[发明专利]用于制备亲水性聚酯的组合物、亲水性聚酯及其制备方法

说明书

一种用于制备亲水性聚酯的组合物、亲水性聚酯及其制备方法，该用于制备亲水性聚酯的组合物包含聚酯寡聚物、含磺酸金属盐基的间苯二甲酸酯及式(I)所示的相容剂。该亲水性聚酯的制备方法包含步骤：(1)混合有机二元酸及二元醇，并进行酯化反应，得到聚酯寡聚物；(2)混合该聚酯寡聚物、含磺酸金属盐基的间苯二甲酸酯及相容剂，得到前驱混合物：(3)使该前驱混合物进行聚合反应，得到该亲水性聚酯。该亲水性聚酯是由前述用于制备亲水性聚酯的组合物所制得。本发明的组合物，其后续所制得的亲水性聚酯中，含磺酸金属盐基的间苯二甲酸酯亲水性结构能均匀分布在聚酯分子链间。式(I)中的符号意义分别如权利要求及说明书所界定。

技术领域

本发明涉及一种用于制备聚酯的组合物、聚酯及其制备方法，特别是涉及一种用于制备亲水性聚酯的组合物、亲水性聚酯及其制备方法。

背景技术

一般聚酯纤维所使用的材料都是疏水性聚酯[如聚对苯二甲酸乙二酯(PET)]，导致一般聚酯纤维并不亲水，造成由其所制得的衣服通常无法带走身体所产生的汗水，穿起来给人闷热不舒服的感觉；此外，其在干燥环境下也容易因摩擦而产生静电，其除了会吸附灰尘外，在有油气或火药的存在下，也容易因静电所产生的火花而有爆炸或发生火灾的风险。

通过纤维表面处理或混掺亲水材料可以改善聚酯纤维的亲水性，但是其耐水洗牢度差，随着水洗次数增加，亲水性也会逐渐下降。另一种方法则为共聚合改质法，此方法是利用具有亲水性结构的改质剂(如含磺酸金属盐基的间苯二甲酸酯)与会形成疏水性聚酯的聚酯寡聚物共聚，以改善疏水性聚酯的亲水性，此方法由于是通过化学键结使聚酯具有亲水性结构，因此后续所得聚酯纤维的亲水性可永久存在，不会因水洗次数增加而下降。

CN 103073710A即公开一种共聚合改质法，其是先使对苯二甲酸(PTA)和乙二醇(EG)进行酯化反应形成聚酯寡聚物，再混合作为改质剂的间苯二甲酸二乙二醇酯-5-磺酸钠(SIPE)进行聚合反应后，制得分子链间具有含磺酸金属盐基的间苯二甲酸酯结构(即亲水性结构)的亲水性聚酯。然而，前述方法的制备过程中，由于PTA和EG经酯化反应所形成的聚酯寡聚物并无法和SIPE均匀混合，会产生相分离，因此在经聚合反应后所制得的亲水性聚酯，其亲水性结构也无法均匀分布在PET分子链间而会形成亲水性嵌段(block)；又，由于亲水性嵌段内的离子键数量高，分子间的作用力大，导致聚酯分子链会聚集在一起变成胶体，进而后续进行纺丝时容易堵塞纺嘴，且亲水性嵌段的磺酸盐含量高，在进行染色时，该亲水性嵌段区域也会有深染现象发生而使织品的染色呈现不均匀。

根据前述说明可知，如何找到一种用于制备亲水性聚酯的组合物及亲水性聚酯的制备方法，使后续所制得的亲水性聚酯，其含磺酸金属盐基的间苯二甲酸酯亲水性结构能均匀分布在聚酯分子链间，成为目前需解决的问题。

发明内容

本发明的第一目的在于提供一种用于制备亲水性聚酯的组合物，其后续所制得的亲水性聚酯中，含磺酸金属盐基的间苯二甲酸酯亲水性结构能均匀分布在聚酯分子链间。

本发明的用于制备亲水性聚酯的组合物包含聚酯寡聚物、含磺酸金属盐基的间苯二甲酸酯及下列式(I)所示的相容剂：

在式(I)中，

X¹、X²及X³分别相同或不同地表示经取代或未经取代的C₂～C₄

伸烃基；

Y¹及Y²分别相同或不同地表示经取代或未经取代的C₄～C₁₂脂肪族伸烃基、经取代或未经取代的C₆～C₁₂伸芳基、经取代或未经取代的C₇～C₁₂伸芳烷基、或经取代或未经取代的C₇～C₁₂伸烷芳基；