CN115572374A - 一种聚对苯二甲酸酯-共-癸二酸酯树脂及其制备方法和应用 - Google Patents

一种聚对苯二甲酸酯-共-癸二酸酯树脂及其制备方法和应用 Download PDF

Info

Publication number
CN115572374A
CN115572374A CN202211230394.0A CN202211230394A CN115572374A CN 115572374 A CN115572374 A CN 115572374A CN 202211230394 A CN202211230394 A CN 202211230394A CN 115572374 A CN115572374 A CN 115572374A
Authority
CN
China
Prior art keywords
sebacate
resin
terephthalate
vacuum degree
hours
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN202211230394.0A
Other languages
English (en)
Other versions
CN115572374B (zh
Inventor
郭志龙
欧阳春平
王超军
卢昌利
曾祥斌
焦健
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Zhuhai Jinfa Biomaterials Co ltd
Original Assignee
Zhuhai Jinfa Biomaterials Co ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Zhuhai Jinfa Biomaterials Co ltd filed Critical Zhuhai Jinfa Biomaterials Co ltd
Priority to CN202211230394.0A priority Critical patent/CN115572374B/zh
Publication of CN115572374A publication Critical patent/CN115572374A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN115572374B publication Critical patent/CN115572374B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G63/00Macromolecular compounds obtained by reactions forming a carboxylic ester link in the main chain of the macromolecule
    • C08G63/02Polyesters derived from hydroxycarboxylic acids or from polycarboxylic acids and polyhydroxy compounds
    • C08G63/12Polyesters derived from hydroxycarboxylic acids or from polycarboxylic acids and polyhydroxy compounds derived from polycarboxylic acids and polyhydroxy compounds
    • C08G63/16Dicarboxylic acids and dihydroxy compounds
    • C08G63/18Dicarboxylic acids and dihydroxy compounds the acids or hydroxy compounds containing carbocyclic rings
    • C08G63/181Acids containing aromatic rings
    • C08G63/183Terephthalic acids
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G63/00Macromolecular compounds obtained by reactions forming a carboxylic ester link in the main chain of the macromolecule
    • C08G63/78Preparation processes
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08JWORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J5/00Manufacture of articles or shaped materials containing macromolecular substances
    • C08J5/18Manufacture of films or sheets
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08JWORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J2367/00Characterised by the use of polyesters obtained by reactions forming a carboxylic ester link in the main chain; Derivatives of such polymers
    • C08J2367/02Polyesters derived from dicarboxylic acids and dihydroxy compounds

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Polyesters Or Polycarbonates (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)

Abstract

本发明公开了一种聚对苯二甲酸酯‑共‑癸二酸酯树脂及其制备方法和应用,属于高分子材料技术领域。聚对苯二甲酸酯‑共‑癸二酸酯树脂,所述聚对苯二甲酸酯‑共‑癸二酸酯树脂的特性黏度为0.8~1.1dl/g;所述聚对苯二甲酸酯‑共‑癸二酸酯树脂在800s‑1的剪切速率下的剪切黏度小于等于200Pa*s。本发明的聚对苯二甲酸酯‑共‑癸二酸酯树脂,通过控制树脂的特性黏度和剪切黏度,明显改善了树脂的吹膜特性,在200Kg/h较高的速度吹膜时,能够成功起泡成膜,连续吹膜时间大于60分钟,保证了吹膜生产的连续性;且膜材的纵向拉伸强度和横向拉伸强度可以同时达到20MPa以上,使得材料具有优异的力学性能。

Description

一种聚对苯二甲酸酯-共-癸二酸酯树脂及其制备方法和应用
技术领域
本发明涉及高分子材料技术领域,更具体地,涉及一种聚对苯二甲酸酯-共-癸二酸酯树脂及其制备方法和应用。
背景技术
降解聚酯材料已经被广泛应用,如薄膜、发泡材料、注塑制件等。此类材料具有良好的物理性质,并且在堆肥或者自然状态下可以降解为水和二氧化碳,对环境没有潜在危害。
聚对苯二甲酸酯-共-癸二酸酯树脂(PBSeT)是目前生物降解塑料研究中非常活跃的降解材料之一。聚对苯二甲酸酯-共-癸二酸酯树脂是由癸二酸丁二醇酯和对苯二甲酸丁二醇酯的共聚物,树脂中含柔性的脂肪链和刚性的芳香链因而具有高韧性和耐高温性,且由于酯键的存在,促使其同时具有生物可降解性,是目前生物降解塑料市场应用最好的降解材料之一。
现有的聚对苯二甲酸酯-共-癸二酸酯树脂采用吹膜工艺生产,在较高速度吹膜时,吹膜稳定性较差,导致吹膜生产的连续性较差,而且,得到的膜材的纵向拉伸强度和横向拉伸强度小于20MPa,无法满足购物袋、保鲜膜、垃圾袋和快递袋等包装制品的要求。
现有技术公开了一种PBST树脂,其在吹膜速度为175Kg/h的速度吹膜时,膜材成膜性好,保证了吹膜生产的连续性。然而,上述公开的PBST树脂的针对改善的是在吹膜速度为175Kg/h时吹膜生产的连续性,但是随着吹膜速度的提高,材料的拉伸强度会变差,因此,其并没有解决在200Kg/h的速度吹膜时,连续吹膜时间长,材料的纵向拉伸强度和横向拉伸强度同时大于20MPa的技术问题。
发明内容
本发明要解决的技术问题是克服现有聚对苯二甲酸酯-共-癸二酸酯树脂在200Kg/h的速度吹膜时,连续吹膜时间短、吹膜生产连续性差,且膜材的纵/横向拉伸强度无法同时达到20MPa的缺陷和不足,提供一种聚对苯二甲酸酯-共-癸二酸酯树脂,通过控制树脂的特性黏度和剪切黏度,明显改善了树脂的吹膜特性,在200Kg/h较高的速度吹膜时,能够成功起泡成膜,连续吹膜时间大于60分钟,保证了吹膜生产的连续性;且膜材的纵向拉伸强度和横向拉伸强度可以同时达到20MPa以上,使得材料具有优异的力学性能。
本发明的另一目的在于提供一种聚对苯二甲酸酯-共-癸二酸酯树脂的制备方法。
本发明的又一目的在于提供一种聚对苯二甲酸酯-共-癸二酸酯树脂在制备薄膜中的应用。
本发明上述目的通过以下技术方案实现:
一种聚对苯二甲酸酯-共-癸二酸酯树脂,所述聚对苯二甲酸酯-共-癸二酸酯树脂的特性黏度为0.8~1.1dl/g;所述聚对苯二甲酸酯-共-癸二酸酯树脂在800s-1的剪切速率下的剪切黏度小于等于200Pa*s。
特性黏度的测试方法为:采用乌氏黏度计测定特性黏度,测试温度为25±0.01℃,测试溶剂为苯酚-邻二氯苯混合液,苯酚和邻二氯苯的质量比3:2,样品浓度为0.005g/mL。
剪切黏度的测试方法为:用毛细管流变仪测定,测试条件:温度为210℃;毛细管直径为1mm;毛细管长度为40mm;压力传感器量程为200MPa;测试剪切速率为5000s-1
其中需要说明的是:
本发明的聚对苯二甲酸酯-共-癸二酸酯树脂通过控制树脂的特性黏度和剪切黏度,明显改善了树脂的吹膜特性,在200Kg/h较高的速度吹膜时,能够成功起泡成膜,连续吹膜时间大于60分钟,保证了吹膜生产的连续性;且膜材的纵向拉伸强度和横向拉伸强度可以同时达到20MPa以上,使得材料具有优异的力学性能。
聚对苯二甲酸酯-共-癸二酸酯树脂的特性黏度过小,会使得连续吹膜时间显著降低,而且也会导致材料的纵/横向拉伸强度显著降低,不能满足制品的正常使用。
聚对苯二甲酸酯-共-癸二酸酯树脂的特性黏度过大,聚合物的分子量也会偏高,分子凝胶点增多,当在高速吹膜时,容易造成连续吹膜时间较短;当特性黏度达到一定程度会成凝胶状态,甚至无法起泡成膜。
聚对苯二甲酸酯-共-癸二酸酯树脂的剪切黏度过大,分子链缠结越严重,树脂吹膜过程或剪切过程中更容易导致材料的降解,成膜后膜材性能严重下降,纵/横向拉伸强度显著降低。
优选地,所述聚对苯二甲酸酯-共-癸二酸酯树脂的剪切黏度为20~150Pa*s。
聚对苯二甲酸酯-共-癸二酸酯树脂的剪切黏度为20~150Pa*s,有利于进一步提高树脂的拉伸强度和吹膜时间。
优选地,所述聚对苯二甲酸酯-共-癸二酸酯树脂的特性黏度为0.9~1.05dl/g。
聚对苯二甲酸酯-共-癸二酸酯树脂的特性黏度在0.9~1.05dl/g范围内,有利于延长吹膜时间,进一步提高树脂的吹膜稳定性。
优选地,所述聚对苯二甲酸酯-共-癸二酸酯树脂中,对苯二甲酸丁二醇单元的质量含量为45~60%,癸二酸丁二醇酯单元的质量含量为40~55%。
本发明还保护聚对苯二甲酸酯-共-癸二酸酯树脂的制备方法,包括如下步骤:
S1.对苯二甲酸酯化物的制备:将对苯二甲酸、1,4-丁二醇和催化剂混合,用氮气置换后升温进行酯化反应,得到对苯二甲酸酯化物,其中反应温度为215℃~220℃,反应时间为3~4h,真空度为50~55KPa;
癸二酸酯化物的制备:将癸二酸、1,4-丁二醇和稳定剂混合,用氮气置换后升温进行酯化反应,得到癸二酸酯化物,其中反应温度为195℃~215℃,反应时间为2~3h,真空度为80~85KPa;
S2.将S1中得到的对苯二甲酸酯化物和癸二酸酯化物混合,先在15min内将真空度降低至3000~5000Pa,在220℃~225℃反应1~1.5小时;然后在30min内将真空度降低至700~900Pa,在230℃~235℃反应1~1.5小时;在10min内将真空度降低至50~100Pa,在220℃~240℃反应3~3.5小时;得到聚对苯二甲酸酯-共-癸二酸酯树脂。
本发明通过先分别制备对苯二甲酸酯化物和癸二酸酯化物,精细化控制对苯二甲酸酯化物和癸二酸酯化物的反应条件,再将苯二甲酸酯化物和癸二酸酯化物混合发生聚合反应,阶梯式调控聚合反应的真空度和反应温度,制备得到的聚对苯二甲酸酯-共-癸二酸酯树脂具有0.8~1.1dl/g的特性黏度以及小于等于200Pa*s的剪切黏度,连续吹膜时间大于60分钟,保证了吹膜生产的连续性;且膜材的纵向拉伸强度和横向拉伸强度可以同时达到20MPa以上,使得材料具有优异的力学性能。
S2中,真空度影响材料的剪切黏度,真空度较大,有利于材料剪切黏度的降低,但是真空度过大,会使得材料老化速度加快,影响货架期。
S2中,反应温度影响材料的特性黏度,反应温度过小,特性粘度偏低,树脂强度下降;反应温度过高,特性粘度偏高,降低吹膜稳定性和材料存放时间。
为了进一步降低材料的剪切黏度和降低材料的老化速度,优选地,在15min内将真空度降低3500~4500Pa,在220℃~225℃反应1~1.5小时;然后在30min内将真空度降低至750~850Pa,在230℃~235℃反应1~1.5小时;在10min内将真空度降低至50~100Pa,在220℃~240℃反应3~3.5小时;得到聚对苯二甲酸酯-共-癸二酸酯树脂。
为了进一步实现材料的特性黏度和材料稳定存放的平衡,更为优选地,S2中,先在15min内将真空度降低至3000~5000Pa,在220℃~225℃反应1~1.5小时;然后在30min内将真空度降低至700~900Pa,在230℃~235℃反应1~1.5小时;在10min内将真空度降低至50~100Pa,在225℃~235℃反应3~3.5小时;得到聚对苯二甲酸酯-共-癸二酸酯树脂。
优选地,S1中,催化剂为原钛酸四丁基酯或原钛酸四异丙基酯中的一种。
优选地,S1中,稳定剂为磷酸、亚磷酸、亚磷酸三苯酯、磷酸三苯酯和亚磷酸钠的一种或几种。
本发明制备得到的聚对苯二甲酸酯-共-癸二酸酯树脂具有很好的纵向拉伸强度和横向拉伸强度,可以广泛应用于塑料制品的制备,本发明尤其保护所述聚对苯二甲酸酯-共-癸二酸酯树脂在制备塑料薄膜中的应用。
与现有技术相比,本发明的有益效果是:
本发明公开了一种聚对苯二甲酸酯-共-癸二酸酯树脂,通过控制树脂的特性黏度和剪切黏度,明显改善了树脂的吹膜特性,在200Kg/h较高的速度吹膜时,能够成功起泡成膜,连续吹膜时间大于60分钟,保证了吹膜生产的连续性;且膜材的纵向拉伸强度和横向拉伸强度可以同时达到20MPa以上,使得材料具有优异的力学性能。
本发明的聚对苯二甲酸酯-共-癸二酸酯树脂的制备方法,通过精细化控制对苯二甲酸酯化物和癸二酸酯化物的反应条件,再阶梯式调控聚合反应的真空度和反应温度,制备得到了特性黏度为0.8~1.1dl/g且在800s-1的剪切速率下的剪切黏度小于等于200Pa*s的聚对苯二甲酸酯-共-癸二酸酯树脂。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本发明作进一步的说明,但实施例并不对本发明做任何形式的限定。除非另有说明,本发明实施例采用的原料试剂为常规购买的原料试剂。
实施例1
一种聚对苯二甲酸酯-共-癸二酸酯树脂,特性黏度为1.01dl/g;在800s-1的剪切速率下的剪切黏度为110Pa*s;
聚对苯二甲酸酯-共-癸二酸酯树脂中,对苯二甲酸丁二醇单元的质量含量为50%,癸二酸丁二醇酯单元的质量含量为50%。
上述聚对苯二甲酸酯-共-癸二酸酯树脂的制备方法具体如下:
S1.对苯二甲酸酯化物的制备:将对苯二甲酸、1,4-丁二醇和催化剂混合,用氮气置换后升温进行酯化反应,得到对苯二甲酸酯化物,其中反应温度为215℃~220℃,反应时间为3~4h,真空度为50~55KPa;
癸二酸酯化物的制备:将癸二酸、1,4-丁二醇和稳定剂混合,用氮气置换后升温进行酯化反应,得到癸二酸酯化物,其中反应温度为195℃~215℃,反应时间为2~3h,真空度为80~85KPa;
S2.将S1中得到的对苯二甲酸酯化物和癸二酸酯化物混合,先在15min内将真空度降低至3900Pa,在220℃~225℃反应1~1.5小时;然后在30min内将真空度降低至790Pa,在230℃~235℃反应1~1.5小时;在10min内将真空度降低至50~100Pa,在230℃反应3~3.5小时;得到聚对苯二甲酸酯-共-癸二酸酯树脂。
其中,催化剂为原钛酸四丁基酯,稳定剂为磷酸三苯酯。
实施例2
一种聚对苯二甲酸酯-共-癸二酸酯树脂,特性黏度为1.04dl/g;在800s-1的剪切速率下的剪切黏度为200Pa*s;
聚对苯二甲酸酯-共-癸二酸酯树脂中,对苯二甲酸丁二醇单元的质量含量为50%,癸二酸丁二醇酯单元的质量含量为50%。
上述聚对苯二甲酸酯-共-癸二酸酯树脂的制备方法具体如下:
S1.对苯二甲酸酯化物的制备:将对苯二甲酸、1,4-丁二醇和催化剂混合,用氮气置换后升温进行酯化反应,得到对苯二甲酸酯化物,其中反应温度为215℃~220℃,反应时间为3~4h,真空度为50~55KPa;
癸二酸酯化物的制备:将癸二酸、1,4-丁二醇和稳定剂混合,用氮气置换后升温进行酯化反应,得到癸二酸酯化物,其中反应温度为195℃~215℃,反应时间为2~3h,真空度为80~85KPa;
S2.将S1中得到的对苯二甲酸酯化物和癸二酸酯化物混合,先在15min内将真空度降低至3500Pa,在220℃~225℃反应1~1.5小时;然后在30min内将真空度降低至700Pa,在230℃~235℃反应1~1.5小时;在10min内将真空度降低至50~100Pa,在230℃反应3~3.5小时;得到聚对苯二甲酸酯-共-癸二酸酯树脂。
其中,催化剂为原钛酸四丁基酯,稳定剂为磷酸三苯酯。
实施例3
一种聚对苯二甲酸酯-共-癸二酸酯树脂,特性黏度为0.82dl/g;在800s-1的剪切速率下的剪切黏度为111Pa*s;
聚对苯二甲酸酯-共-癸二酸酯树脂中,对苯二甲酸丁二醇单元的质量含量为50%,癸二酸丁二醇酯单元的质量含量为50%。
上述聚对苯二甲酸酯-共-癸二酸酯树脂的制备方法具体如下:
S1.对苯二甲酸酯化物的制备:将对苯二甲酸、1,4-丁二醇和催化剂混合,用氮气置换后升温进行酯化反应,得到对苯二甲酸酯化物,其中反应温度为215℃~220℃,反应时间为3~4h,真空度为50~55KPa;
癸二酸酯化物的制备:将癸二酸、1,4-丁二醇和稳定剂混合,用氮气置换后升温进行酯化反应,得到癸二酸酯化物,其中反应温度为195℃~215℃,反应时间为2~3h,真空度为80~85KPa;
S2.将S1中得到的对苯二甲酸酯化物和癸二酸酯化物混合,先在15min内将真空度降低至3900Pa,在220℃~225℃反应1~1.5小时;然后在30min内将真空度降低至790Pa,在230℃~235℃反应1~1.5小时;在10min内将真空度降低至50~100Pa,在220℃反应3~3.5小时;得到聚对苯二甲酸酯-共-癸二酸酯树脂。
其中,催化剂为原钛酸四丁基酯,稳定剂为磷酸三苯酯。
实施例4
一种聚对苯二甲酸酯-共-癸二酸酯树脂,特性黏度为1.09dl/g;在800s-1的剪切速率下的剪切黏度为109Pa*s;
聚对苯二甲酸酯-共-癸二酸酯树脂中,对苯二甲酸丁二醇单元的质量含量为50%,癸二酸丁二醇酯单元的质量含量为50%。
上述聚对苯二甲酸酯-共-癸二酸酯树脂的制备方法具体如下:
S1.对苯二甲酸酯化物的制备:将对苯二甲酸、1,4-丁二醇和催化剂混合,用氮气置换后升温进行酯化反应,得到对苯二甲酸酯化物,其中反应温度为215℃~220℃,反应时间为3~4h,真空度为50~55KPa;
癸二酸酯化物的制备:将癸二酸、1,4-丁二醇和稳定剂混合,用氮气置换后升温进行酯化反应,得到癸二酸酯化物,其中反应温度为195℃~215℃,反应时间为2~3h,真空度为80~85KPa;
S2.将S1中得到的对苯二甲酸酯化物和癸二酸酯化物混合,先在15min内将真空度降低至3900Pa,在220℃~225℃反应1~1.5小时;然后在30min内将真空度降低至790Pa,在230℃~235℃反应1~1.5小时;在10min内将真空度降低至50~100Pa,在240℃反应3~3.5小时;得到聚对苯二甲酸酯-共-癸二酸酯树脂。
其中,催化剂为原钛酸四丁基酯,稳定剂为磷酸三苯酯。
实施例5
一种聚对苯二甲酸酯-共-癸二酸酯树脂,特性黏度为0.98dl/g;在800s-1的剪切速率下的剪切黏度为20Pa*s;
聚对苯二甲酸酯-共-癸二酸酯树脂中,对苯二甲酸丁二醇单元的质量含量为50%,癸二酸丁二醇酯单元的质量含量为50%。
上述聚对苯二甲酸酯-共-癸二酸酯树脂的制备方法具体如下:
S1.对苯二甲酸酯化物的制备:将对苯二甲酸、1,4-丁二醇和催化剂混合,用氮气置换后升温进行酯化反应,得到对苯二甲酸酯化物,其中反应温度为215℃~220℃,反应时间为3~4h,真空度为50~55KPa;
癸二酸酯化物的制备:将癸二酸、1,4-丁二醇和稳定剂混合,用氮气置换后升温进行酯化反应,得到癸二酸酯化物,其中反应温度为195℃~215℃,反应时间为2~3h,真空度为80~85KPa;
S2.将S1中得到的对苯二甲酸酯化物和癸二酸酯化物混合,先在15min内将真空度降低至4200Pa,在220℃~225℃反应1~1.5小时;然后在30min内将真空度降低至810Pa,在230℃~235℃反应1~1.5小时;在10min内将真空度降低至50~100Pa,在230℃反应3~3.5小时;得到聚对苯二甲酸酯-共-癸二酸酯树脂。
其中,催化剂为原钛酸四丁基酯,稳定剂为磷酸三苯酯。
实施例6
一种聚对苯二甲酸酯-共-癸二酸酯树脂,特性黏度为1.01dl/g;在800s-1的剪切速率下的剪切黏度为110Pa*s;
聚对苯二甲酸酯-共-癸二酸酯树脂中,对苯二甲酸丁二醇单元的质量含量为50%,癸二酸丁二醇酯单元的质量含量为50%。
上述聚对苯二甲酸酯-共-癸二酸酯树脂的制备方法具体如下:
S1.对苯二甲酸酯化物的制备:将对苯二甲酸、1,4-丁二醇和催化剂混合,用氮气置换后升温进行酯化反应,得到对苯二甲酸酯化物,其中反应温度为215℃~220℃,反应时间为3~4h,真空度为50~55KPa;
将癸二酸加热到熔融状态,和支化剂、稳定剂混合后,加入到对苯二甲酸酯化物,用氮气置换后升温进行反应,其中反应温度为195℃~215℃,反应时间为3~4h,真空度为60~65KPa;
S2.将S1中得到的物质,先在15min内将真空度降低至3900Pa,在220℃~225℃反应1~1.5小时;然后在30min内将真空度降低至790Pa,在230℃~235℃反应1~1.5小时;在10min内将真空度降低至50~100Pa,在230℃反应3~3.5小时;得到聚对苯二甲酸酯-共-癸二酸酯树脂。
其中,催化剂为原钛酸四丁基酯,稳定剂为磷酸三苯酯,支化剂为甘油。
对比例1
一种聚对苯二甲酸酯-共-癸二酸酯树脂,特性黏度为1.03dl/g;在800s-1的剪切速率下的剪切黏度为280Pa*s;
聚对苯二甲酸酯-共-癸二酸酯树脂中,对苯二甲酸丁二醇单元的质量含量为50%,癸二酸丁二醇酯单元的质量含量为50%。
上述聚对苯二甲酸酯-共-癸二酸酯树脂的制备方法具体如下:
S1.对苯二甲酸酯化物的制备:将对苯二甲酸、1,4-丁二醇和催化剂混合,用氮气置换后升温进行酯化反应,得到对苯二甲酸酯化物,其中反应温度为215℃~220℃,反应时间为3~4h,真空度为50~55KPa;
癸二酸酯化物的制备:将癸二酸、1,4-丁二醇和稳定剂混合,用氮气置换后升温进行酯化反应,得到癸二酸酯化物,其中反应温度为195℃~215℃,反应时间为2~3h,真空度为80~85KPa;
S2.将S1中得到的对苯二甲酸酯化物和癸二酸酯化物混合,先在15min内将真空度降低至2300Pa,在220℃~225℃反应1~1.5小时;然后在30min内将真空度降低至550Pa,在230℃~235℃反应1~1.5小时;在10min内将真空度降低至50~100Pa,在230℃反应3~3.5小时;得到聚对苯二甲酸酯-共-癸二酸酯树脂。
其中,催化剂为原钛酸四丁基酯,稳定剂为磷酸三苯酯。
对比例2
一种聚对苯二甲酸酯-共-癸二酸酯树脂,特性黏度为0.5dl/g;在800s-1的剪切速率下的剪切黏度为107Pa*s;
聚对苯二甲酸酯-共-癸二酸酯树脂中,对苯二甲酸丁二醇单元的质量含量为50%,癸二酸丁二醇酯单元的质量含量为50%。
上述聚对苯二甲酸酯-共-癸二酸酯树脂的制备方法具体如下:
S1.对苯二甲酸酯化物的制备:将对苯二甲酸、1,4-丁二醇和催化剂混合,用氮气置换后升温进行酯化反应,得到对苯二甲酸酯化物,其中反应温度为215℃~220℃,反应时间为3~4h,真空度为50~55KPa;
癸二酸酯化物的制备:将癸二酸、1,4-丁二醇和稳定剂混合,用氮气置换后升温进行酯化反应,得到癸二酸酯化物,其中反应温度为195℃~215℃,反应时间为2~3h,真空度为80~85KPa;
S2.将S1中得到的对苯二甲酸酯化物和癸二酸酯化物混合,先在15min内将真空度降低至3900Pa,在220℃~225℃反应1~1.5小时;然后在30min内将真空度降低至790Pa,在230℃~235℃反应1~1.5小时;在10min内将真空度降低至50~100Pa,在205℃反应3~3.5小时;得到聚对苯二甲酸酯-共-癸二酸酯树脂。
其中,催化剂为原钛酸四丁基酯,稳定剂为磷酸三苯酯。
对比例3
一种聚对苯二甲酸酯-共-癸二酸酯树脂,特性黏度为1.3dl/g;在800s-1的剪切速率下的剪切黏度为110Pa*s;
聚对苯二甲酸酯-共-癸二酸酯树脂中,对苯二甲酸丁二醇单元的质量含量为50%,癸二酸丁二醇酯单元的质量含量为50%。
上述聚对苯二甲酸酯-共-癸二酸酯树脂的制备方法具体如下:
S1.对苯二甲酸酯化物的制备:将对苯二甲酸、1,4-丁二醇和催化剂混合,用氮气置换后升温进行酯化反应,得到对苯二甲酸酯化物,其中反应温度为215℃~220℃,反应时间为3~4h,真空度为50~55KPa;
癸二酸酯化物的制备:将癸二酸、1,4-丁二醇和稳定剂混合,用氮气置换后升温进行酯化反应,得到癸二酸酯化物,其中反应温度为195℃~215℃,反应时间为2~3h,真空度为80~85KPa;
S2.将S1中得到的对苯二甲酸酯化物和癸二酸酯化物混合,先在15min内将真空度降低至3900Pa,在220℃~225℃反应1~1.5小时;然后在30min内将真空度降低至790Pa,在230℃~235℃反应1~1.5小时;在10min内将真空度降低至50~100Pa,在245℃反应3~3.5小时;得到聚对苯二甲酸酯-共-癸二酸酯树脂。
其中,催化剂为原钛酸四丁基酯,稳定剂为磷酸三苯酯。
对比例4
一种聚对苯二甲酸酯-共-癸二酸酯树脂,特性黏度为0.71dl/g;在800s-1的剪切速率下的剪切黏度为180Pa*s;
聚对苯二甲酸酯-共-癸二酸酯树脂中,对苯二甲酸丁二醇单元的质量含量为50%,癸二酸丁二醇酯单元的质量含量为50%。
上述聚对苯二甲酸酯-共-癸二酸酯树脂的制备方法具体如下:
S1.将计量的对苯二甲酸、癸二酸和1,4-丁二醇投入反应釜中,加入酯化催化剂和稳定剂,用氮气置换后升温至235℃~245℃,反应4.5-5.5小时。
S2.将上面得到的物质,先在15min内将真空度降低至3900Pa,在220℃~225℃反应1~1.5小时;然后在30min内将真空度降低至790Pa,在230℃~235℃反应1~1.5小时;在10min内将真空度降低至50~100Pa,在230℃反应3~3.5小时;得到聚对苯二甲酸酯-共-癸二酸酯树脂。
其中,催化剂为原钛酸四丁基酯,稳定剂为磷酸三苯酯。
对比例5
一种聚对苯二甲酸酯-共-癸二酸酯树脂,特性黏度为1.36dl/g;在800s-1的剪切速率下的剪切黏度为310Pa*s;
聚对苯二甲酸酯-共-癸二酸酯树脂中,对苯二甲酸丁二醇单元的质量含量为50%,癸二酸丁二醇酯单元的质量含量为50%。
上述聚对苯二甲酸酯-共-癸二酸酯树脂的制备方法具体如下:
S1.对苯二甲酸酯化物的制备:将对苯二甲酸、1,4-丁二醇和催化剂混合,用氮气置换后升温进行酯化反应,得到对苯二甲酸酯化物,其中反应温度为215℃~220℃,反应时间为3~4h,真空度为50~55KPa;
癸二酸酯化物的制备:将癸二酸、1,4-丁二醇和稳定剂混合,用氮气置换后升温进行酯化反应,得到癸二酸酯化物,其中反应温度为195℃~215℃,反应时间为2~3h,真空度为80~85KPa;
S2.将S1中得到的对苯二甲酸酯化物和癸二酸酯化物混合,在30min内将真空度降低至50Pa以下,在255℃~260℃反应5.5小时,得到聚对苯二甲酸酯-共-癸二酸酯树脂。
其中,催化剂为原钛酸四丁基酯,稳定剂为磷酸三苯酯。
结果检测
将上述聚对苯二甲酸酯-共-癸二酸酯树脂通过吹膜方法制备薄膜,吹膜机螺杆温度为135℃,吹膜速度为200Kg/h,薄膜厚度为50μm。
吹膜时间:连续吹膜时间越长,吹膜生产连续性越好;
上述聚对苯二甲酸酯-共-癸二酸酯树脂制成的薄膜均通过下述性能测试方法进行测试:
薄膜的拉伸强度:按照ISO527-2012标准方法。
具体检测结果如下表所述:
Figure BDA0003880867740000111
从上述数据可以看出,本发明的聚对苯二甲酸酯-共-癸二酸酯树脂制备得到的薄膜,在200Kg/h较高的速度吹膜时,能够成功起泡成膜,连续吹膜时间大于60分钟,保证了吹膜生产的连续性;且膜材的纵向拉伸强度和横向拉伸强度可以同时达到20MPa以上,使得材料具有优异的力学性能。
显然,本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例,而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说,在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种聚对苯二甲酸酯-共-癸二酸酯树脂,其特征在于,所述聚对苯二甲酸酯-共-癸二酸酯树脂的特性黏度为0.8~1.1dl/g;所述聚对苯二甲酸酯-共-癸二酸酯树脂在800s-1的剪切速率下的剪切黏度小于等于200Pa*s。
2.如权利要求1所述聚对苯二甲酸酯-共-癸二酸酯树脂,其特征在于,所述聚对苯二甲酸酯-共-癸二酸酯树脂在800s-1的剪切速率下的剪切黏度为20~150Pa*s。
3.如权利要求1所述聚对苯二甲酸酯-共-癸二酸酯树脂,其特征在于,所述聚对苯二甲酸酯-共-癸二酸酯树脂的特性黏度为0.9~1.05dl/g。
4.如权利要求1所述聚对苯二甲酸酯-共-癸二酸酯树脂,其特征在于,所述聚对苯二甲酸酯-共-癸二酸酯树脂中,对苯二甲酸丁二醇单元的质量含量为45~60%,癸二酸丁二醇酯单元的质量含量为40~55%。
5.如权利要求1~4所述聚对苯二甲酸酯-共-癸二酸酯树脂的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:
S1.对苯二甲酸酯化物的制备:将对苯二甲酸、1,4-丁二醇和催化剂混合,用氮气置换后升温进行酯化反应,得到对苯二甲酸酯化物,其中反应温度为215℃~220℃,反应时间为3~4h,真空度为50~55KPa;
癸二酸酯化物的制备:将癸二酸、1,4-丁二醇和稳定剂混合,用氮气置换后升温进行酯化反应,得到癸二酸酯化物,其中反应温度为195℃~215℃,反应时间为2~3h,真空度为80~85KPa;
S2.将S1中得到的对苯二甲酸酯化物和癸二酸酯化物混合,先在15min内将真空度降低至3000~5000Pa,在220℃~225℃反应1~1.5小时;然后在30min内将真空度降低至700~900Pa,在230℃~235℃反应1~1.5小时;在10min内将真空度降低至50~100Pa,在220℃~240℃反应3~3.5小时;得到聚对苯二甲酸酯-共-癸二酸酯树脂。
6.如权利要求5所述制备方法,其特征在于,S2中,在15min内将真空度降低3500~4500Pa,在220℃~225℃反应1~1.5小时;然后在30min内将真空度降低至750~850Pa,在230℃~235℃反应1~1.5小时;在10min内将真空度降低至50~100Pa,在220℃~240℃反应3~3.5小时;得到聚对苯二甲酸酯-共-癸二酸酯树脂。
7.如权利要求5所述制备方法,其特征在于,S2中先在15min内将真空度降低至3000~5000Pa,在220℃~225℃反应1~1.5小时;然后在30min内将真空度降低至700~900Pa,在230℃~235℃反应1~1.5小时;在10min内将真空度降低至50~100Pa,在225℃~235℃反应3~3.5小时;得到聚对苯二甲酸酯-共-癸二酸酯树脂。
8.如权利要求6所述制备方法,其特征在于,S1中,催化剂为原钛酸四丁基酯或原钛酸四异丙基酯中的一种。
9.如权利要求6所述制备方法,其特征在于,S1中,稳定剂为磷酸、亚磷酸、亚磷酸三苯酯、磷酸三苯酯和亚磷酸钠的一种或几种。
10.一种权利要求1~4任意一项所述聚对苯二甲酸酯-共-癸二酸酯树脂在制备薄膜中的应用。
CN202211230394.0A 2022-09-30 2022-09-30 一种聚对苯二甲酸酯-共-癸二酸酯树脂及其制备方法和应用 Active CN115572374B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202211230394.0A CN115572374B (zh) 2022-09-30 2022-09-30 一种聚对苯二甲酸酯-共-癸二酸酯树脂及其制备方法和应用

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202211230394.0A CN115572374B (zh) 2022-09-30 2022-09-30 一种聚对苯二甲酸酯-共-癸二酸酯树脂及其制备方法和应用

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN115572374A true CN115572374A (zh) 2023-01-06
CN115572374B CN115572374B (zh) 2024-07-16

Family

ID=84585316

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202211230394.0A Active CN115572374B (zh) 2022-09-30 2022-09-30 一种聚对苯二甲酸酯-共-癸二酸酯树脂及其制备方法和应用

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN115572374B (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN116178682A (zh) * 2023-02-01 2023-05-30 珠海金发生物材料有限公司 一种聚对苯二甲酸酯-共-癸二酸酯树脂及其制备方法
CN117510808A (zh) * 2023-11-22 2024-02-06 重庆万凯新材料科技有限公司 一种低能耗高质量的pet加工工艺

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101142256A (zh) * 2005-03-18 2008-03-12 诺瓦蒙特股份公司 可生物降解的脂族-芳族聚酯
JP2016027074A (ja) * 2013-11-21 2016-02-18 ユニチカ株式会社 ポリエステル樹脂組成物及びそれからなるブロー成形品
CN105585827A (zh) * 2016-03-07 2016-05-18 金发科技股份有限公司 一种可生物降解聚酯组合物
CN107459783A (zh) * 2016-12-12 2017-12-12 金发科技股份有限公司 一种聚对苯二甲酸酯‑共‑癸二酸酯树脂组合物
CN107474227A (zh) * 2017-07-03 2017-12-15 涂志秀 一种pbst树脂及其制备方法
CN112521592A (zh) * 2021-02-08 2021-03-19 富海(东营)新材料科技有限公司 一种生物降解聚酯及其制备方法
US20220204753A1 (en) * 2020-12-31 2022-06-30 Jiangsu Kingfa Sci. & Tech. Advanced Materials Co., Ltd. Semiaromatic polyester, and preparation method and application thereof

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101142256A (zh) * 2005-03-18 2008-03-12 诺瓦蒙特股份公司 可生物降解的脂族-芳族聚酯
JP2016027074A (ja) * 2013-11-21 2016-02-18 ユニチカ株式会社 ポリエステル樹脂組成物及びそれからなるブロー成形品
CN105585827A (zh) * 2016-03-07 2016-05-18 金发科技股份有限公司 一种可生物降解聚酯组合物
CN107459783A (zh) * 2016-12-12 2017-12-12 金发科技股份有限公司 一种聚对苯二甲酸酯‑共‑癸二酸酯树脂组合物
WO2018107971A1 (zh) * 2016-12-12 2018-06-21 金发科技股份有限公司 一种聚对苯二甲酸酯-共-癸二酸酯树脂组合物
CN107474227A (zh) * 2017-07-03 2017-12-15 涂志秀 一种pbst树脂及其制备方法
US20220204753A1 (en) * 2020-12-31 2022-06-30 Jiangsu Kingfa Sci. & Tech. Advanced Materials Co., Ltd. Semiaromatic polyester, and preparation method and application thereof
CN112521592A (zh) * 2021-02-08 2021-03-19 富海(东营)新材料科技有限公司 一种生物降解聚酯及其制备方法

Non-Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
ZHIMAO LI,等: "Synthesis, characterization and properties of poly(butanediol sebacate–butanediol terephthalate) (PBSeT) copolyesters using glycerol as cross-linking agent", 《MATERIALS TODAY COMMUNICATIONS》, 18 June 2021 (2021-06-18), pages 1 - 9 *
ZHIMAO LI,等: "Synthesis, characterization and properties of poly(butanediol sebacate–butanediol terephthalate) (PBSeT) copolyesters using glycerol as cross-linking agent", 《MATERIALS TODAYCOMMUNICATIONS》, pages 1 - 9 *
邢金香,等: "生物降解塑料薄膜吹塑工艺及其性能研究", 《山西林业科技》, vol. 38, no. 4, 31 December 2009 (2009-12-31), pages 9 - 11 *
邢金香,等: "生物降解塑料薄膜吹塑工艺及其性能研究", 《山西林业科技》, vol. 38, no. 4, pages 8 - 11 *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN116178682A (zh) * 2023-02-01 2023-05-30 珠海金发生物材料有限公司 一种聚对苯二甲酸酯-共-癸二酸酯树脂及其制备方法
CN117510808A (zh) * 2023-11-22 2024-02-06 重庆万凯新材料科技有限公司 一种低能耗高质量的pet加工工艺

Also Published As

Publication number Publication date
CN115572374B (zh) 2024-07-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN115572374B (zh) 一种聚对苯二甲酸酯-共-癸二酸酯树脂及其制备方法和应用
Bikiaris et al. Synthesis and characterisation of branched and partially crosslinked poly (ethylene terephthalate)
EP2727952A1 (en) Thermoplastic starch, biodegradable polyester/starch composite material and preparation method thereof
US20120178837A1 (en) High melt strength polyesters for foam applications
CN102060969B (zh) 一种高熔体强度聚酯弹性体及其制备方法
EP1137696B1 (en) Increasing the melt viscosities of a polyester resin
US20220348763A1 (en) Chain extender masterbatch for pet extrusion foaming, preparation method therefor, and use thereof
WO2011091130A1 (en) Biodegradable starch-containing blend
US8415021B2 (en) Biodegradable starch-containing composition with improved tear strength
WO2024120310A1 (zh) 一种可生物降解聚酯组合物及其制备方法和应用
CN113968954A (zh) 一种可降解热塑性聚氨酯弹性体及其制备方法和应用
CN110606974B (zh) 长链支化型可生物降解聚酯发泡材料及其制备方法
CN110498939B (zh) 长链支化型可生物降解聚酯组合物及其制备方法
CN116675963A (zh) 一种rpet发泡帽舌
CN111484605A (zh) 一种用于与聚乳酸动态硫化的全生物基不饱和聚酯预聚物及其制备方法
CN106832235A (zh) 纺丝用聚丁二酸丁二醇酯及其制备方法
US8765879B2 (en) Modified recycled polyester resin and molded article using the same
US5324556A (en) Polyester blow-molded articles
CN114907680A (zh) 一种可回收型水溶降解发泡材料及其制备方法
CN113214614A (zh) 淀粉填充pla-pbat全生物降解复合材料及其制备方法
CN114437521A (zh) 一种基于pbat的可降解复合包装薄膜的加工工艺
CN111320849A (zh) 一种可降解食品包装袋及其制备方法
CN114805906B (zh) Pbat发泡颗粒及其制备方法及应用
CN115045001B (zh) 一种高熔点pbat共聚酯纤维及其制备方法
CN116082646B (zh) 一种动态交联聚醚酰胺弹性体及其制备方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant