[发明专利]一种热收缩膜聚酯的合成工艺

说明书

本申请提供一种热收缩膜聚酯的合成工艺，属于适用物理或化学的固定式反应处理技术领域。以二元酸、二元醇为原料，原料按比添加形成浆料，依次经一次酯化、二次酯化、预缩聚、终缩聚形成成品。将本申请应用于热收缩膜聚酯和热收缩膜加工，具有结晶与成膜性能俱佳、反应温和、熔体均匀性好等优点。

技术领域

本申请涉及一种热收缩膜聚酯的合成工艺，属于适用物理或化学的固定式反应技术领域。

背景技术

普通聚酯薄膜采用的聚酯树脂(PET)是典型的结晶型聚合物，高弹变形温度区间范围十分狭窄，不能制得高性能的聚酯热收缩薄膜。据有关资料报道，采用普通PET切片试制热收缩薄膜，其热收缩率不超过30％。为了制备具有较佳热收缩性能、较大热收缩率的聚酯薄膜，而聚酯性能是由其结构和聚集状态所决定。聚酯改性可通过改变它的链结构(如共聚)和聚集态结构(加共混、复合)来实现，因此应用共聚、共混和复合改性等手段，均可实现对聚酯的改性。共聚是聚酯改性经常使用和最为有效的一种手段，它是在常规聚酯生产基础上，添加改性单体进行共缩聚反应而得到合成改性聚酯；共混改性则是以已有的聚酯为基础，将它与其他高聚物进行机械共混，制造所谓高分子合金，达到改性的目的；复合改性是在聚酯合成或加工过程中采用添加助剂、填料和增强材料的技术，以改进聚酯的形态和性能。

有文献报道，在共聚物中引入间苯二甲酸(IPA)进行改性后，能够提高相应薄膜的收缩率，并且随着IPA含量的增加，相应薄膜的收缩率增加。因此，根据热收缩原理，由于这种改性聚酯结晶能力下降，使无定形区变大，可制成高收缩薄膜；添加少量IPA改性的共聚酯，其结晶速率和结晶度均降低、无定形区变大、玻璃化温度降低，故可制成一种很有前途的食品包装材料，该材料已被美国药物管理局列入联邦食品法规CFR177.1630。但若IPA结构大量引入时，共聚酯失去结晶能力，结晶能力下降、熔点下降会使薄膜生产中预结晶和干燥的时间延长，影响生产效率；同时IPA含量的增加，还会严重影响薄膜的力学和光学性能。

如何兼顾聚酯结晶性与成膜性以及薄膜力学与光学性能，是聚酯行业亟待解决的问题。

发明内容

有鉴于此，本申请提供一种可实现结晶与成膜性能俱佳、反应温和、熔体均匀性好的热收缩膜聚酯的合成工艺。

具体地，本申请是通过以下方案实现的：

一种热收缩膜聚酯的合成工艺，以二元酸、二元醇为原料，原料按二元酸：二元醇为(1.1～1.3):1的摩尔比添加并形成浆料，依次经一次酯化、二次酯化、预缩聚、终缩聚形成成品，所述一次酯化参数为：表压(50～70)kPa，温度(250～275)℃，液位(30～80)％，反应(2.5～5)h；二次酯化工艺参数为：表压(0.1～2)kPa，温度(255～280)℃，液位(35～70)％，停留时间(1.5～3)h，二段酯化反应的酯化物特性粘度为(0.10～0.20)dl/g；预缩聚的反应容器包括上室与下室，上室中设置螺旋分布隔板，并形成隔间，温度为(260～280)℃，绝压(8～10)kPa，液位(45～60)％，物料在隔间中循环并停留(1～3)h，上室与下室之间以连通管连通，上室反应完毕的物料送入下室，温度为(270～285)℃，绝压为(0.5～3)kPa，液位为(20～55)％，停留(1～3)h，预缩聚反应的预缩聚物特性粘度为(0.20～0.35)dl/g；终缩聚参数为：温度(275～285)℃，液位：进料段(60～90)％，出料段(10～40)％，绝压(60～150)Pa，停留时间(40～65)min，终缩聚产物的特性粘度为(0.60～0.75)dl/g出料。