无重金属结晶型低熔点聚酯用组合物、无重金属结晶型低熔点聚酯及其制备方法及应用技术

本发明专利技术涉及聚酯制备技术领域，提供了一种无重金属结晶型低熔点聚酯用组合物、一种无重金属结晶型低熔点聚酯及其制备方法及应用。所述无重金属结晶型低熔点聚酯用组合物包括磷酸酯、钛化合物和第一二元酸；所述磷酸酯与钛化合物的摩尔比为(0.2～1):1；所述磷酸酯和钛化合物的摩尔量之和与第一二元酸的摩尔比为1：(1.5～3)。本发明专利技术提供的组合物可用于制备无重金属结晶型低熔点聚酯。本发明专利技术制备的无重金属结晶型低熔点聚酯具有不含重金属、熔点低于240℃、色相好、具有较高的结晶热焓、在后续结晶干燥过程中不易粘连等优点。晶干燥过程中不易粘连等优点。

【技术实现步骤摘要】
无重金属结晶型低熔点聚酯用组合物、无重金属结晶型低熔点聚酯及其制备方法及应用


[0001]本专利技术涉及聚酯制备
，更具体地说，是涉及一种无重金属结晶型低熔点聚酯用组合物、无重金属结晶型低熔点聚酯及其制备方法及应用。

技术介绍

[0002]低熔点聚酯的熔点在90～240℃之间，是熔点低于常规聚酯的改性聚酯。通常是在常规聚酯聚合过程中添加改性组分，破坏分子链的规整性，从而达到降低熔点的目的。低熔点聚酯与常规聚酯结构相似，保留了常规聚酯部分特性，与常规聚酯有良好的相容性，同时具有熔点低、流动性好等优点，因此用途非常广泛。低熔点聚酯目前主要应用于仿丝棉、无胶棉、硬质棉、隔音板、棕榈床垫、汽车内饰等领域，可替代大部分无纺布中的化学胶黏剂，具有绿色环保、安全性好的特点。低熔点聚酯广泛的应用领域拓宽了产品的开发模式，虽然具有多样化的产品种类，但还不能满足市场的增长需求。低熔点聚酯在较高的操作温度下进行加工过程时易产生损坏，所以低熔点聚酯还要具有较高的结晶热焓，才能开发更广泛的多样性产品种类。
[0003]中国专利CN113480720A公布了一种低熔点聚酯切片的制备方法。所述制备方法包括在真空缩聚反应过程中在反应釜底下方施加顺势磁场，迫使助改性盘向物料中辐射延伸，并释放出改性剂进行扩散。将此方法用于小试装置中，装置简单能耗低，但用在工业生产装置上，能耗高，成本增加。
[0004]中国专利CN112280022A公开了一种无重金属低熔点聚酯用组合物的制备方法及应用。所述制备方法包括将对苯二甲酸、乙二醇、己二酸、1，4
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丁二醇和铝化物进行酯化聚合反应，得到低熔点聚酯产品。此方法制备一种熔点低于240℃的聚酯且不包含重金属，符合目前绿色环保这一方向的要求。但此方法制备的聚酯是无定型聚酯而并非结晶性聚酯。无定型低熔点聚酯切片在干燥过程中随着温度的升高会出现粘连现象，不利于后续的纺丝应用，对要求高结晶热焓的产品开发有局限性。
[0005]中国专利CN111440294A公开了一种具有低熔点及高结晶度的共聚酯及其制造方法。所述制备方法包括对苯二甲酸、己二酸、草酸和乙二醇进行酯化反应，酯化结束后加入三氧化二锑进行聚合反应，反应结束后得到低熔点高结晶度的共聚酯。此方法制备的共聚酯熔点小于220℃，热焓最大为20J/g，为结晶性低熔点聚酯，但此共聚酯含有重金属锑，不利于绿色环保这一人类可持续发展战略。
[0006]中国专利CN112592467A公开了一种高玻璃化转变温度低熔点聚酯、聚酯制品其方法与应用。玻璃转化温度是指无定型聚合物在玻璃态和高弹态之间发生转变所对应的温度，是无定型聚合物大分子链段自由运动的最低温度。因此，CN112592467A中公开的是一种无定型低熔点聚酯即非结晶型低熔点聚酯的制备方法，而无定型低熔点聚酯在结晶干燥过程中聚酯切片易粘连，不利于后续的纺丝技术的实施。

技术实现思路

[0007]本专利技术的目的在于提供一种无重金属结晶型低熔点聚酯用组合物、一种无重金属结晶型低熔点聚酯及其制备方法，以解决现有技术中低熔点聚酯含有重金属、结晶干燥过程中容易出现粘连现象的技术问题。
[0008]为实现上述目的，本专利技术采用的技术方案是：
[0009]第一方面，本专利技术提出了一种无重金属结晶型低熔点聚酯用组合物，包括磷酸酯、钛化合物和第一二元酸；
[0010]所述磷酸酯与钛化合物的摩尔比为(0.2～1):1；
[0011]所述磷酸酯和钛化合物的摩尔量之和与第一二元酸的摩尔比为1：(1.5～3)。
[0012]例如磷酸酯与钛化合物的摩尔比可以为0.2:1、0.25:1、0.3:1、0.35:1、0.4:1、0.5:1、0.6:1、0.7:1、0.8:1、0.9:1、1:1等；磷酸酯和钛化合物的摩尔量之和与第一二元酸的摩尔比可以为1:1.5、3:5、1:1.8、1:2、1:2.5、1:3等。
[0013]根据本专利技术的一些实施方式，所述磷酸酯包括磷酸三甲酯、磷酸三乙酯、磷酸三丁酯、亚磷酸三苯酯中的至少一种。
[0014]根据本专利技术的一些实施方式，所述钛化合物包括氧化钛、氯化钛、钛酸酯中的至少一种。
[0015]根据本专利技术的一些实施方式，所述钛酸酯包括钛酸四异丙酯、钛酸四丁酯中的至少一种。
[0016]根据本专利技术的一些实施方式，所述第一二元酸为有机二元酸。
[0017]根据本专利技术的一些实施方式，所述第一二元酸包括乙二酸、己二酸、谷氨酸中的至少一种。
[0018]第二方面，本专利技术提供了制备第一方面所述组合物的方法，包括：将磷酸酯、钛化合物、第一二元酸混合，升温搅拌，冷却后制得所述组合物。
[0019]本专利技术中制得的组合物为均匀、稳定的溶液，可在常温下长时间放置而不会出现分层的现象，方便使用时进行准确地计量。因此，在升温混合的过程中，组合物中的各组分间可能发生了络合，从而获得了稳定的组合物。
[0020]根据本专利技术的一些实施方式，所述升温至40～70℃。
[0021]根据本专利技术的一些实施方式，所述升温至50～60℃。
[0022]根据本专利技术的一些实施方式，所述搅拌的时间为0.5～2h，例如1h。
[0023]根据本专利技术的一些实施方式，所述冷却至15～30℃。
[0024]第三方面，本专利技术提供了第一方面所述组合物或第二方面所述方法制备的组合物在制备无重金属结晶型低熔点聚酯中的应用。
[0025]第四方面，本专利技术提供了一种无重金属结晶型低熔点聚酯，采用包括第一方面所述组合物或第二方面所述方法制备的组合物的原料制备而成，其特性粘度为0.6～0.7dl/g，L值为92～93，b值为3～4，熔点范围为160～220℃，结晶热焓为15～30J/g。
[0026]根据本专利技术的一些实施方式，所述无重金属结晶型低熔点聚酯的特性粘度为0.672～0.675dl/g，L值为92.1～92.7，b值为3.5～3.8。
[0027]第五方面，本专利技术提供了一种无重金属结晶型低熔点聚酯的制备方法，包括：将第一方面所述组合物或第二方面所述方法制备的组合物、对苯二甲酸、乙二醇混合，进行酯化
反应和缩聚反应，制得所述无重金属结晶型低熔点聚酯。
[0028]根据本专利技术的一些实施方式，所述对苯二甲酸和乙二醇的质量之和与组合物的质量比为100:(1～5)，所述对苯二甲酸和乙二醇的质量比为5:(3～4)。例如对苯二甲酸和乙二醇的质量之和与组合物的质量比可以为100:1、100:1.2、100:1.4、100:1.5、100:2、100:3、100:4、100:5等；对苯二甲酸和乙二醇的质量比可以为5:3、5:3.2、5:3.3、5:3.4、5:3.5、5:3.7、5:4等。
[0029]根据本专利技术的一些实施方式，所述混合还包括第二二元酸。
[0030]本专利技术中，在制备聚酯的过程中加入第二二元酸与组合物、对苯二甲酸、乙二醇一起混合，可以起到降低聚酯的分子量的作用。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种无重金属结晶型低熔点聚酯用组合物，其特征在于，所述组合物包括磷酸酯、钛化合物和第一二元酸；所述磷酸酯与钛化合物的摩尔比为(0.2～1):1；所述磷酸酯和钛化合物的摩尔量之和与第一二元酸的摩尔比为1：(1.5～3)。2.根据权利要求1所述的组合物，其特征在于，所述磷酸酯包括磷酸三甲酯、磷酸三乙酯、磷酸三丁酯、亚磷酸三苯酯中的至少一种。3.根据权利要求1或2所述的组合物，其特征在于，所述钛化合物包括氧化钛、氯化钛、钛酸酯中的至少一种；优选的，所述钛酸酯包括钛酸四异丙酯、钛酸四丁酯中的至少一种。4.根据权利要求1
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3中任一所述的组合物，其特征在于，所述第一二元酸为有机二元酸；优选的，所述第一二元酸包括乙二酸、己二酸、谷氨酸中的至少一种。5.制备如权利要求1
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4中任一所述的组合物的方法，其特征在于，将磷酸酯、钛化合物、第一二元酸混合，升温搅拌，冷却后制得所述组合物。6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述升温至40～70℃；和/或，所述搅拌的时间为0.5～2h；和/或，所述冷却至15～30℃。7.如权利要求1
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4中任一所述的组合物或权利要求5或6所述的方法制备的组合物在制备无重金属结晶...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨力芳，张宝忠，臧国强，冯芸，张志全，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司，
类型：发明
国别省市：