[发明专利]一种PET磺酸盐离聚物成核剂及其制备方法与应用

权利要求书

1.一种PET磺酸盐离聚物成核剂，其特征在于具有如下式（Ⅰ）所示结构通式：

其中，式（Ⅰ）中，m为100～200的自然数；（x+y）/m=0.2～2，x/y=0.02～0.1；M为金属离子。

2.根据权利要求1所述的PET磺酸盐离聚物成核剂，其特征在于：所述的金属离子为钠离子、钾离子或锌离子中的一种。

3.根据权利要求1或2所述的PET磺酸盐离聚物成核剂的制备方法，其特征在于包括以下具体步骤：

（1）聚丙烯蜡接枝物的制备

在惰性气体保护条件、持续搅拌下，将100质量份的聚丙烯蜡以及溶剂加入反应器中，将反应器升温至80～90℃，使聚丙烯蜡充分溶解于溶剂中，得到溶液1，其中，聚丙烯蜡与溶剂按质量体积比为1～2g：10ml的配比；

将1～10质量份的引发剂、苯乙烯和溶剂混合均匀，得到溶液2，其中，所述的引发剂与苯乙烯按质量体积比为0.01～0.5g：1ml配比，所述的苯乙烯与溶剂按体积比为0.1～2：1配比；

将反应器升温至90～100℃，将溶液2滴加到溶液1中，滴加完后恒温搅拌3～4h，将反应产物静置12～24h后倾去溶剂，再加入沉淀剂进行沉淀，倾去沉淀剂得到沉淀物，将在经过滤后的沉淀物于65℃下鼓风干燥8～12h，经抽提去除苯乙烯均聚物，然后，于65℃恒温烘干至恒重，得到聚丙烯蜡接枝物；

（2）乙酰硫酸酯的制备

将乙酸酐和1，2-二氯乙烷按体积比为2～5：10配比混合后搅拌均匀，混合液置于冷水浴的条件下继续滴加浓硫酸，得到乙酰硫酸酯溶液，其中，所述的浓硫酸与乙酸酐按体积比为1～3：8配比；

（3）磺酸离聚物的制备

在50～60℃、搅拌条件下，将步骤（1）制得的聚丙烯蜡接枝物加入到1，2-二氯乙烷中，继续滴加步骤（2）制得的乙酰硫酸酯溶液，乙酰硫酸酯溶液滴加完毕并继续反应2～3h后得到反应液，其中，所述的聚丙烯蜡接枝物与1，2-二氯乙烷按质量体积比为1～2g：20ml配比，所述的聚丙烯蜡接枝物与乙酰硫酸酯溶液按质量体积比为1～2g：2ml配比；

往反应液中加乙醇终止反应，再加水静置使之分层，用分液法分离水层与溶液层，再用旋蒸除去溶液层中的乙醇，经过滤洗涤至中性，再于65℃下干燥至恒重，所得干燥物为磺酸离聚物；

（4）PET磺酸盐离聚物成核剂的制备

在55～65℃下，将步骤（3）制得的磺酸离聚物加入到溶剂中，根据磺酸离聚物的酸值按化学计量比值滴加碱液，至磺酸离聚物完全盐化后终止反应，得到反应液，其中，所述的磺酸离聚物与溶剂按质量体积比2～3g：50ml配比；

往反应液中加入沉淀剂进行沉淀，将沉淀后的反应液在2000～2500r/min下进行离心，收集离心物于65℃下干燥至恒重，所得干燥物为PET磺酸盐离聚物成核剂；

其中，

步骤（1）中，所述的引发剂为过氧化苯甲酰；

步骤（1）、步骤（4）中，所述的溶剂为过甲苯或二甲苯。

4.根据权利要求3所述的PET磺酸盐离聚物成核剂的制备方法，其特征在于：

步骤（1）中，所述的惰性气体为氩气或氮气；所述的沉淀剂加入量为反应产物体积数的5倍；所述的抽提为将干燥物加入索氏抽提器中用乙酸乙酯抽提48h；

步骤（2）中，所述的浓硫酸为质量分数98%的浓硫酸；

步骤（3）中，所述的乙醇加入的量为所述的乙酰硫酸酯溶液体积数的2.5倍；所述的加水的水量为所述的溶剂体积数的5倍；所述的洗涤为用水及乙醇依次顺序反复洗涤产物至洗涤液为中性；

步骤（4）中，所述的沉淀剂加入的量为所述的溶剂体积数的2.5倍；

步骤（1）、步骤（2）以及步骤（3）中，所述的搅拌的转速为600～900r/min。

5.根据权利要求3所述的PET磺酸盐离聚物成核剂的制备方法，其特征在于：步骤（1）以及步骤（4）中，所述的沉淀剂为乙醇。

6.根据权利要求3所述的PET磺酸盐离聚物成核剂的制备方法，其特征在于：步骤（1）以及步骤（4）中，所述的沉淀为往反应液中加入沉淀剂后静置24h。

7.根据权利要求3所述的PET磺酸盐离聚物成核剂的制备方法，其特征在于：步骤（4）中，所述的碱液为0.1M的NaOH/乙醇溶液、0.1M的KOH/乙醇溶液或0.1M的醋酸锌/乙醇溶液中的一种。