CN111116876A - 一种利用芳香族羟基磺酸盐抑制pet聚酯成型过程齐聚物的生产方法 - Google Patents

一种利用芳香族羟基磺酸盐抑制pet聚酯成型过程齐聚物的生产方法 Download PDF

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杨连新
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Abstract

本发明公开了一种利用芳香族羟基磺酸盐抑制PET聚酯成型过程齐聚物的生产方法，在聚对苯二甲酸乙二酯及其改性聚酯生产过程中，加入一种具有如下结构的物质：
Figure DDA0002345952870000011
其中R为H或(CH2)n，M为钠离子、钾离子等，该盐可为羟基磺酸钠、羟基磺酸钾等，可提高产品成型过程合格品率。本发明在聚酯制备或成型加工前的熔体中添加对羟基苯磺酸钠可降低齐聚物的产生，可以有效提高产品的品质和质量。

Description

一种利用芳香族羟基磺酸盐抑制PET聚酯成型过程齐聚物的 生产方法
技术领域
本发明涉及聚酯的制作，特别是一种利用芳香族羟基磺酸盐抑制PET聚酯成型过程齐聚物的生产方法。
背景技术
聚对苯二甲酸乙二酯具有良好的物理化学性能，便于加工改性，且便于回收利用，应用范围广泛。在聚酯纺丝或拉膜等成型过程中，模头部位通常会由于高温等环境因素造成大量齐聚物的产生，尤其是一些环状齐聚物具有稳定的结构，熔点也比常规聚酯的熔点较高，在成型加工过程中仍呈固体状态，需频繁进行清洁，否则将严重影响熔体过滤器和相关组件的使用寿命，频繁的清洁造成大量原料的浪费的同时也需频繁停车，影响生产效率。高熔点齐聚物的存在也会直接影响成型过程纺丝或薄膜强度，成为断丝或破膜的重要原因。
美国专利6392005公开了一种苯甲酸盐成核剂添加到聚酯熔体中抑制聚酯成型过程齐聚物的产生。
日本专利12-204229公开了一种乙酸盐或苯甲酸盐添加到聚酯熔体中抑制成型过程齐聚物的产生。
发明内容
本发明的目的是提供一种可以抑制PET聚酯成型过程齐聚物的生产方法。
本发明的技术方案是，一种利用芳香族羟基磺酸盐抑制PET聚酯成型过程齐聚物的生产方法，其特征在于：在聚对苯二甲酸乙二酯及其改性聚酯生产过程中，加入一种具有如下结构的物质：
Figure BDA0002345952860000021
改该质可以有效抑制材料成型过程中齐聚物的产生，提高产品成型过程合格品率。
其中R为H或(CH2)n，M为钠离子、钾离子等，该盐可为羟基磺酸钠、羟基磺酸钾等，可提高产品成型过程合格品率。
本发明适合于PET及其改性聚酯，可经加工制成瓶、纤维、板、膜等产品。本发明的范围不限于实施例的应用范围。
芳香族羟基磺酸盐可以作为一种成核剂可诱导产生小而规则的结晶结构，抑制成型加工过程齐聚物等较大的引起成型失败的晶体产生。
本发明的齐聚物抑制剂可于PET制造过程中加入到原料配制槽，即对苯二甲酸及乙二醇或其他改性剂的浆体中，或者在酯化反应结束后，聚合反应前加入，或者在成型加工时与切片一起混合。
齐聚物抑制剂的添加量为50-5000ppm,尤其是以500-1000ppm为最佳。
其添加方式，可直接以原始状态加入，或先将其溶解于乙二醇成为澄清溶液，溶液浓度0.1-10％，尤其是1-5％为最佳。调配温度在150摄氏度以下，尤以25-35℃为佳。
本发明的PET可以是均聚物、共聚物，例如添加二醇类、二酸类等的制备的聚合物。
本发明的PET可以加入着色剂、抗静电剂、爽滑剂等各类添加剂。
本发明在聚酯制备或成型加工前的熔体中添加对羟基苯磺酸钠可降低齐聚物的产生，可以有效提高产品的品质和质量。
具体实施例
本发明的PET，经过模头拉伸成膜，剪取部分薄膜样品熔融后分析产生的齐聚物。
根据齐聚物与聚酯的溶解度不同，本发明分析齐聚物的方法为索氏提取法，所用溶剂为氯仿。具体步骤为：取样品烘干后，精确称量500g剪碎至2mm以下，置于索氏提取器中，下端为装有溶剂氯仿的圆底烧瓶，上方连接有冷凝管，加热方式为水浴或油浴或电加热套加热，加热速度以每秒1-2滴为准进行萃取操作，当萃取器中液面超过虹吸管最高处时，即流回烧瓶，进行一段时间后，停止萃取，将玻璃管和烧瓶取下，蒸馏回收烧瓶中的溶剂，经蒸发后得到固体残留物，于40摄氏度烘箱中干燥至恒重，称重得齐聚物重量。
聚酯中齐聚物重量百分比的计算：
P＝(Wb-Wa)W1*100％
P:聚酯样品中齐聚物重量百分比
Wb：萃取前烧瓶重量
Wa:萃取后烘干的烧瓶重量
W1：萃取的样品重量
实施例1
取聚酯原料切片，在成型加工前加入500ppm的对羟基苯磺酸钠，利用拉膜系统进行成膜加工，取样分析薄膜的齐聚物残留百分比。
实施例2
取PTA和EG为原料，按照常规PET的进料配比进行加料，同时加入500ppm的对羟基苯磺酸钠；上述三种原料调制成浆体后加入其它所需物料：爽滑剂、稳定剂等添加剂，升温进行4h的酯化反应，压力为1.5kg/cm2，通过酯化水量判断酯化反应进度，达到理论出水量的95％以上时，加入500ppm锑系催化剂，抽真空开始聚合反应，先在230-270℃下维持1h，真空度由常压下降至650-670kpa；然后进入二次缩聚，条件为280-285℃，压力达到330-400Pa时缩聚结束，将聚合物熔体经出料口排出后于冷却水槽中进行冷却切粒。
将粒料置于真空干燥箱中恒重后取样500g进行索氏提取操作，分析所得齐聚物重量。
实施例3
与实施例1的方法相同，但加入对羟基苯磺酸钠的量为200ppm。
实施例4
与实施例2的方法相同，但加入对羟基苯磺酸钠的量为200ppm。
比较例1
与实施例1的方法相同，但不加入对羟基苯磺酸钠。
比较例2
与实施例2的方法相同，但不加入对羟基苯磺酸钠。
以上所得的样品，分析比较其中齐聚物残留量，其结果如下。
Figure BDA0002345952860000041
Figure BDA0002345952860000051
由以上实施例和比较例结果可知，在聚酯制备或成型加工前的熔体中添加对羟基苯磺酸钠可降低齐聚物的产生，提高产品品质。相比两种加入方式，在聚酯制备过程中较材料成型加工过程中有较好的齐聚物抑制作用。

Claims (5)

1.一种利用芳香族羟基磺酸盐抑制PET聚酯成型过程齐聚物生产的方法，其特征在于：在聚对苯二甲酸乙二酯及其改性聚酯生产过程中，加入一种具有如下结构的物质：
Figure FDA0002345952850000011
其能有效抑制材料成型过程中齐聚物的产生，提高产品成型过程合格品率。
2.如权利要求1所述的一种利用芳香族羟基磺酸盐抑制PET聚酯成型过程齐聚物生产的方法，其特征在于：本发明的齐聚物抑制剂可于PET制造过程中加入到原料配制槽，即对苯二甲酸及乙二醇或其他改性剂的浆体中，或者在酯化反应结束后，聚合反应前加入，或者在成型加工时与切片一起混合。
3.如权利要求1所述的一种利用芳香族羟基磺酸盐抑制PET聚酯成型过程齐聚物生产的方法，其特征在于：齐聚物抑制剂的添加量为50-5000ppm,尤其是以500-1000ppm为最佳；其添加方式，可直接以原始状态加入，或先将其溶解于乙二醇成为澄清溶液，溶液浓度0.1-10％，尤其是1-5％为最佳，调配温度在150摄氏度以下，尤以25-35℃为佳。
4.如权利要求1所述的一种利用芳香族羟基磺酸盐抑制PET聚酯成型过程齐聚物生产的方法，其特征在于：本发明的PET可以是均聚物、共聚物，例如添加二醇类、二酸类等的制备的聚合物。
5.如权利要求1所述的一种利用芳香族羟基磺酸盐抑制PET聚酯成型过程齐聚物生产的方法，其特征在于：本发明的PET可以加入着色剂、抗静电剂、爽滑剂等各类添加剂。
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