[发明专利]二元醇改性PETG聚酯切片及其生产工艺

说明书

本发明公开了一种二元醇改性的PETG聚酯切片，是由以下原料制成：对苯二甲酸、新戊二醇、二甘醇、乙二醇的摩尔比为1：(0.1～0.5)：(0.05～0.1)：(0.6～0.8)。本发明采用成本相对较低、易得的对苯二甲酸、新戊二醇、二甘醇、乙二醇作为反应原料，在连续聚合装置上生产质量稳定、颜色透明性等满足片材、板材、瓶用的二元醇改性的PETG聚酯切片。

技术领域

本发明涉及高分子材料技术领域，具体地说，是一种二元醇改性PETG聚酯切片及其生产工艺。

背景技术

用于食品包装的印刷、套标、标签等塑料薄膜，之前一直沿用有毒的PVC热收缩膜，中国每年PVC热收缩膜的用量在20万吨以上，欧美日韩等发达国家已立法禁用PVC材料。中国也在逐步禁止有毒的PVC制品用在食品、饮料行业的包装上。

PETG聚酯的全称为聚对苯二甲酸乙二醇酯-1,4-环己烷二甲醇酯，它是一种非结晶型聚酯，具有坚韧性、耐候性、耐化学性、环保、经济等特点。PETG以它良好的透明性、印刷性能、高热收缩率、环保性是取代PVC的最佳产品。不仅如此，PETG制品在片材、板材、瓶用等包装行业也将有很大的发展空间。PETG聚酯最早是由美国伊士曼(EASTMAN)公司采用对苯二甲酸、乙二醇和1,4-环己烷二甲醇(CHDM)三种单体共聚而成。韩国SK公司也采用这种生产技术。这种技术的主要原料CHDM价格昂贵，且不易获得；合成后的PETG聚酯价格更高；采用CHDM共聚改性在反应过程中产生有害的化学物质甲醇，有毒易燃，污染环境，危害人身安全和健康。

国内已有几家公司，使用新戊二醇(NPG)替代CHDM来改性共聚生产PETG，例如CN102558517A公开了一种生态多功能三元共聚PETG聚酯及其制备方法和由该聚酯制备单向拉伸热收缩膜的方法，其生态多功能三元共聚PETG聚酯是由对苯二甲酸、新戊二醇、乙二醇三元单体共聚而成，所述对苯二甲酸、新戊二醇以及乙二醇的摩尔比为1∶(0.1～0.65)∶(1.2～1.75)。

使用新戊二醇(NPG)替代CHDM来改性共聚生产PETG，生产得到的新戊二醇改性的PETG聚酯韧性差、产品发脆；另外，生产工艺中需要使用间歇装置生产，就普遍存在以下问题：分批间歇生产，生产成本高；每批料产品存在差异，一批料里存在头尾料差异；产品色相差，也只能勉强在对色相要求不高的“收缩膜”行业使用，无法进入片材、板材、瓶用等对透明度、颜色有较高要求的行业和产品。

发明内容

本发明的目的在于提供一种新的二元醇改性的PETG聚酯切片，其韧性好、透明度高、无色差。

本发明的另一目的是提供上述二元醇改性的PETG聚酯切片的连续不间歇的生产工艺。

本发明提供一种二元醇改性的PETG聚酯切片，其配方中除了使用一定量的新戊二醇，同时加入二甘醇，新戊二醇和二甘醇的组合使用不仅替代了美国技术中CHDM，在降低成本的同时，比单纯使用新戊二醇制备的PETG聚酯性能更好；而且本发明人发现：由于二甘醇的加入，还意外地降低了乙二醇的用量，又大大降低了PETG的成本。

本发明的第一个方面提供了一种二元醇改性的PETG聚酯切片，是由以下原料制成：

对苯二甲酸(PTA)、新戊二醇(NPG)、二甘醇(DEG)、乙二醇(MEG)的摩尔比为1：(0.1～0.5)：(0.05～0.1)：(0.6～0.8)。

所述新戊二醇的摩尔比优选为0.15～0.5。

所述二元醇改性的PETG聚酯切片还包括催化量的催化剂，所述催化剂为乙二醇锑、醋酸锑、醋酸钴。

所述二元醇改性的PETG聚酯切片的熔体特性粘度控制范围在0.70～0.85dl/g之间。

本发明还提供了一种上述二元醇改性的PETG聚酯切片的制备方法，包括以下步骤：