【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种与回收聚对苯二甲酸乙二醇酯有良好相容性的成核剂，属于高分子材料。
技术介绍
1、聚对苯二甲酸乙二醇酯是应用广泛的一种热塑性塑料，具有较为理想的韧性，电绝缘性，受温度影响小，具有透明、无毒、耐热等优点，主要应用于食品、饮料包装等方面且聚对苯二甲酸乙二醇酯塑料具有很高的循环利用价值。但是聚对苯二甲酸乙二醇酯在回收加工过程中，分子链会发生断裂，导致其耐热性能和结晶速率均有大幅下降。目前的成核剂大多与回收聚对苯二甲酸乙二醇酯的界面相容性较差，导致其作用的发挥极为有限。
2、公开号为cn 114276465 a的中国专利技术专利通过三聚氰胺、活化纤维素粉末、苯基膦酸和对甲苯磺酸合成一种用于提高聚对苯二甲酸乙二醇酯耐热性能的助剂，该方法考虑了助剂的耐热性能及其对聚对苯二甲酸乙二醇酯缺口冲击强度的影响，但由于该助剂分子量较小，与回收聚对苯二甲酸乙二醇酯相容性很小的缺点依然很突出。公开号为cn114292285 a的中国专利技术专利通过二苄叉山梨醇和长碳链褐煤蜡酸催化制得，虽然考虑了助剂相容性的问题，但是对提升回收聚对苯二甲酸乙二醇酯耐热性能和结晶速率的作用没有明确体现。
3、因此亟需开发一种与回收聚对苯二甲酸乙二醇酯界面相容性良好的成核剂，促进其在回收聚对苯二甲酸乙二醇酯基体中均匀分散，进而最大限度的发挥成核剂的优势，获得性能优良的回收聚对苯二甲酸乙二醇酯，为我国回收塑料产业做出贡献。
技术实现思路
1、为解决现有技术存在的问题，本专利技术提供一种与回收
2、本专利技术提供的一种与回收聚对苯二甲酸乙二醇酯有良好相容性的成核剂，其特征在于，其分子结构如下式所示：
3、
4、一种与回收聚对苯二甲酸乙二醇酯有良好相容性的成核剂，其特征在于，制备方法包括以下步骤：
5、步骤一、将5.9 g均苯三甲酸和10 g苏氨酸溶于200 ml n,n-二甲基甲酰胺溶液中，在120 ℃下使用电动搅拌器以1200 rpm转速搅拌3 h，反应结束后，在80 ℃下干燥至恒重即得到中间产物a。将4 g中间产物a和10 g褐煤酸溶于200 ml n,n-二甲基甲酰胺溶液中，加入0.2 g四水硫酸锆，在120 ℃下使用电动搅拌器以1200 rpm转速搅拌8 h，待反应结束后，使用400 ml n,n-二甲基甲酰胺溶液洗涤所得到的固体至中性，在80 ℃下干燥至恒重即得到中间产物b；
6、步骤二、将14.45 g中间产物b和1 g氢氧化钠溶于200 ml去离子水中，在80 ℃下使用电动搅拌器以1200 rpm转速搅拌6 h，反应结束后将所得固体按照用50 ℃乙醇、25 ℃去离子水的顺序洗涤所得到的固体至中性，在80 ℃下干燥至恒重，即可得到一种与回收聚对苯二甲酸乙二醇酯有良好相容性的成核剂。
7、本专利技术经过验证，所述步骤一中褐煤酸的最佳用量为10 g，用量过多或过少均会阻碍其相容性的提升。
8、本专利技术经过验证，所述步骤一中搅拌时间最佳为8 h，搅拌时间过长或过短均会阻碍其相容性的提升。
9、另外，本专利技术所述的一种与回收聚对苯二甲酸乙二醇酯有良好相容性的成核剂的制备方法中的各类反应条件及参数均为经过实验验证的较优条件。
10、本专利技术还提供了一种与回收聚对苯二甲酸乙二醇酯有良好相容性的成核剂，其特征在于，上述与回收聚对苯二甲酸乙二醇酯有良好相容性的成核剂的使用量为回收聚对苯二甲酸乙二醇酯的0.1%-1%。
11、优选的，所述的一种与回收聚对苯二甲酸乙二醇酯有良好相容性的成核剂的使用量为回收聚对苯二甲酸乙二醇酯的0.5%。
12、本专利技术合成的一种与回收聚对苯二甲酸乙二醇酯有良好相容性的成核剂的添加量必须适量，才能更好地发挥其作用效果，上述添加量为经试验验证的较优条件。
13、与现有技术相比，本专利技术具有以下的技术效果。
14、1. 该成核剂分子链上的羧酸钠盐与回收聚对苯二甲酸乙二醇酯在高温加工时会发生化学反应形成离子簇，离子簇将会成为成核剂在熔体中起到成核作用，加快其结晶速率。另一方面，因局部结晶加快而促进整个体系的结晶，使得回收聚对苯二甲酸乙二醇酯的结晶温度、结晶速率得到极大提高。同时，由于局部结晶速率加快，也将促进回收聚对苯二甲酸乙二醇酯体系的结晶。两种效应同时作用使得回收聚对苯二甲酸乙二醇酯的结晶速率得到大幅提高。
15、2. 羧酸钠盐与回收聚对苯二甲酸乙二醇酯端基上的酯键发生化学反应，生成钠离子簇，诱导回收聚对苯二甲酸乙二醇酯化学成核，导致其局部发生交联，从而提高了回收聚对苯二甲酸乙二醇酯的热变形温度。另外，成核剂分子链上的钠离子位点有三个，因此对提高回收聚对苯二甲酸乙二醇酯的热变形温度的作用效果更加明显。
16、3. 长碳链的加入降低了整个分子结构的极性，改善了回收聚对苯二甲酸乙二醇酯与成核剂的界面相容性，促使成核剂更加均匀地分布在回收聚对苯二甲酸乙二醇酯中，另外长碳链还可以起到润滑的作用，减少分子间的摩擦，使晶体更规则的排列，为进一步提高回收聚对苯二甲酸乙二醇酯的结晶温度和结晶速率提供了基础。
17、4. 褐煤酸、均苯三甲酸、氢氧化钠、苏氨酸通过化学反应结合形成了一种新的化学结构，且其化学结构稳定，各组分在与回收聚对苯二甲酸乙二醇酯熔融加工过程中不易分解，可以保证其性能稳定的发挥。
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1.一种与回收聚对苯二甲酸乙二醇酯有良好相容性的成核剂，其特征在于，其分子结构如下式所示：
2.根据权利要求1所述的一种与回收聚对苯二甲酸乙二醇酯有良好相容性的成核剂，其特征在于，其制备方法包括以下步骤：
3.根据权利要求1或2所述的一种与回收聚对苯二甲酸乙二醇酯有良好相容性的成核剂在回收聚对苯二甲酸乙二醇酯中的应用。
4.根据权利要求3所述的一种与回收聚对苯二甲酸乙二醇酯有良好相容性的成核剂在回收聚对苯二甲酸乙二醇酯中的应用，其特征在于：所述与回收聚对苯二甲酸乙二醇酯有良好相容性的成核剂的用量为回收聚对苯二甲酸乙二醇酯质量的0.1%-1%。
5.根据权利要求3所述的一种与回收聚对苯二甲酸乙二醇酯有良好相容性的成核剂在回收聚对苯二甲酸乙二醇酯中的应用，其特征在于：所述与回收聚对苯二甲酸乙二醇酯有良好相容性的成核剂的用量为回收聚对苯二甲酸乙二醇酯质量的0.5%。
【技术特征摘要】
1.一种与回收聚对苯二甲酸乙二醇酯有良好相容性的成核剂，其特征在于，其分子结构如下式所示：
2.根据权利要求1所述的一种与回收聚对苯二甲酸乙二醇酯有良好相容性的成核剂，其特征在于，其制备方法包括以下步骤：
3.根据权利要求1或2所述的一种与回收聚对苯二甲酸乙二醇酯有良好相容性的成核剂在回收聚对苯二甲酸乙二醇酯中的应用。
4.根据权利要求3所述的一种与回收聚对苯二甲酸乙二醇...
【专利技术属性】
技术研发人员：王美珍，王波，王志亮，孟凡超，张岩丽，赵玉英，周丹，赵恬娇，董亚鹏，李文慧，
申请(专利权)人：太原科技大学，
类型：发明
国别省市：
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