[发明专利]可在大气压力下用阳离子染料染色的共聚酯聚合物、其制造方法、及其制得的共聚酯纤维

说明书

技术领域

本发明涉及一种可在大气压力下用阳离子染料染色的共聚酯聚 合物、其制备方法、以及使用该共聚酯聚合物制得的可在大气压力下 用阳离子染料染色的共聚酯纤维。通过利用廉价的对苯二甲酸(TPA) 进行聚合反应工艺，能够制得可在大气压力及在100℃或更低的温度 下用阳离子染料染色的共聚酯聚合物和共聚酯纤维，该共聚酯聚合物 和共聚酯纤维具有均匀的质量、且生产成本低。

背景技术

下面是一些已知的可在大气压力及在100℃或更低的温度下用 阳离子染料染色的共聚酯聚合物和共聚酯纤维。日本专利公开No. 2002-284863公开了一种可在大气压力下用阳离子染料染色的聚酯聚 合物的连续聚合方法。具体而言，所述聚酯包含：占聚合物中的总酸 性组分的2.0摩尔％至3.0摩尔％的金属磺酸盐、占聚合物重量的4.0 重量％至6.0重量％的分子量为400至1000的聚亚烷基二醇、占聚合 物重量的4.5摩尔％至6.0摩尔％的二乙二醇，其中末端羧基浓度为 20当量/吨至30当量/吨，并且所述聚酯的特性粘度变化小。

但是，由该发明所制备的可在大气压力下用阳离子染料染色的 聚酯纤维在保持纤维结构方面存在不足，这是因为：金属磺酸盐含量 高导致在减量步骤中，所述聚酯纤维的减量很快。此外，高含量的二 乙二醇也会使所制备的聚合物及纤维的耐热性降低。

日本专利公开No.2001-55626披露了一种可在大气压力下用阳 离子染料染色的聚酯纤维，该聚酯纤维包含0.1摩尔％至10摩尔％的 金属磺酸盐以及0.1重量％至10重量％的化学式为 HO(CH₂CH₂O)_l(RO)_m(CH₂CH₂O)_nH的化合物(其中R为碳原子数为3 至25的脂肪烃基，l和n为相同或不同的整数，并满足1≤l+n≤40的 条件，并且m为2至50的整数)，以提高其耐热性。然而，制备可 在大气压力下用阳离子染料染色的聚酯纤维所需的这种化学式为 HO(CH₂CH₂O)_l(RO)_m(CH₂CH₂O)_nH的化合物价格昂贵。正如该发明 所示出的那样，在利用对苯二甲酸二甲酯聚合工艺的情况中，制造成 本会进一步增加。此外，在该发明所公开的具有阳离子染色位点的那 些共聚合组分中，所使用的间苯二甲酸衍生物价格昂贵，并且工业上 可得到的甲酯难以直接应用于对苯二甲酸聚合工艺过程中。

日本专利公开No.平5-331719披露了通过将磺酸鏻盐类与聚氧 化亚烷基二醇进行共聚合反应来制备可在大气压力下染色的纤维。但 是，磺酸鏻盐类非常昂贵，难以工业化应用。

日本专利公开No.2006-63215披露了使用镁或铝化合物作为共 聚合反应催化剂，使占总酸性组分的0.5摩尔％至8.0摩尔％的金属 磺酸盐与占总酸性组分的0.5摩尔％至8.0摩尔％的碳原子数为5至 10的二元脂肪酸发生共聚合反应。但是这种共聚合反应催化剂非常 昂贵，因而不能用于工业生产。

因此，人们需要一种能够制备可在大气压力下用阳离子染料染 色的共聚酯聚合物的制备方法以及使用该共聚酯聚合物所制造的纤 维，其中所述共聚酯聚合物和纤维具有优良的质量并且生产成本低。

发明内容

因此，本发明的目的是通过可使聚酯的生产成本降低的TPA聚 合反应工艺来提供一种用以制备可在大气压力及在100℃或更低的 温度下用阳离子染料染色的共聚酯纤维的聚合物，本发明还提供一种 所述聚合物的制备方法。

本发明的另一目的是利用所述制备方法来提供一种共聚酯纤 维，该共聚酯纤维可在大气压力下用阳离子染料染色，并且其玻璃化 转变温度低，且具有出色的可染色性。

本发明的上述目的和其它目的以及本发明的优点可通过对本发明 的以下详细描述而得以实现。

一方面，本发明提供一种可在大气压力下用阳离子染料染色的共 聚酯聚合物，该共聚酯聚合物包含占总二元酸组分的1摩尔％至20摩 尔％的二元脂肪酸以及占总二元酸组分的1.0摩尔％至2.0摩尔％的具 有金属磺酸盐的间苯二甲酸双羟乙酯。