一种功能性聚酯母粒及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种医用聚酯母粒及其制备方法，属于聚酯领域。该聚酯包括流动促进剂的制备以及将干燥后的聚酯切片与制备得到的流动促进剂以及润滑剂混匀，之后进行共混挤出造粒，即可得到功能性聚酯母粒。本发明专利技术采用一种改性流动促进剂单体与润滑剂，提高功能聚酯材料流动性，同时提高脱模能力，制品外观透明性好尺寸稳定，产品合格率高。产品合格率高。

【技术实现步骤摘要】
一种功能性聚酯母粒及其制备方法


[0001]本专利技术涉及聚酯领域，具体涉及一种医用聚酯母粒及其制备方法。

技术介绍

[0002]近年来，伴随医药科学及生物技术的不断发展突破，聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET) 在医学设备和包装行业中的应用增长迅速，具有稳定的化学性质，不易与包装内物质发生化学反应，质轻、透明、阻隔性优异、无毒不易破碎等特点。2020年全球爆发新冠疫情，大克重PET采血管作为病毒采样管需求量暴增，相较于传统普通玻璃采血管来说，具有质量轻不易碎，便于运输存储；管壁破损几率极小，样本发生泄漏的可能性极小；使用后可直接高压灭菌或焚烧销毁处理，无需消毒再利用；成本低，易加工等优点。
[0003]一次性采血管等聚酯医用容器属于大流长比的制品，这些制品一般较小，壁厚薄，相对普通PET聚酯材料的加工工艺存在很大差异，在进行注塑生产时要求聚酯材料流动性好，容易脱模，有良好的外观质量和尺寸稳定性，并且能承受较大的静态载荷，生产过程中重点要考虑制品的外观及可制造性。针对材料的高流动性，一般要求聚酯特性黏度小于 0.70dL/g，又由于需要承受较大的静态载荷，特性黏度不宜太低，介于0.60
‑
0.70dL/g比较合适。
[0004]中国专利CN104448720A公开了一种医用改性聚酯母粒及其制备方法。该专利技术以医用聚酯切片为载体，在医用聚酯切片中添加润滑剂聚乙烯蜡，该聚乙烯蜡数均分子量为 500
‑
10000，含量为聚酯重量的3％
‑
15％，进行注塑时易脱模且制品合格率上升。
[0005]中国专利CN104017338A公开了一种用于制造真空采血管的聚酯切片及其制备方法。该专利采用聚酯切片中加入0.1％
‑
5％的硬脂酸盐(十八烷酸)和0.1％
‑
1％的聚乙烯蜡，使聚酯切片具有高流动性、高稳定性且能快速脱模的优点。
[0006]中国专利CN105860038A公开了一种新型医用切片的生产工艺。该生产工艺是将硬脂酸盐与乙二醇调配混合溶液后加入PET酯化体系，在终缩釜出口熔体管线加入聚乙烯蜡后进行造粒，旨在提高生产效率，提高产品合格率。
[0007]此外，中国专利CN106589857A公开了一种采血管用聚酯切片母粒、制备方法及应用。该专利技术利用流变改性剂聚酯多元醇、硬脂酸盐、褐煤酸及其衍生物、聚乙二醇和流变改性促进剂有机硅树脂来提高采血管用聚酯切片的熔体流动性。
[0008]现有专利主要通过在医用聚酯载体中加入硬脂酸盐、褐煤酸、聚乙二醇、聚酯多元醇和有机硅树脂、聚乙烯蜡，这些流动促进剂存在分子量小，性质不稳定，不耐高温，易提高聚酯材料雾度等问题。

技术实现思路

[0009]本专利技术的目的就是为了解决现有医用聚酯制备过程中材料流动性不足、不易脱模产品偏心、流痕、产品合格率不高等问题，提出一种医用聚酯功能性母粒及其制备方法。
[0010]本专利技术的目的可以通过以下技术方案实现：
[0011]一种功能性聚酯母粒的制备方法，该方法包括以下步骤：
[0012](1)流动促进剂的制备：以脂肪醇和三元羧酸为原料，在酸性催化剂的条件下进行酯化反应，得到流动促进剂；
[0013](2)将干燥后的聚酯切片与步骤(1)制备得到的流动促进剂以及润滑剂混匀，之后进行共混挤出造粒，即可得到功能性聚酯母粒。
[0014]本专利技术技术方案中：步骤(1)中所述的脂肪醇为C16
‑
C24的脂肪醇。
[0015]在一些优选的技术方案中：步骤(1)中所述的脂肪醇为十八烷醇、十六烷醇、二十四醇、C16
‑
18醇和C20
‑
22醇中的至少一种。
[0016]本专利技术技术方案中：步骤(1)中三元羧酸为偏苯三酸酐、磷酸或者柠檬酸。
[0017]本专利技术技术方案中：步骤(1)中脂肪醇和三元羧酸的摩尔比为1～8：1。
[0018]在一些优选的技术方案中：脂肪醇和三元羧酸的摩尔比为2～5：1。
[0019]本专利技术技术方案中：步骤(1)中所述的催化剂为浓硫酸。
[0020]本专利技术技术方案中：步骤(2)中所述的润滑剂为季戊四醇硬脂酸酯PETS或者硅油。
[0021]本专利技术技术方案中：步骤(2)中流动促进剂单体的添加量为聚酯切片重量的0.5％
‑
10％。
[0022]本专利技术技术方案中：步骤(2)中润滑剂添加量为聚酯切片重量的0.1％
‑
0.6％。
[0023]本专利技术技术方案中：步骤(1)中催化剂用量为原料的0.01％
‑
0.1％。
[0024]本专利技术技术方案中：所述的酯化反应的条件是加热回流温度，酯化反应时间为 30min
‑
2h。
[0025]一种上述的功能性聚酯母粒，该聚酯母粒是通过如下方法制备得到：
[0026](1)流动促进剂的制备：以脂肪醇和三元羧酸为原料，在催化剂存在的条件下进行酯化反应，得到流动促进剂；
[0027](2)将干燥后的聚酯切片与步骤(1)制备得到的流动促进剂以及润滑剂混匀，之后进行共混挤出造粒，即可得到功能性聚酯母粒。
[0028]本专利技术方案的创新之处在于：利用脂肪醇(C16
‑
C24)与三元羧酸(所述三元羧酸可以是偏苯三酸酐、磷酸或者柠檬酸等，优选偏苯三酸酐)制得三元酸脂肪醇酯或者脂肪醇 (C16
‑
C24)及其衍生物，所制单体分子量大，在双螺杆共混造粒脱气阶段不易被抽出系统，且性质稳定，耐高温；单体含有三个脂肪醇长分子链，自成一组流动促进团体，能提高医用聚酯材料流动性，提高脱模能力；医用聚酯添加该单体后易产生两相结构，使分子链内旋转成多种复杂的空间构象和旋转异构体，而且链间相互缠绕，熔体冷却难以得到完整的晶体，是夹杂一定量非晶区的晶态结构，极大降低材料雾度，制品外观透明性好，尺寸稳定，产品合格率高。
[0029]本专利技术的有益效果：
[0030]本专利技术采用一种改性流动促进剂单体与润滑剂，提高功能聚酯材料流动性，同时提高脱模能力，制品外观透明性好尺寸稳定，产品合格率高。本专利技术解决了现有技术中流动促进剂存在分子量小，双螺杆混配时易抽出造粒脱气系统，性质不稳定，不耐高温，易提高聚酯材料雾度影响外观等问题。常规聚酯基料加入该医用聚酯母粒后，流动性与脱模能力大大提高，熔融指数提高30％以上，雾度下降20％
‑
50％，解决了采血管偏心、表面流痕等问题，产品合格率高达99.5％，满足当前绿色环保节能降耗的产业趋势，具有很大的市场前
景。
具体实施方式
[0031]下面结合实施例对本专利技术做进一步说明，但本专利技术的保护范围不限于此：
[0032]对比例1：
[0033]市售医用聚酯切片，特性黏度为0.63dL/g。
[0034]对比例2：
[0035]利用南京杰亚机械HT
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种功能性聚酯母粒的制备方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：(1)流动促进剂的制备：以脂肪醇和三元羧酸为原料，在酸性催化剂的条件下进行酯化反应，得到流动促进剂；(2)将干燥后的聚酯切片与步骤(1)制备得到的流动促进剂以及润滑剂混匀，之后进行共混挤出造粒，即可得到功能性聚酯母粒。2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：步骤(1)中所述的脂肪醇为C16
‑
C24的脂肪醇；优选：步骤(1)中所述的脂肪醇为十八烷醇、十六烷醇、二十四醇、C16
‑
18醇和C20
‑
22醇中的至少一种。3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：步骤(1)中三元羧酸为偏苯三酸酐、磷酸或者柠檬酸。4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：步骤(1)中脂肪醇和三元羧酸的摩尔比为1～8：1；优选：脂肪醇和三元羧酸的摩尔比为2～5：1。5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：步骤(1)中所述的催化剂为浓硫酸。...

【专利技术属性】
技术研发人员：常玉，夏峰伟，戴志彬，周倩，
申请(专利权)人：中国石化仪征化纤有限责任公司，
类型：发明
国别省市：