[发明专利]一种聚己二酸-对苯二甲酸丁二醇酯的制备方法

权利要求书

1.一种聚己二酸-对苯二甲酸丁二醇酯的制备方法，其特征是：以己二酸、对苯二甲酸和1,4-丁二醇为原料，在催化剂的作用下依次进行酯化反应、预缩聚反应和终缩聚反应制得聚己二酸-对苯二甲酸丁二醇酯；

所述催化剂在酯化反应前加入；

所述催化剂的制备方法包括如下步骤：

(a)将物质A、钛酸酯、硅酸酯和金属醋酸盐加入到1,4-丁二醇和一元醇的混合液中进行反应；所述物质A为氨基酸或氨基酸酯，所述一元醇为甲醇、乙醇、正丙醇、异丙醇、正丁醇、异丁醇或叔丁醇；

(b)除去反应生成的小分子；

(c)向除去反应生成的小分子后的体系中加入磷酸类化合物进行反应制得所述催化剂；

物质A与钛酸酯的质量比为0.2～1:1；硅酸酯与钛酸酯的质量比为0.05～0.1:1；金属醋酸盐与钛酸酯的质量比为0.001～0.002:1；磷酸类化合物与钛酸酯的质量比为0.5～1.5:1；1,4-丁二醇与钛酸酯的质量比为1～2:1；一元醇与金属醋酸盐的质量比为20～70:1。

2.根据权利要求1所述的一种聚己二酸-对苯二甲酸丁二醇酯的制备方法，其特征在于，步骤(a)的反应温度为50～140℃，反应时间为2～10h；步骤(c)的反应温度为50～140℃，反应时间为2～10h；

步骤(b)中除去反应生成的小分子采用减压蒸馏的方式；所述减压蒸馏的绝对压力为1～5kPa。

3.根据权利要求1所述的一种聚己二酸-对苯二甲酸丁二醇酯的制备方法，其特征在于，催化剂中钛元素的含量为3.39～7.97wt％。

4.根据权利要求1所述的一种聚己二酸-对苯二甲酸丁二醇酯的制备方法，其特征在于，所述氨基酸或氨基酸酯为丝氨酸甲酯、苏氨酸甲酯、甘氨酸甲酯、丙氨酸甲酯、苯丙氨酸甲酯、缬氨酸甲酯、亮氨酸甲酯、异亮氨酸甲酯、甘氨酸、丙氨酸、苯丙氨酸、苏氨酸、缬氨酸、亮氨酸或异亮氨酸；

所述钛酸酯为钛酸二乙二酯、钛酸四叔丁酯、钛酸四丁酯和钛酸四异丙酯的一种以上；

所述硅酸酯为正硅酸甲酯和正硅酸乙酯的一种以上；

所述金属醋酸盐为醋酸铝、醋酸钴、醋酸锌、醋酸镁和醋酸钙的一种以上；

所述磷酸类化合物为膦酰基乙酸三乙酯、膦酰基乙酸三甲酯、甲基膦酰基乙酸二乙酯、磷酸三甲酯、磷酸三乙酯、磷酸三苯酯或多聚磷酸。

5.根据权利要求1所述的一种聚己二酸-对苯二甲酸丁二醇酯的制备方法，其特征在于，聚己二酸-对苯二甲酸丁二醇酯的具体制备步骤如下：

(1)先按照一定摩尔比将己二酸、对苯二甲酸、1,4-丁二醇和催化剂加入到反应釜中，在70～90℃的温度条件下打浆30～60min，打浆结束后以1℃/min的速率升温至第一滴水流出，再以5℃/min的速率升温至酯化温度，在酯化率达到95％以上时结束酯化反应；整个反应过程中始终用不活泼气体保护；

(2)酯化反应结束后，以1℃/min的速率升温至预缩聚温度，升温完成后停止不活泼气体的输送，抽真空至绝对压力为5～10kPa，进行预缩聚反应，反应时间为30～90min；

(3)将反应釜在30min内减压至绝对压力为5～100Pa的高真空，保持所述高真空1～3h后，通入不活泼气体使反应釜恢复常压，得到聚己二酸-对苯二甲酸丁二醇酯熔体，并在不活泼气体的保护下挤出，冷却至室温后切粒，得到聚己二酸-对苯二甲酸丁二醇酯。

6.根据权利要求5所述的一种聚己二酸-对苯二甲酸丁二醇酯的制备方法，其特征在于，1,4-丁二醇的添加量与己二酸、对苯二甲酸添加量之和的摩尔比为1.1～2.0:1，己二酸的添加量与对苯二甲酸的添加量的摩尔比为1～9:9～1，以钛元素质量计算，催化剂的用量为丁二酸、对苯二甲酸、1,4-丁二醇和催化剂总质量的50～150ppm。

7.根据权利要求5所述的一种聚己二酸-对苯二甲酸丁二醇酯的制备方法，其特征在于，酯化温度为200～230℃，预缩聚和终缩聚温度为240～260℃。

8.根据权利要求1所述的一种聚己二酸-对苯二甲酸丁二醇酯的制备方法，其特征在于，制得的聚己二酸-对苯二甲酸丁二醇酯的特性粘度为1.6～1.9dL·g^-1，L值为85～95，b值为1～5，酸值为5～20mol/t，熔融指数为2～8g/10min。