[發明專利]一種快速調節PET熔體強度的方法

在審

• 申請號: 201811453356.5
• 申請日: 2018-11-30
• 公開（公告）號: CN109553936A
• 公開（公告）日: 2019-04-02
• 發明（設計）人: 唐萍;段華;聶智軍;張紅東
• 申請（專利權）人: 復旦大學
• 主分類號: C08L67/02
• 分類號: C08L67/02;C08L67/00
• 代理公司: 上海正旦專利代理有限公司 31200
• 代理人: 陸飛;陸尤

本發明屬于高分子材料加工技術領域，具體為快速調節PET熔體強度的方法。本發明方法是將支化PET作為一種添加劑與線性PET熔融共混，得到具有一定熔體強度的共混材料；其中支化PET是由多官能團支化劑支化改性得到的具有長支鏈結構的高熔體強度PET，其特性黏度值大于0.85dl/g；通過改變兩種PET的不同配比得到不同熔體強度的PET，從而簡便、快速及低成本地得到滿足具有特定加工性能、結晶性能及力學性能要求的PET材料，可以有效提高PET的市場競爭力。

技術領域

本發明屬于高分子材料加工技術領域，具體涉及PET熔體強度的調節方法。

背景技術

聚對苯二甲酸乙二醇酯（PET）作為一種熱塑性通用材料，在較高的溫度范圍內具有優良的物理機械性能，如沖擊強度高、耐摩擦性能好、硬度大、尺寸穩定、電絕緣性能好，不溶于絕大多數有機溶劑和無機酸，因此PET的應用非常廣泛。

PET自身較低的熔體強度限制了其在熱成型、發泡以及吹膜等方面的發展，因此提高PET的熔體強度有利于拓寬PET在上述方面的應用。聚合物的熔體強度是表征高分子鏈之間相互纏結程度的一個物理量，因此影響鏈纏結的因素（例如：分子量、分子量分布、長支鏈結構等）都會影響熔體強度和相關的流變性能。目前，常見的提高PET熔體強度的方法主要有以下幾種：（1）增加固相增粘的時間提高線性PET的分子量從而提高其熔體強度；（2）在聚合或共混時加入改性劑對PET的線性結構進行修飾來提高其熔體強度；（3）PET與其它具有高熔體強度的非PET材料進行共混改性。

雖然上述方法能夠有效提高PET的熔體強度，但是也有一些自身的缺點：例如PET與其它高熔體強度的非PET材料進行共混時容易存在相分離的現象，導致聚合物材料的力學性能受到影響；通過共混加入特定量的支化劑制備支化PET時，由于反應時間長，容易造成PET的熱降解等。

本發明通過將支化PET與線性的PET進行共混，只需要一種具有較高熔體強度的支化PET作為添加劑，就可以達到不僅在混合體系中引入支化結構而且同時能夠使PET的分子量分布變寬的雙重效果。通過調節支化高熔體強度PET的添加量在加工過程中可以直接改變PET的熔體強度，以達到加工要求。這種方法的優點在于：（1）由于支化PET和線性PET具有相同的化學結構單元，因此在共同混合使用時不會發生相分離;（2）只需一種支化PET和一種線性PET就可以得到一系列不同熔體強度的PET，能夠有效降低高熔體強度PET的生產成本；（3）在加工過程中可以直接加入兩種不同配比的粒料進行成型加工，操作方便并且成本更低；（4）所需熔融共混時間短，并且混合均勻。

發明內容

本發明的目的是提供一種低成本、高效、快速調節PET熔體強度的方法。

本發明提供的快速調節PET熔體強度的方法，是將支化PET作為一種添加劑與線性PET熔融共混，從而得到具有一定熔體強度的（線性PET與支化PET）共混材料。

本發明中，所述的支化PET，是由多官能團支化劑支化改性得到的具有長支鏈結構的高熔體強度PET，其特性黏度值大于0.85dl/g；支化改性的方式主要有兩種：（1）加入一種或多種支化劑與對苯二甲酸和乙二醇進行共聚得到支化PET；（2）加入一種或多種支化劑對線性PET進行熔融支化改性得到支化PET。

本發明中，所述的線性PET，為常規的線性PET。

本發明中，線性PET與支化PET的用量比為：以線性PET質量為100份計，支化PET的用量為5～90份。優選地，以線性PET質量為100份計，支化PET的用量為20～80份。

本發明中，熔融共混條件為：熔融共混溫度為260~280℃；轉速為30~90r/min；時間為60~300s。優選熔融共混時間80~180s。

本發明中，通過改變兩種PET的不同配比得到不同熔體強度的PET。