[发明专利]一种非结晶性共聚酯材料及其制备方法

说明书

本发明公开了一种非结晶性共聚酯材料及其制备方法，以对苯二甲酸、乙二醇、新戊二醇、2‑乙基‑1，3‑丙二醇为基本原料，辅以催化剂、稳定剂，经过浆料配制及输送、酯化反应、缩聚反应和切粒制得非结晶性共聚酯。本发明提供的制备方法，工艺较为简单，成本低，重复性好，便于规模化制备。

技术领域

本发明涉及共聚酯材料的制备，特别是一种非结晶性共聚酯材料及其制备方法。

背景技术

聚氯乙烯（PVC）薄膜虽然具有良好的热收缩性，且能满足各种形状容器的包装要求，被广泛应用于热收缩标签领域。但由于其光热稳定性差，加工时需要添加大量的增塑剂，且不能循环利用，只能焚烧处理；但焚烧过程中又会产生大量致癌的二噁英和氯化氢气体，污染环境；目前欧美、日本地区已经禁止使用PVC薄膜用于食品包装领域的热收缩标签；我国也已禁止有绿色环境标志的产品使用PVC薄膜包装；随着世界经济的一体化进程，目前国内广泛使用的PVC热枚缩薄摸标签必将逐渐被淘汰，取商代之的将是具有热收缩性的聚酯薄摸。

但是普通的聚酯（PET）材料属于结晶性材料，juyou非晶区分子链段少、熔点高、刚性强的特点，不宜加工热收缩膜（收缩率低于30%）；必须通过对其进行共聚改性，使其变成非结晶性，才能用于加工热收缩膜；

目前聚酯共聚改性的单体种类很多，如间苯二甲酸（IPA）、1，4-环己烷二甲醇（CHDM）等；间苯二甲酸改性共聚酯可以提供聚酯热收缩膜60%的收缩率，但这是在热处理温度较高（125℃），定型时间较长（5分钟）的条件下制得，生产条件苛刻；美国伊斯曼公司是最早引入CHDM作为改性单体合成共聚酯的公司，且CHDM是由此公司生产，但该单体价格非常高，因此导致共聚酯的成本很高。

发明内容

本发明的目是针对现有技术不足，提供一种非结晶性共聚酯的制备方法。该共聚酯属于非结晶性聚酯，可应用于聚酯热收缩膜、高透明板材片材领域。

本发明是在常规直接酯化法聚合工艺的基础上，在用精对苯二甲酸（PTA）和乙二醇（EG）单体进行酯化、聚合反应时，通过添加2-乙基-1，3-丙二醇和新戊二醇（NPG）替代部分乙二醇单体，进行共聚改性；在本发明研究过程中发现单纯的添加2-乙基-1，3-丙二醇替代部分乙二醇单体也可以获得非晶性共聚酯，但研究发现该种材料的玻璃化温度太低，在室温下是粘性的。这对于该材料的成型加工是不利的。因此，本发明在添加2-乙基-1，3-丙二醇的同时又通过添加新戊二醇进行四元共聚来改善该种材料的粘性；新戊二醇的分子两侧各有一个侧甲基，在大分子结构中产生空间位阻效应，使链段的旋转变的困难，从而提高其玻璃化温度。

本发明的技术方案是，一种非结晶性共聚酯材料，其特征在于：以对苯二甲酸、乙二醇、新戊二醇、2-乙基-1，3-丙二醇为基本原料，辅以催化剂、稳定剂，经过浆料配制及输送、酯化反应、缩聚反应和切粒制得非结晶性共聚酯。

所述的非结晶性共聚酯所用催化剂为锑、锡、钛、钴、镁、锗、铈等金属盐或有机金属盐中的一种或多种，本发明优选锑类和钛类金属盐复合型催化剂。

所述的所用稳定剂为磷酸酯类稳定剂中的一种，本发明优选磷酸三甲酯热稳定剂。

所述的一种非结晶性共聚酯各原料配制摩尔比如下：

a、PTA:EG＝1:0.3～0.7

b、PTA:NPG＝1:0.1～0.5

c、PTA:2-乙基-1，3-丙二醇＝1:0.1～0.5

d、PTA：（EG+NPG+2-乙基-1，3-丙二醇）＝1:1.10～1.75

所述的一种非结晶性共聚酯催化剂添加质量比如下：

PTA: （锑系+钛系复合催化剂）＝1: 0.00025～0.0005

锑系催化剂：钛系催化剂＝1:0.01～0.1