[發明專利]一種聚對苯二甲酸酯-共-癸二酸酯樹脂及其制備方法

有效

• 申請號: 201611112719.X
• 申請日: 2016-12-07
• 公開（公告）號: CN107459631B
• 公開（公告）日: 2019-03-22
• 發明（設計）人: 王偉偉;張秋漢;蔡彤旻;黃險波;曾祥斌;苑仁旭;郭志龍;唐美軍
• 申請（專利權）人: 金發科技股份有限公司;珠海萬通化工有限公司
• 主分類號: C08G63/183
• 分類號: C08G63/183;C08G63/85;C08G63/78
• 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;彭玲

技術領域

本發明屬于高分子合成領域，具體涉及一種聚對苯二甲酸酯-共-癸二酸酯樹脂及其制備方法。

背景技術

聚對苯二甲酸酯-共-癸二酸酯樹脂是由癸二酸丁二醇酯和對苯二甲酸丁二醇酯的共聚物，聚對苯二甲酸酯-共-癸二酸酯樹脂中含柔性的脂肪鏈和剛性的芳香鏈因而具有高韌性和耐高溫性,而由于酯鍵的存在，促使其同時具有生物可降解性，是目前生物降解塑料研究中非常活躍和市場應用最好降解材料之一。

但實際使用時發現聚對苯二甲酸酯-共-癸二酸酯樹脂的結晶速度在影響膜材的透明性的同時也會影響膜的加工。結晶速率過慢，剛吹出的膜被卷到卷軸上時它們趨于自粘，而銷售和運輸大部分環節需要卷到卷軸上，不利于大批量加工；結晶速度過快，膜材的透明性會有所下降。

現有技術通常添加開口劑和爽滑劑來改善上述問題，如專利 CN 103627151 B 中添加了0.5-1%爽滑劑和0.5-3%的開口劑。爽滑劑通常為硬脂酸鹽類、有機羧酸酰胺類或蠟類中的一種或多種，其中硬脂酸鹽類為：硬脂酸鈣、硬脂酸鎂、硬脂酸鋅、硬脂酸鋇，有機羧酸酰胺類為：芥酸酰胺、油酸酰胺、N,N- 乙撐雙硬脂酰胺，蠟類為：聚乙烯蠟、氧化聚乙烯蠟、石蠟；開口劑通常使用：二氧化硅、滑石粉、碳酸鈣、晶須硅、氧化鎂、氫氧化鋁或氫氧化鎂。上述爽滑劑和開口劑均為非食品添加劑，對于開發食品包裝膜材不利。

差示掃描量熱分析（DSC）是最常用的熱分析儀器之一，用于表征聚合物熔融結晶過程，反應了分子鏈結構與結晶之間的關系，分子鏈結構的變化，直接決定了DSC在升溫或降溫的過程中熔融或結晶行為。本發明經研究發現，當聚對苯二甲酸酯-共-癸二酸酯樹脂聚對苯二甲酸酯-共-癸二酸酯樹脂的熱性能參數滿足特定關系式時，由于具有特定的分子鏈的結構及結晶狀態，從而展現出了良好的產品品質，又具有良好的加工性能。

發明內容

本發明的目的在于提供一種聚對苯二甲酸酯-共-癸二酸酯樹脂，該樹脂的熱性能參數滿足特定的關系式，具有較高的透光性能且具有較低的靜摩擦系數。

本發明是通過以下技術方案實現的：

一種聚對苯二甲酸酯-共-癸二酸酯樹脂，由二元酸和二元醇聚合而成，按摩爾百分比

計，所述二元酸由45mol%-55mol%的對苯二甲酸和45mol%-55 mol%的癸二酸組成；所述二元醇為1,4-丁二醇，其特征在于，所述聚對苯二甲酸酯-共-癸二酸酯樹脂的熱性能參數滿足如下關系式：

T結晶峰半峰寬/（T熔點-T結晶溫度）=0.05-0.26；

其中，T結晶峰半峰寬為DSC測試第二次降溫曲線上結晶峰的半峰寬，T熔點為DSC測試第二次升溫曲線上熔融峰的峰值，T結晶溫度為DSC測試第二次降溫曲線上結晶峰的峰值。

T結晶峰半峰寬/（T熔點-T結晶溫度）實際反映的是聚對苯二甲酸酯-共-癸二酸酯樹脂的結晶行為。結晶行為與晶體熔融行為和分子鏈的結構特征具有密切聯系。影響T結晶峰半峰寬、T熔點、T結晶溫度的因素有很多，比如由于原料單體比例的不同，單體自聚程度的大小，分子量和分子鏈序列結構的變化，分子鏈段是否均勻及分子鏈是否規整，分子鏈的纏結或支化程度的高低，分子鏈內旋轉能力的高低，分子鏈的運動能力，制備工藝過程等諸多因素的影響，從而影響了最終制備得到的聚對苯二甲酸酯-共-癸二酸酯樹脂的分子鏈結構存在較大區別，從而導致其宏觀的透光率和靜摩擦系數產生變化。

本發明通過研究發現，當聚對苯二甲酸酯-共-癸二酸酯樹脂的熱性能參數滿足：T結晶峰半峰寬/（T熔點-T結晶溫度）=0.05-0.26時，樹脂吹膜時可以平衡透光率與膜材的靜摩擦系數，表現出較高的透光率且具有較低的靜摩擦系數，無需添加開口劑或相容劑也能順利加工，保證了產品品質又具有良好的加工性能。膜材的靜摩擦系數太大，趨于自粘；靜摩擦系數太小，產品過滑不宜加工收卷。當T結晶峰半峰寬/（T熔點-T結晶溫度）低于0.05時，由于分子鏈結構的變化，結晶速率過快，導致其透光率較低，影響產品的品質；當T結晶峰半峰寬/（T熔點-T結晶溫度）高于0.26時，由于分子鏈結構的變化，結晶速率過慢，導致其靜摩擦系數較大，不利于加工的順利進行。優選的，本發明聚對苯二甲酸酯-共-癸二酸酯樹脂的熱性能參數滿足：T結晶峰半峰寬/（T熔點-T結晶溫度）=0.1-0.21。

優選的，所述聚對苯二甲酸酯-共-癸二酸酯樹脂中的羧基含量為30摩爾/噸以下。該羧基含量變多時，聚酯樹脂保存或加工時耐水性變差，使產品質量有變差的傾向，羧基含量過低時工藝路線變得復雜，設備投入過高，在經濟上不利。