聚对苯二甲酸-2-甲基丙二醇酯作为流变调节剂改善聚对苯二甲酸乙二醇酯的工艺制造技术

本发明专利技术提供了一种聚对苯二甲酸

【技术实现步骤摘要】
聚对苯二甲酸
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甲基丙二醇酯作为流变调节剂改善聚对苯二甲酸乙二醇酯的工艺


[0001]本专利技术涉及高分子材料领域，具体涉及一种聚对苯二甲酸
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甲基丙二醇酯作为流变调节剂改善聚对苯二甲酸乙二醇酯的工艺。

技术介绍

[0002]聚酯纤维(POLYESTER FIBERS)，俗称"涤纶"。是由有机二元酸和二元醇缩聚而成的聚酯经纺丝所得的合成纤维，简称PET纤维，属于高分子化合物。于1941年专利技术，是当前合成纤维的第一大品种。聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)属于结晶型饱和聚酯，是一种结晶型聚合物，在较宽的温度范围内具有优良的物理机械性能。
[0003]聚酯PET纤维最大的优点是抗皱性和保形性很好，具有较高的强度与弹性恢复能力。其具有坚牢耐用、抗皱免烫、不粘毛等优异性能，因此，受到了广泛关注和使用。现阶段我国PET纤维的产量极高，属于高能耗行业，如能改变PET的表观粘度，使其在纺丝过程中具有良好的流变性能，从而降低PET的纺丝温度，将为PET纤维行业降低能源消耗和降低PET纤维的应用成本做出重要贡献，具有良好的市场前景。

技术实现思路

[0004]基于上述技术背景，本专利技术人进行了锐意研究，结果发现：采用特性粘度为0.3～0.9的聚对苯二甲酸
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甲基丙二醇酯作为流变调节剂添加至聚对苯二甲酸乙二醇酯中，可有效降低聚对苯二甲酸乙二醇酯熔体的表观粘度，改善其流变性能，同时发现聚对苯二甲酸
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甲基丙二醇酯和聚对苯二甲酸乙二醇酯具有良好的相容性，经聚对苯二甲酸
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甲基丙二醇酯改性后的聚对苯二甲酸乙二醇酯可加工性能良好，在纺丝过程中，适量聚对苯二甲酸
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甲基丙二醇酯的添加可降低纺丝温度，且制得的纤维具有良好的力学性能和尺寸稳定性。
[0005]本专利技术提供了一种聚对苯二甲酸
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甲基丙二醇酯作为流变调节剂改善聚对苯二甲酸乙二醇酯的工艺方法，聚对苯二甲酸
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甲基丙二醇酯通过与聚对苯二甲酸乙二醇酯在熔融状态下混合的方式对其进行流变性能改善。
[0006]本专利技术提供的聚对苯二甲酸
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甲基丙二醇酯作为流变调节剂改善聚对苯二甲酸乙二醇酯的工艺方法具有以下优势：
[0007](1)本专利技术用于改善聚对苯二甲酸乙二醇酯流变性能的聚对苯二甲酸
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甲基丙二醇酯为一种假塑性流体，其加入聚对苯二甲酸乙二醇酯后可降低聚对苯二甲酸乙二醇酯熔体的粘度，使其具有良好的流变性能；
[0008](2)本专利技术在聚对苯二甲酸乙二醇酯中添加的聚对苯二甲酸
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甲基丙二醇酯与聚对苯二甲酸乙二醇酯具有良好的相容性，适当的添加量不会影响聚对苯二甲酸乙二醇酯的结晶性、热性能和热分解等性能；
[0009](3)本专利技术通过在聚对苯二甲酸乙二醇酯中添加聚对苯二甲酸
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甲基丙二醇酯，
可降低聚对苯二甲酸乙二醇酯的纺丝温度，具有节能环保的有益效果。
附图说明
[0010]图1示出本专利技术实施例1和实施例3～实施例5的流变性能测试图；
[0011]图2示出本专利技术实施例6经聚对苯二甲酸
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甲基丙二醇酯改性后聚对苯二甲酸乙二醇酯的流变性能测试图；
[0012]图3示出本专利技术实施例7经聚对苯二甲酸
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甲基丙二醇酯改性后聚对苯二甲酸乙二醇酯的流变性能测试图；
[0013]图4示出本专利技术实施例8经聚对苯二甲酸
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甲基丙二醇酯改性后聚对苯二甲酸乙二醇酯的流变性能测试图；
[0014]图5示出实施例9经聚对苯二甲酸
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甲基丙二醇酯改性后聚对苯二甲酸乙二醇酯的流变性能测试图；
[0015]图6示出聚对苯二甲酸乙二醇酯切片的X射线衍射图；
[0016]图7示出本专利技术实施例9改性后聚对苯二甲酸乙二醇酯切片的X射线衍射图
[0017]图8示出本专利技术实施例1～实施例5经聚对苯二甲酸
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甲基丙二醇酯改性后聚对苯二甲酸乙二醇酯切片升温过程的热性能测试图；
[0018]图9示出本专利技术实施例1～实施例5经聚对苯二甲酸
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甲基丙二醇酯改性后聚对苯二甲酸乙二醇酯切片降温过程的热性能测试图。
具体实施方式
[0019]下面将对本专利技术进行详细说明，本专利技术的特点和优点将随着这些说明而变得更为清楚、明确。
[0020]流变性能是流体在外力作用下发生的应变与其应力之间的定量关系。这种应变(流动或变形)与物体的性质和内部结构有关，也与物体内部质点之间相对运动状态有关。如熔体的流变性能不仅是单个分子链性质的反映，而且也是分子链与分子链之间，分子链上的官能团与官能团之间，以及分子链或官能团与添加剂分子之间相互作用的结果。因此不同分子结构的流体、几种不同分子结构物质组合而成的流体都会表现出不同的流变性能。
[0021]在本专利技术中，为改善聚对苯二甲酸乙二醇酯熔体的流变性能，降低其纺丝温度，本专利技术提供了一种聚对苯二甲酸
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甲基丙二醇酯(即MPTT，在下文中MPTT即代表聚对苯二甲酸
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甲基丙二醇酯)作为流变调节剂改善聚对苯二甲酸乙二醇酯(即PET，下文中PET即代表聚对苯二甲酸乙二醇酯)的工艺方法，具体方法为：聚对苯二甲酸
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甲基丙二醇酯通过与聚对苯二甲酸乙二醇酯在熔融状态下混合的方式对其进行流变性能改善。
[0022]本专利技术人发现，在PET中添加MPTT可降低PET熔体的剪切粘度，改善其流变性能。进一步试验发现，MPTT的添加方式及其与PET混合后的相容性将会影响MPTT对PET流变性能的改善效果，MPTT和PET均在熔融状态下时，将MPTT添加至PET中进行混合，PET与MPTT混合的更加均匀，PET与MPTT的相容性更好，MPTT作为流变调节剂对PET流变性能的改善效果更好。
[0023]本专利技术采用的MPTT由2
‑
甲基
‑
1,3丙二醇(MPO)和二甲酸单体通过直接酯化、缩聚反应制得，所述MPTT优选通过以下步骤进行制备：
[0024]步骤a、将MPO与二甲酸单体加入到反应容器中，进行酯化反应，得到酯化产物；
[0025]所述二甲酸优选为对苯二甲酸(即TPA)。
[0026]MPO与二甲酸单体的摩尔比为(1.2～1.8)：1，优选为(1.2～1.6)：1，更优选为(1.2～1.3)：1。
[0027]根据本专利技术，酯化反应的温度为200～260℃，优选为205～250℃，更优选为220～248℃。
[0028]根据本专利技术一种优选地实施方式，在2L的聚合反应釜中，酯化反应的温度为205～245℃，优选为220～246℃；
[0029]在30L的聚合反应釜中，酯化反应的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种聚对苯二甲酸
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甲基丙二醇酯作为流变调节剂改善聚对苯二甲酸乙二醇酯的工艺方法，其特征在于，聚对苯二甲酸
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甲基丙二醇酯通过与聚对苯二甲酸乙二醇酯在熔融状态下混合的方式对其进行流变性能改善。2.根据权利要求1所述的工艺方法，其特征在于，聚对苯二甲酸
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甲基丙二醇酯的添加量为2～50％。3.根据权利要求1所述的工艺方法，其特征在于，所述聚对苯二甲酸
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甲基丙二醇酯的特性粘度为0.3～0.9，聚对苯二甲酸
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甲基丙二醇酯的相对分子质量为12000～26000。4.根据权利要求1所述的工艺方法，其特征在于，混合温度为260℃～320℃。5.根据权利要求4所述的工艺方法，其特征在于，所述混和在双螺杆挤出...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑虓，张晶，姚春海，
申请(专利权)人：北京水木滨华科技有限公司，
类型：发明
国别省市：