一種抗蠕變聚酯的高強低伸工業(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低伸工業(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低伸工業(yè)絲的制備；將聚酯通過固相縮聚增粘，然后與含氟環(huán)氧化合物進行共混反應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低伸工業(yè)絲。所得抗蠕變聚酯的高強低伸工業(yè)絲具有一定的抗蠕變性能、抗水解性能及性能穩(wěn)定性，可長時間使用于高溫高濕環(huán)境中，在塑料包裝、防水面料、繩索、纜繩以及海洋用纖維等領域有巨大的前景。
【專利說明】一種抗蠕變聚酯的高強低伸工業(yè)絲及其制備方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種抗蠕變聚酯的高強低伸工業(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行改性的抗蠕變聚酯的高強低伸工業(yè)絲及其制備方法。
【背景技術】
[0002]聚酯(PET)是目前人類使用最為廣泛的合成高聚物之一，具有高強度、高模量以及良好的耐熱性，是最早實現(xiàn)工業(yè)化應用的線性熱塑性聚合物，其在塑料包裝、薄膜及化纖等領域中得到了廣泛的應用。高強低伸型滌綸工業(yè)絲，又稱普通標準型滌綸工業(yè)絲，是滌綸工業(yè)絲中的一大種類。具有高強度、低伸長、高模量、干熱收縮率較高等特點。其綜合性能好，用途廣泛，目前主要用作輪胎簾子線及輸送帶、帆布的經(jīng)線以及車用安全帶、傳送帶。
[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時間使用時會發(fā)生蠕變。蠕變是在應力影響下固體材料緩慢永久性的移動或者變形的趨勢，它的發(fā)生是由于在低于材料屈服強度的應力下長時間作用的結(jié)果。當材料長時間處于加熱狀態(tài)或者在熔點附近的溫度時，蠕變會更加劇烈。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。聚酯材料在使用的過程中如果發(fā)生較大的蠕變，就會導致其尺寸、形態(tài)的不穩(wěn)定，這將嚴重限制聚酯材料在很多領域特別是高強繩索領域中的應用。
[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)、極性基團或形成互穿網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)等。
[0005]相關專利如美國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。相關專利如CN200910097866.8通過加入光敏劑對聚乙烯纖維預處理，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，目前很少有針對聚酯纖維關于抗蠕變的研究。

【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低伸工業(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行改性的抗蠕變聚酯的高強低伸工業(yè)絲及其制備方法。本發(fā)明所述的抗蠕變聚酯的高強低伸工業(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)氧化合物對聚酯進行封端改性，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低伸工業(yè)絲，可長時間使用于高溫高濕環(huán)境中，在塑料包裝、防水面料、繩索、纜繩以及海洋用纖維等領域有巨大的前景。
[0007]本發(fā)明提供了以下技術方案:[0008]一種抗蠕變聚酯的高強低伸工業(yè)絲，是由抗蠕變聚酯高粘切片經(jīng)計量、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，
【權利要求】
1.一種抗蠕變聚酯的高強低伸工業(yè)絲，其特征是:所述抗蠕變聚酯的高強低伸工業(yè)絲是由抗蠕變聚酯高粘切片經(jīng)計量、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)權利要求1所述的一種抗蠕變聚酯的高強低伸工業(yè)絲，其特征在于，所述抗蠕變聚酯的高強低伸工業(yè)絲的線密度偏差率< 1.5%，斷裂強度> 8.3cN/dtex,斷裂強度CV值(2.5%，斷裂伸長為10.0±1.5%，斷裂伸長CV值≤7.0%，在177°C且0.05cN/dtex的測試條件下的干熱收縮率為10.0±0.5%。
3.如權利要求1所述的一種抗蠕變聚酯的高強低伸工業(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低伸工業(yè)絲； 所述擠出的溫度為290~320°C ； 所述冷卻的風溫為20~30°C ; 所述上油的上油率為0.4~0.8wt% ； 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)氧化合物進行共混反應得到所述抗蠕變聚酯高粘切片；共混反應條件:溫度為270~290°C，時間為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，熔點以下，使切片的特性粘度提高，同時可以完成切片干燥；所述聚酯切片為PET切片時，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，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，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，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)權利要求3所述的一種抗蠕變聚酯的高強低伸工業(yè)絲的制備方法，其特征在于，所述的冷卻為側(cè)吹風或環(huán)吹風冷卻，溫度為20°C~30°C，相對濕度為65%±5%，風速為0.4 ~0.8m/s。
5.據(jù)權利要求3所述的一種抗蠕變聚酯的高強低伸工業(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)權利要求3或5所述的一種抗蠕變聚酯的高強低伸工業(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】D01D5/08GK103526324SQ201310478960
【公開日】2014年1月22日 申請日期:2013年10月14日 優(yōu)先權日:2013年10月14日
【發(fā)明者】于兆強, 湯方明, 李文剛, 王麗麗, 孫曉華 申請人:江蘇恒力化纖股份有限公司