CN112920392A - 一种高透明petg材料及其应用 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种高透明PETG材料，通过去除PETG中催化剂的残留将PETG的透明性进一步提高。能够替代各种高透玻璃的应用领域，比如化妆品包装品，显微镜载玻片等光学领域。

Description

一种高透明PETG材料及其应用
技术领域
本发明涉及PETG领域，更具体的是一种高透明PETG材料。
背景技术
PETG是一种非常好的材料，它是由对苯二甲酸(PTA)、乙二醇(EG)和1,4-环己烷二甲醇(CHDM)三种单体用缩聚的产物，PETG板材具有突出的韧性和高抗冲击强度，其抗冲击强度是改性聚丙烯酸酯类的3~10倍，并具有很宽的加工范围，高的机械强度和优异的柔性，比起PVC透明度高，光泽好，容易印刷并具有环保优势。
因此市场上慢慢的使用PETG代替玻璃，但在高端市场是，PETG还未能代替高透玻璃的应用，主要原因就是透过率的差异。
因此我们急需提高PETG的透过率。
发明内容
为了解决目前市场上PETG材料透明性不好的问题，本发明公开了一种高透明PETG材料，材料通过蒸汽循环蒸馏法进行后处理。
作为本发明的进一步方案，本发明一种高透明PETG材料合成原料为对苯二甲酸、乙二醇、1,4环己烷二甲醇，催化剂为醋酸锑。
作为本发明的进一步方案，本发明一种高透明PETG材料的透明度为92-94%。
作为本发明的进一步方案，本发明一种高透明PETG材料的后处理方法为蒸汽循环蒸馏法。
其特征在于具体步骤如下所示：
（1）将PETG颗粒通过低温破碎机在的一定温度下进行破碎，破碎成一定粒径的颗粒。
（2）放入索氏提取器中进行提取，溶剂为去离子水，在100℃下提取一定时间后完成。
作为本发明的进一步方案，本发明所使用的蒸汽循环蒸馏法，在步骤1中一定温度为-10℃到-40℃。
作为本发明的进一步方案，本发明所使用的蒸汽循环蒸馏法在步骤1中一定粒径为0.1-0.5mm。粒径使用激光粒度仪进行测试，此处粒径为D90粒径情况。
作为本发明的进一步方案，本发明所使用的蒸汽循环蒸馏法在步骤2中去离子水用量为PETG颗粒质量的1-10倍。
作为本发明的进一步方案，本发明所使用的蒸汽循环蒸馏法在步骤2中一定时间为1小时-24小时。
作为本发明的进一步方案，本发明的高透明PETG材料，能够替代各种高透玻璃的应用领域，比如化妆品包装品，显微镜载玻片等光学领域。
本发明提供的技术方案带来的有益效果是：
通过将反应中的催化剂去除，进一步提高了透明性。
使用蒸汽循环蒸馏法，此方法不会产生任何有机溶剂，安全环保。
具体实施方法
以下将通过具体实施例进一步地描述本发明。
在以下具体实施例中，所涉及的操作未注明条件者，均按照常规条件或者制造商建议的条件进行。本发明方案中所用原料均购自国药以及阿拉丁。
实施例1
将1mol的对苯二甲酸，0.45mol的乙二醇，0.55mol的1,4环己烷二甲醇加入到反应器中，在0.5mpa的压力下缓慢升温到240℃，后续持续反应6小时。撤去0.5mpa压力，开始抽真空，脱去生成的水。当回流管路中不再有水被蒸馏出来，加入总质量0.2%的醋酸锑催化剂，开始升温到270℃，持续进行真空缩聚反应，直至搅拌功率反馈值达到设定值后出料。
实施例2
将实施例1通过低温破碎机在-40℃温度下进行破碎，破碎颗粒的粒径为0.13mm。粒径使用激光粒度仪进行测试，此处粒径为D90粒径情况。
放入索氏提取器中进行后处理，溶剂为去离子水，水量为颗粒质量的6倍，在100℃下提取24小时后完成。
实施例3
将实施例1通过低温破碎机在-30℃温度下进行破碎，破碎颗粒的粒径为0.19mm。粒径使用激光粒度仪进行测试，此处粒径为D90粒径情况。
放入索氏提取器中进行后处理，溶剂为去离子水，水量为颗粒质量的5倍，在100℃下提取10小时后完成。
实施例4
将实施例1通过低温破碎机在-30℃温度下进行破碎，破碎颗粒的粒径为0.21mm。粒径使用激光粒度仪进行测试，此处粒径为D90粒径情况。
放入索氏提取器中进行后处理，溶剂为去离子水，水量为颗粒质量的5倍，在100℃下提取15小时后完成。
实施例5
将实施例1通过低温破碎机在-40℃温度下进行破碎，破碎颗粒的粒径为0.15mm。粒径使用激光粒度仪进行测试，此处粒径为D90粒径情况。
放入索氏提取器中进行后处理，溶剂为去离子水，水量为颗粒质量的10倍，在100℃下提取24小时后完成。
实施例6
将实施例1通过低温破碎机在-20℃温度下进行破碎，破碎颗粒的粒径为0.38mm。粒径使用激光粒度仪进行测试，此处粒径为D90粒径情况。
放入索氏提取器中进行后处理，溶剂为去离子水，水量为颗粒质量的3倍，在100℃下提取10小时后完成。
实施例7
将实施例1通过低温破碎机在-10℃温度下进行破碎，破碎颗粒的粒径为0.47mm。粒径使用激光粒度仪进行测试，此处粒径为D90粒径情况。
放入索氏提取器中进行后处理，溶剂为去离子水，水量为颗粒质量的7倍，在100℃下提取15小时后完成。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
本发明的主要是一种高透明PETG材料及其应用，因此测试实施例1-7的锑金属离子含量，透过率，雾度，提纯前后GPC变化。
锑金属离子含量：
将0.5g样品加入50ml电子级盐酸中，放入微波消解仪进行消解。
消解完成后使用移液管取出1ml上述溶液，加入到超纯水中，定容到500ml。
使用岛津ICP 7510进行测试。
透过率、雾度：
使用GB T 2410-2008对各个实施例进行测试。
分子量：
使用安捷伦1260凝胶渗透色谱进行测试。
Figure DEST_PATH_IMAGE002
从上表可以看出，本发明的一种高透明PETG材料，通过创造性的处理方法将醋酸锑去除的非常好，提高了PETG材料的透过率。并且在处理前后的分子量没有出现大幅度下降，对性能不造成影响。
本发明是一种性能优异且具有市场前景的产品。

Claims (10)

1.本发明为一种高透明PETG材料，通过一定的方法去除PETG聚合过程中的催化剂，进一步提高了PETG的透明性。
2.根据权利要求1所述，其特征在本发明高透明PETG材料的处理方法为蒸汽循环蒸馏。
3.根据权利要求1所述，其特征在本发明高透明PETG材料的合成原料为对苯二甲酸、乙二醇、1,4环己烷二甲醇，催化剂为醋酸锑。
4.根据权利要求1所述，其特征在本发明高透明PETG材料的透过率为92-94%。
5.根据权利要求2所述的蒸汽循环蒸馏法，其特征在于具体步骤如下所示：
将PETG颗粒通过低温破碎机在的一定温度下进行破碎，破碎成一定粒径的颗粒；
放入索氏提取器中进行提取，溶剂为去离子水，在100℃下提取一定时间后完成。
6.根据权利要求5所述的蒸汽循环蒸馏法，其特征在步骤1中一定温度为-10℃到-40℃。
7.根据权利要求5所述的蒸汽循环蒸馏法，其特征在步骤1中一定粒径为0.1-0.5mm。
8.根据权利要求5所述的蒸汽循环蒸馏法，其特征在步骤2中去离子水用量为PETG颗粒质量的1-10倍。
9.根据权利要求5所述的蒸汽循环蒸馏法，其特征在步骤2中一定时间为1小时-24小时。
10.根据权利要求1所述的高透明PETG材料，能够替代各种高透玻璃的应用领域，比如化妆品包装品，显微镜载玻片等光学领域。
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