[发明专利]高粘聚对苯二甲酸丙二醇酯及其共聚酯的制备方法在审
申请号: | 201610214745.7 | 申请日: | 2016-04-08 |
公开(公告)号: | CN105622907A | 公开(公告)日: | 2016-06-01 |
发明(设计)人: | 张怀立;韩冰 | 申请(专利权)人: | 张家港美景荣化学工业有限公司 |
主分类号: | C08G63/183 | 分类号: | C08G63/183;C08G63/78 |
代理公司: | 北京市百伦律师事务所 11433 | 代理人: | 王明静;周红力 |
地址: | 215638 江苏省苏州市张*** | 国省代码: | 江苏;32 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 高粘聚 对苯二甲酸 丙二醇 及其 聚酯 制备 方法 | ||
技术领域
本发明涉及高分子材料合成技术领域,具体涉及高粘聚对苯二甲酸 丙二醇酯(PTT)及其共聚酯的制备方法。
背景技术
聚对苯二甲酸丙二醇酯(PTT)是上世纪90年代开发成功的具有广 阔发展前景的新型热塑性聚酯,与聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)和聚 对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)都同于高分子芳香族同一聚合物系列。但 其较PET、PBT具有更好的加工性能、电气性能、机械性能和尺寸稳定 性。PTT保持了PET优良的抗皱性和耐化学性,同时由于其独特的螺旋 状结构又具有尼龙的柔软性、腈纶的蓬松性。其良好的综合性能已在地 毯、纺织纤维、单丝、薄膜和工程塑料等方面得到迅速发展和应用。
PTT合成方法有酯交换法和连续酯化法,由于前者释放甲醇等,而 且难以连续,目前技术主要集中于后者,即其主要由聚对苯二甲酸与1, 3-丙二醇缩聚而成的高聚物。目前国内外研究该项技术的比较多,但是 实际工业化生产的高粘度的PTT高聚物较少。国外的聚合技术主要是高 温的三釜流程,外循环的酯化釜醇酸摩尔比高,酯化难以控制,能耗大, 副产物多,在预缩过程中反应器需要靠二元醇的蒸汽来提供动力能耗 高,由于PTT产品对热的敏感性,所得的产品品质色相影响大,而国内 无论是长流程的工艺时间长,为获得高粘度的PTT高聚物设备台数多, 催化剂消耗大,特别是随着人们对PTT产品的应用领域的不断扩展,单 一的PTT聚酯还无法满足需求,需要对其进行共聚改性,因此上述国内 外反应流程就受到限制。
发明内容
为解决上述技术问题,本发明提供连续制备高粘聚对苯二甲酸丙二 醇酯(PTT)及其共聚酯的方法,得到的产物分子量大、聚合度高、特 性粘度高、应用范围广。
为实现上述目的,本发明一方面提供了一种高粘聚对苯二甲酸丙二 醇酯的制备方法,包括如下步骤:
混料步骤:将对苯二甲酸和1,3-丙二醇在40-60℃常压下配制成 的浆料;
一次酯化步骤:所述浆料连续输送到第一酯化釜内进行一次酯化 反应,得到第一酯化物;
二次酯化步骤:将所述第一酯化物输送进入第二酯化釜进行二次 酯化反应,得到第二酯化物;
预缩聚步骤:将所述第二酯化物连续输送进入预缩聚釜进行缩聚, 脱出小分子,得到聚对苯二甲酸丙二醇酯预聚物;
终缩聚步骤:将所述聚对苯二甲酸丙二醇酯预聚物连续输送进入终 缩聚釜中进行缩合聚合,脱出小分子,得到聚对苯二甲酸丙二醇酯高聚 物
可选地,根据本发明的制备方法,在所述混料步骤中,聚对苯二甲 酸与1,3-丙二醇的摩尔比为1:(1.0-1.6)。
可选地,根据本发明的制备方法,在所述一次酯化步骤中,一次酯 化反应的反应温度为220-265℃,压力为绝压50-200kPa,反应时间为 1-4h。
可选地,根据本发明的制备方法,在所述二次酯化步骤中,二次酯 化反应的反应温度为220-265℃,压力为绝压20-100kPa,反应时间为 1-3h。
可选地,根据本发明的制备方法,在所述预缩聚步骤中,预缩聚反 应的反应温度为250-280℃,压力为绝压1.0-10.0kPa,反应时间为 0.5-2.5h。
可选地,根据本发明的制备方法,在所述终缩聚步骤中,终缩聚反 应的反应温度为250-285℃,压力为绝压10-500Pa,反应时间为1.0-3.5h。
可选地,根据本发明的制备方法,所述第一酯化物的酯化率为 80%-92%,所述第二酯化物的酯化率为95%以上。
本发明另一方面提供了一种高粘聚对苯二甲酸丙二醇酯共聚酯的 制备方法,包括如下步骤:
混料步骤:将对苯二甲酸和1,3-丙二醇在40-60℃常压下配制成 的第一浆料,将二元酸和/或二元醇在40-60℃常压下配制成的第二浆料;
一次酯化步骤:所述第一浆料连续输送到第一酯化釜内进行一次 酯化反应,得到第一酯化物;
二次酯化步骤:将所述第一酯化物输送进入第二酯化釜并加入第 二浆料,进行二次酯化反应,得到第二酯化物;
预缩聚步骤:将所述第二酯化物连续输送进入预缩聚釜进行缩聚, 脱出小分子,得到聚对苯二甲酸丙二醇酯共聚预聚物;
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