[发明专利]一种对苯二甲酸乙二醇1，2-丙二醇共聚酯的制备方法

说明书

技术领域：

本发明涉及聚酯合成，更详细的说是涉及精对苯二甲酸(PTA)或对苯二甲酸二甲酯(DMT)、乙二醇(EG)与1，2-丙二醇直接酯化或酯交换和共缩聚反应制备对苯二甲酸乙二醇1，2-丙二醇共聚酯的方法。

背景技术：

常规聚酯(PET)及各种改性的低熔点聚酯作为工程材料已广泛应用于人们日常生活的各个领域，它们可以制成纤维、饮料瓶、薄膜等材料。但常规聚酯熔点较高，给后加工带来能耗大的缺陷，各种改性的低熔点聚酯虽然降低了熔点，但其玻璃化转变温度也随之降低，影响了聚酯的热稳定性，限制了其在塑料加工和包装领域的应用。

在现有技术中，降低聚酯熔点的方法一般以对苯二甲酸、间苯二甲酸、己二酸、乙二醇和1，4-丁二醇为原料，在催化剂作用下进行酯化反应，酯化结束后，酯化产物在真空条件下及催化剂作用下，缩聚得到低熔点聚酯。如日本专利10-298271描述了以对苯二甲酸和己二酸、乙二醇和1，4-丁二醇为原料，在不同的摩尔配比下进行酯化反应和缩聚反应合成低熔点聚酯。得到的产品熔点为100-190℃，这种合成方法的缺陷是酯化过程副反应严重，且原料中1，4-丁二醇通过副反应生成四氢呋喃的比例很高。

发明内容：

本发明的目的就是提供一种复合催化剂催化合成聚对苯二甲酸乙二醇1，2-丙二醇酯共聚酯的方法。

本发明合成聚对苯二甲酸乙二醇1，2-丙二醇酯是由精对苯二甲酸(PTA)或对苯二甲酸二甲酯(DMT)、乙二醇(EG)与1，2-丙二醇(1，2-PG)的酯化或酯交换产物经过缩合得到的一种共聚酯高分子材料，酯化和酯交换在复合催化剂作用下完成，它熔点比常规聚酯低，玻璃化转变温度与常规聚酯基本相同，其他力学性能指标与常规聚酯相似，弯曲性能比常规聚酯更好，可以更广泛的应用到各类塑料包装材料的生产。

本发明以钛化合物、锑化合物、钴化合物和磷化合物复合为催化剂，催化合成聚对苯二甲酸乙二醇1，2-丙二醇酯，步骤如下：

(1)酯化反应

将精对苯二甲酸(PTA)或对苯二甲酸二甲酯(DMT)与混合二元醇组份乙二醇(EG)和1，2-丙二醇(1，2-PG)以摩尔比1∶1.0-2.2加入到反应釜内，在0.25MPa或常压下(DMT法)，170～250℃温度下进行酯化反应或酯交换反应，脱出副产物，生成对苯二甲酸1，2-丙二醇酯、对苯二甲酸乙二醇酯及其低聚物，当总酯化率达到95％以上时，酯化反应结束；乙二醇(EG)和1，2-丙二醇(1，2-PG)的摩尔比为5∶95～90∶10。

(2)缩聚反应

将反应釜在60分钟内不断减压至高真空10～150Pa，此过程中不断馏出副产物小分子二元醇和低聚物，反应终温控制在265～280℃，然后用惰性气体使反应釜恢复到常压，得到聚合物熔体，将聚合物熔体进行铸带切粒，得到特性粘度在0.55～0.75dL/g，熔点在200-230℃，玻璃化转变温度73-77℃且色相良好的共聚酯切片。高真空缩聚时间60～120分钟。

在步骤(1)加料时或在步骤(2)的减压操作之前加入钛化合物和锑化合物催化剂，在步骤(2)的减压操作之前加入磷化合物和钴化合物催化剂；或所述的复合催化剂在步骤(1)中加入部分或全部，在步骤(2)中加入步骤(1)部分的余量或全部。

所述的钛化合物的加入量是以钛化合物在对苯二甲酸(PTA)重量中的含量为100～800ppm，优选为300～600ppm为基准。

所述的锑化合物的加入量是以锑化合物在对苯二甲酸(PTA)重量中含量为100～500ppm，优选为150～400ppm为基准。

所述的钴化合物的加入量是以钴化合物在对苯二甲酸(PTA)重量中的含量为50～300ppm，优选为100～200ppm为基准。

所述的磷化合物的加入量是以磷化合物在对苯二甲酸(PTA)重量中的含量为50～300ppm，优选为100～200ppm为基准。

所述的钛化合物是乙二醇钛、钛酸四甲酯、钛酸四乙酯、钛酸四丙酯、钛酸四异丙酯或钛酸四丁酯。

所述的锑化合物是醋酸锑、三氧化二锑或乙二醇锑。

所述的钴化合物是醋酸钴，磷酸钴，硝酸钴。

所述的磷化合物是磷酸三甲酯、磷酸三苯酯、亚磷酸或磷酸。

发明效果：