[發(fā)明專利]雙酚S制備快速結(jié)晶PET工程塑料的方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010059660.2
• 申請日: 2020-01-19
• 公開（公告）號: CN111171303B
• 公開（公告）日: 2022-10-04
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 羅丹;沈志剛;鄭兵;肖海軍;劉青松;朱炅;蒲新明
• 申請（專利權(quán)）人: 萬凱新材料股份有限公司
• 主分類號: C08G63/688
• 分類號: C08G63/688;C08G63/78;C08G63/85;C08G63/86;C08L67/02;C08L23/08;C08K7/14;B29C48/92
• 代理公司: 寧波誠源專利事務(wù)所有限公司 33102
• 代理人: 劉鳳欽;景豐強

本發(fā)明公開了一種雙酚S制備快速結(jié)晶PET工程塑料的方法，其特征在于包括以下工藝流程：①雙酚S/PET快速結(jié)晶粒子的制備；②雙酚S/PET快速結(jié)晶粒子干燥、注塑制備雙酚S/PET工程塑料；所述流程①雙酚S/PET快速結(jié)晶粒子的制備包括以下步驟：第一階段酯化反應(yīng)：將對苯二甲酸、乙二醇、雙酚S、催化劑、穩(wěn)定劑加入到反應(yīng)釜中，反應(yīng)釜的溫度為230～270℃，反應(yīng)釜的壓力為200～400KPa，反應(yīng)時間為1～3h，酯化率達到90～99％時，酯化反應(yīng)結(jié)束，泄除壓力，排出酯化水。本發(fā)明制備的雙酚S/PET快速結(jié)晶粒子能夠快速結(jié)晶，從而能夠有效縮短后期制品成型周期，成型過程中制品易脫模、不易變形。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及PET工程塑料的制備，具體涉及一種雙酚S制備快速結(jié)晶PET工程塑料的方法。

背景技術(shù)

聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)是一種性能優(yōu)良的熱塑性塑料，1946年英國公開了第一個制備PET的專利，1953年美國DuPont公司最早實現(xiàn)了PET的工業(yè)化生產(chǎn)。早期的PET幾乎都用于生產(chǎn)合成纖維，直到上世紀80年代，PET作為工程塑料才有了突破性的進展，成為了繼尼龍、聚甲醛、聚碳酸酯、聚苯醚之后的第五大工程塑料。

但因為PET的酯基和苯環(huán)間會形成一個共軛體系，PET這種特殊的剛性共軛結(jié)構(gòu)使分子鏈段受到限制，運動活性很低，不利于分子鏈堆砌排列結(jié)晶，故在加工過程中結(jié)晶速率過慢，并由此導(dǎo)致了成型周期長、模溫高、尺寸穩(wěn)定性差、制品表面缺陷等問題，PET這種緩慢結(jié)晶的特性限制了它在工程塑料領(lǐng)域中的應(yīng)用。

提高結(jié)晶速率是改善PET成核加工性能的關(guān)鍵。目前，人們通常在PET中加入結(jié)晶成核劑來提高PET的結(jié)晶速率，縮短成型周期，降低模具溫度。結(jié)晶成核劑的主要作用是在PET冷卻過程中快速誘導(dǎo)結(jié)晶，目前全世界生產(chǎn)PET工程塑料的廠家已達十幾家，雖然各廠家采用的改性方法各有區(qū)別，但基本是從加入成核劑入手的。

目前PET的結(jié)晶成核劑主要分為無機成核劑、有機成核劑和高分子成核劑。無機成核劑主要包括滑石粉、二氧化硅粒子等，但其成核效率較差；有機成核劑通常包括一元酸的Na、K、Ba、Mg、Ca鹽，其中金屬羧酸鹽的成核效果較好，如苯甲酸鈉，但是該成核劑會造成PET的嚴重降解，導(dǎo)致PET的特性黏度下降；高分子類的成核劑主要包括聚酯粉末、聚四氟乙烯粉末、低相對分子重量等規(guī)聚丙烯、離聚物等，其中最具代表性的是離子聚合物，但是該類成核劑在PET中分散性不是很好，同時也會對特性粘度有一定影響，另一方面離子聚合物價格昂貴，生成成本過高。目前市面上不管是哪類成核劑，一般是通過在擠出機中將成核劑加入PET中熔融共混，容易導(dǎo)致成核劑分散不均勻，甚至攻擊PET鏈段，導(dǎo)致PET鏈段斷裂，特性粘度降低等問題。

如專利號ZL02125265.3公開了一種快速結(jié)晶聚對苯二甲酸乙二醇酯復(fù)合物及其制備方法。該復(fù)合物由30～80份(重量份數(shù)，下同)聚對苯二甲酸乙二醇酯、0.2～8份復(fù)合結(jié)晶成核劑、10～25份復(fù)合阻燃劑、10～60份填充增強劑、0.1～5份其它加工助劑經(jīng)熔融擠出而成。該方案中的復(fù)合結(jié)晶成核劑由100份聚對苯二甲酸乙二醇酯、0.1～10份長鏈羧酸鹽、0.1～20份無機鹽和1～60份高分子結(jié)晶促進劑組成。且該復(fù)合結(jié)晶成核劑在擠出機中與PET熔融共混，容易導(dǎo)致成核劑分散不均勻，甚至攻擊PET鏈段，導(dǎo)致PET鏈段斷裂，特性粘度降低等問題。

因此，如何提升PET的結(jié)晶效率以改善PET工程塑料在后續(xù)使用時成型周期長、模溫高、尺寸穩(wěn)定性差、制品表面缺陷等是當(dāng)前需要解決的問題之一。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種雙酚S制備快速結(jié)晶PET工程塑料的方法。

本發(fā)明解決上述技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案為：一種雙酚S制備快速結(jié)晶PET工程塑料的方法，其特征在于包括以下工藝流程：①雙酚S/PET快速結(jié)晶粒子的制備；②雙酚S/PET快速結(jié)晶粒子干燥、注塑制備雙酚S/PET工程塑料；所述流程①雙酚S/PET快速結(jié)晶粒子的制備包括以下步驟：