[發明專利]一種用于PET擠出發泡的離聚體復合成核劑及其制備方法和應用

有效

• 申請號: 202110290806.9
• 申請日: 2021-03-18
• 公開（公告）號: CN112679921B
• 公開（公告）日: 2022-01-04
• 發明（設計）人: 薛維麗;葉亮;黃志杰
• 申請（專利權）人: 中廣核高新核材科技(蘇州)有限公司;中廣核高新核材科技(蘇州)有限公司上海分公司;中廣核三角洲(江蘇)塑化有限公司
• 主分類號: C08L67/02
• 分類號: C08L67/02;C08L23/08;C08K13/02;C08K3/22;C08K3/34;C08K5/098;C08J9/12;C08J9/14
• 代理公司: 上海申匯專利代理有限公司 31001
• 代理人: 徐俊

本發明公開了一種用于PET擠出發泡的離聚體復合成核劑及其制備方法和應用。所述離聚體復合成核劑的原料包括PET，乙烯丙烯酸共聚物，氫氧化鈣，潤滑劑，成核組分及抗氧劑。制備方法為：將所有原料干燥后，熔融混合，擠出，水冷切粒。本發明加入到PET發泡體系中，離聚體的離子交聯結構可提高聚合物的熔體強度和應變硬化行為，也可防止泡孔的黏結、生長和破裂，離聚體復合成核劑，有效增加PET結晶成核點，促進快速結晶，提高PET的熔體強度、結晶完善度和應變硬化行為，有效防止泡孔的生長和破裂，獲得較高的閉孔率，使PET發泡材料的泡孔均勻致密且具有較好的韌性。

技術領域

本發明涉及一種用于PET擠出發泡的離聚體復合成核劑及其制備方法和應用，屬于成核劑技術領域。

背景技術

聚對苯二甲酸乙二醇酯（PET）是一種線型熱塑性樹脂，是熱塑性聚酯中產量最大、價格最低廉的品種，有較好的耐候性和化學穩定性、耐沖擊性、耐蠕變性和尺寸穩定性；它有較高的耐熱性，能在較寬的溫度范圍內，保持優良的物理力學性能，也是應用最廣泛的工程塑料之一。近年來PET在泡沫材料領域也顯示出了廣闊的應用前景。PET聚酯泡沫材料具有質量輕、比強度大、剛性大、電絕緣性好和隔熱隔音性等優點，可應用于風電葉片、食品包裝、建筑材料、微波容器、冰箱內板、運動器材、汽車、航天等領域。

常規PET聚酯由于在工業熔融連續發泡過程中，熔體強度、熔體粘度和拉伸粘度較小，熔體流變性能較差，無法支撐泡孔的生長和定型；并且PET聚酯在高溫下容易發生水解、熱解和熱氧化降解，導致發泡過程中得不到良好的泡孔。因此，為克服PET聚酯的缺陷，須對PET聚酯進行擴鏈改性，提高PET聚酯的分子量，拓寬分子量分布，增大長鏈支化程度，以獲得具有良好泡孔結構的PET發泡制品。

但是加入擴鏈劑后由于PET 的分子鏈增大，甚至發生支化，致使鏈段運動緩慢，所以結晶速度比較慢，在擠出發泡的過程中，由于板材擠出模頭的模孔細小，容易發生粘模，使泡沫制品出現通孔缺陷并且由于粘度大，流動緩慢，容易造成模頭兩邊與中間的流速及壓力不均勻，進而導致發泡制品翹曲，通孔和翹曲現象都屬于不良品，限制了PET泡沫板材的使用。因此，需要加入成核劑提高PET的結晶速率，并需要適當改善增粘后PET熔體的流動性。目前現有的成核劑的有效成分多為無機小分子，如碳酸鈣、滑石粉、蒙脫土等，這些小分子與 PET的相容性較差，因此其對 PET 的結晶速率的提高十分有限。

申請號 201010238862.X 提供了一種凹凸棒土快速結晶的 PET 工程塑料粒子的制備方法。該方法采用的是共聚改性的方法，將表面改性的凹凸棒土加入在乙二醇中攪拌分散后與對苯二甲酸聚合反應生成PET，能有效解決凹凸棒土在PET 中的分散問題。但該方法對生產要求高，必須要有合成PET 的反應裝置才能實現，而絕大多數塑料廠家只能對PET進行加工，并不具備合成的能力，因此該類型的改性方法難以被廣泛應用。

離聚體中的離子交聯結構，特別是高交聯度離聚體的離子交聯結構可提高聚合物的熔體強度和應變硬化行為，也可防止泡孔的黏結、生長和破裂。

因為離子聚合物是一種長碳鏈羧酸類聚合物，其在一定程度上起到了結晶促進劑的作用，使聚合物的Tg降低的同時，提高了其結晶的完善度。

在現有的技術中，暫未涉及本發明所示的離子聚合物與普通成核劑復配組成的復合成核劑的制備方法及其在PET發泡中的應用。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是：PET熔體強度低、結晶速率慢、發泡時泡孔壁易破裂、閉孔率不高、韌性不足的問題。

為了解決上述技術問題，本發明的技術方案提供的是一種用于PET擠出發泡的離聚體復合成核劑，原料包括以下以重量份數計的組分：

PET：60-90份；

乙烯丙烯酸共聚物：10-40份；

氫氧化鈣：0.1-5份；

潤滑劑：0.3-8份；