CN113214463B - 一种基于聚呋喃二甲酸乙二醇酯的聚醚酯无规共聚物的制备方法 - Google Patents

一种基于聚呋喃二甲酸乙二醇酯的聚醚酯无规共聚物的制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及聚合物合成领域，公开了一种基于聚呋喃二甲酸乙二醇酯的聚醚酯无规共聚物的制备方法，以2,5‑呋喃二甲酸和/或2,5‑呋喃二甲酸二酯、乙二醇为聚合单体，在多元有机磺酸催化剂和有机金属催化剂作用下依次进行酯化‑醚化和缩聚反应，制得聚醚酯无规共聚物。其中，通过催化剂含量的调控，聚醚酯无规共聚物中二甘醇链节的含量为5‑80 mol%。本发明方法可在不添加第三单体的情况下，以低添加量的多元有机磺酸催化剂和有机金属催化剂为复合催化剂，通过一锅法高效环保地合成得到聚醚酯，且聚醚酯共聚物中二甘醇链节含量可调范围宽，具有优异的热力学性能和气体阻隔性。

Description

一种基于聚呋喃二甲酸乙二醇酯的聚醚酯无规共聚物的制备 方法
技术领域
本发明涉及聚合物合成领域，尤其涉及一种基于聚呋喃二甲酸乙二醇酯的聚醚酯无规共聚物的制备方法。
背景技术
由生物基单体2，5-呋喃二甲酸(FDCA)和乙二醇聚合制得的聚呋喃二甲酸乙二醇酯 (PEF)是一种全生物基聚酯，具有与PET聚酯相似的结构，但其热力学性能和阻隔性能更为优异，因此被认为是一种优于PET的新型生物基高性能材料。除均聚酯PEF外，基于PEF 的聚醚酯也具有优异的性能，可用作高性能塑料和弹性体。
在PEF的合成过程中添加聚乙二醇(PEG)、聚四氢呋喃(PTMG)等聚醚二元醇作为大单体，可制得聚醚酯热塑性弹性体，但上述大单体的添加使得聚合物中生物基组分含量下降。在不添加聚醚二元醇大单体或含醚键二元醇单体的情况下，在某些特殊催化剂存在下由 2，5-呋喃二甲酸(FDCA)和乙二醇两种单体通过一锅法也可合成聚醚酯共聚物。
例如，中国专利CN108623794A公开了一种经全氟磺酸基金属配合物催化FDCA和乙二醇缩聚，可一锅法直接制得PEF基聚醚酯共聚物的方法。该方法中仅使用全氟磺酸基金属配合物作为催化剂时，呋喃二甲酸二甘醇酯链节含量为30-70mol％；酯化阶段使用亚锡类催化剂，缩聚再添加全氟磺酸基金属配合物催化剂时，呋喃二甲酸二甘醇酯链节含量为10-40 mol％，但所用催化剂的经济性、安全性和环保性有待改善。
中国专利CN110092897A、CN111234193A公开了采用一元磺酸和钛化合物二元复合催化剂经一锅法分别制得聚对苯二甲酸丙二醇基聚醚酯弹性体和PET基聚醚酯弹性体，前者的醚段含量范围为39-52wt％，后者的醚段含量范围为68-89wt％。其中，金属催化剂的用量为单体总质量的0.3-0.8％，磺酸与金属化合物的摩尔比为1∶1-8∶1，催化剂用量偏大，醚键含量可调范围较窄。
综上所述，聚醚酯的合成往往需添加第三单体，而不添加第三单体的的一锅法合成技术仍存在催化剂昂贵/有毒、催化剂用量大、醚键含量可调范围窄等问题。因此，在不添加第三单体情况下，如何通过一锅法高效环保地合成聚醚酯仍是有待解决的技术问题。
发明内容
为了解决上述技术问题，本发明提供了一种基于聚呋喃二甲酸乙二醇酯的聚醚酯无规共聚物的制备方法。本发明方法可在不添加第三单体的情况下，以低添加量的多元有机磺酸催化剂和有机金属催化剂为复合催化剂，通过一锅法高效环保地合成得到聚醚酯无规共聚物，且聚醚酯无规共聚物中二甘醇链节含量可调范围宽，具有优异的热力学性能和气体阻隔性。
本发明的具体技术方案为：
一种基于聚呋喃二甲酸乙二醇酯的聚醚酯无规共聚物的制备方法，以2，5-呋喃二甲酸和/或 2，5-呋喃二甲酸二酯、乙二醇为聚合单体，在多元有机磺酸催化剂和有机金属催化剂作用下依次进行酯化-醚化和缩聚反应，制得聚醚酯无规共聚物，即聚呋喃二甲酸乙二醇-co-二甘醇酯。
所述多元有机磺酸催化剂选自含1-12个碳原子的亚烷基二磺酸、苯基二磺酸、萘二磺酸、苯酚三磺酸、苯胺三磺酸、甲烷三磺酸、苯基三磺酸、萘三磺酸、氨基萘三磺酸和3，6，8- 喹啉三磺酸中的一种或多种。
其中，通过催化剂含量的调控，聚醚酯无规共聚物中二甘醇链节的含量为5-80mol％。
本发明团队发现，常用的一元脂肪族磺酸如甲磺酸、乙磺酸等，由于挥发性较高，因此将其应用于高温(大于220℃)的聚酯缩聚体系中时其催化作用受限。常用的一元芳香族磺酸如苯磺酸、对甲苯磺酸沸点略有提高，分别在190℃和230℃(decomposition)，但相比于多元磺酸，其酸性较弱，因此在催化过程中添加量较大。因此，本发明提供的多元磺酸，一方面沸点较高，挥发性弱，可以在酯化-醚化和缩聚阶段都起到良好的催化作用；另一方面酸性强，可提高原子利用率，如甲烷二磺酸的酸性与浓硫酸相当，明显强于一元磺酸，在反应体系中每引入1mol的磺酸，需要对甲苯磺酸和苯磺酸分别172.2g和158.2g，而需要甲烷二磺酸、乙二磺酸、丙二磺酸、丁二磺酸、苯二磺酸、苯三磺酸分别88.1g、80.1g、102.1g、109.2g、119.1g、106.1g，虽然甲磺酸、乙磺酸等原子利用率也较高，但其较强的挥发性使其在实际操作中需要加入更多的量。在上述两方面的因素下，本发明特定的多元有机磺酸催化剂可在较低的添加量下实现较宽范围内含醚键链节含量的调节。
作为优选，所述制备方法具体包括以下步骤：
1)以2，5-呋喃二甲酸和/或2，5-呋喃二甲酸二酯、乙二醇为聚合单体，在多元有机磺酸催化剂的催化下进行酯化-醚化反应，得到聚醚酯低聚物。
2)向步骤1)所得聚醚酯低聚物中加入有机金属催化剂，进行缩聚反应，得到聚醚酯无规共聚物。
作为优选，所述多元有机磺酸催化剂选自乙二磺酸、丙二磺酸、丁二磺酸、苯二磺酸和苯三磺酸中的一种或多种。
本发明团队通过研究发现上述几种多元有机磺酸催化剂的效果更佳。
作为优选，所述有机金属催化剂的用量为2，5-呋喃二甲酸和/或2，5-呋喃二甲酸二酯总质量的0.05-0.15mol％；所述多元有机磺酸催化剂与有机金属催化剂的摩尔比为(0.3∶1)- (3∶1)。
作为优选，所述有机金属催化剂包括有机锡催化剂、有机钛催化剂中的一种或多种。
作为优选，所述有机锡催化剂选自氧化二丁基锡、二甲氧基二丁基锡、二月桂酸二丁基锡、三异辛酸单丁基锡、辛酸亚锡和草酸亚锡中的一种或多种；进一步优选为氧化二丁基锡、二甲氧基二丁基锡和二月桂酸二丁基锡中的一种或多种。
作为优选，所述有机钛催化剂选自钛酸四乙酯、钛酸四异丙酯、钛酸四正丁酯、乙酰丙酮氧钛和2-乙基己醇钛中的一种或多种；进一步优选为钛酸四正丁酯、钛酸四异丙酯中的一种或多种。
作为优选，所述酯化-醚化反应的温度为160-210℃，反应时间为2-5h，反应压力为常压或正压；所述缩聚反应的温度为210-260℃、反应时间为1-6h、反应压力为小于50Pa。
作为优选，所述2，5-呋喃二甲酸和/或2，5-呋喃二甲酸二酯的总量和乙二醇的摩尔比为 1∶1.1-1∶5。
上述制备方法所得的聚醚酯无规共聚物，二甘醇链节含量为5-80mol％，特性黏数为0.6-1.1dL/g，玻璃化转变温度≥49℃、氧气渗透系数≤0.020barrer。
进一步地，所述聚醚酯无规共聚物中二甘醇链节含量为5-30mol％，玻璃化转变温度≥70℃、氧气渗透系数≤0.012barrer。
与现有技术对比，本发明的有益效果是：
(1)本发明制备方法，可由2，5-呋喃二甲酸和/或其二酯和乙二醇经一锅法直接制得聚醚酯无规共聚物，无需含醚键的第三单体，所得聚醚酯无规共聚物为全生物基产品，工艺简单、成本低，有利于工业化应用。
(2)本发明采用的多元有机磺酸催化剂和有机金属催化剂活性高，不含有害的卤素元素，可在较低用量下实现较宽范围内含醚键链节含量的调节。
(3)本发明方法制备的生物基聚醚酯无规共聚物，具有优异的气体阻隔性和力学强度。
附图说明
图1为实施例1制备的样品的1H NMR谱图；
图2为实施例1制备的样品的DSC曲线。
具体实施方式
总实施例
一种基于聚呋喃二甲酸乙二醇酯的聚醚酯无规共聚物的制备方法：包括：
1)以摩尔比为1∶1.1-1∶5的2，5-呋喃二甲酸和/或2，5-呋喃二甲酸二酯、乙二醇为聚合单体，在多元有机磺酸催化剂的催化下进行酯化-醚化反应，反应温度为160-210℃，反应时间为2-5h，反应压力为常压或正压，反应后得到聚醚酯低聚物。
2)向步骤1)所得聚醚酯低聚物中加入有机金属催化剂，进行缩聚反应，反应温度为 210-260℃、反应时间为1-6h、反应压力为小于50Pa；反应后得到聚醚酯无规共聚物，即聚呋喃二甲酸乙二醇-co-二甘醇酯。
其中，有机金属催化剂的用量为2，5-呋喃二甲酸和/或2，5-呋喃二甲酸二酯总质量的 0.05-0.15mol％；多元有机磺酸催化剂与有机金属催化剂的摩尔比为(0.3∶1)-(3∶1)。
通过催化剂含量的调控，聚醚酯无规共聚物中二甘醇链节的含量为5-80mol％，特性黏数为0.6-1.1dL/g，玻璃化转变温度≥49℃、氧气渗透系数≤0.020barrer。进一步地，所述聚醚酯无规共聚物中二甘醇链节含量为5-30mol％，玻璃化转变温度≥70℃、氧气渗透系数≤0.012barrer。
所述多元有机磺酸催化剂选自含1-12个碳原子的亚烷基二磺酸、苯基二磺酸、萘二磺酸、苯酚三磺酸、苯胺三磺酸、甲烷三磺酸、苯基三磺酸、萘三磺酸、氨基萘三磺酸和3，6，8- 喹啉三磺酸中的一种或多种；进一步优选为乙二磺酸、丙二磺酸、丁二磺酸、苯二磺酸和苯三磺酸中的一种或多种。
作为优选，所述有机金属催化剂包括有机锡催化剂、有机钛催化剂中的一种或多种。其中，所述有机锡催化剂选自氧化二丁基锡、二甲氧基二丁基锡、二月桂酸二丁基锡、三异辛酸单丁基锡、辛酸亚锡和草酸亚锡中的一种或多种；进一步优选为氧化二丁基锡、二甲氧基二丁基锡和二月桂酸二丁基锡中的一种或多种。所述有机钛催化剂选自钛酸四乙酯、钛酸四异丙酯、钛酸四正丁酯、乙酰丙酮氧钛和2-乙基己醇钛中的一种或多种；进一步优选为钛酸四正丁酯、钛酸四异丙酯中的一种或多种。
下面结合具体实施例，进一步描述本发明。以下实施例仅用于说明本发明，但本发明不限于这些实施例。
本发明中，聚醚酯无规共聚物中含醚键的链节包括呋喃二甲酸二甘醇酯链节和呋喃二甲酸多甘醇酯链节，在呋喃二甲酸多甘醇酯链节中，多甘醇结构单元为多个(3-7个)乙二醇缩合形成的寡聚乙二醇单元。因呋喃二甲酸多甘醇链节含量极少，故本发明中统称为呋喃二甲酸二甘醇链节。
下述实施例和对比例中所采用的测试分析方法如下：
特性黏数：采用中国杭州中旺公司IVS300半自动黏度仪和毛细管内径为0.88mm的乌氏黏度计，在25℃恒温条件下进行测试，溶剂为苯酚/四氯乙烷混合溶液(质量比3/2)；
核磁氢谱(1H NMR)：采用德国Bruker公司的AC-80核磁共振仪(400MHz)进行测试，试剂为氘代氯仿/氘代三氟乙酸混合溶液(质量比为9/1)；
热转变(DSC)：采用美国TA公司的Q200测定样品的DSC曲线，测试模式为典型的“一次升温-降温-二次升温”，其测试升降温速率均是10℃/min，等温时间均是5min，测试温度范围为0-250℃；
氧气渗透系数：采用中国广州西唐机电科技有限公司的BSG-33E气体透过率测试仪，在1atm、 23℃以及高纯度氧气(99.9％)的条件下测定样品的氧气渗透系数。
实施例1
在有氮气保护的反应器中加入30.00g 2，5-呋喃二甲酸、23.85g乙二醇、0.072g丙二磺酸，于180℃下反应1h，190℃下反应1h，200℃下反应至不再有水馏出，得到聚醚酯低聚物随后向聚醚酯低聚物中加入0.06g氧化二丁基锡，在高真空条件下(＜50Pa)，于230℃下反应 1h，240℃下反应3h，得到聚呋喃二甲酸乙二醇-co-二甘醇酯，其性能参数见表1。图1为实施例1制备的样品的1H NMR谱图；图2为实施例1制备的样品的DSC曲线。
实施例2
在有氮气保护的反应器中加入30.00g 2，5-呋喃二甲酸、23.85g乙二醇、0.015g丙二磺酸，于 180℃下反应1h，190℃下反应1h，200℃下反应至不再有水馏出，得到聚醚酯低聚物；随后向聚醚酯低聚物中加入0.06g氧化二丁基锡，在高真空条件下(＜50Pa)，于230℃下反应1h，240℃下反应3h，得到聚呋喃二甲酸乙二醇-co-二甘醇酯，其性能参数见表1。
实施例3
在有氮气保护的反应器中加入30.00g 2，5-呋喃二甲酸、23.85g乙二醇、0.024g丙二磺酸，于 180℃下反应1h，190℃下反应1h，200℃下反应至不再有水馏出，得到聚醚酯低聚物；随后向聚醚酯低聚物中加入0.06g氧化二丁基锡，在高真空条件下(＜50Pa)，于230℃下反应1h，240℃下反应3h，得到聚呋喃二甲酸乙二醇-co-二甘醇酯，其性能参数见表1。
实施例4
在有氮气保护的反应器中加入30.00g 2，5-呋喃二甲酸、23.85g乙二醇、0.030g丙二磺酸，于 180℃下反应1h，190℃下反应1h，200℃下反应至不再有水馏出，得到聚醚酯低聚物；随后向聚醚酯低聚物中加入0.06g氧化二丁基锡，在高真空条件下(＜50Pa)，于230℃下反应1h，240℃下反应3h，得到聚呋喃二甲酸乙二醇-co-二甘醇酯，其性能参数见表1。
实施例5
在有氮气保护的反应器中加入30.00g 2，5-呋喃二甲酸、23.85g乙二醇、0.048g丙二磺酸，于 180℃下反应1h，190℃下反应1h，200℃下反应至不再有水馏出，得到聚醚酯低聚物；随后向聚醚酯低聚物中加入0.06g氧化二丁基锡，在高真空条件下(＜50Pa)，于230℃下反应1h，240℃下反应3h，得到聚呋喃二甲酸乙二醇-co-二甘醇酯，其性能参数见表1。
实施例6
在有氮气保护的反应器中加入30.00g 2，5-呋喃二甲酸、23.85g乙二醇、0.120g丙二磺酸，于 180℃下反应1h，190℃下反应1h，200℃下反应至不再有水馏出，得到聚醚酯低聚物；随后向聚醚酯低聚物中加入0.06g氧化二丁基锡，在高真空条件下(＜50Pa)，于230℃下反应1h，240℃下反应3h，得到聚呋喃二甲酸乙二醇-co-二甘醇酯，其性能参数见表1。
实施例7
在有氮气保护的反应器中加入30.00g 2，5-呋喃二甲酸、23.85g乙二醇、0.060g乙二磺酸，于180℃下反应1h，190℃下反应1h，200℃下反应至不再有水馏出，得到聚醚酯低聚物；随后向聚醚酯低聚物中加入0.06g氧化二丁基锡在高真空条件下(＜50Pa)，于230℃下反应 1h，240℃下反应3h，得到聚呋喃二甲酸乙二醇-co-二甘醇酯，其性能参数见表1。
实施例8
在有氮气保护的反应器中加入30.00g 2，5-呋喃二甲酸、23.85g乙二醇、0.060g丙二磺酸，于 180℃下反应1h，190℃下反应1h，200℃下反应至不再有水馏出，得到聚醚酯低聚物；随后向聚醚酯低聚物中加入0.06g钛酸四正丁酯，在高真空条件下(＜50Pa)，于230℃下反应1h，240℃下反应3h，得到聚呋喃二甲酸乙二醇-co-二甘醇酯，其性能参数见表1。
实施例9
在有氮气保护的反应器中加入30.00g 2，5-呋喃二甲酸、23.85g乙二醇、0.060g苯二磺酸，于 180℃下反应1h，190℃下反应1h，200℃下反应至不再有水馏出，得到聚醚酯低聚物；随后向聚醚酯低聚物中加入0.06g钛酸四正丁酯，在高真空条件下(＜50Pa)，于230℃下反应1h，240℃下反应3h，得到聚呋喃二甲酸乙二醇-co-二甘醇酯，其性能参数见表1。
实施例10
在有氮气保护的反应器中加入30.00g 2，5-呋喃二甲酸、23.85g乙二醇、0.060g苯三磺酸，于 180℃下反应1h，190℃下反应1h，200℃下反应至不再有水馏出，得到聚醚酯低聚物；随后向聚醚酯低聚物中加入0.06g钛酸四正丁酯，在高真空条件下(＜50Pa)，于230℃下反应1h，240℃下反应3h，得到聚呋喃二甲酸乙二醇-co-二甘醇酯，其性能参数见表1。
实施例11
在有氮气保护的反应器中加入30.00g 2，5-呋喃二甲酸二甲酯、20.22g乙二醇、0.060g丙二磺酸，于180℃下反应1h，190℃下反应1h，200℃下反应至不再有甲醇馏出，得到聚醚酯低聚物；随后向聚醚酯低聚物中加入0.06g钛酸四正丁酯，在高真空条件下(＜50Pa)，于 230℃下反应1h，240℃下反应3h，得到聚呋喃二甲酸乙二醇-co-二甘醇酯，其性能参数见表1。
对比例1-7(与实施例1-7的区别在于采用对甲苯磺酸)
对比例1
在有氮气保护的反应器中加入30.00g 2，5-呋喃二甲酸、23.85g乙二醇、0.060g对甲苯磺酸，于180℃下反应1h，190℃下反应1h，200℃下反应至不再有水馏出，得到聚醚酯低聚物；随后向聚醚酯低聚物中加入0.06g氧化二丁基锡，在高真空条件下(＜50Pa)，于230℃下反应1h，240℃下反应3h，得到聚呋喃二甲酸乙二醇-co-二甘醇酯，其性能参数见表1。
对比例2
在有氮气保护的反应器中加入30.00g 2，5-呋喃二甲酸、23.85g乙二醇、0.030g对甲苯磺酸，于180℃下反应1h，190℃下反应1h，200℃下反应至不再有水馏出，得到聚醚酯低聚物；随后向聚醚酯低聚物中加入0.06g氧化二丁基锡，在高真空条件下(＜50Pa)，于230℃下反应1h，240℃下反应3h，得到聚呋喃二甲酸乙二醇-co-二甘醇酯，其性能参数见表1。
对比例3
在有氮气保护的反应器中加入30.00g 2，5-呋喃二甲酸、23.85g乙二醇、0.060g甲磺酸，于 180℃下反应1h，190℃下反应1h，200℃下反应至不再有水馏出，得到聚醚酯低聚物；随后向聚醚酯低聚物中加入0.06g氧化二丁基锡，在高真空条件下(＜50Pa)，于230℃下反应1h，240℃下反应3h，得到聚呋喃二甲酸乙二醇-co-二甘醇酯，其性能参数见表1。
对比例4
在有氮气保护的反应器中加入30.00g 2，5-呋喃二甲酸、23.85g乙二醇、0.120g对甲苯磺酸，于180℃下反应1h，190℃下反应1h，200℃下反应至不再有水馏出，得到聚醚酯低聚物；随后向聚醚酯低聚物中加入0.06g氧化二丁基锡，在高真空条件下(＜50Pa)，于230℃下反应1h，240℃下反应3h，得到聚呋喃二甲酸乙二醇-co-二甘醇酯，其性能参数见表1。
对比例5
在有氮气保护的反应器中加入30.00g 2，5-呋喃二甲酸、23.85g乙二醇、0.120g甲磺酸，于180℃下反应1h，190℃下反应1h，200℃下反应至不再有水馏出，得到聚醚酯低聚物；随后向聚醚酯低聚物中加入0.06g氧化二丁基锡，在高真空条件下(＜50Pa)，于230℃下反应1h，240℃下反应3h，得到聚呋喃二甲酸乙二醇-co-二甘醇酯，其性能参数见表1。
表1制备的样品的性能参数表
Figure BDA0003054492460000081
(催化剂A(a)/B(b)表示酯化-醚化阶段加入a wt％的催化剂A，缩聚阶段加入bwt％的催化剂 B)
实施例1-7为在不同丙二磺酸用量下所得聚呋喃二甲酸乙二醇-co-二甘醇酯中二甘醇链节含量的实施例，由于其较强的催化活性，通过小范围内调节丙二磺酸的用量，可实现二甘醇链节含量在5.7-78.1mol％的大范围内连续均匀调节，不存在突变。
分析实施例7和对比例1，实施例4和对比例2，在相同的磺酸用量条件下，多元磺酸可实现更高的二甘醇链节含量，主要因为在相同用量条件下，多元磺酸的催化活性更强。因此在具体应用中，为实现相同的工业目标，可大大降低催化剂的用量，节约成本。
分析实施例6和对比例4、5，在相同的磺酸催化剂用量下，得到了与上文相同的结论，对甲苯磺酸和甲磺酸代表的一元磺酸得到的二甘醇链节含量分别在53.8％和53.2％，而丙二磺酸可以使二甘醇链节含量高达78.1％，具有更高的调节范围。
分析实施例7、对比例1和对比例3，相同的催化剂用量下，甲磺酸本应具有比对甲苯磺酸更强的活性，且比乙二磺酸稍弱，但由于其挥发性较强，在反应条件下利用率较低，从而其二甘醇链节含量与对甲苯磺酸相当，而远低于乙二磺酸。
本发明中所用原料、设备，若无特别说明，均为本领域的常用原料、设备；本发明中所用方法，若无特别说明，均为本领域的常规方法。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明作任何限制，凡是根据本发明技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效变换，均仍属于本发明技术方案的保护范围。

Claims (8)

1.一种基于聚呋喃二甲酸乙二醇酯的聚醚酯无规共聚物的制备方法，其特征在于：以2,5-呋喃二甲酸和/或2,5-呋喃二甲酸二酯、乙二醇为聚合单体，在多元有机磺酸催化剂和有机金属催化剂作用下依次进行酯化-醚化和缩聚反应，制得聚醚酯无规共聚物，即聚呋喃二甲酸乙二醇-co-二甘醇酯；所述有机金属催化剂的用量为2,5-呋喃二甲酸和/或2,5-呋喃二甲酸二酯总质量的0.05-0.15 mol%；所述多元有机磺酸催化剂与有机金属催化剂的摩尔比为（0.3:1）-（3:1）；
所述多元有机磺酸催化剂选自含1-12个碳原子的亚烷基二磺酸、苯基二磺酸、萘二磺酸、苯酚三磺酸、苯胺三磺酸、甲烷三磺酸、苯基三磺酸、萘三磺酸、氨基萘三磺酸和3,6,8-喹啉三磺酸中的一种或多种；
所述有机金属催化剂包括有机锡催化剂、有机钛催化剂中的一种或多种；所述有机锡催化剂选自氧化二丁基锡、二甲氧基二丁基锡、二月桂酸二丁基锡、三异辛酸单丁基锡、辛酸亚锡和草酸亚锡中的一种或多种；所述有机钛催化剂选自钛酸四乙酯、钛酸四异丙酯、钛酸四正丁酯、乙酰丙酮氧钛和2-乙基己醇钛中的一种或多种；
其中，通过催化剂含量的调控，聚醚酯无规共聚物中二甘醇链节的含量为5-80 mol%。
2.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，具体包括以下步骤：
1）以2,5-呋喃二甲酸和/或2,5-呋喃二甲酸二酯、乙二醇为聚合单体，在多元有机磺酸催化剂的催化下进行酯化-醚化反应，得到聚醚酯低聚物；
2）向步骤1）所得聚醚酯低聚物中加入有机金属催化剂，进行缩聚反应，得到聚醚酯无规共聚物。
3.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述多元有机磺酸催化剂选自乙二磺酸、丙二磺酸、丁二磺酸、苯二磺酸和苯三磺酸中的一种或多种。
4.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于：
所述有机锡催化剂选自氧化二丁基锡、二甲氧基二丁基锡和二月桂酸二丁基锡中的一种或多种；
所述有机钛催化剂选自钛酸四正丁酯、钛酸四异丙酯中的一种或多种。
5.如权利要求1-3之一所述的制备方法，其特征在于：所述酯化-醚化反应的温度为160-210 ℃，反应时间为2-5 h，反应压力为常压或正压。
6.如权利要求5所述的制备方法，其特征在于：所述缩聚反应的温度为210-260 ℃、反应时间为1-6 h、反应压力为小于50 Pa。
7.如权利要求1-3之一所述的制备方法，其特征在于：所述2,5-呋喃二甲酸和/或2,5-呋喃二甲酸二酯的总量和乙二醇的摩尔比为1:1.1-1:5。
8.如权利要求1-7之一所述制备方法所得的聚醚酯无规共聚物，其特征在于：二甘醇链节含量为5-80 mol%，特性黏数为0.6-1.1 dL/g，玻璃化转变温度大于等于49 ℃、氧气渗透系数小于等于0.020 barrer。
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