[00131749]高熔体强度PET树脂开发

一、课题来源与背景 课题来源：自选课题 课题背景：近几十年来,PET的应用也越来越广泛。使用PET生产的制品包括：纤维,薄膜,瓶以及各种各样的工业制件。就产品结构而言,目前90%以上的PET树脂被应用于纤维和瓶片领域,但是,随着PET的产能不断扩大,这些领域的市场已经趋于饱和。为了更好地优化PET的产品结构,充分利用PET,急需开发针对其他应用的特殊的PET树脂,高熔体强度PET树脂即是为了拓宽PET应用而开发一种具有高附加值的产品。 二、项目研究目的及意义 聚酯PET是具有优良的物理、力学性能,如耐磨、耐化学药品性、尺寸稳定性、电绝缘性等,在瓶级切片、纤维、膜、工程塑料中得到广泛的应用。但同时也存在熔体强度低、结晶速率慢以及产品的抗冲击性能差等缺点,这些限制了PET的加工方式和应用范围。 聚对苯二甲酸乙二醇酯 （ PET） 发泡材料以其优异的耐热性、力学强度和良好的环保特性等优点,逐渐受到人们的青睐。在建筑、微波容器、汽车内板、屋顶绝热、运动器材、汽车和航天工业等领域将有广阔的应用空间。但由于 PET 的结晶性以及低熔体强度等特性导致气体在体系中难以形成封闭的气泡,其发泡成型较为困难。近二十年来, 随着高熔体强度 PET 树脂制备技术和微发泡技术的出现和完善, PET 发泡材料正逐步成为人们研究的热点之一。目前, 除传统的连续挤出发泡技术外, 国内外还开发了多种适用于PET 的发泡技术, 如模压发泡、间歇发泡、改进热成型等微发泡技术。 另外,高熔体强度PET树脂对PET膜也有一定促进作用,在直接吹塑上可以得到应用。根据市场调研情况,到2021年,包装市场对PET薄膜的需求,有望保持2.4%的增长,近15万吨,超过了其他任何一种主要包装薄膜的增长速度。食品包装方面。PET拥有适度的阻隔性能,这使其在差不多的成本下,比其他薄膜材料更符合这方食品包装对PET薄膜的需求,有望到2021年保持2.5%的年增长率,并最终达到十万吨。肉类、家禽和水产,以及快餐食品。在肉类、家禽和水产市场,包括“加热即食”包装和杀菌袋市场存在机遇,而快餐食品包括用于小零食的高阻隔、透明袋,以及高端的炸土豆条和爆米花袋,也是增长领域。到2021年,PET薄膜将成为增长最快的包装薄膜。 想要开发这两个领域,PET熔体强度就是绕不开的问题,所以提高PET熔体强度作为研发目标兼具较大的科研价值和市场价值。 三、主要论点和论据 1.高熔体强度是PET树脂受限在应用拓展上的主要障碍之一; 2.高熔体强度可使PET树脂在挤吹成膜、发泡材料上得到应用; 3.轻量化是“十三五”的重要规划之一,高熔体强度PET聚酯发泡是解决轻量化途径之一; 4.普通瓶级切片聚酯粘度在0.8dl/g左右,高熔体强度聚酯特性粘度可达1.4dl/g; 5.普通PET聚酯在吹膜时无法成型,所以目前市售PET膜都是流延膜和双拉膜。高熔体强度聚酯则可以实现吹塑成型。 四、创新点 1、采用PTA、EG为主要原料,醇酸投料摩尔比1.2：1,采用多反应官能团作为长支链扩链剂,添加量为0.1wt%,制备了特性粘度达1dL/g以上的聚酯树脂; 2、通过采用PTA、EG单独酯化,支化剂侧线添加工艺制备共聚聚酯,能使较难酯化的组分更充分进行酯交换,更容易嵌入到缩聚的大分子链中。 五、社会经济效益 我司开发的高熔体强度PET树脂的熔体强度高、化学性能稳定、耐候性能好、尺寸稳定性好,可以直接应用在膜、发泡材料上。投入市场经客户使用后,反馈信息良好,深受客户的喜爱,有较高的附加值,具有良好的经济和社会效益。 六、专利情况 目前申请发明型专利1件。