[发明专利]一种PET共聚酯的制备方法

说明书

本发明涉及聚酯制备领域，公开了一种PET共聚酯的制备方法，包括以下步骤：（1）将乙二醇、催化剂、助剂与对苯二甲酸混合，并打浆搅匀；对苯二甲酸与乙二醇的摩尔比为1:1.1~1.6；（2）将物料输送至第一酯化釜进行第一酯化；（3）加入2‑甲基‑1，3‑丙二醇，在第二酯化釜进行第二酯化；对苯二甲酸与2‑甲基‑1，3‑丙二醇的摩尔比为1:0~0.6；（4）依次进行预缩聚和终缩聚，制得成品。本发明制备PET共聚酯能有效地破坏聚酯分子结构的规整性，降低结晶速率和熔点，可有效改善瓶子吹塑以及膜材成型过程中透明性，并降低加工温度。

技术领域

本发明涉及聚酯聚合领域，尤其涉及一种PET共聚酯的制备方法。

背景技术

常规的PET聚酯，由于分子链段的规整性，导致PET结晶性能好，结晶速率快，熔点高，但是在瓶片以及片材领域，这种特性往往导致PET吹瓶或拉膜过程中，由于PET结晶速率快，导致瓶子或薄膜成雾状不透明，而且加工温度偏高，能耗成本较高。

为了提高产品的透明度，很多研究者通过大量加入第三、第四单体的方式，破坏聚酯原有分子链结构的规整性，降低结晶速率，进而降低结晶度，降低熔点，从而提高瓶材膜材的透明性，从结构上改变PET聚酯的物理性能。如公开号为CN101735437A的中国发明专利提出了引入间苯二甲酸和聚乙二醇第三组分改性来破坏聚酯分子链段结构的规整性，降低结晶速率和熔点。公开号为CN104987498A的中国发明专利公开了一种低熔点共聚酯的制备方法，来提高其加工成型的稳定性。但是，间苯二甲酸的引入会大大提高产品的成本以聚合过程产生的环化酯影响加工。

发明内容

为了解决改性共聚酯的结晶速率问题，本发明提出了一种PET共聚酯的制备方法。本发明从分子结构进行设计，引入第二种单体2-甲基-1，3-丙二醇，能够有效地破坏链段的规整性，降低结晶速率，降低熔点。

本发明的具体技术方案为：一种PET共聚酯的制备方法，包括以下步骤：

（1）将乙二醇、催化剂、助剂与对苯二甲酸混合，并打浆搅匀；对苯二甲酸与乙二醇的摩尔比为1:1.1~1.6。

（2）将物料输送至第一酯化釜进行第一酯化。

（3）加入2-甲基-1，3-丙二醇，在第二酯化釜进行第二酯化；对苯二甲酸与2-甲基-1，3-丙二醇的摩尔比为1:0~0.6。

（4）依次进行预缩聚和终缩聚，制得成品。

本发明从分子结构进行设计，引入新单体2-甲基-1，3-丙二醇，能有效地破坏聚酯分子结构的规整性，降低结晶速率和熔点，可有效改善瓶子吹塑以及膜材成型过程中透明性，并降低加工温度。

此外，与传统工艺中将所有单体一次性添加同时进行聚合反应不同的是，本发明将酯化反应分为两步，在第一酯化中只有对苯二甲酸和乙二醇发生酯化反应，在第二酯化过程中才添加2-甲基-1，3-丙二醇与对苯二甲酸发生酯化反应。原因在于：

本发明人通过长期研究发现，2-甲基-1，3-丙二醇由于侧甲基的存在，分子空间位阻增大，因此，相对于乙二醇而言，2-甲基-1，3-丙二醇的反应速率偏低，如果同时添加2-甲基-1，3-丙二醇和乙二醇会产生竞争关系，而2-甲基-1，3-丙二醇竞争不过乙二醇，导致其反应率较低，无法精准预测其反应率。无法实现定向控制，从而严重影响产品性能。因此，本发明在第二酯化过程中才添加2-甲基-1，3-丙二醇，此时乙二醇已基本完全反应，能够确保新添加的2-甲基-1，3-丙二醇几乎完全参与反应，从而实现定向控制，操作员能够精确计算2-甲基-1，3-丙二醇的反应参与量，从而更好地把握产品的性能。

此外，本发明人还发现，在同等条件下，对苯二甲酸分别与乙二醇、2-甲基-1，3-丙二醇进行酯化反应的最适温度不同，如果两种酯化反应同时进行，势必会导致某一种酯化反应的进行。