一種快速易加工pet樹(shù)脂及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于樹(shù)脂領(lǐng)域，具體涉及一種快速易加工PET樹(shù)脂及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯簡(jiǎn)稱(chēng)PET，其在較寬的溫度范圍內(nèi)具有優(yōu)良的物理機(jī)械性 能，長(zhǎng)期使用溫度可達(dá)120°C，電絕緣性?xún)?yōu)良，尺寸穩(wěn)定性好，廣泛應(yīng)用于合成纖維，食品包 裝，各類(lèi)薄膜，塑料合金等領(lǐng)域。
[0003] PET合成因應(yīng)用領(lǐng)域的不同，對(duì)樹(shù)脂的特性粘度指標(biāo)要求也不同，在塑料合金、工 程塑料、捆扎帶等方面要求PET具有較高的特性粘度。
[0004] 現(xiàn)有技術(shù)一般采用普通PET樹(shù)脂在加工過(guò)程中經(jīng)螺桿擠出機(jī)加入化學(xué)擴(kuò)鏈劑以 提高樹(shù)脂的特性粘度，以滿足在應(yīng)用方面的要求。該方法不足之處在于化學(xué)擴(kuò)鏈劑在樹(shù)脂 中分布不均勻，易造成局部粘度不高，導(dǎo)致產(chǎn)品的力學(xué)強(qiáng)度有差異，并且擴(kuò)鏈劑的加入會(huì)帶 來(lái)如食品安全風(fēng)險(xiǎn)，限制了該方法在部分領(lǐng)域中的應(yīng)用。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是克服現(xiàn)有的缺陷，提供了一種快速易加工PET樹(shù)脂及 其制備方法。
[0006] 為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供了如下的技術(shù)方案： 一種快速易加工PET樹(shù)脂的制備方法，包括如下步驟： (1) 漿料：將乙二醇和對(duì)苯二甲酸按摩爾比1. 2:1混合，配制成漿料； (2) 酯化：先在溫度為245-270°C、壓力為0· 2-0. 27MPa下，反應(yīng)2. 5-3h，再在溫度為 255_275°C、壓力為 0· 04-0.0 6MPa 下，反應(yīng) I. 5_2h ; (3) 縮聚：完成酯化的物料加入催化劑，在270-285°C、2800-3500Pa下，預(yù)縮聚I. 5-2h， 使物料粘度達(dá)到〇. 35-0. 39dl/g，再在275-286°C、80-500Pa下，縮聚I. 5-2h，使物料粘度 彡0. 64dl/g后，出料切粒，得到PET樹(shù)脂基礎(chǔ)切片； (4) 將PET樹(shù)脂基礎(chǔ)切片在150-165 °C下進(jìn)行預(yù)結(jié)晶，使結(jié)晶度達(dá)到45-48%，再在 200-210°C下進(jìn)行結(jié)晶，使結(jié)晶度達(dá)到50-52%，得到結(jié)晶切片； (5) 在抽真空或通惰性氣體的條件下，結(jié)晶切片于210°C反應(yīng)8-10h，使粘度達(dá)到 0. 82dl/g以上，冷卻； (6) 向步驟（5)處理后的物料加入0. 002-0. 003wt%的季戊四醇，經(jīng)螺桿擠出機(jī)熔融造 粒，于水中冷卻，得到熔融造粒PET切片； (7) 將熔融造粒PET切片在150-165 °C下進(jìn)行預(yù)結(jié)晶，使結(jié)晶度達(dá)到45-48%，再在 200-2 KTC下進(jìn)行結(jié)晶，使結(jié)晶度達(dá)到50-52% ; (8) 在抽真空或通惰性氣體的條件下，將經(jīng)步驟（7)處理的切片于210°C反應(yīng)6-8h，使 粘度達(dá)到0. 88dl/g以上，冷卻。
[0007] 本發(fā)明采用的二次增粘方法特點(diǎn)是使用的基礎(chǔ)切片粘度高，而固相增粘提高粘度 值小。生產(chǎn)的PET樹(shù)脂可直接應(yīng)用在對(duì)粘度要求較高的產(chǎn)品，與其它方法生產(chǎn)的高粘PET樹(shù) 脂相比，其樹(shù)脂分子量具有分布窄、整體均勻的特點(diǎn)，力學(xué)性能優(yōu)于相同粘度的現(xiàn)有PET樹(shù) 月旨。在滿足相同力學(xué)性能要求的條件下，可降低PET樹(shù)脂的粘度，達(dá)到快速易加工的目的。
[0008] 本發(fā)明使用液相聚合的基礎(chǔ)切片粘度高，由于固相增粘并非是所有分子鏈都產(chǎn)生 反應(yīng)，只在非結(jié)晶區(qū)反應(yīng)，基礎(chǔ)切片粘度的高低最終在一定程度上決定了產(chǎn)品的性能。一次 增粘后的樹(shù)脂，不能直接進(jìn)行二次增粘，因?yàn)闃?shù)脂結(jié)晶冷卻后，再次反應(yīng)產(chǎn)生的小分子不能 離開(kāi)樹(shù)脂，反應(yīng)不能正向進(jìn)行，樹(shù)脂粘度不會(huì)提高。二次增粘前采用熔融造粒快速冷卻，消 除樹(shù)脂的熱歷史，重新反應(yīng)，達(dá)到二次增粘的目的。一次增粘因結(jié)晶未反應(yīng)的分子鏈可在二 次反應(yīng)中參與反應(yīng)，提高了樹(shù)脂整體的分子鏈長(zhǎng)度，提高樹(shù)脂性能。
【具體實(shí)施方式】
[0009] 以下對(duì)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行說(shuō)明，應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的優(yōu)選實(shí)施例僅用 于說(shuō)明和解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。
[0010] 實(shí)施例1 快速易加工PET樹(shù)脂的制備方法，過(guò)程如下： (1) 漿料：將乙二醇和對(duì)苯二甲酸按摩爾比1. 2:1混合，配制成漿料； (2) 酯化：先在溫度為245-270°C、壓力為0· 2-0. 27MPa下，反應(yīng)2. 5-3h，再在溫度為 255_275°C、壓力為 0· 04-0.0 6MPa 下，反應(yīng) I. 5_2h ; (3) 縮聚：完成酯化的物料加入催化劑三氧化二銻或乙二醇銻，在270-285 °C、 2800-3500Pa下，預(yù)縮聚I. 5-2h，使預(yù)縮聚后的物料粘度達(dá)到0. 35-0. 39dl/g，再在 275-286°C、80-500Pa下，縮聚I. 5-2h，使終聚后物料粘度彡0. 64dl/g后，出料切粒，得到 PET樹(shù)脂基礎(chǔ)切片； (4) 將PET樹(shù)脂基礎(chǔ)切片在150-165 °C下進(jìn)行預(yù)結(jié)晶，使結(jié)晶度達(dá)到45-48%，再在 200-210°C下進(jìn)行結(jié)晶，使結(jié)晶度達(dá)到50-52%，得到結(jié)晶切片； (5) 在抽真空或通惰性氣體的條件下，結(jié)晶切片于210°C反應(yīng)8-10h，使粘度達(dá)到 0.82dl/g以上，反應(yīng)產(chǎn)生的水、乙二醇及乙醛通過(guò)真空或惰性氣體帶出，自然冷卻至50°C 以下，備用； (6) 經(jīng)步驟（5)增粘處理后的物料加入0. 002-0. 003wt%的季戊四醇，經(jīng)螺桿擠出機(jī)熔 融擠出造粒，于30°C或溫度更低的水中冷卻，得到結(jié)晶度小于5%的熔融造粒PET切片； (7) 將熔融造粒PET切片在150-165 °C下進(jìn)行預(yù)結(jié)晶，使結(jié)晶度達(dá)到45-48%，再在 200-2KTC下進(jìn)行結(jié)晶，使結(jié)晶度達(dá)到50-52% ;。
[0011] (8)在抽真空或通惰性氣體的條件下，將經(jīng)步驟（7)處理的切片于210°C反應(yīng) 6-8h，使粘度達(dá)到0. 88dl/g以上，反應(yīng)產(chǎn)生的水、乙二醇及乙醛通過(guò)真空或惰性氣體帶出， 自然冷卻至50°C以下，包裝。
[0012] 以本發(fā)明的PET樹(shù)脂制造 PET打包帶的加工性能和力學(xué)性能與現(xiàn)有產(chǎn)品的對(duì)比：
[0013] 最后應(yīng)說(shuō)明的是：以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例而已，并不用于限制本發(fā)明， 盡管參照前述實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說(shuō)明，對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，其依然可 以對(duì)前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對(duì)其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換。 凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的 保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種快速易加工PET樹(shù)脂的制備方法，包括如下步驟： (1) 漿料：將乙二醇和對(duì)苯二甲酸按摩爾比1. 2:1混合，配制成漿料； (2) 酯化：先在溫度為245-270°C、壓力為0? 2-0. 27MPa下，反應(yīng)2. 5-3h，再在溫度為 255_275°C、壓力為 0? 04-0.0 6MPa 下，反應(yīng) I. 5_2h ; (3) 縮聚：完成酯化的物料加入催化劑，在270-285°C、2800-3500Pa下，預(yù)縮聚I. 5-2h， 使物料粘度達(dá)到〇. 35-0. 39dl/g，再在275-286°C、80-500Pa下，縮聚I. 5-2h，使物料粘度 彡0. 64dl/g后，出料切粒，得到PET樹(shù)脂基礎(chǔ)切片； (4) 將PET樹(shù)脂基礎(chǔ)切片在150-165 °C下進(jìn)行預(yù)結(jié)晶，使結(jié)晶度達(dá)到45-48%，再在 200-210°C下進(jìn)行結(jié)晶，使結(jié)晶度達(dá)到50-52%，得到結(jié)晶切片； (5) 在抽真空或通惰性氣體的條件下，結(jié)晶切片于210°C反應(yīng)8-10h，使粘度達(dá)到 0. 82dl/g以上，冷卻； (6) 向步驟（5)處理后的物料加入0. 002-0. 003wt%的季戊四醇，經(jīng)螺桿擠出機(jī)熔融造 粒，于水中冷卻，得到熔融造粒PET切片； (7) 將熔融造粒PET切片在150-165 °C下進(jìn)行預(yù)結(jié)晶，使結(jié)晶度達(dá)到45-48%，再在 200-2 KTC下進(jìn)行結(jié)晶，使結(jié)晶度達(dá)到50-52% ; (8) 在抽真空或通惰性氣體的條件下，將經(jīng)步驟（7)處理的切片于210°C反應(yīng)6-8h，使 粘度達(dá)到0. 88dl/g以上，冷卻。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，步驟（3)所述催化劑為三氧化二銻或乙二 醇銻。3. 采用權(quán)利要求1所述方法制備得到的PET樹(shù)脂。
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)一種快速易加工PET樹(shù)脂的制備方法，包括乙二醇與對(duì)苯二甲酸的混漿料經(jīng)酯化、縮聚得到的基礎(chǔ)切片在150-165℃下預(yù)結(jié)晶，再在200-210℃下結(jié)晶，使結(jié)晶度達(dá)到50-52%，得到的結(jié)晶切片于210℃反應(yīng)8-10h，使粘度達(dá)到0.82dl/g以上，冷卻后加入季戊四醇，經(jīng)螺桿擠出機(jī)熔融造粒，于水中冷卻，得到的熔融造粒PET切片在150-165℃下預(yù)結(jié)晶，再在200-210℃下結(jié)晶，使結(jié)晶度達(dá)到50-52%，得到的切片于210℃反應(yīng)6-8h，使粘度達(dá)到0.88dl/g以上。與其它高粘PET樹(shù)脂生產(chǎn)方法相比，本發(fā)明的樹(shù)脂分子量具有分布窄、整體均勻的特點(diǎn)，力學(xué)性能優(yōu)于相同粘度的現(xiàn)有PET樹(shù)脂。
【IPC分類(lèi)】C08J3/00, C08G63/183
【公開(kāi)號(hào)】CN105061736
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510521434
【發(fā)明人】肖朗, 冒愛(ài)民, 徐東, 郭志成, 顧濤, 曹殿強(qiáng)
【申請(qǐng)人】新疆藍(lán)山屯河聚酯有限公司
【公開(kāi)日】2015年11月18日
【申請(qǐng)日】2015年8月24日