[发明专利]一种用于制备管材的聚酯的组合物及其制备方法和应用

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于制备管材的聚酯的组合物及其制备方法和应用，更 具体地，涉及一种主要含有聚对苯二甲酸乙二醇酯和共聚对苯二甲酸乙二醇 酯组合物及其制备方法和应用，特别是该组合物在管材专用树脂中的应用。

技术背景

聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)是聚酯家族中最常见的一种，生产技术成 熟、价格低廉，用途也很广泛。该聚合物是一种结晶性聚酯，但结晶的速度 较慢。在纯料进行注射制品时需要较高的模温，否则很容易收缩，致使产品 尺寸的稳定性很差，产生变形，制品的抗冲击强度较差；特别是在用于管材 专用料的挤出工艺时，冷却过程中很容易导致挤出的管状物收缩，造成表面 粗糙。

共聚对苯二甲酸乙二醇酯(PETG)是一种新型共聚型的聚酯，其分子结 构中除了对苯二甲酸和乙二醇单体结构外，还含有第三单体，这种第三单体 包括二元醇，二元羧酸或三元羧酸，第三种单体与对苯二甲酸和乙二醇单体 缩聚后，就形成了共聚型聚酯(PETG)。

PETG与PET性质存在很大的不同。PETG是非结晶性聚酯，因为其不 结晶，各种制品均尺寸稳定、收缩率较小。采用纯PETG生产的制品透明度 很好，抗冲击性优良。鉴于PETG的很多有点，其用途很广，具有多种加工 方法，可以制作多种膜、板材、管、中空制品、异形制品等等多种制品，且 越来越多的为人们所认识。虽然PETG性能优良，但在制备过程中要比PET 困难，采取的工艺条件也较为复杂。特别是第三种单体原料价格高，因此总 体说来PETG价格要高出PET很多。于是，发明人考虑是否可采用一部分 PET来代替PETG。由于PET与PETG结构基本相同，虽然后者比前者多出 一种单体，但二者在微观上是相容的。因此将PET与PETG以一定比例混合 时，对于机械性能的影响不大，而且混合物的结晶也很慢甚至没有结晶，因 此在一般加工情况下，材料是透明的，收缩率也小，这为采用二者的混合物 来应用于管材的挤出创造了条件。

目前，关于PETG聚合物合成方面人们进行大量的研究，而且有关聚合 制备技术也申请了很多专利，如中国专利200510040004.3、02149064.3、 02145263.6、02158445.1、92112992.0，美国专利US20060287478和 US20060287490等，但这些专利大都是涉及PETG的聚合制备等方面的内容， 对于有关如何采用PET/PETG组合物来生产管材的专利或文献目前尚未见报 道。

在本领域中，管材的生产通常可在普通管材挤出设备上进行，可用于挤 出管材的树脂通常有：无规共聚聚丙烯(PPR)和聚乙烯(PE)等，由于PPR、 PE熔体强度较高，且物料颗粒的硬度相对较低，因此在从管材挤出设备的开 车到正常稳定生产的整个工艺过程，工艺温度基本保持不变。而对于聚对苯 二甲酸乙二醇酯PET和共聚对苯二甲酸乙二醇酯PETG来说，其物料颗粒比 较硬，但熔体强度却比较低，因此在普通管材挤出设备上，如果采用常规的 挤出工艺条件来进行PET/PETG组合物的管材挤出则是非常困难的。

发明内容

本发明的目的是提供一种可用于制备管材的聚酯组合物，其主要含有聚 对苯二甲酸乙二醇酯和共聚型聚酯的组合物，并且还提供了一种采用该组合 物制备管材的方法。

本发明可用于制备管材的组合物主要含有以下组分和重量份数：

     组分                            重量份数

聚对苯二甲酸乙二醇酯                  10～60

共聚型聚酯                            100～40

所述的聚对苯二甲酸乙二醇酯，采用本行业所熟知的对苯二甲酸与乙二 醇的缩聚物。具体采用纯PET聚酯切片，切片粘度为0.6～0.9dL/g之间，优 选为0.65～0.87dL/g之间。

所述的共聚型聚酯是对苯二甲酸、乙二醇单体和第三单体的缩聚物，其 中第三单体包括二元醇，二元羧酸或三元羧酸。具体如1，4环己烷二醇、新 戊二醇、丁二醇等；间苯二甲酸、丙二酸等。