一种低熔点共聚酯及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种低熔点共聚酯及其制备方法。本发明专利技术属于高分子材料领域，由聚酯、至少一种二元酸和至少一种二元醇在室温到300℃、催化剂存在环境条件中反应合成；该聚酯可以是未使用过的聚酯，也可以是回收聚酯；该方法合成的低熔点聚酯共粘结性好、易于结晶，可用于制造粘结纤维、热熔胶、色母粒载体等领域。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于高分子材料领域，特别是涉及一种低熔点共聚酯及其制备方法。
技术介绍
聚酯(PET)是一种性质优良的聚合物，由于其原料来源广泛，机械性能优异并且具有优良的热性能和电绝缘性能，在纺织、包装等领域得到广泛应用，我国已成为世界聚酯生产和消费大国；聚酯的熔点通常为265℃；按熔点高低划分，一般将低于230℃熔点的共聚酯称作低熔点共聚酯，低熔点共聚酯具有熔点低、粘结性和流动性好等特点，通常广泛运用于粘结纤维、热熔胶、色母粒制造等领域。由于聚酯的广泛应用，导致聚酯废弃物的数量也日益增长，通常的方法是将这些废弃物回收清洗后再直接运用于纺涤纶短纤维，但是由这些再回收的聚酯废弃物所制造、生产出来的纺涤纶短纤维品质差，一般只能用于低端用途；这样就会造成许多不必要的浪费，目前聚酯废弃物的再生产利用的状况也越来越受到各相关企业的重视，因此如何制造出高品质、可以再循环利用的低熔点共聚酯就成为现有技术中需要解决的问题了。
技术实现思路
本专利技术的目的是针对现有技术存在的不足，提供一种具有高品质、可以再循环利用的低熔点共聚酯及其制备方法。为实现上述目的，本专利技术采用的技术方案是：一种低熔点共聚酯，由聚酯、至少一种二元酸和至少一种二元醇在催化剂存在环境下，在室温至300℃条件下反应合成；所述聚酯包括对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚对苯二甲酸丙二醇酯以及它们的共聚物或共混物，还包括各种改性的聚酯材料；所述二元酸为至少两个以上活性羧基的芳香化合物或脂肪族化合物及其酸酐；其中芳香族二元酸为非对称性结构，如间苯二甲酸、邻苯二甲酸、1.3萘二甲酸或其酸酐；脂肪族二元酸为C原子数4～18的直链结构，如丁二酸、戊二酸、己二酸、壬二酸、癸二酸等；所述二元醇是具有2个以上亚甲基的双羟端基化合物，可以是乙二醇、丙二醇、丁二醇、新戊二醇、1.4环己烷二甲醇、己二醇、辛二醇等其中的一种或多种，也可以是聚合物，如二乙二醇、聚乙二醇、聚丙二醇、聚丁二醇等中的一种或组合；所述的催化剂包括金属醋酸盐，如醋酸锌、醋酸镁、醋酸锰、醋酸钙、醋酸钠、醋酸钴中的一种或几种，以及含元素锑、锡、钛的氧化物或有机物。所述二元酸与聚酯的质量比为2～80∶20～98。所述催化剂中的金属醋酸盐与聚酯的质量比为0.01～0.5∶1。所述催化剂中锑、锡、钛的含量为50～500ppm。其制备方法，包括以下步骤：1、)原材料预处理，按比例称量好产品需要重量的聚酯、二元酸、二元醇及催化剂；2、)制备混合料，将聚酯、二元酸、二元醇及催化剂加入到带有加热装置、分馏柱和回流装置、冷凝器、充氮气口的反应釜中，开氮气置换出釜内空气，升温至180℃缓慢开搅拌，继续升温至200～220℃，保持2小时；继续升温至240℃，将物料移至带冷凝器和抽真空装置的聚合釜中，开始抽真空反应，反应温度240～280℃，真空度≤100Pa，反应2～4小时后充入氮气至正压出料。还可以通过改变二元醇的加入量来调节低熔点共聚酯的熔点和性能，二元醇加入的摩尔比为1～10∶1(对聚酯+二元酸)，优选的比例是1～5∶1(对聚酯+二元酸)。合成后的低熔点共聚酯特性粘度范围为0.2～2.0dl/g，熔点范围90～250℃，玻璃化温度为35～43℃。本专利技术与现有技术相比，具有以下优点：本专利技术提供的方法，省去了常规方法中使用的PTA、DMT等原料的酯化或酯交换过程，可节约能源和资源，并且大大减少废水、废液的排放，对环境更加友好且降低成本。使用这种方法制得的低熔点共聚酯性能与常规方法制得的共聚酯相同，特别在优选的方案中，制得的低熔点共聚酯在结晶性和粘结性方面更具优势，可用于制造粘结纤维、热熔胶、色母粒载体等领域。具体实施方式下面就具体实施方式，进一步阐明本专利技术，应理解这些实施方式仅用于说明本专利技术而不用于限制本专利技术的范围，在阅读了本专利技术之后，本领域技术人员对本专利技术的各种等价形式的修改均落于本申请所附权利要求所限定的范围。为了理解本专利技术，下面进行进一步的详细说明。本专利技术的技术方案是：一种低熔点共聚酯，由聚酯、至少一种二元酸和至少一种二元醇在催化剂存在环境下，在室温至300℃条件下反应合成；所述聚酯包括对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚对苯二甲酸丙二醇酯以及它们的共聚物或共混物，还包括各种改性的聚酯材料；所述聚酯可以是未使用过的聚酯，也可以是回收聚酯；所述二元酸为至少两个以上活性羧基的芳香化合物或脂肪族化合物及其酸酐；其中芳香族二元酸为非对称性结构，如间苯二甲酸、邻苯二甲酸、1.3萘二甲酸或其酸酐；脂肪族二元酸为C原子数4～18的直链结构，如丁二酸、戊二酸、己二酸、壬二酸、癸二酸等；所述二元醇是具有2个以上亚甲基的双羟端基化合物，可以是乙二醇、丙二醇、丁二醇、新戊二醇、1.4环己烷二甲醇、己二醇、辛二醇等其中的一种或多种，也可以是聚合物，如二乙二醇、聚乙二醇、聚丙二醇、聚丁二醇等中的一种或组合；所述的催化剂包括金属醋酸盐，如醋酸锌、醋酸镁、醋酸锰、醋酸钙、醋酸钠、醋酸钴中的一种或几种，以及含元素锑、锡、钛的氧化物或有机物。所述二元酸与聚酯的质量比为2～80∶20～98。所述催化剂中的金属醋酸盐与聚酯的质量比为0.01～0.5∶1。所述催化剂中锑、锡、钛的含量为50～500ppm。其制备方法，包括以下步骤：1、)原材料预处理，按比例称量好产品需要重量的聚酯、二元酸、二元醇及催化剂；2、)制备混合料，将聚酯、二元酸、二元醇及催化剂加入到带有加热装置、分馏柱和回流装置、冷凝器、充氮气口的反应釜中，开氮气置换出釜内空气，升温至180℃缓慢开搅拌，继续升温至200～220℃，保持2小时；继续升温至240℃，将物料移至带冷凝器和抽真空装置的聚合釜中，开始抽真空反应，反应温度240～280℃，真空度≤100Pa，反应2～4小时后充入氮气至正压出料。还可以通过改变二元醇的加入量来调节低熔点共聚酯的熔点和性能，二元醇加入的摩尔比为1～10∶1(对聚酯+二元酸)，优选的比例是1～5∶1(对聚酯+二元酸)。合成后的低熔点共聚酯特性粘度范围为0.2～2.0dl/g，熔点范围90～250℃，玻璃化温度为35～43℃。其中，优先的是，加工材料的重量比一般是：聚酯100份、至少一种二元酸34～37份和至少一种二元醇50～78份及催化剂0.1～0.22份。其中，釜中温度通常控制于300摄氏度本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种低熔点共聚酯，其特征在于,由聚酯、至少一种二元酸和至少一种二元醇在催化剂存在环境下，在室温至300℃条件下反应合成；所述聚酯包括对苯二甲酸乙二醇酯、 聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚对苯二甲酸丙二醇酯以及它们的共聚物或共混物，还包括各种改性的聚酯材料；所述二元酸为至少两个以上活性羧基的芳香化合物或脂肪族化合物及其酸酐；其中芳香族二元酸为非对称性结构，如间苯二甲酸、邻苯二甲酸、1.3萘二甲酸或其酸酐；脂肪族二元酸为C原子数4~18的直链结构，如丁二酸、戊二酸、己二酸、壬二酸、癸二酸等；所述二元醇是具有2个以上亚甲基的双羟端基化合物，可以是乙二醇、丙二醇、丁二醇、新戊二醇、1.4环己烷二甲醇、己二醇、辛二醇等其中的一种或多种，也可以是聚合物，如二乙二醇、聚乙二醇、聚丙二醇、聚丁二醇等中的一种或组合；所述的催化剂包括金属醋酸盐，如醋酸锌、醋酸镁、醋酸锰、醋酸钙、醋酸钠、醋酸钴中的一种或几种，以及含元素锑、锡、钛的氧化物或有机物。

【技术特征摘要】
1.一种低熔点共聚酯，其特征在于,由聚酯、至少一种二元酸和至少一种二元醇在催化剂存在环境下，在室温至300℃条件下反应合成；
所述聚酯包括对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚对苯二甲酸丙二醇酯以及它们的共聚物或共混物，还包括各种改性的聚酯材料；
所述二元酸为至少两个以上活性羧基的芳香化合物或脂肪族化合物及其酸酐；其中芳香族二元酸为非对称性结构，如间苯二甲酸、邻苯二甲酸、1.3萘二甲酸或其酸酐；脂肪族二元酸为C原子数4~18的直链结构，如丁二酸、戊二酸、己二酸、壬二酸、癸二酸等；
所述二元醇是具有2个以上亚甲基的双羟端基化合物，可以是乙二醇、丙二醇、丁二醇、新戊二醇、1.4环己烷二甲醇、己二醇、辛二醇等其中的一种或多种，也可以是聚合物，如二乙二醇、聚乙二醇、聚丙二醇、聚丁二醇等中的一种或组合；
所述的催化剂包括金属醋酸盐，如醋酸锌、醋酸镁、醋酸锰、醋酸钙、醋酸钠、醋酸钴中的一种或几种，以及含元素锑、锡、钛的氧化物或有机物。
2.根据权利要求1所述的一种低熔点共聚酯，其特征在于，所述二元酸与聚酯的质量比为2~80∶20~98。
3.根据权利要求1所述的一种低熔点共聚酯，其特征在于，所述催化剂中的金属醋酸盐与聚酯的质量比为0.01~0.5∶...

【专利技术属性】
技术研发人员：苏业，殷云，黄吉红，沈发治，高庆，
申请(专利权)人：扬州众研新材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32