[發明專利]一種聚酯組合物及其制造方法和用途

有效

• 申請號: 201310576214.9
• 申請日: 2013-11-18
• 公開（公告）號: CN104650328B
• 公開（公告）日: 2018-07-03
• 發明（設計）人: 左文艷;祁華;李旭;望月克彥
• 申請（專利權）人: 東麗纖維研究所(中國)有限公司
• 主分類號: C08G63/183
• 分類號: C08G63/183;C08G63/90;C08L67/02
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• 代理人: 暫無信息

本發明公開了一種環狀三聚體含量較低的聚酯組合物及其制造方法。該方法主要是將聚酯切片在質量濃度為5%～50%的螯合劑和質量濃度為0.2～5%的膨潤劑水溶液中在60℃～180℃下處理0.5～30小時得到，其中螯合劑和膨潤劑的質量比為1～250，所得聚酯組合物中環狀三聚體的含量為0.2～0.6wt%，且該聚酯組合物中環狀三聚體的再生速度很低，在氮氣下300℃熔融時環狀三聚體的生成速度為0.001～0.015wt%/min，可應用于薄膜等聚酯產品。

技術領域

本發明涉及一種聚酯組合物及其制造方法和用途，更具體的，涉及一種低環狀三聚體含量的聚酯組合物。

背景技術

聚酯因其優良的特性，特別是聚對苯二甲酸乙二醇酯（PET）、聚對苯二甲酸丙二酯（PPT）、聚對苯二甲酸丁二酯（PBT），因其優良的機械特性、化學特性、尺寸穩定性和透明性，在纖維、薄膜、樹脂等領域受到廣泛的應用。

通常，在聚酯的聚合過程中不可避免的會產生低聚物這一副產物，其量一般占聚酯總量的2wt%左右。此處所說的低聚物主要指單體、二聚體，三聚體等，其中又以環狀三聚體占絕大部分，約為聚酯總量的1wt%左右。低聚物在制模或紡絲的過程中會污染設備上的一些組件，如模具、排氣口、噴絲板等，這樣會使設備清理、更換的頻率變高，降低生產效率。

環狀三聚體還會在成型后聚酯產品如薄膜、薄板、瓶子等表面析出形成白色異物，造成成型品不合格、價值降低等問題。另外，當這些聚酯產品用于食品包裝材料時，環狀三聚體會進入包裝內的食品，對食品造成污染。

由于上述問題的存在，目前為止本領域技術人員提出了一些降低聚酯中環狀三聚體含量的方法。例如，通過將聚酯與螯合劑、硼鹽、胺基化合物進行混煉的方法去除一部分環狀三聚體，但是由該方法得到的聚酯在后期高溫加工處理過程中螯合劑、硼鹽等容易析出，而且對特定低聚物環狀三聚體的再生抑制效果不明顯。再比如，將得到的聚酯再經過固相聚合或在惰性氣體下熱處理從而降低聚酯中環狀三聚體的含量，但是這種方法只能降低聚酯中初始環狀三聚體的含量，不能解決其在后續的高溫加工環境中再生的問題。還有的方法是使用有機溶劑從聚酯中提取而除去環狀三聚體，但這種方法后續需要回收大量有機溶劑，成本較高，操作麻煩，在工業上難以執行。

發明內容

本發明的目的在于提供一種環狀三聚體含量低，且環狀三聚體熔融再生抑制效果較好的聚酯組合物及其制造方法。

線型高聚物與環狀三聚體之間存在著可逆反應，以PET為例，其中的環狀三聚體由聚酯原料的兩種單體（二元酸/二元酸酯和二元醇）形成，該環狀三聚體的結構式及所述的可逆反應如下反應式所示，

在一定溫度下，聚酯中環狀三聚體的含量會達到一個平衡飽和值，達到平衡飽和值后，將不會增加。而且溫度越高，這個平衡飽和值越大，也即環狀三聚體的含量越大。

一般降低聚酯中環狀三聚體的方法雖然可以使得初始處理后的聚酯中環狀三聚體的含量下降一點，但是正如上面所說，生成環狀三聚體的反應為吸熱反應，聚酯的后續使用如制成纖維、薄膜等時的溫度必然會高于聚酯的熔點，此時的反應會向著生成環狀三聚體的方向進行，直至達到平衡。本發明的聚酯組合物在氮氣氛圍下300℃熔融時環狀三聚體的生成速度為0.001～0.015wt%/min，通過控制聚酯組合物的制造方法，更好得，可以把該生成速度控制在0.002～0.01wt%/min范圍內。也即，本發明提供的是一種解決后續高溫加工環境中環狀三聚體再生問題的聚酯組合物。

本發明的技術方案：

一種聚酯組合物，該聚酯組合物由聚酯切片在質量濃度為5～50%的螯合劑和質量濃度為0.2～5%的膨潤劑的水溶液中在60～180℃下處理0.5～30h得到，其中螯合劑和膨潤劑的質量比為1～250。

上述膨潤劑也稱為滲透劑，是一類能夠幫助需要滲透的物質滲透到需要被滲透物質的化學產品，一般分為非離子型膨潤劑和陰離子型膨潤劑兩類。