抗静电聚酯组合物及其制备方法、聚酯薄膜技术

本发明专利技术公开了一种抗静电聚酯组合物及其制备方法。所述抗静电聚酯组合物主要由芳香族二元羧酸单元和脂肪族二元醇单元构成，其中含有磺酸碱金属盐RSO

【技术实现步骤摘要】
抗静电聚酯组合物及其制备方法、聚酯薄膜
本专利技术涉及一种抗静电性优良、热处理后分解气体少的抗静电聚酯组合物及其制备方法，和由该抗静电聚酯组合物制备得到的抗静电性优良、透明性好的聚酯薄膜。
技术介绍
聚酯薄膜因为优良的透明性、尺寸稳定性、机械特性、耐热性，电绝缘性、耐药性等，在包装材料、光学材料、磁性材料等很多的领域都有着广泛的应用，拥有很大的市场。普通聚酯薄膜的表面比电阻为1014～1016Ω/□，因摩擦、接触等很容易产生静电。因为静电的问题，导致薄膜在加工时走形性不良，或者作为制品使用时周围的灰尘容易吸附在薄膜的表面上等问题的发生。而且因为普通聚酯薄膜的表面比电阻高，薄膜表面上带上的静电荷不能马上释放，这限制了聚酯薄膜在一些对抗静电性要求比较高的领域的应用。由于上述问题的存在，目前本领域技术人员提出了一些提高聚酯薄膜抗静电性的解决方案。提高抗静电性方案之一，如在成型的薄膜上涂上抗静电剂，以此达到抗静电的目的。例如日本专利文件特开平5-1164、特开平8-143691、特开2008-81551中都公开了在薄膜上涂布阳离子型抗静电剂的技术，特别是以4级铵为代表的阳离子型抗静电剂，能达到很好的抗静电性能，但是这种方法对生产的要求比较高，且长时间的使用抗静电剂会从涂布层中脱落导致抗静电性能变差。方案之二，在聚酯中添加界面活性剂或聚醚类化合物作为抗静电剂以此达到抗静电目的。例如日本专利特开2003-3058、特开2009-1618、特开平6-79778中都公开了添加界面活性剂或聚醚类化合物的技术，界面活性剂以及聚醚类的一定量使用，不会损坏聚酯本来的物性，且在一定温度湿度下达到一定的抗静电性，但是聚醚类化合物作为抗电剂使用时，在制膜过程中聚醚类化合物易发生热分解及热氧分解，大量产生甲醛、乙醛等对人体有害的气体，作业环境比较恶劣。而如果只是单纯的采用界面活性剂，就会存在界面活性剂分散不良的问题，使聚酯薄膜的透明性不良。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种抗静电性优良、异物少、在制膜过程中产生的分解气体甲醛和乙醛比较少的聚酯组合物及其制备方法，以及一种抗静电性优良、异物少，透明性好的聚酯薄膜。本专利技术的技术解决方案：一种聚酯组合物，主要由芳香族二元羧酸单元和脂肪族二元醇单元构成。该聚酯组成物中含有相对于聚酯组合物总量0.500～10.000wt%的磺酸碱金属盐RSO3M；含有相对于聚酯组合物总量0.005～5.000wt%如式1所示结构单元；还含有锑催化剂、钛催化剂、锗催化剂、铝催化剂中的至少一种；以及小分子量碱金属化合物D，式1，所述磺酸碱金属盐RSO3M中，R为碳原子数11～30的烷基、烷基苯或烷基萘，M为碱金属Li、Na或K；式1中X为氮元素或者磷元素，R1、R2、R3、R4分别为碳原子数为1～6的烷基或者碳原子数6～12的苯烷基；聚酯组合物中小分子碱金属化合物与催化剂金属的摩尔比满足式2，小分子量碱金属化合物D/催化剂中金属元素A≥1.00式2，式2中催化剂中金属元素A表示来自于催化剂的所有金属元素总和。所述小分子量碱金属化合物D优选氢氧化钾、氢氧化钠、醋酸锂、醋酸钠中的一种或几种。所述小分子量碱金属化合物D的含量优选相对于聚酯组合物总量为100～2000ppm；所述锑催化剂、钛催化剂、锗催化剂、铝催化剂的总含量优选相对于聚酯组合物总量的10～250ppm。所述磺酸碱金属盐RSO3M的含量优选为相对于聚酯组合物总量为3.000～8.000wt%。该聚酯组合物在空气条件下300℃热处理20分钟后，甲醛气体的发生量在200ppm以下，乙醛气体发生量在100ppm以下；5mg聚酯组合物中1μm以上的异物个数优选小于5个。本专利技术还公开了一种上述抗静电聚酯组合物的制备方法，主要由芳香族二元羧酸或其酯化衍生物与脂肪族二元醇经过酯化或酯交换反应得到小分子聚合物,然后将小分子聚合物进行聚合反应得到聚酯组合物。在制备过程中添加相对于聚酯组合物总量0.500～10.000wt%的磺酸碱金属盐RSO3M，添加相对于聚酯组合物总量0.005～5.000wt%的如式3所示化合物，添加锑催化剂、钛催化剂、锗催化剂、铝催化剂中的至少一种，以及小分子量碱金属化合物D，式3，所述磺酸碱金属盐RSO3M中，R为碳原子数11～30的烷基、烷基苯或烷基萘，M为碱金属Li、Na或K；式3中，X为氮元素或者磷元素；R1、R2、R3、R4分别为碳原子数1～6的烷基或碳原子数6～12的苯烷基；R5、R6分别为氢原子或碳原子数1～6的烷基或碳原子数6～12的苯烷基或及其衍生物；小分子量碱金属化合物D和催化剂金属的添加量的摩尔比满足式2，小分子量碱金属化合物D/催化剂中金属元素A≥1.00式2，式2中催化剂中金属元素A表示来自于催化剂的所有金属元素总和。所述小分子量碱金属化合物D优选为氢氧化钾、氢氧化钠、醋酸锂、醋酸钠中的一种或几种。所述小分子量碱金属化合物D的添加量优选相对于聚酯组合物总量100～2000ppm、所述锑催化剂、钛催化剂、锗催化剂、铝催化剂的总添加量优选相对于聚酯组合物总量的10～250ppm。所述磺酸碱金属盐RSO3M的添加量优选为相对于聚酯组合物总量的3.000～8.000wt%。本专利技术还公开了一种聚酯薄膜，主要由芳香族二元羧酸单元和脂肪族二元醇单元构成，其特征是：该聚酯薄膜中含有相对于聚酯薄膜总量0.500～10.000wt%的磺酸碱金属盐RSO3M，；含有相对于聚酯薄膜总量0.005～5.000wt%如式1所示结构单元；还含有锑催化剂、钛催化剂、锗催化剂、铝催化剂中的至少一种；以及小分子量碱金属化合物D，式１，所述磺酸碱金属盐RSO3M中，R为碳原子数11～30的烷基、烷基苯或烷基萘，M为碱金属Li、Na或K；式1中X为氮元素或者磷元素，R1、R2、R3、R4分别为碳原子数1～6的烷基或者碳原子数6～12的苯烷基；聚酯薄膜中的小分子量碱金属化合物D和催化剂的摩尔比满足式2，小分子量碱金属化合物D/催化剂中金属元素A≥1.00式2，式2中催化剂中金属元素A表示来自于催化剂的所有金属元素总和。所述小分子量碱金属化合物D优选氢氧化钾、氢氧化钠、醋酸锂、醋酸钠中的一种或几种。所述小分子量碱金属化合物D的含量优选相对于聚酯薄膜总量的100～2000ppm；所述锑催化剂、钛催化剂、锗催化剂、铝催化剂的总含量优选相对于聚酯薄膜总量的10～250ppm。所述聚酯薄膜的表面比电阻为1011Ω/□以下，该聚酯薄膜的雾度（HAZE值）在5wt%以下。本专利技术所述聚酯组合物的抗静电性优良，制异物少，膜过程中分解的甲醛气体及乙醛气体量少，且该聚酯组合物的制备方法简单、易操作、处理成本低。包含所述抗静电聚酯组合物的聚酯薄膜抗静电性优良、异物少、透明性好。具体实施方式本专利技术聚酯组合物的抗静电机理本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种聚酯组合物，主要由芳香族二元羧酸单元和脂肪族二元醇单元构成，其特征是：该聚酯组成物中含有相对于聚酯组合物总量0.500～10.000wt%的磺酸碱金属盐RSO

【技术特征摘要】
1.一种聚酯组合物，主要由芳香族二元羧酸单元和脂肪族二元醇单元构成，其特征是：该聚酯组成物中含有相对于聚酯组合物总量0.500～10.000wt%的磺酸碱金属盐RSO3M；含有相对于聚酯组合物总量0.005～5.000wt%如式1所示结构单元；还含有锑催化剂、钛催化剂、锗催化剂、铝催化剂中的至少一种；以及小分子量碱金属化合物D，

式1，
所述磺酸碱金属盐RSO3M中，R为碳原子数11～30的烷基、烷基苯或烷基萘，M为碱金属Li、Na或K；
式1中X为氮元素或者磷元素，R1、R2、R3、R4分别为碳原子数为1～6的烷基或者碳原子数6～12的苯烷基；
聚酯组合物中小分子碱金属化合物与催化剂的摩尔比满足式2，
小分子量碱金属化合物D/催化剂中金属元素A≥1.00式2，
式2中催化剂中金属元素A表示来自于催化剂的所有金属元素总和。


2.根据权利要求1所述的抗静电聚酯组合物，其特征是：所述小分子量碱金属化合物D为氢氧化钾、氢氧化钠、醋酸锂、醋酸钠中的一种或几种。


3.根据权利要求1所述的抗静电聚酯组合物，其特征是：所述小分子量碱金属化合物D的含量为相对于聚酯组合物总量为100～2000ppm；所述锑催化剂、钛催化剂、锗催化剂、铝催化剂的总含量为相对于聚酯组合物总量为10～250ppm。


4.根据权利要求1所述的聚酯组合物，其特征是：所述磺酸碱金属盐RSO3M的含量相对于聚酯组合物总量为3.000～8.000wt%。


5.根据权利要求1所述的聚酯组合物，其特征是：该聚酯组合物在空气条件下300℃热处理20分钟后，甲醛气体的发生量在200ppm以下，乙醛气体发生量在100ppm以下；5mg聚酯组合物中1μm以上的异物个数小于5个。


6.一种权利要求1所述聚酯组合物的制备方法，主要由芳香族二元羧酸或其酯化衍生物与脂肪族二元醇经过酯化或酯交换反应得到小分子聚合物,然后将小分子聚合物进行聚合反应得到聚酯组合物，其特征是：在制备过程中添加相对于聚酯组合物总量0.500～10.000wt%的磺酸碱金属盐RSO3M，添加相对于聚酯组合物总量0.005～5.000wt%的如式3所示化合物，添加锑催化剂、钛催化剂、锗催化剂、铝催化剂中的至少一种，以及小分子量碱金属化合物D，

式3，
所述磺酸碱金属盐RSO3M中，R为碳原子数11～30的烷基、烷基苯或烷基萘，M为碱金属Li、Na或K；
式3中，X为氮元素或者磷元素；R1、R2、R3、R4分别为碳原子数...

【专利技术属性】
技术研发人员：左文艳，祁华，望月克彦，
申请(专利权)人：东丽纤维研究所中国有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32