Pet的配方及其生產工藝的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明屬于PET技術領域，尤其涉及一種PET的配方及其生產工藝。
【背景技術】
[0002]聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)自問世以來，由于其能在較寬的溫度范圍內保持優良的物理性能，長期安全使用溫度可達120°C，耐摩擦、剛性高、硬度大、吸濕性小、尺寸穩定性好、絕緣性能優良，對大多數有機溶劑和無機酸穩定，因此其在包裝業、電子電器、醫療衛生、建筑、汽車等領域得到了廣泛應用。但是，PET在使用過程中存在這剛性強、成型困難、韌性差、阻燃性差等缺點。
[0003]具體而言，PET的化學式為 HO (CH2-CH2-00C-C6H4-C00) nCH2-CH2_0H，其分子鏈的剛性是由剛性基團(-C0-C6H4-C0)所決定的，由于酯基和苯環間形成一個共軛整體，所以當大分子鏈圍繞這個剛性基團自由旋轉時，柔軟的鏈段不能單獨轉動，只能與苯環作為一個共同的整體而一起轉動，因此PET大分子鏈在一般條件下表現出很大的剛性。而且，由于PET缺少極性基團，疏水性較強，抗靜電性差，從而嚴重影響了其加工性和使用性能。
[0004]有鑒于此，確有必要提供一種PET的配方及其生產工藝，采用該配方和工藝制備的PET具有韌性好和阻燃性好等優點。
【發明內容】
[0005]本發明的目的在于:針對現有技術的不足，而提供一種PET的配方及其生產工藝，采用該配方和工藝制備的PET具有韌性好和阻燃性好等優點。
[0006]為了達到上述目的，本發明采用如下技術方案:
PET的配方，按質量百分比計，包括以下組分:聚對苯二甲酸乙二醇酯15% ?40% ；
二元醇22%?50% ；
醋酸鋅0.001%?0.1%;
苯酐5%?20% ；
順酐5%?25% ；
苯乙烯15%?30%;
阻燃劑0.4%?2% ；
引發劑0.01%?1%。
[0007]其中，醋酸鋅是作為催化劑使用，以降解PET，生成對苯二甲酸和乙二醇
相對于現有技術，本發明通過利用二元醇改性PET，將二元醇引入PET的大分子鏈中，可以使得PET原有的結構得到改變，以降低PET的結晶能力，提高大分子鏈的柔順性，苯酐和順酐的加入也可以對PET起到增韌的作用，而且通過添加阻燃劑，可以提高PET的阻燃性會K。
[0008]作為本發明PET的配方的一種改進，按質量百分比計，包括以下組分: 聚對苯二甲酸乙二醇酯22%?35% ；
二元醇25%?40% ；
醋酸鋅0.01%?0.08%;
苯酐7%?17% ；
順酐10%?20% ；
苯乙烯17%?25%;
阻燃劑0.6%?1.8% ；
引發劑0.1%?0.6%。
[0009]作為本發明PET的配方的一種改進，按質量百分比計，包括以下組分:
聚對苯二甲酸乙二醇酯24.7%;
二元醇31% ；
醋酸鋅0.03% ；
苯酐10% ；
順酐14% ；
苯乙烯19% ；
阻燃劑0.97% ；
引發劑0.3%。
[0010]作為本發明PET的配方的一種改進，所述聚對苯二甲酸乙二醇酯的數均分子量為10000g/mol?20000g/mol，所述聚對苯二甲酸乙二醇酯的特性粘度為0.2-0.5dl/g。
[0011]作為本發明PET的配方的一種改進，所述二元醇為乙二醇、二甘醇、新戊二醇、1，3-丙二醇、1，4_ 丁二醇和1，6_己二醇中的至少一種。其中，新戊二醇(NG)分子中含有2個非極性側甲基取代基，分子間距離加大，NG分子鏈的柔性大于PET，NG組分增加，共聚酯的剛性就會下降，且無規共聚通常會破壞鏈的對稱性和規整性，從而結晶能力降低，結晶完整性也會有所降低，因此，將其共聚到聚酯分子鏈中能使共聚酯具有優良的化學穩定性、耐老化性、抗腐蝕性、抗水解性和熱穩定性，能很好的減慢共聚酯的結晶速率、降低Tg和熔點。
[0012]作為本發明PET的配方的一種改進，所述二元醇包括3%?6%的乙二醇、2%?5%的1，3-丙二醇、13%?20%的二甘醇和5%?14%的新戊二醇。通過調控乙二醇同其他二元醇的加料摩爾比，可以形成無規或部分嵌段的改性PET材料。
[0013]作為本發明PET的配方的一種改進，所述阻燃劑為三(2，3_ 二溴丙基)異三聚氰酸酯、三氧化二銻、氫氧化鎂和氫氧化鋁中的至少一種。
[0014]作為本發明PET的配方的一種改進，所述引發劑為過氧化苯甲酰、偶氮二異丁腈、過硫酸鉀、過硫酸鈉和過硫酸銨中的至少一種。
[0015]本發明的另一個目的在于提供一種PET的生產工藝，包括以下步驟:
(1)稱料:按上述配方稱取PET、二元醇、醋酸鋅、苯酐、酸酐、苯乙烯、阻燃劑和弓I發劑；
(2)液體投料:通過泵將二元醇中的液體成分抽到聚合反應釜中；
(3)固體投料:將聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)、苯酐、順酐、阻燃劑、二元醇中的固體成分按配比投入聚合反應釜中；(4)投料完畢后，升溫至180°C?220°C，在催化劑醋酸鋅的作用下聚對苯二甲酸乙二醇酯常壓解聚生成對苯二甲酸和乙二醇；(5)對苯二甲酸、酸酐與二元醇經酯化、縮聚反應生成低分子量聚酯樹脂溶液和水；(6)降溫后的低分子量聚酯樹脂溶液經放料管進入溶解釜，再加入苯乙烯、引發劑進行攪拌混合溶解，制成PET聚酯樹脂。
相對于現有技術，本發明工藝簡單易行，容易實現工業化，而且制得的PET產品具有韌性好和阻燃性好的特點。
【具體實施方式】
[0016]實施例1
本實施例提供的一種PET的配方，按質量百分比計，包括以下組分:
聚對苯二甲酸乙二醇酯24.7%;
二元醇31% ；
醋酸鋅0.03% ；
苯酐10% ；
順酐14% ；
苯乙烯19% ；
三(2，3_ 二溴丙基)異三聚氰酸酯0.97%;
過硫酸鈉0.3%。
[0017]其中，聚對苯二甲酸乙二醇酯的數均分子量為15000g/mol，聚對苯二甲酸乙二醇酯的特性粘度為0.3dl/go 二元醇包括3%的乙二醇、4%的1，3-丙二醇，15%的二甘醇和9%的新戊二醇。
[0018]其生產工藝包括以下步驟:
(1)稱料:按上述配方稱取PET、二元醇(乙二醇、1，3_丙二醇、二甘醇和新戊二醇)、醋酸鋅、苯酐、酸酐、苯乙烯、三(2，3_ 二溴丙基)異三聚氰酸酯和過硫酸鈉；
(2)液體投料:通過泵將乙二醇、1，3-丙二醇和二甘醇抽到聚合反應釜中；
(3)固體投料:將聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)、苯酐、順酐、新戊二醇按和三(2，3_二溴丙基)異三聚氰酸酯配比投入聚合反應釜中；(4)投料完畢后，升溫至180°C，在催化劑醋酸鋅的作用下聚對苯二甲酸乙二醇酯常壓解聚生成對苯二甲酸和乙二醇；(5)對苯二甲酸、酸酐與二元醇(乙二醇、1，3_丙二醇、二甘醇和新戊二醇)經酯化、縮聚反應生成低分子量聚酯樹脂溶液和水；(6)降溫后的低分子量聚酯樹脂溶液經放料管進入溶解釜，再加入苯乙烯、過硫酸鈉進行攪拌混合溶解，制成PET聚酯樹脂。
[0019]實施例2
本實施例提供的一種PET的配方，按質量百分比計，包括以下組分:聚對苯二甲酸乙二醇酯18% ；
二元醇35% ；
醋酸鋅0.05% ；
苯酐12% ；
順酐12% ；
苯乙烯22% ；
氫氧化鎂0.9% ；
過硫酸銨0.05%。
[0020]其中，聚對苯二甲酸乙二醇酯的數均分子量為13000g/mol，聚對苯二甲酸乙二醇酯的特性粘度為0.4dl/go 二元醇包括5%的乙二醇、2%的1，3-丙二醇，18%的二甘醇和10%的新戊二醇。
[0021]其生產工藝包括以