CN111100267B - 一种感光变色低熔点聚酯母粒及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种感光变色低熔点聚酯母粒及其制备方法,以对苯二甲酸、1,4‑丁二醇或乙二醇为原料,采用直接酯化法,加入脂肪族二元酸、聚酯二元醇以及单羟基封端剂,在催化剂的作用下进行酯化和聚合反应,制备出熔点范围在140℃~190℃的低端羧基的PBT或PET改性共聚酯。将低熔点聚酯PET或PBT切片进行充分粉粹后,与感光变色材料、热稳定剂、光稳定剂、抗氧剂按照一定的比例在高速搅拌机内混合均匀,然后采用双螺杆挤出机进行熔融共混,拉条后水下切粒,制得感光变色低熔点聚酯母粒。本发明的变色低熔点聚酯母粒,变色效果好,稳定性好且光照耐久性好,可应用于工程塑料、薄膜、纤维产品以及3D打印材料等。

Description

一种感光变色低熔点聚酯母粒及其制备方法
技术领域
本发明涉及聚酯技术领域,具体涉及一种感光变色低熔点聚酯母粒及其制备方法。
背景技术
随着科技的发展和人民生活水平的提高,纺织品原有的应用范畴早已被突破,趋向于功能化和智能化。目前,智能纺织品的开发及其应用引起人们的关注。智能变色纺织品是指其颜色可随外界环境(如光、温度等)的变化而变化的纺织品,有感光变色、温感变色纺织品等种类,它是根据不同光照、不同温度变化其颜色也会跟着一起发生变化,而一旦光照消失或者温度降至初始状态后,颜色也会恢复到之前,所以其色彩是可逆的,在服饰、医学、汽车、电子产品等各个领域都有广泛的用途。
目前,现有的技术只能将通过色母粒将单一的颜色附着于聚酯上,不能根据不同光照变换颜色,无法适应行业要求。由于常规PBT聚酯加工温度在260℃以上,常规PET聚酯加工温度在280℃以上,而变色材料的热稳定性能较差,变色材料加热到230℃时,变色材料中有效成分就会失去变色功能,因此变色材料的加工温度不宜超230℃,同时有机变色材料耐酸性较差,聚酯中端羧基含量超过20mol/t,有机感光变色材料的有效成分会与聚酯中的端羧基发生化学反应,变色效果很差,另外,由于PBT和PET聚酯结晶度较高,硬性链段较多,限制了母粒中变色官能团的活动空间。
中国专利CN201320559072.0公开了一种具有变色功能的PET薄膜,在PET聚酯切片中加入变色粉实现了PET薄膜具有感光感温的效果。
中国专利CN201610096931.5公开了一种聚酰胺/聚酯光敏变色复合纤维,所述的复合纤维为皮芯型复合纤维,以加有光致变色体的聚酰胺纤维为皮层,以加有光致变色体的聚酯纤维为芯层,制备功能性光敏变色纤维。本发明采用常规聚酰胺和聚酯纤维为变色材料的载体,影响变色材料的性能。
中国专利CN201210319373.6公开了一种光温感色母粒及其制备工艺,属于色母粒及其制备工艺技术领域。所述光温感变色母粒包括载体,载体的外部部分覆盖有由光敏变色材料制成的感光层,剩余部分覆盖有由感温变色颜料制成的感温层。制备工艺:1、研磨;2、混炼;3、密炼;4、拉条切粒;5、干燥处理。此专利的密炼温度为300-400℃,超出变色材料和聚酯的温度使用范围。
由于常规聚酯加工温度在260℃以上,端羧基含量大于20mol/t,变色材料在高温和酸性条件下易失去变色性能,以上专利存在变色效果不好,稳定性差、反复使用性和光照耐久性较差等问题,所以在应用上尚无批量产品问世。
发明内容
本发明是针对现有技术存在的技术问题提供一种感光变色低熔点聚酯母粒及其制备方法。
本发明的目的可以通过以下技术方案实现:
一种感光变色低熔点聚酯母粒,该母粒通过如下方法制备得到:
第一步:将对苯二甲酸、1,4-丁二醇或乙二醇、脂肪族二元酸、聚酯二元醇和催化剂混合后配制成浆料,进行酯化反应,酯化反应结束后,加入单羟基封端剂,反应15~35分钟,然后进行聚合反应,反应结束后得到制备出熔点范围在140℃~190℃的低端羧基的PBT或PET改性共聚酯切片;
第二步:将低端羧基的PET或PBT改性共聚酯切片进行充分粉粹后,与感光变色材料、热稳定剂、光稳定剂、抗氧剂混合后在高速搅拌机内混合均匀,然后采用双螺杆挤出机进行熔融共混,拉条、水下切粒,制得感光变色低熔点聚酯母粒。
一种感光变色低熔点聚酯母粒的制备方法,该方法包括以下步骤:
第一步:将对苯二甲酸、1,4-丁二醇或乙二醇、脂肪族二元酸、聚酯二元醇和催化剂混合后配制成浆料,进行酯化反应,酯化反应结束后,加入单羟基封端剂,反应15~35分钟,然后进行聚合反应,反应结束后得到制备出熔点范围在140℃~190℃的低端羧基的PBT或PET改性共聚酯切片;
第二步:将低端羧基的PET或PBT改性共聚酯切片进行充分粉粹后,与感光变色材料、热稳定剂、光稳定剂、抗氧剂混合后在高速搅拌机内混合均匀,然后采用双螺杆挤出机进行熔融共混,拉条、水下切粒,制得感光变色低熔点聚酯母粒。
本发明技术方案中:所述的脂肪族二元酸为己二酸、丁二酸、戊二酸和丙二酸中的至少一种;所述的聚酯二元醇为己二酸系聚酯二醇、聚碳酸酯二元醇和聚ε-己内酯二醇中的至少一种;所述的单羟基封端剂为环己醇、异戊醇、正庚醇和2,6-二甲基-2-庚醇中的至少一种。
本发明技术方案中:PBT共聚酯催化剂选自钛酸四丁酯、钛酸异丙酯、乙二醇钛中的一种或几种,优选采用钛酸四丁酯;PET共聚酯催化剂选自乙二醇锑,醋酸锑、三氧化二锑中的一种或几种。
本发明技术方案中:所述的热稳定剂为磷系热稳定剂包括磷酸三甲酯、磷酸三苯酯和三乙基磷酸酯的一种或几种,用量为感光变色低熔点聚酯母粒总质量的0.05%-0.2%;光稳定剂为光稳定剂770、光稳定剂944和光稳定剂622中的至少一种,用量为感光变色低熔点聚酯母粒总质量的0.1%-0.3%;抗氧剂为抗氧剂1010和抗氧剂1076种的至少一种,用量为感光变色低熔点聚酯母粒总质量的0.1%-1%。
本发明技术方案中:所述的感光变色材料占感光变色低熔点聚酯母粒总重量的1%-20%。
本发明技术方案中:PBT共聚酯的酯化反应温度为180~250℃,酯化压力为常压;聚合反应温度为230~280℃、压力为绝对压力10~200Pa。在一种优选方案中,酯化反应温度为190~230℃;聚合反应温度为250~260℃、压力为绝对压力10~100Pa。
PET共聚酯的酯化反应温度为260~300℃,压力为表压0.1-0.4MPa;聚合反应温度为270~310℃、压力为绝对压力10~200Pa。在一种优选方案中,酯化反应温度为260~280℃,压力为表压0.1-0.2MPa;聚合反应温度为280~290℃、压力为绝对压力10~100Pa。
本发明技术方案中:所述的感光变色材料为市售,感光变色材料为有机光变材料包括螺吡喃类、俘精酸酐类或二芳基乙烯类等。如UV变色粉、感光变色粉、MC感光变色材料、可逆感光变色粉等。
本发明技术方案中:对苯二甲酸的用量为二元酸(对苯二甲酸和脂肪族二元酸)的摩尔总量的70%~95%,在一种优选方案中,对苯二甲酸的的用量为二元酸的摩尔总量的80%~90%。
本发明技术方案中:单羟基封端剂为二元酸(对苯二甲酸和脂肪族二元酸)摩尔总量的为0.1%~1%,在一种优选方案中,单羟基封端剂的用量为二元酸(对苯二甲酸和脂肪族二元酸)摩尔总量的0.2%~0.8%。
本发明技术方案中:聚酯二元醇的用量为二元酸(对苯二甲酸和脂肪族二元酸)摩尔总量的为1%~10%,在一种优选方案中,聚酯二元醇的用量为二元酸(对苯二甲酸和脂肪族二元酸)摩尔总量的2%~5%。
本发明技术方案中:聚酯二元醇的分子量为500-2000,在一种优选方案中,聚酯二元醇的分子量为500-1000。
本发明技术方案中:二元酸(对苯二甲酸和脂肪族二元酸摩尔总和)和二元醇(1,4-丁二醇或乙二醇与聚酯二元醇的摩尔总和)的摩尔比范围为1:1.5~1:2.5。
本发明的有益效果:
本发明制备的感光变色低熔点聚酯母粒,共混和纺丝时加工温度低,端羧基含量低于5mol/t,有效防止了变色材料的功能损失;同时,本发明采用的低熔点聚酯柔性链段较长,结晶度较低,变色材料活动空间较大,变色效果更好。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明做进一步说明,但本发明的保护范围不限于此:
实施例1
在20L聚合反应釜中,依次加入对苯二甲酸3500克,己二酸162克,1,4-丁二醇3915克,分子量为500的己二酸系聚酯二醇(华大化学集团有限公司牌号CMA-1044)435克,钛酸四丁酯3.4克。反应釜中充入氮气至0.1MPa,再从精馏柱排出,如此反复置换3次,设定温度加热,在180℃~230℃,常压条件下进行酯化反应,酯化3-4小时,待出水量达到2000~2500mL时,加入11.1克环己醇,反应20分钟后,关闭精馏柱,开启真空系统,逐步打开真空阀门,在45分钟内由低真空过渡到高真空,反应釜内绝对压力降至100Pa以下,同时将反应釜内温升至250℃~260℃,在此条件下进行聚合反应,聚合时间为100分钟~180分钟,当聚合釜达到预定电流功率时,停止反应,出料,制备出的聚酯熔点为190℃,特性粘度[η]为0.954dl/g,端羧基含量为2.2mol/t的PBT共聚酯。
称取熔点为190℃的PBT共聚酯切片987.5g,充分粉粹后与感光变色粉(深圳市千变色科技有限公司,无色到红色)10g,热稳定剂磷酸三苯酯0.5克、光稳定剂770 1克、抗氧剂1010 1克,一起放入高速搅拌机中混合均匀,然后经过双螺杆挤出机挤出,水下切粒,螺杆挤出机温度分别为:一区180℃,二区195℃,三区225℃,四区225℃,机头温度225℃,转速120r/min,制备出无色到红色的感光变色母粒。
实施例2
在20L聚合反应釜中,依次加入对苯二甲酸3500克,丁二酸252.9克,乙二醇2131.5克,分子量为1000的聚碳酸酯二元醇468.5克,醋酸锑0.24克。反应釜中充入氮气至0.1MPa,再从精馏柱排出,如此反复置换3次,设定温度加热,在260℃~280℃,压力0.2MPa条件下进行酯化反应,酯化2-2.5小时,待出水量达到1200~1400mL时,泄压,加入20.6克异戊醇,常压反应20分钟,关闭精馏柱,开启真空系统,逐步打开真空阀门,在45分钟内由低真空过渡到高真空,反应釜内绝对压力降至100Pa以下,同时将反应釜内温升至280℃~300℃,在此条件下进行聚合反应,聚合时间为100分钟~180分钟,当聚合釜达到预定电流功率时,停止反应,出料,制备出的聚酯熔点为180℃,特性粘度[η]为0.645dl/g,端羧基含量为4.8mol/t的PET共聚酯。
称取熔点为180℃的聚酯切片891g,充分粉粹后与感光变色粉(深圳市千变色科技有限公司,无色到蓝色)100g,热稳定剂磷酸三苯酯1.5克、光稳定剂622 1.5克、抗氧剂10766克,一起放入高速搅拌机中混合均匀,然后经过双螺杆挤出机挤出,水下切粒,螺杆挤出机温度分别为:一区170℃,二区185℃,三区220℃,四区220℃,机头温度220℃,转速140r/min,制备出无色到蓝色的感光变色母粒。
实施例3
在20L聚合反应釜中,依次加入对苯二甲酸3000克,戊二酸596.9克,1,4-丁二醇4670.4克,分子量为500的聚ε-己内酯二醇1129.5克,钛酸四丁酯4.2克。反应釜中充入氮气至0.1MPa,再从精馏柱排出,如此反复置换3次,设定温度加热,在180℃~230℃,常压条件下进行酯化反应,酯化3-4小时,待出水量达到2000~2500mL时,加入5.3克正庚醇,反应20分钟,关闭精馏柱,开启真空系统,逐步打开真空阀门,在45分钟内由低真空过渡到高真空,反应釜内绝对压力降至100Pa以下,同时将反应釜内温升至250℃~260℃,在此条件下进行聚合反应,聚合时间为100分钟~180分钟,当聚合釜达到预定电流功率时,停止反应,出料,制备出的聚酯熔点为160℃,特性粘度[η]为0.936dl/g,端羧基含量为4.2mol/t的PBT共聚酯。
称取熔点为160℃的聚酯切片785g,充分后与感光变色粉(广州华丽颜料科技有限公司,无色到黄色)200g,热稳定剂磷酸三甲酯2克、3克光稳定剂944、10克抗氧剂1010,一起放入高速搅拌机中混合均匀,然后经过双螺杆挤出机挤出,水下切粒,螺杆挤出机温度分别为:一区150℃,二区165℃,三区200℃,四区200℃,机头温度200℃,转速150r/min,制备出无色到黄色的感光变色母粒。
实施例4
在20L聚合反应釜中,依次加入对苯二甲酸3300克,丙二酸877.4克,乙二醇2390.4克,分子量为1000的聚碳酸酯二元醇2409.6克,醋酸锑0.31克。反应釜中充入氮气至0.1MPa,再从精馏柱排出,如此反复置换3次,设定温度加热,在260℃~280℃,压力0.2MPa条件下进行酯化反应,酯化2-2.5小时,待出水量达到1300~1500mL时,泄压,加入34.8克2,6-二甲基-2-庚醇,常压反应20分钟,关闭精馏柱,开启真空系统,逐步打开真空阀门,在45分钟内由低真空过渡到高真空,反应釜内绝对压力降至100Pa以下,同时将反应釜内温升至280℃~300℃,在此条件下进行聚合反应,聚合时间为100分钟~180分钟,当聚合釜达到预定电流功率时,停止反应,出料,制备出的聚酯熔点为150℃,特性粘度[η]为0.625dl/g,端羧基含量为3.2mol/t的PET共聚酯。
称取熔点为150℃的PET共聚酯切片843g,充分粉粹后与感光变色粉(广州华丽颜料科技有限公司,无色到紫色)145g,热稳定剂三乙基磷酸酯1.5克、2.5克光稳定剂770、8克抗氧剂1010,一起放入高速搅拌机中混合均匀,然后经过双螺杆挤出机挤出,水下切粒,螺杆挤出机温度分别为:一区140℃,二区155℃,三区190℃,四区190℃,机头温度190℃,转速100r/min,制备出无色到紫色的感光变色母粒。
实施例5
在20L聚合反应釜中,依次加入对苯二甲酸2900克,丁二酸569.1克,己二酸351.7克,1-4-丁二醇4336.2克,分子量为2000的聚ε-己内酯二醇2891.5克,钛酸四丁酯4.2克。反应釜中充入氮气至0.1MPa,再从精馏柱排出,如此反复置换3次,设定温度加热,在180℃~230℃,常压条件下进行酯化反应,酯化3-4小时,待出水量达到1800~2300mL时,加入19.3克环己醇,反应20分钟,关闭精馏柱,开启真空系统,逐步打开真空阀门,在45分钟内由低真空过渡到高真空,反应釜内绝对压力要求降至100Pa以下,同时将反应釜内温升至250℃~260℃,在此条件下进行聚合反应,聚合时间为100分钟~180分钟,当聚合釜达到预定电流功率时,停止反应,出料,制备出的聚酯熔点为140℃,特性粘度[η]为0.936dl/g,端羧基含量为4.2mol/t的PBT共聚酯。
称取熔点为140℃的聚酯切片942g,充分粉粹后与感光变色粉(东莞市变色化工科技有限公司,无色到绿色)50g,热稳定剂磷酸三苯酯1克、2克光稳定剂770、5克抗氧剂1076,一起放入高速搅拌机中混合均匀,然后经过双螺杆挤出机挤出,水下切粒,螺杆挤出机温度分别为:一区130℃,二区145℃,三区180℃,四区180℃,机头温度180℃,转速120r/min,制备出无色到绿色的感光变色母粒。
对比例1
采用常规PBT聚酯切片(熔点223℃)987.5g,充分粉粹后与感光变色粉(无色到红色)10g,热稳定剂磷酸三苯酯0.5克、1克光稳定剂770、1克抗氧剂1010,一起放入高速搅拌机中混合均匀,然后经过双螺杆挤出机挤出,水下切粒,螺杆挤出机温度分别为:一区220℃,二区240℃,三区260℃,四区260℃,机头温度260℃,转速100r/min,制备出无色到紫色的感光变色母粒。
对比例2
称取常规PBT聚酯切片(熔点223℃)891g,充分粉粹后与感光变色粉(无色到蓝色)100g,热稳定剂磷酸三苯酯1.5克、1.5克光稳定剂622、6克抗氧剂1076,一起放入高速搅拌机中混合均匀,然后经过双螺杆挤出机挤出,水下切粒,螺杆挤出机温度分别为:一区220℃,二区240℃,三区260℃,四区260℃,机头温度260℃,转速140r/min,制备出无色到蓝色的感光变色母粒。
对比例3
称取常规聚酯切片(熔点223℃)785g,充分后与感光变色粉(无色到黄色)200g,热稳定剂磷酸三甲酯2克、3克光稳定剂944、10克抗氧剂1010,一起放入高速搅拌机中混合均匀,然后经过双螺杆挤出机挤出,水下切粒,螺杆挤出机温度分别为:一区220℃,二区240℃,三区260℃,四区260℃,机头温度260℃,转速150r/min,制备出无色到黄色的感光变色母粒。
对比例4
称取常规聚酯切片(熔点223℃)843g,充分粉粹后与感光变色粉(无色到紫色)145g,热稳定剂三乙基磷酸酯1.5克、2.5克光稳定剂770、8克抗氧剂1010,一起放入高速搅拌机中混合均匀,然后经过双螺杆挤出机挤出,水下切粒,螺杆挤出机温度分别为:一区220℃,二区240℃,三区260℃,四区260℃,机头温度260℃,转速100r/min,制备出无色到紫色的感光变色母粒。
对比例5
称取常规聚酯切片(熔点223℃)942g,充分粉粹后与感光变色粉(无色到绿色)50g,热稳定剂磷酸三苯酯1克、2克光稳定剂770、5克抗氧剂1076,一起放入高速搅拌机中混合均匀,然后经过双螺杆挤出机挤出,水下切粒,螺杆挤出机温度分别为:一区220℃,二区240℃,三区260℃,四区260℃,机头温度260℃,转速120r/min,制备出无色到绿色的感光变色母粒。
对各实施例和对比例所得样品进行色值测试,结果如下表:
Figure BDA0001845589350000081
从结果中可以看出,本发明的低熔点聚酯变色母粒的a值和b值变化较大,说明变色效果较好。而常规聚酯由于经过高温挤出加工部分已失去变色功能,所以色值变化较小。同时,在紫外灯照射400h后,本发明的低熔点聚酯变色母粒依然有较好的变色效果,说明变色母粒的稳定性和耐久性好,而常规聚酯经过紫外灯照射400h后,失去变色功能。

Claims (10)

1.一种感光变色低熔点聚酯母粒,其特征在于:该母粒通过如下方法制备得到:
第一步:将对苯二甲酸、1,4-丁二醇或乙二醇、脂肪族二元酸、聚酯二元醇和催化剂混合后配制成浆料,进行酯化反应,酯化反应结束后,加入单羟基封端剂,反应15~35分钟,然后进行聚合反应,反应结束后得到制备出熔点范围在140℃~190℃的低端羧基的PBT或PET改性共聚酯切片;
第二步:将低端羧基的PET或PBT改性共聚酯切片进行充分粉粹后,与感光变色材料、热稳定剂、光稳定剂、抗氧剂混合后在高速搅拌机内混合均匀,然后采用双螺杆挤出机进行熔融共混,拉条、水下切粒,制得端羧基含量低于5mol/t感光变色低熔点聚酯母粒;
其中:所述的脂肪族二元酸为己二酸、丁二酸、戊二酸和丙二酸中的至少一种;所述的聚酯二元醇为己二酸系聚酯二醇、聚碳酸酯二元醇和聚ε-己内酯二醇中的至少一种;所述的单羟基封端剂为环己醇、异戊醇、正庚醇和2,6-二甲基-2-庚醇中的至少一种;
所述的感光变色材料占感光变色低熔点聚酯母粒总重量的1%-20%;
对苯二甲酸的用量为二元酸的摩尔总量的 70%~95%, 聚酯二元醇的用量为二元酸摩尔总量的为1%~10%,二元酸和二元醇的摩尔比范围为1:1.5~1:2.5;所述的二元酸为对苯二甲酸和脂肪族二元酸,所述的二元醇为1,4-丁二醇或乙二醇与聚酯二元醇。
2.根据权利要求1所述的感光变色低熔点聚酯母粒,其特征在于:对苯二甲酸的的用量为二元酸的摩尔总量的80%~90%,聚酯二元醇的用量为二元酸摩尔总量的2%~5%。
3.根据权利要求1所述的感光变色低熔点聚酯母粒,其特征在于:PBT改性共聚酯催化剂选自钛酸四丁酯、钛酸异丙酯、乙二醇钛中的一种或几种;PET改性共聚酯催化剂选自乙二醇锑,醋酸锑、三氧化二锑中的一种或几种。
4.根据权利要求3所述的感光变色低熔点聚酯母粒,其特征在于:PBT改性共聚酯催化剂选自钛酸四丁酯。
5.根据权利要求1所述的感光变色低熔点聚酯母粒,其特征在于:所述的热稳定剂为磷系热稳定剂包括磷酸三甲酯、磷酸三苯酯和三乙基磷酸酯的一种或几种,用量为感光变色低熔点聚酯母粒总质量的0.05%-0.2%;光稳定剂为光稳定剂770、光稳定剂944和光稳定剂622中的至少一种,用量为感光变色低熔点聚酯母粒总质量的0.1%-0.3%;抗氧剂为抗氧剂1010和抗氧剂1076种的至少一种,用量为感光变色低熔点聚酯母粒总质量的0.1%-1%。
6.一种感光变色低熔点聚酯母粒的制备方法,其特征在于:该方法包括以下步骤:
第一步:将对苯二甲酸、1,4-丁二醇或乙二醇、脂肪族二元酸、聚酯二元醇和催化剂混合后配制成浆料,进行酯化反应,酯化反应结束后,加入单羟基封端剂,反应15~35分钟,然后进行聚合反应,反应结束后得到制备出熔点范围在140℃~190℃的低端羧基的PBT或PET改性共聚酯切片;
第二步:将低端羧基的PET或PBT改性共聚酯切片进行充分粉粹后,与感光变色材料、热稳定剂、光稳定剂、抗氧剂混合后在高速搅拌机内混合均匀,然后采用双螺杆挤出机进行熔融共混,拉条、水下切粒,制得端羧基含量低于5mol/t感光变色低熔点聚酯母粒;
其中:所述的脂肪族二元酸为己二酸、丁二酸、戊二酸和丙二酸中的至少一种;所述的聚酯二元醇为己二酸系聚酯二醇、聚碳酸酯二元醇和聚ε-己内酯二醇中的至少一种;所述的单羟基封端剂为环己醇、异戊醇、正庚醇和2,6-二甲基-2-庚醇中的至少一种;
所述的感光变色材料占感光变色低熔点聚酯母粒总重量的1%-20%;
对苯二甲酸的用量为二元酸的摩尔总量的 70%~95%, 聚酯二元醇的用量为二元酸摩尔总量的为1%~10%,二元酸和二元醇的摩尔比范围为1:1.5~1:2.5;所述的二元酸为对苯二甲酸和脂肪族二元酸,所述的二元醇为1,4-丁二醇或乙二醇与聚酯二元醇。
7.根据权利要求6所述的感光变色低熔点聚酯母粒的制备方法,其特征在于:对苯二甲酸的的用量为二元酸的摩尔总量的80%~90%,聚酯二元醇的用量为二元酸摩尔总量的2%~5%。
8.根据权利要求6所述的感光变色低熔点聚酯母粒的制备方法,其特征在于:PBT改性共聚酯催化剂选自钛酸四丁酯、钛酸异丙酯、乙二醇钛中的一种或几种;PET改性共聚酯催化剂选自乙二醇锑,醋酸锑、三氧化二锑中的一种或几种。
9.根据权利要求6所述的感光变色低熔点聚酯母粒的制备方法,其特征在于:PBT改性共聚酯催化剂选自钛酸四丁酯。
10.根据权利要求6所述的感光变色低熔点聚酯母粒的制备方法,其特征在于:所述的热稳定剂为磷系热稳定剂包括磷酸三甲酯、磷酸三苯酯和三乙基磷酸酯的一种或几种,用量为感光变色低熔点聚酯母粒总质量的0.05%-0.2%;光稳定剂为光稳定剂770、光稳定剂944和光稳定剂622中的至少一种,用量为感光变色低熔点聚酯母粒总质量的0.1%-0.3%;抗氧剂为抗氧剂1010和抗氧剂1076种的至少一种,用量为感光变色低熔点聚酯母粒总质量的0.1%-1%。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114075371B (zh) * 2020-08-19 2023-07-28 中国石油化工股份有限公司 一种温感光感聚酯、薄膜及其制备方法
CN114075369B (zh) * 2020-08-19 2023-08-18 中国石油化工股份有限公司 一种刺激感应材料及其制备方法
CN114075370B (zh) * 2020-08-19 2023-07-14 中国石油化工股份有限公司 一种刺激感应共聚材料及其制备方法
CN115594855A (zh) * 2021-06-28 2023-01-13 中国石油化工股份有限公司(Cn) 光致变色聚酯、聚酯纤维及制备方法

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102325845A (zh) * 2008-12-18 2012-01-18 卡博特公司 聚合物改性颜料的制备方法
CN105778066A (zh) * 2016-02-24 2016-07-20 扬州众研新材料科技有限公司 一种低熔点共聚酯及其制备方法

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009046633A (ja) * 2007-08-22 2009-03-05 Nippon Ester Co Ltd ポリエステル樹脂

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102325845A (zh) * 2008-12-18 2012-01-18 卡博特公司 聚合物改性颜料的制备方法
CN105778066A (zh) * 2016-02-24 2016-07-20 扬州众研新材料科技有限公司 一种低熔点共聚酯及其制备方法

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