[發明專利]一種高流動性陽離子改性共聚酯的制備方法

有效

• 申請號: 201811193196.5
• 申請日: 2018-10-14
• 公開（公告）號: CN109456469B
• 公開（公告）日: 2020-08-25
• 發明（設計）人: 王華平;吉鵬;陳燁;陳仕艷;張圣明;劉嘉茜
• 申請（專利權）人: 東華大學
• 主分類號: C08G63/688
• 分類號: C08G63/688;C08G63/85;C08G63/82
• 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

1.一種高流動性陽離子改性共聚酯的制備方法，其特征是：具體步驟如下：

(1)配置漿料

將二元酸I、二元醇I、高流動性支化結構改性劑和鈦系復合催化劑混合打漿制得漿料，鈦系復合催化劑由鈦硅復合催化劑與鈷系催化劑復合而成，鈦硅復合催化劑由硅系催化劑負載鈦系催化劑而得；

(2)酯化反應

將漿料進行酯化反應；

(3)縮聚反應

向酯化反應產物中加入二元酸II和二元醇II的酯化產物、熱穩定劑和抗氧化劑后進行預縮聚反應和終縮聚反應制得高流動性陽離子改性共聚酯；

所述二元酸I與二元醇I的摩爾比的比值小于1；

所述二元酸I為除間苯二甲酸-5-磺酸鈉以外的用于合成聚酯的二元酸中的一種以上；

所述二元酸II為間苯二甲酸-5-磺酸鈉；

所述二元醇II為丁二醇、戊二醇、己二醇、庚二醇、辛二醇、壬二醇和癸二醇中的一種以上；

所述二元醇I與二元醇II相同或者為除二元醇II以外的用于合成聚酯的二元醇中的一種以上；

所述高流動性支化結構改性劑為均苯四甲酸酐、環戊烷四酸二酐、二苯酮四酸二酐、偏苯三酸酐、偏苯四酸二酐、均苯四甲酸、環戊烷四酸、二苯酮四酸、偏苯三酸和偏苯四酸中的一種以上；

鈦系復合催化劑的加入量為二元酸I質量的20～200ppm，鈦系復合催化劑中鈦系催化劑、硅系催化劑和鈷系催化劑的摩爾比為1:0.1～10:0.1～10；

所述酯化反應產物的特性粘度為0.10～0.25dL/g。

2.根據權利要求1所述的一種高流動性陽離子改性共聚酯的制備方法，其特征在于，所述酯化產物的制備方法為：將二元酸II、二元醇II和催化劑混合后在溫度為180～240℃、壓力為常壓的條件下反應2.5～4.0h，其中二元酸II與二元醇II的摩爾比為1:1.2～1.8，催化劑為對甲苯磺酸，催化劑的添加量為二元酸II質量的100～300ppm。

3.根據權利要求1所述的一種高流動性陽離子改性共聚酯的制備方法，其特征在于，二元酸I為對苯二甲酸、間苯二甲酸和呋喃二甲酸中的一種以上，二元醇I為乙二醇、丙二醇、丁二醇、戊二醇、己二醇、庚二醇、辛二醇、壬二醇和癸二醇中的一種以上，鈦系催化劑為鈦酸四丁酯或偏鈦酸，硅系催化劑為二氧化硅，鈷系催化劑為醋酸鈷，熱穩定劑為磷酸三甲酯、烷基磷酸二酯和三(壬苯基)亞磷酸酯中的一種以上，抗氧化劑為抗氧化劑1010、抗氧化劑168和抗氧化劑616中的一種以上。

4.根據權利要求1所述的一種高流動性陽離子改性共聚酯的制備方法，其特征在于，步驟(1)中，混合打漿的攪拌速率為5～25rpm，時間為0.5～1.0h；

二元酸I與二元醇I的摩爾比為1:1.1～2.0，高流動性支化結構改性劑的添加量為二元酸I摩爾分數的0.5％～5％。

5.根據權利要求4所述的一種高流動性陽離子改性共聚酯的制備方法，其特征在于，步驟(2)中，酯化反應的溫度為200～260℃，壓力為20～80KPa，時間為2～4h，攪拌速率為5～20rpm。

6.根據權利要求1所述的一種高流動性陽離子改性共聚酯的制備方法，其特征在于，步驟(3)中，預縮聚反應的溫度為220～270℃，壓力為0.5～1.0KPa，時間為0.5～2.5h，攪拌速率為5～15rpm，終縮聚反應的溫度為220～270℃，壓力為0～200Pa，時間為1.0～3.0h，攪拌速率為5～10rpm；

所述酯化產物的添加量為漿料中二元酸I摩爾分數的1％～10％，熱穩定劑的加入量為二元酸I質量的0.001％～0.02％，抗氧化劑的加入量為二元酸I質量的0.001％～0.03％。