PET的配方及其生产工艺[发明专利]

(12)发明专利申请

(10)申请公布号(10)申请公布号 CN 1042852 A (43)申请公布日(43)申请公布日 2015.09.09

(21)申请号 2015101799.1(22)申请日 2015.04.16

(71)申请人黄亨利

地址广东省东莞市桥头镇禾坑村禾大路8

号(72)发明人黄亨利

(74)专利代理机构广东莞信律师事务所 44332

代理人吴炳贤(51)Int.Cl.

C08F 283/01(2006.01)C08F 212/08(2006.01)C08G 63/676(2006.01)C08G 63/86(2006.01)

权利要求书2页 说明书5页

()发明名称

PET的配方及其生产工艺(57)摘要

本发明属于PET技术领域，尤其涉及一种PET的配方，按质量百分比计，包括以下组分：聚对苯二甲酸乙二醇酯15%～40%；二元醇22%～50%；醋酸锌0.001%～0.1%；苯酐5%～20%；顺酐5%～25%；苯乙烯15%～30%；阻燃剂 0.4%～2%；引发剂0.01%～1%。相对于现有技术，本发明通过利用二元醇改性PET，将二元醇引入PET的大分子链中，可以使得PET原有的结构得到改变，以降低PET的结晶能力，提高大分子链的柔顺性，苯酐和顺酐的加入也可以对PET起到增韧的作用，而且通过添加阻燃剂，可以提高PET的阻燃性能。 C N 1 0 4 8 9 2 8 5 2 A CN 1042852 A

权 利 要 求 书

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1.PET的配方，其特征在于，按质量百分比计，包括以下组分： 聚对苯二甲酸乙二醇酯 15%～40%；

二元醇 22%～50%；醋酸锌 0.001%～0.1%；苯酐 5%～20%；顺酐 5%～25%；苯乙烯 15%～30%；阻燃剂 0.4%～2%；引发剂 0.01%～1%。

2.根据权利要求1所述的PET的配方，其特征在于，按质量百分比计，包括以下组分：聚对苯二甲酸乙二醇酯 22%～35%；二元醇 25%～40%；醋酸锌 0.01%～0.08%；苯酐 7%～17%；顺酐 10%～20%；苯乙烯 17%～25%；阻燃剂 0.6%～1.8%；引发剂 0.1%～0.6%。3.根据权利要求2所述的PET的配方，其特征在于，按质量百分比计，包括以下组分：聚对苯二甲酸乙二醇酯 24.7%；二元醇 31%；醋酸锌 0.03%；苯酐 10%；顺酐 14%；苯乙烯 19%；阻燃剂 0.97%；引发剂 0.3%。

4.根据权利要求1至3任一项所述的PET的配方，其特征在于，所述聚对苯二甲酸乙二醇酯的数均分子量为10000g/mol～20000g/mol，所述聚对苯二甲酸乙二醇酯的特性粘度为0.2-0.5dl/g。

5.根据权利要求1所述的PET的配方，其特征在于：所述二元醇为乙二醇、二甘醇、新戊二醇、1，3-丙二醇、1，4-丁二醇和1，6-己二醇中的至少一种。

6.根据权利要求5所述的PET的配方，其特征在于：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。

7.根据权利要求1至3任一项所述的PET的配方，其特征在于：所述阻燃剂为三（2，3-二溴丙基）异三聚氰酸酯 、三氧化二锑、氢氧化镁和氢氧化铝中的至少一种。

8.根据权利要求1至3任一项所述的PET的配方，其特征在于：所述引发剂为过氧化苯甲酰、偶氮二异丁腈、过硫酸钾、过硫酸钠和过硫酸铵中的至少一种。

9.一种PET的生产工艺，其特征在于，包括以下步骤：

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权 利 要 求 书

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（1）称料：按权利要求1至8任一项所述的配方称取PET、二元醇、醋酸锌、苯酐、酸酐、苯乙烯、阻燃剂和引发剂；

（2）液体投料：通过泵将二元醇中的液体成分抽到聚合反应釜中；（3）固体投料：将聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）、苯酐、顺酐、阻燃剂、二元醇中的固体成分按配比投入聚合反应釜中；（4）投料完毕后，升温至180℃～220℃，在催化剂醋酸锌的作用下聚对苯二甲酸乙二醇酯常压解聚生成对苯二甲酸和乙二醇；（5）对苯二甲酸、酸酐与二元醇经酯化、缩聚反应生成低分子量聚酯树脂溶液和水；（6）降温后的低分子量聚酯树脂溶液经放料管进入溶解釜，再加入苯乙烯、引发剂进行搅拌混合溶解，制成PET聚酯树脂。

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说 明 书PET的配方及其生产工艺

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技术领域

[0001]

本发明属于PET技术领域，尤其涉及一种PET的配方及其生产工艺。

背景技术

聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）自问世以来，由于其能在较宽的温度范围内保持优良的物理性能，长期安全使用温度可达120℃，耐摩擦、刚性高、硬度大、吸湿性小、尺寸稳定性好、绝缘性能优良，对大多数有机溶剂和无机酸稳定，因此其在包装业、电子电器、医疗卫生、建筑、汽车等领域得到了广泛应用。但是，PET在使用过程中存在这刚性强、成型困难、韧性差、阻燃性差等缺点。[0003] 具体而言，PET的化学式为HO（CH2-CH2-OOC-C6H4-COO）nCH2-CH2-OH，其分子链的刚性是由刚性基团（-CO-C6H4-CO）所决定的，由于酯基和苯环间形成一个共轭整体，所以当大分子链围绕这个刚性基团自由旋转时，柔软的链段不能单独转动，只能与苯环作为一个共同的整体而一起转动，因此PET大分子链在一般条件下表现出很大的刚性。而且，由于PET缺少极性基团，疏水性较强，抗静电性差，从而严重影响了其加工性和使用性能。[0004] 有鉴于此，确有必要提供一种PET的配方及其生产工艺，采用该配方和工艺制备的PET具有韧性好和阻燃性好等优点。

[0002]

发明内容

本发明的目的在于：针对现有技术的不足，而提供一种PET的配方及其生产工艺，

采用该配方和工艺制备的PET具有韧性好和阻燃性好等优点。[0006] 为了达到上述目的，本发明采用如下技术方案：

PET的配方，按质量百分比计，包括以下组分： 聚对苯二甲酸乙二醇酯 15%～40%；

二元醇 22%～50%；醋酸锌 0.001%～0.1%；苯酐 5%～20%；顺酐 5%～25%；苯乙烯 15%～30%；阻燃剂 0.4%～2%；引发剂 0.01%～1%。[0007] 其中，醋酸锌是作为催化剂使用，以降解PET，生成对苯二甲酸和乙二醇

相对于现有技术，本发明通过利用二元醇改性PET，将二元醇引入PET的大分子链中，可以使得PET原有的结构得到改变，以降低PET的结晶能力，提高大分子链的柔顺性，苯酐和顺酐的加入也可以对PET起到增韧的作用，而且通过添加阻燃剂，可以提高PET的阻燃性能。

[0005] [0008]

作为本发明PET的配方的一种改进，按质量百分比计，包括以下组分：

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说 明 书

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聚对苯二甲酸乙二醇酯 22%～35%；

二元醇 25%～40%；醋酸锌 0.01%～0.08%；苯酐 7%～17%；顺酐 10%～20%；苯乙烯 17%～25%；阻燃剂 0.6%～1.8%；引发剂 0.1%～0.6%。[0009] 作为本发明PET的配方的一种改进，按质量百分比计，包括以下组分：

聚对苯二甲酸乙二醇酯 24.7%；二元醇 31%；醋酸锌 0.03%；苯酐 10%；顺酐 14%；苯乙烯 19%；阻燃剂 0.97%；引发剂 0.3%。

[0010] 作为本发明PET的配方的一种改进，所述聚对苯二甲酸乙二醇酯的数均分子量为10000g/mol～20000g/mol，所述聚对苯二甲酸乙二醇酯的特性粘度为0.2-0.5dl/g。[0011] 作为本发明PET的配方的一种改进，所述二元醇为乙二醇、二甘醇、新戊二醇、1，3-丙二醇、1，4-丁二醇和1，6-己二醇中的至少一种。其中，新戊二醇（NG）分子中含有2个非极性侧甲基取代基，分子间距离加大，NG分子链的柔性大于PET，NG组分增加，共聚酯的刚性就会下降，且无规共聚通常会破坏链的对称性和规整性，从而结晶能力降低，结晶完整性也会有所降低，因此，将其共聚到聚酯分子链中能使共聚酯具有优良的化学稳定性、耐老化性、抗腐蚀性、抗水解性和热稳定性，能很好的减慢共聚酯的结晶速率、降低Tg和熔点。[0012] 作为本发明PET的配方的一种改进，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。通过乙二醇同其他二元醇的加料摩尔比，可以形成无规或部分嵌段的改性PET材料。[0013] 作为本发明PET的配方的一种改进，所述阻燃剂为三（2，3-二溴丙基）异三聚氰酸酯 、三氧化二锑、氢氧化镁和氢氧化铝中的至少一种。[0014] 作为本发明PET的配方的一种改进，所述引发剂为过氧化苯甲酰、偶氮二异丁腈、过硫酸钾、过硫酸钠和过硫酸铵中的至少一种。

[0015] 本发明的另一个目的在于提供一种PET的生产工艺，包括以下步骤：

（1）称料：按上述配方称取PET、二元醇、醋酸锌、苯酐、酸酐、苯乙烯、阻燃剂和引发剂；（2）液体投料：通过泵将二元醇中的液体成分抽到聚合反应釜中；（3）固体投料：将聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）、苯酐、顺酐、阻燃剂、二元醇中的固体成分按配比投入聚合反应釜中；（4）投料完毕后，升温至180℃～220℃，在催化剂醋酸锌的作用下聚对苯二甲酸乙二醇酯常压解聚生成对苯二甲酸和乙二醇；（5）对苯二甲酸、酸酐与二元醇经酯化、缩聚反应生成低分子量聚酯树脂溶液和水；（6）降温后的低分子量聚酯

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说 明 书

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树脂溶液经放料管进入溶解釜，再加入苯乙烯、引发剂进行搅拌混合溶解，制成PET聚酯树脂。

相对于现有技术，本发明工艺简单易行，容易实现工业化，而且制得的PET产品具有韧性好和阻燃性好的特点。

具体实施方式[0016] 实施例 1

本实施例提供的一种PET的配方，按质量百分比计，包括以下组分：聚对苯二甲酸乙二醇酯 24.7%；二元醇 31%；醋酸锌 0.03%；苯酐 10%；顺酐 14%；苯乙烯 19%；三（2，3-二溴丙基）异三聚氰酸酯 0.97%；过硫酸钠 0.3%。[0017] 其中，聚对苯二甲酸乙二醇酯的数均分子量为15000g/mol，聚对苯二甲酸乙二醇酯的特性粘度为0.3dl/g。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] 其生产工艺包括以下步骤：

（1）称料：按上述配方称取PET、二元醇（乙二醇、1，3-丙二醇、二甘醇和新戊二醇）、醋酸锌、苯酐、酸酐、苯乙烯、三（2，3-二溴丙基）异三聚氰酸酯和过硫酸钠；

（2）液体投料：通过泵将乙二醇、1，3-丙二醇和二甘醇抽到聚合反应釜中；（3）固体投料：将聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）、苯酐、顺酐、新戊二醇按和三（2，3-二溴丙基）异三聚氰酸酯配比投入聚合反应釜中；（4）投料完毕后，升温至180℃，在催化剂醋酸锌的作用下聚对苯二甲酸乙二醇酯常压解聚生成对苯二甲酸和乙二醇；（5）对苯二甲酸、酸酐与二元醇（乙二醇、1，3-丙二醇、二甘醇和新戊二醇）经酯化、缩聚反应生成低分子量聚酯树脂溶液和水；（6）降温后的低分子量聚酯树脂溶液经放料管进入溶解釜，再加入苯乙烯、过硫酸钠进行搅拌混合溶解，制成PET聚酯树脂。[0019] 实施例 2

本实施例提供的一种PET的配方，按质量百分比计，包括以下组分： 聚对苯二甲酸乙二醇酯 18%；

二元醇 35%；醋酸锌 0.05%；苯酐 12%；顺酐 12%；苯乙烯 22%；氢氧化镁 0.9%；过硫酸铵 0.05%。

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说 明 书

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其中，聚对苯二甲酸乙二醇酯的数均分子量为13000g/mol，聚对苯二甲酸乙二醇酯的特性粘度为0.4dl/g。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] 其生产工艺包括以下步骤：

（1）称料：按上述配方称取PET、二元醇（乙二醇、1，3-丙二醇、二甘醇和新戊二醇）、醋酸锌、苯酐、酸酐、苯乙烯、氢氧化镁和过硫酸铵；

（2）液体投料：通过泵将乙二醇、1，3-丙二醇和二甘醇抽到聚合反应釜中；（3）固体投料：将聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）、苯酐、顺酐、新戊二醇和氢氧化镁按配比投入聚合反应釜中；（4）投料完毕后，升温至190℃，在催化剂醋酸锌的作用下聚对苯二甲酸乙二醇酯常压解聚生成对苯二甲酸和乙二醇；（5）对苯二甲酸、酸酐与二元醇（乙二醇、1，3-丙二醇、二甘醇和新戊二醇）经酯化、缩聚反应生成低分子量聚酯树脂溶液和水；（6）降温后的低分子量聚酯树脂溶液经放料管进入溶解釜，再加入苯乙烯、过硫酸铵进行搅拌混合溶解，制成PET聚酯树脂。[0022] 实施例 3

本实施例提供的PET的配方，按质量百分比计，包括以下组分： 聚对苯二甲酸乙二醇酯 20.24%；

二元醇 43%；醋酸锌 0.06%；苯酐 8%；顺酐 8%；苯乙烯 19%；氢氧化铝 1.6%；过硫酸钾 0.1%。[0023] 其中，聚对苯二甲酸乙二醇酯的数均分子量为17000g/mol，聚对苯二甲酸乙二醇酯的特性粘度为0.25dl/g。二元醇包括6%的乙二醇、5%的1，3-丙二醇，19%的二甘醇和13%的新戊二醇。

[0024] 其生产工艺包括以下步骤：

（1）称料：按上述配方称取PET、二元醇（乙二醇、1，3-丙二醇、二甘醇和新戊二醇）、醋酸锌、苯酐、酸酐、苯乙烯、氢氧化铝和过硫酸钾；

（2）液体投料：通过泵将乙二醇、1，3-丙二醇和二甘醇抽到聚合反应釜中；（3）固体投料：将聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）、苯酐、顺酐、新戊二醇和氢氧化铝按配比投入聚合反应釜中；（4）投料完毕后，升温至185℃，在催化剂醋酸锌的作用下聚对苯二甲酸乙二醇酯常压解聚生成对苯二甲酸和乙二醇；（5）对苯二甲酸、酸酐与二元醇（乙二醇、1，3-丙二醇、二甘醇和新戊二醇）经酯化、缩聚反应生成低分子量聚酯树脂溶液和水；（6）降温后的低分子量聚酯树脂溶液经放料管进入溶解釜，再加入苯乙烯、过硫酸钾进行搅拌混合溶解，制成PET聚酯树脂。实施例4

本实施例提供的一种PET的配方，按质量百分比计，包括以下组分： 聚对苯二甲酸乙二醇酯 15.42%；

[0025]

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说 明 书

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二元醇 31%；

醋酸锌 0.08%；苯酐 15%；顺酐 10%；苯乙烯 26%；三氧化二锑 1.8%；过氧化苯甲酰 0.7%。[0026] 其中，聚对苯二甲酸乙二醇酯的数均分子量为11000g/mol，聚对苯二甲酸乙二醇酯的特性粘度为0.35dl/g。二元醇包括3%的乙二醇、2%的1，4-丁二醇，15%的1，6-己二醇和11%的新戊二醇。

[0027] 其生产工艺包括以下步骤：

（1）称料：按上述配方称取PET、二元醇（乙二醇、1，4-丁二醇、1，6-己二醇和新戊二醇）、醋酸锌、苯酐、酸酐、苯乙烯、三氧化二锑和过氧化苯甲酰；

（2）液体投料：通过泵将乙二醇和1，4-丁二醇抽到聚合反应釜中；（3）固体投料：将聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）、苯酐、顺酐、新戊二醇、1，6-己二醇和三氧化二锑按配比投入聚合反应釜中；（4）投料完毕后，升温至195℃，在催化剂醋酸锌的作用下聚对苯二甲酸乙二醇酯常压解聚生成对苯二甲酸和乙二醇；（5）对苯二甲酸、酸酐与二元醇（乙二醇、1，4-丁二醇、1，6-己二醇和新戊二醇）经酯化、缩聚反应生成低分子量聚酯树脂溶液和水；（6）降温后的低分子量聚酯树脂溶液经放料管进入溶解釜，再加入苯乙烯、过氧化苯甲酰进行搅拌混合溶解，制成PET聚酯树脂。[0028] 根据上述说明书的揭示和教导，本发明所属领域的技术人员还可以对上述实施方式进行变更和修改。因此，本发明并不局限于上面揭示和描述的具体实施方式，对本发明的一些修改和变更也应当落入本发明的权利要求的保护范围内。此外，尽管本说明书中使用了一些特定的术语，但这些术语只是为了方便说明，并不对本发明构成任何。

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