RU2480486C1 - Method of producing aliphatic and aliphatic-aromatic polyesters - Google Patents

Method of producing aliphatic and aliphatic-aromatic polyesters Download PDF

Info

Publication number
RU2480486C1
RU2480486C1 RU2011151669/04A RU2011151669A RU2480486C1 RU 2480486 C1 RU2480486 C1 RU 2480486C1 RU 2011151669/04 A RU2011151669/04 A RU 2011151669/04A RU 2011151669 A RU2011151669 A RU 2011151669A RU 2480486 C1 RU2480486 C1 RU 2480486C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
aliphatic
mol
diol
hours
polycondensation
Prior art date
Application number
RU2011151669/04A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Александр Геннадьевич Потапов
Надежда Владимировна Мозгунова
Original Assignee
Учреждение Российской академии наук Институт катализа им. Г.К. Борескова Сибирского отделения РАН
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 Учреждение Российской академии наук Институт катализа им. Г.К. Борескова Сибирского отделения РАН filed Critical Учреждение Российской академии наук Институт катализа им. Г.К. Борескова Сибирского отделения РАН
Priority to RU2011151669/04A priority Critical patent/RU2480486C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2480486C1 publication Critical patent/RU2480486C1/en

Links

Landscapes

  • Polyesters Or Polycarbonates (AREA)

Abstract

FIELD: chemistry.
SUBSTANCE: method is realised by polycondensation of one or more dicarboxylic acids or diesters thereof and one or more aliphatic diols at normal pressure in the presence of a catalyst, followed by removal of polycondensation by-products and excess diol. The catalyst used is titanium tetrabutoxide. The molar ratio of dicarboxylic acid to diol is equal to 1:1.1. The by-products are removed by a stream of inert gas at temperature of 200-210°C.
EFFECT: method enables to obtain polyesters having high molecular weight, at relatively low synthesis temperatures and normal pressure.
3 cl, 9 ex

Description

Изобретение относится к способу получения различных биоразлагаемых алифатических и алифатически-ароматических сложных полиэфиров из одной или нескольких алифатических дикарбоновых кислот или сложных эфиров этих кислот и одного или нескольких алифатических диолов или смеси различных алифатических и ароматических дикарбоновых кислот и алифатических диолов. Данные полимеры могут использоваться в качестве замены традиционных полимеров бытового назначения, а при дополнительной очистке - в качестве полимеров медицинского назначения.The invention relates to a method for producing various biodegradable aliphatic and aliphatic-aromatic polyesters from one or more aliphatic dicarboxylic acids or esters of these acids and one or more aliphatic diols or a mixture of various aliphatic and aromatic dicarboxylic acids and aliphatic diols. These polymers can be used as a substitute for traditional household polymers, and with additional purification - as medical polymers.

Для получения полиэфира с высокой молекулярной массой из дикарбоновых кислот или соединений этих кислот и диолов необходимо удалять побочный продукт поликонденсации - воду и/или алифатический спирт и/или избыток одного из мономеров. Это может быть осуществлено несколькими способами: с применением высокого вакуума, азеотропной отгонкой с растворителем, продувом реакционной среды инертным газом.To obtain a high molecular weight polyester from dicarboxylic acids or compounds of these acids and diols, it is necessary to remove the by-product of polycondensation - water and / or aliphatic alcohol and / or an excess of one of the monomers. This can be done in several ways: using high vacuum, azeotropic distillation with a solvent, and purging the reaction medium with an inert gas.

Известен способ получения алифатических полиэфиров из алифатических дикарбоновых кислот или соединений этих кислот и алифатических диолов (US 6133404; US 7253250, C08G 63/60, 07.08.2007; RU 2415879; US 6403756; KR 20020042915; CN 101475690) с использованием вакуума при поликонденсации. Основными недостатками данного способа являются высокие температуры синтеза, приводящие к изменению цвета полимера (потемнение), и использование высокого вакуума.A known method of producing aliphatic polyesters from aliphatic dicarboxylic acids or compounds of these acids and aliphatic diols (US 6133404; US 7253250, C08G 63/60, 08/07/2007; RU 2415879; US 6403756; KR 20020042915; CN 101475690) using vacuum at condensation. The main disadvantages of this method are the high synthesis temperatures, leading to a color change of the polymer (darkening), and the use of high vacuum.

В патенте US 5428126, C08G 63/16, 27.06.1995 описан способ получения алифатических полиэфиров из дикарбоновых кислот и диолов с применением азеотропной отгонки побочных продуктов растворителем при пониженном давлении (40-13 мм рт.ст.) с циркуляцией растворителя через цеолиты для эффективного удаления воды. Согласно данному патенту могут получаться полиэфиры со средневесовыми молекулярными массами до 225000 г/моль.US Pat. No. 5,428,126, C08G 63/16, 06/27/1995 describes a method for producing aliphatic polyesters from dicarboxylic acids and diols using azeotropic distillation of by-products with a solvent under reduced pressure (40-13 mm Hg) using solvent to circulate through zeolites for effective water removal. According to this patent, polyesters with weight average molecular weights of up to 225,000 g / mol can be obtained.

Данный способ имеет ряд существенных недостатков: использование высококипящих растворителей, включая ароматические соединения - дифениловый эфир, анизол, удаление которых из полиэфира требует дополнительной очистки переосаждением из больших объемов растворителя с последующей продолжительной (6 часов) сушкой полиэфира в вакууме; значительные потери полимера при его вынужденной очистке; большие количества (более четверти от массы используемых реагентов) безвозвратно используемых цеолитов; использование вакуума (40-13 мм рт.ст.) при азеотропном удалении воды; большая суммарная продолжительность (до 65 часов) поликонденсации для получения полимера с высокой молекулярной массой.This method has a number of significant drawbacks: the use of high-boiling solvents, including aromatic compounds - diphenyl ether, anisole, the removal of which from polyester requires additional purification by reprecipitation from large volumes of solvent, followed by continuous (6 hours) drying of the polyester in vacuo; significant loss of polymer during its forced cleaning; large quantities (more than a quarter of the mass of reagents used) of irrevocably used zeolites; the use of vacuum (40-13 mm Hg) with azeotropic removal of water; a large total duration (up to 65 hours) of polycondensation to obtain a polymer with a high molecular weight.

Наиболее близким к предлагаемому способу является способ получения алифатических полиэфиров, в котором поток инертного газа при поликонденсации применяют на начальных стадиях синтеза полиэфиров для удаления основного количества побочных продуктов, образующихся при этерификации и переэтерефикации, но после этого используют высокий вакуум для получения высокомолекулярного полиэфира (US 7253250, C08G 63/60, 07.08.2007). Этерификацию или переэтерификацию осуществляют при температурах 180-230°С в потоке инертного газа и последующей поликонденсацией в течение 3-10 ч при температуре 220-250°С и давлении 0.5 мм рт.ст. Согласно данному патенту, получаемые полиэфиры имеют характеристические вязкости 0.8-1.5 дл/г и показатели текучести расплава (ПТР) 0.1-70 г/10 мин при 150°С и нагрузке 2.16 кг. Недостатком являются высокие температуры и использование вакуума.Closest to the proposed method is a method for producing aliphatic polyesters, in which an inert gas stream during polycondensation is used in the initial stages of polyester synthesis to remove the main amount of by-products formed during esterification and transesterification, but after that high vacuum is used to obtain high molecular weight polyester (US 7253250 , C08G 63/60, 08/07/2007). The esterification or transesterification is carried out at temperatures of 180-230 ° C in an inert gas stream and subsequent polycondensation for 3-10 hours at a temperature of 220-250 ° C and a pressure of 0.5 mm Hg According to this patent, the obtained polyesters have characteristic viscosities of 0.8-1.5 dl / g and melt flow rate (MFR) of 0.1-70 g / 10 min at 150 ° C and a load of 2.16 kg. The disadvantage is high temperatures and the use of vacuum.

Изобретение решает задачу разработки упрощенного способа (без использования вакуума и растворителей при относительно невысоких температурах синтеза) получения различных алифатических и алифатически-ароматических сложных полиэфиров с высокой молекулярной массой и пригодных к применению в качестве полимерных материалов бытового назначения, а после соответствующей очистки полимеров от катализатора - в качестве медицинских полимерных материалов.The invention solves the problem of developing a simplified method (without using vacuum and solvents at relatively low synthesis temperatures) to obtain various aliphatic and aliphatic-aromatic polyesters with a high molecular weight and suitable for use as polymeric materials for domestic use, and after appropriate cleaning of the polymers from the catalyst as medical polymer materials.

Задача решается способом получения биоразлагаемых полиэфиров методом поликонденсации из одной или нескольких дикарбоновых кислот или диэфиров этих дикарбоновых кислот и одного или нескольких алифатических диолов при повышенной температуре в присутствии одного катализатора - тетрабутоксида титана на всех стадиях синтеза полиэфира и мольном отношении соединение дикарбоновой кислоты/диол = 1:1.1 с последующим удалением побочных продуктов поликонденсации и избытка алифатического диола. Удаление побочных продуктов поликонденсации и избытка алифатического диола осуществляют потоком инертного газа, непрерывно подающегося в реактор с реакционной средой. Процесс может быть осуществлен при температуре 180-210°С, предпочтительно при 200-210°С, и нормальном давлении.The problem is solved by the method of producing biodegradable polyesters by polycondensation from one or more dicarboxylic acids or diesters of these dicarboxylic acids and one or more aliphatic diols at an elevated temperature in the presence of one catalyst - titanium tetrabutoxide at all stages of polyester synthesis and a molar ratio of dicarboxylic acid / diol = 1 : 1.1 followed by removal of by-products of polycondensation and excess aliphatic diol. The removal of by-products of polycondensation and excess aliphatic diol is carried out by a stream of inert gas continuously supplied to the reactor with the reaction medium. The process can be carried out at a temperature of 180-210 ° C, preferably at 200-210 ° C, and normal pressure.

В качестве избытка алифатического диола берут, предпочтительно, наиболее легкокипящий диол - этиленгликоль.As an excess of an aliphatic diol, preferably the most boiling diol is ethylene glycol.

Избыток этиленгликоля можно вводить в реакционную среду отдельно от основных реагентов после удаления основного количества побочных продуктов.Excess ethylene glycol can be introduced into the reaction medium separately from the main reagents after removal of the main amount of by-products.

Сложные полиэфиры согласно настоящему изобретению обладают характеристической вязкостью (измеренной с помощью вискозиметра Уббелоде (Ubbelhode) для растворов в CHCl3) в диапазоне между 0,3 дл/г и 1,8 дл/г. Показатель текучести расплава (ПТР) сложных полиэфиров согласно настоящему изобретению находится в диапазоне между 2 г/10 мин и 100 г/10 мин (измерения выполнены при 190°С и нагрузке 2,16 кг согласно ГОСТ 11645-73 и стандарту ASTM D1238).The polyesters of the present invention have an intrinsic viscosity (measured with a Ubbelhode viscometer for solutions in CHCl 3 ) in the range between 0.3 dl / g and 1.8 dl / g. The melt flow rate (MFR) of the polyesters according to the present invention is in the range between 2 g / 10 min and 100 g / 10 min (measurements were performed at 190 ° C and a load of 2.16 kg according to GOST 11645-73 and ASTM D1238).

Сущность изобретения иллюстрируется следующими примерами.The invention is illustrated by the following examples.

Пример 1Example 1

В 150 мл стеклянный реактор, оборудованный механической мешалкой, входом для подачи инертного газа и обратным холодильником, в атмосфере азота вводят 17.7 г (0.12 моль) адипиновой кислоты, 11.9 г (0.132 моль) 1,4-бутандиола и 0.041 г (0.00012 моль) тетрабутоксида титана. Реакционную среду нагревают до 170°С и выдерживают при перемешивании 2 ч с обратным холодильником при небольшом потоке азота. Затем поднимают температуру до 200°С и начинают отгонку образующейся воды и избытка 1,4-бутандиола путем продува реактора азотом с объемной скоростью 0.5 л/мин. Реакционную среду выдерживают в данных условиях в течение 21 ч. Через каждые 7 ч отбирают пробы для определения характеристической вязкости образующегося полимера.In a 150 ml glass reactor equipped with a mechanical stirrer, an inert gas inlet and a reflux condenser, 17.7 g (0.12 mol) of adipic acid, 11.9 g (0.132 mol) of 1,4-butanediol and 0.041 g (0.00012 mol) are introduced in a nitrogen atmosphere. titanium tetrabutoxide. The reaction medium is heated to 170 ° C and kept under stirring for 2 hours under reflux with a small stream of nitrogen. Then the temperature is raised to 200 ° C and distillation of the resulting water and excess 1,4-butanediol is started by purging the reactor with nitrogen at a volume rate of 0.5 l / min. The reaction medium is kept under these conditions for 21 hours. Samples are taken every 7 hours to determine the intrinsic viscosity of the resulting polymer.

Вязкость полимера изменяется в последовательности 0.36 (7 ч), 0.58 (14 ч), 0.75 (21 ч) дл/г.The viscosity of the polymer varies in the sequence 0.36 (7 h), 0.58 (14 h), 0.75 (21 h) dl / g.

Пример 2Example 2

В 150 мл стеклянный реактор, оборудованный механической мешалкой, входом для подачи инертного газа и обратным холодильником, в атмосфере азота вводят 17.7 г (0.12 моль) адипиновой кислоты, 10.8 г (0.12 моль) 1,4-бутандиола, 0.74 г (0.012 моль) этиленгликоля и 0.041 г (0.00012 моль) тетрабутоксида титана. Реакционную среду нагревают до 170°С и выдерживают при перемешивании 2 ч с обратным холодильником при небольшом потоке азота. Затем поднимают температуру до 200°С и начинают отгонку образующейся воды и избытка диола путем продува реактора азотом с объемной скоростью 0.5 л/мин. Реакционную среду выдерживают в данных условиях в течение 35 ч. В ходе эксперимента отбирают пробы для определения характеристической вязкости образующегося полимера.In a 150 ml glass reactor equipped with a mechanical stirrer, an inert gas inlet and a reflux condenser, 17.7 g (0.12 mol) of adipic acid, 10.8 g (0.12 mol) of 1,4-butanediol, 0.74 g (0.012 mol) are introduced under nitrogen atmosphere. ethylene glycol and 0.041 g (0.00012 mol) of titanium tetrabutoxide. The reaction medium is heated to 170 ° C and kept under stirring for 2 hours under reflux with a small stream of nitrogen. Then the temperature is raised to 200 ° C and the distillation of the resulting water and excess diol is started by purging the reactor with nitrogen at a volume rate of 0.5 l / min. The reaction medium was kept under these conditions for 35 hours. During the experiment, samples were taken to determine the intrinsic viscosity of the resulting polymer.

Вязкость полимера изменяется в последовательности 0.66 (14 ч), 0.96 (21 час), 1.1 (28 ч) и 1.2 (35 ч) дл/г. ПТР полученного полимера составляет 50 г/10 мин.The viscosity of the polymer varies in the order of 0.66 (14 h), 0.96 (21 h), 1.1 (28 h) and 1.2 (35 h) dl / g. The MFI of the obtained polymer is 50 g / 10 min.

Пример 3Example 3

В 150 мл стеклянный реактор, оборудованный механической мешалкой, входом для подачи инертного газа и обратным холодильником, в атмосфере азота вводят 17.7 г (0.12 моль) адипиновой кислоты, 10.8 г (0.12 моль) 1,4-бутандиола и 0.05 г (0.00015 моль) тетрабутоксида титана. Реакционную среду нагревают до 170°С и выдерживают при перемешивании 2 ч с обратным холодильником при небольшом потоке азота. Затем поднимают температуру до 200°С и начинают отгонку образующейся воды продувом реактора азотом с объемной скоростью 0.5 л/мин в течение 5 ч. Затем реакционную массу охлаждают до 170°С и вводят 0.74 г (0.012 моль) этиленгликоля. После выдержки 1.5 ч при 170°C с обратным холодильником поднимают температуру до 200°С и отгоняют воду и избыток диола в течение 25 ч.In a 150 ml glass reactor equipped with a mechanical stirrer, an inert gas inlet and a reflux condenser, 17.7 g (0.12 mol) of adipic acid, 10.8 g (0.12 mol) of 1,4-butanediol and 0.05 g (0.00015 mol) are introduced in a nitrogen atmosphere. titanium tetrabutoxide. The reaction medium is heated to 170 ° C and kept under stirring for 2 hours under reflux with a small stream of nitrogen. Then the temperature is raised to 200 ° C and the water formed is distilled off by purging the reactor with nitrogen at a volume rate of 0.5 l / min for 5 hours. Then the reaction mass is cooled to 170 ° C and 0.74 g (0.012 mol) of ethylene glycol is introduced. After 1.5 hours at 170 ° C under reflux, the temperature is raised to 200 ° C and water and excess diol are distilled off for 25 hours.

Характеристическая вязкость полимера составляет 0.45, 0.76, 1.2 и 1.4 дл/г после 5, 12, 19 и 25 ч выдержки при 200°С, соответственно. Полученный полимер имеет ПТР 19 г/10 мин.The intrinsic viscosity of the polymer is 0.45, 0.76, 1.2, and 1.4 dl / g after 5, 12, 19, and 25 h at 200 ° С, respectively. The resulting polymer has a MFI of 19 g / 10 min.

Сравнительный пример 1Comparative Example 1

В 150 мл стеклянный реактор, оборудованный механической мешалкой, входом для подачи инертного газа и обратным холодильником, в атмосфере азота вводят 17.7 г (0.12 моль) адипиновой кислоты, 10.8 г (0.12 моль) 1,4-бутандиола и 0.044 г (0.00013 моль) тетрабутоксида титана. Реакционную среду нагревают до 170°С и выдерживают при перемешивании 2 ч с обратным холодильником при небольшом потоке азота. Затем поднимают температуру до 200°С и начинают отгонку образующейся воды продувом реактора азотом с объемной скоростью 0.5 л/мин в течение 5 ч. Затем реакционную массу охлаждают до 170°С и вводят 1.08 г (0.012 моль) 1,4-бутандиола. После выдержки 1.5 ч при 170°C с обратным холодильником поднимают температуру до 200°С и отгоняют воду и избыток диола в течение 30 ч.In a 150 ml glass reactor equipped with a mechanical stirrer, an inert gas inlet and a reflux condenser, 17.7 g (0.12 mol) of adipic acid, 10.8 g (0.12 mol) of 1,4-butanediol and 0.044 g (0.00013 mol) are introduced in a nitrogen atmosphere. titanium tetrabutoxide. The reaction medium is heated to 170 ° C and kept under stirring for 2 hours under reflux with a small stream of nitrogen. Then the temperature is raised to 200 ° C and the water formed is distilled off by purging the reactor with nitrogen at a volume rate of 0.5 l / min for 5 hours. Then the reaction mass is cooled to 170 ° C and 1.08 g (0.012 mol) of 1,4-butanediol is introduced. After 1.5 hours at 170 ° C under reflux, the temperature is raised to 200 ° C and water and excess diol are distilled off for 30 hours.

Характеристическая вязкость полимера составляет 0.4, 0.46, 0.52 и 0.54 дл/г после 6, 14, 22 и 30 ч выдержки при 200°С, соответственно.The intrinsic viscosity of the polymer is 0.4, 0.46, 0.52, and 0.54 dl / g after 6, 14, 22, and 30 h of exposure at 200 ° C, respectively.

Сравнительный пример 2Reference Example 2

В 150 мл стеклянный реактор, оборудованный механической мешалкой, входом для подачи инертного газа и обратным холодильником, в атмосфере азота вводят 17.7 г (0.12 моль) адипиновой кислоты, 10.8 г (0.12 моль) 1,4-бутандиола и 0.057 г (0.00017 моль) тетрабутоксида титана. Реакционную среду нагревают до 170°С и выдерживают при перемешивании 2 ч с обратным холодильником при небольшом потоке азота. Затем поднимают температуру до 200°С и начинают отгонку образующейся воды продувом реактора азотом с объемной скоростью 0.5 л/мин в течение 5 ч. Затем реакционную массу охлаждают до 170°С и вводят 0.74 г (0.012 моль) этиленгликоля. После выдержки 1.5 ч при 170°C с обратным холодильником поднимают температуру до 180°С и отгоняют воду и избыток диола в течение 32 ч.In a 150 ml glass reactor equipped with a mechanical stirrer, an inert gas inlet and a reflux condenser, 17.7 g (0.12 mol) of adipic acid, 10.8 g (0.12 mol) of 1,4-butanediol and 0.057 g (0.00017 mol) are introduced in a nitrogen atmosphere. titanium tetrabutoxide. The reaction medium is heated to 170 ° C and kept under stirring for 2 hours under reflux with a small stream of nitrogen. Then the temperature is raised to 200 ° C and the water formed is distilled off by purging the reactor with nitrogen at a volume rate of 0.5 l / min for 5 hours. Then the reaction mass is cooled to 170 ° C and 0.74 g (0.012 mol) of ethylene glycol is introduced. After 1.5 hours at 170 ° C under reflux, the temperature is raised to 180 ° C and water and excess diol are distilled off for 32 hours.

Характеристическая вязкость полимера составляет 0.36 и 0.4 дл/г после 24 и 32 ч выдержки при 180°С, соответственно.The intrinsic viscosity of the polymer is 0.36 and 0.4 dl / g after 24 and 32 hours exposure at 180 ° C, respectively.

Сравнительный пример 3Reference Example 3

В 150 мл стеклянный реактор, оборудованный механической мешалкой, входом для подачи инертного газа и обратным холодильником, в атмосфере азота вводят 17.7 г (0.12 моль) адипиновой кислоты, 10.8 г (0.12 моль) 1,4-бутандиола и 0.057 г (0.00017 моль) тетрабутоксида титана. Реакционную среду нагревают до 170°С и выдерживают при перемешивании 2 ч с обратным холодильником при небольшом потоке азота. Затем поднимают температуру до 200°С и начинают отгонку образующейся воды продувом реактора азотом с объемной скоростью 0.5 л/мин в течение 5 ч. Затем реакционную массу охлаждают до 170°С и вводят 0.74 г (0.012 моль) этиленгликоля. После выдержки 1.5 ч при 170°C с обратным холодильником поднимают температуру до 210°С и отгоняют воду и избыток диола в течение 32 ч.In a 150 ml glass reactor equipped with a mechanical stirrer, an inert gas inlet and a reflux condenser, 17.7 g (0.12 mol) of adipic acid, 10.8 g (0.12 mol) of 1,4-butanediol and 0.057 g (0.00017 mol) are introduced in a nitrogen atmosphere. titanium tetrabutoxide. The reaction medium is heated to 170 ° C and kept under stirring for 2 hours under reflux with a small stream of nitrogen. Then the temperature is raised to 200 ° C and the water formed is distilled off by purging the reactor with nitrogen at a volume rate of 0.5 l / min for 5 hours. Then the reaction mass is cooled to 170 ° C and 0.74 g (0.012 mol) of ethylene glycol is introduced. After 1.5 hours at 170 ° C under reflux, the temperature is raised to 210 ° C and water and excess diol are distilled off for 32 hours.

Характеристическая вязкость полимера составляет 0.79, 1.33, 1.4 и 1.43 дл/г после 6, 15, 23 и 32 ч выдержки при 210°С, соответственно.The intrinsic viscosity of the polymer is 0.79, 1.33, 1.4, and 1.43 dl / g after 6, 15, 23, and 32 hours at 210 ° C, respectively.

Пример 4Example 4

Процесс примера 3 повторяют, используя 24.3 г (0.12 моль) себациновой кислоты, 10.8 г (0.12 моль) 1,4-бутандиола и 0.08 г (0.00024 моль) тетрабутоксида титана.The process of Example 3 is repeated using 24.3 g (0.12 mol) of sebacic acid, 10.8 g (0.12 mol) of 1,4-butanediol and 0.08 g (0.00024 mol) of titanium tetrabutoxide.

Характеристическая вязкость полимера составляет 0.69, 0.95, 1.1 дл/г после 14, 22, и 28 ч выдержки при 200°С, соответственно.The intrinsic viscosity of the polymer is 0.69, 0.95, 1.1 dl / g after 14, 22, and 28 hours at 200 ° C, respectively.

Пример 5Example 5

Процесс примера 3 повторяют, используя 14.2 г (0.12 моль) янтарной кислоты, 10.8 г (0.12 моль) 1,4-бутандиола и 0.06 г (0.00018 моль) тетрабутоксида титана.The process of Example 3 is repeated using 14.2 g (0.12 mol) of succinic acid, 10.8 g (0.12 mol) of 1,4-butanediol and 0.06 g (0.00018 mol) of titanium tetrabutoxide.

Характеристическая вязкость полимера составляет 0.7 и 0.98 дл/г после 13 и 19 ч выдержки при 200°С, соответственно.The intrinsic viscosity of the polymer is 0.7 and 0.98 dl / g after 13 and 19 hours of exposure at 200 ° C, respectively.

Пример 6Example 6

В 150 мл стеклянный реактор, оборудованный механической мешалкой, входом для подачи инертного газа и обратным холодильником, в атмосфере азота вводят 14.5 г (0.099 моль) адипиновой кислоты, 2.24 г (0.0135 моль) терефталевой кислоты, 10.14 г (0.112 моль) 1,4-бутандиола и 0.06 г (0.00018 моль) тетрабутоксида титана. Реакционную среду нагревают до 200°С и выдерживают при перемешивании 2 ч с обратным холодильником при небольшом потоке азота. Затем начинают отгонку образующейся воды продувом реактора азотом с объемной скоростью 0.5 л/мин в течение 5 ч. Затем реакционную массу охлаждают до 170°С и вводят 0.7 г (0.0112 моль) этиленгликоля. После выдержки 1.5 ч при 170°C с обратным холодильником поднимают температуру до 200°С и отгоняют воду и избыток диола в течение 23 ч.In a 150 ml glass reactor equipped with a mechanical stirrer, an inert gas inlet and a reflux condenser, 14.5 g (0.099 mol) of adipic acid, 2.24 g (0.0135 mol) of terephthalic acid, 10.14 g (0.112 mol) of 1.4 are introduced in a nitrogen atmosphere. -butanediol and 0.06 g (0.00018 mol) of titanium tetrabutoxide. The reaction medium is heated to 200 ° C and kept under stirring for 2 hours under reflux with a small stream of nitrogen. Then, the resulting water is distilled off by purging the reactor with nitrogen at a volume rate of 0.5 l / min for 5 hours. Then the reaction mass is cooled to 170 ° C and 0.7 g (0.0112 mol) of ethylene glycol is introduced. After 1.5 hours at 170 ° C under reflux, the temperature is raised to 200 ° C and water and excess diol are distilled off for 23 hours.

Характеристическая вязкость полученного полимера составляет 0.6 дл/г.The intrinsic viscosity of the obtained polymer is 0.6 dl / g.

Пример 7Example 7

Процесс примера 3 повторяют, используя 20.9 г (0.12 моль) диметилового эфира адипиновой кислоты, 10.8 г (0.12 моль) 1,4-бутандиола и 0.064 г (0.00019 моль) тетрабутоксида титана.The process of Example 3 is repeated using 20.9 g (0.12 mol) of adipic acid dimethyl ester, 10.8 g (0.12 mol) of 1,4-butanediol and 0.064 g (0.00019 mol) of titanium tetrabutoxide.

Характеристическая вязкость полученного полимера после выдержки в течение 20 ч при 200°С составляет 1.2 дл/г. Полимер имеет ПТР 32 г/10 мин.The intrinsic viscosity of the obtained polymer after exposure for 20 hours at 200 ° C is 1.2 dl / g. The polymer has an MF of 32 g / 10 min.

Пример 8Example 8

Процесс примера 3 повторяют, используя 14.2 г (0.12 моль) янтарной кислоты, 7.45 г (0.12 моль) этиленгликоля и 0.06 г (0.00018 моль) тетрабутоксида титана.The process of Example 3 is repeated using 14.2 g (0.12 mol) of succinic acid, 7.45 g (0.12 mol) of ethylene glycol and 0.06 g (0.00018 mol) of titanium tetrabutoxide.

Характеристическая вязкость полимера, полученного после выдержки в течение 21 ч при 200°С, составляет 0.57 дл/г. Полимер имеет ПТР 49 г/10 мин.The intrinsic viscosity of the polymer obtained after exposure for 21 h at 200 ° С is 0.57 dl / g. The polymer has a MFI of 49 g / 10 min.

Пример 9Example 9

Процесс примера 3 повторяют, используя 14.2 г (0.12 моль) янтарной кислоты, 9.13 г (0.12 моль) 1,3-пропандиола и 0.053 г (0.00016 моль) тетрабутоксида титана.The process of Example 3 is repeated using 14.2 g (0.12 mol) of succinic acid, 9.13 g (0.12 mol) of 1,3-propanediol and 0.053 g (0.00016 mol) of titanium tetrabutoxide.

Характеристическая вязкость полимера составляет 0.81 дл/г после выдержки при 200°С в течение 21 ч.The intrinsic viscosity of the polymer is 0.81 dl / g after exposure at 200 ° C for 21 hours.

Таким образом, как видно из приведенных примеров, предлагаемый способ позволяет получать полиэфиры различного состава и высокой молекулярной массы при относительно невысоких температурах синтеза и нормальном давлении.Thus, as can be seen from the above examples, the proposed method allows to obtain polyesters of various compositions and high molecular weights at relatively low synthesis temperatures and normal pressure.

Claims (3)

1. Способ получения алифатических и алифатически-ароматических полиэфиров методом поликонденсации из одной или нескольких дикарбоновых кислот или диэфиров этих дикарбоновых кислот и одного или нескольких алифатических диолов при повышенной температуре в присутствии одного катализатора - тетрабутоксида титана на всех стадиях синтеза полиэфира и мольном отношении соединение дикарбоновой кислоты/диол = 1:1.1 последующим удалением побочных продуктов поликонденсации и избытка алифатического диола, отличающийся тем, что способ осуществляют при нормальном давлении, удаление побочных продуктов поликонденсации и избытка алифатического диола осуществляют потоком инертного газа при температуре 200-210°С.1. A method of producing aliphatic and aliphatic-aromatic polyesters by polycondensation from one or more dicarboxylic acids or diesters of these dicarboxylic acids and one or more aliphatic diols at an elevated temperature in the presence of one catalyst - titanium tetrabutoxide at all stages of polyester synthesis and molar ratio of dicarboxylic acid compound / diol = 1: 1.1 by subsequent removal of by-products of polycondensation and excess aliphatic diol, characterized in that the method is carried out out under normal pressure, removing by-products of the polycondensation of aliphatic diol and an excess flow of inert gas is carried out at a temperature of 200-210 ° C. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве избытка алифатического диола берут, предпочтительно, наиболее легкокинящий диол - этиленгликоль.2. The method according to claim 1, characterized in that, as the excess of the aliphatic diol, take, preferably, the most light-hitting diol is ethylene glycol. 3. Способ по п.2, отличающийся тем, что избыток этиленгликоля можно вводить в реакционную среду отдельно от основных реагентов после удаления основного количества побочных продуктов. 3. The method according to claim 2, characterized in that the excess ethylene glycol can be introduced into the reaction medium separately from the main reagents after removing the bulk of the by-products.
RU2011151669/04A 2011-12-16 2011-12-16 Method of producing aliphatic and aliphatic-aromatic polyesters RU2480486C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2011151669/04A RU2480486C1 (en) 2011-12-16 2011-12-16 Method of producing aliphatic and aliphatic-aromatic polyesters

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2011151669/04A RU2480486C1 (en) 2011-12-16 2011-12-16 Method of producing aliphatic and aliphatic-aromatic polyesters

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2480486C1 true RU2480486C1 (en) 2013-04-27

Family

ID=49153146

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2011151669/04A RU2480486C1 (en) 2011-12-16 2011-12-16 Method of producing aliphatic and aliphatic-aromatic polyesters

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2480486C1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2587218C1 (en) * 2015-01-12 2016-06-20 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Кабардино-Балкарский государственный университет им. Х.М. Бербекова" (КБГУ) Method of producing polyester for polyurethanes
RU2737427C1 (en) * 2019-06-11 2020-11-30 Общество с ограниченной ответственностью "Научно-исследовательский институт космических и авиационных материалов" (ООО "НИИКАМ") Polymer elastomer composition, a polymer elastomer composition filled with polymer microspheres, and a three-layer composite material based thereon

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU665796A3 (en) * 1975-02-01 1979-05-30 Динамит Нобель Аг, (Фирма) Method of producing oligomeric terephthalates
SU899582A1 (en) * 1980-05-20 1982-01-23 Предприятие П/Я М-5885 Process for producing polyesters
US5677415A (en) * 1996-03-28 1997-10-14 E. I. Du Pont De Nemours And Company Apparatus and process for a polycondensation reaction
US6720079B2 (en) * 1998-02-09 2004-04-13 Ucb, S.A. Polyester containing tertiary carboxyl groups, process for its preparation and thermosetting powder compositions containing it
US7253250B2 (en) * 1999-03-15 2007-08-07 Ministero Dell 'universita'e Della Ricerca Scientifica E Technologica Simplified method of producing biodegradable aliphatic polyesters
US20070255020A1 (en) * 2006-04-28 2007-11-01 Daniel Lee Martin Process for the preparation of polyesters containing 1,4-cyclohexanedimethanol

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU665796A3 (en) * 1975-02-01 1979-05-30 Динамит Нобель Аг, (Фирма) Method of producing oligomeric terephthalates
SU899582A1 (en) * 1980-05-20 1982-01-23 Предприятие П/Я М-5885 Process for producing polyesters
US5677415A (en) * 1996-03-28 1997-10-14 E. I. Du Pont De Nemours And Company Apparatus and process for a polycondensation reaction
US6720079B2 (en) * 1998-02-09 2004-04-13 Ucb, S.A. Polyester containing tertiary carboxyl groups, process for its preparation and thermosetting powder compositions containing it
US7253250B2 (en) * 1999-03-15 2007-08-07 Ministero Dell 'universita'e Della Ricerca Scientifica E Technologica Simplified method of producing biodegradable aliphatic polyesters
US20070255020A1 (en) * 2006-04-28 2007-11-01 Daniel Lee Martin Process for the preparation of polyesters containing 1,4-cyclohexanedimethanol

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2587218C1 (en) * 2015-01-12 2016-06-20 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Кабардино-Балкарский государственный университет им. Х.М. Бербекова" (КБГУ) Method of producing polyester for polyurethanes
RU2737427C1 (en) * 2019-06-11 2020-11-30 Общество с ограниченной ответственностью "Научно-исследовательский институт космических и авиационных материалов" (ООО "НИИКАМ") Polymer elastomer composition, a polymer elastomer composition filled with polymer microspheres, and a three-layer composite material based thereon

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN1142961C (en) Polyesters including isosorbide as a comonomer and methods for making same
JP7129406B2 (en) Process for preparing poly(trimethylene furandicarboxylate)
KR20000029700A (en) Improved process for preparing high molecular weight polyesters
KR20180053685A (en) Method for producing polyester
RU2480486C1 (en) Method of producing aliphatic and aliphatic-aromatic polyesters
TWI487727B (en) Method for producing polyester resin
EP3347401B1 (en) Process for enhancing the molecular weight of a polyester by solid state polymerization
KR100891236B1 (en) Amorphous copolyesters
JP2023036861A (en) Process for preparing poly(trimethylene furandicarboxylate) using zinc catalyst
JP2004131687A (en) Method for producing poly(cyclohexane-1, 4-dicarboxylate) from cyclohexane-1, 4-dicarboxylic acid, and composition
JP7041130B2 (en) Method for Producing Solid-Phase Polymerized Poly (Tetramethylene-2,5-Flange Carboxylate) Polymer and Produced Polymer
JP3993938B2 (en) Biodegradable polyester copolymer
JP3706062B2 (en) Polytrimethylene terephthalate composition and method for producing the same
AU2018225190B2 (en) Process for preparing poly(alkylene furandicarboxylate)
JPH05262864A (en) Preparation of aromatic polyester
RU2467029C1 (en) Method of obtaining biodegradable polyesters
JP2012533676A (en) Method for synthesizing polyether diol and polyester diol
TW201107371A (en) Methods for synthesizing polytrimethylene ether glycol and copolymers thereof
JP5080096B2 (en) Copolymerized aromatic polyester composition and method for producing the same
BR112019017611B1 (en) PROCESS, POLY(TRIMETHYLENE FURANDICARBOXYLATE), POLY(ETHYLENE FURANDICARBOXYLATE) AND POLY(BUTYLENE FURANDICARBOXYLATE)

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20201217