一種抗蠕變聚酯的高模低縮工業絲及其制備方法
【專利摘要】本發明涉及一種抗蠕變聚酯的高模低縮工業絲及其制備方法，包括抗蠕變聚酯高粘切片的制備和抗蠕變聚酯的高模低縮工業絲的制備；將聚酯通過固相縮聚增粘，然后與含氟環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模低縮工業絲。所得抗蠕變聚酯的高模低縮工業絲具有一定的抗蠕變性能、抗水解性能及性能穩定性，可長時間使用于高溫高濕環境中，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模低縮工業絲及其制備方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種抗蠕變聚酯的高模低縮工業絲及其制備方法，特別是涉及一種用含氟環氧化合物作為封端劑進行改性的抗蠕變聚酯的高模低縮工業絲及其制備方法。
【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，是最早實現工業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。高模低縮滌綸工業絲由于具有較高的初始模量、較高的斷裂強力、較低的干熱收縮率、延伸率低、耐沖擊性好等優良性能，主要用于汽車及傳輸帶等工業領域，在輪胎和機械橡膠制品中有逐步取代普通標準型滌綸工業絲的趨勢。
[0003]聚酯的分子鏈結構是含有苯環結構的線性大分子，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，聚酯的分子鏈發生滑移較為困難，具有一定的尺寸穩定性。但是，聚酯材料在玻璃化溫度以上長時間使用時會發生蠕變。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，它的發生是由于在低于材料屈服強度的應力下長時間作用的結果。當材料長時間處于加熱狀態或者在熔點附近的溫度時，蠕變會更加劇烈。蠕變變形發生的溫度范圍因材料不同而不同，與其分子結構有關。聚酯材料在使用的過程中如果發生較大的蠕變，就會導致其尺寸、形態的不穩定，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，使大分子發生交聯；(3)提高大分子的相對分子質量；(4)提高大分子鏈間作用力，包括向主鏈引入芳雜環、極性基團或形成互穿網絡結構等。
[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劑對聚乙烯纖維共同引發交聯，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。
【發明內容】
[0006]本發明的目的是提供一種抗蠕變聚酯的高模低縮工業絲及其制備方法，特別是涉及一種用含氟環氧化合物作為封端劑進行改性的抗蠕變聚酯的高模低縮工業絲及其制備方法。本發明所述的抗蠕變聚酯的高模低縮工業絲采用抗蠕變聚酯紡絲，所述抗蠕變聚酯通過使用含氟環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定性。本發明的一種抗蠕變聚酯的高模低縮工業絲，可長時間使用于高溫高濕環境中，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]本發明提供了以下技術方案:[0008]一種抗蠕變聚酯的高模低縮工業絲，是由抗蠕變聚酯高粘切片經計量、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，其分子結構式分別為:
[0009]一端封端，
【權利要求】
1.一種抗蠕變聚酯的高模低縮工業絲，其特征是:所述抗蠕變聚酯的高模低縮工業絲是由抗蠕變聚酯高粘切片經計量、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，其分子結構式分別為: 一端封端，
2.根據權利要求1所述的一種抗蠕變聚酯的高模低縮工業絲，其特征在于，所述抗蠕變聚酯的高模低縮工業絲的線密度偏差率≤1.5%，斷裂強度> 7.0cN/dtex,斷裂強度CV值≤2.5%，模量≥lOON/dtex，斷裂伸長為12.0±1.5%，斷裂伸長CV值≤7.0%，在177。。且0.05cN/dtex的測試條件下的干熱收縮率為2.5±0.5%。
3.如權利要求1所述的一種抗蠕變聚酯的高模低縮工業絲的制備方法，其特征是由抗蠕變聚酯高粘切片經計量、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模低縮工業絲； 所述擠出的溫度為285~315°C ； 所述冷卻的風溫為20~30°C ; 所述上油的上油率為0.3~0.7wt% ； 所述卷繞的速度為5200~5600m/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 ； 所述含氟環氧化合物是指含氟的雙酚A型環氧樹脂，其分子結構式為:
4.據權利要求3所述的一種抗蠕變聚酯的高模低縮工業絲的制備方法，其特征在于，所述的冷卻為側吹風或環吹風冷卻，溫度為20°C~30°C，相對濕度為65%±5%，風速為0.4 ~0.8m/s。
5.據權利要求3所述的一種抗蠕變聚酯的高模低縮工業絲的制備方法，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.據權利要求3或5所述的一種抗蠕變聚酯的高模低縮工業絲的制備方法，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】D01D5/096GK103526327SQ201310479288
【公開日】2014年1月22日 申請日期:2013年10月14日 優先權日:2013年10月14日
【發明者】高亮, 湯方明, 李文剛, 康愛旗, 王麗麗 申請人:江蘇恒力化纖股份有限公司