[其他]硅氧烷改性的聚酯樹脂以及用它制造的硅氧烷包覆聚酯纖維

無效

• 申請號: 86106830
• 申請日: 1986-09-10
• 公開（公告）號: CN86106830A
• 公開（公告）日: 1987-03-18
• 發明（設計）人: 羅伯特·利奧波德·奧斯特羅津斯基;喬治·霍默·格林;詹姆斯·黑爾·梅里菲爾德
• 申請（專利權）人: 聯合碳化公司
• 主分類號: C08F293/00
• 分類號: C08F293/00;D01F6/92
• 代理公司: 中國專利代理有限公司
• 代理人: 李雒英

本發明涉及用硅氧烷嵌段聚合物制得的帶不連續硅氧烷嵌段的共聚物改性的聚酯樹脂。所得到的硅氧烷改性的聚酯樹脂保持聚酯樹脂的物理性質，而隨后的加工也顯示出包覆了硅氧烷材料的表面性質。本發明也涉及從硅氧烷改性的聚酯樹脂制造的纖維，及其在各種產品中的應用。

聚酯是具有眾多羧酸酯基團作為其骨架結構組成部分的雜鏈大分子化合物，它區別于其它含酯聚合物，如纖維素酯，聚丙烯酸酯和聚乙烯酯，這些含酯聚合物的羧酸酯基構成骨架結構的側基。聚酯有廣泛的用處，例如用作纖維、薄膜、增塑劑和聚氨酯中間體，但實際應用很少。

雖然有很多反應可用于合成聚酯，但通常最廣泛使用的是二羧酸或其官能衍生物與二醇發生聚酯化，隨后通過縮聚反應而制得。

盡管聚酯適合于很多用途，但往往用各種添加劑處理，以提高其物理性能。硅氧烷與聚酯結合有很多用處，包括水解穩定性、潤滑性、防水性等。在傳統上，這些硅氧烷主要用于成品聚酯，例如，參閱美國專利No.4105567。然而，人們不斷努力對聚酯樹脂本身進行改性，以便提供既具有硅氧烷的性質而又對其物理特性無有害影響的聚酯。

進行這種改性的一項早期工作是美國專利No.3296190，其中聚酯用碳化二亞胺和硅氧烷改性，力圖使酯基穩定而不發生水解。

此后不久，聯合碳化物公司申請了兩項有關的專利，即美國專利No.3579607和No.3701815，試圖用硅氧烷嵌段聚合物來改性聚酯。這項工作當它涉及纖維時存在兩個缺點：硅氧烷嵌段中所含的氮在共聚時被釋出，并使生成的聚酯樹脂變色；所使用的大量硅氧烷對纖維的加工能力產生有害影響。

美國專利No.3691257報道，聚對苯二甲酸乙二醇酯是可用以改性的聚合物材料之一，通過把含有聚合的乙烯基單元(如苯乙烯)的聚硅氧烷分散在已形成的有機聚合物中進行改性。這項專利解釋道，當聚合物材料用聚硅氧烷進行化學改性時，可使聚合物材料的表面改性，而且其耐久性超過局部處理或簡單混合物。

在美國專利No.3674724和No.3749757中，用作增強彈性體的聚酯是通過多元羧酸和多羥基化合物同有機硅烷或聚硅氧烷反應制備的。利用含硅氧烷的材料為聚合材料的交聯提供更多的交聯點，以改善在高負荷下的抗張強度。

在美國專利No.4153640中，丙烯酸酯和甲基丙烯酸酯用聚硅氧烷改性，得到適用于處理纖維材料(包括織物)的改性聚合物，試圖使其具有防水性的優點。

最近，古德伊爾輪胎與橡膠公司的一個科學家小組探索了聚酯薄膜的硅氧烷改性，用以改善這種薄膜的滑動特性，參閱美國專利No.4348510，4452962和4496704。這些薄膜被設計成具有改善的光學透明性，以用于光學用途。在此，硅原子分布是不均勻的(即，二甲基硅氧鏈節局部濃集)，而硅氧烷嵌段分布是無規的，因而是均勻的。這種類型的結合不利于硅氧烷區域結構向表面移動，可望能改變由此生成的聚酯樹脂的整體物理性能。

盡管已有很多參考文獻涉及利用含硅氧烷的材料來改性聚酯，以努力實現當這些聚酯同樣用含硅氧烷材料進行局部處理時可得到的特性但是，對于改性的聚酯仍需使這些貢獻不致由于含硅氧烷嵌段結合到骨架結構中而使其物理性能下降。

本發明的基本目的是提供硅氧烷改性的聚酯樹脂，其中含硅氧烷的單元能在聚酯基體中發生受控的微相分離。

本發明的另一個目的是，含硅氧烷的單元在聚酯基體中按這樣一種方式分布：使它們的尺寸和位置不會對成品聚酯的物理性能產生有害影響。

本發明的第三個目的是，硅氧烷改性的聚酯樹脂能制成纖維。這些纖維相對于由未改性的聚酯制得的纖維來說，應當表現出改善的纖維特性，如更低的表面能，更大的潤滑性，改善的去污性，增加柔軟性，含硅氧烷的材料的更大持久性，等。

本發明提供一種硅氧烷改性的聚酯樹脂，在含硅氧烷的單元的聚酯基體中有不連續的區域結構，這些單元是從如下通式的聚硅氧烷嵌段聚合物衍生而來：式中R分別為一個一價基團，選自如下一組基團：烷基，芳基，?；纪榛途垩趸榛?；

R′分別是一個含1至8個碳原子的烷基，芳基，鏈烯基，或芳烷基；

a的數值為0至10；

b的數值為0至50000；

c的數值為0至10000；其條件是：在聚硅氧烷嵌段聚合物中，必須有至少10個硅原子；

x的數值為0，1，2或3；且

z選自下列基團：烷基，芳基，芳烷基，烷氧基，甲硅烷氧基，?；?，鏈烯基或聚氧化烷基。

本發明也涉及從硅氧烷改性的聚酯樹脂制造的纖維，及那些能方便地利用這種纖維的產品和用途。

圖1A表示未改性的聚酯樹脂。