无锑环保型瓶用聚对苯二甲酸乙二醇酯的制备方法技术

本发明专利技术涉及一种无锑环保型瓶用聚对苯二甲酸乙二醇酯的制备方法，其工艺过程为：精对苯二甲酸和乙二醇在浆料混合罐内搅拌，泵入至浆料喂给罐，再经浆料注射喷嘴进入酯化釜，生成齐聚物，经泵将酯化后的齐聚物连管线上的各添加剂一起注入预聚釜，当物料到达预聚釜上方后流向终聚釜，其特征在于：所述出齐聚物进预聚釜管线上的添加剂包括催化剂、稳定剂和分散剂，所述催化剂采用钛钴复合催化剂，所述稳定剂采用多聚磷酸，所述分散剂采用笼型倍半硅氧烷，并在出齐聚物进预聚釜管线上设置管道反应器，所述各添加剂先分别溶于乙二醇中，制成混合液，再通过喂入罐后用喷嘴注入出齐聚物进预聚釜管线上，经管道反应器混合均匀后进入预聚釜。本发明专利技术分散性好、ｂ值低。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种。 主要用于食品容器包装、饮料包装等领域。(二)
技术介绍
瓶用聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)不仅是最重要的合成纤维原料之 一，在食品容器包装、饮料包装等领域也相当重要的用途。催化剂是聚酯 生产的重要环节，能够合成聚酯的金属催化剂有许多。在目前大规模聚酯 生产中，催化剂大多采用锑系作为催化剂，由于锑化合物本身具有一定的 毒性，在自然界中又与剧毒砷共存，因此锑系催化剂的应用受到了一定的 限制。环保方面，在聚酯的縮聚反应中，锑系催化剂会部分还原成灰色， 合成的聚酯在纺丝时，由于重金属的积累会增加纺丝组件的压力，残留的 锑在熔融时会夹带PET —起升华，所含锑在PET染色过程中会析出从而造 成环境污染。因此，近年来很多公司一直研究无锑瓶级聚酯切片，目前较 具代表性的钛系催化剂来取代锑系催化剂，然而其也有很多不足，主要表 现在分散性不好，原因是钛的活性较高，添加量只有l-10ppm左右，如 果在PET连续化的生产中添加时，分散性不好，容易产生聚集的现象；b 值(蓝色到黄色的程度)高，由于活性高以后反应剧烈，而在縮聚时在一定时间内不能达到所需要的粘度，相对的停留时间就长，所以b值就高。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服上述不足，提供一种分散性好、b值低的无锑 环保型瓶用聚对苯二甲酸乙二醇酯的制备方法。本专利技术的目的是这样实现的 一种无锑环保型瓶用聚对苯二甲酸乙二 醇酯的制备方法，其工艺过程为精对苯二甲酸和乙二醇在桨料混合罐内搅拌，泵入至浆料喂给罐，再经浆料注射喷嘴进入酯化釜，生成齐聚物，经泵将酯化后的齐聚物连同出 齐聚物进预聚釜管线上的各添加剂一起注入预聚釜，预聚釜反应温度在280~290°C，真空度16 25mmHg，当物料到达预聚釜上方后流向终聚釜， 终聚釜的反应温度为285 295'C，真空度《lmmHg，其特征在于所述出齐聚物进预聚釜管线上的添加剂包括催化剂、稳定剂和分散剂， 所述催化剂采用钛钴复合催化剂，钛催化剂的通式为Ti(X)n(OY)m，其 中X为硫S、 Y为d do的烷基，n和m均是l 10的自然数，钛催化剂 的添加量为1 20ppm/PET，钴催化剂采用醋酸钴，其添加量为 卜30ppm/PET，所述稳定剂采用多聚磷酸，其添加量为l~80ppm/PET, 所述分散剂采用笼型倍半硅氧烷，其添加量为l~100ppm/PET， 并在出齐聚物进预聚釜管线上设置管道反应器，所述各添加剂先分别溶于乙二醇中，加热到7(TC土5t:并搅拌3小时 土l小时，制成混合液，再通过喂入罐后用喷嘴注入出齐聚物进预聚釜管线上，经管道反应器混合均匀后进入预聚釜。本专利技术通过加入一定量的分散剂——笼型倍半硅氧烷达到分散均匀的 目的。因为笼型倍半硅氧烷是笼子的结构，当聚酯进入笼子后达到了分散 的效果，且不参与化学反应、产品无毒。再添加适量的醋酸钴，用来调整 b值和稳定化学反应的作用，因为钛的活性较高，加入醋酸钴以后，钴的 活性低于钛，所以容易控制反应的稳定性，从而使制得的产品稳定，获得 高质量的产品，也起到调色剂的作用，使得产品不变黄，克服了b值高的 缺点，控制b值在优质产品要求的范围内。本专利技术加入后的性能表现如下:<table>table see original document page 5</column></row><table>本专利技术的主要性能指标比较如下-锑系、锗系、钛系和钛钴组合催化剂所合成的PET性能比较<table>table see original document page 6</column></row><table>本专利技术通过对催化剂组分的改进，最终提高了产品质量，在同等条件下取得了积极效果无锑环保，节约了原料成本，解决了分散性好，满足 了 PET的连续化生产要求。另外，制品透明性好，刚性强，从而降低客户 原料成本。(四) 附图说明图1为本专利技术的生产工艺流程图。具体实施方式参见图1，本专利技术涉及一种无锑环保型瓶用聚对苯二甲酸乙二醇酯的 制备方法，其工艺流程为精对苯二甲酸和乙二醇在浆料混合罐按设定的摩尔比(1: 1~2.2)搅 拌，制成浆料，泵入至浆料喂给罐，浆料喂给罐内的浆料经浆料注射喷嘴 进入酯化釜，在通过热虹吸管的循环或者搅拌器作用下，浆料得到均匀混 合反应，酯化生成齐聚物，经齿轮泵将酯化后的齐聚物连同出齐聚物进预 聚釜管线上的各添加剂注入预聚釜。管线上的各添加剂包括催化剂、稳定剂和分散剂。所述催化剂采用钛钴复合催化剂，钛催化剂的通式为Ti(X)n(OY)m，其 中X为硫S、 Y为d d。的烷基，n和m均是l 10的自然数。钴催化剂 是指醋酸钴(CO(CH3COO)2)，；稳定剂采用多聚磷酸(1^4013)，分散剂采 用笼型倍半硅氧垸(R8Si8012)。本专利技术在出齐聚物进预聚釜管线上设置管道反应器。本专利技术是将上述各添加剂分别溶于乙二醇中，加热到7(TC并搅拌3小 时，制成混合液，再通过喂入罐后用喷嘴注入出齐聚物进预聚釜管线上， 经管道反应器混合均匀后进入预聚釜。加入量以在聚对苯二甲酸乙二醇酯 中的含量为准，钛为10ppm，醋酸钴为8ppm，笼型倍半硅氧烷加入量为 50ppm;多聚磷酸在另一个喷嘴注入，加入量在聚酯(聚对苯二甲酸乙二 醇酯)中的含量，为30ppm。预聚釜是上流式炮罩塔，预聚釜反应温度在280~290°C，真空度 16 25mmHg，当物料到达预聚釜上方后流向终聚釜。终聚釜的反应温度为 2S5 295。C，真空度《lmmHg。终聚后的产物经熔体过滤器过滤后，经冷却、切粒、干燥，可得到聚 酯切片。该切片与普通钛系、锑系催化剂聚酯切片对比后，数据如下<table>table see original document page 8</column></row><table>从上表可以看出，本专利技术产品比其他产品指标较好，解决了钛系催化 剂分散性不好难以大生产的要求，克服了b值高的缺点，无锑环保。另外， 制品透明性好，刚性强，从而降低客户原料成本。权利要求1、一种，其工艺过程为精对苯二甲酸和乙二醇在浆料混合罐内搅拌，泵入至浆料喂给罐，再经浆料注射喷嘴进入酯化釜，生成齐聚物，经泵将酯化后的齐聚物连同出齐聚物进预聚釜管线上的各添加剂一起注入预聚釜，预聚釜反应温度在280～290℃，真空度16～25mmHg，当物料到达预聚釜上方后流向终聚釜，终聚釜的反应温度为285～295℃，真空度≤1mmHg，其特征在于所述出齐聚物进预聚釜管线上的添加剂包括催化剂、稳定剂和分散剂，所述催化剂采用钛钴复合催化剂，钛催化剂的通式为Ti(X)n(OY)m，其中X为硫S、Y为C1～C10的烷基，n和m均是1～10的自然数，钛催化剂的添加量为5～10ppm/PET，钴催化剂采用醋酸钴，其添加量为5～20ppm/PET，所述稳定剂采用多聚磷酸，其添加量为20～500ppm/PET，所述分散剂采用笼型倍半硅氧烷，其添加量为30～100ppm/PET，并在出齐聚物进预聚釜管线上设置管道反应器，所述各添加剂先分别溶于乙二醇中，加热到70℃±5℃并搅拌3±1小本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种无锑环保型瓶用聚对苯二甲酸乙二醇酯的制备方法，其工艺过程为：　精对苯二甲酸和乙二醇在浆料混合罐内搅拌，泵入至浆料喂给罐，再经浆料注射喷嘴进入酯化釜，生成齐聚物，经泵将酯化后的齐聚物连同出齐聚物进预聚釜管线上的各添加剂一起注入预聚釜 ，预聚釜反应温度在２８０～２９０℃，真空度１６～２５ｍｍＨｇ，当物料到达预聚釜上方后流向终聚釜，终聚釜的反应温度为２８５～２９５℃，真空度≤１ｍｍＨｇ，其特征在于：　所述出齐聚物进预聚釜管线上的添加剂包括催化剂、稳定剂和分散剂，　 　所述催化剂采用钛钴复合催化剂，钛催化剂的通式为Ｔｉ（Ｘ）↓［ｎ］（ＯＹ）↓［ｍ］，其中Ｘ为硫Ｓ、Ｙ为Ｃ↓［１］～Ｃ↓［１０］的烷基，ｎ和ｍ均是１～１０的自然数，钛催化剂的添加量为５～１０ｐｐｍ／ＰＥＴ，钴催化剂采用醋酸钴，其添加量为５～２０ｐｐｍ／ＰＥＴ，　所述稳定剂采用多聚磷酸，其添加量为２０～５００ｐｐｍ／ＰＥＴ，　所述分散剂采用笼型倍半硅氧烷，其添加量为３０～１００ｐｐｍ／ＰＥＴ，　并在出齐聚物进预聚釜管线上设置管道反应器，　所述各添加剂先分别 溶于乙二醇中，加热到７０℃±５℃并搅拌３±１小时，制成混合液，再通过喂入罐后用喷嘴注入出齐聚物进预聚釜管线上，经管道反应器混合均匀后进入预聚釜。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：薛纪良，卞忠华，顾晓华，赵飞，卞敏凯，邱赠明，孙黎峰，
申请(专利权)人：江苏兴业塑化股份有限公司，
类型：发明
国别省市：32[中国|江苏]