一种pet-分子筛复合降温母粒的制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种高分子材料制备方法，特别是涉及一种PET-分子筛复合降温母 粒的制备方法。
【背景技术】
[0002] 降温母粒是以基体树脂为原料，加入分子量调节剂、稳定剂、分散剂、润滑剂等助 剂，在特定的加工条件下，经干燥、混料、挤出、冷却造粒等步骤加工而成。其作用主要是 通过活性基团攻击弱键断链来调节聚合物分子量的大小及分子量分布，改善聚合物的流动 性，提高了熔体熔融指数，使物料能够在较低温度下也能够实现良好成型，从而降低了加工 温度，避免了聚合物在连续高温下发生降解，减少了温差大带来的热应力，节省了能源消 耗。而且使低熔融指数的高粘切片一样可纺。
[0003] 降温母粒最早应用于聚丙烯纺丝，由于聚丙烯相对分子质量大，分子量分布宽，熔 融温度较高，纺丝加工温度较高，纤维性能不是很稳定，尤其添加剂容易分解。聚酯PET纺 丝存在类似的问题，并且由于PET的熔融温度（264°C )和分解温度（300°C )相差较小，使其 加工温度范围较窄，不利于过程控制，所以在保证纤维性能情况下温度控制带向低温移动 较有利。目前添加降温母粒已经成为改良纺丝工艺防止助剂分解的重要手段。
[0004] 但是降温母粒的制备过程也有很多缺陷，如分子量调节剂一般选择过氧化物，弓丨 发剂活性基团含量高，反应速度快，在聚合物中分布不均会影响到分子量及分布。而且其性 质活泼，常压下为液态，与物料混合时物料温度、混合时间、混合速度等控制不当都会影响 降温母粒中过氧化物的含量，导致其利用率低，造成浪费。另一方面，加入降温母粒后PET 纤维热稳定性下降，加上本身染色性较差，吸湿性和力学性能也有待提高，还要加入其他助 剂改善。这也一直是聚酯纤维领域研究的重点。
[0005] 分子筛是一类具有均匀孔径、巨大的内表面积和孔体积、同时又具有离子交换性 等特性的微孔晶体材料。粒径为微米级尺寸，孔径为纳米级尺寸。因其具有吸附组装特性， 可以将特定的分子组装在其微孔内，在特定的情况下再被释放出来。而且分子筛是无机材 料，有阻燃、耐磨、热稳定性好等优点。已有文献报道，添加适当比例的分子筛，可以使PET 纤维的染色性、吸湿性和力学性能得到明显改善。但是其团聚性较严重，在聚合物中分散不 够均匀，与有机物的结合力不是很好，分子筛的使用仍受到制约。
[0006] 基于以上几点不足，经实验研究将两种方法结合在一起，制备出一种PET-分子筛 复合降温母粒材料，利用分子筛孔道承载活性基团，再与聚合物发生作用，同时偶联剂的存 在能使无机物和有机物结合的更好，从而弥补各自的不足。
【发明内容】
[0007] 本发明的目的在于提供一种PET-分子筛复合降温母粒的制备方法，该方法从微 观角度上增大了分子量调节剂与聚合物的接触面积，降低了挥发，提高了其利用率，分子链 降解速度快而均匀，使PET相对分子质量减小，分布变窄，流动性提高。
[0008] 本发明的目的是通过以下技术方案实现的： 一种PET-分子筛复合降温母粒的制备方法，所述方法包括以下过程： 将基体树脂切片与分子筛进行干燥；将分子筛、偶联剂、分散剂经处理后放入分子量 调节剂超声震荡，常压封闭搅拌，使分子量调节剂在分子筛中生长直至吸附平衡；将PET树 脂切片、稳定剂、润滑剂利用高速混合机混合均匀；将混合物料、添加比例为（以下均为份数 比）：PET树脂70-90份；分子量调节剂0. 5-5份；分子筛1-10份；偶联剂0. 2-2份；分散 剂1-10份；稳定剂〇. 5-2份；润滑剂0. 5-2份；在双螺杆中进行熔融挤出切粒，即可。
[0009] 所述的一种PET-分子筛复合降温母粒的制备方法，所述PET树脂为聚对苯二甲酸 己二醇酯，树脂特性粘度为〇. 675±0. 03dl/g;分子量调节剂为分子量调节剂为叔丁基过 氧化氢：二叔丁基过氧化氢=(1-2) : (1-2);偶联剂为钛酸酯；分散剂为硬脂酸镁；稳定剂 为磷酸三甲酯；润滑剂为己烯基双硬脂酰胺。
[0010] 所述的一种PET-分子筛复合降温母粒的制备方法，所述分子筛包括微孔孔径 为0. 3-5. Onm的沸石分子筛和中孔分子筛、13X型分子筛，Y型分子筛、丝光沸石分子筛、 型分子筛，MCM-41分子筛，比较理想的孔径范围为0. 6-3纳米的分子筛，分子筛的粒度在 0? 05-40Mm，理想的粒度为 0? 05-5Mm。
[0011] 所述的一种PET-分子筛复合降温母粒的制备方法，所述干燥PET基体树脂切片在 120°C真空干燥3-6小时；分子筛在120°C干燥2-5小时。
[0012] 所述的一种PET-分子筛复合降温母粒的制备方法，所述干燥分子筛，偶联剂，分 散剂，经处理后放入分子量调节剂，超声振荡1-3小时，在常压40°C -60°C封闭搅拌条件下 使分子量调节剂在分子筛中生长20-36小时直至吸附平衡。
[0013] 所述的一种PET-分子筛复合降温母粒的制备方法，所述干燥的PET树脂；稳定剂； 润滑剂，利用高速混合机将其混合均匀。
[0014] 所述的一种PET-分子筛复合降温母粒的制备方法，所述造粒：启动双螺杆挤 出机，物料加至加料口，物料采取中段加料，螺杆转速缓慢调至80-500r/min，喂料转速 15-300r/min，塑化时间1-5分钟，挤出机温度设定为：一区温度250°C，二区温度255°C，三 区温度260°C，四区温度265°C，五区温度265°C，六区温度255°C，在温度240-270°C下用双 螺杆进行熔融挤出切粒。
[0015] 本发明的优点与效果是： 1.分子筛的加入从微观角度上增大了分子量调节剂与聚合物的接触面积，降低了挥 发，提高了其利用率，分子链降解速度快而均匀，使PET相对分子质量减小，分布变窄，流动 性提尚°
[0016] 2、对于PET基无机纳米复合材料的加工，此方法能够防止分子筛在聚合物中团 聚，又能提高其流动性能，改善有机-无机结合效果，提高其纤维可纺性。
[0017] 3、加入分子筛可以明显改善降温母粒带来的断裂强度下降的缺点，弥补了以往降 温母粒性能单一的不足。
[0018] 4、发挥二者的协同作用，实现了熔体流动性和纤维综合性能的同时提高，实现了 母粒多功能化，缩短了加工工序，减少原料消耗，提高了生产效率。
【具体实施方式】
[0019] 下面结合实施例对本发明进行详细说明。
[0020] 1、将基体树脂切片与分子筛进行干燥；将分子筛、偶联剂、分散剂经处理后放入分 子量调节剂超声震荡，常压封闭搅拌，使分子量调节剂在分子筛中生长直至吸附平衡；将 PET树脂切片、稳定剂、润滑剂利用高速混合机混合均匀；将混合物料在双螺杆中进行熔融 挤出切粒。
[0021] 在技术方案中，各物料添加比例为（以下均为份数比）： PET树脂70-90份； 分子量调节剂〇. 5-5份； 分子筛1-10份； 偶联剂0. 2-2份； 分散剂1-10份； 稳定剂〇. 5-2份； 润滑剂〇. 5-2份； 2、优选的，所述PET树脂为聚对苯二甲酸己二醇酯，树脂特性粘度为0. 675±0. 03dl/ g;分子量调节剂为分子量调节剂为叔丁基过氧化氢：二叔丁基过氧化氢=(1-2) : (1-2); 偶联剂为钛酸酯；分散剂为硬脂酸镁；稳定剂为磷酸三甲酯；润滑剂为己烯基双硬脂酰胺； 3、优选的，分子筛其特征在于所述的分子筛包括微孔孔径为0. 3-5. Onm的沸石分子 筛和中孔分子筛、13X型分子筛，Y型分子筛、丝光沸石分子筛、型分子筛，MCM-41分子筛， 比较理想的孔径范围为0. 6-3纳米的分子筛，分子筛的粒度在0. 05-40WH，理想的粒度为 0. 05-5Wn〇
[0022] 4、作为优选，上述技术方案1中所述干燥为：PET基体树脂切片在120°C真空干燥 3-6小时；分子筛在120°C干燥2-5小时。
[0023] 5、作为优选，上述技术方案1中所述生长为：权利要求2中的干燥分子筛，偶联剂， 分散剂，经处理后放入分子量调节剂，超声振荡1-3小时，在常压40°C _60°C封闭搅拌条件 下使分子量调节剂在分子筛中生长20-36小时直至吸附平衡。
[0024] 6、作为优选，上述技术方案1中所述混合：权利要求2中干燥的PET树脂；稳定剂； 润滑剂，利用高速混合机将其混合均匀。
[0025] 7、作为优选，上述技术方案1中所述造粒：启动双螺杆挤出机，技术方案5中物料 加至加料口，技术方案6中物料采取中段加料，螺杆转速缓慢调至80-500r/min，喂料转速 15-300r/min，塑化时间1-5分钟，挤出机温度设定为：一区温度250°C，二区温度255°C，三 区温度260°C，四区温度265°C，五区温度265°C，六区温度255°C，在温度240-270°C下用双 螺杆进行熔融挤出切粒。
[0026] 最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明而并非限制本发明所描述的技术 方案；因此，尽管本说明书参照上述的各个实施例对本发明已进行了详细的说明，但是，本 领域的普通技术人员应当理解，仍然可以对本发明进行修改或等同替换；而一切不脱离本 发明的精神和范围的技术方案及其改进，其均应涵盖在本发明的权利要求范围中。
[0027] 以下实施例中所用的试剂均为市售。
[0028] 1、实例 1 实施例1的P