[发明专利]偶联剂组合物及利用该偶联剂组合物提升聚对苯二甲酸乙二酯特性粘度的方法

说明书

技术领域

本发明是涉及一种偶联剂(coupling agent)，特别是涉及一种偶联剂组合物及利用该偶联剂组合物提升聚对苯二甲酸乙二酯特性粘度的方法。

背景技术

聚对苯二甲酸乙二酯(poly(ethylene terephthalate)，PET)为国内产量最大且最价廉的高分子材料，具有优越的机械性能及透明性，广泛应用于人纤与宝特瓶产品。全球PET年产量达6,000万吨，以人纤及宝特瓶为应用大宗，惟废人纤及宝特瓶产品的产出量更为惊人，若能化垃圾为黄金，将此废人纤及宝特瓶产品回收，并改质及提升其物性，以应用于高值化产品领域，此不仅可降低二氧化碳排放当量，并可符合3R(减量、回收、再利用)的环保诉求，同时又能达到节能的效果。惟回收再利用PET的过程中，高温熔融的制程会造成PET的降解，低分子量PET的稳定性及刚性均较差，因此，对于如何恢复或者再提升特性粘度(intrinsic viscosity，IV)及分子量，是回收PET所需面对的重要问题。一般回收PET的IV大约为0.60，若能将IV提高达0.74以上甚至更高，即能满足机械性能及加工成型的需求。

目前，商业化量产仅能利用较低温反应的固态聚缩合(solid-statepolycondensation，SSPC)制程，这是因为若使用高温的熔融态聚合制程，将诱发PET产生热分解反应，且熔融高粘PET也不利于反应系内的EG缩合物的脱挥，致无法提升IV，然SSPC制程从酯粒的干燥、预结晶及固态聚缩合等程序相当耗时、耗能量且有氮气回收纯化等制程投资成本上的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种偶联剂组合物，可与PET在熔融聚缩合反应末期所残存的羧基及羟基进行偶合反应，从而实现废聚酯资源回收的高性能化的再利用。

本发明提供一种偶联剂组合物，包括：一环氧化合物；以及一叔胺(tertiaryamine)化合物。

本发明提供一种提升聚对苯二甲酸乙二酯特性粘度的方法，包括：混合一聚对苯二甲酸乙二酯与一偶联剂组合物，以形成一混合物，其中该偶联剂组合物包括一环氧化合物与一叔胺化合物；以及对该混合物进行一熔融混炼制程，以形成一具有高特性粘度的聚对苯二甲酸乙二酯。

本发明的高粘化熔融偶合反应制程技术是利用PET在熔融聚缩合反应末期(IV＝0.6左右)所残存的羧基及羟基，通过添加可以与此残存羧基、羟基反应具有双官能基的偶联剂，以进行PET的快速高粘化熔融偶合反应(数分钟即可完成)，其优点为可在一般具有高扭力搅拌的传统反应槽或挤出机(例如：双螺杆挤出机)内进行PET快速高粘化偶合反应挤出，且偶联剂添加量少(一般≤5wt％)，并可封锁PET残存羧基及羟基，如此，可提升PET的耐水解及热稳定性，也可以废宝特瓶或废丝为原料以进行高粘化偶合反应，以实现废聚酯资源回收的高性能化的再利用，其制程弹性大，且制程设备及操作成本也较低。

为让本发明的上述目的、特征及优点能更明显易懂，下文特举一较佳实施例，作详细说明如下：

具体实施方式

本发明的一实施例，提供一种偶联剂组合物，包括一环氧化合物，以及一叔胺化合物。

用于提升PET特性粘度时，每100份PET中，环氧化合物为0.1～5重量份，较佳为0.5～4重量份，叔胺为0.01～5重量份，较佳为0.01～0.5重量份。