CN114230774A - 一种热稳定性优异的聚酯及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种热稳定性优异的聚酯及其制备方法,聚酯由悬浮液、对苯二甲酸与乙二醇酯化缩聚而成,其中悬浮液由纳米级无机添加剂、无机纳米级添加剂、分散剂与乙二醇调配而成。本发明在聚酯合成过程中,添加一种改善加热传导性能的纳米级无机添加剂以及一种具有良好结晶成核性能且其光折射率接近聚酯的无机纳米级添加剂;将两添加剂在分散剂的作用下,与乙二醇调制成悬浮液,在对苯二甲酸与乙二醇浆料调制过程中实施原位聚合共混,对苯二甲酸与乙二醇经过酯化缩聚后,得到改性剂均匀分布在高黏度熔融体内的聚酯,有助于提高聚酯再加工效率以及热稳定性,在后续制造纤维、薄膜或片材时,有效提升拉伸性能、提升导热性能,使材料的热收缩率下降。
Description
技术领域
本发明属于聚酯制备技术领域,具体涉及一种热稳定性优异的聚酯及其制备方法。
背景技术
聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)纤维已经成为全球纺织用纤维的最重要来源,数量占纺织用纤维的50%以上。90%的聚酯长丝和短纤维用于传统织造及非织造纺织品,10%用于产业用纺织品。采用对苯二甲酸、乙二醇直接酯化-连续缩聚合成PET工艺是1995年以来普遍采用的工业化手段,民用长丝及短纤维采用直接纺丝也成为环保、节能、低成本生产的主要工艺路线。良好性能以及相对低的制造成本,使得应用领域不断开拓。
涤纶短纤维与长丝的明显区别在于制造过程中的纤维集束总纤度大大超过涤纶长丝,无论是在纺丝成形及后续的拉伸、卷曲、热定型工序,其加工过程的总纤度是长丝的4百~2万倍,拉伸速度则为长丝的10~20%。因此,提高短纤维物理机械性能均匀性的技术难度相对很高。
涤纶短纤维初期主要用于和棉花混纺,随着工艺生产技术的进步,包括共聚、共混、表面改性等技术已经逐步在生产实际中应用,应用领域已经拓展到超仿棉、仿毛、仿黏胶纤维、非织造布、以及缝纫线、产业用超短纤维等多领域。从产品品种开发的角度,采用改性的聚酯切片熔融纺丝相对简易,但制造能耗、物料消耗高、管理成本高,产品质量不均匀。因此,连续聚合直接纺丝的共聚、共混改性短纤维并不常见。
新应用领域的拓展,提出涤纶短纤维更高的技术要求,包括更低的热收缩率、更高的均匀性等等。满足这些技术要求的手段主要涉及两个方面,一是现有直接纺丝涤纶短纤维生产装置通过纺丝、后拉伸及热处理等工艺调整实施;二是通过合成聚酯过程的共聚、共混改性或熔体共混实施。
第一种手段实施相对简单,但现阶段在很大程度上受到特性黏度在0.64~0.67dl/g的聚对苯二甲酸乙二醇酯聚酯材料特性的限制,与材料微观结构密切关联的大部分工艺调整难以实现突破。例如与纤维内大分子取向、结晶、非晶区取向以及应力松弛有关的宏观热收缩率。
热收缩率的大小,在很大程度上与纤维在应用加工过程及最终产品的使用要求关联,热收缩率达到50%以上的聚酯短纤维作为非织造布用于原料高密度人造革的基布;而热收缩率小于5%已经成为民用缝纫线用短纤维的基本要求;对于非织造布等复合材料技术加工要求,希望在加工温度180℃时的纤维收缩率小于1%,以满足复合材料的最终技术要求。
第二种手段主要涉及了在大容量连续化生产装置的技术经济可行性,尤其是涉及到直接纺丝,随着新型单体的产业化,共聚改性具有比较宽泛的单体选择以及产业化的先例,例如酸改性低熔点聚酯的直接纺丝、酸改性阳离子染料可染聚酯的直接纺丝等;但相对共混改性依然成本较高、品种切换过渡期长等缺陷,依然需要继续技术进步。
共混改性的优势在于相对灵活的手段,所选择的共混物不参与聚酯发生化学反应,可在聚酯合成反应过程参与共混,也可在纺丝以前参与共混。实现在聚酯的基本特性没有变动的前提下可实现纤维性能的大幅度改变。
通常,有机物的共混可选择熔融过程,例如染料等;而无机物的共混在熔体状态的混合难度较高,主要涉及两大原因,一是聚酯熔体的动力黏度高,采用机械搅拌将额外能耗,并使得熔体升温,可能引起聚合物的降解;二是超细粉末的无机物自身存在团聚效应,不实施分散手段,将造成改性剂在熔体分布极度不匀,甚至造成纺丝、后拉伸过程的不稳定,是最终产品质量不均匀的主要原因。
因此,共混改性的技术难题是筛选不改变聚合反应过程,不影响催化剂的催化效果以及在过程体现中可实现良好分散效果,同时具有原料可得、成本可接受的要求。
采用在PTA/EG浆料调配过程、预缩聚熔融体过程添加这些改性剂的好处是充分利用了原设计就有的机械和化学热动能分散搅拌手段。
近年来,超细颗粒及其分散性研究已经取得了长足的进步,工业化基本成熟,随着贯彻可持续发展理念的进程,选用这些添加剂以及分散剂制造的聚酯以及纤维除了成本,更必须考虑在加工、使用和再生过程对环境的影响以及生产、使用过程的安全性。
国内外针对降低聚酯长丝、聚酯膜塑料、薄膜收缩率以及降低收缩率的添加剂和相关的技术尝试和产业化也取得进展。
中国专利CN 108130743 B“超低收缩型遮阳布及其制备方法”采用对苯二甲酸、乙二醇和带支链的二元醇共聚,经过固相缩聚增粘、熔融、计量、挤出、冷却、上油、拉伸、热定型和卷绕制得超低收缩型聚酯工业丝,其190℃、15min和0.01cN/dtex条件下的干热收缩率为2.2±0.35%。
中国专利CN 109750363 B“超低收缩型聚酯工业丝的制备方法”,采用FDY工艺,在紧张热定型工序与卷绕工序之间增设松弛热处理工序,松弛热处理是指将聚酯丝束在适当的松弛状态经过一定温度的空间,适当的松弛状态,超喂率为3.0~5.0%,200~240℃,一对平行排列且非共面的热板之间的空间。在190℃,15分钟,4.0cN/dtex负荷测试条件下的干热收缩率1.8±0.25%。
中国专利CN 105839207 A“超低收缩有光FDY的生产方法”,双辊加热双辊定型、主网络及后加热板组成,热板加热的温度300~350℃,获得沸水收缩率在3%以下。
中国专利CN 107663665 B“一种高强低收缩特亮绣花线聚酯牵伸丝的制备方法”公开了一种高强低收缩特亮绣花线聚酯牵伸丝的制备方法,选取黏度为0.70~0.80dl/g的聚酯切片为原料,其中包含添加石墨烯作为改性聚酯的添加剂,经过熔融纺丝、拉伸定型等工序,其最低的沸水收缩率为2%。
中国专利CN 111875941 A“超支化聚酯作为聚酯模塑料低收缩添加剂及增韧剂的用途”公开了超支化聚酯作为聚酯模塑料低收缩添加剂及增韧剂的用途。
中国专利CN 113480761 A“一种高韧性低收缩聚酯薄膜及其制备方法”公开了一种高韧性低收缩聚酯薄膜,由PET60-90份、PEN10-40份、功能增韧组分5-20份、扩链剂2-6份、复合抗收缩剂1-5份以及热稳定剂0.1-1份组成。复合抗收缩剂由单硬脂酸甘油酯与亚磷酸三月桂酯、气相白炭黑、钛酸酯偶联剂按质量比为10:3-5:1-2:0.2-0.5混合而成。实施后的最低热收缩率150℃,30分钟条件下为0.4%。
以上这些公开的专利主要涉及了采用高黏度聚酯熔融纺丝,采用高温热定型得到长丝的最低干热收缩率为1.8±0.25%,尽管收缩率数值已经很接近聚酯短纤维非织造布复合材料加工的要求,但是现阶段高黏度熔融体的输送在聚酯短纤维直接纺丝工艺中难以实现,其高温处理装备也不适合短纤维形式;添加石墨烯对降低长丝的热收缩率并不明显,添加超支化聚酯和单硬脂酸甘油酯与亚磷酸三月桂酯、气相白炭黑、钛酸酯偶联剂按质量比为10:3‐5:1‐2:0.2‐0.5混合而成的复合抗收缩剂,对降低聚酯模塑材料成型及薄膜的收缩率有效,但同样也不适合在聚酯合成过程添加,超支化聚酯的羟基和羧基将参与对苯二甲酸与乙二醇的反应,将妨碍纺丝及后拉伸过程的顺利进行。
综上所述,需要提供一种新型的热稳定性优异的聚酯及其制备方法,在对苯二甲酸与乙二醇浆料调制过程中实施原位聚合共混,对苯二甲酸与乙二醇经过酯化、缩聚后,得到改性剂均匀分布在高黏度熔融体内的聚酯,改性剂不参与酯化与缩聚的高分子合成反应,不影响酯化、缩聚钛系、锑系催化剂的催化效果,同时有助于提高聚酯再加工效率以及热稳定性,在后续制造纤维、薄膜或片材时,可有效提升拉伸性能、提升导热性能,最终使材料的热收缩率下降。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是针对现有技术的不足提供一种热稳定性优异的聚酯及其制备方法,本热稳定性优异的聚酯及其制备方法在聚酯合成过程中,添加一种改善加热传导性能的纳米级无机添加剂以及一种具有良好结晶成核性能且其光折射率接近聚酯的无机纳米级添加剂;将两添加剂在磷酸盐类分散剂的作用下,与聚酯的主要原料乙二醇调制成悬浮液,在对苯二甲酸与乙二醇浆料调制过程中实施原位聚合共混,对苯二甲酸与乙二醇经过酯化、缩聚后,得到改性剂均匀分布在高黏度熔融体内的聚酯,有助于提高聚酯再加工效率以及热稳定性,在后续制造纤维、薄膜或片材时,可有效提升拉伸性能、提升导热性能,最终使材料的热收缩率下降。
为实现上述技术目的,本发明采取的技术方案为:
一种热稳定性优异的聚酯,由悬浮液、对苯二甲酸与乙二醇酯化缩聚而成,其中悬浮液由纳米级无机添加剂、无机纳米级添加剂、分散剂与乙二醇调配而成,其中纳米级无机添加剂为聚合碳,无机纳米级添加剂为硫酸钡。
作为本发明进一步改进的技术方案,所述聚合碳为超细粉末纳米颗粒,其平均粒径为400~1200nm,添加量为聚酯的0.3~3.5%wt。
作为本发明进一步改进的技术方案,所述硫酸钡为超细粉末纳米颗粒,其平均粒径为500~1500nm,添加量为聚酯的0.2~3.0%wt。
作为本发明进一步改进的技术方案,所述分散剂为磷酸盐,添加量为聚合碳和硫酸钡总量的1~3%wt。
作为本发明进一步改进的技术方案,所述磷酸盐采用三聚磷酸钾。
为实现上述技术目的,本发明采取的另一个技术方案为:
一种热稳定性优异的聚酯的制备方法,包括:
步骤1:将聚合碳及硫酸钡在三聚磷酸钾的存在下,与乙二醇调配成悬浮液,悬浮液的浓度为30~40%wt,悬浮液储存于有搅拌的、夹套保温的储槽内,储槽内的悬浮液温度为70±5℃;
步骤2:在对苯二甲酸、乙二醇和催化剂的混合浆料中计量注入悬浮液,之后送入酯化釜进行酯化反应,酯化产物通过齐聚物管线送入缩聚釜进行缩聚反应;
步骤3:缩聚后的熔体即为聚酯熔体。
作为本发明进一步改进的技术方案,在步骤2的混合浆料中,对苯二甲酸与乙二醇的质量比例为1:1.12~1:1.17,催化剂为0.18~0.28%wt的锑系催化剂或0.0005~0.001%wt的钛系催化剂。
作为本发明进一步改进的技术方案,所述的酯化反应的温度条件为170~240℃。
本发明的有益效果为:
本发明的原位聚合改性剂(包括聚合碳、硫酸钡)不参与酯化与缩聚的高分子合成反应,也不影响酯化、缩聚钛系、锑系催化剂的催化效果,这些添加剂能够稳定地、均匀地分布于高聚物熔融体内。
经过改性后的熔融体其流动性能并没有改变,也不影响熔体过滤器的使用工况,不需要特意调整熔体输送工艺条件。
已经含有两添加剂的聚酯初生纤维与普通的聚酯初生纤维相比,具有更好的导热性和易结晶性特点,可适合3~4倍的机械拉伸,使纤维的拉伸取向程度大幅度提高,并使大分子在后续的热定型过程中更容易砌入晶格形成结晶,这个特点无论对是否添加传统的二氧化钛消光剂都有相同的结果。
对于双向拉伸或单向薄膜以及单项拉伸片材加工过程,使大分子在后续的拉伸和热定型过程中更容易砌入晶格形成更均匀地结晶,这些添加剂成为良好的导热体和结晶成核剂。使得最终材料的热稳定性提高。
本发明聚合碳与硫酸钡的两添加剂都具备了良好的热传导性能,大大改善了纤维之间的热传导效率,因此可以在现有传统的聚酯纤维后处理装置上减少纤维热收缩率的差异。
本发明在聚酯合成过程中,添加一种改善加热传导性能的纳米级无机添加剂以及一种具有良好结晶成核性能且其光折射率接近聚酯的无机纳米级添加剂;将两添加剂在磷酸盐类分散剂的作用下,与聚酯的主要原料乙二醇调制成悬浮液预处理,在对苯二甲酸和乙二醇的浆料调制过程中实施原位聚合共混,对苯二甲酸和乙二醇经过酯化、缩聚后,得到改性剂均匀分布在高黏度熔融体内的聚酯。有助于提高聚酯再加工效率以及热稳定性,在后续制造纤维、薄膜或片材时,可有效提升拉伸性能、提升导热性能,最终使材料的热收缩率下降。由于筛选得到的添加剂具有良好的稳定性,不参与聚酯合成过程的分子结构改变,只是改变了聚酯的宏观导热性能和结晶性能,因此无论是制造、加工和使用过程不增加对环境的影响,也不降低使用安全性。
本发明适用聚对苯二甲酸乙二醇酯单纤维线密度为0.88~6.66detx,在180±1℃、0.075±0.0075cN/dtex、30分钟测得干热收缩率可控制在0.1~1.0%范围内,小于采用现有降低纤维热收缩率方法制备纤维的热收缩率。其余卷曲性能和物理机械性能均符合涤纶短纤维各品种相应的国家、团体(行业)标准等的优级品技术要求。
具体实施方式
下面对本发明的具体实施方式作出进一步说明:
实施例1:
本热稳定性优异的聚酯的制备方法,包括:
步骤1:对原位改性剂进行原位聚合的前处理:将纳米级无机添加剂及无机纳米级添加剂在分散剂的存在下,与乙二醇调配成悬浮液,悬浮液的浓度为30%wt,悬浮液储存于有搅拌的、夹套保温的储槽内,储槽内的悬浮液温度为65℃。
步骤2:可根据PET合成及直接纺丝的主要工业化工艺路线,在对苯二甲酸、乙二醇和催化剂的混合浆料中计量注入悬浮液,之后送入酯化釜进行酯化反应,酯化产物通过齐聚物管线送入缩聚釜进行缩聚反应。本实施例的酯化和缩聚的工艺与改性前基本一致,即适合现有生产装置的不同流程和规模。
步骤3:缩聚后的熔体即为聚酯熔体。
可将步骤3中的聚酯熔体直接纺丝,并在纤维纺丝成形后的拉伸、卷曲、热定型、切断形成聚酯短纤维。
本实施例的原位聚合改性剂有两种添加剂,其一为纳米级无机添加剂,即一种改善加热传导性能的纳米级无机添加剂,主要为纳米级的聚合碳,一种非结晶碳结构材料,由呋喃树脂高温热解炭化制得。也称玻璃碳,其结构不同于石墨,虽然含有微晶层型结构,但不排成行,整体是无定形碳,但形成聚合物的有节结构;本实施例所采用的是超细粉末微颗粒,其平均粒径为400nm。添加量为聚酯的3.5%wt。其二为无机纳米级添加剂,即一种具有良好结晶成核性能且其光折射率接近聚酯的无机纳米级添加剂,主要为超细粉末硫酸钡,其平均粒径为500nm,添加量为聚酯的3.0%wt。
本实施例的分散剂为磷酸盐,优选为三聚磷酸钾,添加量为聚合碳和硫酸钡总量的1%wt。
在步骤2的混合浆料中,对苯二甲酸与乙二醇的质量比例为1:1.12,催化剂为0.18wt的锑系催化剂或0.0005%wt的钛系催化剂。
上述酯化是指二元酸与二元醇在170℃条件下反应,脱除水,生成酯的过程,所述缩聚是指这些酯化物在催化剂存在下缩聚,脱除二元醇的过程。
实施例2:
本热稳定性优异的聚酯的制备方法,包括:
步骤1:对原位改性剂进行原位聚合的前处理:将纳米级无机添加剂及无机纳米级添加剂在分散剂的存在下,与乙二醇调配成悬浮液,悬浮液的浓度为35%wt,悬浮液储存于有搅拌的、夹套保温的储槽内,储槽内的悬浮液温度为70℃。
步骤2:可根据PET合成及直接纺丝的主要工业化工艺路线,在对苯二甲酸、乙二醇和催化剂的混合浆料中计量注入悬浮液,之后送入酯化釜进行酯化反应,酯化产物通过齐聚物管线送入缩聚釜进行缩聚反应。本实施例的酯化和缩聚的工艺与改性前基本一致,即适合现有生产装置的不同流程和规模。
步骤3:缩聚后的熔体即为聚酯熔体。
可将步骤3中的聚酯熔体直接纺丝,并在纤维纺丝成形后的拉伸、卷曲、热定型、切断形成聚酯短纤维。
本实施例的原位聚合改性剂有两种添加剂,其一为纳米级无机添加剂,即一种改善加热传导性能的纳米级无机添加剂,主要为纳米级的聚合碳,一种非结晶碳结构材料,由呋喃树脂高温热解炭化制得。也称玻璃碳,其结构不同于石墨,虽然含有微晶层型结构,但不排成行,整体是无定形碳,但形成聚合物的有节结构;本实施例所采用的是超细粉末微颗粒,其平均粒径为800nm。添加量为聚酯的2%wt。其二为无机纳米级添加剂,即一种具有良好结晶成核性能且其光折射率接近聚酯的无机纳米级添加剂,主要为超细粉末硫酸钡,其平均粒径为1000nm,添加量为聚酯的2.0%wt。
本实施例的分散剂为磷酸盐,优选为三聚磷酸钾,添加量为聚合碳和硫酸钡总量的2%wt。
在步骤2的混合浆料中,对苯二甲酸与乙二醇的质量比例为1:1.15,催化剂为0.23%wt的锑系催化剂或0.0008%wt的钛系催化剂。
上述酯化是指二元酸与二元醇在200℃条件下反应,脱除水,生成酯的过程,所述缩聚是指这些酯化物在催化剂存在下缩聚,脱除二元醇的过程。
实施例3:
本热稳定性优异的聚酯的制备方法,包括:
步骤1:对原位改性剂进行原位聚合的前处理:将纳米级无机添加剂及无机纳米级添加剂在分散剂的存在下,与乙二醇调配成悬浮液,悬浮液的浓度为40%wt,悬浮液储存于有搅拌的、夹套保温的储槽内,储槽内的悬浮液温度为75℃。
步骤2:可根据PET合成及直接纺丝的主要工业化工艺路线,在对苯二甲酸、乙二醇和催化剂的混合浆料中计量注入悬浮液,之后送入酯化釜进行酯化反应,酯化产物通过齐聚物管线送入缩聚釜进行缩聚反应。本实施例的酯化和缩聚的工艺与改性前基本一致,即适合现有生产装置的不同流程和规模。
步骤3:缩聚后的熔体即为聚酯熔体。
可将步骤3中的聚酯熔体直接纺丝,并在纤维纺丝成形后的拉伸、卷曲、热定型、切断形成聚酯短纤维。
本实施例的原位聚合改性剂有两种添加剂,其一为纳米级无机添加剂,即一种改善加热传导性能的纳米级无机添加剂,主要为纳米级的聚合碳,一种非结晶碳结构材料,由呋喃树脂高温热解炭化制得。也称玻璃碳,其结构不同于石墨,虽然含有微晶层型结构,但不排成行,整体是无定形碳,但形成聚合物的有节结构;本实施例所采用的是超细粉末微颗粒,其平均粒径为1200nm。添加量为聚酯的0.3%wt。其二为无机纳米级添加剂,即一种具有良好结晶成核性能且其光折射率接近聚酯的无机纳米级添加剂,主要为超细粉末硫酸钡,其平均粒径为1500nm,添加量为聚酯的0.2%wt。
本实施例的分散剂为磷酸盐,优选为三聚磷酸钾,添加量为聚合碳和硫酸钡总量的3%wt。
在步骤2的混合浆料中,对苯二甲酸与乙二醇的质量比例为1:1.17,催化剂为0.28%wt的锑系催化剂或0.001%wt的钛系催化剂。
上述酯化是指二元酸与二元醇在240℃条件下反应,脱除水,生成酯的过程,所述缩聚是指这些酯化物在催化剂存在下缩聚,脱除二元醇的过程。
以上实施例均具有以下特点:
上述原位聚合改性剂不参与酯化与缩聚的高分子合成反应,也不影响酯化、缩聚钛系、锑系催化剂的催化效果,这些添加剂能够稳定地、均匀地分布于高聚物熔融体内。
经过改性后的熔融体其流动性能并没有改变,也不影响熔体过滤器的使用工况,不需要特意调整熔体输送工艺条件。
经过纺丝和高速拉伸后的聚酯初生纤维已经具有了各向异性的特点,延纤维轴方向的大分子出现部分取向,这些现象出现会造成集束后再拉伸过程的不稳定并造成最终纤维收缩率的不均匀,因此需要在基本稳定的环境,相对湿度60±10RH%、温度24~28℃条件下平衡至少24小时,使得纤维的大分子取向度从~20%,下降到小于5%。
已经含有添加剂的初生纤维与普通的聚酯初生纤维相比,具有更好的导热性和易结晶性特点,可适合3~4倍的机械拉伸,使纤维的拉伸取向程度大幅度提高,并使大分子在后续的热定型过程中更容易砌入晶格形成结晶,这个特点无论对是否添加传统的二氧化钛消光剂都有相同的结果。
对于双向拉伸或单向薄膜以及单项拉伸片材加工过程,使大分子在后续的拉伸和热定型过程中更容易砌入晶格形成更均匀地结晶,这些添加剂成为良好的导热体和结晶成核剂。使得最终材料的热稳定性提高。
本实施例的添加剂都具备了良好的热传导性能,大大改善了纤维之间的热传导效率,因此可以在现有传统的聚酯纤维后处理装置上减少纤维热收缩率的差异。
本实施例在聚酯合成过程中,添加一种改善加热传导性能的纳米级无机添加剂以及一种具有良好结晶成核性能且其光折射率接近聚酯的无机纳米级添加剂;将两添加剂在磷酸盐类分散剂的作用下,与聚酯的主要原料乙二醇调制成悬浮液预处理,在对苯二甲酸和乙二醇的浆料调制过程中实施原位聚合共混,对苯二甲酸和乙二醇经过酯化、缩聚后,得到改性剂均匀分布在高黏度熔融体内的聚酯。有助于提高聚酯再加工效率以及热稳定性,在后续制造纤维、薄膜或片材时,可有效提升拉伸性能、提升导热性能,最终使材料的热收缩率下降。由于筛选得到的添加剂具有良好的稳定性,不参与聚酯合成过程的分子结构改变,只是改变了聚酯的宏观导热性能和结晶性能,因此无论是制造、加工和使用过程不增加对环境的影响,也不降低使用安全性。
上述实施例适用聚对苯二甲酸乙二醇酯单纤维线密度为0.88~6.66detx,在180±1℃、0.075±0.0075cN/dtex、30分钟测得干热收缩率可控制在0.1~1.0%范围内。其余卷曲性能和物理机械性能均符合涤纶短纤维各品种相应的国家、团体(行业)标准等的优级品技术要求。
本发明的保护范围包括但不限于以上实施方式,本发明的保护范围以权利要求书为准,任何对本技术做出的本领域的技术人员容易想到的替换、变形、改进均落入本发明的保护范围。
Claims (8)
1.一种热稳定性优异的聚酯,其特征在于:由悬浮液、对苯二甲酸与乙二醇酯化缩聚而成,其中悬浮液由纳米级无机添加剂、无机纳米级添加剂、分散剂与乙二醇调配而成,其中纳米级无机添加剂为聚合碳,无机纳米级添加剂为硫酸钡。
2.根据权利要求1所述的热稳定性优异的聚酯,其特征在于:所述聚合碳为超细粉末纳米颗粒,其平均粒径为400~1200nm,添加量为聚酯的0.3~3.5%wt。
3.根据权利要求2所述的热稳定性优异的聚酯,其特征在于:所述硫酸钡为超细粉末纳米颗粒,其平均粒径为500~1500nm,添加量为聚酯的0.2~3.0%wt。
4.根据权利要求3所述的热稳定性优异的聚酯,其特征在于:所述分散剂为磷酸盐,添加量为聚合碳和硫酸钡总量的1~3%wt。
5.根据权利要求4所述的热稳定性优异的聚酯,其特征在于:所述磷酸盐采用三聚磷酸钾。
6.一种根据权利要求1所述的热稳定性优异的聚酯的制备方法,其特征在于,包括:
步骤1:将聚合碳及硫酸钡在三聚磷酸钾的存在下,与乙二醇调配成悬浮液,悬浮液的浓度为30~40%wt,悬浮液储存于有搅拌的、夹套保温的储槽内,储槽内的悬浮液温度为70±5℃;
步骤2:在对苯二甲酸、乙二醇和催化剂的混合浆料中计量注入悬浮液,之后送入酯化釜进行酯化反应,酯化产物通过齐聚物管线送入缩聚釜进行缩聚反应;
步骤3:缩聚后的熔体即为聚酯熔体。
7.根据权利要求6所述的热稳定性优异的聚酯的制备方法,其特征在于,在步骤2的混合浆料中,对苯二甲酸与乙二醇的质量比例为1:1.12~1:1.17,催化剂为0.18~0.28%wt的锑系催化剂或0.0005~0.001%wt的钛系催化剂。
8.根据权利要求6所述的热稳定性优异的聚酯的制备方法,其特征在于,所述的酯化反应的温度条件为170~240℃。
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