[發明專利]一種抑制聚合副反應的方法

有效

• 申請號: 201810489007.2
• 申請日: 2018-05-21
• 公開（公告）號: CN108610477B
• 公開（公告）日: 2020-04-17
• 發明（設計）人: 王華平;吉鵬;王朝生;陳向玲;陳燁;烏婧;張婉迎;王宇
• 申請（專利權）人: 東華大學
• 主分類號: C08G63/78
• 分類號: C08G63/78;C08G63/183;C08G63/181;C08G63/16;C08G63/688
• 代理公司: 上海統攝知識產權代理事務所(普通合伙) 31303
• 代理人: 金利琴

本發明涉及一種抑制聚合副反應的方法，在以二元酸I和二元醇I為主要原料制備聚合物的過程中，通過在酯化階段添加引導物，同時控制二元酸I與二元醇I的摩爾比為1:1.05～1.10，酯化反應的溫度為180～240℃，抑制聚合副反應，使得最終產物中副反應產物的含量≤1.0wt％；引導物為二元酸II與二元醇II反應生成的酯化物，二元酸I與二元酸II相同或不同，二元醇I與二元醇II相同或不同。最終產物的重均分子量分布系數為1.2～1.6，特性粘度為0.60～1.20dL/g，色澤度≤10。本發明方法副反應少，酯化反應速率快，制得的產物分子量分布集中、副產物少、品質好，極具應用前景。

技術領域

本發明屬于聚合物制備領域，涉及一種抑制聚合副反應的方法，具體涉及一種在酯化過程中添加引導物抑制聚合副反應的方法。

背景技術

聚酯是指由多元醇和多元酸縮聚而得的聚合物總稱。主要指聚對苯二甲酸乙二酯(PET)，習慣上也包括聚對苯二甲酸丁二酯(PBT)和聚芳酯等線型熱塑性樹脂。是一類性能優異、用途廣泛的聚合物。目前已經廣泛應用在纖維、塑料、薄膜等領域。

現有聚酯的制備方法以直接酯化法路線為主，均是以醇酸摩爾比較大即醇過量較多下進行酯化反應。如專利CN201510081949.3公開了采用對苯二甲酸、1,3-丙二醇作為原料制備聚酯，醇酸原料摩爾比最高可達5:1；專利CN201610214745.7中公開的對苯二甲酸、1,3-丙二醇摩爾比也高達1.6；專利CN00818908.0公開了一種以雙-3-羥丙基對苯二甲酸和/或1,3-丙二醇和對苯二甲酸為原料制備聚酯的方法，其醇酸原料的摩爾比最高可達2.2:1且酯化反應完成后控制預聚物的特性粘度在0.25dL/g以上；專利CN201510555840.9公開了合成聚呋喃二甲酸乙二醇酯的方法，其中醇酸摩爾比在1.2以上，最高達到3:1。這是因為，過量的二元醇一方面促進了酯化反應向正反應方向進行，另外一方面可以將對二甲酸進行部分溶解，進而進一步加快酯化反應，整個酯化反應體系呈現出的是非均相反應，酯化反應速率呈先慢后快的特點。

較大的醇酸摩爾比帶來了以下問題：1)在現有的醇酸摩爾比為1.2～1.5條件下，二元醇在高醇酸摩爾下發生自縮聚，生成副產物，對聚酯的成纖性造成較大的影響，同時高摩爾比需要消耗更多的二元醇原料，增加成本；2)對聚酯而言酯化階段直接關乎了最終縮聚產物的品質，因此現有技術在高醇酸摩爾比下通過在3小時以上的酯化時間下進行充分的酯化反應，這極易造成酯化過程中副反應的產生；3)在完成酯化后需經過預縮聚、終縮聚反應才能制得聚酯，預縮聚產物的特性粘度一般在0.25dL/g以上，這造成了最終制得聚酯的分子量分布較寬，聚酯加工性能不佳，在加工過程中極易產生毛絲、斷頭、廢絲等現象。

因此，開發一種能有效抑制聚合副反應使得制得聚合物分子量分布集中、粘度高和品質好的方法極具現實意義。

發明內容

本發明的目的是為了克服上述現有技術中存在的問題，提供一種能有效抑制聚合副反應的方法。

為了達到上述目的，本發明采用的技術方案為：

一種抑制聚合副反應的方法，在以二元酸I和二元醇I為主要原料制備聚合物的過程中，通過在酯化階段添加引導物，同時控制二元酸I與二元醇I的摩爾比為1:1.05～1.10，酯化反應的溫度為180～240℃，抑制聚合副反應，使得所述聚合物中副反應產物的含量≤1.0wt％；所述引導物為二元酸II與二元醇II反應生成的酯化物，所述二元酸I與二元酸II相同或不同，所述二元醇I與二元醇II相同或不同。

作為優選的技術方案：

如上所述的一種抑制聚合副反應的方法，所述聚合物的具體制備步驟如下：

(1)酯化反應；