[发明专利]粗萘二甲酸的提纯方法和聚萘二甲酸乙二醇酯的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及粗萘二甲酸的提纯方法。通过该方法，由含杂质的萘二甲酸可以得到低杂质含量的萘二甲酸和萘二甲酸酯的混合物或高纯度的萘二甲酸。本发明也涉及聚萘二甲酸乙二醇酯的制备方法，用该方法可制得低杂质含量的聚萘二甲酸乙二醇酯。

背景技术

例如在钴、锰和溴的存在下通过氧化二烷基萘可制得萘二甲酸。然而用这种方法制得的萘二甲酸含有制备过程中产生的偏苯三酸和醛等副产物或由催化剂衍生的钴、锰和溴等杂质。如果把含有杂质的萘二甲酸(粗萘二甲酸)用作制备聚萘二甲酸乙二醇酯的原料，所制得的聚萘二甲酸乙二醇酯有时被着色，或者在模压过程中发生模型玷污，从而降低模压产物的透明度，结果降低产品质量。因此。为了获得高质量的聚萘二甲酸乙二醇酯，在将其用作制备聚萘二甲酸乙二醇酯的原料之前，需要对粗萘二甲酸进行提纯。

日本特许公开说明书110650/1989描述了一种粗萘二甲酸的提纯方法。该方法包括如下步骤：在催化量的叔胺和含钛化合物的存在下，使粗2,6-萘二甲酸与乙二醇反应(1摩尔2,6-萘二甲酸至少与2摩尔反应)，制备2,6-萘二甲酸二(2-羟乙)酯；使2,6-萘二甲酸二(2-羟乙)酯结晶，并回收纯化的2,6-萘二甲酸二(2-羟乙)酯。

国际专利申请508870/1993的国家公开说明书描述了纯化萘二甲酸二甲酯的制备方法。该方法包括如下步骤：在合适反应区内使2,6-萘二甲酸与甲醇反应，制备含溶解的2,6-萘二甲酸二甲酯和2,6-萘二甲酸一甲酯的反应混合物；将该反应混合物冷却到约40℃以下的温度，使大部分的溶解2,6-萘二甲酸二甲酯和2,6-萘二甲酸一甲酯结晶；从反应混合物溶液中分馏如此结晶的2,6-萘二甲酸二甲酯和2,6-萘二甲酸一甲酯；在重结晶溶剂中把这样分馏的2,6-萘二甲酸二甲酯和2,6-萘二甲酸一甲酯加热到足够高的温度，以溶解至少部分2,6-萘二甲酸二甲酯和几乎所有的2,6-萘二甲酸一甲酯；在大部分2,6-萘二甲酸一甲酯仍溶解在重结晶母液的温度下将溶解在重结晶溶剂中的2,6-萘二甲酸二甲酯重结晶；并分馏这样从重结晶母液中重结晶出来的2,6-萘二甲酸二甲酯。

日本特许公开说明书173100/1995描述了一种高纯度2,6-萘二甲酸的制备方法。该方法包括如下步骤：在超临界或次临界状态下把含杂质的2,6-萘二甲酸粗晶体溶解在水中，将所得的溶液冷却到不高于300℃的温度，沉淀出结晶；并从温度为100-300℃的母液中分离出结晶。

在上述情况下，迫切需要开发一种可以用简便的操作降低杂质含量的粗萘二甲酸的提纯方法以及开发一种聚萘二甲酸乙二醇酯的制备方法，用此方法可用简便的操作获得杂质含量低和几乎不被着色或不发生模具玷污的聚萘二甲酸乙二醇酯。

鉴于上述的现有技术，完成了本发明。本发明的一个目的是提供一种粗萘二甲酸的提纯方法。用此方法可以获得低杂质含量的萘二甲酸和萘二甲酸酯的混合物或高纯度的萘二甲酸。本发明的另一目的是提供一种聚萘二甲酸乙二醇酯的制备方法。用此方法可以由含杂质的萘二甲酸制得杂质含量低和几乎不被着色或不发生模具玷污的聚萘二甲酸乙二醇酯。

发明概述

本发明的聚萘二甲酸乙二醇酯的制备方法包括如下步骤：

将粗萘二甲酸与乙二醇的水溶液混合，加热所得的混合物，以使一部分萘二甲酸酯化，形成萘二甲酸酯，并将萘二甲酸酯溶解在该乙二醇水溶液中；

然后在氢化催化剂的存在下使粗萘二甲酸中所含的能被氢化的杂质与氢气接触，将该杂质氢化，并把该氢化杂质溶解在该乙二醇水溶液中；以及

再使萘二甲酸酯结晶，从该乙二醇水溶液中分离出所得的结晶，并缩聚所得的萘二甲酸酯。

在本发明中，按100％重量水和乙二醇的总量计，用于酯化粗萘二甲酸的乙二醇水溶液中乙二醇的浓度为20-95％重量。

用本发明方法制得的聚萘二甲酸乙二醇酯具有高度的透明度，适用作制造各种模压制品的材料。

本发明的粗萘二甲酸的提纯方法包括如下步骤：

将粗萘二甲酸与醇的水溶液混合，加热所得的混合物，以使一部分萘二甲酸酯化，形成萘二甲酸酯，并将萘二甲酸酯溶解在该醇水溶液中；

然后使粗萘二甲酸中所含的醛与亚硫酸盐接触，形成醛加成物，并将醛加成物溶解在该醇水溶液中；以及

再使萘二甲酸和萘二甲酸酯结晶，从该醇水溶液中将它们分离出来。

按照本发明的方法，可由粗萘二甲酸制得高纯度的萘二甲酸和萘二甲酸酯。如果将乙二醇用作上述方法中的醇，以及如果将用本方法制得的萘二甲酸酯缩聚，可以获得低杂质含量的聚萘二甲酸乙二醇酯。