偶联剂组合物及利用该偶联剂组合物提升聚对苯二甲酸乙二酯特性粘度的方法技术

技术编号:5164893 阅读:130 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术提供一种偶联剂组合物,包括:一环氧化合物;以及一叔胺化合物。本发明专利技术另提供一种提升聚对苯二甲酸乙二酯特性粘度的方法,包括:混合一聚对苯二甲酸乙二酯与一偶联剂组合物,以形成一混合物,其中该偶联剂组合物包括一环氧化合物与一叔胺化合物;以及对该混合物进行一熔融混炼制程,以形成一具有高特性粘度的聚对苯二甲酸乙二酯。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术是涉及一种偶联剂(coupling agent),特别是涉及一种偶联剂组合物及利 用该偶联剂组合物提升聚对苯二甲酸乙二酯特性粘度的方法。
技术介绍
聚对苯二甲酸乙二酯(poly (ethylene terephthalate), PET)为国内产量最大且 最价廉的高分子材料,具有优越的机械性能及透明性,广泛应用于人纤与宝特瓶产品。全球 PET年产量达6,000万吨,以人纤及宝特瓶为应用大宗,惟废人纤及宝特瓶产品的产出量更 为惊人,若能化垃圾为黄金,将此废人纤及宝特瓶产品回收,并改质及提升其物性,以应用 于高值化产品领域,此不仅可降低二氧化碳排放当量,并可符合3R(减量、回收、再利用)的 环保诉求,同时又能达到节能的效果。惟回收再利用PET的过程中,高温熔融的制程会造成 PET的降解,低分子量PET的稳定性及刚性均较差,因此,对于如何恢复或者再提升特性粘 度(intrinsic viscosity, IV)及分子量,是回收PET所需面对的重要问题。一般回收PET 的IV大约为0. 60,若能将IV提高达0. 74以上甚至更高,即能满足机械性能及加工成型的 需求。目前,商业化量产仅能利用较低温反应的固态聚缩合 (solid-statepolycondensation, SSPC)制程,这是因为若使用高温的熔融态聚合制程,将 诱发PET产生热分解反应,且熔融高粘PET也不利于反应系内的EG缩合物的脱挥,致无法 提升IV,然SSPC制程从酯粒的干燥、预结晶及固态聚缩合等程序相当耗时、耗能量且有氮 气回收纯化等制程投资成本上的问题。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种偶联剂组合物,可与PET在熔融聚缩合反应末期所残 存的羧基及羟基进行偶合反应,从而实现废聚酯资源回收的高性能化的再利用。本专利技术提供一种偶联剂组合物,包括一环氧化合物;以及一叔胺 (tertiaryamine)化合物。本专利技术提供一种提升聚对苯二甲酸乙二酯特性粘度的方法,包括混合一聚对苯 二甲酸乙二酯与一偶联剂组合物,以形成一混合物,其中该偶联剂组合物包括一环氧化合 物与一叔胺化合物;以及对该混合物进行一熔融混炼制程,以形成一具有高特性粘度的聚对苯二甲酸乙二酯。本专利技术的高粘化熔融偶合反应制程技术是利用PET在熔融聚缩合反应末期(IV = 0. 6左右)所残存的羧基及羟基,通过添加可以与此残存羧基、羟基反应具有双官能基的偶 联剂,以进行PET的快速高粘化熔融偶合反应(数分钟即可完成),其优点为可在一般具有 高扭力搅拌的传统反应槽或挤出机(例如双螺杆挤出机)内进行PET快速高粘化偶合反 应挤出,且偶联剂添加量少(一般≤ 5wt% ),并可封锁PET残存羧基及羟基,如此,可提升PET的耐水解及热稳定性,也可以废宝特瓶或废丝为原料以进行高粘化偶合反应,以实现废 聚酯资源回收的高性能化的再利用,其制程弹性大,且制程设备及操作成本也较低。为让本专利技术的上述目的、特征及优点能更明显易懂,下文特举一较佳实施例,作详 细说明如下具体实施例方式本专利技术的一实施例,提供一种偶联剂组合物,包括一环氧化合物,以及一叔胺化合 物。用于提升PET特性粘度时,每100份PET中,环氧化合物为0. 1 5重量份,较佳 为0. 5 4重量份,叔胺为0. 01 5重量份,较佳为0. 01 0. 5重量份。上述环氧化合物可包括例如1,4_ 丁二醇二缩水甘油醚(1, 4-Butanedioldiglycidyl ether)>1,6-己二醇 二缩水甘油醚(1,6-Hexanediol diglycidyl ether)、§ &二酉享二(Neopentyl glycol diglycidyl ether) 二醇二缩水甘油醚(Polypropylene glycol diglycidyl ether)、4,4-双酚 A 二缩水甘油 醚(4,4-Isopropylidenediphenol diglycidyl ether)、l,4_ 二(氧化缩水甘油)苯(1, 4-Bis (glycidyloxy) benzene)或双酷 A N0V0LAC 环氧丰对月旨(Bisphenol-ANovolac Epoxy) 的二环氧化合物、例如三羟甲基丙烷三缩水甘油醚(Trimethylolpropane triglycidyl ether)、甘油三缩水甘油醚(Glycerol triglycidyl ether)、甘油丙氧酸酯三缩水甘油 Si (Glycerol propoxylate triglycidyl ether) > N, N—二_4_胺(N,N-Diglycidyl-4-glycidyloxyaniline),H (2,3-环氧丙基)异氰尿酸酯(Tris(2, 3-epoxypropyl) isocyanurate)、三^5 苯基甲;^三缩水甘油 Bi (Triphenylol methane triglycidly ether)或邻甲酚环氧树月旨(0-Cresol NovolakEpoxy Resin)的三环氧化合 物或例如N,N,N',N'-四环氧丙基_4,4' -二氨基二苯甲烷(4,4' -Methylenebis (N, N-diglycidylaniline))或四羟苯基乙烷缩水甘油醚(Tetraphenylolethane glycidyl ether)的四环氧化合物。上述叔胺化合物可包括3-苯甲基噁唑啶(3-Benzyloxazolidine)、{1_苯甲 基-哌唆-3-基}-二 甲基-胺({l-Benzyl-Pyrrolidin-3-YL}-Dimethyl-amine)、2, 2,- 二吗啉基二乙基-醚(2,2,-Dimorpholinyldiethyl-ether)、4-二 甲基胺基吡啶 (4-Dimethylaminopyridine)、N, N- 二 乙基环己基胺(N, N-Diethylcyclohexylamine)、N, N-二甲基十八烷基胺(N,N-Dimethylstearylamine)、1,8-二偶氮二环[5,4,0] ^-7-烯 (1,8-Diazabicyclo[5,4,0]-UnDec-7-ENE)。本专利技术偶联剂组合物还可包括一例如B-IlO(由三(2,4_二-叔丁基苯基)磷酸盐 (Tris (2,4-di-tert-butylphenyl)phosphate)与四-[亚甲基(3‘,5,-二-叔丁基 _4_ 羟 基苯基)丙酸酯]甲烷(Tetrakis-[Methylene (3 S 5' -Di-tert-Butyl-4-HydroxyIphen yl)Propionate]methane)以 1 比 1 比例组成)、B_210(由三(2,4-二-叔丁基苯基)磷 酸盐(Tris (2,4-di-tert-butylphenyl) phosphate)与四-[亚甲基(3 ‘,5,-二-叔丁 基 _4_ 羟基苯基)丙酸酯]甲烷(Tetrakis-[Methylene (3 S 5’-Di-tert-Butyl-4-Hydrox ylphenyl) Propionate]methane)以 2 比 1 比例组成)、B310(本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种偶联剂组合物,包括:一环氧化合物;以及一叔胺化合物。

【技术特征摘要】
1.一种偶联剂组合物,包括一环氧化合物;以及一叔胺化合物。2.根据权利要求1所述的偶联剂组合物,其中该环氧化合物为二环氧化合物、三环氧 化合物或四环氧化合物。3.根据权利要求2所述的偶联剂组合物,其中该二环氧化合物为1,4_丁二醇二缩水甘 油醚、1,6_己二醇二缩水甘油醚、新戊二醇二缩水甘油醚、聚丙二醇二缩水甘油醚、4,4_双 酚A 二缩水甘油醚、1,4_ 二(氧化缩水甘油)苯或双酚AN0V0LAC环氧树脂。4.根据权利要求2所述的偶联剂组合物,其中该三环氧化合物为三羟甲基丙烷三缩水 甘油醚、甘油三缩水甘油醚、甘油丙氧酸酯三缩水甘油醚、N,N-二缩水甘油-4-氧化缩水甘 油苯胺、三(2,3-环氧丙基)异氰尿酸酯、邻甲酚环氧树脂、三羟苯基甲烷三缩水甘油醚或 邻甲酚环氧树脂。5.根据权利要求2所述的偶联剂组合物,其中该四环氧化合物为N,N,N',N'-四环 氧丙基-4,4' -二氨基二苯甲烷或四羟苯基乙烷缩水甘油醚。6.根据权利要求1所述的偶联剂组合物,其中该叔胺化合物为3-苯甲基噁唑啶、 {1-苯甲基-哌啶-3-基}- 二甲基-胺、2,2’- 二吗啉基二乙基-醚、4- 二甲基胺基吡啶、 N,N-二乙基环己基胺、N,N-二甲基十八烷基胺、1,8_ 二偶氮二环[5,4,0] i^一 -7-烯。7.根据权利要求1所述的偶联剂组合物,还包括一抗氧化剂。8.根据权利要求7所述的偶联剂组合物,其中该抗氧化剂为B-110、B-215、B-210、 B-225、B310、B410、B401、B201、B-561 或 Topanol。9.一种提升聚对苯二甲酸乙二酯特性粘度的方法,包括混合一聚对苯二甲酸乙二酯与一偶联剂组合物,以形成一混合物,其中该偶联剂组合 物包括一环氧化合物与一叔胺化合物;以及对该混合物进行一熔融混炼制程,以形成一聚对苯二甲酸乙二酯。10.根据权利要求9所述的提升聚对苯二甲酸乙二酯特性粘度的方法,其中该环氧化 合物为二环氧化合物、三环氧化合物或四环氧化合物。11.根据权利要求10所述的提升聚对苯二甲酸乙二酯特性粘度的方法,其中该二环氧 化合物为1,4_ 丁二醇二缩水甘油醚、1,6-己二醇二缩水甘油醚、新戊二醇二缩水甘油醚、 聚丙二醇二缩水甘油醚、4,4_双酚A 二缩水甘油醚、1,4_ 二(氧化缩水甘油)苯或双酚A N0V0LAC环氧树脂。12.根据权利要求10所述的提升聚对苯二甲酸乙二酯特性粘度的方法,其中该三环氧 化合物为三羟甲基丙...

【专利技术属性】
技术研发人员:林国权林志祥吴志郎高信敬林忠诚
申请(专利权)人:财团法人工业技术研究院
类型:发明
国别省市:71[中国|台湾]

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