CN101544750B - 采用增粘剂制备聚对苯二甲酸乙二醇酯的方法 - Google Patents

采用增粘剂制备聚对苯二甲酸乙二醇酯的方法 Download PDF

Info

Publication number
CN101544750B
CN101544750B CN2009100315462A CN200910031546A CN101544750B CN 101544750 B CN101544750 B CN 101544750B CN 2009100315462 A CN2009100315462 A CN 2009100315462A CN 200910031546 A CN200910031546 A CN 200910031546A CN 101544750 B CN101544750 B CN 101544750B
Authority
CN
China
Prior art keywords
oligopolymer
polyethylene terephthalate
tackifier
reaction
pump
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
CN2009100315462A
Other languages
English (en)
Other versions
CN101544750A (zh
Inventor
陈美华
陈晨
陈冠华
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
WUXI GUONENG NEW MATERIAL TECHNOLOGY Co Ltd
Original Assignee
WUXI GUONENG NEW MATERIAL TECHNOLOGY Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by WUXI GUONENG NEW MATERIAL TECHNOLOGY Co Ltd filed Critical WUXI GUONENG NEW MATERIAL TECHNOLOGY Co Ltd
Priority to CN2009100315462A priority Critical patent/CN101544750B/zh
Publication of CN101544750A publication Critical patent/CN101544750A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN101544750B publication Critical patent/CN101544750B/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Landscapes

  • Polyesters Or Polycarbonates (AREA)

Abstract

本发明涉及一种化学制品的生产方法，具体地说是一种采用增粘剂制备聚对苯二甲酸乙二醇酯的方法。按照本发明提供的技术方案，所述方法如下：以对苯二甲酸和乙二醇为基本原料，按摩尔比1∶1～2.5制备成浆料，通过浆料泵将所述浆料加入到反应釜内进行酯化反应，生成齐聚物；再经泵将酯化反应后的齐聚物通过齐聚物管线注入预缩聚反应釜内，在所述齐聚物管线上应同时利用计量泵添加添加剂；生成的产物进入最终缩聚反应釜，最终缩聚反应釜的反应温度为285～295℃，真空度≤1mmHg，反应时间为0.5～5小时，形成聚对苯二甲酸乙二醇酯。本发明可以缩短缩聚反应时间及SSP时间。

Description

采用增粘剂制备聚对苯二甲酸乙二醇酯的方法
技术领域
本发明涉及一种化学制品的生产方法，具体地说是一种采用增粘剂制备聚对苯二甲酸乙二醇酯的方法。
背景技术
聚对苯二甲酸乙二醇酯(简称聚酯，即polyethylene terephthalate，PET)有着优良的物理化学性能和广泛的用途，现已在涤纶纤维、食品用瓶、日用品瓶包装(如酒类、饮料、食用油、调味品、药品、日用化妆品、薄膜、胶片、工程塑料等)得到了应用。已成为产量最大、品种最多的聚酯产品，不断取代其他塑料和纤维，聚酯工业一直是我国化纤工业发展的重点，年增长率保持在10％以上。目前世界聚酯产量3250万吨，我国聚酯产量1220万吨，其中瓶用聚酯产量570万吨。根据添加剂、工艺条件等的不同，可以制成纤维用聚酯和瓶用聚酯两大类产品。聚酯是由对苯二甲酸(简称PTA，下同)和乙二醇(简称EG，下同)为原料先经过酯化反应再经过真空缩聚反应制得的，瓶用PET需要进一步固相增粘(soild state polymerization，简称SSP，下同)过程制得。PET的生产是一类耗能产业，全球越来越多的聚酯厂家不断研究，PET生产过程中如何降低能量消耗，纷纷寻求降低聚酯成本的有效途径。目前国际先进PTA法已成为主要生产工艺和发展的方向，世界上主要聚酯生产厂商极具代表性的有：美国杜邦、德国ZIMMER、瑞士INVENTA、日本钟纺等，但是，所不同的是美国杜邦公司采用三釜流程(酯化釜、预缩聚釜、终缩聚釜)技术，而其他技术为五釜流程(第一酯化釜、第二酯化釜、预缩聚釜、缩聚釜、终缩聚釜)，然而，不论是哪种途径，多存在着高耗能的不足，根据产业化数据，三釜流程中缩聚过程所需要的能耗占产品能源消耗的50％～60％左右，SSP消耗能源占产品能源消耗的30％～40％左右，已成为当今世界聚酯高能耗需解决的重点难题。
发明内容
本发明的目的在于克服上述不足，提供一种缩短缩聚反应时间、缩短SSP时间的新型高效节能的采用增粘剂制备聚对苯二甲酸乙二醇酯的方法。
按照本发明提供的技术方案，所述采用增粘剂制备聚对苯二甲酸乙二醇酯的方法如下：
以对苯二甲酸和乙二醇为基本原料，按摩尔比1∶1～2.5制备成浆料，搅拌均匀后，通过浆料泵将所述浆料加入到反应釜内进行酯化反应，反应时间为0.5～6小时，温度250～280℃，生成齐聚物；再经泵将酯化反应后的齐聚物通过齐聚物管线注入预缩聚反应釜内，在所述齐聚物管线上应同时利用计量泵添加添加剂；预缩聚反应釜的反应温度在270～296℃，真空度为0.5～20mmHg，反应时间为0.5～6小时；生成的产物进入最终缩聚反应釜，最终缩聚反应釜的反应温度为285～295℃，真空度≤1mmHg，反应时间为0.5～5小时，形成聚对苯二甲酸乙二醇酯。
所述添加剂包括增粘剂和催化剂；所述催化剂在聚对苯二甲酸乙二醇酯中的含量小于等于250ppm。
所述添加剂还可以包括共聚物、二甘醇、稳定剂及调色剂中的一种或几种物质。
所述增粘剂主要包括改性过的苯乙烯丙烯酸共聚物与偏苯三酸酐；添加时，将改性过的苯乙烯丙烯酸共聚物与偏苯三酸酐溶解在乙酸乙酯里，形成溶液，所述溶液的浓度是0.1～2克/毫升，再将所述溶液添加到齐聚物管线上，所述溶液的添加量为聚对苯二甲酸乙二醇酯的0.1％～1％，单位是质量百分数。
所述催化剂为金属化合物；所述金属化合物包括锑系、锗系、钛系、铝系或钴系化合物。
在所述改性过的苯乙烯丙烯酸共聚物的侧链上含有3～9个环氧基团。
所述共聚物为间苯二甲酸，间苯二甲酸的添加量为聚对苯二甲酸乙二醇酯的0.5％～5％，单位为质量百分数。
所述添加剂先分别溶于乙二醇中，在常温或加热到100℃±10℃并搅拌5±2小时，制成各自的混合液，再进行添加。
所述稳定剂为多聚磷酸，所述稳定剂在聚对苯二甲酸乙二醇酯中的含量小于等于30ppm；所述调色剂为颜料。
所述齐聚物的特性粘度在0.3～0.6dL/g。
本发明通过在酯化反应后加入一定量的高效节能增粘剂，主要原理是，传统高粘度聚酯的分子结构是线状的，而采用本发明制得的聚酯的分子结构是网状的且快速形成的，因此制品强度高，而且缩聚时间短。根据实验后得出：在SSP前，特性粘度(聚酯切片的主要质量指标之一)可达到0.718dL/g，注塑吹瓶后瓶子的强度相当于传统方法生产的特性粘度是0.814dL/g的聚酯切片，而且传统方法制得的特性粘度是0.80dL/g的聚酯切片必须经过SSP装置。因此，本发明具有高效节能的显著效果，且可以省略SSP装置。
本发明的与传统方法聚酯合成表现的高效节能效果比较如下：
项目   本发明比传统的
缩聚反应时间   减少25％
SSP时间   减少20-80％，或者可以省去SSP装置
从上表可以看出，本发明通过对添加剂组分的改进，最终降低了聚酯合成的能源消耗，解决了长期以来传统制备聚对苯二甲酸乙二醇酯的高能耗问题。另外，制品透明性好，刚性强，一旦在全国范围推广，将给聚酯行业带来巨大的贡献。
具体实施方式
所述采用增粘剂制备聚对苯二甲酸乙二醇酯的方法如下：
以对苯二甲酸和乙二醇为基本原料，按摩尔比1∶1～2.5制备成浆料，搅拌均匀后，通过浆料泵将所述浆料加入到反应釜内进行酯化反应，反应时间为0.5～6小时，温度250～280℃，生成齐聚物；再经泵将酯化反应后的齐聚物通过齐聚物管线注入预缩聚反应釜内，在所述齐聚物管线上应同时利用计量泵添加添加剂；预缩聚反应釜的反应温度在270～296℃，真空度为0.5～20mmHg，反应时间为0.5～6小时；生成的产物进入最终缩聚反应釜，最终缩聚反应釜的反应温度为285～295℃，真空度≤1mmHg，反应时间为0.5～5小时，形成聚对苯二甲酸乙二醇酯。
所述添加剂包括增粘剂和催化剂；所述催化剂在聚对苯二甲酸乙二醇酯中的含量小于等于250ppm。此外，所述添加剂还可以包括共聚物、二甘醇、稳定剂及调色剂中的一种或几种物质。
所述增粘剂主要包括改性过的苯乙烯丙烯酸共聚物与偏苯三酸酐；添加时，将改性过的苯乙烯丙烯酸共聚物与偏苯三酸酐溶解在乙酸乙酯里，形成溶液，所述溶液的浓度是0.1～2克/毫升，再将所述溶液添加到齐聚物管线上，所述溶液的添加量为聚对苯二甲酸乙二醇酯的0.1％～1％，单位是质量百分数。
所述催化剂为金属化合物；所述金属化合物包括锑系、锗系、钛系、铝系或钴系化合物。在所述改性过的苯乙烯丙烯酸共聚物的侧链上含有3～9个环氧基团。所述共聚物为间苯二甲酸，间苯二甲酸的添加量为聚对苯二甲酸乙二醇酯的0.5％～5％，单位为质量百分数。
所述共聚物、二甘醇、稳定剂及调色剂等添加剂先分别溶于乙二醇中，在常温或加热到100℃±10℃并搅拌5±2小时，制成各自的混合液，再进行添加。
所述稳定剂为多聚磷酸，所述稳定剂在聚对苯二甲酸乙二醇酯中的含量小于等于30ppm；所述调色剂为颜料。所述齐聚物的特性粘度在0.3～0.6dL/g。
下面参见表1，描述本发明的一个实施例。
以对苯二甲酸和乙二醇为基本原料，按摩尔比1∶2.0制备成浆料，搅拌均匀后，通过浆料泵加入到反应釜内进行酯化反应，反应时间为2小时，温度256℃生成齐聚物，得到聚酯的特性粘度(聚酯的主要质量指标之一)在0.37dL/g，再经泵将酯化反应后的齐聚物通过齐聚物管线注入预缩聚反应釜内，在所述齐聚物管线上应同时利用计量泵添加添加剂，缩聚釜反应温度在276℃，真空度为26mmHg，反应时间为2小时，然后产物进入最终缩聚釜，最终缩聚釜的反应温度为288℃，真空度为0.9mmHg，反应时间为2小时，经快速冷却、切粒、干燥后，得到聚对苯二甲酸乙二醇酯(简称聚酯或PET)的无定型切片，取样后测出其特性粘度为0.718dL/g，经压缩空气输送到SSP车间进行固相增粘，制得的瓶用聚酯切片的特性粘度为0.823dL/g。
所述添加剂中的增粘剂可以采用申请人生产的GN-PET-5500高效节能增粘剂，该增粘剂主要包括改性过的苯乙烯丙烯酸共聚物(侧链上含有3～9个环氧基团)、偏苯三酸酐组合而成，将其溶解在乙酸乙酯里，按0.2克/毫升溶解，将溶液添加管线上到聚酯合成的量为0.1％/PET。
所述添加剂中的共聚物是采用间苯二甲酸(IPA)，其添加量为PET的2.5％。所述各添加剂(共聚物、二甘醇、稳定剂及调色剂)先分别溶于乙二醇中，常温或加热到100℃±10℃并搅拌5±2小时，制成各自的混合液，再通过泵和注入器添加到上述齐聚物中，进入预缩聚反应釜。
本发明通过在酯化反应后加入一定量的GN-PET-5500高效节能增粘剂，主要原理是，传统高粘度聚酯的分子结构是线状的，而采用本发明制得的聚酯的分子结构是网状的且快速形成的，因此制品强度高，而且缩聚时间短。根据实验后得出：在SSP前，特性粘度(聚酯切片的主要质量指标之一)可达到0.718dL/g，注塑吹瓶后瓶子的强度相当于传统方法生产的特性粘度是0.814dL/g的聚酯切片，而且传统方法要得到特性粘度是0.80dL/g或以上的聚酯切片必须经过SSP装置。因此，本发明具有高效节能的显著效果，且可以省略SSP装置。本发明产品的SSP前后与传统方法制备的聚酯切片的性能指标对比后，数据如表1所示。
表1
Figure G2009100315462D00041
从上表可以看出，本发明产品比其他产品指标较好，最终降低了聚酯合成的能源消耗，解决了长期以来传统制备聚对苯二甲酸乙二醇酯的高能耗问题。另外，制品透明性好，刚性强，一旦在全国范围推广，将给聚酯行业带来巨大的贡献。

Claims (8)

1.一种采用增粘剂制备聚对苯二甲酸乙二醇酯的方法，其特征在于，所述方法如下：
以对苯二甲酸和乙二醇为基本原料，按摩尔比1∶1～2.5制备成浆料，搅拌均匀后，通过浆料泵将所述浆料加入到反应釜内进行酯化反应，反应时间为0.5～6小时，温度250～280℃，生成齐聚物；再经泵将酯化反应后的齐聚物通过齐聚物管线注入预缩聚反应釜内，在所述齐聚物管线上应同时利用计量泵添加添加剂；预缩聚反应釜的反应温度在270～296℃，真空度为0.5～20mmHg，反应时间为0.5～6小时；生成的产物进入最终缩聚反应釜，最终缩聚反应釜的反应温度为285～295℃，真空度≤1mmHg，反应时间为0.5～5小时，形成聚对苯二甲酸乙二醇酯；
所述添加剂包括增粘剂和催化剂；所述增粘剂主要包括改性过的苯乙烯丙烯酸共聚物与偏苯三酸酐；在所述改性过的苯乙烯丙烯酸共聚物的侧链上含有3～9个环氧基团。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述催化剂在聚对苯二甲酸乙二醇酯中的含量小于等于250ppm。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述添加剂还包括共聚物、二甘醇、稳定剂及调色剂中的一种或几种物质。
4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，添加所述增粘剂时，将改性过的苯乙烯丙烯酸共聚物与偏苯三酸酐溶解在乙酸乙酯里，形成溶液，所述溶液的浓度是0.1～2克/毫升，再将所述溶液添加到齐聚物管线上，所述溶液的添加量为聚对苯二甲酸乙二醇酯的0.1％～1％，单位是质量百分数。
5.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述催化剂为金属化合物；所述金属化合物包括锑系、锗系、钛系、铝系或钴系化合物。
6.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述添加剂先分别溶于乙二醇中，在常温或加热到100℃±10℃并搅拌5±2小时，制成各自的混合液，再进行添加。
7.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述稳定剂为多聚磷酸，所述稳定剂在聚对苯二甲酸乙二醇酯中的含量小于等于30ppm；所述调色剂为颜料。
8.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述齐聚物的特性粘度在0.3～0.6dL/g。
CN2009100315462A 2009-04-22 2009-04-22 采用增粘剂制备聚对苯二甲酸乙二醇酯的方法 Expired - Fee Related CN101544750B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN2009100315462A CN101544750B (zh) 2009-04-22 2009-04-22 采用增粘剂制备聚对苯二甲酸乙二醇酯的方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN2009100315462A CN101544750B (zh) 2009-04-22 2009-04-22 采用增粘剂制备聚对苯二甲酸乙二醇酯的方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN101544750A CN101544750A (zh) 2009-09-30
CN101544750B true CN101544750B (zh) 2011-05-11

Family

ID=41192143

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN2009100315462A Expired - Fee Related CN101544750B (zh) 2009-04-22 2009-04-22 采用增粘剂制备聚对苯二甲酸乙二醇酯的方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN101544750B (zh)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103570922A (zh) * 2013-09-22 2014-02-12 上海聚友化工有限公司 一种高粘度ptt聚酯的连续生产工艺
CN104448726B (zh) * 2014-11-10 2016-08-24 哈尔滨工业大学无锡新材料研究院 一种覆膜铁用聚酯薄膜增韧的生产方法
CN106633009A (zh) * 2016-09-27 2017-05-10 无锡卡卡生物科技有限公司 一种聚2,3‑萘二甲酸乙二醇酯可生物降解聚酯及其制备方法和用途

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1708554A (zh) * 2002-11-07 2005-12-14 株式会社钟化 热塑性聚酯树脂组合物与包含该组合物的成型体

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1708554A (zh) * 2002-11-07 2005-12-14 株式会社钟化 热塑性聚酯树脂组合物与包含该组合物的成型体

Also Published As

Publication number Publication date
CN101544750A (zh) 2009-09-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101469060B (zh) 一种阳离子可染聚对苯二甲酸1,3-丙二醇酯的制备方法
CN102516513B (zh) 一种低黄变2,5-呋喃二甲酸基聚酯的制备方法
CN102153738A (zh) 一种聚酯型液晶聚合物的制备方法及其产品
CN101250258B (zh) 一种采用复合催化剂生产生物可降解共聚酯的方法
CN101544750B (zh) 采用增粘剂制备聚对苯二甲酸乙二醇酯的方法
KR20120110477A (ko) 젖산과 아이소소바이드가 공중합된 폴리에스테르 수지 및 그 제조방법
CN104017194A (zh) 双釜串联工艺规模化制备热致性液晶聚合物的方法
CN109867779A (zh) 一种聚酯酰胺的制备方法及其产品
CN107915833A (zh) 一种纤维级生物基聚酯及其制备方法
CN109081929A (zh) 一种制备耐水解聚酯薄膜的方法
CN104672438B (zh) 酯交法合成聚萘二甲酸乙二醇酯聚合物(pen)的方法
CN103665355B (zh) 一种高亲水全生物基聚酯的制备方法
CN102276807A (zh) 聚对苯二甲酸乙二酸丙二醇共聚酯的制备方法
CN104031246B (zh) 高分子量和色泽优异的全生物基聚（对苯二甲酸丁二醇-共-己二酸丁二醇）酯的制备方法
CN103668538B (zh) 一种抗紫外型生物质聚酯纤维及其制备方法
CN100572417C (zh) 非纤维用改性共聚酯的制备方法
CN103772679B (zh) 一种改性共聚酯热收缩薄膜的制备方法
CN102268132A (zh) 一种对苯二甲酸丁二醇乳酸共聚物的制备方法
CN115651175B (zh) 一种含呋喃环的抗菌耐热高阻隔共聚酯及其制备方法
CN116283566A (zh) 一种离子液体作为催化剂醇解回收废弃pet聚酯的方法
CN104327256A (zh) 一种新型pet热收缩改性共聚酯的制备方法
CN103044671B (zh) 一种含二失水糖醇共聚酯的制备方法
CN102504502B (zh) 一种用于光缆的增粘pbt切片的制备方法
CN1800236A (zh) 高透明共聚酯的制备方法
CN103214661B (zh) 一种可完全生物降解脂肪族共聚酯的制备方法

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
C17 Cessation of patent right
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20110511

Termination date: 20120422