專利名稱：一種提高pet熔體流動性的方法
技術領域：
本發明屬于有機高分子材料領域，具體涉及一種提高PET熔體流動性的方法，背景技術聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)具有密度小，強度大，良好的耐熱性能、耐低溫性能、化學穩定性及尺寸穩定性等優點，因此，PET被廣泛用于多個領域。PET按用途可分為纖維和非纖維兩大類，后者包括薄膜、容器和工程塑料。PET在開發初期主要用于制造合成纖維(占PET消耗量的70％左右)。PET還用于制造絕緣材料、磁帶帶基、電影或照相膠片片基和真空包裝等。PET非纖應用的另一主要領域是制造充裝飲料、食品等的中空容器。其次，PET還作為工程塑料用于電子、電器等領域，如儀表殼、熱風口罩等。其中尤以包裝容器的發展最引人注目，現在已有20％以上的PET用于包裝材料，且呈逐年上升的趨勢。包裝業已成為PET的第二大用戶，僅次于合成纖維。我國是PET的生產大國，產能已經超過1600萬噸。但由于PET具有較高的熔體粘度，需要在較高的溫度下成型加工，因此容易引起熱降解及力學性能的下降。
超支化聚合物(HBPs)具有高度支化的結構，由于缺乏鏈纏繞因此難以結晶，與相同分子量的線性分子相比，其結構緊湊(較低的均方回轉半徑和流體力學半徑)，熔融及溶液粘度較低，并且其分子外圍的大量末端基團可以通過端基改性以獲得所需的性能。此外，由于超支化聚合物獨特的結構和簡單的合成方法使其在許多領域中均有著廣泛的應用。
Jyongsik Jang；Joon Hak Oh；Sung In Moon Macromolecules，2000，33，1864-1870報道了采用超支化大分子作為PET的流變改性劑，發現由于超支化大分子與PET共混，PET的復數粘度大大降低。
US Pat.748203采用超支化聚合物提高PET的流變性能和機械性能。
發明內容
本發明的目的在于提供一種提高PET熔體流動性的方法，用于制備高流動性聚酯材料，本方法具有工藝簡單、降低能耗、降低成本、可大規模生產。
本發明的一種提高PET熔體流動性的方法，包括如下步驟1、含超支化聚合物的PET母粒的制備將超支化聚合物和PET切片于110～300℃下經過雙螺桿擠出機共混造粒，獲得高含量超支化聚合物的PET母粒，
所述的PET切片可以是纖維級PET切片(大有光、有光、半消光、全消光PET切片)、瓶級PET切片、膜級PET切片；所述的超支化聚合物與PET的重量比為1∶10000～1∶1.5，最佳為1∶100～1∶20；經過雙螺桿擠出機的時間為1～15分鐘，最佳為3～8分鐘。
2、含有超支化聚合物的PET熔融加工將制備的具有高含量超支化聚合物的PET母粒與PET切片混合后進行熔融加工，所述的PET母粒與PET切片的重量比為100∶0～1∶10000，最佳為1∶1～1∶100；所述的熔融加工方法可以是熔體紡絲、注塑成型、擠出成型、壓延成型、中空成型；有益效果本發明提供的改善PET熔體流動性的特點是1、制備的超支化聚合物可以作為PET的流變改性劑，大大提高PET的熔體流動性，降低其熔融加工溫度。
2、整個生產過程具有工藝簡單、可降低能耗及降低生產成本等特點。
圖1PET/超支化聚合物薄膜經四氫呋喃刻蝕后的SEM照片圖2不同超支化聚合物含量的PET在280℃下的流變曲線圖3PET/超支化聚合物共混纖維的表面SEM照片圖4PET/超支化聚合物共混纖維與水的接觸角照片附圖3中，圖3-1是純PET纖維的表面SEM照片；圖3-2是HBP∶PET＝1∶1000的PET/HBP共混纖維的表面SEM照片；附圖4中，圖4-1是純PET纖維與水的接觸角照片；圖4-2是HBP∶PET＝5∶10000的PET/HBP共混纖維與水的接觸角照片；圖4-3是HBP∶PET＝1∶1000的PET/HBP共混纖維與水的接觸角照片；圖4-4是HBP∶PET＝2∶1000的PET/HBP共混纖維與水的接觸角照片。
具體實施例方式
下面結合具體實施例，進一步闡述本發明。應理解，這些實施例僅用于說明本發明而不用于限制本發明的范圍。此外應理解，在閱讀了本發明講授的內容之后，本領域技術人員可以對本發明作各種改動或修改，這些等價形式同樣落于本申請所附權利要求書所限定的范圍。
實施例1將超支化聚合物與PET以不同重量比混合后，加入到雙螺桿擠出機中進行共混、擠出后于冷水中冷卻、切粒。雙螺桿擠出機各區溫度設置如下110℃(加料口)-260℃-260℃-255℃(機頭)。
實施例2按照實例1所述方法制備的超支化聚合物與PET重量比為1∶1000的PET母粒，在熱臺上壓成薄膜，然后將該薄膜置于四氫呋喃中將超支化聚合物刻蝕掉，通過掃描電鏡觀察超支化聚合物在PET基體中的分散情況，圖1是PET/超支化聚合物薄膜經四氫呋喃刻蝕后的SEM照片。
實施例3按實例1所述方法制備不同超支化聚合物與PET重量比的PET/超支化聚合物共混切片，采用熔融指數儀測定的熔體流動指數如表1所示表1不同超支化聚合物與PET重量比的共混切片熔體流動指數
實施例4按實例1所述方法制備的不同超支化聚合物與PET重量比的PET/超支化聚合物共混切片，利用ARES旋轉流變儀在270℃、280℃、290℃的條件下進行穩態流變測試，圖2是不同PET/超支化聚合物共混切片的流變曲線。
實施例5按實例1所述方法制備超支化聚合物與PET重量比為1∶100的PET/超支化聚合物母粒，將其與純PET切片進行共混熔融紡絲，紡絲機各區溫度如表2所示
表2紡絲工藝條件
實施例6按實例1所述方法制備超支化聚合物與PET重量比為1∶100的PET/超支化聚合物母粒，將其與PET切片進行共混熔融紡絲加工后所得纖維的力學性能如表3所示表3 PET/超支化聚合物共混纖維的力學性能
實施例7按實例1所述方法制備超支化聚合物與PET重量比為1∶100的PET/超支化聚合物母粒，將其與PET切片進行共混熔融紡絲加工后所得纖維的接觸角測試結果如表3所示。圖3是PET/超支化聚合物共混纖維與水的接觸角照片。
表4 PET/超支化聚合物共混纖維與水的接觸角
權利要求
1.一種提高PET熔體流動性的方法，其特征在于包括步驟如下(1)將超支化聚合物和PET于110～300℃下經過雙螺桿擠出機共混造粒，獲得高含量超支化聚合物的PET母粒；(2)將上述制備的具有高含量超支化聚合物的PET母粒與PET切片混合后進行熔融加工成型。
2.根據權利要求1所述的一種提高PET熔體流動性的方法，其特征在于所述的步驟(1)超支化聚合物與PET的重量比為1∶10000～1∶1.5。
3.根據權利要求1所述的一種提高PET熔體流動性的方法，其特征在于所述的步驟(2)PET母粒與PET切片的重量比為100∶0～1∶10000。
4.根據權利要求1所述的一種提高PET熔體流動性的方法，其特征在于所述PET切片是纖維級PET切片、瓶級PET切片、膜級PET切片。
5.根據權利要求1所述的一種提高PET熔體流動性的方法，其特征在于所述超支化聚合物與PET的重量比為1∶100～1∶20。
6.根據權利要求1所述的一種提高PET熔體流動性的方法，其特征在于在雙螺桿擠出機中的停留時間為3～8分鐘。
7.根據權利要求1所述的一種提高PET熔體流動性的方法，其特征在于所述熔融加工方法是熔體紡絲、注塑成型、擠出成型、壓延成型或中空成型。
全文摘要
本發明涉及一種提高PET熔體流動性的方法。以超支化聚合物為添加劑，在雙螺桿擠出機中與PET切片進行共混造粒，獲得高含量超支化聚合物的PET母粒。將上述制備的PET母粒與PET切片混合后進行熔融加工成型，可提高PET的熔體流動性，有效降低PET的加工成型溫度。通過不斷改變超支化聚合物的添加量，PET的流動性可以得到不同程度的提高。本方法具有工藝簡單、生產成本低、降低能耗并可以大規模生產等特點。
文檔編號B29C47/92GK1986607SQ200610147560
公開日2007年6月27日 申請日期2006年12月20日 優先權日2006年12月20日
發明者余木火, 占珊, 韓克清, 張 雄, 袁象愷, 滕翠青 申請人:東華大學