[發明專利]含1,2-丙二醇鏈結構的新型聚酯共聚物及其制備方法

有效

• 申請號: 200810208106.5
• 申請日: 2008-12-29
• 公開（公告）號: CN101768254A
• 公開（公告）日: 2010-07-07
• 發明（設計）人: 吳方娟;楊桂生
• 申請（專利權）人: 合肥杰事杰新材料有限公司
• 主分類號: C08G63/181
• 分類號: C08G63/181;C08G63/78
• 代理公司: 上?？剖⒅R產權代理有限公司 31225
• 代理人: 趙志遠

技術領域

本發明涉及高分子材料，尤其涉及一種含1，2-丙二醇鏈結構的新型聚酯共聚物及其制備方法。?

背景技術

聚酯作為通用工程塑料，廣泛應用于生產紡織纖維，容器和包裝材料，可由脂肪族二元醇如：乙二醇(EG)、1，3-丙二醇(1，3-PDO)、1，4-丁二醇(1，4-BD)與對(或間)苯二甲酸及其甲酯經過酯化或酯交換反應制得。其中，聚對苯二甲酸丙二醇酯(PTT)是1941年美國殼牌化工公司(Shell)首次成功合成的樹脂，是以對苯二甲酸和1，3-丙二醇通過縮聚反應制備的熱塑性聚酯產品。因其優異的物理和化學性能越來越受到人們的重視，已成為合成纖維領域具有發展前途的差別化纖維之一。1946年，Whinfield首先合成了PTT樹脂，但是由于原料1，3-丙二醇的提純困難，價格居高不下，直到20世紀90年代，1，3-丙二醇的合成技術得到突破以后，PTT的開發和應用得到飛速發展。而在現有的聚酯體系中引入新的二醇、二酸，是為拓展聚酯的應用范圍方法之一。?

聚酯共聚物(或共聚酯)是通過一種以上的二元醇和/或一種以上的二元酸合成的聚酯。與均聚酯相比，其分子鏈規整性較差，因此結晶趨勢較小。一般為無定形，具有較高的透明性和硬度。1，2-丙二醇由于帶有側甲基，將其引入到PTT樹脂中，得到新型含1，2-丙二醇鏈結構的共聚酯，由于不對稱結構的引入，因而有望得到較高透明性和硬度的共聚酯。?

發明內容

本發明的目的在于提供一種產品純度高、制備工藝簡單的含1，2-丙二醇鏈結構的新型聚酯共聚物及其制備方法。?

本發明的目的可以通過以下技術方案來實現：?

一種含1，2-丙二醇鏈結構的新型聚酯共聚物，其特征在于，結構如下：?

其中，Ar可為?

所述的聚酯共聚物中，x、y滿足x∶y＝1∶9～9∶1，50≤x+y≤50000。?

一種含1，2-丙二醇鏈結構的新型聚酯共聚物的制備方法，其特征在于，該方法主要包括下列步驟：?

第一步，酯交換階段?

將1，2-丙二醇與1，3-丙二醇混合均勻后，加入對苯二甲酸二甲酯/間苯二甲酸二甲酯和酯交換催化劑，在常壓下180～200℃反應4～6小時，根據甲醇的排出量計算，當酯化率至少達到95％時，結束酯化反應；原料的投料比為(1，3-丙二醇+1，2-丙二醇)∶(對苯二甲酸二甲酯/間苯二甲酸二甲酯)＝2.2～2.4∶1，其中1，3-丙二醇和1，2-丙二醇的摩爾比可調。?

第二步，縮聚階段?

在酯化產物中加入縮聚催化劑，一次進行預縮聚和縮聚反應，預縮聚溫度為200～230℃，反應30分鐘后，逐步減壓，直至壓力為0.5mbar，縮聚反應時間為2～5小時，反應溫度為230～270℃，所得共聚物采用氮氣保護下擠出造粒。?

所述的酯化反應投料前用高純氮趕走體系中的空氣，以防氧化。?

所述的酯交換催化劑為金屬的醋酸鹽，如：醋酸鋅、醋酸鈷、醋酸錳、醋酸鈣、醋酸銻等中的一種或幾種；其中醋酸鋅催化效果最佳。?

所述的酯交換催化劑的用量為體系中對苯二甲酸二甲酯/間苯二甲酸二甲酯總量的100～300ppm。?

所述的縮聚催化劑包括銻系催化劑如三氧化二銻、醋酸銻、乙二醇銻等，鍺系催化劑如二氧化鍺、鍺酸鈉等，鈦系催化劑如鈦酸四丁酯等，C-94，錫系催化劑如草酸亞錫，稀土催化劑；其中銻系催化劑催化效果最佳。?

所述的縮聚催化劑的用量為體系中對苯二甲酸二甲酯/間苯二甲酸二甲酯總量的100～300ppm。?

所述的縮聚階段可以加入酯穩定劑，如抗氧劑1010，抗氧劑168等，用量為體系中對苯二甲酸二甲酯/間苯二甲酸二甲酯總量的0～300ppm。?

與現有技術相比，本發明所得到的共聚酯特性粘度為0.756-0.893dL/g，其優點是反應過程簡單可控，所得到的產品雜質含量較少。?

所得的聚酯產品的特性粘度測試方法如下：溶解于50％(重量)苯酚和50％(重量)1，1，2，2-四氯乙烷混合溶劑中配成0.5g/dL聚合物溶液，于25℃水浴中使用烏氏粘度計測量，測得特性粘度值。?

具體實施方式

下面實施例是對本發明的進一步說明，而非限制本發明的保護范圍。?

實施例1：(1，2-PDO∶1，3-PDO＝20∶80)?

第一步，酯交換階段?