[發明專利]一種低熔點、高結晶溫度PET共聚酯及其制備方法和應用

無效

• 申請號: 201110352151.X
• 申請日: 2011-11-09
• 公開（公告）號: CN103102646A
• 公開（公告）日: 2013-05-15
• 發明（設計）人: 趙巍;徐依斌;苑仁旭;焦建;鐘宇科;曾祥斌;蔡彤旻;寧凱軍
• 申請（專利權）人: 金發科技股份有限公司;上海金發科技發展有限公司;珠海萬通化工有限公司
• 主分類號: C08L67/02
• 分類號: C08L67/02;C08L71/08;C08L71/02;C08L67/04;C08K5/092;C08K5/12;C08K5/053;C08G63/183;C08G63/80
• 代理公司: 廣州致信偉盛知識產權代理有限公司 44253
• 代理人: 伍嘉陵

技術領域

本發明涉及一種PET共聚酯，具體涉及一種低熔點、高結晶溫度PET共聚酯及其制備方法和應用。

背景技術

聚對苯二甲酸乙二酯PET價格便宜、性能優良，所以其使用量逐年增加。由于PET主鏈剛性大，鏈段運動緩慢，結晶速度比較慢，進而導致其注塑模溫高、注塑周期長、制品容易翹曲，使其在工程塑料中的應用受到嚴重的制約。

為了解決PET在注塑過程中的模溫高、成型周期長等問題，可通過降低熔點、提高結晶溫度來實現。在現有技術中，可通過共聚的方法降低PET的熔點，如中國專利200910185316.1公開了一種應用于水刺無紡布的高柔性PET共聚物的制備方法，通過對苯二甲酸、間苯二甲酸、乙二醇、聚乙二醇共聚的方法，在PET主鏈上接入柔性基團PEG400-600,生成PEG-PET嵌段共聚物，這種聚酯具有良好的柔軟性，但是其主要應用于水刺無紡布。

提高PET結晶溫度主要是通過加入添加劑采用物理共混的方法實現，如中國專利200610116598.6公開了一種聚對苯二甲酸乙二醇酯復合材料及其制備方法，利用PET和高分子成核劑、結晶促進劑和其他助劑經高速攪拌混合后投入雙螺桿擠出機，塑化、熔融后經擠出、拉條、冷卻、切粒、烘干得到成品，該方法具有提高聚對苯二甲酸乙二醇酯的結晶速率，生產方便，但是通過共混的方法在聚酯材料中引入高分子成核劑，其在樹脂基體中能否均勻分散，以及在加工和使用過程中是否會發生遷移、團聚，均會影響PET的性能。另外，高分子成核劑甲殼液晶成本較高、對溫度敏感，不符合實際生產。

發明內容

為解決上述現有技術的不足，本發明的目的在于提供一種低熔點、高結晶溫度PET共聚酯及其制備方法和應用。

本發明是通過以下技術方案實現：

一種低熔點、高結晶溫度PET共聚酯，其特征在于：按質量百分比計，包含如下組分：

PET：70%~88%?

熔點調節劑：5~10%

結晶促進劑：7~20%。

所述熔點調節劑選自下述化合物中的一種或兩種以上的混合物：間苯二甲酸、間苯二甲酸二甲酯、鄰苯二甲酸、乙二酸、丁二酸、戊二酸、己二酸、壬二酸、葵二酸、1,4-丁二醇、新戊二醇、1,2-環己烷二羧酸、1,3-環己烷二羧酸、1,4-環己烷二羧酸或其酯化物。

所述結晶促進劑選自下述化合物中的一種或兩種以上的混合物：聚乙二醇、聚四氫呋喃、聚環氧丙烷、聚己內酯和聚乳酸。

所述結晶促進劑的分子量在2000~100000之間，優選分子量在4000~10000之間。在此分子量范圍內，能夠明顯提高PET共聚酯的結晶溫度，同時能夠保證PET共聚酯良好的加工性能。

所述PET共聚酯的特性粘度為0.8~1.2dL/g，熔點為220~240℃，結晶溫度為180~210℃。

一種低熔點、高結晶溫度PET共聚酯的制備方法，其特征在于：包括以下步驟：

a、酯化反應：將對苯二甲酸PTA、乙二醇EG、熔點調節劑投入到酯化釜中，在240~260℃，0.2~0.4MPa下進行酯化反應，生成酯化物；

b、縮聚反應；當酯化生成的水餾出量達到目標值后，將其酯化物轉移到縮聚釜中，加入催化劑三氧化二銻，鈦酸四丁酯，穩定劑磷酸三苯酯TPP、抗氧劑1010和結晶促進劑，常壓縮聚45~60分鐘，在45分鐘內將反應釜內壓力逐漸降低至60Pa，同時將溫度升高至265~275℃，高真空縮聚2小時，充入氮氣，在氮氣壓力下將物料從反應釜中壓出，經水冷、拉條、切粒得到縮聚物切粒；

c、固相增粘：將縮聚物切粒烘干后在130℃預結晶2小時，然后在20Pa以下、160~190℃下固相縮聚15~20小時進行，當特性粘度達到目標值后，冷卻、出料即得到低熔點、高結晶溫度PET共聚酯。

本發明所述的制備過程包括酯化反應階段和縮聚反應階段，熔點調節劑和結晶促進劑在任何一個反應階段前、反應階段中或反應階段后加入制備得到PET共聚酯；所述加入熔點調節劑和結晶促進劑為一次全部加入或分次加入，所述分次加入是在不同反應階段前、反應階段中或反應階段后分次加入。

本發明既適用于間歇酯化、縮聚，也可以用于連續酯化、間歇縮聚，以及連續酯化、連續縮聚工藝。