[發(fā)明專利]一種聚酯組合物及其制備方法和用途

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410457458.X
• 申請日: 2014-09-10
• 公開（公告）號: CN105462187B
• 公開（公告）日: 2019-05-21
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 祁華;左文艷;李旭;望月克彥
• 申請（專利權(quán)）人: 東麗纖維研究所(中國)有限公司
• 主分類號: C08L67/02
• 分類號: C08L67/02;C08K5/526;C08K5/524;C08G63/183;C08G63/86
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本發(fā)明公開了一種環(huán)狀三聚體含量較低的聚酯組合物及其制造方法。該聚酯組合物是由聚酯切片和三價磷化合物通過混煉機(jī)混煉得到的，含有相對于聚酯組合物總量30~400ppm的銻元素和500~5000ppm的磷元素，該聚酯組合物中環(huán)狀三聚體的含量為0.2~0.8wt%,在氮?dú)庀?00℃熔融時聚酯組合物中環(huán)狀三聚體的生成速度為0.001~0.010wt%/min。所述聚酯組合物可應(yīng)用于薄膜等聚酯產(chǎn)品。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種聚酯組合物及其制備方法和用途，更具體的，涉及一種低環(huán)狀三聚體含量、耐熱性好的聚酯組合物。

背景技術(shù)

聚酯，特別是聚對苯二甲酸乙二醇酯（PET）、聚對苯二甲酸丙二醇酯（PPT）、聚對苯二甲酸丁二醇酯（PBT），因其優(yōu)良的機(jī)械特性、化學(xué)特性、尺寸穩(wěn)定性和透明性，在纖維、薄膜、樹脂等領(lǐng)域受到廣泛的應(yīng)用。

通常，在聚酯的聚合過程中不可避免的會產(chǎn)生副產(chǎn)物低聚物，其量一般占聚酯總量的2wt%左右。所說的低聚物主要指聚合單體、二聚體、環(huán)狀三聚體等，其中又以環(huán)狀三聚體占絕大部分，約占聚酯總量的1wt%左右。低聚物在制膜或紡絲的過程中會對設(shè)備上的一些組件如模具、排氣口、噴絲板造成污染等，這樣會導(dǎo)致設(shè)備清理、更換的頻率變高，降低生產(chǎn)效率。

另外，副產(chǎn)物環(huán)狀三聚體還會在成型后的聚酯產(chǎn)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、質(zhì)量下降等問題。當(dāng)這些聚酯產(chǎn)品用于食品包裝材料時，環(huán)狀三聚體會進(jìn)入包裝內(nèi)的食品，對食品造成污染。

由于上述問題的存在，目前本領(lǐng)域技術(shù)人員提出了一些降低聚酯中環(huán)狀三聚體含量的方法。方法之一，如中國專利CN101747531公開了一種減少/抑制聚酯低聚物含量的組合物以及聚酯組合物，該專利申請通過將聚酯與螯合劑、硼鹽、胺基化合物進(jìn)行混煉的方法去除一部分環(huán)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(huán)狀三聚體的再生抑制效果不明顯。方法之二，將得到的聚酯經(jīng)過固相聚合或在惰性氣體下熱處理從而降低聚酯中環(huán)狀三聚體的含量，但是這種方法只能降低聚酯中初始環(huán)狀三聚體的含量，不能解決其在后續(xù)的高溫加工環(huán)境中再生的問題。還有的方法如中國專利CN102421820A公開了一種低聚物減少的聚對苯二甲酸丙二醇酯粒料，其制備方法是使用有機(jī)溶劑從聚酯中提取而除去環(huán)狀三聚體，這種方法后續(xù)需要回收大量有機(jī)溶劑，成本較高、操作麻煩，在工業(yè)上難以執(zhí)行。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種環(huán)狀三聚體含量低，且環(huán)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。

本發(fā)明的技術(shù)方案：

一種聚酯組合物，由聚酯切片和三價磷化合物通過混煉機(jī)混煉得到，含有相對于聚酯組合物總量為30~400ppm的銻元素和500~5000ppm的磷元素，該聚酯組合物中環(huán)狀三聚體的含量為0.2~0.8wt%,在氮?dú)庀?00℃熔融時聚酯組合物中環(huán)狀三聚體的生成速度為0.001~0.010wt%/min。

該聚酯組合物中含有相對于聚酯組合物總量為10~200ppm的堿金屬元素、堿土金屬元素或者錳金屬元素。

該聚酯組合物中磷元素的含量為相對于聚酯組合物總量優(yōu)選600~4000ppm，銻元素的含量為相對于聚酯組合物總量優(yōu)選50~300ppm。

所述三價磷化合物優(yōu)選熱分解溫度在250℃以上的三價磷化合物，更優(yōu)選如式1所示的三價磷化合物，

式1

式1中R¹、R²分別為芳香族烴基。

本發(fā)明所述聚酯組合物的耐熱性指標(biāo)BB%≤0.9%。

上述聚酯組合物的制備方法，包括酯化反應(yīng)或者酯交換反應(yīng)、聚合反應(yīng)、固相聚合反應(yīng)和混煉反應(yīng)。該制備方法包括如下步驟：