[發明專利]一種PTT基低熔點共聚酯的制備方法

有效

• 申請號: 201811329369.1
• 申請日: 2018-11-09
• 公開（公告）號: CN109575253B
• 公開（公告）日: 2020-07-31
• 發明（設計）人: 王少博;王華平;岳獻陽;黃鑫;王明環;于保康;劉守作
• 申請（專利權）人: 中原工學院
• 主分類號: C08G63/183
• 分類號: C08G63/183;C08G63/78;C08G63/85
• 代理公司: 鄭州優盾知識產權代理有限公司 41125
• 代理人: 孫詩雨;王紅培

本發明提供了一種PTT基低熔點共聚酯的制備方法，以對苯二甲酸、1,3?丙二醇、1,6?己二酸、鈦系催化劑的二元醇溶液和穩定劑為原料，通過分別酯化?共縮聚制備了PTT基低熔點共聚酯。獨特設計合成了含雙鈦的二元醇鈦結構的催化劑，具有良好的穩定性及二元醇溶解性，可高效催化酯化及共縮聚，不同比例共縮聚催化適應性強，并能顯著改善現有鈦系催化劑會同時加速共聚酯熱降解的問題。由本發明所提供的PTT基低熔點共聚酯的制備方法所制備的產品熔點為110.7~209.3℃，特性粘度高（0.975~1.312 dl/g），與常規PET復合可紡性好，色相佳，熔體熱穩定性好。

技術領域

本發明涉及聚酯制備技術領域，具體涉及一種PTT基低熔點共聚酯的制備方法。

背景技術

低熔點共聚酯是生產熱熔粘合纖維及熱熔膠的重要原料，在紡織服裝及醫藥衛生等領域應用廣泛。低熔點共聚酯分子結構多樣，一般以常見的芳香族聚酯PET（聚苯二甲酸乙二醇酯）、PBT（聚苯二甲酸丁二醇酯）、PTT（聚苯二甲酸丙二醇酯）的結構單體為基礎，通過較大比例共聚非對稱二官能團結構（如：間苯二甲酸、2-甲基-1,3-丙二醇等）或長直鏈而官能團結構（如：1,6-己二酸、聚乙二醇等）來制備。其中，相比PET基或PBT基的低熔點共聚酯，PTT基的低熔點共聚酯因主鏈具有含“奇碳效應”的結構鏈段，產品回彈性方面更具優勢，相關專利技術報道如下：

發明專利CN1814646A通過共聚2-甲基-1,3-丙二醇，以鈦酸酯或鍺酸酯為催化劑，在230-260℃共縮聚制備了PTT基低熔點共聚酯，但因為共聚酯分子含側基結構，在紡絲加工性能上存在一定欠缺，以熱熔膠應用為主。

發明專利CN201310484473.9 通過共聚間苯二甲酸、癸二酸、1,6-己二酸、二丙二醇、二甘醇，采用鈦酸四丁酯為催化劑，在240-245℃共縮聚制備了PTT基低熔點共聚酯，熔點降低效果顯著，但因為共聚組分過多，雖然共聚單體均為線性對稱結構，但整體鏈結構規整性仍過低，也存在紡絲困難的問題。

發明專利CN201510392017.0公開了共聚間苯二甲酸的PTT基低熔點共聚酯與PET復合紡絲制備熱熔粘合纖維的方法，但未提及相關共聚物的制備方法。

發明專利CN200910095255.X通過共聚間苯二甲酸、聚乙二醇，采用鈦酸四丁酯、三氧化二銻、乙酸鈷三者復配后作為催化劑，在230-260℃共縮聚制備了PTT基低熔點共聚酯，具有良好的可紡性，不過產物的特性粘度偏低，為0.70-0.90 dl/g，在與常規PET復合紡絲應用中仍存在一定局限性。

此外，涉及長鏈脂肪族二元酸及二元醇與對苯二甲酸共聚物制備的發明專利US3948859，US4031165，US8481653，CN200410101545.8，CN201110173411.7，CN201210199798.8，CN201310151179.6中也有權利覆蓋性的提及了類似PTT基低熔點共聚酯結構的制備方法，制備方法以所采用的催化體系為：鈦酸酯，異丙醇鋁，銻鹽及其氧化物或烷氧基化合物，鋅鹽及其氧化物或烷氧基化合物，有機錫化合物，堿金屬碳酸鹽，稀土金屬化合物中的一種或多種的組合。然而這些制備方法并未聚焦復合型熱熔粘合纖維的制備應用，產物也同樣存在特性粘度及熱穩定性偏低，與常規PET復合紡絲困難的問題。

因此具有較高特性粘度及熱穩定性、適合與常規PET復合紡絲的PTT基低熔點共聚酯的制備上仍存在技術欠缺，其主要技術難點在于：低熔點共聚酯結構本身更容易發生熱降解，且在現有技術所用共縮聚催化劑在催化共縮聚的同時還會顯著加速熱降解，并且催化劑對不同比例共縮聚的催化適應性較差。