[发明专利]BHET的组合物及其用途

说明书

本发明涉及一种固体组合物，该组合物包含基于干重的至少90.0重量％的对苯二甲酸双(2‑羟乙基)酯(BHET)，并且具有在0.20至1.0cm³/g的范围内的孔体积。孔隙率为25％以上或甚至35％以上。固体组合物是通过结晶、接着的造粒和流化床干燥制成的。

技术领域

本发明涉及对苯二甲酸双(β-羟乙基)酯的组合物及对苯二甲酸双(β-羟乙基)酯的固体组合物的制备方法。

背景技术

对苯二甲酸双-(β-羟乙基)酯，以下还简称为BHET和对苯二甲酸双-(2-羟乙基)酯，是用于制造聚对苯二甲酸乙二醇酯(即PET)的单体化合物。BHET可以通过对苯二甲酸二甲酯和乙二醇之间的酯交换、通过对苯二甲酸与乙二醇的直接酯化以及通过对苯二甲酸与环氧乙烷直接反应的环氧乙烷工艺来生产。又一个进一步的方法涉及对苯二甲腈和水与乙二醇的反应。然而，鉴于PET的数量巨大，对PET再循环成BHET产生了巨大的兴趣。这可以通过催化糖酵解来实现。

众所周知，BHET的干燥是有问题的。如1972年6月6日的US3,668,235中所解释的，当湿BHET在减压下在相对较低的温度(诸如40至60℃)下干燥时，干燥需要令人反感的长时间，并且BHET的质量会因着色等现象而降低。然而，在尝试通过加热到60至90℃的相对高温来干燥固体BHET时，BHET的表面会变粘，并且BHET在其完成干燥之前倾向于团聚成块。因此，所述专利提出使固体BHET熔化并从熔体中蒸发挥发性介质(其使BHET润湿)。为此，将湿BHET加热到90至180℃的温度。这一步骤明显给BHET的生产增加了大量成本。

因此，在PET的制造中，BHET目前被纯化的对苯二甲酸作为单体代替也就不足为奇了。然而，BHET是在通过糖酵解使PET解聚中作为单体获得的。在这种情况下，它需要以具有适当产品质量并且可以运输的干燥形式生产。如US7030264中提到的，从PET的解聚产生的BHET通常含有许多杂质，这些杂质会阻碍其在新鲜聚合中的使用，并且该BHET还被称为“粗BHET”。所述专利提到，在这种粗BHET进行蒸发或蒸馏时会发生缩合反应，难以获得高质量的BHET。因此，在130至250℃的温度和减压条件下的蒸发或蒸馏之前应进行去阳离子和/或去阴离子。此外，需要以乙二醇为主要溶剂的多个BHET结晶和重结晶步骤。

然而，更确切地说，US7030264解决了获得纯度至少为98.0重量％的纯BHET的方法。它对任何干燥过程保持沉默。此外，即使在蒸馏和/或蒸发过程后获得的BHET是干燥的-这还不清楚-整个工艺是繁琐的和昂贵的，考虑到期望的重结晶和规定的蒸馏和/或蒸发。事实上，如申请人的网站(http://www.prt.jp/en.html)所示，蒸馏后的BHET随后聚合成PET。PET颗粒构成最终产品，而不是干燥的BHET。然而，这种立即再聚合的缺点是更难以调整聚合工艺以产生可以在拉伸吹塑工艺中以最佳方式膨胀的PET材料。现今，PET用于各种食品应用，包括0.5至2升瓶装的碳酸饮料、体积为5升或更多升的啤酒罐和其他包装。优选以固体形式提供BHET，该固体形式可以从解聚装置运输到PET聚合装置并且在其中可以用作起始材料，可能与另外的成分组合使用。

发明内容

因此，本发明的目的是提供一种高质量BHET的替代固体形式及其制备方法。

根据第一方面，本发明提供了一种固体组合物，基于组合物的干重，该组合物包含至少90.0重量％的对苯二甲酸双(2-羟乙基)酯(BHET)，并且具有在0.20至1.0cm³/g的范围内的孔体积。

根据第二方面，本发明提供了一种制备固体组合物的方法，基于组合物的干重，该组合物包含至少90.0重量％的对苯二甲酸双(2-羟乙基)酯(BHET)，并且具有在0.20至1.0cm³/g的范围内的孔体积，包括以下步骤：(1)提供包含基于固体组合物的干重的至少90.0重量％的BHET的结晶材料；(2)对结晶材料进行造粒以及(3)对经造粒的结晶材料进行流化床干燥。