一种强疏水性聚酯的制备方法技术

本发明专利技术涉及一种聚酯及其制备方法，具体讲，涉及一种强疏水性聚酯的制备方法以及制备出的具有类似荷叶的微纳米阶层复合结构的强疏水性聚酯。本发明专利技术采用溶解-析出法制备强疏水性聚酯的制备方法，包括以下步骤：在0℃～80℃温度条件下，将聚酯置于良溶剂中溶解；溶解1～300秒后，将部分溶解的聚酯样品取出，置于不良溶剂中；处理后的聚酯样品经烘干即得所述强疏水性聚酯制品。本发明专利技术强疏水聚酯的制备方法是利用良溶剂与不良溶剂对基底材料的强烈作用，使基底材料表面先溶解后结晶析出，形成类似荷叶的微纳米阶层复合结构，优良的疏水性能，接触角为118～155°。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种聚酯的制备方法，具体讲，涉及以 及制备出的具有类似荷叶的微纳米复合结构聚酯。
技术介绍
近年来，在仿生体系的研究中，荷叶效应引起了人们的广泛兴趣。荷叶等植物表面 的化学成分及结构性质为人们在不同基底上制备仿生疏水性表面提供了理论基础。目前制备疏水表面的方法主要有电化学法、气相沉积法、溶胶_凝胶法、自组装 法、等离子体刻蚀法及模板法等。国内高校和研究所在这方面的研究工作和取得的成果较 多。清华大学张希教授等人利用交替沉积和电化学沉积的方法在导电玻璃上制备出超疏 水性薄膜(参见 Zhang X，Shi F, Yu X，et al. JAm Chem Soc, 2004,126(10) :3064_3065)； 武汉理工大学采用直流和射频磁控溅射法制备氮掺杂二氧化钛薄膜(参见CN 1594646)； 北京工业大学王波等人利用化学气相沉积和射频磁控溅射法研制出一种透明疏水的氮 化硼薄膜，(参见CN1760407)；华东理工大学把生物降解材料经共混、挤出成型方法制 成一种疏水的可生物降解材料(参见CN1583851)；北京化工大学利用自组装法，以全氟 辛酸柱撑水滑石为主体，制备出具有超分子层状结构的有机/无机复合功能材料(参见 CN1981923)；大连理工大学用二元酸和二元醇，加入氟封端剂聚合成低表面能的含氟聚酯 (参见CN101139434)；中国科学院化学研究所的江雷小组对仿生学的疏水界面进行了大 量研究工作，研究小组利用含氟有机硅氧烷化合物制备出一种超双疏表面处理剂(参见 CN1315483)；该小组采用化学气相沉积法处理碳纳米管，制备出一种超双疏性薄膜(参见 CN1379128)；研究小组利用电位电化学沉积法在导电玻璃上制备了具有粗糙结构的氧化锌 薄膜(参见 Li M, Zhai J, Liu H, et al. J Phys Chem B，2003，107 (37) :9954_9957)；研究 小组利用激光刻蚀技术得到了聚二甲基硅氧烷超疏水薄膜(参见Jin M H,Feng X J，Xi J Μ, et al. Macromol Rapid Commun，2005，26 1805-1809)。近年来，国外对疏水界面的研究 及相关文献报道也较多，Kenneth K. S. Lau等利用等离子体增强化学气相沉积法制备了碳 纳米管森林，然后在表面修饰聚四氟乙烯得到超疏水表面(参见Lau K K S,Bico J,Teo K B K, et al. Nano Lett, 2003, 3 (12) 1701-1705) ；McCarthy 利用光刻蚀法制备出一系列具 有不同尺寸和图案阵列结构的硅表面(参见OnerD，McCarthy T J. Langmuir，2000，16 (20) 7777-7782) ；Shirtcliffe等利用溶胶-凝胶法在玻璃上制备了 Al2O3凝胶薄膜，然后在沸 水中进行粗糙化处理，再用氟硅烷修饰，得到疏水性薄膜(参见Shirtcliffe NJ,Mchale G， Newton M I，et al. Langmuir,2003,19(14) :5626_5631)。专利技术专利申请200610154837. 6公开了一种具有超疏水性表洁具材料的制备方 法，该方法是对材料表面利用PE结晶区和非结晶区溶解能力的差别，采用表面快速蚀刻的 方法，来溶解材料表面的非结晶区部分和其他可能存在的小分子，从而增加了材料表面的 粗糙度，在材料表面构造出微观的微凸结构，从而提高了材料的表面疏水性。然而该方法只 是形成了一种一维结构。虽然国内外已经研究出很多制备疏水性表面的方法，但现有的大部分方法涉及昂 贵的原料和苛刻的制备条件，或是形成的疏水性表面效果不够理想，从而限制了疏水材料 的大规模应用。
技术实现思路
本专利技术的首要专利技术目的在于提供。本专利技术的第二专利技术目的在于提供一种强疏水性聚酯。为了实现本专利技术之目的，采用的技术方案为本专利技术提供了，包括以下步骤(1)在0°C 80°C温度条件下，将聚酯置于良溶剂中溶解；所述良溶剂选自取代或 未取代的酚类化合物、取代或未取代的苯类化合物、取代或未取代的有机酸类化合物、取代 或未取代的醇类化合物、取代或未取代的酰胺类化合物、取代或未取代的烷烃中的至少一 种能溶解聚酯溶剂，优选至少两种能溶解聚酯溶剂的混合溶剂，(2)溶解1 300秒后，将步骤(1)得到的部分溶解的聚酯样品取出，置于不良溶 剂中；所述不良溶剂是指取代或未取代的酮类化合物、取代或未取代的醇类化合物或取代 或未取代的烷烃类化合物中的至少一种不能溶解聚酯的溶剂；优选取代或未取代的酮类化 合物或取代或未取代的醇类化合物中的一种；(3)溶解_析出法处理后的聚酯样品经烘干得到所述强疏水性聚酯制品。其中，本专利技术的第一优选技术方案为所述聚酯选自是二元酸和二元醇合成的聚 酯；所述的二元酸选自脂肪族、脂环族或芳香族的二官能团羧酸；所述的二元醇选自C3,的 直链或支链二元醇；其中，所述的二元酸进一步选自对苯二甲酸、丁二酸、已二酸、壬二酸、癸二酸、间 苯二甲酸、萘二羧酸、六氢邻苯二甲酸、六氢间苯二甲酸、六氢对苯二甲酸或邻苯二甲酸；所述的C3_1Q的直链或支链二元醇选自1，3-丙二醇、1，4- 丁二醇、1，3- 丁二醇、1， 5_戊二醇、1，6-已二醇或癸二醇。本专利技术的第二优选技术方案为所述聚酯选自聚酯为大分子主链引入氟硅组分、 磺酸钠盐组分、酰胺组分或聚醚组分的改性聚酯。本专利技术的第三优选技术方案为所述良溶剂中所述的取代或未取代酚类化合物选 自苯酚、甲酚、乙酚、邻氯苯酚、对氯苯酚；所述的取代或未取代苯类化合物选自硝基苯；所 述的取代或未取代醇类化合物选自六氟正丙醇、六氟异丙醇、六氟正丁醇；取代或未取代的 有机酸类化合物选自乙酸、丙酸、丁酸；所述的取代或未取代酰胺类化合物选自二甲基甲酰 胺、二甲基乙酰胺；所述的取代或未取代烷烃选自二氯乙烷、四氯乙烷、四氯丙烷。本专利技术的第四优选技术方案为所述的不良溶剂中所述的取代或未取代的酮类化 合物选自丙酮、丁酮；取代或未取代的醇类化合物选自乙醇、甲醇；取代或未取代的烷烃类 化合物选自直链或支链的C5 C16烷烃。本专利技术的第五优选技术方案为所述的良溶剂为取代或未取代的酚类化合物中的 一种和取代或未取代的烷烃中的一种所组成的混合溶剂其中，所述的酚类化合物和所述的 烷烃的体积比为0.1 1 10 1，进一步优选0.1 1 5 1，最优选0.5 1 2 1.本专利技术的第六优选技术方案为所述的聚酯选自聚酯膜、聚酯纤维、聚酯织物等聚酯类制品。本专利技术的第七优选技术方案为所述的聚酯选自聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯 二甲酸丁二醇酯(PBT)和通式I所示的聚酯权利要求1.，其特征在于，包括以下步骤(1)在0°C 80°C温度条件下，将聚酯置于良溶剂中溶解；所述良溶剂选自取代或未取 代的酚类化合物、取代或未取代的苯类化合物、取代或未取代的有机酸类化合物、取代或未 取代的醇类化合物、取代或未取代的酰胺类化合物、取代或未取代的烷烃中的至少一种能 溶解聚酯溶剂，优选至少两种能溶解聚酯溶剂的混合溶剂；(2)溶解1 300秒后，将步骤(1)得到的部分溶解的聚酯样品取出，置于不良溶剂中；本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种强疏水性聚酯的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：（１）在０℃～８０℃温度条件下，将聚酯置于良溶剂中溶解；所述良溶剂选自取代或未取代的酚类化合物、取代或未取代的苯类化合物、取代或未取代的有机酸类化合物、取代或未取代的醇类化合物、取代或未取代的酰胺类化合物、取代或未取代的烷烃中的至少一种能溶解聚酯溶剂，优选至少两种能溶解聚酯溶剂的混合溶剂；（２）溶解１～３００秒后，将步骤（１）得到的部分溶解的聚酯样品取出，置于不良溶剂中；所述不良溶剂是指取代或未取代的酮类化合物、取代或未取代的醇类化合物或取代或未取代的烷烃类化合物中的至少一种不能溶解聚酯的溶剂；优选取代或未取代的酮类化合物或取代或未取代的醇类化合物中的一种；（３）步骤（２）处理后的聚酯样品经烘干得到所述强疏水性聚酯制品。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：金剑，
申请(专利权)人：中国纺织科学研究院，
类型：发明
国别省市：11