CN116082801A - 高熔体强度聚酯树脂组成物及其制造方法 - Google Patents

高熔体强度聚酯树脂组成物及其制造方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种高熔体强度聚酯树脂组成物及其制造方法。高熔体强度聚酯树脂组成物包括聚酯树脂、聚烯烃类树脂、扩链剂、抗氧化剂及磷化合物稳定剂。聚酯树脂的熔点为150℃至200℃。

Description

高熔体强度聚酯树脂组成物及其制造方法
技术领域
本发明涉及一种聚酯树脂组成物及其制造方法，且特别涉及一种高熔体强度聚酯树脂组成物及其制造方法。
背景技术
聚对苯二甲酸乙二醇酯(polyethylene terephthalate，简称PET)是热塑性聚酯中产量最大、价格最低廉的材料，具有优良的物理、化学和机械性能，以及良好的耐有机溶剂、耐候性，而被广泛地运用于纤维纺织、薄膜、容器制造等领域，近年来在发泡材料领域中也显示出广阔的应用前景。PET发泡材料具有质量轻、比强度大、刚性大、电绝缘性好和隔音隔热性佳等优点，可应用于食品包装、微波容器、建筑材料、运动器材、汽车、航空、航天等领域。然而，由于PET是一种分子链呈线性结构的半结晶聚合物，在加工过程中，PET只有在高于熔点的温度下才能流动，此时PET熔体的熔体强度、熔体黏度很小，并且在高温下，PET容易降解而导致分子量减小，熔体流变性进一步变差，无法在其基体内支撑泡孔的生长和定型，所以一般常规PET在发泡过程中无法得到良好的泡孔材料。
如何提高PET的熔体强度是一个重要的研究，影响PET熔体强度主要因素是PET的分子量、分子量分布和长链支化程度，所以必须对PET进行改性，以提高PET分子量，拓宽分子量分布，并增大长链支化程度。
发明内容
本发明提供一种高熔体强度聚酯树脂组成物及其制造方法，可有效地解决PET熔体强度的问题。
本发明的高熔体强度聚酯树脂组成物包括聚酯树脂、聚烯烃类树脂、扩链剂、抗氧化剂及磷化合物稳定剂。聚酯树脂的熔点为150℃至200℃。
在本发明的一实施例中，扩链剂包括四羧酸芳烃、多羧酸芳烃或脂肪酸的二酐及多环氧化物。
在本发明的一实施例中，抗氧化剂包括受阻酚系抗氧化剂或亚磷酸酯系抗氧化剂。
在本发明的一实施例中，以聚酯树脂组成物的含量为100wt％计，聚酯树脂的含量为30wt％至93.8wt％，聚烯烃类树脂的含量为5wt％至68.8wt％，扩链剂的含量为1wt％至20wt％，抗氧化剂的含量为0.1wt％至3wt％，磷化合物稳定剂的含量为0.1wt％至1wt％。
本发明的聚酯树脂组成物的制造方法包括：将聚酯树脂、聚烯烃类树脂、扩链剂、抗氧化剂及磷化合物稳定剂均匀混合，再以捏合机混合后造粒，其中聚酯树脂的熔点为150℃至200℃。
在本发明的一实施例中，以捏合机加工的加工温度为150℃至200℃。
在本发明的一实施例中，扩链剂包括四羧酸芳烃、多羧酸芳烃或脂肪酸的二酐及多环氧化物。
在本发明的一实施例中，抗氧化剂包括受阻酚系抗氧化剂或亚磷酸酯系抗氧化剂。
在本发明的一实施例中，以各成分的用量总和为100wt％计，聚酯树脂的添加量为30wt％至93.8wt％，聚烯烃类树脂的添加量为5wt％至68.8wt％，扩链剂的添加量为1wt％至20wt％，抗氧化剂的添加量为0.1wt％至3wt％，磷化合物稳定剂的添加量为0.1wt％至1wt％。
基于上述，本发明的高熔体强度聚酯树脂组成物包括聚烯烃类树脂，因此，可在母粒中形成不连续相，以利扩链剂分散，进一步有助于后续发泡制程。另一方面，本发明的聚酯树脂组成物的制造方法降低加工温度(150℃至200℃)，因此，可使扩链剂在加工时不会出现升华现象。
附图说明
无
具体实施方式
以下，将详细描述本发明的实施例。然而，这些实施例为例示性，且本发明揭露不限于此。
在本文中，由“一数值至另一数值”表示的范围，是一种避免在说明书中一一列举该范围中的所有数值的概要性表示方式。因此，某一特定数值范围的记载，涵盖该数值范围内的任意数值以及由该数值范围内的任意数值界定出的较小数值范围，如同在说明书中说明文写出该任意数值和该较小数值范围一样。
本发明提出一种高熔体强度聚酯树脂组成物，包括聚酯树脂、聚烯烃类树脂、扩链剂、抗氧化剂及磷化合物稳定剂。在本实施例中，聚酯树脂的熔点例如是150℃至200℃，因此，本发明所使用的聚酯树脂较佳例如是低熔点聚酯树脂。扩链剂可包括四羧酸芳烃、多羧酸芳烃或脂肪酸的二酐及多环氧化物。抗氧化剂可包括受阻酚系抗氧化剂或亚磷酸酯系抗氧化剂。磷化合物稳定剂可包括亚磷酸三苯酯或三乙烯硫代磷酸胺。
在本实施例中，以聚酯树脂组成物的含量例如是100wt％计，聚酯树脂的含量例如是30wt％至93.8wt％，聚烯烃类树脂的含量例如是5wt％至68.8wt％，扩链剂的含量例如是1wt％至20wt％，抗氧化剂的含量例如是0.1wt％至3wt％，磷化合物稳定剂的含量例如是0.1wt％至1wt％。
本发明也提出一种聚酯树脂组成物的制造方法，包括以下步骤。将聚酯树脂、聚烯烃类树脂、扩链剂、抗氧化剂及磷化合物稳定剂均匀混合，再以捏合机加工成发泡扩链剂母粒。在本实施例中，以捏合机加工的加工温度较佳例如是150℃至200℃。
在本实施例中，以各成分的用量总和例如是100wt％计，聚酯树脂的添加量例如是30wt％至93.8wt％，聚烯烃类树脂的添加量例如是5wt％至68.8wt％，扩链剂的添加量例如是1wt％至20wt％，抗氧化剂的添加量例如是0.1wt％至3wt％，磷化合物稳定剂的添加量例如是0.1wt％至1wt％。
以下，藉由实验例来详细说明上述本发明所提出的高熔体强度聚酯树脂组成物及其制造方法。然而，下述实验例并非用以限制本发明。
实验例
为了证明本发明所提出的高熔体强度聚酯树脂组成物及其制造方法有助于后续发泡制程，以下特别作此实验例。
实施例1
将78.5wt％聚酯树脂、10wt％聚烯烃类树脂、10wt％扩链剂、1wt％抗氧化剂、0.5wt％磷化合物稳定剂的混合物先以混合机混合均匀后，再藉由捏合机加工后造粒。
捏合机加工条件：
转子转速：60rpm
加工温度：
1区：150℃
2区：170℃
3区：170℃
加工时间：10分钟
实施例2
与实施例1相同的加工方式进行加工，但增加扩链剂比例至20wt％，降低聚酯树脂比例至68.5wt％。
实施例3
与实施例1相同的加工方式进行加工，但增加聚烯烃类树脂比例至30wt％。
比较例1
与实施例1相同的加工方式进行加工，但不使用聚烯烃类树脂，聚酯树脂则为78.5wt％。
实施例1至实施例3以及比较例1的组成比例以及应用于后续发泡制程的发泡后密度及泡孔平均尺寸如以下表1所示。请参照表1，实施例1至实施例3使用本发明所提出的高熔体强度聚酯树脂组成物，有助于后续发泡制程。相较之下，比较例1不使用聚烯烃类树脂，因此，无法在母粒中形成不连续相，故无法达到本发明有利于扩链剂分散的技术效果，对于后续发泡制程没有帮助。
表1
Figure BDA0003405158570000041
Figure BDA0003405158570000051
综上所述，本发明的高熔体强度聚酯树脂组成物包括聚烯烃类树脂，因此，可在母粒中形成不连续相，以利扩链剂分散，进一步有助于后续发泡制程。另一方面，本发明的聚酯树脂组成物的制造方法降低加工温度(150℃至200℃)，因此，可使扩链剂在加工时不会出现升华现象。如此一来，透过本发明的高熔体强度聚酯树脂组成物及其制造方法，可有效地解决PET熔体强度的问题。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (9)

1.一种聚酯树脂组成物，其特征在于，包括：
聚酯树脂，熔点为150℃至200℃；
聚烯烃类树脂；
扩链剂；
抗氧化剂；以及
磷化合物稳定剂。
2.根据权利要求1所述的聚酯树脂组成物，其特征在于，所述扩链剂包括四羧酸芳烃、多羧酸芳烃或脂肪酸的二酐及多环氧化物。
3.根据权利要求1所述的聚酯树脂组成物，其特征在于，所述抗氧化剂包括受阻酚系抗氧化剂或亚磷酸酯系抗氧化剂。
4.根据权利要求1所述的聚酯树脂组成物，其特征在于，以所述聚酯树脂组成物的含量为100wt％计，所述聚酯树脂的含量为30wt％至93.8wt％，所述聚烯烃类树脂的含量为5wt％至68.8wt％，所述扩链剂的含量为1wt％至20wt％，所述抗氧化剂的含量为0.1wt％至3wt％，所述磷化合物稳定剂的含量为0.1wt％至1wt％。
5.一种聚酯树脂组成物的制造方法，其特征在于，包括：
将聚酯树脂、聚烯烃类树脂、扩链剂、抗氧化剂及磷化合物稳定剂均匀混合，再以捏合机加工成母粒，
其中所述聚酯树脂的熔点为150℃至200℃。
6.根据权利要求5所述的聚酯树脂组成物的制造方法，其特征在于，以所述捏合机加工的加工温度为150℃至200℃。
7.根据权利要求5所述的聚酯树脂组成物的制造方法，其特征在于，所述扩链剂包括四羧酸芳烃、多羧酸芳烃或脂肪酸的二酐及多环氧化物。
8.根据权利要求5所述的聚酯树脂组成物的制造方法，其特征在于，所述抗氧化剂包括受阻酚系抗氧化剂或亚磷酸酯系抗氧化剂。
9.根据权利要求5所述的聚酯树脂组成物的制造方法，其特征在于，以各成分的用量总和为100wt％计，所述聚酯树脂的添加量为30wt％至93.8wt％，所述聚烯烃类树脂的添加量为5wt％至68.8wt％，所述扩链剂的添加量为1wt％至20wt％，所述抗氧化剂的添加量为0.1wt％至3wt％，所述磷化合物稳定剂的添加量为0.1wt％至1wt％。
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