[发明专利]一种聚对苯二甲酸丙二醇酯的制备方法

权利要求书

1.一种聚对苯二甲酸丙二醇酯的制备方法，其特征在于步骤如下：

（1）将对苯二甲酸、1,3-丙二醇、钛系催化剂的二元醇溶液和稳定剂按一定比例均匀混合，得到反应体系；

钛系催化剂的结构式如下：

，；

其中R为碳原子数为2-4的直链亚烷基，M⁺是IA族金属阳离子，

所述二元醇为HO-R-OH，其中R为碳原子数为2-4的直链亚烷基；

（2）将反应体系气氛以惰性气体置换，控制体系压力为0.1-0.6 MPa，温度为210-250℃，搅拌转速为50-100转/min，进行酯化反应；反应过程中通过精馏装置回流1,3-丙二醇并排除反应中生成的水，当反应生成水的总量达到理论值的95-100%时，控制体系压力为0.09-0.1 MPa，温度为230-255℃，持续反应15-40min；

（3）缩聚反应阶段：控制体系温度升高至250-270℃，搅拌转速为50-100转/min，反应时间10-40min，过程中控制体系压力匀速降低至1kPa；之后控制体系温度为255-285℃，压力5-60Pa，持续搅拌，继续反应20-90min，出料并造粒，制得聚对苯二甲酸丙二醇酯。

2.根据权利要求1所述的聚对苯二甲酸丙二醇酯的制备方法，其特征在于：所述步骤（1）中对苯二甲酸与1,3-丙二醇的摩尔比为1:（1.2-2）；以钛系催化剂中含钛量对对苯二甲酸的质量分数计，钛系催化剂的二元醇溶液的用量为10-200 ppm；以稳定剂相对于对苯二甲酸的质量分数计，稳定剂的用量为5-100 ppm。

3.根据权利要求1所述的聚对苯二甲酸丙二醇酯的制备方法，其特征在于：所述步骤（1）中稳定剂为磷酸三甲酯、磷酸二甲酯、磷酸三乙酯、磷酸二乙酯、磷酸三苯酯、磷酸二苯酯、亚磷酸三苯酯、亚磷酸二苯酯、亚磷酸铵、磷酸二氢铵、磷酸、亚磷酸、次亚磷酸、焦磷酸、磷酸铵中的一种或多种。

4.根据权利要求1所述的聚对苯二甲酸丙二醇酯的制备方法，其特征在于：所述M⁺是Li⁺、Na⁺、K⁺或Rb⁺中的任意一种。

5.根据权利要求1所述的聚对苯二甲酸丙二醇酯的制备方法，其特征在于，所述钛系催化剂的二元醇溶液的制备步骤如下：

a）在二元醇中加入IA族金属氢氧化物，控制温度为100-120℃，持续搅拌至体系为均一澄清溶液；其中二元醇为HO-R-OH，其中R为碳原子数为2-4的直链亚烷基；IA族金属氢氧化物为MOH，其中M为锂、钠、钾或铷；步骤a）中MOH与HO-R-OH的摩尔比为1:（20-100），

b）在二元醇中加入乙酸钴，控制温度为120-150℃，持续搅拌至体系为均一澄清的深紫色溶液；步骤b）中乙酸钴与二元醇的摩尔比为1:（30-100）；

c）将通式为Ti(OR´)₄的钛化合物在干燥氮气保护条件下加入步骤a）制备的澄清溶液中进行反应，反应过程中，回流二元醇，并排除反应生成的低沸点一元醇R´-OH与水，反应时间为30-120min，获得分散性好的白色或微黄色悬浊液，其中，R´为碳原子数为2-4的饱和烷基；

d）将步骤b）与步骤c）制备的液体混合，在温度为120-150℃下持续搅拌至体系为均一澄清的深蓝色溶液，并持续反应，制得催化剂的二元醇溶液。

6.根据权利要求5所述的聚对苯二甲酸丙二醇酯的制备方法，其特征在于：所述步骤c）中Ti(OR´)₄与澄清溶液中所含MOH的摩尔比为1：（1.01-1.1），控制反应温度为120-150℃，搅拌速率为100-1500转/min。

7.根据权利要求5所述的聚对苯二甲酸丙二醇酯的制备方法，其特征在于：所述步骤b）与步骤c）制备的液体按钴与钛含量的摩尔比为1：4混合，在温度为120-150℃，持续搅拌至体系为均一澄清的深蓝色溶液，持续反应1-5min，制得结构通式（I）的钛系催化剂的二元醇溶液。

8.根据权利要求5所述的聚对苯二甲酸丙二醇酯的制备方法，其特征在于：所述步骤b）与步骤c）制备的液体按钴与钛含量的摩尔比为1：6混合，在温度为120-150℃，持续搅拌至体系为均一澄清的深蓝色溶液，持续反应5-30 min，制得结构通式（II）的钛系催化剂的二元醇溶液。