一种抗芯吸型超低收缩涤纶工业丝及其制造方法_2

文档序号:8248629阅读:来源:国知局
wt%,用于抗芯吸剂上油; 全氟烷基(甲基)丙烯酸酯、非氟化烷基(甲基)丙烯酸酯和含抗紫外基团的三元嵌 段共聚物的合成步骤为: (1) 溴化封端的聚全氟烷基(甲基)丙烯酸酯大分子引发剂的制备: 在氮气保护下的容器中,依次加入催化剂CuBr或CuCl、单体全氟烷基(甲基)丙烯酸 酯、溶剂甲苯、配位剂五甲基二乙基三胺、引发剂2-溴丙酸乙酯,其中引发剂:催化剂:配 位剂:单体的摩尔比为1:1:2:120,升温至65?75°C,恒温反应6h;反应结束后用四氢呋 喃溶解,经氧化铝过柱分离铜盐,滤液用无水乙醇沉淀得聚合物,聚合物经温度为40°C的真 空干燥器干燥至恒重,得到溴化封端的聚全氟烷基(甲基)丙烯酸酯大分子引发剂; (2) 溴化封端的聚全氟烷基(甲基)丙烯酸酯-聚非氟化烷基(甲基)丙烯酸酯大分 子引发剂的制备: 在氮气保护下,将溴化封端的聚全氟烷基(甲基)丙烯酸酯大分子引发剂置于反应器 中,加入催化剂CuBr或CuCl、溶剂甲苯,在40°C以下待溴化封端的全氟烷基(甲基)丙烯 酸酯大分子引发剂完全溶解,加入非氟化烷基(甲基)丙烯酸酯和配位剂五甲基二乙基三 胺,在75?85°C恒温反应24h以上,其中大分子引发剂:催化剂:配位剂:单体的摩尔比 为1:1:2:10?60 ;反应结束后加入四氢呋喃溶解,经氧化铝过柱分离铜盐,滤液用无水乙 醇沉淀得聚合物,聚合物经温度为40°C的真空干燥器干燥至恒重,得到溴化封端的聚全氟 烷基(甲基)丙烯酸酯一聚非氟化烷基(甲基)丙烯酸酯大分子引发剂; (3) 氟化三嵌段共聚物的制备: 在氮气保护下,将溴化封端的聚全氟烷基(甲基)丙烯酸酯一聚非氟化烷基(甲基) 丙烯酸酯大分子引发剂加入到反应器中,先加入催化剂CuBr或CuCl,然后依次加入配位剂 五甲基二乙基三胺和溶剂三氟甲苯,在40°C下大分子引发剂完全溶解后,最后加入含抗紫 外基团的烯烃单体,在105?115°C中恒温反应10h以上,其中大分子引发剂:催化剂:配 位剂:单体的摩尔比为1:1:2:10?20 ;反应结束后加入四氢呋喃溶解,经氧化铝过柱分离 铜盐,用乙醇沉淀得聚合物,聚合物经40°C的真空干燥器干燥至恒重,得到氟化三嵌段共聚 物;所述改性聚醋的尚粘切片制备步骤如下: (1)氨基脂肪酸乙二醇酯的制备: 1) 将二元脂肪酸与甲醇以1:1. 5摩尔比的量加入反应器中,在浓硫酸的催化下,加热 到80?110°C,回流酯化,冷却,分离提纯得到二元脂肪酸单甲酯;所述二元脂肪酸为十二 烷二羧酸到五十二烷二羧酸中的一种; 2) 将所述二元脂肪酸单甲酯、四乙酸铅和溴化锂按摩尔比1:1:1溶在苯中,其中二元 脂肪酸单甲醋的浓度为〇. 05?0.lmol/L,在氮气氛围下,在80?90°C反应,回流,当不再 有气体产生时,加入一定量的稀硫酸反应2?3小时,然后洗涤、提纯及干燥,得到产物溴代 脂肪fe; 3) 将溴代脂肪酸与15?25wt%的氨水按摩尔比1:2加入到反应器中,搅拌,在室温下 反应,再将反应产物加热蒸馏,且用冷水吸收氨气,加热蒸馏的温度不超过70°C,直至无气 泡产生,即停止蒸馏,然后进行冷却和抽滤,滤饼用去离子水洗至无溴离子为止,将产品真 空干燥得到产物氨基脂肪酸; 4) 将乙二醇和氨基脂肪酸按摩尔比为1. 1:2搅拌均匀,并按氨基脂肪酸重量的1? 3 %加入浓度为40?50wt%的硫酸,进行酯化反应,酯化反应温度为160?220°C,酯化水 馏出量达到理论值的90%以上为酯化反应终点;反应产物经分离提纯得到氨基脂肪酸乙 二醇酯;(2)改性聚酯的制备,包括酯化反应和缩聚反应: 所述酯化反应: 采用对苯二甲酸和乙二醇作为原料,配成均匀浆料后进行酯化反应,得到酯化产物;酯 化反应在氮气氛围中加压,压力控制在常压?0. 3MPa,温度在250?260°C,酯化水馏出量 达到理论值的90%以上为酯化反应终点; 所述缩聚反应: 包括缩聚反应低真空阶段和缩聚反应高真空阶段: 所述缩聚反应低真空阶段,在酯化产物中加入催化剂和稳定剂,在负压的条件下开始 缩聚反应,该阶段压力由常压平稳抽至绝对压力500Pa以下,温度控制在260?270°C,反应 时间为30?50分钟; 在所述缩聚反应低真空阶段结束后加入氨基脂肪酸乙二醇酯,并搅拌; 所述缩聚反应高真空阶段,经所述缩聚反应低真空阶段后,继续抽真空,使反应压力降 至绝对压力小于l〇〇Pa,反应温度控制在275?280°C,反应时间50?90分钟; 制得改性聚酯; (3)将改性聚酯固相增粘,制成改性聚酯的高粘切片,特性粘度为0. 95?0. 98dL/g。
5. 根据权利要求4所述的一种抗芯吸型超低收缩涤纶工业丝的制备方法,其特征在 于,所述乙二醇与所述对苯二甲酸的摩尔比为1. 2?2. 0:1。
6. 根据权利要求4所述的一种抗芯吸型超低收缩涤纶工业丝的制备方法,其特征在 于,所述催化剂选自三氧化二锑、乙二醇锑和醋酸锑中的一种,催化剂用量为所述对苯二甲 酸重量的〇. 01%?〇. 05% ;所述稳定剂选自磷酸三苯酯、磷酸三甲酯和亚磷酸三甲酯中的 一种,稳定剂用量为所述对苯二甲酸//重量的〇. 01 %?〇. 05%。
7. 根据权利要求4所述的一种抗芯吸型超低收缩涤纶工业丝的制备方法,其特征在 于,加入氨基脂肪酸乙二醇酯后的搅拌,时间为15?20分钟。
8. 根据权利要求4所述的一种抗芯吸型超低收缩涤纶工业丝的制备方法,其特征在 于,用去离子水洗至无溴离子为止采用硝酸银溶液检测。
9. 根据权利要求4所述的一种抗芯吸型超低收缩涤纶工业丝的制备方法,其特征 在于,所述浓硫酸是指质量浓度为70?80 %的硫酸,浓硫酸加入量为二元脂肪酸的1? 3wt% ;所述一定量的稀硫酸是指质量浓度为40?50%的硫酸,稀硫酸加入量为二元脂肪 酸单甲醋的1?3wt%。
10. 根据权利要求4所述的一种抗芯吸型超低收缩涤纶工业丝的制备方法,其特征在 于,所述平滑剂为辛烷基聚氧乙烯醚、山梨糖醇酐硬脂酸单酯和聚氧乙烯硬脂酸木糖醇酯 中的一种;所述的乳化剂为双十二酰基羟基丁二酸二钾;所述的抗静电剂为烷基磷酸酯三 乙醇胺、聚氧乙烯蓖麻油和烷基磷酸酯钾盐中的一种;所述的交联剂为三聚氰胺、异腈酸酯 氨基甲酸酯和乙二醛中的一种。
【专利摘要】本发明涉及一种抗芯吸型超低收缩涤纶工业丝及其制造方法。以改性聚酯的增粘切片为原料,经熔融纺丝及抗芯吸处理制成;所述改性聚酯由聚酯与氨基脂肪酸乙二醇酯构成,所述氨基脂肪酸乙二醇酯分散在所述聚酯的分子链间,且所述氨基脂肪酸乙二醇酯与所述聚酯的分子链间有氢键作用,使所述氨基脂肪酸乙二醇酯与所述聚酯的分子链的相对位置固定;抗芯吸剂中含有全氟烷基(甲基)丙烯酸酯、非氟化烷基(甲基)丙烯酸酯和含抗紫外基团的三元嵌段共聚物。产品既具有超低收缩涤纶工业丝固有的断裂强度高,干热收缩小等特点,又具备很好的疏水性能,在高档灯箱广告布和防水布等领域具有非常广泛的应用前景。
【IPC分类】C08G63-86, D06M15-21, C07C227-18, C07C229-08, C08G63-183, C08F220-24, D01D5-08, C08F220-10, D01F6-92, C08F293-00, D01F1-10
【公开号】CN104562280
【申请号】CN201410852406
【发明人】李峰, 张耀鹏, 赵慧荣, 刘亚涛, 宋光坤, 范晓兵, 蔡明建
【申请人】江苏恒力化纤股份有限公司
【公开日】2015年4月29日
【申请日】2014年12月31日
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