本发明专利技术公开了一种适合于挤出吹塑的共聚酯材料及其制备方法和应用，所述制备方法包括如下步骤：(1)浆料阶段：将二元醇、二元羧酸、稳定剂、调色剂按照一定的比例添混合打浆，调配成均匀的浆料；(2)酯化反应阶段：将步骤(1)中得到的浆料进行酯化反应得到熔体；(3)缩聚反应阶段：将步骤(2)中得到的熔体中加入带醚键的二元端基化合物，进行缩聚反应得到无定形态熔融共聚酯；(4)冷却切粒：将步骤(3)中得到的熔融共聚酯拉出料条、冷却、切粒形成共聚酯；(5)固相增粘：将步骤(4)中形成的共聚酯结晶、固相增粘至所需的黏度，既得成品聚酯。制备获得的共聚酯材料具有较低的熔点、良好的抗跌落冲击性以及良好的透明性和色泽。冲击性以及良好的透明性和色泽。
【技术实现步骤摘要】
一种适合于挤出吹塑的共聚酯材料及其制备方法和应用
[0001]本专利技术涉及聚酯领域，尤其是涉及一种适合于挤出吹塑的共聚酯材料及其制备方法和应用。
技术介绍
[0002]由饱和二元羧酸和饱和二元醇通过缩聚反应制得的线型聚合物统称为热塑性聚酯，常见的热塑性聚酯包括聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)、聚对苯二甲酸
‑
1,4
‑
环己烷二甲醇(PCT)、聚萘二甲酸乙二醇(PEN)等。聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)因具有以下优点：包括韧性，透明度，良好的阻隔性能，轻质，设计灵活性，耐化学性和良好的保质期性能，而在日常生活中被广泛的应用。
[0003]聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)容器的成型方式很多，例如，PET瓶通常采用注射拉伸吹塑(ISBM)的方法来成型制造。带一体式手柄的容器，通常采用挤出吹塑(EBM)工艺来成型，EBM工艺的步骤包括：将聚合物树脂加热至软化熔融状态；从环形模头中挤出，形成熔融状的中空管或型坯；将熔融的型坯放置到中空吹塑模具中；注入压缩空气使型坯在模具内沿着模具的内壁膨胀，在与模具内壁接触时,型坯迅速冷却并呈现出模具的形状。
[0004]为了防止容器在遭受意外跌落或被撞击时，内部产品泄漏或溢出，挤出吹塑的中空制品必须具备足够的承载强度。中空制品的承载强度与以下因素有关，容器的设计，容器的壁厚，容器的尺寸以及材料的选择。对于容积较大的容器，容器满载时，物料对容器的内壁产生的压力不容忽视。因此，中空容器的承载能力，取决于成型材料的韧性。为了得到具有高透明，耐冲击的中空容器，优选的解决方案是在挤出吹塑成型时选择更高韧性的材料。
[0005]在EBM过程中，为了避免型坯因膨胀而撕裂(吹出)，并获得壁厚均匀的高质量容器，所使用的材料在熔融状态下必须具备良好的尺寸稳定性。尺寸稳定性与材料的熔体强度有关。材料在软化或熔融状态下被挤出时，在重力的作用下，呈管坯状从模口慢慢流出，材料的熔体强度越高，流出模口的管坯长度越短，管坯的下垂量越小，成型出容器制品的尺寸稳定性越高。
[0006]普通瓶级PET具有线性的分子链结构,具有较低的熔体强度，而不适用于EBM成型。普通瓶级PET不适用于挤出吹塑的另一原因在于不具有缓慢的结晶性能，在挤出吹塑过程中，制品容易因结晶全部或部分的发白而变脆。导致制品的透明度不高、耐冲击性能下降。
[0007]已经发现EBM聚酯树脂通常通过添加共聚单体制备，采用添加多官能支化剂延缓聚酯树脂的结晶化速度，以增加熔体强度，并提供树脂的剪切稀化流变行为。
[0008]台湾第88113151号专利技术申请案提出的共聚酯，适用于挤出吹塑成型加工法，于熔融挤出加工过程熔融胚体不会有垂滴过大的现象，其模塑对象会呈现透明且具有良好的光泽度，未发生结晶白化现象，能直接制作2.0公升附有把手的瓶子，此瓶子具有耐摔落特性。然而，此共聚酯在生产过程，需经长时间的固态聚缩合反应，才能达到足够高的黏度，但如此制成的共聚酯带有不受喜爱的微黄色调。
[0009]美国专利US9815964B2公开了一种用于挤出吹塑容器的聚酯树脂，采用添加支化
共聚物和气相二氧化硅作为抗冲改性剂来改善聚酯的抗冲击性。但是添加量控制不当，容易对制品的透明性产生不良的影响。
技术实现思路
[0010]本专利技术旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本专利技术的一个目的在于提出一种适合于挤出吹塑(EBM)共聚酯材料的制备方法，制得的共聚酯材料具有良好的抗跌落冲击性、良好的透明性和色泽。
[0011]本专利技术的另一目的在于提供一种适合于挤出吹塑(EBM)共聚酯材料。
[0012]根据本专利技术第一方面实施例的适合于挤出吹塑(EBM)共聚酯材料的制备方法，包括如下步骤：(1)浆料阶段：将二元醇、二元羧酸、稳定剂、调色剂按照一定的比例添混合打浆，调配成均匀的浆料；(2)酯化反应阶段：将步骤(1)中得到的浆料进行酯化反应得到熔体；(3)缩聚反应阶段：将步骤(2)中得到的熔体中加入带醚键的二元端基化合物，进行缩聚反应得到无定形态熔融共聚酯；(4)冷却切粒：将步骤(3)中得到的熔融共聚酯拉出料条、冷却、切粒形成共聚酯；(5)固相增粘：将步骤(4)中形成的共聚酯结晶、固相增粘至所需的黏度，既得成品聚酯。根据本专利技术具体实施例的制备方法获得的共聚酯材料具有较低的熔点、良好的抗跌落冲击性以及良好的透明性和色泽。
[0013]根据本专利技术的一些实施例，在所述浆料阶段、所述酯化反应阶段和所述缩聚反应阶段中的任一阶段，加入扩链剂。
[0014]根据本专利技术的一些实施例，所述扩链剂选自季戊四醇、三羟甲基丙烷、偏苯三酸、偏苯三酸酐、带有环氧官能团的改性苯乙烯
‑
丙烯酸共聚物中的至少一种；和/或所述扩链剂含量为二元酸组分摩尔数的10～5000ppm。
[0015]根据本专利技术的一些实施例，在所述浆料阶段、所述酯化反应阶段和所述缩聚反应阶段中的任一阶段加入催化剂。
[0016]根据本专利技术的一些实施例，所述催化剂选自钛、锗、锑、铝、锡、锌、镁、钙、钴化合物中的至少一种；和/或所述催化剂的加入量为，以金属原子计算，占最终成品聚酯重量的1～1000ppm。
[0017]根据本专利技术的一些实施例，所述浆料阶段，加入的二元醇与二元羧酸的摩尔比为1:1～2:1。
[0018]根据本专利技术的一些实施例，所述浆料阶段，加入二元羧酸的组分包含：
[0019](a)对苯二甲酸，含量占二元羧酸组分摩尔数的80～99％；(b)改性二元酸，选自丁二酸、己二酸、庚二酸、壬二酸、间苯二甲酸中的至少一种，含量占二元酸组分摩尔数的1～20％；
[0020]根据本专利技术的一些实施例，所述浆料阶段，加入的二元醇组分包含：
[0021](c)乙二醇，和/或含量占二元醇摩尔数的70～99％；(d)改性二元醇,和/或含量占二元醇摩尔数的1～30％。
[0022]根据本专利技术的一些实施例，所述改性二元醇选自1,3
‑
丙二醇、1,4
‑
丁二醇、新戊二醇、1,6
‑
己二醇、1,4
‑
环己烷二甲醇、2
‑
丁基
‑2‑
乙基
‑
1,3
‑
丙二醇中的至少一种；和/或含量占二元醇组分摩尔数的1.5～20％。
[0023]根据本专利技术的一些实施例，所述带醚键的二元端基化合物包括带醚键的二端羟基
化合物、带醚键的二端羧基化合物和带醚键的端羟基
‑
端羧基化合物中的至少一种；和/或含量为二元醇组分摩尔数的1～15％。
[0024]根据本专利技术的一些实施例，所述带醚键的二端羟基化合物选自二甘醇、三甘醇、二丙二醇、聚乙二醇200、聚乙二醇300、聚乙二醇400、聚乙二醇600、聚丁二醇250、聚丁二醇650、聚丁二醇1000中的至少一种；
[0025]所述带醚键的二端羧基化合物，选本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.适合于挤出吹塑的共聚酯材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：(1)浆料阶段：将二元醇、二元羧酸、稳定剂、调色剂按照一定的比例添混合打浆，调配成均匀的浆料；(2)酯化反应阶段：将步骤(1)中得到的浆料进行酯化反应得到熔体；(3)缩聚反应阶段：将步骤(2)中得到的熔体中加入带醚键的二元端基化合物，进行缩聚反应，得到无定形态的熔融共聚酯；(4)冷却切粒：将步骤(3)中得到的熔融共聚酯拉出料条、冷却、切粒形成共聚酯；(5)固相增粘：将步骤(4)中形成的共聚酯结晶、固相增粘至所需的黏度，既得成品聚酯。2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，在所述浆料阶段、所述酯化反应阶段和所述缩聚反应阶段中的任一阶段，加入扩链剂。3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述扩链剂选自季戊四醇、三羟甲基丙烷、偏苯三酸、偏苯三酸酐、带有环氧官能团的改性苯乙烯
‑
丙烯酸共聚物中的至少一种；和/或所述扩链剂含量为二元酸组分摩尔数的10～5000ppm。4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，在所述浆料阶段、所述酯化反应阶段和所述缩聚反应阶段中的任一阶段加入催化剂。5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述催化剂选自钛、锗、锑、铝、锡、锌、镁、钙、钴化合物中的至少一种；和/或所述催化剂的加入量为，以金属原子计算，占最终成品聚酯重量的1～1000ppm。6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述浆料阶段，加入的二元醇与二元羧酸的摩尔比为1:1～2:1。7.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述浆料阶段，加入二元羧酸的组分包含：(a)对苯二甲酸，含量占二元羧酸组分摩尔数的80～99％；(b)改性二元酸，选自丁二酸、己二酸、庚二酸、壬二酸、间苯二甲酸中的至少一种，含量占二元羧酸组分摩尔数的1～20％。8.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述浆料阶段，加入的二元醇组分包含：(c)乙二醇，和/或含量占二元醇摩尔数的70～99％；(d)改性二元醇,和/或含量占二元醇摩尔数的1～30％。9.根据权利要求8所述的制备方法，其特征在于，所述改性二元醇选自1,3
‑
丙二醇、1,4
‑
丁二醇、新戊二醇、1,6
‑
己二醇、1,4
‑
环己烷二甲醇、2
‑
丁基
‑2‑
乙基
‑
1,3
‑
丙二醇中的至少一种；和/或含量占二元醇组分摩尔数的1.5...
【专利技术属性】
技术研发人员：陆留裕，王兴祥，宗建平，胡广君，
申请(专利权)人：华润化学材料科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。