[发明专利]一种开环聚合制备聚酯、聚酰胺及其共聚物的方法和装置

权利要求书

1.一种开环聚合制备聚酯、聚酰胺及其共聚物的方法，其特征在于，包括如下步骤：反应原料、催化剂与引发剂进入连续流微反应器内进行预反应，得到预聚物；预聚物进入到管道反应器内进行延时反应，得到聚合物；聚合物再与封端剂一起进入静态混合器内，进行封端反应，即可得到聚合物产品；所述聚合物产品选自聚酯、聚酯共聚物、聚酰胺、聚酰胺共聚物中的至少一种。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：制备聚酯和/或聚酯共聚物时，所述反应原料选自乙交酯、ε-己内酯、丙交酯、β-丁内酯、γ-丁内酯、α-当归内酯、δ-戊内酯、δ-己醇内酯、6-羟基-3,7-二甲基辛酸内酯、环十五内酯中的至少一种；

和/或，制备聚酰胺和/或聚酰胺共聚物时，所述反应原料选自己内酰胺、丁内酰胺、戊内酰胺、庚内酰胺、辛内酰胺、壬内酰胺、癸内酰胺、十一内酰胺、十二内酰胺中的至少一种；

和/或，所述催化剂选自锡类催化剂、钛类催化剂、锗类催化剂、锑类催化剂、茂金属催化剂、碱金属及其氢氧化物中的至少一种；

和/或，所述引发剂选自乙醇、1-丁胺、丁醇中的至少一种；

和/或，所述封端剂为能与催化剂反应并使催化剂失活的试剂。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于：所述锡类催化剂选自辛酸亚锡、氯化亚锡中的至少一种；

和/或，所述封端剂选自对苯二甲酸、苯甲酸、己二酸、甲基丙烯酸环氧丙酯、丙烯酸疏水甘油酯类及其衍生物、己二胺、磷酸脂肪醇酯类、磷酸中的至少一种。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述催化剂用量为反应原料用量的0.001-5wt％；

和/或，所述封端剂用量为反应原料用量的0.002-5wt％；

和/或，所述引发剂用量为反应原料用量的0.002-5wt％；

和/或，所述反应原料和催化剂进入连续流微反应器的速度为3-80000kg/h。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述预反应的反应温度为30-350℃；

和/或，所述延时反应的反应温度为50-300℃；

和/或，所述封端反应的反应温度为50-350℃；

和/或，所述反应原料在连续流微反应器中的停留时间为20-1200s；

和/或，所述预聚物在管道反应器中的停留时间为100-72000s；

和/或，所述聚合物在封端反应器中的停留时间为60-1500s。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于：制备聚酯和/或聚酯共聚物时，所述预反应的反应温度为30-250℃，制备聚酰胺/或聚酰胺共聚物时，所述预反应的反应温度为50-350℃；

和/或，制备聚酯和/或聚酯共聚物时，所述延时反应的反应温度为50-250℃，制备聚酰胺和/或聚酰胺共聚物时，所述延时反应的反应温度为130-280℃；

和/或，制备聚酯和/或聚酯共聚物时，所述封端反应的反应温度为80-250℃，制备聚酰胺和/或聚酰胺共聚物时，所述封端反应的反应温度为100-350℃；

和/或，所述反应原料在连续流微反应器中的停留时间为60-600s；

和/或，制备聚酯和/或聚酯共聚物时，所述预聚物在管道反应器中的停留时间为1800-36000s，制备聚酰胺和/或聚酰胺共聚物时，所述预聚物在管道反应器中的停留时间为3600-54000s；

和/或，制备聚酯和/或聚酯共聚物时，所述聚合物在封端反应器中的停留时间为60-1200s，制备聚酰胺和/或聚酰胺共聚物时，所述聚合物在封端反应器中的停留时间为90-1500s。

7.一种采用权利要求1-6任一项所述的方法制备聚酯、聚酰胺及其共聚物的装置，其特征在于：包括沿着反应方向依次通过管道连接的连续流微反应器、至少一段管道反应器和封端反应器。