[发明专利]共聚聚合物的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种共聚聚合物的制备方法。属于高分子材料技术领域。

背景技术

近年来，聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET聚酯)材料被广泛运用到日常生活中，如塑料瓶，化纤产品，薄膜等，与人们的生活息息相关，但是PET聚酯材料的玻璃化转变温度只有70℃，限制了PET在温度稍高环境中的应用。近年了陆续开发了耐热性的聚酯材料，如PETG、伊士曼Tritan等，玻璃化转变温度在80～100℃，但是由于受到原料来源的限制，并未广泛的应用。玻璃化转变温度、透明度、氧气阻隔性还有待提升。

另，现有的聚酯生产过程中，需要用到多种添加剂组分，每种添加剂具有特定的功能或功效，目前的做法是是将多种组分添加到一个打浆罐中进行打浆，当某种组分需要更换时，会产生大量的过渡料，转换的时间长，有些组分还相互影响，因此，存在材料浪费，转换效率低下及成品质量下降的问题。近年来，聚酯材料的生产装置越来越大，对企业来说生产成本大大提高。因此需要一种新的解决方案以改变现有的传统转换模式。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对上述的技术现状而提供一种玻璃化温度高、色泽佳的共聚聚合物的制备方法。

本发明所要解决的技术问题是针对上述的技术现状而提供一种组分更换便捷、转换时间短进而生产效率高的共聚聚合物的制备方法。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种共聚聚合物的制备方法，其特征在于包括如下步骤：

第一阶段酯化反应：

将二元酸、二元醇与催化剂先调制成浆体，该浆体中醇和酸的摩尔比介于1.1～1.25：1；再将浆体输送至第一酯化釜进行第一阶段酯化反应，氮气氛围下，反应温度介于240～265℃，反应绝压压力介于0～0.5MPa，反应时间介于3～6小时；第一酯化釜出口的 酯化转化率介于75～85％；

将另一组二元酸、二元醇与催化剂、抗氧剂、稳定剂调制成浆体，该浆体中醇和酸的摩尔比介于1.1～1.25：1；再将浆体输送至第一酯化釜进行第一阶段酯化反应；氮气氛围下，反应温度介于200～245℃，反应绝压压力介于0～0.4MPa反应时间介于3～6小时；第二酯化釜出口的酯化转化率介于75～85％；

第二阶段酯化反应：

将第一酯化釜制成的单体和第二酯化釜制成的单体均输送至第三酯化釜中；氮气氛围下，反应温度介于240～265℃，酯化绝压压力介于0～0.4MPa，酯化反应时间介于0.5～2小时；第三酯化釜出口的酯化转化率大于92％；在第三酯化釜加入染料添加剂进行调色；

第三阶段预缩聚反应：

将第三酯化釜制成的单体，输送至预缩聚釜进行预缩聚反应，得到低聚合物；反应温度介于255～270℃；绝压压力介于1～30kPa，时间介于0.5～1.5小时；

第四阶段终缩聚反应：

上述预缩聚反应后的低聚合物，输送至终缩聚釜进一步进行缩聚反应，终缩聚反应的温度介于270～285℃；利用乙二醇蒸汽喷射泵真空机构使终缩聚釜的真空绝压压力低于160Pa，反应的时间介于0.5～2小时，，最终提高特性粘度至0.65dl/g。

该制备方法在一共聚酯生产组合装置中完成，前述的共聚酯生产组合装置包括

第一酯化釜，连接有第一乙二醇回流机构；

第一浆料配制罐，通过一第一计量泵与前述第一酯化釜的进料端连接；

第一PTA储罐，通过一第一计量阀与前述第一浆料配制罐的进料端连接；

第一添加剂配制罐，通过一第二计量泵与前述第一浆料配制罐的进料端连接；

第一催化剂配制罐，通过一第三计量泵与前述第一浆料配制罐的进料端连接；

第二酯化釜，连接有第二乙二醇回流机构；

第二浆料配制罐，通过一第四计量泵与前述第二酯化釜的进料端连接；

第二PTA储罐，通过一第二计量阀与前述第二浆料配制罐的进料端连接；

第二添加剂配制罐，通过一第五计量泵与前述第二浆料配制罐的进料端连接；

第二催化剂配制罐，通过一第六计量泵与前述第二浆料配制罐的进料端连接；

第三酯化釜，连接有第三乙二醇回流机构，进料端与前述第一酯化釜和第二酯化釜连接；

第三添加剂配制罐，通过一第七计量泵与前述第三酯化釜的进料端连接；

预缩聚釜，连接有预缩聚真空机构并进料端与前述第三酯化釜连接；以及

终缩聚釜，连接有乙二醇蒸喷真空机构并进料端与前述预缩聚釜连接，出料端连接有熔体过滤器；