CN103224614A - 一种低deg含量聚酯的制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种低DEG含量聚酯的制备方法，其步骤如下：　(1)、取四甲基氢氧化铵水溶液、对苯二甲酸和乙二醇混合均匀搅拌下进行酯化反应，反应结束将反应体系泄压至常压，所得的酯化溶液备用；(2)、在步骤（1）中得到的酯化溶液中加入磷酸氢二钠水溶液混合均匀，常压、搅拌下进行酯化反应得反应液；(3)、在步骤（2）中得到的反应液中再加入催化剂、稳定剂，混合均匀，搅拌下进行缩聚反应，缩聚反应结束后用氮气将物料压出，经水冷、切粒，得到低DEG含量聚酯切片。本发明具有的优点为制备的聚酯的DEG含量可达到1重量%以下，聚酯制品力学性能和热稳定性能均高于普通聚酯制品。

Description

一种低DEG含量聚酯的制备方法

技术领域

本发明涉及一种低DEG含量聚酯的制备方法，属于高分子合成领域。

背景技术

聚酯由于具有优良的力学性能、耐磨损性、耐蠕变性，目前已被广泛应用于纺织、包装、工程塑料等领域，近年来，随着汽车工业的高速发展，聚酯轮胎子午线又开始逐步取代钢制轮胎子午线，进一步拓宽了其应用领域。然而，在聚酯生产过程中都会存在生成二甘醇（DEG）的副反应，使得聚酯材料中DEG含量一般在1%—3%之间，随着聚酯中DEG含量的增加，其制品的力学性能和热稳定性能均会下降，目前聚酯轮胎子午线仅用于生产小型车的轮胎，要使其应用于大型车的轮胎必需进一步降低聚酯中的DEG含量。因此，如何降低聚酯中的DEG含量成为一个需要解决的技术问题。

椐文献报道，目前,聚酯生产过程中要减少生成DEG的副反应发生，主要采用以下方法：1、降低乙二醇/对苯二甲酸原料的摩尔比；2、降低反应温度、压力；3、减少回用乙二醇比例等，这些方法虽在一定程度上可以降低聚酯中DEG含量，但要使其达到1重量%以下则有难度。

发明内容

针对上述问题，本发明的目的在于提供一种低DEG含量聚酯的制备方法，用该方法制备的聚酯的DEG含量可达到1重量%以下，聚酯制品力学性能和热稳定性能均高于普通聚酯制品。

本发明的技术内容为：一种低DEG含量聚酯的制备方法，其步骤如下：

　(1)、取浓度为10～20重量%的四甲基氢氧化铵水溶液0.05～0.2重量份，对苯二甲酸80～90重量份和乙二醇33～60重量份，混合均匀，在温度180～250℃、压力3～4MPa、搅拌下进行酯化反应1～2小时，反应结束后将反应体系泄压至常压，所得的酯化溶液备用；

　(2)、在步骤（1）中得到的酯化溶液中加入浓度为40重量%的磷酸氢二钠水溶液0.01～0.08重量份，混合均匀，在温度250～260℃、压力为常压、搅拌下进行酯化反应2～4小时，酯化反应完成得反应液；　

(3)、在步骤（2）中得到的反应液中再加入催化剂0.04～0.1重量份、稳定剂0.001～0．008重量份，混合均匀，搅拌下进行缩聚反应，缩聚前期1～1.5小时，温度控制260～270℃、压力100～200 Pa，后期温度控制270～290℃、压力50 Pa以下，反应2～3小时，缩聚反应结束后用氮气将物料压出，经水冷、切粒，得到低DEG含量聚酯切片。

在上述一种低DEG含量聚酯的制备方法中，使用的催化剂为公知的催化剂，如醋酸锑或三氧化二锑；稳定剂为公知的稳定剂，如聚磷酸或磷酸三甲酯。

本发明所具有的优点是：

本发明采用在聚酯合成过程的不同阶段加入四甲基氢氧化铵、磷酸氢二钠作为生成DEG副反应的抑制剂，同时调整了聚合工艺条件，使制备的聚酯DEG含量达到1重量%以下；该方法操作简便，添加剂使用量较少，在提高聚酯制品力学性能和热稳定性能的同时其它如加工性能、外观等均与普通聚酯相当，聚酯产品可广泛应用于纺织、包装、工程塑料等领域。

具体实施例

例1、(1)、取浓度为15重量%的四甲基氢氧化铵水溶液10g、对苯二甲酸8.6KG和乙二醇4.5Kg，混合均匀，在温度为240℃、压力3.5MPa、搅拌下进行酯化反应1.5小时，酯化率达到75%，反应结束后将反应体系泄压至常压，所得的酯化溶液备用；

　(2)、在步骤（1）中得到的酯化溶液中加入浓度为40重量%的磷酸氢二钠水溶液3g，混合均匀，在温度为255℃、压力为常压、搅拌下进行酯化反应2.5小时则酯化反应完成得反应液，酯化率达到98.7%；　

(3)、在步骤（2）中得到的反应液中加入醋酸锑6g、聚磷酸0.5g，混合均匀，搅拌下进行缩聚反应，缩聚前期1.2小时，温度为265℃、压力为150 Pa，后期温度为280℃、压力30 Pa，反应2.5小时，缩聚反应结束后用氮气将物料压出，经水冷、切粒，得到低DEG含量聚酯切片；经检测该聚酯中DEG含量为0.7重量%。

例2、(1)、取浓度为15重量%的四甲基氢氧化铵水溶液20g，对苯二甲酸8.6KG和乙二醇4.5Kg，混合均匀，在温度为245℃、压力为3MPa、搅拌下进行酯化反应2小时，酯化率达到78%，反应结束后将体系泄压至常压，所得的酯化溶液备用；

　 (2)、在步骤（1）中得到的酯化溶液中加入浓度为40重量%的磷酸氢二钠水溶液6g，混合均匀，在温度为255℃、压力为常压、搅拌下进行酯化反应3小时则酯化反应完成得反应液，酯化率达到99%；　

(3)、在步骤（2）中得到的反应液中再加入醋酸锑6g、聚磷酸0.5g，混合均匀，搅拌下进行缩聚反应，缩聚前期1.2小时，温度为265℃、压力为180 Pa，后期温度为278℃、压力为30Pa，反应2.5小时，缩聚反应结束后用氮气将物料压出，经水冷、切粒，得到低DEG含量聚酯切片；经检测该聚酯中DEG含量为0.5重量%。

Claims (1)

1. 一种低DEG含量聚酯的制备方法，其步骤如下：

　(1)、取浓度为10～20重量%的四甲基氢氧化铵水溶液0.05～0.2重量份，对苯二甲酸80～90重量份和乙二醇33～60重量份，混合均匀，在温度180～250℃、压力3～4MPa、搅拌下进行酯化反应1～2小时，反应结束后将反应体系泄压至常压，所得的酯化溶液备用；

　(2)、在步骤（1）中得到的酯化溶液中加入浓度为40重量%的磷酸氢二钠水溶液0.01～0.08重量份，混合均匀，在温度250～260℃、压力为常压、搅拌下进行酯化反应2～4小时，酯化反应完成得反应液；　

(3)、在步骤（2）中得到的反应液中再加入催化剂0.04～0.1重量份、稳定剂0.001～0．008重量份，混合均匀，搅拌下进行缩聚反应，缩聚前期1～1.5小时，温度控制260～270℃、压力100～200 Pa，后期温度控制270～290℃、压力50 Pa以下，反应2～3小时，缩聚反应结束后用氮气将物料压出，经水冷、切粒，得到低DEG含量聚酯切片。