CN102380942A - 一种制备高耐热性聚酯的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种制备高耐热性聚酯的方法。现有提高聚酯耐热性的方法容易造成聚酯其它性能的负面影响。本发明方法将干燥后的聚酯在带有加热装置的挤出机中熔融，然后在一定的挤出温度和挤出压力下通过口模挤压成型，或挤入模具中成型。聚酯为高特性黏度聚对苯二甲酸乙二酯、高特性黏度聚对苯二甲酸丙二酯、高特性黏度聚对苯二甲酸丁二酯、高特性黏度聚对萘二甲酸乙二酯、高分子量聚乳酸中的一种，或与对应的低特性黏度以及低分子量聚酯的二元混合物。本发明方法采用高特性黏度或高分子量聚酯，制备的聚酯熔点和高耐热性显著提高，与常规的加入填料、添加成核剂或退火处理等方法有着本质的区别，具有通用性和可操作性好、生产效率高等优点。

Description

一种制备高耐热性聚酯的方法
技术领域
本发明属于高分子材料领域，具体涉及一种制备高耐热性聚酯的方法。
背景技术
聚酯是一类分子链中含有酯键的高分子材料，包括芳香族聚酯如聚对苯二甲酸乙二酯（PET）、聚对苯二甲酸丙二酯（PTT）、聚对苯二甲酸丁二酯（PBT）、聚对萘二甲酸乙二酯（PEN）等，以及脂肪族聚酯如聚乳酸（PLA）等。通常，芳香族聚酯由于分子链中含有苯环或萘环而具有较高的熔点和使用温度，但同时也受制于较慢的结晶速率，通过常规加工方法难以充分发挥其高耐热性的优势。脂肪族聚酯分子链中不含苯环或萘环，耐热性较差。
为进一步提高聚酯的耐热性，目前已公知的方法是通过加入填料、添加成核剂或退火处理。加入填料通常需要较高的填料含量，容易造成聚酯其它性能的负面影响，如密度增大，透明度、韧性和抗冲击性能下降等，制约聚酯的应用。添加成核剂可促进聚酯结晶，通常成核剂的含量不必太高，从而在提高聚酯耐热性的同时避免其它性能变差，但目前聚酯成核剂的种类较少，且缺乏一种适用于多种聚酯的通用成核剂。退火处理通常分为常压退火和高压退火两种。常压退火是指在常压、温度介于聚酯的玻璃化转变温度（T g ）和熔点（T m ）之间进行，其实际效果是提高聚酯的结晶度。然而，由于聚酯的结晶速率较慢，这种常压退火通常需耗时数分钟至数小时，对聚酯耐热性的提高也很有限。高压退火是指在高压、温度高于聚酯的熔点（T m ）下进行，在聚酯中生成熔点显著提高的伸直链晶体，不仅大幅提高聚酯的耐热性，也有利于聚酯力学性能如模量的改善。然而，如文献[Journal of Materials Science Letters,1999,18:609]和[Polymer,2001,42:8867]报道，这种高压退火通常需要使用300～400MPa的高压，而且耗时0.5～36小时。可见，上述公知方法虽然能够不同程度地提高聚酯的耐热性，但有降低材料性能、缺乏通用性、效果不够明显、可操作性差、生产效率低等缺点中的一个或多个。因此，亟待开发新的提高聚酯耐热性的方法，以满足高温使用条件对聚酯高耐热性的要求。
发明内容
本发明的目的就是针对上述技术现状，提供一种制备高耐热性聚酯的方法。
本发明方法包括以下步骤：(1)将聚酯经过真空干燥；(2)将干燥后的聚酯在带有加热装置的挤出机中熔融，然后在挤出温度Te和挤出压力Pe下通过口模挤压成棒、管或片材，或挤入模具中成型。
步骤(1)中所述的聚酯为高特性黏度聚对苯二甲酸乙二酯（PET）、高特性黏度聚对苯二甲酸丙二酯（PTT）、高特性黏度聚对苯二甲酸丁二酯（PBT）、高特性黏度聚对萘二甲酸乙二酯（PEN）、高分子量聚乳酸（PLA）中的一种；或
高特性黏度聚对苯二甲酸乙二酯（PET）与低特性黏度聚对苯二甲酸乙二酯（PET）的二元混合物；或
高特性黏度聚对苯二甲酸丙二酯（PTT）与低特性黏度聚对苯二甲酸丙二酯（PTT）的二元混合物；或
高特性黏度聚对苯二甲酸丁二酯（PBT）与低特性黏度聚对苯二甲酸丁二酯（PBT）的二元混合物；或
高特性黏度聚对萘二甲酸乙二酯（PEN）与低特性黏度聚对萘二甲酸乙二酯（PEN）的二元混合物；或
高分子量聚乳酸（PLA）与低分子量聚乳酸（PLA）的二元混合物；所述的高分子量聚乳酸（PLA）的重均分子量为25～81万，L旋光异构体摩尔含量为76～98%；所述的低分子量聚乳酸（PLA）的重均分子量为6～24万，L旋光异构体摩尔含量为42～98%。
所述的高特性黏度聚对苯二甲酸乙二酯、高特性黏度聚对苯二甲酸丙二酯、高特性黏度聚对苯二甲酸丁二酯、高特性黏度聚对萘二甲酸乙二酯的特性黏度为1.05～3.15dL/g；聚酯特性黏度参照ASTM D4603方法测定。
所述的低特性黏度聚对苯二甲酸乙二酯、低特性黏度聚对苯二甲酸丙二酯、低特性黏度聚对苯二甲酸丁二酯、低特性黏度聚对萘二甲酸乙二酯的特性黏度为0.48～1.00dL/g；聚酯特性黏度参照ASTM D4603方法测定。
作为优选，干燥后的聚酯中高特性黏度或高分子量聚酯的含量占聚酯二元混合物重量的0.5～50﹪；
进一步优选，干燥后的聚酯中高特性黏度或高分子量聚酯的含量占聚酯二元混合物重量的0.5～5﹪。
步骤(2)中所述的口模的纵截面至少具有一段沿挤出方向逐渐收缩的形状，使聚酯在通过口模时受到压延作用；为了充分实现这种压延作用并避免口模堵塞，口模纵截面中逐渐收缩的形状为半双曲线形。
步骤(2)中挤出温度Te=Tm+C；其中Tm 为聚酯熔点，如果聚酯具有多重熔点，则Tm为多重熔点中的最高熔点；C为挤出温度系数，为5～50oC，优选15～30oC；聚酯熔点可通过差式扫描量热（DSC）法测定。
步骤(2)中所述的挤出压力Pe为30～200MPa，优选为50～150MPa。
本发明方法利用高特性黏度或高分子量聚酯，熔融后通过具有收缩截面的口模以产生压延作用，促使聚酯分子链在较高温度下迅速发生取向并结晶生成伸直链晶体，所制备的聚酯制品具有显著提高的熔点和高耐热性。该方法通过熔融挤出在聚酯中迅速生成伸直链晶体，因而与常规的提高聚酯耐热性的方法如加入填料、添加成核剂或退火处理有着本质的区别，同时具有不降低材料性能、效果显著、通用性和可操作性好、生产效率高等优点，特别适宜于高耐热性聚酯的连续化挤出生产。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明的技术方案及效果作进一步的描述。
实施例1：
取特性黏度为1.2dL/g的高特性黏度聚对苯二甲酸乙二酯（PET）进行真空干燥，干燥温度为130±5oC、干燥时间为16小时，真空度为100Pa；取干燥后的高特性黏度PET 100千克，注入单螺杆挤出机内熔融，然后在挤出温度为285oC和挤出压力为100MPa下通过出口直径为1.0mm、长径比为12、半锥角为1.3o的圆锥形收缩口模挤压成棒材。经差式扫描量热（DSC）法测定，该聚酯原料PET的熔点为268oC，而挤出棒材具有两个熔点，其中较高者为284oC，因而耐热性提高了16oC。
实施例2：
取特性黏度为1.3dL/g的高特性黏度聚对苯二甲酸乙二酯（PET）和特性黏度为0.56dL/g的低特性黏度聚对苯二甲酸乙二酯（PET）进行真空干燥，干燥温度为130±5oC、干燥时间为16小时，真空度为100Pa；取干燥后的高特性黏度PET 65千克和干燥后的低特性黏度PET 35千克，注入双螺杆挤出机内熔融，然后在挤出温度为280oC和挤出压力为60MPa下通过入口长度为24mm、入口厚度为18mm、出口长度为12mm、出口厚度为1mm、径向长度为50mm的矩形收缩口模挤压成片材。经差式扫描量热（DSC）法测定，该聚酯原料中高特性黏度PET的熔点为269oC，低特性黏度PET的熔点为260oC，而挤出片材具有两个熔点，其中较高者为280oC，因而耐热性提高了11oC。
实施例3：
取特性黏度为1.4dL/g的高特性黏度聚对苯二甲酸乙二酯（PET）和特性黏度为0.74dL/g的低特性黏度聚对苯二甲酸乙二酯（PET）进行真空干燥，干燥温度为130±5oC、干燥时间为16小时，真空度为100Pa；取干燥后的高特性黏度PET 25千克和干燥后的低特性黏度PET 75千克，注入单螺杆挤出机内熔融，然后在挤出温度为285oC和挤出压力为150MPa下通过入口外径为10.8mm、入口内径为2.0mm、出口外径为4.0mm、出口内径为2.0mm、径向长度为40mm的圆环口收缩模挤压成管材。经差式扫描量热（DSC）法测定，该聚酯原料中高特性黏度PET的熔点为270oC，低特性黏度PET的熔点为263oC，而挤出管材具有两个熔点，其中较高者为284oC，因而耐热性提高了14oC。
实施例4：
取特性黏度为1.4dL/g的高特性黏度聚对苯二甲酸乙二酯（PET）和特性黏度为0.83dL/g的低特性黏度聚对苯二甲酸乙二酯（PET）进行真空干燥，干燥温度为130±5oC、干燥时间为16小时，真空度为100Pa；取干燥后的高特性黏度PET 5千克和干燥后的低特性黏度PET 95千克，注入单螺杆挤出机内熔融，然后在挤出温度为286oC和挤出压力为175MPa下通过出口直径为1.1mm、长径比为9的双曲线形收缩口模挤压成棒材。经差式扫描量热（DSC）法测定，该聚酯原料中高特性黏度PET的熔点为270oC，低特性黏度PET的熔点为264oC，而挤出棒材具有两个熔点，其中较高者为286oC，因而耐热性提高了16oC。
实施例5：
取特性黏度为1.6dL/g的高特性黏度聚对苯二甲酸乙二酯（PET）和特性黏度为1.0dL/g的低特性黏度聚对苯二甲酸乙二酯（PET）进行真空干燥，干燥温度为130±5oC、干燥时间为16小时，真空度为100Pa；取干燥后的高特性黏度PET 0.5千克和干燥后的低特性黏度PET 99.5千克，注入单螺杆挤出机内熔融，然后在挤出温度为287oC和挤出压力为180MPa下通过出口直径为1.0mm、长径比为10的双曲线形收缩口模挤压成棒材。经差式扫描量热（DSC）法测定，该聚酯原料中高特性黏度PET的熔点为272oC，低特性黏度PET的熔点为265oC，而挤出棒材具有两个熔点，其中较高者为286oC，因而耐热性提高了14oC。
实施例6：
取特性黏度为1.6dL/g的高特性黏度聚对苯二甲酸丙二酯（PTT）进行真空干燥，干燥温度为125±5oC、干燥时间为16小时，真空度为100Pa；取干燥后的高特性黏度PTT 100千克，注入柱塞式挤出机内熔融，然后在挤出温度为262oC和挤出压力为50MPa下通过出口直径为1.2mm、长径比为12的双曲线形收缩口模挤压成棒材。经差式扫描量热（DSC）法测定，该聚酯原料PTT的熔点为238oC，而挤出棒材具有两个熔点，其中较高者为260oC，因而耐热性提高了22oC。
实施例7：
取特性黏度为1.8dL/g的高特性黏度聚对苯二甲酸丙二酯（PTT）和特性黏度为0.61dL/g的低特性黏度聚对苯二甲酸丙二酯（PTT）进行真空干燥，干燥温度为125±5oC、干燥时间为16小时，真空度为100Pa；取干燥后的高特性黏度PTT 50千克和干燥后的低特性黏度PTT 50千克，注入单螺杆挤出机内熔融，然后在挤出温度为260oC和挤出压力为30MPa下通过出口直径为1.8mm、长径比为15的双曲线形收缩口模挤出到模具中成型。经差式扫描量热（DSC）法测定，该聚酯原料中高特性黏度PTT的熔点为240oC，低特性黏度PTT的熔点为229oC，而挤出型材具有两个熔点，其中较高者为259oC，因而耐热性提高了19oC。
实施例8：
取特性黏度为2.1dL/g的高特性黏度聚对苯二甲酸丙二酯（PTT）和特性黏度为0.97dL/g的低特性黏度聚对苯二甲酸丙二酯（PTT）进行真空干燥，干燥温度为125±5oC、干燥时间为16小时，真空度为100Pa；取干燥后的高特性黏度PTT 2.75千克和干燥后的低特性黏度PTT 97.25千克，注入柱塞式挤出机内熔融，然后在挤出温度为265oC和挤出压力为40MPa下通过出口直径为1.8mm、长径比为15的双曲线形收缩口模挤出到模具中成型。经差式扫描量热（DSC）法测定，该聚酯原料中高特性黏度PTT的熔点为241oC，低特性黏度PTT的熔点为232oC，而挤出型材具有两个熔点，其中较高者为265oC，因而耐热性提高了24oC。
实施例9：
取特性黏度为2.1dL/g的高特性黏度聚对苯二甲酸丁二酯（PBT）进行真空干燥，干燥温度为120±5oC、干燥时间为16小时，真空度为100Pa；取干燥后的高特性黏度PBT 100千克，注入柱塞式挤出机内熔融，然后在挤出温度为270oC和挤出压力为115MPa下通过出口直径为1.8mm、长径比为15的双曲线形收缩口模挤出到模具中成型。经差式扫描量热（DSC）法测定，该聚酯原料PBT的熔点为243oC，而挤出型材具有两个熔点，其中较高者为269oC，因而耐热性提高了26oC。
实施例10：
取特性黏度为2.6dL/g的高特性黏度聚对苯二甲酸丁二酯（PBT）和特性黏度为1.0dL/g的低特性黏度聚对苯二甲酸丁二酯（PBT）进行真空干燥，干燥温度为120±5oC、干燥时间为16小时，真空度为100Pa；取干燥后的高特性黏度PBT 25千克和干燥后的低特性黏度PBT 75千克，注入单螺杆挤出机内熔融，然后在挤出温度为267oC和挤出压力为100MPa下通过出口直径为1.5mm、长径比为14的双曲线形收缩口模挤压成棒材。经差式扫描量热（DSC）法测定，该聚酯原料中高特性黏度PBT的熔点为244oC，低特性黏度PBT的熔点为233oC，而挤出棒材具有两个熔点，其中较高者为266oC，因而耐热性提高了22oC。
实施例11：
取特性黏度为3.15dL/g的高特性黏度聚对苯二甲酸丁二酯（PBT）和特性黏度为0.87dL/g的低特性黏度聚对苯二甲酸丁二酯（PBT）进行真空干燥，干燥温度为120±5oC、干燥时间为16小时，真空度为100Pa；取干燥后的高特性黏度PBT 5千克和干燥后的低特性黏度PBT 95千克，注入柱塞式挤出机内熔融，然后在挤出温度为265oC和挤出压力为50MPa下通过出口直径为1.8mm、长径比为15的双曲线形收缩口模挤出到模具中成型。经差式扫描量热（DSC）法测定，该聚酯原料中高特性黏度PBT的熔点为246oC，低特性黏度PBT的熔点为231oC，而挤出型材具有两个熔点，其中较高者为266oC，因而耐热性提高了20oC。
实施例12：
取特性黏度为1.05dL/g的高特性黏度聚对萘二甲酸乙二酯（PEN）进行真空干燥，干燥温度为135±5oC、干燥时间为16小时，真空度为100Pa；取干燥后的高特性黏度PEN 100千克，注入单螺杆挤出机内熔融，然后在挤出温度为305oC和挤出压力为100MPa下通过入口长度为24mm、入口厚度为18mm、出口长度为12mm、出口厚度为1mm、径向长度为50mm的矩形收缩口模挤压成片材。经差式扫描量热（DSC）法测定，该聚酯原料PEN的熔点为270oC，而挤出片材具有两个熔点，其中较高者为304oC，因而耐热性提高了34oC。
实施例13：
取特性黏度为1.6dL/g的高特性黏度聚对萘二甲酸乙二酯（PEN）和特性黏度为0.48dL/g的低特性黏度聚对萘二甲酸乙二酯（PEN）进行真空干燥，干燥温度为135±5oC、干燥时间为16小时，真空度为100Pa；取干燥后的高特性黏度PEN 50千克和干燥后的低特性黏度PEN 50千克，注入单螺杆挤出机内熔融，然后在挤出温度为306oC和挤出压力为125MPa下通过出口直径为1.8mm、长径比为15的双曲线形收缩口模挤压成棒材。经差式扫描量热（DSC）法测定，该聚酯原料中高特性黏度PEN的熔点为276oC，低特性黏度PBT的熔点为265oC，而挤出棒材具有两个熔点，其中较高者为306oC，因而耐热性提高了30oC。
实施例14：
取特性黏度为1.1dL/g的高特性黏度聚对萘二甲酸乙二酯（PEN）和特性黏度为0.94dL/g的低特性黏度聚对萘二甲酸乙二酯（PEN）进行真空干燥，干燥温度为135±5oC、干燥时间为16小时，真空度为100Pa；取干燥后的高特性黏度PEN 5千克和干燥后的低特性黏度PEN 95千克，注入柱塞式挤出机内熔融，然后在挤出温度为308oC和挤出压力为200MPa下通过入口外径为10.8mm、入口内径为2.0mm、出口外径为4.0mm、出口内径为2.0mm、径向长度为40mm的圆环口收缩模挤压成管材。经差式扫描量热（DSC）法测定，该聚酯原料中高特性黏度PEN的熔点为272oC，低特性黏度PBT的熔点为267oC，而挤出棒材具有两个熔点，其中较高者为308oC，因而耐热性提高了36oC。
实施例15：
取特性黏度为1.3dL/g的高特性黏度聚对萘二甲酸乙二酯（PEN）和特性黏度为0.90dL/g的低特性黏度聚对萘二甲酸乙二酯（PEN）进行真空干燥，干燥温度为135±5oC、干燥时间为16小时，真空度为100Pa；取干燥后的高特性黏度PEN 2.75千克和干燥后的低特性黏度PEN 97.25千克，注入柱塞式挤出机内熔融，然后在挤出温度为320oC和挤出压力为150MPa下通过出口直径为1.8mm、长径比为15的双曲线形收缩口模挤压成棒材。经差式扫描量热（DSC）法测定，该聚酯原料中高特性黏度PEN的熔点为270oC，低特性黏度PBT的熔点为265oC，而挤出棒材具有两个熔点，其中较高者为317oC，因而耐热性提高了47oC。
实施例16：
取重均分子量为53万、L旋光异构体摩尔含量为98%的高分子量聚乳酸（PLA）进行真空干燥，干燥温度为55±5oC、干燥时间为16小时，真空度为100Pa；取干燥后的高分子量PLA 100千克，注入单螺杆挤出机内熔融，然后在挤出温度为186oC和挤出压力为50MPa下通过入口长度为24mm、入口厚度为18mm、出口长度为12mm、出口厚度为1mm、径向长度为50mm的矩形收缩口模挤压成片材。经差式扫描量热（DSC）法测定，该聚酯原料中高分子量PLA的熔点为171oC，而挤出片材具有两个熔点，其中较高者为184oC，因而耐热性提高了13oC。
实施例17：
取重均分子量为25万、L旋光异构体摩尔含量为87%的高分子量聚乳酸（PLA）和重均分子量为24万、L旋光异构体摩尔含量为42%的低分子量聚乳酸（PLA）进行真空干燥，干燥温度为55±5oC、干燥时间为16小时，真空度为100Pa；取干燥后的高分子量PLA 75千克和低分子量PLA 25千克，注入双螺杆挤出机内熔融，然后在挤出温度为173oC和挤出压力为30MPa下通过出口直径为1.8mm、长径比为15的双曲线形收缩口模挤出到模具中成型。经差式扫描量热（DSC）法测定，该聚酯原料中高分子量PLA的熔点为168oC，低分子量PLA的熔点为167oC，而挤出型材具有两个熔点，其中较高者为174oC，因而耐热性提高了6oC。
实施例18：
取重均分子量为39万、L旋光异构体摩尔含量为98%的高分子量聚乳酸（PLA）和重均分子量为6万、L旋光异构体摩尔含量为70%的低分子量聚乳酸（PLA）进行真空干燥，干燥温度为55±5oC、干燥时间为16小时，真空度为100Pa；取干燥后的高分子量PLA 50千克和低分子量PLA 50千克，注入双螺杆挤出机内熔融，然后在挤出温度为180oC和挤出压力为30MPa下通过入口外径为10.8mm、入口内径为2.0mm、出口外径为4.0mm、出口内径为2.0mm、径向长度为40mm的圆环口收缩模挤压成管材。经差式扫描量热（DSC）法测定，该聚酯原料中高分子量PLA的熔点为169oC，低分子量PLA的熔点为165oC，而挤出型材具有两个熔点，其中较高者为180oC，因而耐热性提高了11oC。
实施例19：
取重均分子量为81万、L旋光异构体摩尔含量为76%的高分子量聚乳酸（PLA）和重均分子量为15万、L旋光异构体摩尔含量为98%的低分子量聚乳酸（PLA）进行真空干燥，干燥温度为55±5oC、干燥时间为16小时，真空度为100Pa；取干燥后的高分子量PLA 5千克和低分子量PLA 95千克，注入单螺杆挤出机内熔融，然后在挤出温度为185oC和挤出压力为40MPa下通过出口直径为1.0mm、长径比为12、半锥角为1.3o的圆锥形收缩口模挤压成棒材。经差式扫描量热（DSC）法测定，该聚酯原料中高分子量PLA的熔点为170oC，低分子量PLA的熔点为166oC，而挤出型材具有两个熔点，其中较高者为183oC，因而耐热性提高了13oC。

Claims (6)

1.一种制备高耐热性聚酯的方法，其特征在于该方法包括以下步骤：(1)将聚酯经过真空干燥；(2)将干燥后的聚酯在带有加热装置的挤出机中熔融，然后在挤出温度Te和挤出压力Pe下通过口模挤压成棒、管或片材，或挤入模具中成型；
步骤(1)中所述的聚酯为高特性黏度聚对苯二甲酸乙二酯、高特性黏度聚对苯二甲酸丙二酯、高特性黏度聚对苯二甲酸丁二酯、高特性黏度聚对萘二甲酸乙二酯、高分子量聚乳酸中的一种；或
高特性黏度聚对苯二甲酸乙二酯与低特性黏度聚对苯二甲酸乙二酯的二元混合物；或
高特性黏度聚对苯二甲酸丙二酯与低特性黏度聚对苯二甲酸丙二酯的二元混合物；或
高特性黏度聚对苯二甲酸丁二酯与低特性黏度聚对苯二甲酸丁二酯的二元混合物；或
高特性黏度聚对萘二甲酸乙二酯与低特性黏度聚对萘二甲酸乙二酯的二元混合物；或
高分子量聚乳酸与低分子量聚乳酸的二元混合物；
所述的高特性黏度聚对苯二甲酸乙二酯、高特性黏度聚对苯二甲酸丙二酯、高特性黏度聚对苯二甲酸丁二酯、高特性黏度聚对萘二甲酸乙二酯的特性黏度为1.05～3.15dL/g；
所述的低特性黏度聚对苯二甲酸乙二酯、低特性黏度聚对苯二甲酸丙二酯、低特性黏度聚对苯二甲酸丁二酯、低特性黏度聚对萘二甲酸乙二酯的特性黏度为0.48～1.00dL/g；
所述的高分子量聚乳酸的重均分子量为25～81万，L旋光异构体摩尔含量为76～98%；所述的低分子量聚乳酸的重均分子量为6～24万，L旋光异构体摩尔含量为42～98%；
步骤(2)中所述挤出温度Te=Tm+C；其中Tm 为聚酯熔点，如果聚酯具有多重熔点，则Tm为多重熔点中的最高熔点；C为挤出温度系数，C为5～50oC；所述的挤出压力Pe为30～200MPa；所述的口模的纵截面至少具有一段沿挤出方向逐渐收缩的形状。
2.如权利要求1所述的一种制备高耐热性聚酯的方法，其特征在于：步骤(2)中干燥后的聚酯中高特性黏度或高分子量聚酯的含量占聚酯二元混合物重量的0.5～50﹪。
3.如权利要求1所述的一种制备高耐热性聚酯的方法，其特征在于：步骤(2)中干燥后的聚酯中高特性黏度或高分子量聚酯的含量占聚酯二元混合物重量的0.5～5﹪。
4.如权利要求1所述的一种制备高耐热性聚酯的方法，其特征在于：步骤(2)中挤出温度系数C为15～30oC。
5.如权利要求1所述的一种制备高耐热性聚酯的方法，其特征在于：步骤(2)中挤出压力Pe为50～150MPa。
6.如权利要求1所述的一种制备高耐热性聚酯的方法，其特征在于：步骤(2)中口模纵截面中逐渐收缩的形状为半双曲线形。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106426859A (zh) * 2016-10-27 2017-02-22 华南理工大学 一种超声振动与均匀拉伸应力协同作用的挤出方法及口模

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN2426408Y (zh) * 2000-06-30 2001-04-11 中国科学院化学研究所 塑料管材旋转式挤出机头
CN2431103Y (zh) * 2000-08-02 2001-05-23 郭绍良 渗灌管挤出机
CN1305934A (zh) * 2000-01-20 2001-08-01 株式会社可隆 用于包覆电解质电容器的聚酯热收缩管
TW200632000A (en) * 2005-03-08 2006-09-16 Pan Asian Plastics Corp Modified polyester sheets and the manufacturing method thereof
CN100999587A (zh) * 2006-12-25 2007-07-18 刘津平 一种生物全降解薄膜及其材料的制造方法
CN101342782A (zh) * 2007-07-09 2009-01-14 黄建铭 耐热性聚乳酸树脂挤出成型品的制造方法及其制品
CN102040809A (zh) * 2010-12-29 2011-05-04 深圳市科聚新材料有限公司 一种聚对苯二甲酸乙二醇酯复合材料及其制备方法
CN102093673A (zh) * 2011-01-18 2011-06-15 南通市东方塑胶有限公司 具有抗热老化性能的聚酯及其生产方法

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1305934A (zh) * 2000-01-20 2001-08-01 株式会社可隆 用于包覆电解质电容器的聚酯热收缩管
CN2426408Y (zh) * 2000-06-30 2001-04-11 中国科学院化学研究所 塑料管材旋转式挤出机头
CN2431103Y (zh) * 2000-08-02 2001-05-23 郭绍良 渗灌管挤出机
TW200632000A (en) * 2005-03-08 2006-09-16 Pan Asian Plastics Corp Modified polyester sheets and the manufacturing method thereof
CN100999587A (zh) * 2006-12-25 2007-07-18 刘津平 一种生物全降解薄膜及其材料的制造方法
CN101342782A (zh) * 2007-07-09 2009-01-14 黄建铭 耐热性聚乳酸树脂挤出成型品的制造方法及其制品
CN102040809A (zh) * 2010-12-29 2011-05-04 深圳市科聚新材料有限公司 一种聚对苯二甲酸乙二醇酯复合材料及其制备方法
CN102093673A (zh) * 2011-01-18 2011-06-15 南通市东方塑胶有限公司 具有抗热老化性能的聚酯及其生产方法

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106426859A (zh) * 2016-10-27 2017-02-22 华南理工大学 一种超声振动与均匀拉伸应力协同作用的挤出方法及口模

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