一种聚酯组合物及其制造方法和用图
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种聚酯组合物及其制造方法和用途，更具体的，涉及一种低环状三 聚体含量的聚酯组合物。
【背景技术】
[0002] 聚酯因其优良的特性，特别是聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET)、聚对苯二甲酸丙二酯 (PPT)、聚对苯二甲酸丁二酯（PBT)，因其优良的机械特性、化学特性、尺寸稳定性和透明性， 在纤维、薄膜、树脂等领域受到广泛的应用。
[0003] 通常，在聚酯的聚合过程中不可避免的会产生低聚物这一副产物，其量一般占聚 酯总量的2wt%左右。此处所说的低聚物主要指单体、二聚体，三聚体等，其中又以环状三聚 体占绝大部分，约为聚酯总量的lwt%左右。低聚物在制模或纺丝的过程中会污染设备上的 一些组件，如模具、排气口、喷丝板等，这样会使设备清理、更换的频率变高，降低生产效率。
[0004] 环状三聚体还会在成型后聚酯产品如薄膜、薄板、瓶子等表面析出形成白色异物， 造成成型品不合格、价值降低等问题。另外，当这些聚酯产品用于食品包装材料时，环状三 聚体会进入包装内的食品，对食品造成污染。
[0005] 由于上述问题的存在，目前为止本领域技术人员提出了一些降低聚酯中环状三聚 体含量的方法。例如，通过将聚酯与螯合剂、硼盐、胺基化合物进行混炼的方法去除一部分 环状三聚体，但是由该方法得到的聚酯在后期高温加工处理过程中螯合剂、硼盐等容易析 出，而且对特定低聚物环状三聚体的再生抑制效果不明显。再比如，将得到的聚酯再经过固 相聚合或在惰性气体下热处理从而降低聚酯中环状三聚体的含量，但是这种方法只能降低 聚酯中初始环状三聚体的含量，不能解决其在后续的高温加工环境中再生的问题。还有的 方法是使用有机溶剂从聚酯中提取而除去环状三聚体，但这种方法后续需要回收大量有机 溶剂，成本较高，操作麻烦，在工业上难以执行。
【发明内容】
[0006] 本发明的目的在于提供一种环状三聚体含量低，且环状三聚体熔融再生抑制效果 较好的聚酯组合物及其制造方法。
[0007] 线型高聚物与环状三聚体之间存在着可逆反应，以PET为例，其中的环状三聚体 由聚酯原料的两种单体(二元酸/二元酸酯和二元醇）形成，该环状三聚体的结构式及所述 的可逆反应如下反应式所示，
【主权项】
1. 一种聚酯组合物，其特征是：该聚酯组合物由聚酯切片在质量浓度为5~50%的螯 合剂和质量浓度为〇. 2~5%的膨润剂的水溶液中在60~180°C下处理0. 5~30h得到，其 中螯合剂与膨润剂的质量比为1~250。
2. 根据权利要求1所述的聚酯组合物，其特征是：所述膨润剂为醇类化合物、酮类化合 物、醚类化合物中的一种或几种。
3. 根据权利要求2所述的聚酯组合物，其特征是所述的膨润剂为碳原子数为12以下的 醇类化合物、酮类化合物、醚类化合物中的一种或几种。
4. 根据权利要求3所述的聚酯组合物，其特征是：所述膨润剂为苯甲醇、苯甲酮、乙二 醇、二甘醇、丙三醇中的一种或几种。
5. 根据权利要求1或2所述的聚酯组合物，其特征是：所述螯合剂与膨润剂的质量比 为2~100。
6. 根据权利要求1或2所述的聚酯组合物，其特征是：所述螯合剂为羧酸型螯合剂、有 机多元膦酸型螯合剂、聚羧酸螯合剂中的一种或几种。
7. 根据权利要求6所述的聚酯组合物，其特征是：所述羧酸型螯合剂为乙二胺四乙酸、 氨基三乙酸、二亚乙基三胺五乙酸、柠檬酸、葡萄糖酸、N-羟乙基乙二胺三乙酸或二羟乙基 甘氨酸，所述有机多元膦酸型螯合剂为乙二胺四亚甲基膦酸、羟基亚乙基二磷酸、氨基三亚 甲基膦酸、二乙基三胺五亚甲基膦酸，所述聚羧酸型螯合剂为聚丙烯酸、聚甲基丙烯酸、水 解马来酸酐或富马酸-丙烯磺酸共聚体。
8. 根据权利要求7所述的聚酯组合物，其特征是：所述螯合剂为羟基亚乙基二磷酸、氨 基三亚甲基膦酸或二乙基三胺五亚甲基膦酸。
9. 根据权利要求1所述的聚酯组合物，其特征是：相对于聚酯组合物总量，该聚酯组合 物中磷元素含量为100~1000 ppm,铺元素含量为20~250ppm。
10. 根据权利要求1所述的聚酯组合物，其特征是：该聚酯组合物中环状三聚体的含量 相对于聚酯组合物总量为〇. 2~0. 6wt%，该聚酯组合物在氮气下300°C熔融时环状三聚体 的生成速度为〇· 001~〇· 〇15wt%/min。
11. 一种权利要求1所述聚酯组合物的制造方法，其特征是：将聚酯切片在质量浓度 为5~50%的螯合剂和质量浓度为0. 2~5%的膨润剂的水溶液中在60°C~180°C下处理 0. 5~30h，其中螯合剂和膨润剂的质量比为1~250。
12. -种如权利要求1所述聚酯组合物在薄膜中的应用。
【专利摘要】本发明公开了一种环状三聚体含量较低的聚酯组合物及其制造方法。该方法主要是将聚酯切片在质量浓度为5%～50%的螯合剂和质量浓度为0.2～5%的膨润剂水溶液中在60℃～180℃下处理0.5～30小时得到，其中螯合剂和膨润剂的质量比为1～250，所得聚酯组合物中环状三聚体的含量为0.2～0.6wt%，且该聚酯组合物中环状三聚体的再生速度很低，在氮气下300℃熔融时环状三聚体的生成速度为0.001～0.015wt%/min，可应用于薄膜等聚酯产品。
【IPC分类】C08L67-02, C08G63-183, C08G63-90
【公开号】CN104650328
【申请号】CN201310576214
【发明人】左文艳, 祁华, 李旭, 望月克彦
【申请人】东丽纤维研究所（中国）有限公司
【公开日】2015年5月27日
【申请日】2013年11月18日