一種pbt塑料的制作工藝的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種PBT塑料的制作工藝，其工藝步驟為：（1）原料準(zhǔn)備；（2）混合；（3）催化反應(yīng)；（4）成料；（5）改性；（6）結(jié)晶分離，通過對原料一系列處理后，使PBT橡膠不僅在較寬的溫度范圍內(nèi)具有優(yōu)良的物理機(jī)械性能，電絕緣性優(yōu)良，抗蠕變性，耐疲勞性，耐摩擦性、尺寸穩(wěn)定性好，而且結(jié)晶速率快，成型加工容易，具有較強(qiáng)的抗沖擊性能等特點(diǎn)。
【專利說明】一種PBT塑料的制作工藝
[0001]
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0002]本發(fā)明涉及化工工藝，特別是涉及一種PBT塑料的制作工藝。
【背景技術(shù)】
[0003]目前，塑料已廣泛應(yīng)用于建筑業(yè)、包裝材料、家庭日用品及汽車等領(lǐng)域。塑料因其廣泛的用途和良好的使用性能而與鋼鐵、木材、水泥構(gòu)成了現(xiàn)代工業(yè)的四大基礎(chǔ)材料之一，PBT塑料為聚聚對苯二甲酸乙二醇酯乙二醇酯塑料，俗稱滌綸樹脂，它是聚對苯二甲酸乙二醇酯與乙二醇的縮聚物，與PET —起統(tǒng)稱為熱塑性聚酯，或飽和聚酯，PBT塑料分子結(jié)構(gòu)高度對稱，具有一定的結(jié)晶取向能力，故而具有較高的成膜性和成性，PBT塑料具有很好的光學(xué)性能和耐候性，非晶態(tài)的PBT塑料具有良好的光學(xué)透明性，另外PBT塑料具有優(yōu)良的耐磨耗摩擦性和尺寸穩(wěn)定性及電絕緣性PBT做成的瓶具有強(qiáng)度大、透明性好、無毒、防滲透、質(zhì)量輕、生產(chǎn)效率高等因而受到了廣泛的應(yīng)用，申請?zhí)枮镃N201210048852.9公開了一種高性能環(huán)保改性PBT，其由以下原料組份制備而成:組份A為PBT原料，該P(yáng)BT原料為原始新材料或者由再生料混合新材料獲得；組份B為輔助材料，該輔助材料至少包括有無鹵阻燃劑、增韌劑、相容劑及玻纖；制備時，按重量百分比取15—20%的無鹵阻燃劑、5—10%的增韌劑、
3—5%的相容劑、25—35%的玻纖及余量為PBT原料的配比，通過分子分解、重組后造粒即可。本發(fā)明以PBT為載體，添加無齒阻燃劑、增韌劑、相容劑、玻纖等這些輔助材料而制成高性能環(huán)保改性PBT，其可提高產(chǎn)品的防火度和物理性能以及達(dá)到無鹵無磷的環(huán)保要求，符合產(chǎn)業(yè)利用，不含1、Br，對環(huán)境與人的健康沒有危害，但是該P(yáng)BT塑料結(jié)晶速度慢，抗沖擊性能差，不易加工。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004]為克服現(xiàn)有技術(shù)上的不足，本發(fā)明目的是提供一種PBT塑料的制作工藝。
[0005]為實現(xiàn)本發(fā)明的目的，本發(fā)明的技術(shù)方案如下:
一種PBT塑料的制作工藝，其工藝步驟如下:
(1)原料準(zhǔn)備；在反應(yīng)溫度200—350°C和反應(yīng)壓力1.5—2MPa條件下，采用氫氧化鋅為催化劑，將粗聚對苯二甲酸乙二醇酯制成高純度聚對苯二甲酸乙二醇酯(PTA)，取其純度為85% ；
(2)混合；將步驟(I)所制的聚對苯二甲酸乙二醇酯與1，4_丁二醇混合，所述聚對苯二甲酸乙二醇酯與1，4_ 丁二醇的質(zhì)量比為1:1.2-2.2，所述混合液中加入沉淀碳酸鈣，所述沉淀碳酸I丐的質(zhì)量含量為4%—4.8% ；
(3)催化反應(yīng)；向步驟(2)的混合物中加入催化劑，在催化劑的作用下，聚對苯二甲酸乙二醇酯與1，4_ 丁二醇發(fā)生交換反應(yīng)，所述催化劑為醋酸鈣，所述催化劑用量為聚對苯二甲酸乙二醇酯質(zhì)量的0.1%—0.2% ； (4)成料；將步驟(3)的反應(yīng)產(chǎn)物導(dǎo)入縮聚釜，控制反應(yīng)溫度為370°C—380°C，在高真空以及強(qiáng)攪拌下進(jìn)行，獲得高分子量的聚酯；
(5)改性；往縮聚釜中加入塑料增強(qiáng)劑，同時進(jìn)行攪拌，所述塑料增強(qiáng)劑為聚氨醋丙烯酸醋，其用量為5—6%;
(6)結(jié)晶分離；對步驟(4)后的混合物進(jìn)行結(jié)晶操作，將溫度控制在300°C--310°C，投入結(jié)晶促進(jìn)劑，所述結(jié)晶促進(jìn)劑為苯甲酸鈉，所述苯甲酸鈉用量為聚對苯二甲酸乙二醇酯質(zhì)量的1.0—1.2%，結(jié)晶析出后得到PBT塑料。
[0006]上述一種PBT塑料的制作工藝，其中，所述步驟(3)中，所述催化反應(yīng)在pH為6—7的酸性條件下進(jìn)行。
[0007]上述一種PBT塑料的制作工藝，其中，所述步驟(5)中，所述的塑料增強(qiáng)劑緩慢加入縮聚釜中。
[0008]上述一種PBT塑料的制作工藝，其中，所述步驟(5)中，控制反應(yīng)溫度為400°C。
[0009]有益效果:制作原料經(jīng)過準(zhǔn)備，混合，催化反應(yīng)，成料，改性，結(jié)晶分離六個步驟，使PBT橡膠不僅在較寬的溫度范圍內(nèi)具有優(yōu)良的物理機(jī)械性能，電絕緣性優(yōu)良，抗蠕變性，耐疲勞性，耐摩擦性、尺寸穩(wěn)定性好，而且結(jié)晶速率快，成型加工容易，具有較強(qiáng)的抗沖擊性能等特點(diǎn)，原料準(zhǔn)備中制取中純度的聚對苯二甲酸乙二醇酯，確保塑料產(chǎn)物的廉價易得，提高生產(chǎn)效率，共混過程中加入了沉淀碳酸鈣，使塑料易于加工，催化反應(yīng)中催化劑的選取，極大提高了反應(yīng)塑性，反應(yīng)溫度的控制更好了保證了塑料的優(yōu)異的物理機(jī)械性能和尺寸的穩(wěn)定，高真空和強(qiáng)攪拌的條件下反應(yīng)生成高分子量的聚酯，投加的塑料增強(qiáng)劑使塑料具備很強(qiáng)的抗沖擊性能，結(jié)晶分離操作中使用的結(jié)晶促進(jìn)劑，使塑料的結(jié)晶速度快，提高效率，便于收集，酸性的條件對交換反應(yīng)有催化作用，同時將產(chǎn)物移出反應(yīng)器，更加地加快了塑料的生成。
【具體實施方式】
[0010]為使本發(fā)明實現(xiàn)的技術(shù)手段、創(chuàng)作特征、達(dá)成目的與功效易于明白了解，下面結(jié)合【具體實施方式】，進(jìn)一步闡述本發(fā)明。
[0011]實施例1:
本實施例的一種PBT塑料的制作工藝，其工藝步驟如下:
(1)原料準(zhǔn)備；在反應(yīng)溫度200—350°C和反應(yīng)壓力1.5—2MPa條件下，采用氫氧化鋅為催化劑，將粗聚對苯二甲酸乙二醇酯制成高純度聚對苯二甲酸乙二醇酯(PTA)，取其純度為85% ；
(2)混合；將步驟(I)所制的聚對苯二甲酸乙二醇酯與1，4_丁二醇混合，所述聚對苯二甲酸乙二醇酯與1，4_ 丁二醇的質(zhì)量比為1:1.2-2.2，所述混合液中加入沉淀碳酸鈣，所述沉淀碳酸I丐的質(zhì)量含量為4%—4.8% ；
(3)催化反應(yīng)；向步驟(2)的混合物中加入催化劑，在催化劑的作用下，聚對苯二甲酸乙二醇酯與1，4_ 丁二醇發(fā)生交換反應(yīng)，控制pH為6-7，所述催化劑為醋酸鈣，所述催化劑用量為聚對苯二甲酸乙二醇酯質(zhì)量的0.1%—0.2% ；
(4)成料；將步驟(3)的反應(yīng)產(chǎn)物導(dǎo)入縮聚釜，控制反應(yīng)溫度為370°C—380°C，在高真空以及強(qiáng)攪拌下進(jìn)行，獲得高分子量的聚酯； (5)改性；往縮聚釜中緩慢加入塑料增強(qiáng)劑，同時進(jìn)行攪拌，所述塑料增強(qiáng)劑為聚氨醋丙烯酸醋，其用量為5—6%，控制反應(yīng)溫度為400°C。；
(6)結(jié)晶分離；對步驟(4)后的混合物進(jìn)行結(jié)晶操作，將溫度控制在300°C--310°C，投入結(jié)晶促進(jìn)劑，并攪拌，所述結(jié)晶促進(jìn)劑為苯甲酸鈉，所述苯甲酸鈉用量為聚對苯二甲酸乙二醇酯質(zhì)量的1.0—1.2%，結(jié)晶析出后得到PBT塑料。
[0012]實施例2:其余與所述實施例1相同，不同之處在于，步驟(2)中聚對苯二甲酸乙二醇酯與1，4_ 丁二醇的質(zhì)量比為1:1.5，步驟(3)中催化劑用量為聚對苯二甲酸乙二醇酯質(zhì)量的0.02%，步驟(6)中苯甲酸鈉用量為聚對苯二甲酸乙二醇酯質(zhì)量的1.2%。
[0013]實施例3:其余與所述實施例1相同，不同之處在于，步驟(2)中聚對苯二甲酸乙二醇酯與1，4_ 丁二醇的質(zhì)量比為1:2，步驟(3)中催化劑用量為聚對苯二甲酸乙二醇酯質(zhì)量的0.01%，步驟(6)中苯甲酸鈉用量為聚對苯二甲酸乙二醇酯質(zhì)量的1.2%。
[0014]上述三種實施例中，在高真空與強(qiáng)攪拌的條件下發(fā)生縮聚反應(yīng)，反應(yīng)物聚對苯二甲酸乙二醇酯丁酯的利用率達(dá)到85%以上，催化反應(yīng)所加入聚對苯二甲酸乙二醇酯轉(zhuǎn)化率達(dá)到90%以上，結(jié)晶促進(jìn)劑的使用使產(chǎn)物的結(jié)晶速率提高2倍以上。
[0015]經(jīng)實際應(yīng)用中可知，制作原料經(jīng)過準(zhǔn)備，混合，催化反應(yīng)，成料，改性，結(jié)晶分離六個步驟，使PBT橡膠不僅在較寬的溫度范圍內(nèi)具有優(yōu)良的物理機(jī)械性能，電絕緣性優(yōu)良，抗蠕變性，耐疲勞性，耐摩擦性、尺寸穩(wěn)定性好，而且結(jié)晶速率快，成型加工容易，具有較強(qiáng)的抗沖擊性能等特點(diǎn)，原料準(zhǔn)備中制取中純度的聚對苯二甲酸乙二醇酯，確保塑料產(chǎn)物的廉價易得，提高生產(chǎn)效率，共混過程中加入了沉淀碳酸鈣，使塑料易于加工，催化反應(yīng)中催化劑的選取，極大提高了反應(yīng)塑性，反應(yīng)溫度的控制更好了保證了塑料的優(yōu)異的物理機(jī)械性能和尺寸的穩(wěn)定，高真空和強(qiáng)攪拌的條件下反應(yīng)生成高分子量的聚酯，投加的塑料增強(qiáng)劑使塑料具備很強(qiáng)的抗沖擊性能，結(jié)晶分離操作中使用的結(jié)晶促進(jìn)劑，使塑料的結(jié)晶速度快，提高效率，便于收集，酸性的條件對交換反應(yīng)有催化作用，同時將產(chǎn)物移出反應(yīng)器，更加地加快了塑料的生成。
[0016]以上所述僅為本發(fā)明的實施例，并非因此限制本發(fā)明的專利范圍，凡是利用本發(fā)明說明書及附圖內(nèi)容所作的等效結(jié)構(gòu)或等效流程變換，或直接或間接運(yùn)用在其他相關(guān)的【技術(shù)領(lǐng)域】，均同理包括在本發(fā)明的專利保護(hù)范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種PBT塑料的制作工藝，其特征在于，其工藝步驟如下: (1)原料準(zhǔn)備;在反應(yīng)溫度200—350°C和反應(yīng)壓力1.5—2MPa條件下，采用氫氧化鋅為催化劑，將聚對苯二甲酸乙二醇酯制成高純度聚對苯二甲酸乙二醇酯，取其純度為85% ； (2)混合；將步驟(I)所制的聚對苯二甲酸乙二醇酯與I，4-丁二醇混合，所述聚對苯二甲酸乙二醇酯與1，4_ 丁二醇的質(zhì)量比為1:1.2-2.2，所述混合液中加入沉淀碳酸鈣，所述沉淀碳酸I丐的質(zhì)量含量為4%—4.8% ； (3)催化反應(yīng)；向步驟(2)的混合物中加入催化劑，在催化劑的作用下，聚對苯二甲酸乙二醇酯與1，4_ 丁二醇發(fā)生交換反應(yīng)，所述催化劑為醋酸鈣，所述催化劑用量為聚對苯二甲酸乙二醇酯質(zhì)量的0.1%—0.2% ； (4)成料；將步驟(3)的反應(yīng)產(chǎn)物導(dǎo)入縮聚釜，控制反應(yīng)溫度為370°C—380°C，在高真空以及強(qiáng)攪拌下進(jìn)行，獲得高分子量的聚酯； (5)改性；往縮聚釜中加入塑料增強(qiáng)劑，同時進(jìn)行攪拌，所述塑料增強(qiáng)劑為聚氨醋丙烯酸醋，其用量為5—6%; (6)結(jié)晶分離；對步驟(4)后的混合物進(jìn)行結(jié)晶操作，將溫度控制在300°C--310°C，投入結(jié)晶促進(jìn)劑，所述結(jié)晶促進(jìn)劑為苯甲酸鈉，所述苯甲酸鈉用量為聚對苯二甲酸乙二醇酯質(zhì)量的1.0—1.2%，結(jié)晶析出后得到PBT塑料。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的PBT塑料的制作工藝，其特征在于，所述步驟(3)中，所述催化反應(yīng)在PH為6-7的酸性條件下進(jìn)行。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的PBT塑料的制作工藝，其特征在于，所述步驟(5)中，所述的塑料增強(qiáng)劑緩慢加入縮聚釜中。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的PBT塑料的制作工藝，其特征在于，所述步驟(5)中，控制反應(yīng)溫度為400°C。
【文檔編號】C08K3/26GK104292773SQ201410478736
【公開日】2015年1月21日 申請日期:2014年9月19日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月19日
【發(fā)明者】李麗娟, 王建武 申請人:中山市鴻程科研技術(shù)服務(wù)有限公司