[发明专利]一种硬挺耐磨特性的低熔点聚酯复合材料及其制备方法和应用

说明书

本发明公开了一种具有硬挺耐磨特性的低熔点聚酯复合材料及其制备方法和应用，所述方法包括先调配数种二元酸与二元醇原料并混合触酶和添加剂，制成预聚合原料，再经酯化聚合反应后形成共聚酯，即所述的低熔点聚酯复合材料，该材料是一种创新的环保材料，可抽成纤维丝，并将其与一般纤维进行编织或针织成布，可通过特定温度热压融熔，以释出共聚酯的黏性，从而能与一般纤维黏合紧密，并依据共聚酯的特性，使产品产生硬挺与强化耐磨的功能。本发明利用共聚酯的特性，将其抽成纤维丝且能与一般纤维或布料等材料结合，并制成各种耐磨、耐用的鞋子、皮包等环保制品，且淘汰后能完全回收，不会污染环境。

技术领域

本发明涉及一种硬挺耐磨特性的低熔点聚酯复合材料及其制备方法和应用，所述的方法包括先调配数种二元酸与二元醇原料并混合成预聚合原料，再经酯化聚合反应后而为共聚酯，再将共聚酯抽丝与一般纤维结合成可回收的环保复合材料。

背景技术

市面上常见的消费性产品有：鞋子、皮包、衣服等，而鞋子上的鞋面除了使用皮革材质之外，也有利用绒面革、塑料材质来制作鞋面的部分，其中，运动鞋的织布鞋面在目前所使用的热熔丝主要材质都是热塑性橡胶(thermo plastic elastomer)，简称TPU材料，又称热塑性弹性体，其特性是在常温下显示橡胶弹性，当受热时则为可塑性的高分子材料，从而能利用其黏性与织布材料(PET)、绒面革、塑料材质结合在一起；然而，该TPU原料中因有苯乙烯类原料共聚合，所以燃烧时会产生强烈黑烟，造成污染空气，而无法将其回收，对环境造成极大的负担。此外，该TPU材料由于其耐热性不佳、价格高﹑易变形等缺失，导致产品价格高，且质量不甚理想，容易龟裂老化，使用寿命短，在市场上受价格影响，运用推广受限制。

本发明发明人专门研究开发、制造及贩卖黏胶相关产品，有鉴于热塑性橡胶使用上无法回收，对环境负担较大，于是尽力思考解决之法，最终凭借自身的专业及多年来的工作经验，再配合反复的试验、修正与改进后，调配出一种低熔点的聚酯材料，又称共聚酯。其特点是熔点低，所以易于与鞋面的织布材料(PET)结合在一起，且其能于鞋面形成一层硬胶膜，使鞋面耐磨而不易损坏，淘汰时更可将其回收，绿色环保。

发明内容

本发明涉及一种硬挺耐磨特性的低熔点聚酯复合材料，其原料包括一种及以上的二元酸、一种及以上的二元醇、一种及以上的触媒及一种及以上的添加剂；其熔点在120℃～180℃之间，极限粘度>0.7。

其中，优选的，所述二元酸包括芳香族类与脂肪族类，优选自邻苯二甲酸(或其二甲酯)、对苯二甲酸(或其二甲酯)、间苯二甲酸(或其二甲酯)、己二酸；所述二元醇包括C₂～C₆脂肪族类，优选自丁二醇、乙二醇、己二醇；所述触酶包括钛酸酯类、锡化合物、酸性化合物与氧化锑；所述添加剂包括抗氧化剂、紫外线吸收剂与晶核剂。

其中，优选的，以重量百分比计，原料是由30～50％的芳香族二元酸、0～15％的脂肪族二元酸、40～60％的二元醇、0.05～0.5％的触酶、0.05～0.5％的添加剂组成。

本发明还给出所述低熔点聚酯复合材料的酯化聚合方法，包括以下步骤：

(1)调配原料

将一种及以上的二元酸、一种及以上的二元醇、一种及以上的触媒及一种及以上的添加剂混合，制成预聚合原料；

(2)预聚合原料在180℃～230℃下进行酯化反应；

(3)酯化反应到产物生成率>95％时，再升温到250℃进行聚合反应；

(4)逐渐分阶段性调整真空度，最后到10毫米汞柱以下，直到反应到极限粘度>0.7时停止反应，得到低熔点聚酯复合材料。

经此聚合反应后而形成的共聚酯材料，是一种创新的环保材料，可抽成纤维丝，并能与一般的纤维进行编织或针织成布，成为与之结合且塑形的本发明的布料。