CN1411480A - 由含有仲羟基的化合物制备聚酯和酯 - Google Patents

由含有仲羟基的化合物制备聚酯和酯 Download PDF

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J·T·谭纳三世
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Abstract

叙述了由含有仲羟基的多元醇以高收率并提高酯化反应速率制备聚酯的方法。本方法包括在至少一种C1－C3烷基锡化合物的存在下，使含有至少一个仲羟基的多元醇化合物与多羧基化合物反应。所述C1－C3烷基锡化合物从羧酸的C1－C3烷基锡盐、C1－C3烷基锡酸、C1－C3烷基锡氧化物、C1－C3烷基锡卤化物及其混合物中选取。本发明也涉及通过上述方法制备的可用于模制品、纤维、涂料和胶粘剂中的聚酯。同样也可用本发明方法由仲醇来制备酯。这样，在另一个实施方案中，本发明涉及制备酯的一个方法，它包括在以上所述的催化有效量的至少一种C1－C3烷基锡催化剂的存在下，使羧基化合物与仲醇进行反应。

Description

由含有仲羟基的化合物制备聚酯和酯
本发明的领域
本发明涉及由含有至少一个仲羟基的化合物制备酯和聚酯的改进方法。在至少一种C1-C3烷基锡催化剂的存在下，以高收率并且加快酯化速度下制备酯和聚酯。
本发明的背景
通过直接酯化或酯交换可以制备酯和聚酯。在直接酯化中，羧酸通过与醇反应转化为酯。同样，聚酯也可以通过二元醇或多元醇与二元羧酸或多元羧酸或酸酐间进行直接酯化反应制备。在酯交换反应中，通过一元羧酸酯与一元醇反应制备酯，而聚酯则通过二元羧酸酯或多元羧酸酯与二元醇或多元醇反应制得。通过其中任何一种方法制得的酯和聚酯都可用于模制品、纤维、涂料和胶粘剂中。
锡化合物已在直接酯化和酯交换反应中用作酯化催化剂来制备酯和聚酯。例如，美国专利第2720507、3162616、4970288和5166310号都描述了在有机锡催化剂的存在下制备聚酯。美国专利第3345333和3716523号则进一步描述了在两步法中采用锡催化剂制备聚酯可以提高方法的效率。
美国专利第5498751号描述了用二烷基锡的氧化物和二烷基锡的二氯化物催化一元羧酸酯与1，2-和1，3-多元醇的酯交换反应。尽管该专利指出可以高收率得到极佳纯度的产物，但其方法局限于用一元羧酸酯与1，2-和1，3-多元醇进行的酯交换。
美国专利第4554344号公开了由芳香二元羧酸或其衍生物和包括至少其一为仲羟基的邻羟基的二元醇反应制备聚酯的方法。此专利指出由芳族二元羧酸和包括至少其一为仲羟基的邻羟基的二元醇反应制备的聚酯通常分子量相对较低。低分子量严重限制了它们在模制品、纤维、涂料和其它成形产品的制造中的使用。根据此专利，由于使用了锡催化剂，由芳族二元羧酸和包括至少其一为仲羟基的邻羟基的二元醇反应制备的聚酯的固有粘度和分子量明显增加。这些锡催化剂包括无机和有机锡化合物，其中尤其优选丁基锡酸。
众所周知，在由一元、二元或多元醇通过酯化和酯交换制备酯和聚酯时，含有一个或多个仲羟基的要比醇中所有羟基均为伯羟基的反应速度要慢得多。因此仍有由含有至少一个仲羟基的醇高效制备聚酯的必要。该方法将导致提高反应速度，而这又降低了制造成本。本发明满足了这种需要。
本发明概述
可以惊奇地发现，在至少一种C1-C3的烷基锡催化剂的存在下，可由含有至少一个仲羟基的多元醇进行酯化反应以高收率、加快的酯化速度来制备酯和聚酯。
相应地，本发明涉及由含有仲羟基的多元醇制备聚酯的改进的方法。此方法是在至少一种C1-C3的烷基锡催化剂的存在下，使至少一种含有至少一个仲羟基的多元醇与至少一种多羧基化合物反应。C1-C3的烷基锡催化剂从羧酸的C1-C3的烷基锡盐、C1-C3的烷基锡酸、C1-C3的烷基锡的氧化物、C1-C3的烷基锡的卤化物及其混合物中选取。
本发明的另一实施方案涉及由仲醇制备酯的一种方法，其中，在如上所述的至少一种C1-C3的烷基锡催化剂的存在下，使至少一种仲醇与至少一种羧基化合物反应。
本发明的方法可用于制备一种线性高分子量的聚酯，它可应用于模制品和纤维制品中。由本发明的方法制备的聚酯也可用作制备低分子量带有羧基或羟基官能团聚酯的母体。带有羧基或羟基官能团的聚酯可以通过加入三官能或多官能的羟基或羧基化合物来获得线性或任意支链化。在另一个实施方案中，根据本发明制备的聚酯也可用于涂料和胶粘剂中。
本发明的其它目标和优点将在下面的详细描述中进行讨论，它们在以下的描述中显而易见，或可通过本发明的实施而知。本概述和下面的详述可认为仅是示例性或说明性的而不限制本发明。
附图的简要描述
图1是酸值与时间的关系曲线，显示有机锡化合物对IPA/AD/TMP/TMPD高固体聚酯树脂在最后四小时的聚酯化反应中的影响。
图2是酸浓度的自然对数(Ln[酸])与时间的关系曲线，显示有机锡化合物对IPA/AD/TMP/TMPD高固体聚酯树脂在最后四小时的聚酯化反应中的影响。
图3是酸值与时间的关系曲线，显示有机锡化合物对IPA/AD/TMP/PG高固体聚酯树脂在最后三小时的聚酯化反应中的影响。
图4是酸浓度的自然对数(Ln[酸])与时间的关系曲线，显示有机锡化合物对IPA/AD/TMP/PG高固体聚酯树脂在最后三小时的聚酯化反应中的影响。
图5是酸值与时间的关系曲线，显示有机锡化合物对IPA/AD/TMP/NPG聚酯树脂在最后四小时的聚酯化反应中的影响。
图6是酸值与时间的关系曲线，显示有机锡化合物对IPA/AD/TMP/BEPD聚酯树脂在最后二小时的聚酯化反应中的影响。
本发明的详述
本发明涉及在催化有效量的至少一种C1-C3的烷基锡催化剂的存在下，使至少一种含有至少一个仲羟基的多元醇与至少一种多羧基化合物反应，所述C1-C3的烷基锡催化剂从羧酸的C1-C3的烷基锡盐、C1-C3的烷基锡酸、C1-C3的烷基锡的氧化物、C1-C3的烷基锡的卤化物及其混合物中选取。
在本发明方法中应用的多元醇化合物含有至少一个仲羟基，优选约2-40个碳原子，更优选约3-26个碳原子。合适的多元醇包括三元醇如1，2，3-三羟基丙烷(甘油)；1，2，4-丁三醇；1，2，6-三羟基己烷和1，3，5-环己烷三醇。本发明中应用的优选多元醇为含有约3-20个碳原子的二元醇，优选约3-8个碳原子的二元醇。合适的二元醇可以是脂族、环脂族或芳族，可以是或不是不饱和的。实例包括但并不局限于1，2-丙二醇、1，2-丁二醇、1，4-环己二醇、2，2，4，4-四甲基环丁二醇、2，2，4-三甲基-1，3-戊二醇或其混合物。尤其适用的二醇包括2，2，4-三甲基-1，3-戊二醇、1，2-丙二醇和2，2，4，4-四甲基环丁二醇。
应用本发明的方法也可制备含有仲羟基和伯羟基多元醇的聚酯。适用于本发明的无仲羟基的多元醇包括脂族、环脂族或芳族的多元醇，其可以是含有约2-40个碳原子的饱和或不饱和化合物。优选的多元醇为每分子中含有约2-20个碳原子的二醇，更优选为约2-12个碳原子，更加优选为约2-8个碳原子。这样的二元醇包括，但不局限于，乙二醇、1，4-丁二醇、1，3-丁二醇、戊二醇、己二醇、庚二醇、新戊二醇、壬二醇、癸二醇、二甘醇、双丙甘醇、环己烷二甲醇、2-甲基-1，3-丙二醇及其混合物。优选的含有伯羟基的二元醇包括新戊二醇、乙二醇、环己基二甲醇和及其混合物。
多羧基化合物可以是脂族、环脂族或芳族化合物，可以为饱和或不饱和的。同样也适用的有酸酐和低级如其C1-C8烷基酯。合适的芳族多羧基化合物可从单环、多环和稠环系化合物衍生而来。羧酸基团可直接在芳环上或在环上取代的烷基部分上取代。此外，芳环可进一步用一个或多个官能团如卤原子、氨基、氰基、硝基以及含有1-20个碳原子的烷基、烷氧基和烷硫基取代。芳族多羧基化合物优选包含约7-20个碳原子，更优选约8-12个碳原子。
脂族和环脂族的多羧基化合物可从饱和的、单不饱和和多不饱和的羧酸衍生而来。这些酸可以是直链或支链，并能用如上所述的适于在芳环上取代的基团进行一或多取代。脂族和环脂族的羧基化合物优选含有约2-40个碳原子，更优选约3-26个碳原子。
适用的多羧基化合物实例包括1，2，4-苯三酸酐(偏苯三酸酐)、1，2，4-苯三甲酸(偏苯三酸)和1，3，5-环己基三羧酸。优选的多羧基化合物是二羧基化合物。适用的二羧基化合物实例包括，但不局限于，对苯二甲酸、间苯二甲酸、己二酸、1，4-环己基二羧酸、对苯二甲酸二甲酯、邻苯二甲酸酐、马来酸酐及其混合物。尤其适用的二羧基化合物有对苯二甲酸、间苯二甲酸和己二酸。
多元醇与多羧基化合物的摩尔比的变化范围大，优选的摩尔比为约0.5-1.5，更优选约0.8-1.2。
本发明中应用的C1-C3烷基锡催化剂可以是式(R)2Sn(O2CR1)2、RSn(O2CR1)3或(R)2Sn(O2CR1)Y所示羧酸的C1-C3烷基锡盐。其中R基团可以相同或不同，可以是含约1-3个碳原子的烷基基团，优选一个碳原子。R1可以相同或不同，可以是含约1-20个碳原子的线性、支链、取代或未取代的烷基基团，R1优选为约1-12个碳原子，更优选为约1-8个碳原子。R1也可以是如苯基或萘基的芳基、如甲苯基或苯乙基的烷芳基或如环己基的环烷基。优选的芳基、烷芳基和环烷基含有约3-14个碳原子。Y是卤原子，优选溴或氯。适用的羧酸有机锡盐实例包括，并不局限于，二乙酸二甲基锡、二乙酸二乙基锡、二乙酸二丙基锡、二月桂酸二甲基锡、三月桂酸甲基锡、三月桂酸乙基锡、三月桂酸丙基锡及其混合物。
式RSn(O)OH所示的C1-C3烷基锡酸可用作C1-C3烷基锡催化剂。其中R如上所定义。合适的C1-C3烷基锡酸的实例包括，但不局限于，甲基锡酸、丙基锡酸、乙基锡酸及其混合物。
C1-C3烷基锡催化剂也可以是式(R)2SnO所示的C1-C3烷基锡的氧化物。R如上所定义，可以相同也可不同。合适的C1-C3烷基锡氧化物的实例包括，但不局限于，氧化二甲基锡、氧化二乙基锡、氧化二丙基锡、氧化甲乙基锡、氧化甲丙基锡、氧化乙丙基锡及其混合物。用于本发明方法中的C1-C3烷基锡的氧化物优选包括氧化二甲基锡、二月桂酸二甲基锡盐和甲基锡酸。该氧化物在如氨水的碱性条件下通过对适当的C1-C3烷基锡的卤化物就地进行水解而生成。合适的C1-C3烷基锡的卤化物将在下面进行描述。
用于本发明方法中的C1-C3烷基锡催化剂也包括式(R)nSn(X)3-n所示的C1-C3烷基锡的卤化物，其中，R可如上所述，可以相同或不同；n是1或2；X是卤素原子，优选氯或氟。合适的C1-C3烷基锡卤化物的实例包括三氟甲基锡、二氯化二甲基锡、二氯化二乙基锡、二氯化二丙基锡、二氯化甲乙基锡、二氯化乙丙基锡、二氯化甲丙基锡及其混合物。优选C1-C3烷基锡的卤化物为二氯化二甲基锡。然而，在某种反应条件下，使用二氯化物可能产生盐酸。
用于本发明方法中的C1-C3烷基锡催化剂是以催化有效量存在的，以反应物的重量为基准(以C1-C3烷基锡催化剂中锡的百分率为基准)，其重量百分率优选约为0.001-3％，更优选约为0.01-1.0％，最优选约为0.05-0.2％。
本发明方法在能充分生成所需聚酯的条件下进行。维持相应的温度和压力以移去酯化中的水或酯交换反应中的醇，以获得最大的反应速度，并使反应进行到底。
本发明方法可在惰性或非氧化性气体的条件下，采用生成聚酯的常规的温度、压力和时间条件以多元醇和多羧酸化合物的熔融的形式来进行。根据反应物和聚酯的所要求的性能来改变反应物的温度。温度优选为约160-280℃，更优选约180-250℃。低于150℃时反应速率通常太低。
反应压力也是根据反应物和聚酯所要求的性能来变化。通常其压力约为700-1500mmHg。如果要求更高分子量的聚酯，反应要在更低的压力下完成。根据所要求的分子量，反应压力约为100-低于10mmHg。
本发明方法也可在一种合适的溶剂中进行。合适的溶剂包括，但不局限于，芳烃、醚类、砜、卤代芳烃、酮类、环丁砜、亚砜和其组合。尤其合适的溶剂包括甲苯、二甲苯、二苯醚、二甲基环丁砜及其组合。溶剂可以是反应物、产物或两者的溶剂。溶剂的用量，根据反应物的重量，约为40-95％，优选约45-90％，更优选约50-90%
为控制分子量，将单官能化合物掺入反应混合物。合适的单官能反应物包括，但不局限于，苯甲酸、叔丁基苯甲酸、苯甲酸苯酯、硬脂酸、叔丁基苯酚、苄醇或其组合。使用这些单官能化合物时，以反应物的重量为基准，其用量约为0.01-10％，优选约为1-8％，更优选约为2-5％。
通过本发明方法制备的聚酯也可用作制备低分子量带有羧基或羟基官能团聚酯的母体，所述聚酯可以是线性或通过如上所述加入三官能或多官能的支化剂而任意支化。往反应混合物中引入链支化剂尤其适用于低分子量带有羧基或羟基官能团的聚酯。合适的链支化剂包括三-或多官能反应物。这种三-或多官能反应物可以是羟基、羧酸或酸酐官能化。尤其合适的三-或多官能反应物包括，并不局限于，偏苯三酸酐、三羟甲基丙烷、甘油、三羟乙基丙烷和季戊四醇及其组合。
如果需要，可以加入多官能化合物，以反应物的总重量为基准，其量约为0.01-10％，优选约为0.1-7％，更优选约为0.1-5%。这些聚酯可应用于涂料和胶粘剂中。相应地，本发明同样涉及在如金属、纸张和纸板以及合成聚合物等材料上涂覆的如上所述的一种或多种聚酯组合物。
上面讨论的C1-C3烷基锡化合物也可用于催化简单的酯化和酯交换反应。这样本发明另一个实施方案涉及制备酯的一个方法，它包括在具有催化有效量的至少一种C1-C3烷基锡催化剂的存在下，羧基化合物和仲醇进行的反应。
本发明方法中使用的仲醇优选含有约2-40个碳原子。优选的醇含有约3-20个碳原子，优选约为3-8个碳原子。合适的仲醇的实例包括2-丙醇、2-丁醇、环己醇和环己基甲醇。由本发明的方法制备的酯可包含由仲醇和不含仲羟基的伯醇的混合物。
与制备聚酯时采用的多羧基化合物一样，用于制备酯的羧基化合物可以是脂族、环脂族或芳族并可有或没有不饱和度。同样适用的还有酸酐和较低的如C1-C8烷基酯。合适的芳族羧基化合物可以由作为如上所述多羧基化合物的相同环系化合物衍生而来。羧酸基团可以直接在芳环上或在环上取代的烷基部分上取代。此外，芳环可进一步用一个或多个官能团如卤原子、氨基、氰基、硝基和含有1-20个碳原子的烷基、烷氧基和烷硫基取代。芳族羧基化合物优选含有约7-20个碳原子，更优选约8-12个碳原子。
脂族和环脂族的羧基化合物可从饱和的、单不饱和和多不饱和的羧酸衍生而来。这些酸可以是直链或支链，并能用如上所述的适于在芳环上取代的基团进行一或多取代。脂族和环脂族的羧基化合物优选含有约2-40个碳原子，更优选约3-26个碳原子。
丙酸、丁酸、环己基羧酸和苯甲酸是用于本发明简单酯化和酯交换方法尤其优选的羧基化合物。用于这种酯化的优选的C1-C3烷基锡催化剂与上述的相同。仲醇与羧基化合物的摩尔比有较大的变化范围，尤其优选摩尔比1∶1。然而在某些情况下，仲醇过量是有利的。像生成聚酯的反应，所述反应可在熔融态或溶液中进行。
实施例
下面的实施例公开了本发明的实施过程，它并不能用来限制本发明。
全部反应在2L的烧瓶中进行，烧瓶上安装有热电偶、自动搅拌器和与水冷凝器相连的、用于收集和称重酯化反应生成水的油加热部分冷凝器。反应装置由CAMILLE自动数据收集和控制软件进行计算机控制，这样对催化剂活性的比较可以尽可能精确。所有变量，如升温速率、柱温、反应温度和搅拌速率都保持一致。每一个实施例采用不同的有机锡化合物作为催化剂，同时制备三种相同的聚酯。通过测定反应混合物的酸值来监测反应速率，直至获得理想的反应程度。通过对酸浓度的自然对数(Ln[酸])对时间的曲线进行回归分析可以得到实施例1的一级反应速率常数。
实施例1
将下列的反应物加入三个2L的烧瓶中：
                                 克数         摩尔数
2，2，4-三甲基-1，3-丙二醇(TMPD) 447.5         3.06
三羟甲基丙烷(TMP)                 19.5         0.22
间苯二酸(IPA)                      182          1.1
己二酸(AD)                         160          1.1
有机锡催化剂       总投加量的0.05％(重量)(以有机锡催化剂中锡的百分含量为基准)
三种有机锡催化剂的评价如下：
反应烧瓶      有机锡催化剂       克数           锡含量％
   1          氧化二丁基锡       0.90            0.43
   2          丁基锡酸           0.75            0.43
   3          氧化二甲基锡       0.60            0.43
将反应混合物以2度/分钟的恒定速率升温到150℃至全部反应物熔融。然后将反应混合物以2度/分钟的恒定速率加热到215℃并保温直到酸值低于10。通过监测聚酯化反应最后四小时中反应混合物的酸值来测定三种有机锡催化剂的相对活性。酸值与时间的结果见表1和图1曲线。
                                      表1
氧化二丁基锡   丁基锡酸 氧化二甲基锡
  时间(小时)     酸值     酸值     酸值
     0     62.6     52.4     55.0
    0.5     50.0     40.0     31.3
    1.0     39.8     28.0     17.5
    1.5     30.0     21.0     10.7
    2.0     23.0     12.6     5.6
    2.5     17.0     9.1     4.2
    3.0     12.0     n.d.*     n.d.
    4.0      7.0     n.d     n.d.
*n.d.＝未测出
对于每一种被评价的催化剂而言，通过对酸浓度的自然对数(Ln[酸])对时间进行回归分析得到的一级反应速率常数列于表2和图2曲线中。
                                      表2
氧化二丁基锡   丁基锡酸 氧化二甲基锡
  K(hr-1)     0.57     0.71     1.05
这些结果显示，与氧化二丁基锡相比，氧化二甲基锡对应的酯化反应速率增加二倍，与丁基锡酸相比，反应速率增加50％，与在先的方法相比，有实质性改进。实施例2
将下列的反应物加入两个2L的烧瓶中：
                           克数          摩尔数1，2-丙二醇(丙二醇，PG)       232.86          3.06三羟甲基丙烷(TMP)              19.5           0.22间苯二酸(IPA)                  182             1.1己二酸(AD)                     160             1.1有机锡催化剂               总投加量的0.05％(重量)(以有
                    机锡催化剂中锡的百分含量为基准)
两种有机锡催化剂的评价如下：
反应烧瓶       有机锡催化剂     克数      锡含量％
   1            丁基锡酸        0.75        0.43
   2           氧化二甲基锡     0.60        0.43
将反应混合物以2度/分钟的恒定速率升温到150℃至全部反应物熔融。然后将反应混合物以2度/分钟恒定速率加热到190℃并保温直到酸值低于10。通过监测聚酯化反应最后三小时中反应混合物的酸值来测定两种有机锡催化剂的相对活性。酸值与时间的结果见表3和图3曲线。
                                     表3
  丁基锡酸  氧化二甲基锡
  时间(小时)     酸值     酸值
     0     58.32     52.6
    0.5     41.4     31.7
    1.0     30.2     19.7
    1.5     22.5     13.4
    2.0     18.5     9.6
    2.5     15.4     7
对于每一种被评价的催化剂而言，通过对酸浓度的自然对数(Ln[酸])对时间进行回归分析得到的一级反应速率常数列于表4和图4曲线中。
                              表4
    丁基锡酸 氧化二甲基锡
    K(hr-1)     0.53     0.8
这些结果再次显示，与丁基锡酸相比，低级烷基有机锡氧化物与含有仲羟基的二元醇一起使反应速率增加50％，与在先的方法相比，有实质性的改进。比较例1
将下列的反应物加入三个2L的烧瓶中：
                           克数              摩尔数新戊二醇(NPG)                 654.67             6.2853三羟甲基丙烷(TMP)              93.52             0.697间苯二酸(IPA)                 519.95             3.130己二酸(AD)                    457.13             3.128有机锡催化剂                 总投加量的0.05％(重量)(以有机
                       锡催化剂中锡的百分含量为基准)
三种有机锡催化剂评价如下：
反应烧瓶      有机锡催化剂          克数       锡含量％
   1          氧化二丁基锡          1.79         0.86
   2          丁基锡酸              1.50         0.86
   3          氧化二甲基锡          1.16         0.86
将反应混合物以2度分钟的恒定速率升温到150℃至全部反应物熔融。然后将反应混合物以2度/分钟的恒定速率加热到230℃并保温直到酸值低于10。通过监测聚酯化反应最后四小时中反应混合物的酸值来测定三种有机锡催化剂的相对活性。酸值与时间的结果见表5和图5曲线所示。
                                    表5
氧化二丁基锡   丁基锡酸 氧化二甲基锡
  时间(小时)     酸值     酸值     酸值
     0     121     73     101
    0.5     58     26     36.8
    1.0     29     14     16.0
    1.5     14     10     10.9
    2.0     11     9.4     10.6
    2.75     8.6     8.6     8.7
    3.75     7.5     7.5     7.0
由表5所归纳的数据和图5的曲线显示，当二醇只含有伯羟基时，尽管有机锡催化剂催化，酯化反应速率并没有明显的提高。比较例2
将下列的反应物加入两个2L的烧瓶中：
                              克数            摩尔数2-丁基-2-乙基-1，3-丙二醇(BEPD)   489.0            3.06三羟甲基丙烷(TMP)                 19.5             0.22间苯二酸(IPA)                     182              1.1己二酸(AD)                        160              1.1有机锡催化剂                       总投加量的0.05％(重量)
                          (以有机锡催化剂中锡的百分含
                          量为基准)
二种有机锡催化剂的评价如下：
反应烧瓶      有机锡催化剂      克数       锡含量％
   1          丁基锡酸          0.75         0.43
   2          氧化二甲基锡      0.60         0.43
将反应混合物以2度/分钟的恒定速率升温到150℃至全部反应物熔融。然后将该反应混合物以2度/分钟的恒定速率加热到215℃并保温直到酸值低于10。通过监测聚酯化反应最后两小时中反应混合物的酸值来测定二种有机锡催化剂的相对活性。酸值与时间的结果见表6和图6曲线所示。
                                表6
  丁基锡酸   氧化二甲基锡
  时间(小时)     酸值     酸值
    0     70.1     91.2
    0.5     18.9     27.0
    1     9.3     9.26
    1.5     6.2     4.2
这些结果显示当所述二醇含有伯羟基时酯化反应速率并无明显改进。

Claims (19)

1.由含有仲羟基的多元醇制备聚酯的方法，该方法包括使以下成分反应的步骤：
(a)至少一种含有至少一个仲羟基的多元醇；
(b)至少一种多羧基化合物，它从多元羧酸、多元羧酸酐、多元羧酸的低级烷基酯或其混合物中选取；和
(c)催化有效量的至少一种C1-C3烷基锡化合物，它从羧酸的C1-C3烷基锡盐、C1-C3烷基锡酸、C1-C3烷基锡氧化物、C1-C3烷基锡卤化物及其混合物中选取。
2.根据权利要求1的方法，其中，多元醇与多羧基化合物的摩尔比约为0.5-1.5。
3.根据权利要求1的方法，其中，所述反应在多元醇和多羧基化合物的熔融态下进行。
4.根据权利要求3的方法，其中，所述反应温度约为160-280℃。
5.根据权利要求1的方法，其中，所述反应在从芳烃、醚、砜、酮、环丁砜、亚砜及其混合物中选取的溶剂中进行。
6.根据权利要求1的方法，其中，所述含有至少一个仲羟基的多元醇是二元醇而多羧基化合物是二羧基化合物。
7.根据权利要求6的方法，其中，所述二羧基化合物是对苯二甲酸、间苯二甲酸、己二酸、1，4-环己基二羧酸、对苯二甲酸二甲酯、邻苯二甲酸酐、马来酸酐或其混合物，所述二元醇是1，2-丙二醇、1，2-丁二醇、1，4-环己二醇、2，2，4，4-四甲基环丁二醇、2，2，4-三甲基-1，3-戊二醇或其混合物。
8.根据权利要求1的方法，其中
(a)羧酸的C1-C3烷基锡盐具有下式：
(I)   (R)2Sn(O2CR1)2
(II)  RSn(O2CR1)3
(III)  (R)2Sn(O2CR1)Y
其中R是C1-C3烷基，可以相同也可不同；R1是C1-C20烷基或C3-C14的芳基、烷芳基或环烷基，可以相同也可以不同；Y是一种卤素原子；
(b)C1-C3烷基锡酸具有式RSn(O)OH，其中R定义如上；
(c)C1-C3烷基锡的氧化物具有式(R)2SnO，其中R定义如上，可以相同也可不同；和
(d)C1-C3烷基锡的卤化物具有式(R)nSn(X)3-m，其中，R定义如上，可以相同也可不同；n是1或2；X是一卤化物。
9.根据权利要求8的方法，其中
(a)羧酸的C1-C3烷基锡盐是二乙酸二甲基锡、二乙酸二乙基锡、二乙酸二丙基锡、二月桂酸二甲基锡、三月桂酸甲基锡、三月桂酸乙基锡、三月桂酸丙基锡或其混合物；
(b)C1-C3烷基锡酸是甲基锡酸、丙基锡酸、乙基锡酸或其混合物；
(c)C1-C3烷基锡氧化物是氧化二甲基锡、氧化二乙基锡、氧化二丙基锡、氧化甲乙基锡、氧化乙丙基锡、氧化甲丙基锡或其混合物；和
(d)C1-C3烷基锡卤化物是三氟化甲基锡、二氯化二甲基锡、二氯化二乙基锡、二氯化二丙基锡、二氯化甲乙基锡、二氯化乙丙基锡、二氯化甲丙基锡或其混合物。
10.根据权利要求9的方法，其中
(a)羧酸的C1-C3烷基锡盐是二乙酸二甲基锡；
(b)C1-C3烷基锡酸是甲基锡酸；
(c)C1-C3烷基锡氧化物是氧化二甲基锡；和
(d)C1-C3烷基锡卤化物是二氯化二甲基锡。
11.根据权利要求10的方法，其中C1-C3烷基锡化合物是氧化二甲基锡。
12.根据权利要求1的方法制备的聚酯。
13.由含有一个仲羟基的醇制备酯的方法，该方法包括使以下成分反应的步骤：
(a)至少一种仲醇；
(b)至少一种羧基化合物，它从羧酸、羧酸酐或羧酸的低级烷基酯中选取；和
(c)催化有效量的至少一种C1-C3烷基锡化合物，它从羧酸的C1-C3烷基锡盐、C1-C3烷基锡酸、C1-C3烷基锡氧化物、C1-C3烷基锡卤化物及其混合物中选取。
14.根据权利要求13的方法，其中，所述仲醇是1，2，3-三羟基丙烷、1，2，4-丁三醇、1，2，6-三羟基己烷、1，3，5-环己烷三醇或其混合物，所述羧基化合物是1，2，4-苯三甲酸酐、1，2，4-苯三甲酸和1，3，5-环己基三羧酸或其混合物。
15.根据权利要求13的方法，其中所述反应在选自芳烃、醚、砜、酮、环丁砜、亚砜及其混合物的溶剂中进行。
16.根据权利要求13的方法，其中
(a)羧酸的C1-C3烷基锡盐具有下式：
(I)   (R)2Sn(O2CR1)2
(II)  RSn(O2CR1)3
(III) (R)2Sn(O2CR1)Y
其中R是C1-C3烷基，可以相同也可不同；R1是C1-C20烷基或C3-C14的芳基、烷芳基或环烷基，可以相同也可以不同；Y是一种卤素原子；
(b)C1-C3烷基锡酸具有式RSn(O)OH，其中R定义如上；
(c)C1-C3烷基锡氧化物具有式(R)2SnO，其中R定义如上，可以相同也可不同；和
(d)C1-C3烷基锡卤化物具有式(R)nSn(X)3-m，其中，R定义如上，可以相同也可不同；n是1或2；X是一卤化物。
17.根据权利要求16的方法，其中，
(a)羧酸的C1-C3烷基锡盐是二乙酸二甲基锡、二乙酸二乙基锡、二乙酸二丙基锡、二月桂酸二甲基锡、三月桂酸甲基锡、三月桂酸乙基锡、三月桂酸丙基锡或其混合物；
(b)C1-C3烷基锡酸是甲基锡酸、丙基锡酸、乙基锡酸或其混合物；
(c)C1-C3烷基锡氧化物是氧化二甲基锡、氧化二乙基锡、氧化二丙基锡、氧化甲乙基锡、氧化甲丙基锡、氧化乙丙基锡或其混合物；和
(d)C1-C3烷基锡卤化物是三氟化甲基锡、二氯化二甲基锡、二氯化二乙基锡、二氯化二丙基锡、二氯化甲乙基锡、二氯化乙丙基锡、二氯化甲丙基锡或其混合物。
18.根据权利要求17的方法，其中，
(a)羧酸的C1-C3烷基锡盐是二乙酸二甲基锡；
(b)C1-C3烷基锡酸是甲基锡酸；
(c)C1-C3烷基锡氧化物是氧化二甲基锡；和
(d)C1-C3烷基锡卤化物是二氯化二甲基锡。
19.根据权利要求18的方法，其中所述C1-C3烷基锡化合物是氧化二甲基锡。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104558499A (zh) * 2013-10-23 2015-04-29 湖南岁丰新材料科技发展有限公司 一种可紫外光固化的弹性聚氨酯丙烯酸酯乳液及其合成方法
CN104629034A (zh) * 2014-12-31 2015-05-20 海聚高分子材料科技（广州）有限公司 一种耐水解聚酯、耐水解水性聚酯分散体及其用途
CN110894283A (zh) * 2018-09-12 2020-03-20 精工爱普生株式会社 薄片制造用结合材料、收纳容器、薄片以及薄片制造装置

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2044251B1 (en) 2006-07-14 2019-10-02 NatureWorks LLC Biodegradable aliphatic polyester for use in nonwoven webs
KR101297865B1 (ko) 2006-07-14 2013-08-19 킴벌리-클라크 월드와이드, 인크. 부직 웹에 사용하기 위한 생분해성 폴리락트산
US8710172B2 (en) 2006-07-14 2014-04-29 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Biodegradable aliphatic-aromatic copolyester for use in nonwoven webs
BRPI0721925B1 (pt) 2007-08-22 2018-10-16 Kimberly Clark Co método para formar filamentos biodegradáveis e método para a formação de uma trama não tecida
MX2010013139A (es) 2008-05-30 2011-03-04 Kimberly Clark Worldwide Incorporated Fibras de acido polilactico.
US8324316B2 (en) * 2009-02-06 2012-12-04 Eastman Chemical Company Unsaturated polyester resin compositions containing 2,2,2,4-tetramethyl-1,3-cyclobutanediol and articles made therefrom
US8461262B2 (en) 2010-12-07 2013-06-11 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Polylactic acid fibers
CN109880625A (zh) * 2019-02-22 2019-06-14 卡姆丹克太阳能（江苏）有限公司 一种单晶硅的腐蚀溶液
CN113666825A (zh) * 2021-08-30 2021-11-19 重庆市化工研究院有限公司 一种端烯丙氧基羧酸单体及其制备方法和用途
TWI834212B (zh) * 2022-07-06 2024-03-01 財團法人工業技術研究院 聚酯、聚酯纖維以及其製備方法

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5161595A (ja) * 1974-11-26 1976-05-28 Adeka Argus Chemical Co Ltd Horiesuterukeikasozaino seizohoho
JPS5521476A (en) * 1979-06-13 1980-02-15 Teijin Ltd Preparation of aromatic polyester
JPS604151A (ja) * 1983-06-20 1985-01-10 Mitsubishi Monsanto Chem Co テレフタル酸ジエステルの製造方法
US4554344A (en) * 1985-04-12 1985-11-19 Eastman Kodak Company Process for preparation of polyesters with improved molecular weight from glycols containing a vicinal secondary hydroxyl group
JPS62225521A (ja) * 1986-03-28 1987-10-03 Toray Ind Inc ポリブチレンテレフタレ−トの製造法
JPH0280612A (ja) * 1988-09-16 1990-03-20 Nippon Ester Co Ltd 芳香族ポリエステル繊維とその製造法
US4970288A (en) * 1989-09-22 1990-11-13 Atochem North America, Inc. Non-toxic polyester compositions made with organotin esterification catalysts
US5166310A (en) * 1991-08-27 1992-11-24 The Dow Chemical Company Preparation of polyesters with tin catalyst
US5498751A (en) * 1993-09-03 1996-03-12 Cps Chemical Company, Inc. Organotin catalyzed transesterification

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104558499A (zh) * 2013-10-23 2015-04-29 湖南岁丰新材料科技发展有限公司 一种可紫外光固化的弹性聚氨酯丙烯酸酯乳液及其合成方法
CN104629034A (zh) * 2014-12-31 2015-05-20 海聚高分子材料科技（广州）有限公司 一种耐水解聚酯、耐水解水性聚酯分散体及其用途
CN110894283A (zh) * 2018-09-12 2020-03-20 精工爱普生株式会社 薄片制造用结合材料、收纳容器、薄片以及薄片制造装置

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