用于制备亲水性聚酯的组合物、亲水性聚酯及其制备方法技术

一种用于制备亲水性聚酯的组合物、亲水性聚酯及其制备方法，该用于制备亲水性聚酯的组合物包含聚酯寡聚物、含磺酸金属盐基的间苯二甲酸酯及式(I)所示的相容剂。该亲水性聚酯的制备方法包含步骤：(1)混合有机二元酸及二元醇，并进行酯化反应，得到聚酯寡聚物；(2)混合该聚酯寡聚物、含磺酸金属盐基的间苯二甲酸酯及相容剂，得到前驱混合物：(3)使该前驱混合物进行聚合反应，得到该亲水性聚酯。该亲水性聚酯是由前述用于制备亲水性聚酯的组合物所制得。本发明专利技术的组合物，其后续所制得的亲水性聚酯中，含磺酸金属盐基的间苯二甲酸酯亲水性结构能均匀分布在聚酯分子链间。

【技术实现步骤摘要】
用于制备亲水性聚酯的组合物、亲水性聚酯及其制备方法
本专利技术涉及一种用于制备聚酯的组合物、聚酯及其制备方法，特别是涉及一种用于制备亲水性聚酯的组合物、亲水性聚酯及其制备方法。
技术介绍
一般聚酯纤维所使用的材料都是疏水性聚酯[如聚对苯二甲酸乙二酯(PET)]，导致一般聚酯纤维并不亲水，造成由其所制得的衣服通常无法带走身体所产生的汗水，穿起来给人闷热不舒服的感觉；此外，其在干燥环境下也容易因摩擦而产生静电，其除了会吸附灰尘外，在有油气或火药的存在下，也容易因静电所产生的火花而有爆炸或发生火灾的风险。通过纤维表面处理或混掺亲水材料可以改善聚酯纤维的亲水性，但是其耐水洗牢度差，随着水洗次数增加，亲水性也会逐渐下降。另一种方法则为共聚合改质法，此方法是利用具有亲水性结构的改质剂(如含磺酸金属盐基的间苯二甲酸酯)与会形成疏水性聚酯的聚酯寡聚物共聚，以改善疏水性聚酯的亲水性，此方法由于是通过化学键结使聚酯具有亲水性结构，因此后续所得聚酯纤维的亲水性可永久存在，不会因水洗次数增加而下降。CN103073710A即公开一种共聚合改质法，其是先使对苯二甲酸(PTA)和乙二醇(EG)进行酯化反应形成聚酯寡聚物，再混合作为改质剂的间苯二甲酸二乙二醇酯-5-磺酸钠(SIPE)进行聚合反应后，制得分子链间具有含磺酸金属盐基的间苯二甲酸酯结构(即亲水性结构)的亲水性聚酯。然而，前述方法的制备过程中，由于PTA和EG经酯化反应所形成的聚酯寡聚物并无法和SIPE均匀混合，会产生相分离，因此在经聚合反应后所制得的亲水性聚酯，其亲水性结构也无法均匀分布在PET分子链间而会形成亲水性嵌段(block)；又，由于亲水性嵌段内的离子键数量高，分子间的作用力大，导致聚酯分子链会聚集在一起变成胶体，进而后续进行纺丝时容易堵塞纺嘴，且亲水性嵌段的磺酸盐含量高，在进行染色时，该亲水性嵌段区域也会有深染现象发生而使织品的染色呈现不均匀。根据前述说明可知，如何找到一种用于制备亲水性聚酯的组合物及亲水性聚酯的制备方法，使后续所制得的亲水性聚酯，其含磺酸金属盐基的间苯二甲酸酯亲水性结构能均匀分布在聚酯分子链间，成为目前需解决的问题。
技术实现思路
本专利技术的第一目的在于提供一种用于制备亲水性聚酯的组合物，其后续所制得的亲水性聚酯中，含磺酸金属盐基的间苯二甲酸酯亲水性结构能均匀分布在聚酯分子链间。本专利技术的用于制备亲水性聚酯的组合物包含聚酯寡聚物、含磺酸金属盐基的间苯二甲酸酯及下列式(I)所示的相容剂：在式(I)中，X1、X2及X3分别相同或不同地表示经取代或未经取代的C2～C4伸烃基；Y1及Y2分别相同或不同地表示经取代或未经取代的C4～C12脂肪族伸烃基、经取代或未经取代的C6～C12伸芳基、经取代或未经取代的C7～C12伸芳烷基、或经取代或未经取代的C7～C12伸烷芳基；R1表示氢或C1～C2伸烃基；M表示碱金族金属离子；k表示1～10中的任一个整数；m及n分别相同或不同地表示0～50中的任一个整数，且4≤m+n≤50。本专利技术的第二目的在于提供一种亲水性聚酯的制备方法，其所制得的亲水性聚酯中，含磺酸金属盐基的间苯二甲酸酯亲水性结构能均匀分布在聚酯分子链间。本专利技术的亲水性聚酯的制备方法包含下列步骤：(1)混合有机二元酸及二元醇，并进行酯化反应，得到聚酯寡聚物；(2)混合该聚酯寡聚物、含磺酸金属盐基的间苯二甲酸酯及下列式(I)所示的相容剂，得到前驱混合物：在式(I)中，X1、X2及X3分别相同或不同地表示经取代或未经取代的C2～C4伸烃基；Y1及Y2分别相同或不同地表示经取代或未经取代的C4～C12脂肪族伸烃基、经取代或未经取代的C6～C12伸芳基、经取代或未经取代的C7～C12伸芳烷基、或经取代或未经取代的C7～C12伸烷芳基；R1表示氢或C1～C2伸烃基；M表示碱金族金属离子；k表示1～10中的任一个整数；m及n分别相同或不同地表示0～50中的任一个整数，且4≤m+n≤50；及(3)使该前驱混合物进行聚合反应，得到该亲水性聚酯。本专利技术的第三目的在于提供一种亲水性聚酯，是由前述的用于制备亲水性聚酯的组合物所制得，在该亲水性聚酯中，含磺酸金属盐基的间苯二甲酸酯亲水性结构能均匀分布在聚酯分子链间。本专利技术的有益效果是：由于该式(I)的相容剂同时具有疏水性嵌段及亲水性嵌段，所以在制备亲水性聚酯的过程中，疏水性嵌段可和聚酯寡聚物相容，亲水性嵌段可和含磺酸金属盐基的间苯二甲酸酯兼容，使原本无法均匀混合而会产生相分离的聚酯寡聚物与含磺酸金属盐基的间苯二甲酸酯于反应过程中能均匀混合在一起，因此，由本专利技术的组合物及制备方法所制得的亲水性聚酯中，其含磺酸金属盐基的间苯二甲酸酯亲水性结构能均匀分布在聚酯分子链间，而能避免后续进行纺丝时容易堵塞纺嘴或所制得织品的染色呈现不均匀的问题。此外，又由于该式(I)的相容剂在制备亲水性聚酯的过程中也会参与聚合反应，所以在最终所制得的产物中并不会留存相容剂，从而影响后续加工作业的进行。以下将就本
技术实现思路
进行详细说明：[用于制备亲水性聚酯的组合物]本专利技术用于制备亲水性聚酯的组合物包含聚酯寡聚物、含磺酸金属盐基的间苯二甲酸酯及相容剂。较佳地，本专利技术用于制备亲水性聚酯的组合物还可以包含添加剂，该添加剂是选自于催化剂、安定剂或前述的组合。以下再就相容剂、聚酯寡聚物、含磺酸金属盐基的间苯二甲酸酯、催化剂及安定剂进行说明：<相容剂>本专利技术用于制备亲水性聚酯的组合物中的相容剂由下列式(I)所示。在式(I)中，X1、X2及X3分别相同或不同地表示经取代或未经取代的C2～C4伸烃基，较佳地，X1、X2及X3分别相同或不同地表示经取代或未经取代的C2～C4伸烷基。更佳地，X1、X2及X3分别相同或不同地表示C2～C4伸烷基。在本专利技术的具体实施例中，X1、X2及X3表示伸乙基。在式(I)中，Y1及Y2分别相同或不同地表示经取代或未经取代的C4～C12脂肪族伸烃基、经取代或未经取代的C6～C12伸芳基、经取代或未经取代的C7～C12伸芳烷基、或经取代或未经取代的C7～C12伸烷芳基，较佳地，Y1及Y2分别相同或不同地表示经取代或未经取代的C4～C12伸烷基或经取代或未经取代的C6～C12伸芳基。更佳地，Y1及Y2分别相同或不同地表示C4～C12伸烷基或C6～C12伸芳基。又更佳地，Y1及Y2分别相同或不同地表示伸苯基、C4～C10伸烷基或在本专利技术的具体实施例中，Y1及Y2分别相同或不同地表示伸苯基或伸己基。在式(I)中，R1表示氢或C1～C2伸烃基。较佳地，R1表示氢、甲基或乙基。在本专利技术的具体实施例中，R1表示甲基。在式(I)中，M表示碱金族金属离子。在本专利技术的具体实施例中，M表示钠离子。在式(I)中，k表示1～10中的任一个整数，较佳地，k表示2～5中的任一个整数。在式(I)中，m及n分别相同或不同地表示0～50中的任一个整数，且4≤m+n≤50，较佳地，10≤m+n≤30。在本专利技术的具体实施例中，该相容剂具有下式(IV)的结构：<聚酯寡聚物>该聚酯寡聚物是由有机二元酸和二元醇经酯化反应后所得，而该有机二元酸与该二元醇的详细说明同后面[亲水性聚酯的制备方法]的<步骤(1)>中的有机二元酸与二元醇所述本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于制备亲水性聚酯的组合物，其特征在于，所述用于制备亲水性聚酯的组合物包含：聚酯寡聚物；含磺酸金属盐基的间苯二甲酸酯；及下列式(I)所示的相容剂：

【技术特征摘要】
1.一种用于制备亲水性聚酯的组合物，其特征在于，所述用于制备亲水性聚酯的组合物包含：聚酯寡聚物；含磺酸金属盐基的间苯二甲酸酯；及下列式(I)所示的相容剂：在式(I)中，X1、X2及X3分别相同或不同地表示经取代或未经取代的C2～C4伸烃基；Y1及Y2分别相同或不同地表示经取代或未经取代的C4～C12脂肪族伸烃基、经取代或未经取代的C6～C12伸芳基、经取代或未经取代的C7～C12伸芳烷基、或经取代或未经取代的C7～C12伸烷芳基；R1表示氢或C1～C2伸烃基；M表示碱金族金属离子；k表示1～10中的任一个整数；m及n分别相同或不同地表示0～50中的任一个整数，且4≤m+n≤50。2.根据权利要求1所述的用于制备亲水性聚酯的组合物，其特征在于：X1、X2及X3分别相同或不同地表示经取代或未经取代的C2～C4伸烷基。3.根据权利要求1所述的用于制备亲水性聚酯的组合物，其特征在于：Y1及Y2分别相同或不同地表示经取代或未经取代的C4～C12伸烷基、或经取代或未经取代的C6～C12伸芳基。4.根据权利要求1所述的用于制备亲水性聚酯的组合物，其特征在于：该相容剂与该含磺酸金属盐基的间苯二甲酸酯的重量比范围为0.1：100～5：100。5.一种亲水性聚酯的制备方法，其特征在于，所述亲水性聚酯的制备方法包含下列步骤：(1)混合有机二元酸及二元醇，并进行酯化反应，得到聚酯寡聚物；(2)混合该聚酯寡聚物、含磺酸金属盐基的间苯二甲酸酯及下列式(I)所示的相容剂，得到前驱混合物：在式(I)中，X1、X2及X3分别相同或不同地表示经取代或未经取代的C2～C4伸烃基；Y1及...

【专利技术属性】
技术研发人员：洪硕廷，林正雄，赖筱韵，黄毓瑾，陈意容，王姸文，
申请(专利权)人：大爱感恩科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：中国台湾,71