[發明專利]一種共聚型高流動性聚酯母粒基體材料及其制備方法

有效

• 申請號: 201811193180.4
• 申請日: 2018-10-14
• 公開（公告）號: CN109180918B
• 公開（公告）日: 2019-09-13
• 發明（設計）人: 王華平;吉鵬;王朝生;王凱
• 申請（專利權）人: 東華大學
• 主分類號: C08G63/20
• 分類號: C08G63/20;C08G63/668;C08G63/688;C08G63/85
• 代理公司: 上海統攝知識產權代理事務所(普通合伙) 31303
• 代理人: 金利琴

本發明涉及一種共聚型高流動性聚酯母粒基體材料及其制備方法，方法為：將二元酸I、二元醇I和高流動性支化結構改性劑混合均勻后進行酯化反應，反應結束后引入二元醇II進行預縮聚反應和終縮聚反應制得共聚型高流動性聚酯母粒基體材料，二元醇II為含4～14個碳原子、以?CH₂CH₂?、?CH₂OCH₂?和?CH₂OOCH₂?中的一個以上為重復單元同時以羥基封端的脂肪族二元醇中的一種以上，二元醇I與二元醇II相同或者為除二元醇II以外的用于合成聚酯的二元醇中的一種以上，高流動性支化結構改性劑為高支化結構酸或酸酐，制得的母粒基體材料的熔融指數為8～15g/10min。本發明的方法工藝簡單，產品流動性能優良。

技術領域

本發明屬于聚酯制備領域，涉及一種共聚型高流動性聚酯母粒基體材料及其制備方法。

背景技術

聚酯是指由多元醇和多元酸縮聚而得的聚合物總稱，主要指聚對苯二甲酸乙二酯(PET)，習慣上也包括聚對苯二甲酸丁二酯(PBT)和聚芳酯等線型熱塑性樹脂，是一類性能優異且用途廣泛的聚合物，目前已經廣泛應用在纖維、塑料和薄膜等領域。伴隨著服用纖維產品多元化的需求，新型聚酯纖維材料的開發越來越急迫，目前聚酯及纖維新產品開發的方向主要有共聚合改性、共混改性與表面涂覆整理。其中，通過添加功能母粒的方法實現聚酯及纖維的功能化具有靈活性好和功能性持久的優點，同時可以根據產品的需要及時調整共混比例，是目前最主流的功能化新產品開發方向。

CN 103172939A公開了一種新型高分子色母粒及其制備方法，將載體樹脂、顏料、分散潤滑劑、相容劑和其他助劑(包括抗靜電劑、防老化劑、熱穩定劑和抗菌劑)按比例調配好，并置入高速混合機中混合，再采用雙螺桿擠出機或密煉機進行熔融共混，最后在擠出機中擠出，經冷卻、烘干、造粒制成色母粒。CN 108129808A公開了一種紡絲用聚酯母粒及其制備方法，其旨在解決現有技術中聚酯切片可紡性和染色性不佳的問題，其以按重量份計的：原生料粒80～100份、再生料粒10～30份、增容劑1～5份、納米無機填料溶膠1～3份、偶聯劑0.1～1份和三羥基硬脂酸甘油酯0.1～0.5份為原料。CN 104861532A公開了一種抗靜電耐老化PTT聚酯母粒及其制備方法，其組分按質量百分數配比為：PTT聚酯20％～60％、抗靜電劑10％～30％、光穩定劑15％～30％、填料10％～40％、抗氧劑0.1％～2％、分散劑0.5％～5％。CN 107880500A公開了一種銀系抗菌聚酯母粒及其制備方法，銀系抗菌聚酯母粒由以下按重量份數計的組分制備得到：樹脂載體78～88份、抗菌劑10～20份、分散劑1～2份、抗氧劑0.3～0.4份和穩定劑0.5～1份。

目前制備聚酯母粒的方法主要是采用螺桿共混的方式將包括有機功能組分、無機功能組分與聚合物在內的多種組分在螺桿剪切作用下分散混合，再經擠出、水冷、切粒得到母粒。雖然這種方法簡單，但存在以下問題：

(1)目前作為聚酯母粒制備基體材料基本以常規的PET、PBT和PTT等聚酯為主，這類聚酯屬于芳香族聚合物，具有高粘和流動性低的特點，流動性存在局限性，如PET聚酯作為基體材料與功能組分(如無機功能粉體)共混時常發生母粒發脆，根本原因是PET聚酯流動性較差，導致在螺桿中停留時間增加粘度下降明顯；

(2)目前提高聚酯母粒流動特性的方法主要是提高溫度和剪切作用力，但聚合物在較高溫度下尤其是在氧氣存在的情況下熱氧化降解等副反應增加，同時過高的剪切作用力對螺桿的設備也提出了更加苛刻的要求；

(3)為提升母粒的流動性能，常在共混中加入改善流動性能的助劑，聚合物與聚合物間通過簡單螺桿剪切共混的過程，由于熱力學參數的差異，無法實現分子層面的相容，導致所制備的母粒在加工前干燥過程中不同的聚合物發生相分離，極易發生成粉，這類的助劑游離在基體材料中，極易發生遷移，造成應用母粒改性聚酯纖維時纖維可紡性差。

采用共聚的方法制備母粒可克服以上問題，制得熱穩定性好且流動性高的聚酯母粒。相關的研究也有許多。