[发明专利]一种PET聚酯厚片材的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种聚酯的制备方法，具体涉及一种PET聚酯的制备方法。

背景技术

由于PET材料具有质轻、无毒、机械强度好和环保易降解等优点，从2000年开始，国内开始生产和使用PET片材作为包装用材料。至2012年底，国内用于生产片材的PET需求量为50万吨，随着经济的发展和人们生活水平的提高，这一需求量将进一步提高，我国的PET片材发展具有广阔的空间和应用前景。

由于片材对PET的结晶性能方面的要求很高，传统的PET聚酯只适应于加工0.5mm以下的薄片材或三层复合片材等，随着片材厚度的增加，在片材加工及吸塑过程中，很容易出现发雾发白的现象，因此，目前PET聚酯在厚片材领域上的应用较少。

发明内容

发明目的：本发明的目的在于针对现有技术的不足，提供一种满足厚材工艺要求无发白发雾现象的PET聚酯厚片材的制备方法。

技术方案：本发明提供了一种PET聚酯厚片材的制备方法，包括以下步骤：

(1)以二元酸和二元醇为原料，加入芳香族二羧酸、二甘醇和稳定剂用以改性，并加入直接酯化法所需的催化剂；

(2)进行直接酯化反应和缩聚反应，酯化温度为220～275℃，绝对压力为0.05～0.5MPa，酯化时间为1～3小时；缩聚温度为250～290℃，缩聚绝对压力不大于10KPa，反应时间为1.5～3小时，经切粒、干燥，制得无定形的聚酯基础切片，所得聚酯基础切片的特性粘度为0.35～0.75dl/g；

(3)无定形的聚酯基础切片在160～180℃进行预结晶，再在180～200℃进行二次结晶，结晶后的切片在200～210℃进行固相缩聚反应4～12小时，继而在210～220℃固相缩聚4～12小时，将聚酯切片粘度控制在0.75～0.90dl/g；

(4)PET结晶预聚体切片经步骤(3)多段升温固相缩聚反应，即PET结晶预聚体切片在多个温度段进行反应，逐段提高反应温度，这样在避免了切片粘结的前提下，提高了反应速度，制得PET聚酯切片经干燥、挤出、三辊、牵引、卷取等步骤制得PET片材。

优选的，所述二元酸为对苯二甲酸，所述二元醇为乙二醇类二元醇中的一种或几种，二元酸与二元醇的摩尔比为1:1.0～1:2.2，更优选的为1:1.1～1:1.8，可得到PET聚酯的共聚物。

优选的，所述芳香族二羧酸为苯二甲酸、苯二甲酸磺酸中的一种或两种，或者为邻苯二甲酸、间苯二甲酸、间苯二甲酸-5-磺酸钠中的一种或几种，所述芳香族二羧酸占投入的物料总量的质量百分数为2～4％。

优选的，所述二甘醇占投入的物料总量的质量百分数为1.2％～2.5％；由于PET生产过程中会产生部分的二甘醇，因此，超过PET生产过程中系统产生的二甘醇含量的部分需要通过外部加入。

优选的，所述稳定剂为磷酸、亚磷酸、多磷酸、磷酸三甲酯、磷酸三苯酯或磷酸三乙酯，使磷加入量相对于制得的PET聚酯理想质量的2～14ppm。

优选的，所述催化剂为锗、锑、钛的化合物或它们的有机络合物，其加入量为相对于制得的PET聚酯理想质量的100～800ppm。

优选的，步骤(4)切片干燥温度为160℃，螺杆温度为230～280℃，片材的厚度由牵引速度控制。

有益效果：采用本发明方法PET聚酯能满足生产0.6mm以上厚度片材的需要，所制得的PET片材外观明亮透明，能满足下游加工和吸塑的要求，解决了传统PET聚酯在应用于厚片材加工时，由于结晶速率过快易出现的发雾及发白现象。

具体实施方式

下面对本发明技术方案进行详细说明，但是本发明的保护范围不局限于所述实施例。

实施例：

实施例1：在20L聚合装置中，加入9.68kg对苯二甲酸、4.84kg乙二醇、6g乙二醇锑、0.3kg间苯二甲酸和0.18kg二甘醇，在265℃、0.5Mpa下进行酯化反应，酯化时间95min，待出水量达1200ml时，泄压至常压，加入0.1g磷酸常压搅拌10分钟，升温降压到280℃及100Pa以下，反应3小时，反应完毕经熔体泵挤出、切粒、干燥，得到粘度为0.650dl/g的无定型的聚酯基础切片11.5kg。预聚体PET切片在180℃下结晶15min，在190℃下二次结晶20min，样品在210℃固相缩聚8小时，将温度升高到215℃固相缩聚反应8小时，得到特性粘度0.80dL/g的样品。