[发明专利]一种聚酯组合物及其生产方法

说明书

技术领域：

本发明涉及一种聚酯组合物及其制备方法。

背景技术：

聚酯本身具有优良的特性，特别是聚对苯二甲酸乙二酯(PET)、 聚对苯二甲酸丙二酯和聚对苯二甲酸丁二酯，由于其机械、物理、化 学性能优异，如机械强度好、耐热、耐化学试剂、透明性好特点，在 各种领域被广泛用作纤维、薄膜、树脂和其他模塑产品。然而，大部 分的聚酯在高温潮湿的环境下的耐水解性不佳。在此种条件下，聚酯 极易受其残存末端酸基催化而水解，造成物理性能的劣化。

由于聚酯末端基对湿气敏感的特性大幅度地限制了聚酯在产业 上的应用，因此，为了扩展其应用领域，实有必要针对上述问题寻求 在性能上得以改善的聚酯。

在干热情况下，聚酯的耐水解性极佳，它比同样温度下的氧化降 解要稳定5000倍，比同样温度下的热降解稳定1000倍，但在湿热下 却极易发生水解断裂。在100℃以上，相对湿度为100％的条件下，聚 酯的水解速度比相同温度下的热降解快10⁴倍，比在空气中的氧化降 解快500倍。这是因为聚酯主链含有酯键，末端基是羧基和羟基，聚 酯耐水解性能较差，特别是因为聚酯水解为自加速反应，酸含量增加 会加速水解，则末端羧基的含量越高，聚酯的耐水解性越差。水解使 的聚酯材料的力学及其他性能迅速严重噁化，这就极大地限制了它在 很多领域中的应用。

国外对聚酯的水解稳定性作了不少的研究，早在1959年， Daniels就提出通过减少聚酯端羧基含量的方法来改善聚酯的水解稳 定性，之后，有人提出用交联，表面涂层的方法。但较多的还是通过 添加助剂的方法来达到的。

目前大多以加入含有功能官能团的封端剂来改进聚酯的耐水解 性。已知专利CN 1312327A报道含有环氧和氨基基团高分子封端剂来 改善聚酯的耐水解性，但封端剂的制备过程复杂。还有重要的一点就 是如环氧基团化合物，共混反应活性不高，添加量很多，会导致成本 增加。再者Bhatt在公开的国际申请WO83/1253中揭示了通过加入将 某些预掺混到另一热塑性材料中的聚酯稳定剂可以提高聚酯单丝的 水解稳定性。推荐的稳定剂为碳化二亚胺。此外，混入稳定剂的热塑 性材料可能对聚酯制品的其它性能产生不利的影响。

发明内容：

本发明的目的在于提供一种耐水解性能好的聚酯组合物及其生 产方法。

本发明的技术解决方案是：

一种聚酯组合物：(1)至少含有一种化合物A来自锑和钛化合物； (2)至少含有一种化合物B来自镁化合物；(3)至少含有一种化合 物P1来自磷化合物；(4)至少含有一种化合物P2来自无机磷酸盐， 其中磷酸盐中磷元素的添加量相对于聚酯的重量为1～100ppm；(5) 含有噁唑啉化合物，其中噁唑啉化合物的添加量相对于该聚酯的重量 为0.01～10wt％。

本发明的聚酯可以通过现存的设备工艺，首先通过酯化或酯交换 反应，在此过程中可以使用公知的催化剂，可以列举的由醋酸锰、醋 酸钴、醋酸镁、醋酸钙等中一种或几种的混合物。酯化或酯交换反应 达到反应率为95％或95％以上时候，转移进行缩聚反应，缩聚所用 的催化剂为钛化合物、锑化合物、锗化合物、镁化合物。本发明中作 为聚酯反应的催化剂优选为钛化合物。

钛化合物是一种金属化合物，钛与配体形成螯合型结构，其配体 为1～30的酮基、醛基、羧基或酯基，例配体可为丁二酸、己二酸、 邻苯二羧酸、对苯二甲酸、乙酸乙烯酯、甲酸甲酯、丙二酸二甲酯、 乙酸戊酯、苯乙酮、2-苯基丙醛、邻羟基苯甲醛、2-丁烯醛、3-苯基 丙烯醛等。

镁化合物是有机酸镁或无机酸镁。有机酸镁是草酸镁、丙酸镁、 丙二酸镁、丁二酸镁、醋酸镁或硬脂酸镁；无机酸镁是氢氧化镁、硫 酸镁或氯化镁。本发明优选的镁化合物为醋酸镁。

本发明中所用到的稳定剂磷化合物，可以是三价或五价磷的有机 或无机化合物，可以简单列举的有磷酸、磷酸三甲酯、磷酸三苯酯， 可以是市售的磷系的三价和五价的抗氧化剂，如市售PEP36、AP1500、 AX-71。在此不进行更具体的列举。

本发明中所用到的催化剂，镁和磷的摩尔比为0.1＜Mg/P＜17，相 对于聚酯重量的钛元素添加量为3ppm～8ppm，钛、镁之和与磷的摩尔 比为0.3＜(Ti+Mg)/P＜18。

无机磷酸盐作为缓冲剂是含磷碱金属盐或含磷碱土金属盐。