯化所用的催化剂是锑类化合物，稳定剂是磷类化合物的。当将锑化合物用作聚合催化剂时，在较长的时间内所得聚酯连续实施熔纺时，所得聚酯具有缺陷，外来杂质粘附并且累积在熔纺管口，并引起挤出通过管口的聚合物熔体发生弯曲，在熔纺和拉伸过程中，弯曲现象导致绒毛的形成和熔纺丝的破损。锑类化合物在材料使用过程中会被还原成锑金属，这样对环境和人体都存在不良影响。

厦门翔鹭公司曾提供过一种改性聚酯及其制造方法，是采用对苯二甲酸、乙二醇为基本原料，在酯化中加入间苯二甲酸，并在酯化或缩聚阶段加入含磺酸金属盐基的间苯二甲酸成分及聚亚烷基，以批次的形式进行嵌段共聚而制成。此制造方法中，因聚合反应变为分批方式，也存在聚合物物理性能不均、不能满足需要、设备复杂的问题。

发明内容：

本发明的目的在于提供一种具有充分的碱溶液溶解性，生产性能优良的聚酯共聚物的制备方法。

本发明的技术解决方案是：

一种聚酯共聚物，其特征是：聚酯共聚物特性粘度为0.40～0.65dl/g，端羧基含量为15～30eq/t，色调b值为10以下；其中锑化合物的含量相对于聚酯，以锑原子计为100ppm或其以下。

一种聚酯共聚物的制备方法，其特征是：

(1)聚酯共聚物采用对苯二甲酸、乙二醇、含磺酸盐基的间苯二甲酸成分和聚哑烷基二醇为原料，采用直接酯化和缩合反应的连续聚合制得产品；(其中对苯二甲酸、乙二醇为基本原料，含磺酸盐基的间苯二甲酸成分和聚亚烷基二醇为共聚体)

(2)上述聚合反应中，以钛酸酯作为催化剂、磷化合物作为稳定剂、碱金属化合物作为并用添加剂。

聚酯共聚的连续聚合方法是对苯二甲酸、乙二醇、含磺酸金属盐基的间苯二甲酸成分、聚亚烷基二醇为原料，进行直接酯化反应、缩聚反应制造聚酯。首先将二羧酸成分和乙二醇浆化，在总摩尔比为1.1～1.3的条件下，使该浆液进行连续的酯化反应，在所生成的低聚物中加入聚亚烷基二醇之后，依次导入聚合槽。在导入聚合槽添加催化剂和稳定剂，然后在减压的条件下进行聚合反应等的连续进行一连串的反应。

含磺酸盐基的间苯二甲酸成分在全部酸成分中的含量为0.01-15摩尔％。含磺酸盐基的间苯二甲酸成分中的磺酸盐为钠盐、锂盐或钾盐。聚亚烷基二醇在聚酯共聚物中的含量0-15重量％。聚亚烷基二醇中亚烷基为2～12碳原子的亚烷基，分子量为600～10000。

钛酸酯的化学通式为：

式(1)

其中R1～R4是以下通式的化合物：

式(2)

式中R5～R7是氢或碳为1～30的烷基、醚基、羟基、羧基、羰基、酯基或胺基。

钛酸酯中钛金属元素相对于聚酯共聚物量的添加量是0.5～30ppm，优选添加量为5～20ppm。钛酸酯的添加量过少将会延长聚合反应时间，这样就会引起聚酯的性质的恶化，并降低了生产能力。钛酸酯的添加量过多导致催化能力过大加速副反应，将会导致聚酯的色调等性质的恶化。在0.5～30ppm添加量范围内，催化剂既有适当的催化活性又能够得到性能优良的聚酯共聚物。