[发明专利]一种超支化聚酯在塑料加工中的应用

说明书

技术领域

本发明属于塑料加工助剂的技术领域，特别是指一种超支化聚酯在塑料加工中的应用。

背景技术

超支化聚合物（Hyperbranchedpolymer，HBP）是一类新兴的高分子材料，具有三维立体结构、分子结构较规整、相对分子质量分布很窄的特点。HBP具有类似球形的紧凑结构，分子链缠结少，因而粘度随相对分子质量的增加变化较小，而且由于分子中带有许多官能端基，对粘度、溶解性、热稳定性、玻璃化温度及相对分子质量分布等性质有很大影响。超支化聚合物具有类树型的结构（树状结构），由于其类似于树枝状聚合物，在物理性能上也具备着与树枝状聚合物相似的优点；然而，其合成和纯化的成本却相对于树枝状聚合物低。超支化聚合物具有良好的溶解性，较低的熔体粘度，并且相对于线性聚合物表面官能团密度极高；由于上述特征使HBP在共混应用中具有很好的吸引力，它的特殊结构使得其在提高共混物的物理性质上具有很大的潜力，如加工性、结晶行为、机械性能等。

此产品可以在PP、PE、PC、PS、PPC、ABS、PET、PBT、PLA聚乳酸或PA等塑料中具有独特的应用性能。

超支化聚合物添加到聚丙烯等塑料基质中可以显著降低聚丙烯等塑料的有效熔体粘度，即降低了加工温度，改善了塑料的表观性能；此外，较低的添加量同样能够实现这样增强的熔融流动性，可用于复杂的或薄的注塑部件；提高塑料的屈服强度，拉伸模量，缺口悬臂梁式冲击强度和弯曲强度，进而提高塑料的机械性能和加工性能；克服塑料加工过程中熔体粘度较大，流动性较差，较低温度难于加工塑化成型，大型注塑件、薄壁注塑件注塑不饱满以及流痕、银纹等外观缺陷，还可以克服吹膜外观不光滑、膜泡不稳定、厚薄不均匀的性能缺陷。

例如：PPC的熔融加工过程中，热降解在超过219℃温度中发生，这将严重影响产品的性能。最为的可降解塑料PPC来说，应用到塑料薄膜领域，拉伸强度远达不到薄膜级LLDPE和PVC；本着添加助剂含量越少越好，尽量保证PPC的降解量，现有的添加含量较低的助剂无法实现提高强度的作用。

发明内容

本发明提供一种超支化聚酯在塑料加工中的应用，解决了现有技术中塑料热降解温度高和拉伸强度不足而限制其应用的问题。

本发明的一种超支化聚酯在塑料加工中的应用，其主要是通过以下技术方案加以这样实现的：将端羟基超支化聚酯按照质量百分比为0.1-5%的添加量加入到塑料中，混合均匀，挤出造粒，干燥，得改性的塑料产品。

作为一种优选的实施方案，包括以下步骤：1）将端羟基超支化聚酯干燥，备用；2）取塑料和步骤1）所得的端羟基超支化聚酯，混合，得混合物，备用；3）将双螺杆挤出机升温到160-170℃，预热1-2h后，将步骤2）所得混合物，投入双螺杆挤出机，挤出造粒；4）将步骤3）造出的粒子，在50℃下，干燥1-2h，得改性的塑料产品。

作为一种优选的实施方案，所述端羟基超支化聚酯的制备方法为：在多元醇化合物中，加入多羟基羧基化合物，并添加催化剂，多羟基羧基化合物与多元醇化合物的摩尔质量之比为3-16:1，催化剂的添加量为多元醇化合物和多羟基羧基化合物总质量的0.2-8%；在惰性气体保护下，升温至120-180℃，反应2-8h；然后，在减压条件下，继续进行反应；当反应的酸值小于30mgKOH/g，反应结束，得第一代端羟基超支化聚酯，端官能团数为6-32个；在第一代端羟基超支化聚酯中，继续添加多羟基羧基化合物和催化剂，多羟基羧基化合物的添加量为多元醇化合物摩尔质量的6-32倍，催化剂的添加量为多元醇化合物和多羟基羧基化合物总质量的0.2-8%，重复上述反应，得第二代端羟基超支化聚酯，端官能团数为12-64个；在第二代端羟基超支化聚酯中，继续加入多羟基羧基化合物和催化剂，多羟基羧基化合物的添加量为多元醇化合物摩尔质量的12-64倍，催化剂的添加量为多元醇化合物和多羟基羧基化合物总质量的0.2-8%，重复上述反应，得第三代端羟基超支化聚酯，端官能团数为24-128个；以此类推，得到第N代端羟基超支化聚酯，N为自然数，官能团数为3×2^N-16×2^N个。

作为一种优选的实施方案，所述反应的温度为160℃，所述减压条件是绝对真空度为-0.1MPa至-0.07MPa。

作为一种优选的实施方案，所述端羟基超支化聚酯为第一代端羟基超支化聚酯、第二代端羟基超支化聚酯、第三代端羟基超支化聚酯、第四代端羟基超支化聚酯、第五代端羟基超支化聚酯中的一种或几种。