一种低萃取膜用聚酯切片的合成方法技术

本发明专利技术涉及一种低萃取膜用聚酯切片的合成方法，属于聚酯制备技术领域，包括以下步骤：1）酯化反应，2）预缩聚反应；3）终缩聚反应；4）将步骤3中得到的PET原片与磷酸酯、冠醚、双酚内烯氧化合物进行熔融捏合，熔融温度为280℃，熔融时间为5min；本发明专利技术中采用25％KF/Al2O3和纳米三氧化二锑作为复配的催化剂，可以减少三氧化二锑的添加量，降低了杂质的引入，相比于乙二醇锑，本发明专利技术中添加三氧化二锑，由于单价以及后续无需除水的原因，使用成本更低，且可以克服乙二醇锑极易吸湿，包装开封后必须1次全部用完的不足。预缩聚阶段，反应物料浓度较低，分子链小，所以本发明专利技术中在预缩聚阶段匀速提高真空度可以避免物料大量带出造成泛液。真空度可以避免物料大量带出造成泛液。

【技术实现步骤摘要】
一种低萃取膜用聚酯切片的合成方法


[0001]本专利技术涉及一种低萃取膜用聚酯切片的合成方法，属于聚酯制备


技术介绍

[0002]PET(聚对苯二甲酸乙二醇酯)是乳白色或浅黄色、高度结晶的聚合物，表面平滑有光泽。在较宽的温度范围内具有优良的物理机械性能，长期使用温度可达120℃，电绝缘性优良，甚至在高温高频下，其电性能仍较好，但耐电晕性较差，抗蠕变性，耐疲劳性，耐摩擦性、尺寸稳定性都很好。
[0003]PET材料由于其良好的性能广泛应用于工程塑料、薄膜、瓶片尤其是纤维领域，但是由于现在PET材料在生产中会产生副产物低聚物。对于后续的纤维生产工艺和产品质量产生影响，例如：低分子聚合物对薄膜的污染会影响后续的印刷，镀铝，涂覆和薄膜的耐温性能，非结晶的PET低分子聚合物耐温性能很差。所以薄膜级的PET切片对分子量的分布宽度要限制在一定范围，即使是这样也避免不了PET在加工过后才能中有低分子聚合物的产生。因为PET合成过程中缩聚温度与降解温度相同(都是280
‑
290℃)，实际上在缩聚反应釜中进行的反应始终是可逆的，低分子量不断聚合城高分子量的长链分子时，高分子量也在不断地降解成低分子量的短链，虽然对加工设备和工艺采取一定的措施，但还是难以避免低分子量的短链分子的生成，所以PET的加工必然有低分子聚合物的存在。
[0004]因此减少聚酯切片中低聚物含量的研究也就成为行业内研究的重点。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的是：克服现有技术中的不足，提供一种低萃取膜用聚酯切片的合成方法，该合成方法工艺简单、成本低，能显著降低PET薄膜中的低萃取物的含量。
[0006]为了实现上述技术目的，本专利技术的一方面的技术方案为：
[0007]一种低萃取膜用聚酯切片的合成方法，所述合成方法包括以下步骤：
[0008]1)酯化反应：100份对苯二甲酸、110
‑
130份乙二醇、0.1
‑
0.2份醋酸钴充分混合后转移至反应釜内，在氮气气氛下升温至210
‑
230℃，在1.2
‑
1.6kg/cm2压力下恒速搅拌进行酯化反应，酯化反应时间控制为3
‑
5h，
[0009]2)预缩聚反应：当反应产生的出水量高于对苯二甲酸与乙二醇理论完全反映的出水量的98％时，加入0.01
‑
0.012份抗氧剂618、10
‑
20份第三单体、0.02
‑
0.03份25％KF/Al2O3和纳米三氧化二锑的复配的催化剂转入缩聚釜内进行预缩聚反应，预缩聚反应温度为245
‑
265℃，匀速提高真空度至压力为1100
‑
1200Pa，预缩聚时间为30
‑
40min；
[0010]3)终缩聚反应：匀速提高真空度，并在真空度低于110
‑
120Pa下进行终缩聚反应，终缩聚反应温度控制在270
‑
285℃，搅拌速度随粘度增加逐渐降低，当特性粘度达到0.618dl/g时停止反应，聚合物卸到冷却池，切片得到PET原片；
[0011]4)将步骤3中得到的PET原片与磷酸酯、冠醚、双酚内烯氧化合物进行熔融捏合，熔融温度为280℃，熔融时间为5min。
[0012]进一步的，所述25％KF/Al2O3和纳米三氧化二锑的质量比为0.2
‑
0.5:1。
[0013]进一步的，所述25％KF/Al2O3和纳米三氧化二锑的质量比为0.32:1。
[0014]进一步的，所述第三单体选用萘二甲酸。
[0015]进一步的，所述磷酸酯、冠醚、双酚内烯氧化合物的添加量为PET原片质量的0.002
‑
0.05％。
[0016]进一步的，所述磷酸酯、冠醚、双酚内烯氧化合物的质量比为2:(2
‑
5):1。
[0017]进一步的，所述磷酸酯、冠醚、双酚内烯氧化合物的质量比为2:3:1。
[0018]与现有技术相比，本专利技术的有益效果为：
[0019]本专利技术中采用25％KF/Al2O3和纳米三氧化二锑作为复配的催化剂，可以减少三氧化二锑的添加量，降低了杂质的引入，相比于乙二醇锑，本专利技术中添加三氧化二锑，由于单价以及后续无需除水的原因，使用成本更低，且可以克服乙二醇锑极易吸湿，包装开封后必须1次全部用完的不足。预缩聚阶段，反应物料浓度较低，分子链小，所以本专利技术中在预缩聚阶段匀速提高真空度可以避免物料大量带出造成泛液。
[0020]本专利技术中通过在将步骤3中得到的PET原片与磷酸酯、冠醚、双酚内烯氧化合物进行熔融捏合，熔融温度为280℃，熔融时间为5min，通过采用该步骤工艺，可以抑制环状三聚物的产生，实验证明，本合成工艺产生的环状三聚物的含量为同等条件下商品PET含量的0.2％。
具体实施方式
[0021]为了进一步理解本专利技术，下面结合实施例对本专利技术优选实施方案进行描述，但是应当理解，这些描述只是为进一步说明本专利技术的特征和优点，而不是对本专利技术权利要求的限制。
[0022]本专利技术中的原料的来源是：
[0023]对苯二甲酸：工业级，仪征化纤股份有限公司；
[0024]乙二醇：工业级，国药集团化学试剂有限公司。
[0025]醋酸钴：上海华亭化工厂有限公司；
[0026]纳米三氧化二锑：德辰州锑品有限责任公司；
[0027]25％KF/Al2O3：自制，采用浸渍法和固相研磨法制得，为现有技术，本申请中不再赘述。
[0028]一种低萃取膜用聚酯切片的合成方法，所述合成方法包括以下步骤：
[0029]1)酯化反应：100份对苯二甲酸、110
‑
130份乙二醇、0.1
‑
0.2份醋酸钴充分混合后转移至反应釜内，在氮气气氛下升温至210
‑
230℃，在1.2
‑
1.6kg/cm2压力下恒速搅拌进行酯化反应，酯化反应时间控制为3
‑
5h，本专利技术中将酯化反应的时间控制为3
‑
5h，是因为反应时间超过5小时，会导致副反应增加大，反应时间要是少于3小时，会形成釜内生成的水不能及时蒸出，副反应增加，副反应增加会导致PET熔点下降，影响产品的外观；将份对苯二甲酸和乙二醇的比例控制在此范围内，可以减少醚化反应，减少低聚物的含量，比例过小，将导致酯化不完全，未参与反应的对苯二甲酸导入缩聚釜后，由于大分子链端基部分大部分为羧基，形成了链终止剂，从而不能生成工艺要求所需的大分子PET，如果比例过大，会导致醚化反应增大，导致产品熔点下降，
[0030]2)预缩聚反应：当反应产生的出水量高于对苯二甲酸与乙二醇理论完全反映的出水量的98％时，加入0.01
‑
0.012份抗氧剂618、10
‑
20份第三单体、0.02...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种低萃取膜用聚酯切片的合成方法，其特征在于：所述合成方法包括以下步骤：1)酯化反应：100份对苯二甲酸、110
‑
130份乙二醇、0.1
‑
0.2份醋酸钴充分混合后转移至反应釜内，在氮气气氛下升温至210
‑
230℃，在1.2
‑
1.6kg/cm2压力下恒速搅拌进行酯化反应，酯化反应时间控制为3
‑
5h，2)预缩聚反应：当反应产生的出水量高于对苯二甲酸与乙二醇理论完全反映的出水量的98％时，加入0.01
‑
0.012份抗氧剂618、10
‑
20份第三单体、0.02
‑
0.03份25％KF/Al2O3和纳米三氧化二锑的复配的催化剂转入缩聚釜内进行预缩聚反应，预缩聚反应温度为245
‑
265℃，匀速提高真空度至压力为1100
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1200Pa，预缩聚时间为30
‑
40min；3)终缩聚反应：匀速提高真空度，并在真空度低于110
‑
120Pa下进行终缩聚反应，终缩聚反应温度控制在270
‑

【专利技术属性】
技术研发人员：段旻，刘勤学，姚孝平，孔云飞，马强，杨彩怡，
申请(专利权)人：常州浩阳新材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：