本发明专利技术公开了一种双酚S制备快速结晶PET工程塑料的方法，其特征在于包括以下工艺流程：①双酚S/PET快速结晶粒子的制备；②双酚S/PET快速结晶粒子干燥、注塑制备双酚S/PET工程塑料；所述流程①双酚S/PET快速结晶粒子的制备包括以下步骤：第一阶段酯化反应：将对苯二甲酸、乙二醇、双酚S、催化剂、稳定剂加入到反应釜中，反应釜的温度为230～270℃，反应釜的压力为200～400KPa，反应时间为1～3h，酯化率达到90～99％时，酯化反应结束，泄除压力，排出酯化水。本发明专利技术制备的双酚S/PET快速结晶粒子能够快速结晶，从而能够有效缩短后期制品成型周期，成型过程中制品易脱模、不易变形。
Preparation of rapid crystallization PET engineering plastics by bisphenol s
【技术实现步骤摘要】
双酚S制备快速结晶PET工程塑料的方法
本专利技术涉及PET工程塑料的制备，具体涉及一种双酚S制备快速结晶PET工程塑料的方法。
技术介绍
聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)是一种性能优良的热塑性塑料，1946年英国公开了第一个制备PET的专利，1953年美国DuPont公司最早实现了PET的工业化生产。早期的PET几乎都用于生产合成纤维，直到上世纪80年代，PET作为工程塑料才有了突破性的进展，成为了继尼龙、聚甲醛、聚碳酸酯、聚苯醚之后的第五大工程塑料。但因为PET的酯基和苯环间会形成一个共轭体系，PET这种特殊的刚性共轭结构使分子链段受到限制，运动活性很低，不利于分子链堆砌排列结晶，故在加工过程中结晶速率过慢，并由此导致了成型周期长、模温高、尺寸稳定性差、制品表面缺陷等问题，PET这种缓慢结晶的特性限制了它在工程塑料领域中的应用。提高结晶速率是改善PET成核加工性能的关键。目前，人们通常在PET中加入结晶成核剂来提高PET的结晶速率，缩短成型周期，降低模具温度。结晶成核剂的主要作用是在PET冷却过程中快速诱导结晶，目前全世界生产PET工程塑料的厂家已达十几家，虽然各厂家采用的改性方法各有区别，但基本是从加入成核剂入手的。目前PET的结晶成核剂主要分为无机成核剂、有机成核剂和高分子成核剂。无机成核剂主要包括滑石粉、二氧化硅粒子等，但其成核效率较差；有机成核剂通常包括一元酸的Na、K、Ba、Mg、Ca盐，其中金属羧酸盐的成核效果较好，如苯甲酸钠，但是该成核剂会造成PET的严重降解，导致PET的特性黏度下降；高分子类的成核剂主要包括聚酯粉末、聚四氟乙烯粉末、低相对分子重量等规聚丙烯、离聚物等，其中最具代表性的是离子聚合物，但是该类成核剂在PET中分散性不是很好，同时也会对特性粘度有一定影响，另一方面离子聚合物价格昂贵，生成成本过高。目前市面上不管是哪类成核剂，一般是通过在挤出机中将成核剂加入PET中熔融共混，容易导致成核剂分散不均匀，甚至攻击PET链段，导致PET链段断裂，特性粘度降低等问题。如专利号ZL02125265.3公开了一种快速结晶聚对苯二甲酸乙二醇酯复合物及其制备方法。该复合物由30～80份(重量份数，下同)聚对苯二甲酸乙二醇酯、0.2～8份复合结晶成核剂、10～25份复合阻燃剂、10～60份填充增强剂、0.1～5份其它加工助剂经熔融挤出而成。该方案中的复合结晶成核剂由100份聚对苯二甲酸乙二醇酯、0.1～10份长链羧酸盐、0.1～20份无机盐和1～60份高分子结晶促进剂组成。且该复合结晶成核剂在挤出机中与PET熔融共混，容易导致成核剂分散不均匀，甚至攻击PET链段，导致PET链段断裂，特性粘度降低等问题。因此，如何提升PET的结晶效率以改善PET工程塑料在后续使用时成型周期长、模温高、尺寸稳定性差、制品表面缺陷等是当前需要解决的问题之一。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供一种双酚S制备快速结晶PET工程塑料的方法。本专利技术解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种双酚S制备快速结晶PET工程塑料的方法，其特征在于包括以下工艺流程：①双酚S/PET快速结晶粒子的制备；②双酚S/PET快速结晶粒子干燥、注塑制备双酚S/PET工程塑料；所述流程①双酚S/PET快速结晶粒子的制备包括以下步骤：第一阶段酯化反应：将对苯二甲酸、乙二醇、双酚S、催化剂、稳定剂加入到反应釜中，反应釜的温度为230～270℃，反应釜的压力为200～400KPa，反应时间为1～3h，酯化率达到90～99％时，酯化反应结束，泄除压力，排出酯化水；第二阶段缩聚反应：启动真空泵使反应釜内压力保持在10～200Pa，反应温度为255～295℃，反应时间为1～3h，出料得到双酚S/PET快速结晶粒子。作为优选，所述对苯二甲酸、乙二醇、双酚S的摩尔重量比为1：1.1～1.4：0.01～0.08。作为优选，所述催化剂的添加量为双酚S/PET快速结晶粒子总重量的100～600ppm。作为优选，所述稳定剂的添加量为双酚S/PET快速结晶粒子总重量的1000～6000ppm。作为优选，所述催化剂为锑系催化剂、钛系催化剂中的一种。作为优选，所述稳定剂为磷系稳定剂。作为优选，所述流程②双酚S/PET快速结晶粒子干燥、注塑制备双酚S/PET工程塑料包括以下步骤：干燥：将双酚S/PET快速结晶粒子在120～180℃温度条件下干燥；注塑：将干燥后的双酚S/PET快速结晶粒子、增韧剂、抗氧剂搅拌混合后加入到双螺杆挤出机中，同时在双螺杆挤出机中加入玻璃纤维，通过双螺杆挤出机挤出后得到双酚S/PET工程塑料。作为优选，所述双酚S/PET快速结晶粒子、增韧剂、抗氧剂添加的重量比为100：5～30：0.1～1。作为优选，所述玻璃纤维的添加量占所述双酚S/PET工程塑料总重量的10～50％。作为优选，所述双螺杆挤出机的螺杆转速：100～250r/min，主喂料速度：5～20r/min，螺杆各段温度分别为：一区温度200～250℃、二区温度220～260℃、三区温度230～270℃、四区温度240～280℃、五区温度250～290℃、六区温度250～290℃、七区温度250～290℃、八区温度260～300℃、九区温度260～300℃、十区温度250～290℃。与现有技术相比，本专利技术的优点在于：1)本专利技术中双酚S与对苯二甲酸、乙二醇、双酚S、催化剂、稳定剂在反应釜中一步法聚合生成双酚S/PET快速结晶粒子，双酚S作为快速结晶成核剂稳定均匀地分散在聚酯PET大分子中，同时保持PET具有较高的特性粘度和较集中的相对分子质量分布，与传统的在挤出机中加入结晶成核剂与PET熔融共混相比，该方法简单、成本低、结晶效率高，且不存在因结晶成核剂攻击PET链段导致PET链段断裂，特性粘度降低，以及成核剂分散不均匀等问题。2)本专利技术的双酚S制备快速结晶PET粒子能够有效提高PET的结晶温度，结晶温度的提高表明材料在冷却降温过程中更容易生成晶核，结晶性能更好，同时相比纯PET，双酚S制备快速结晶PET粒子的半结晶时间明显缩短，结晶速率显著提高，从而能够有效缩短后期制品成型周期，成型过程中制品易脱模、不易变形。3)本专利技术的双酚S制备快速结晶PET粒子的结晶温度为200～250℃，半结晶时间为0.5～1min，与纯的PET相比，结晶能力得到很大的提高。附图说明图1为本专利技术实施例1双酚S/PET快速结晶粒子的DSC测试结果。具体实施方式以下结合附图实施例对本专利技术作进一步详细描述。本实施例中双酚S制备快速结晶PET工程塑料的方法包括以下工艺流程：实施例1：①双酚S/PET快速结晶粒子的制备：第一阶段酯化反应：将对苯二甲酸(PTA)、乙二醇(EG)、双酚S、锑系催化剂、稳定剂加入到反应釜中，反应釜的温度为240℃，反应釜的压力为300KPa，反应时间为1.5h，酯化率本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种双酚S制备快速结晶PET工程塑料的方法，其特征在于包括以下工艺流程：①双酚S/PET快速结晶粒子的制备；②将双酚S/PET快速结晶粒子干燥、注塑制备双酚S/PET工程塑料；所述流程①双酚S/PET快速结晶粒子的制备包括以下步骤：/n第一阶段酯化反应：将对苯二甲酸、乙二醇、双酚S、催化剂、稳定剂加入到反应釜中，反应釜的温度为230～270℃，反应釜的压力为200～400KPa，反应时间为1～3h，酯化率达到90～99％时，酯化反应结束，泄除压力，排出酯化水；/n第二阶段缩聚反应：启动真空泵使反应釜内压力保持在10～200Pa，反应温度为255～295℃，反应时间为1～3h，出料得到双酚S/PET快速结晶粒子。/n
【技术特征摘要】
1.一种双酚S制备快速结晶PET工程塑料的方法，其特征在于包括以下工艺流程：①双酚S/PET快速结晶粒子的制备；②将双酚S/PET快速结晶粒子干燥、注塑制备双酚S/PET工程塑料；所述流程①双酚S/PET快速结晶粒子的制备包括以下步骤：
第一阶段酯化反应：将对苯二甲酸、乙二醇、双酚S、催化剂、稳定剂加入到反应釜中，反应釜的温度为230～270℃，反应釜的压力为200～400KPa，反应时间为1～3h，酯化率达到90～99％时，酯化反应结束，泄除压力，排出酯化水；
第二阶段缩聚反应：启动真空泵使反应釜内压力保持在10～200Pa，反应温度为255～295℃，反应时间为1～3h，出料得到双酚S/PET快速结晶粒子。
2.根据权利要求1所述的双酚S制备快速结晶PET工程塑料的方法，其特征在于：所述对苯二甲酸、乙二醇、双酚S的摩尔重量比为1：1.1～1.4：0.01～0.08。
3.根据权利要求1所述的双酚S制备快速结晶PET工程塑料的方法，其特征在于：所述催化剂的添加量为双酚S/PET快速结晶粒子总重量的100～600ppm。
4.根据权利要求1所述的双酚S制备快速结晶PET工程塑料的方法，其特征在于：所述稳定剂的添加量为双酚S/PET快速结晶粒子总重量的1000～6000ppm。
5.根据权利要求1所述的双酚S制备快速结晶PET工程塑料的方法，其特征在于：所述催化剂为锑系催化剂、钛系催化剂中的一种。
6.根据权利要求1所述的...
【专利技术属性】
技术研发人员：罗丹，沈志刚，郑兵，肖海军，刘青松，朱炅，蒲新明，
申请(专利权)人：浙江万凯新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33
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