CN115232294A - 一种共聚酯材料及其制备方法和应用 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种共聚酯材料及其制备方法和应用。本发明的共聚酯材料包括具有如下结构式的共聚酯：式(I)中，R1、R3、R4独立地选自直链或支链的C2～5烷基；R2为苯基，其取代位点为邻位、间位或对位；R5为C4～34脂肪链；R6为聚醚链段；其中，x:(y+n):m＝1：(0.005～2)：(0.0002～0.5)，且y≥0，n≥0。熔点均在210℃以下，可低至183℃；透光率均在83％以上，可高达86.4％；亮度值(色值L)可保持在54.6以上；250℃，2.16kg下的熔体质量流动速率均在为38g/10min以上，可高达82g/10min。
Figure DDA0003747708770000011

Description

一种共聚酯材料及其制备方法和应用
技术领域
本发明涉及高分子材料技术领域，尤其是一种共聚酯材料及其制备方法和应用。
背景技术
美国杜邦公司的卡罗瑟斯于1928年首次采用化学法合成了聚酯，该方法主要由脂肪族二駿酸和二元醇合成，所以聚酯最简单的形式就是以二元醇与二元酸通过缩聚反应得到。1941年，英国的J.R.温菲尔德和J.T.迪克森首先采用对苯二甲酸二甲酯与乙二醇缩聚制得聚对苯二甲酸乙二醇酯(polyethylene glycol terephthalate，简称PET)，由于其优异的成纤性能，自从上世纪1953年便成功应用于合成纤维领域。PET具备良好的机械性能、透明性、耐热性能、可纺性能、高气体阻隔性，良好的耐药品性和绝缘性，广泛地用于纤维，双向拉伸薄膜和聚酯瓶及各种包装容器等包装、纺织行业，高黏度的PET还在工程塑料的轴承、齿轮、电器零件等领域得到广泛应用。
但是由于PET自身的分子结构特性(PET是苯环结构的线型大分子，无支链，重复单元之间通过酯基相连接)，酯基和苯环之间形成共轭体系，分子链表现出的刚性，具有较高的玻璃化温度和熔点(常见PET的熔点在225～255℃之间)，较高的熔点需要较高的加工温度，同时会增加聚酯制品的成型周期，严重的限制了聚酯材料的应用范围；且其本身为半结晶材料，成型收缩率很大，尺寸稳定性差、较慢的结晶速率，较高的熔点导致通常具备较长的加工周期，这些不足在模塑制品市场限制了PET的应用范围。因此，需要对PET进行改性，以降低其熔点和降低其成型收缩率，拓宽其应用范围。
最早的低熔点聚酯纤维是由日本窒素公司研发生产的ES纤维，它是一种以PP为芯，以PE为皮的聚烯烃复合纤维，并于1977年得到工业化，但是PET与烯烃类聚合物的粘结性较差，常规PET在该领域的应用受到诸多限制，为了解决低熔点纤维与聚酯纤维相容性差等问题，日本UNITIKA公司成功地研发了“Melty”低熔点共聚酯产品。现有的改性中，大都是通过共聚改性，例如采用二元醇(例如1,4丁二醇)作为共聚单体(如专利CN101367914A、CN1266188C、CN1962716A、CN101338023A)，此类共聚单体虽然能够破坏PET分子链段的规整性，从而破坏PET分子链段的常规结晶结构，但是实验过程产生毒性副产物的四氢呋喃，目前的技术手段依然无法控制副产物的产生；也有专利(如专利CN1239612、CN1399656A)采用1,4环已烷二甲醇(CHDM)作为醇改性剂，但是该单体原料需要进口，价格昂贵；还有专利(如专利CN103102473A)采用石油基单体进行改性，但是石油资源为不可再生资源，且容易产生更多的白色垃圾，不利于环保。
因此，需要开发一种新的综合性能好的共聚酯材料。
发明内容
基于此，本发明的目的在于，克服现有的低熔点共聚酯材料环保性差、透明度较差的缺陷，提供一种共聚酯材料。
本发明的另一目的在于，提供所述共聚酯材料的制备方法。
本发明的另一目的在于，提供所述共聚酯材料在制备薄膜、粘结纤维、热熔胶或色母粒中的应用。
为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种共聚酯材料，所述共聚酯材料包括具有如下结构式的共聚酯：
Figure BDA0003747708750000021
式(I)中，R1、R3、R4独立地选自直链或支链的C2～5烷基；R2为苯基，其取代位点为邻位、间位或对位；R5为C4～34脂肪链；R6为聚醚链段；其中，x:(y+n):m＝1：(0.005～2)：(0.0002～0.5)，且y≥0，n≥0。
本发明的共聚酯材料，以聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)为主链，选用2,5呋喃二甲酸
Figure BDA0003747708750000022
和/或碳原子数为4～34的生物基脂肪二元酸作为共聚改性单体，这两种单体与二元醇得到的聚酯链段无规插入到PET聚合物链当中，可以破坏PET链段的规整性，使聚酯分子在熔体状态下的构象大为增加，最终削弱分子链段的自由堆砌能力，从而降低得到的聚酯材料的结晶度，进而降低聚酯材料的熔点和提升透明度。为了进一步降低聚酯材料的结晶度，本发明的发明人通过研究还发现，如在聚酯分子链末端引入聚醚多元醇链段(含R6的聚合度为m的链段)作为封端剂和结晶抑制剂，不仅能够抑制聚酯结晶，还能够使塑化后的聚酯产品的亮度保持不会降低，以及抑制材料黄变。此外，本发明选用的共聚单体，还可以有效减少副产物的产生，有利于环保。
需要说明的是，式(I)中，含有2,5呋喃二甲酸酯的共聚改性链段、含有生物基脂肪酸酯的共聚改性链段是无规穿插在PET链段中，式(I)中采用的是高分子材料领域常见的无规共聚物链段的表示方法。
优选地，式(I)中所述x:(y+n):m＝1：(0.01～1.5)：(0.0003～0.4)。本发明的发明人通过进一步研究发现，各组分链段在合适的比例下，得到的聚酯材料的熔点、透明度、流动性更佳。
优选地，式(I)中y:n＝1：(0.1～1)。在聚酯链段中同时引入2,5呋喃二甲酸酯链段和生物基脂肪酸酯链段，可以进一步降低聚酯材料的熔点。
优选地，所述直链或支链的C2～5烷基为-C2H4-、-CH(CH3)CH2-或-CH2-C(CH3)2-CH2-中的一种或几种的组合；进一步优选为-C2H4-或-CH2-C(CH3)2-CH2-。
优选地，所述聚醚链段为-O-CH2CH2-O-CH2CH2-。
本发明的共聚酯材料，根据需要，还可包含其他添加剂，所述其他添加剂包括但不限于调色剂，所述调色剂为颜料或染料中的至少一种。
可选地，所述颜料包括但不限于蒽醌类颜料、酞菁类颜料、北栗红颜料或酞镉红类颜料中的一种或几种的组合。
可选地，所述染料包括但不限于碱性蓝染料。
所述共聚酯材料的制备方法，包括如下步骤：
S1.将芳香族二元羧酸、直链或支链的C2～5烷基二醇、酯化催化剂、稳定剂和其他添加剂混合均匀后，在230～260℃、0.25～0.5MPa条件下进行酯化反应，当出水量达到理论值后，再加入C32～36脂肪族二羧酸和/或2,5呋喃二甲酸继续进行酯化反应，当出水量达到理论值后，得到酯化物混合物；
S2.向S1.得到的酯化混合物中加入缩聚催化剂和端羟基聚醚，在255～265℃、真空环境下进行酯交换缩聚反应，待扭矩达到理论值时反应结束，经后处理后即得所述共聚酯材料。
优选地，所述芳香族二元羧酸为对苯二甲酸、邻苯二甲酸或间苯二甲酸中的一种或几种的组合。
优选地，所述C4～34脂肪族二羧酸为己二酸、癸二酸或碳原子数为36的二羧酸中的一种或几种的组合。
优选地，所述直链或支链的C2～5烷基二醇为乙二醇、1,2-丙二醇、1,4-环己烷二甲醇或新戊二醇中的一种或几种的组合；进一步优选为乙二醇或新戊二醇中的至少一种。
优选地，所述端羟基聚醚为二甘醇或聚醚多元醇中的至少一种。
可选地，所述聚醚多元醇的官能度≥2，分子量为300～3000。
优选地，所述芳香族二元羧酸、C4～34脂肪族二羧酸和2,5呋喃二甲酸中的羧酸基团的摩尔总和A与所述直链或枝链的C2～5烷基二醇中的羟基基团的摩尔总和B的比为A:B＝1：(1.05～1.8)。需要说明的是，在酯化反应中，羧酸与醇羟基按照摩尔比为1:1进行反应，在反应过程中，使醇羟基适当过量，可以保证酸反应充分。
优选地，所述稳定剂为磷酸、多聚磷酸、磷酸三苯酯或磷酸三甲酯中的一种或几种的组合。所述稳定剂的添加量为上述反应单体(包括步骤S1.和步骤S2.中的所有二元羧酸和所有二元醇)总质量的1～250ppm。
优选地，所述酯化催化剂为乙酸锌、氯化锌或氧化镁中的一种或几种的组合。
优选地，所述缩聚催化剂为四烷氧基钛酸酯、三氧化二锑、乙二醇锑、醋酸锑、氧化锗或乙酸锗中的一种或几种的组合。
进一步优选地，所述缩聚催化剂中至少包括四烷氧基钛酸酯，所述四烷氧基钛酸酯为四乙氧基钛、四丙氧基钛、四异丙氧基钛或四正丁氧基钛中的一种或几种的组合。
优选地，所述酯化催化剂和缩聚催化剂的添加总量为上述反应单体(包括步骤S1.和步骤S2.中的所有二元羧酸和所有二元醇)总质量的1～450ppm。
优选地，步骤S2.中所述酯交换缩聚反应的时间为4～5h。
需要说明的是，从安全角度考虑，步骤S2.中由酯化反应进入酯交换缩聚反应时，反应体系的压力从0.25～0.5MPa降低直至真空环境，在降压过程分为两个阶段，先降至微正压(即200～400Pa)，然后再降至真空环境。
优选地，所述真空环境的真空度为60～100Pa。
优选地，步骤S2.中所述后处理为造粒、干燥。
上述共聚酯材料在制备薄膜、粘结纤维、热熔胶或色母粒中的应用也在本发明的保护范围之内。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明通过在PET聚酯链段中无规引入2,5呋喃二甲酸酯和/或碳原子数为34～36的生物基脂肪二元酸酯链段，同时以聚醚多元醇进行封端，可以显著降低聚酯链段的结晶度，提高聚酯材料的透明度和流动性，还能够保持聚酯材料原有的亮度以及抑制黄变，使聚酯材料具有良好的外观性能；本发明选用的是生物基共聚单体，还可以有效减少副产物的产生，有利于环保。
本发明的共聚酯材料的熔点均在210℃以下，可低至183℃；透光率均在83％以上，可高达86.4％；亮度值(色值L)可保持在54.6以上，与纯PET材料相比，亮度没有明显降低；250℃，2.16kg下的熔体质量流动速率均在38g/10min以上，可高达82g/10min，具有良好的流动性。
附图说明
图1为实施例5的聚酯材料的反应方程示意图。
具体实施方式
为更好的说明本发明的目的、技术方案和优点，下面将结合具体实施例和附图来进一步说明本发明，但实施例并不对本发明做任何形式的限定。除非特别说明，本发明采用的试剂、方法和设备为本技术领域常规试剂、方法和设备。除非特别说明，本发明所用试剂和材料均为市购。
实施例1
本实施例提供一种共聚酯材料，按照包括如下步骤的方法制备得到：
S1.将5300g对苯二甲酸(31.9mol)、4500g乙二醇(72.5mol)、80ppm酯化催化剂无水乙酸锌(按照锌元素含量计算)、30ppm稳定剂磷酸(按照磷元素含量计算)加入到20L反应釜中混合均匀，升温至240℃，在0.29MPa压力下，进行酯化反应；待蒸馏出的水分达到理论值时，补充加入2000g己二酸(0.40mol)和1800g癸二酸(0.10mol)继续进行酯化反应，待蒸馏出的水分达到理论值时，得到酯化物混合物；
S2.向S1.得到的酯化物混合物中添加350ppm缩聚催化剂三氧化二锑、50g二甘醇(0.47mol)进入酯交换缩聚反应，缩聚时首先保持反应容器的压力为微正压，然后再使反应釜保持在真空状态，真空度为100Pa，调控温度至265℃，反应4～5h，通过搅拌器的扭矩判断反应釜内熔体粘度的变化，待达到扭矩理论值时，停止缩聚反应。然后将熔体经铸带口流入水槽，经切粒机造粒后，在40℃下干燥即可得到所述共聚酯材料。
需要说明的是，本实施例中上述酯化催化剂、稳定剂和缩聚催化剂的添加量，均以所有反应单体(包括步骤S1.和步骤S2.中的所有二元羧酸和所有二元醇)的质量总和为基础进行添加，其他实施例和对比例也相同。
本实施例得到的共聚酯材料中，式(I)中x:(y+n):m＝1：0.5：0.0148，y＝0。
Figure BDA0003747708750000061
实施例2
本实施例提供一种共聚酯材料，按照包括如下步骤的方法制备得到：
S1.将2300g对苯二甲酸和2300g间苯二甲酸(二元酸共27.70mol)、4200g乙二醇(67.67mol)、80ppm酯化催化剂无水乙酸锌(按照锌元素含量计算)、50ppm稳定剂磷酸三甲酯(按照磷元素含量计算)加入到20L反应釜中混合均匀，升温至240℃，在0.26MPa压力下，进行酯化反应；待蒸馏出的水分达到理论值时，补充加入1000g己二酸(6.84mol)和2800g碳原子数为36的脂肪族二羧酸(4.95mol)继续进行酯化反应，待蒸馏出的水分达到理论值时，得到酯化物混合物；
S2.向S1.得到的酯化物混合物中添加350ppm缩聚催化剂三氧化二锑、100g二甘醇(0.94mol)进入酯交换缩聚反应，缩聚时首先保持反应容器的压力为微正压，然后再使反应釜保持在真空状态，真空度为60Pa，调控温度至255℃，反应4～5h，通过搅拌器的扭矩判断反应釜内熔体粘度的变化，待达到扭矩理论值时，停止缩聚反应。然后将熔体经铸带口流入水槽，经切粒机造粒后，在40℃下干燥即可得到所述共聚酯材料。
本实施例得到的共聚酯材料中，式(I)中x:(y+n):m＝1：0.426：0.034，y＝0。
实施例3
本实施例提供一种共聚酯材料，按照包括如下步骤的方法制备得到：
S1.将2000g对苯二甲酸和2000g间苯二甲酸(二元酸共24.08mol)、4800g乙二醇(77.33mol)、70ppm酯化催化剂无水氯化锌(按照锌元素含量计算)、35ppm稳定剂磷酸三甲酯(按照磷元素含量计算)加入到20L反应釜中混合均匀，升温至240℃，在0.29MPa压力下，进行酯化反应；待蒸馏出的水分达到理论值时，补充加入1300g己二酸(8.90mol)和1300g碳原子数为36的脂肪族二羧酸(2.30mol)继续进行酯化反应，待蒸馏出的水分达到理论值时，得到酯化物混合物；
S2.向S1.得到的酯化物混合物中添加350ppm缩聚催化剂三氧化二锑和氧化锗、3600g聚醚多元醇-聚醚403(12mol)进入酯交换缩聚反应，缩聚时首先保持反应容器的压力为微正压，然后再使反应釜保持在真空状态，真空度为100Pa，调控温度至250℃，反应4～5h，通过搅拌器的扭矩判断反应釜内熔体粘度的变化，待达到扭矩理论值时，停止缩聚反应。然后将熔体经铸带口流入水槽，经切粒机造粒后，在40℃下干燥即可得到所述共聚酯材料。
本实施例得到的共聚酯材料中，式(I)中x:(y+n):m＝1：0.465：0.5，y＝0。
实施例4
本实施例提供一种共聚酯材料，按照包括如下步骤的方法制备得到：
S1.将2000g对苯二甲酸和1800g邻苯二甲酸(二元酸共22.87mol)、2000g乙二醇和2400g 1,2-丙二醇(二元醇共63.76mol)、100ppm酯化催化剂无水氯化锌(按照锌元素含量计算)、30ppm稳定剂磷酸三甲酯(按照磷元素含量计算)加入到20L反应釜中混合均匀，升温至240℃，在0.29MPa压力下，进行酯化反应；待蒸馏出的水分达到理论值时，补充加入2300g癸二酸(11.37mol)和2000g碳原子数为36的脂肪族二羧酸(3.53mol)继续进行酯化反应，待蒸馏出的水分达到理论值时，得到酯化物混合物；
S2.向S1.得到的酯化物混合物中添加缩聚催化剂150ppm三氧化二锑、35ppm醋酸锗、20g聚醚多元醇-聚醚330(0.0067mol)进入酯交换缩聚反应，缩聚时首先保持反应容器的压力为微正压，然后再使反应釜保持在真空状态，真空度为100Pa，调控温度至250℃，反应4～5h，通过搅拌器的扭矩判断反应釜内熔体粘度的变化，待达到扭矩理论值时，停止缩聚反应。然后将熔体经铸带口流入水槽，经切粒机造粒后，在40℃下干燥即可得到所述共聚酯材料。
本实施例得到的共聚酯材料中，式(I)中x:(y+n):m＝1：0.652：0.0003，y＝0。
实施例5
本实施例提供一种共聚酯材料，按照包括如下步骤的方法制备得到：
S1.将2500g对苯二甲酸和2000g间苯二甲酸(二元酸共27.09mol)、4500g乙二醇(72.5mol)、50ppm酯化催化剂无水氯化锌(按照锌元素含量计算)、35ppm稳定剂磷酸三苯酯(按照磷元素含量计算)加入到20L反应釜中混合均匀，升温至255℃，在0.25MPa压力下，进行酯化反应；待蒸馏出的水分达到理论值时(约3h)，补充加入2000g 2,5呋喃二甲酸(12.81mol)和1800g碳原子数为36的脂肪族二羧酸(3.18mol)继续进行酯化反应，待蒸馏出的水分达到理论值时，得到酯化物混合物；
S2.向S1.得到的酯化物混合物中添加缩聚催化剂80ppm四乙氧基钛和80ppm氧化锗、150g聚醚多元醇-聚醚403(0.018mol)进入酯交换缩聚反应，缩聚时首先保持反应容器的压力为微正压，然后再使反应釜保持在真空状态，真空度为120Pa，调控温度至270℃，反应3～4h，通过搅拌器的扭矩判断反应釜内熔体粘度的变化，待达到扭矩理论值时，停止缩聚反应。然后将熔体经铸带口流入水槽，经切粒机造粒后，在40℃下干燥即可得到所述共聚酯材料。
反应过程如图1所示。
本实施例得到的共聚酯材料中，式(I)中x:(y+n):m＝1：0.590：0.018，y:n＝＝1:0.25。
实施例6
本实施例提供一种共聚酯材料，其制备方法与实施例5的不同之处在于：
步骤S1.中补充加入的共聚单体的加入量为2269g 2,5呋喃二甲酸(14.54mol)和823g碳原子数为36的脂肪族二羧酸(1.45mol)继续进行酯化反应。即，得到的共聚酯材料中，区别仅在于y:n＝＝1:0.1。
实施例7
本实施例提供一种共聚酯材料，其制备方法与实施例5的不同之处在于：
步骤S1.中补充加入的共聚单体的加入量为1248g 2,5呋喃二甲酸(7.995mol)和4525g碳原子数为36的脂肪族二羧酸(7.995mol)继续进行酯化反应。即，得到的共聚酯材料中，区别仅在于y:n＝＝1:1。
实施例8
本实施例提供一种共聚酯材料，其制备方法与实施例5的不同之处在于：
步骤S1.中补充加入的共聚单体的加入量为3382g 2,5呋喃二甲酸(21.70mol)和3066g碳原子数为36的脂肪族二羧酸(5.42mol)继续进行酯化反应。即，得到的共聚酯材料中，区别仅在于x:(y+n):m＝1：1：0.018。
实施例9
本实施例提供一种共聚酯材料，其制备方法与实施例5的不同之处在于：
步骤S1.中补充加入的共聚单体的加入量为5074g 2,5呋喃二甲酸(32.50mol)和4599g碳原子数为36的脂肪族二羧酸(8.13mol)继续进行酯化反应。即，得到的共聚酯材料中，区别仅在于x:(y+n):m＝1：1.5：0.018。
实施例10
本实施例提供一种共聚酯材料，其制备方法与实施例5的不同之处在于：
步骤S1.中补充加入的共聚单体的加入量为33.82g 2,5呋喃二甲酸(0.217mol)和30.66g碳原子数为36的脂肪族二羧酸(0.054mol)继续进行酯化反应。即，得到的共聚酯材料中，区别仅在于x:(y+n):m＝1：0.01：0.018。
实施例11
本实施例提供一种共聚酯材料，其制备方法与实施例5的不同之处在于：
步骤S2.中添加的聚醚403的用量为1625g(5.417mol)，即区别仅在于x:m＝1:0.2。
实施例12
本实施例提供一种共聚酯材料，其制备方法与实施例5的不同之处在于：
步骤S2.中添加的聚醚403的用量为3250g(10.83mol)，即区别仅在于x:m＝1:0.4。
对比例1
本对比例提供一种聚酯材料，其制备方法与实施例5的不同之处在于，聚醚多元醇的加料时机不同，是将聚醚多元醇与补加的共聚单体(2,5呋喃二甲酸和碳原子数为36的脂肪族二羧酸)在步骤S1.中同时加入。
对比例2
本对比例提供一种聚酯材料，按照实施例5的制备方法制备得到，与实施例5的不同之处在于：步骤S2.中未添加聚醚多元醇-聚醚403。
对比例3
本对比例提供一种聚酯材料，按照实施例5的制备方法制备得到，与实施例5的不同之处在于：步骤S1.中并未补加共聚单体(2,5呋喃二甲酸和碳原子数为36的脂肪族二羧酸)。
对比例4
本对比例提供一种PET聚酯材料，其制备方法与实施例5的不同之处在于：步骤S1.中并未补加共聚单体，步骤S2.中也并未添加聚醚多元醇，即常规未改性的PET聚酯材料。
性能测试
对上述实施例和对比例得到的聚酯材料的性能进行表征，具体测试项目及测试方法和结果如下：
1.熔点：聚酯材料的熔点参照标准《GB/T 38273.2-2019》中的方法进行测试，测试结果详见表1；
2.玻璃化转变温度(Tg)：使用DSC差示扫描量热仪测试上述实施例和对比例制备得到的聚酯材料的Tg，测试结果详见表1；
3.光学性能：将上述实施例和对比例制备得到的聚酯材料注塑成3mm厚的塑料板材样品，参照标准《GB/T 2410-2008》测试样品的透光率；参照标准《GB/T 2410-2008》使用雾度仪测试样品的雾度；参照《GB/T 14190-2008》标准测试样品的亮度(用色值L表示)和黄度(用色值b表示)，其中色值L越高，表明样品的亮度(光泽度)越好，色值b数值越高，表示材料越容易发生黄变，具体测试结果详见表1；
4.流动性：参照标准《GB/T 3682.1-2018》，在250℃，2.16kg下测试聚酯材料的熔体质量流动速率，测试结果详见表1。
表1性能测试结果
Figure BDA0003747708750000101
Figure BDA0003747708750000111
由表1中结果可看出：
实施例1～12的结果表明，本发明设计得到的聚酯材料具有较低的熔点、良好的光学性能和流动性。其中，本发明的聚酯材料的熔点均在210℃以下，可低至183℃；透光率均在83％以上，可高达86.4％；亮度值(色值L)可保持在54.6以上，与纯PET材料相比，亮度没有明显降低；黄度值(色值b)保持在7.2以下，表明具有良好的(表观)光学性能；250℃，2.16kg下的熔体质量流动速率均在38g/10min以上，可高达82g/10min。
实施例1～4、实施例5的结果表明，当共聚单体中同时含有2，5呋喃二甲酸和生物基二元羧酸这两种共聚单体时，得到的聚酯材料的熔点、光学性能以及流动性等综合性能均较好。
实施例5-7的结果表明，在共聚单体(2,5呋喃二甲酸和碳原子数为36的脂肪族二羧酸)中，随着生物基二元羧酸单体(聚合度为n)占比的增加，聚酯材料的熔点呈现逐渐降低的趋势，透光率也逐渐增大，但是材料的亮度呈现先上升后下降的趋势，在本发明的合适的共聚单体的含量范围内，得到的聚酯材料的综合性能更好。
实施例5、实施例8-10的结果表明，随着共聚改性单体在聚酯材料中的占比的增加，聚酯材料的熔点呈现逐渐降低的趋势，但是亮度呈现先上升后下降的趋势，在本发明的合适的共聚单体的含量范围内，得到的聚酯材料的综合性能更好。
实施例5、实施例11-12的结果表明，随着聚酯材料中封端的结晶抑制剂(聚醚链段)含量的增加，聚酯材料的透光率、亮度逐渐增加，但是当结晶抑制剂含量增加到一定量时，材料的熔点有升高趋势，因此，在本发明的合适的范围内，可以保证聚酯材料的熔点、光学综合性能均较好。
对比例1与实施例5对比的结果表明，只有以含有聚醚链段的结晶抑制剂置于聚酯材料特定位置时，得到的聚酯材料的熔点显著降低和光学性能明显改善。
对比例2-4、实施例5的对比结果表明，共聚单体和端基的聚醚链段协同作用，使材料的具有较低的熔点、较好的光学性能和流动性，较低的玻璃化温度也侧面展现了良好的延展性。
最后所应当说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对本发明保护范围的限制，尽管参照较佳实施例对本发明作了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的实质和范围。

Claims (10)

1.一种共聚酯材料，其特征在于，所述共聚酯材料包括具有如下结构式的共聚酯：
Figure FDA0003747708740000011
式(I)中，R1、R3、R4独立地选自直链或支链的C2～5烷基；R2为苯基，其取代位点为邻位、间位或对位；R5为C4～34脂肪链；R6为聚醚链段；其中，x:(y+n):m＝1：(0.005～2)：(0.0002～0.5)，且y≥0，n≥0。
2.如权利要求1所述的共聚酯材料，其特征在于，所述x:(y+n):m＝1：(0.01～1.5)：(0.0003～0.4)。
3.如权利要求1所述的共聚酯材料，其特征在于，式(I)中y:n＝1：(0.1～1)。
4.如权利要求1所述的共聚酯材料，其特征在于，所述直链或支链的C2～5烷基为-C2H4-、-CH(CH3)CH2-或-CH2-C(CH3)2-CH2-中的一种或几种的组合。
5.如权利要求1所述的共聚酯材料，其特征在于，所述聚醚链段为-O-CH2CH2-O-CH2CH2-。
6.如权利要求1所述的共聚酯材料，其特征在于，所述共聚酯材料还包括其他添加剂，所述其他添加剂包括调色剂。
7.权利要求1～6任一项所述的共聚酯材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1.将芳香族二元羧酸、直链或支链的C2～5烷基二醇、酯化催化剂、稳定剂和其他添加剂混合均匀后，在230～260℃、0.25～0.5MPa条件下进行酯化反应，当出水量达到理论值后，再加入C32～36脂肪族二羧酸和/或2,5呋喃二甲酸继续进行酯化反应，当出水量达到理论值后，得到酯化物混合物；
S2.向S1.得到的酯化混合物中加入缩聚催化剂和端羟基聚醚，在255～265℃、真空环境下进行酯交换缩聚反应，待扭矩达到理论值时反应结束，经后处理后即得所述共聚酯材料。
8.如权利要求7所述的制备方法，其特征在于，所述芳香族二元羧酸为对苯二甲酸、邻苯二甲酸或间苯二甲酸中的一种或几种的组合；
所述直链或支链的C2～5烷基二醇为乙二醇、1,2-丙二醇、1,4-环己烷二甲醇或新戊二醇中的一种或几种的组合；
所述C4～34脂肪族二羧酸为己二酸、癸二酸或碳原子数为36的二羧酸中的一种或几种的组合；
所述端羟基聚醚为二甘醇或聚醚多元醇中的至少一种；
所述稳定剂为磷酸、多聚磷酸、磷酸三苯酯或磷酸三甲酯中的一种或几种的组合；
所述酯化催化剂为乙酸锌、氯化锌或氧化镁中的一种或几种的组合；
所述缩聚催化剂为四烷氧基钛酸酯、三氧化二锑、乙二醇锑、醋酸锑、氧化锗或乙酸锗中的一种或几种的组合。
9.如权利要求7所述的制备方法，其特征在于，所述芳香族二元羧酸、C30～34脂肪族二羧酸和2,5呋喃二甲酸中的羧酸基团的摩尔总和A与所述直链或枝链的C2～5烷基二醇中的羟基基团的摩尔总和B的比为A:B＝1：(1.05～1.8)。
10.权利要求1～6任一项所述的共聚酯材料在制备薄膜、粘结纤维、热熔胶或色母粒中的应用。
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