一種抗蠕變聚酯的高強(qiáng)安全帶工業(yè)絲及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種抗蠕變聚酯的高強(qiáng)安全帶工業(yè)絲及其制備方法，包括抗蠕變聚酯高粘切片的制備和抗蠕變聚酯的高強(qiáng)安全帶工業(yè)絲的制備；將聚酯通過固相縮聚增粘，然后與含氟環(huán)氧化合物進(jìn)行共混反應(yīng)得到所述抗蠕變聚酯高粘切片；所得抗蠕變聚酯高粘切片經(jīng)計(jì)量、擠出、冷卻、上油、拉伸、熱定型和卷繞制得抗蠕變聚酯的高強(qiáng)安全帶工業(yè)絲。所得抗蠕變聚酯的高強(qiáng)安全帶工業(yè)絲具有一定的抗蠕變性能、抗水解性能及性能穩(wěn)定性，可長(zhǎng)時(shí)間使用于高溫高濕環(huán)境中，應(yīng)用于高強(qiáng)安全帶。
【專利說明】一種抗蠕變聚酯的高強(qiáng)安全帶工業(yè)絲及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種抗蠕變聚酯的高強(qiáng)安全帶工業(yè)絲及其制備方法，特別是涉及一種用含氟環(huán)氧化合物作為封端劑進(jìn)行改性的抗蠕變聚酯的高強(qiáng)安全帶工業(yè)絲及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]聚酯(PET)是目前人類使用最為廣泛的合成高聚物之一，具有高強(qiáng)度、高模量以及良好的耐熱性，是最早實(shí)現(xiàn)工業(yè)化應(yīng)用的線性熱塑性聚合物，其在塑料包裝、薄膜及化纖等領(lǐng)域中得到了廣泛的應(yīng)用。高強(qiáng)安全帶滌綸工業(yè)絲，因其具有特別高的強(qiáng)度而廣泛用于拉索、線繩和吊裝帶等領(lǐng)域。國(guó)內(nèi)生產(chǎn)的普通高強(qiáng)滌綸工業(yè)絲的斷裂強(qiáng)度一般為7.8-8.0cN/dtex，其很難達(dá)到一些特殊的要求，應(yīng)用主要是一般的工業(yè)產(chǎn)品，因此，我們對(duì)高強(qiáng)安全帶滌綸工業(yè)絲的需求很迫切。
[0003]聚酯的分子鏈結(jié)構(gòu)是含有苯環(huán)結(jié)構(gòu)的線性大分子，分子鏈上的官能團(tuán)排列整齊，無支鏈，大分子鏈的柔性較差。與其他高分子材料相比，聚酯的分子鏈發(fā)生滑移較為困難，具有一定的尺寸穩(wěn)定性。但是，聚酯材料在玻璃化溫度以上長(zhǎng)時(shí)間使用時(shí)會(huì)發(fā)生蠕變。蠕變是在應(yīng)力影響下固體材料緩慢永久性的移動(dòng)或者變形的趨勢(shì)，它的發(fā)生是由于在低于材料屈服強(qiáng)度的應(yīng)力下長(zhǎng)時(shí)間作用的結(jié)果。當(dāng)材料長(zhǎng)時(shí)間處于加熱狀態(tài)或者在熔點(diǎn)附近的溫度時(shí)，蠕變會(huì)更加劇烈。蠕變變形發(fā)生的溫度范圍因材料不同而不同，與其分子結(jié)構(gòu)有關(guān)。聚酯材料在使用的過程中如果發(fā)生較大的蠕變，就會(huì)導(dǎo)致其尺寸、形態(tài)的不穩(wěn)定，這將嚴(yán)重限制聚酯材料在很多領(lǐng)域特別是高強(qiáng)繩索領(lǐng)域中的應(yīng)用。
[0004]改善聚酯材料抗蠕變性能可以通過以下幾種方式:(I)在材料的玻璃化溫度以下使用；(2)采取各種改性方法，使大分子發(fā)生交聯(lián)；(3)提高大分子的相對(duì)分子質(zhì)量；(4)提高大分子鏈間作用力，包括向主鏈引入芳雜環(huán)、極性基團(tuán)或形成互穿網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)等。
[0005]相關(guān)專利如美國(guó)艾利丹尼森公司的專利CN200680017951.3公開了一種以含有乙烯基取代的芳香烴和共軛二烯嵌段共聚物為主要成分的抗蠕變壓敏膠產(chǎn)品。相關(guān)專利如CN200910097866.8通過加入光敏劑對(duì)聚乙烯纖維預(yù)處理，再經(jīng)過紫外輻照來改善纖維的抗蠕變性能。CN201110434278.6采用光敏劑和熱引發(fā)劑對(duì)聚乙烯纖維共同引發(fā)交聯(lián)，從而增加纖維的抗蠕變性能。但是，目前很少有針對(duì)聚酯纖維關(guān)于抗蠕變的研究。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的目的是提供一種抗蠕變聚酯的高強(qiáng)安全帶工業(yè)絲及其制備方法，特別是涉及一種用含氟環(huán)氧化合物作為封端劑進(jìn)行改性的抗蠕變聚酯的高強(qiáng)安全帶工業(yè)絲及其制備方法。本發(fā)明所述的抗蠕變聚酯的高強(qiáng)安全帶工業(yè)絲采用抗蠕變聚酯紡絲，所述抗蠕變聚酯通過使用含氟環(huán)氧化合物對(duì)聚酯進(jìn)行封端改性，可以在一定程度上改善聚酯的抗蠕變性能，同時(shí)可以提高聚酯的抗水解性能及性能穩(wěn)定性。本發(fā)明的一種抗蠕變聚酯的高強(qiáng)安全帶工業(yè)絲，可長(zhǎng)時(shí)間使用于高溫高濕環(huán)境中，應(yīng)用于高強(qiáng)安全帶。
[0007]本發(fā)明提供了以下技術(shù)方案:[0008]一種抗蠕變聚酯的高強(qiáng)安全帶工業(yè)絲，是由抗蠕變聚酯高粘切片經(jīng)計(jì)量、擠出、冷卻、上油、拉伸、熱定型和卷繞制得；所述抗蠕變聚酯是指聚酯的部分大分子鏈用含氟環(huán)氧化合物封端所得的聚酯，所述封端是指對(duì)大分子鏈的一端封端和/或兩端封端，其分子結(jié)構(gòu)式分別為:
[0009]一端封端，
【權(quán)利要求】
1.一種抗蠕變聚酯的高強(qiáng)安全帶工業(yè)絲，其特征是:所述抗蠕變聚酯的高強(qiáng)安全帶工業(yè)絲是由抗蠕變聚酯高粘切片經(jīng)計(jì)量、擠出、冷卻、上油、拉伸、熱定型和卷繞制得；所述抗蠕變聚酯是指聚酯的部分大分子鏈用含氟環(huán)氧化合物封端所得的聚酯，所述封端是指對(duì)大分子鏈的一端封端和/或兩端封端，其分子結(jié)構(gòu)式分別為: 一端封端，
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種抗蠕變聚酯的高強(qiáng)安全帶工業(yè)絲，其特征在于，所述抗蠕變聚酯的高強(qiáng)安全帶工業(yè)絲的線密度偏差率< 1.5%，斷裂強(qiáng)度> 8.lcN/dtex，斷裂強(qiáng)度CV值≤2.5%，斷裂伸長(zhǎng)為14.0±1.3%，斷裂伸長(zhǎng)CV值≤7.0%，在177°C且0.05cN/dtex的測(cè)試條件下的干熱收縮率為7.0±0.5%。
3.如權(quán)利要求1所述的一種抗蠕變聚酯的高強(qiáng)安全帶工業(yè)絲的制備方法，其特征是由抗蠕變聚酯高粘切片經(jīng)計(jì)量、擠出、冷卻、上油、拉伸、熱定型和卷繞步驟，制得抗蠕變聚酯的高強(qiáng)安全帶工業(yè)絲； 所述擠出的溫度為295~330°C ； 所述冷卻的風(fēng)溫為20~30°C ; 所述卷繞的速度為2600~3200m/min ； 所述抗蠕變聚酯高粘切片的制備方法是指將聚酯通過固相縮聚增粘，然后與含氟環(huán)氧化合物進(jìn)行共混反應(yīng)得到所述抗蠕變聚酯高粘切片；共混反應(yīng)條件:溫度為270~290°C，時(shí)間為3~5min ;所述含氟環(huán)氧化合物加入量是所述聚酯的0.5~5wt% ;所述固相縮聚的方法是將所述聚酯切片，在真空條件下加熱到玻璃化溫度以上，熔點(diǎn)以下，使切片的特性粘度提高，同時(shí)可以完成切片干燥；所述聚酯切片為PET切片時(shí)，通過固相縮聚增粘，使PET切片的特性粘度提高到0.9~1.2dL/g ;所述聚酯切片為PTT切片時(shí)，通過固相縮聚增粘，使PTT切片的特性粘度提高到0.9~1.3dL/g ;所述聚酯切片為PBT切片時(shí)，通過固相縮聚增粘，使PBT切片的特性粘度提高到0.9~1.3dL/g ;所述聚酯切片為混合聚酯切片時(shí)，通過固相縮聚增粘，使混合聚酯切片的特性粘度提高到0.9~1.3dL/g ； 所述含氟環(huán)氧化合物是指含氟的雙酚A型環(huán)氧樹脂，其分子結(jié)構(gòu)式為:
4.據(jù)權(quán)利要求3所述的一種抗蠕變聚酯的高強(qiáng)安全帶工業(yè)絲的制備方法，其特征在于，所述的冷卻為側(cè)吹風(fēng)或環(huán)吹風(fēng)冷卻，溫度為20°C~30°C，相對(duì)濕度為65%±5%，風(fēng)速為0.4 ~0.8m/s。
5.據(jù)權(quán)利要求3所述的一種抗蠕變聚酯的高強(qiáng)安全帶工業(yè)絲的制備方法，其特征在于，所述聚酯是指PET、PTT和PBT中的一種或幾種的混合物或幾種的共聚物。
6.據(jù)權(quán)利要求3或5所述的一種抗蠕變聚酯的高強(qiáng)安全帶工業(yè)絲的制備方法，其特征在于，所述聚酯中PET的特性粘度為0.6~0.7dL/g ；PTT的特性粘度為0.7~0.9dL/g ；PBT的特性粘度為0.7~0.9dL/g。
【文檔編號(hào)】D01F6/84GK103541037SQ201310478957
【公開日】2014年1月29日 申請(qǐng)日期:2013年10月14日 優(yōu)先權(quán)日:2013年10月14日
【發(fā)明者】陳建華, 湯方明, 尹立新, 王麗麗, 楊超明 申請(qǐng)人:江蘇恒力化纖股份有限公司