[發(fā)明專利]可用于CO2發(fā)泡的醇原位改性高熔體強度聚酯及其制備方法和應(yīng)用

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201110357900.8
• 申請日: 2011-11-11
• 公開（公告）號: CN102492124A
• 公開（公告）日: 2012-06-13
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 趙玲;劉濤;奚楨浩;張芳林;仲華
• 申請（專利權(quán)）人: 華東理工大學(xué)
• 主分類號: C08G63/20
• 分類號: C08G63/20;C08G63/183;C08G63/78;C08J9/12
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種可以用于制作泡沫材料的可發(fā)泡聚酯及其制備方法。

背景技術(shù)

聚酯具有優(yōu)良的物理、化學(xué)和力學(xué)機械性能，廣泛用于合成纖維、雙向拉伸薄膜和聚酯瓶三大領(lǐng)域，20世紀60年代便開始了作為工程塑料的應(yīng)用開發(fā)[Ravindranath，K.and?Mashelkar，R.A.Chem?Eng?Sci.1986，41：2197]。聚酯泡沫材料具有質(zhì)量輕、比強度大、剛性大、電絕緣性好、隔熱隔音性等優(yōu)良性能，可應(yīng)用于食品包裝、建筑材料、電線絕緣、微波容器、冰箱內(nèi)板、運動器材、汽車、航天工業(yè)等行業(yè)。但是，在工業(yè)化熔融連續(xù)發(fā)泡過程中，聚酯只有在高于熔點的溫度下才能流動，此時聚酯的熔體強度、熔體粘度和拉伸粘度很小，并且在高溫下，聚酯容易發(fā)生水解、熱解和熱氧化降解，導(dǎo)致分子量減小，熔體流變性能進一步變差，無法支撐發(fā)泡的生長和定型，所以常規(guī)聚酯熔融發(fā)泡過程中得不到良好的泡孔材料[S.Japon，etal.Reclying?of?Poly(EthyleneTerephathalate)Into?Closed-Cell?Foams.Polym.Eng.Sci.2000，40(8)：1942-1952]。

如何提高聚酯的熔體強度、熔體粘度和拉伸粘度是一個重要的研究課題。影響聚酯熔體強度、熔體粘度和拉伸粘度的主要因素是聚酯的分子量、分子量分布和長鏈支化程度，所以必須對聚酯進行改性，以期提高聚酯的分子量，拓寬分子量分布，增大長鏈支化程度[R.Dhavalikar，etal.Parameters?Affecting?the?Chain?Extension?and?Branching?of?PET?in?the?Melt?State?by?Polyepoxides.Journal?of?Applied?Polymer?Science.2003，87：643-652]。

目前主要是采用反應(yīng)擠出法或者共混法來制備高熔強度的聚酯，通過共混/擴鏈/支化反應(yīng)來提高聚酯的分子量。S.Japon，etal.Reactive?processing?of?Poly(Ethylene?Terephathalate)modified?with?multifunctional?epoxy-based?additives.Polymer.2000，41：5809-5818選擇4，4’一二氨基二苯甲烷四縮水甘油基環(huán)氧樹脂(TGDDM)改性PET，改性后Z均分子量增加了8倍，特性黏度增加高達1.13dL/g，效果明顯。US5696176將聚烯烴和擴鏈劑在Branbury?mixer上混合得到均相熔體，然后再加入聚酯和結(jié)晶成核劑的混合物，反應(yīng)得到改性聚酯，聚酯的分子量增大，分子量分布變寬，復(fù)數(shù)粘度和彈性模量增大，熔體強度上升。US5482977中將聚酯與含有羧基或者酯基或者羥基的乙烯共聚物共混然后固相縮聚，得到的聚酯熔體強度和熔體粘度都要高于純聚酯。M&G公司US5422381中采用兩步法，已經(jīng)成功制備出特性黏度超過1.1dL/g的可發(fā)泡聚酯。第一步是擠出混合階段，將聚合物添加劑與聚酯熔融相混合均勻；第二步是固態(tài)縮聚階段。這種方法的主要缺點是能耗大，反應(yīng)時間較長。

中國專利申請?zhí)枺?00810125083.1將芳香族聚酯樹脂與聚烯烴和多官能團化合物(選自四羧酸芳烴和/或芳香族羧酸的二酐和多環(huán)氧化合物)的均勻混合物在160-200℃的溫度下擠出得到母料組合物，再將特性粘度為0.5-1.0dL/g的再生品級聚酯樹脂與母料組合物在發(fā)泡擠出中混合得到芳香族聚酯樹脂制品。中國專利申請?zhí)枺?00410041208.4將聚酯廢料(主要為聚對苯二甲酸乙二醇酯或聚對苯二甲酸丁二醇酯)與二甘醇、催化劑(氧化錳或者醋酸鋅或者氧化亞銻)和阻聚劑(對苯二酚或者間苯二酚)在反應(yīng)釜中反應(yīng)然后過濾得到硬泡發(fā)泡聚酯。中國專利申請?zhí)枺?2802629.2將聚酯樹脂與自行合成的特性粘度為0.65-1.7dL/g的(甲基)丙烯酸酯聚合物或聚合物及填料(主要是滑石、碳酸鈣、云母、硅石灰、粘土或玻璃纖維)混合得到可發(fā)泡聚酯樹脂組合物。中國專利申請?zhí)枺?6195115.X將聚酯樹脂乙烯共聚物反應(yīng)得到支化可發(fā)泡聚酯，乙烯共聚物含有乙烯構(gòu)成的和選自丙烯酸、甲基丙烯酸、丙烯酸烷基酯、甲基丙烯酸烷基酯和乙烯醇單體構(gòu)成的重復(fù)單元。支化聚酯可用發(fā)泡劑制成低密度的成型制品、薄膜和板材。

無論是反應(yīng)擠出還是共混方法制備高熔體強度可熔融發(fā)泡聚酯的工藝過程耗時較長，且對設(shè)備有特殊的要求，從工藝和經(jīng)濟角度來說都不是十分可取。

發(fā)明內(nèi)容