[发明专利]一种抑制聚合副反应的方法

说明书

本发明涉及一种抑制聚合副反应的方法，在以二元酸I和二元醇I为主要原料制备聚合物的过程中，通过在酯化阶段添加引导物，同时控制二元酸I与二元醇I的摩尔比为1:1.05～1.10，酯化反应的温度为180～240℃，抑制聚合副反应，使得最终产物中副反应产物的含量≤1.0wt％；引导物为二元酸II与二元醇II反应生成的酯化物，二元酸I与二元酸II相同或不同，二元醇I与二元醇II相同或不同。最终产物的重均分子量分布系数为1.2～1.6，特性粘度为0.60～1.20dL/g，色泽度≤10。本发明方法副反应少，酯化反应速率快，制得的产物分子量分布集中、副产物少、品质好，极具应用前景。

技术领域

本发明属于聚合物制备领域，涉及一种抑制聚合副反应的方法，具体涉及一种在酯化过程中添加引导物抑制聚合副反应的方法。

背景技术

聚酯是指由多元醇和多元酸缩聚而得的聚合物总称。主要指聚对苯二甲酸乙二酯(PET)，习惯上也包括聚对苯二甲酸丁二酯(PBT)和聚芳酯等线型热塑性树脂。是一类性能优异、用途广泛的聚合物。目前已经广泛应用在纤维、塑料、薄膜等领域。

现有聚酯的制备方法以直接酯化法路线为主，均是以醇酸摩尔比较大即醇过量较多下进行酯化反应。如专利CN201510081949.3公开了采用对苯二甲酸、1,3-丙二醇作为原料制备聚酯，醇酸原料摩尔比最高可达5:1；专利CN201610214745.7中公开的对苯二甲酸、1,3-丙二醇摩尔比也高达1.6；专利CN00818908.0公开了一种以双-3-羟丙基对苯二甲酸和/或1,3-丙二醇和对苯二甲酸为原料制备聚酯的方法，其醇酸原料的摩尔比最高可达2.2:1且酯化反应完成后控制预聚物的特性粘度在0.25dL/g以上；专利CN201510555840.9公开了合成聚呋喃二甲酸乙二醇酯的方法，其中醇酸摩尔比在1.2以上，最高达到3:1。这是因为，过量的二元醇一方面促进了酯化反应向正反应方向进行，另外一方面可以将对二甲酸进行部分溶解，进而进一步加快酯化反应，整个酯化反应体系呈现出的是非均相反应，酯化反应速率呈先慢后快的特点。

较大的醇酸摩尔比带来了以下问题：1)在现有的醇酸摩尔比为1.2～1.5条件下，二元醇在高醇酸摩尔下发生自缩聚，生成副产物，对聚酯的成纤性造成较大的影响，同时高摩尔比需要消耗更多的二元醇原料，增加成本；2)对聚酯而言酯化阶段直接关乎了最终缩聚产物的品质，因此现有技术在高醇酸摩尔比下通过在3小时以上的酯化时间下进行充分的酯化反应，这极易造成酯化过程中副反应的产生；3)在完成酯化后需经过预缩聚、终缩聚反应才能制得聚酯，预缩聚产物的特性粘度一般在0.25dL/g以上，这造成了最终制得聚酯的分子量分布较宽，聚酯加工性能不佳，在加工过程中极易产生毛丝、断头、废丝等现象。

因此，开发一种能有效抑制聚合副反应使得制得聚合物分子量分布集中、粘度高和品质好的方法极具现实意义。

发明内容

本发明的目的是为了克服上述现有技术中存在的问题，提供一种能有效抑制聚合副反应的方法。

为了达到上述目的，本发明采用的技术方案为：

一种抑制聚合副反应的方法，在以二元酸I和二元醇I为主要原料制备聚合物的过程中，通过在酯化阶段添加引导物，同时控制二元酸I与二元醇I的摩尔比为1:1.05～1.10，酯化反应的温度为180～240℃，抑制聚合副反应，使得所述聚合物中副反应产物的含量≤1.0wt％；所述引导物为二元酸II与二元醇II反应生成的酯化物，所述二元酸I与二元酸II相同或不同，所述二元醇I与二元醇II相同或不同。

作为优选的技术方案：

如上所述的一种抑制聚合副反应的方法，所述聚合物的具体制备步骤如下：

(1)酯化反应；