一种用于光缆的增粘PBT切片的制备方法技术

本发明专利技术涉及一种用于光缆的增粘PBT切片的制备方法。其特征在于：所述制备方法是采用精对苯二甲酸和1,4‑丁二醇经过酯化反应、预缩聚反应和终缩聚反应制得PBT切片，在PBT的合成工艺中使用双组份催化剂，所述双组份催化剂为乙酰乙酸乙酯‑钛酸异丙酯螯合物和纳米二氧化钛，其二者的摩尔比为1:0.9～1.1，先将双组份催化剂溶解于1,4‑丁二醇中，制成预配溶液，然后将预配溶液分两段加入酯化反应釜和预聚反应釜中进行反应；终缩聚反应阶段在终缩釜中加入位阻芳香族单体碳化二亚胺，合成聚对苯二甲酸丁二醇酯。本发明专利技术副反应较少，酯化率充分，副产物THF等小分子较少，增粘时间可缩短时间20％～30％，产品质量更稳定。

A method for preparation of PBT chip for optical fiber cables

The invention relates to a method for preparing a visbreaking PBT chip for optical cables. Characteristic: The preparation method is to prepare PBT chips by esterification reaction, pre-condensation reaction and final condensation reaction of pure terephthalic acid and 1,4 -butanediol. A two-component catalyst is used in the synthesis process of PBT. The two-component catalyst is ethyl acetoacetate -isopropyl titanate chelate and nano-titanium dioxide. The molar ratio of the two is 1:0.9-1.1. The two-component catalyst is dissolved in 1,4 -butanediol to prepare the pre-mixed solution, and then the pre-mixed solution is added into the esterification reactor and the pre-polymerization reactor in two stages to react. In the final polycondensation stage, carbodiimide, a sterically hindered aromatic monomer, is added to the final condensation reactor to synthesize poly-p-benzene. Two butylene formate. The invention has fewer side reactions, sufficient esterification rate, fewer by-products such as THF, shorter tackifying time by 20%-30%, and more stable product quality.

【技术实现步骤摘要】
一种用于光缆的增粘PBT切片的制备方法
本专利技术涉及一种PBT切片的制备方法，具体涉及一种用于光缆的增粘PBT切片的制备方法。
技术介绍
光缆用PBT材料制作光纤束管的主要材料是PBT，全名是聚对苯二甲酸丁二醇酯，是光缆制造过程中对光纤保护的最后一道屏障，由于光缆用PBT要求具有优异的耐侧压性能，所以对PBT的特性粘度要求很高。PBT增粘的方法主要有反应扩链、固相增粘和直接合成，反应原理如下式所示：小分子PBT+小分子PBT+大分子PBT+H2O；不同的增粘方法生产出的PBT性能也大不一样，好的工艺生产出的PBT具有特性粘度一致性好、弯曲模量较高、束管回缩较小和机械强度较强等特点。在聚对苯二甲酸丁二醇酯的合成工艺，采用精对苯二甲酸和1,4-丁二醇经过酯化反应、预缩聚反应和终缩聚反应制得。一般使用钛酸四丁酯作为催化剂,有着很好的催化效果，它在酯化阶段直接加入，其加入量少，计量困难，在酯化阶段易水解，装置结垢，运行周期短，但其最终切片结晶度高，切片中水含量较高，不利于PBT切片增粘用于光缆材料。为了使得产品粘度达到光缆级，需要进行增粘处理，在切片二次加工增粘时，采用固相增粘方式，其反应温度控制在结晶温度以下，此时切片中大分子链不能运动，其活动均发生在无定形区域，增粘过程中主要是脱出四氢呋喃(THF)和水等小分子，如果产品的结晶度太高，结晶区域较稳定，既不利于分子间的活动，也不利于水等小分子的脱出，其增粘时间延长，生产成本增加。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服上述不足，提供一种副反应较少，小分子较少，增粘时间短，产品质量稳定，用于光缆的增粘PBT切片的制备方法。本专利技术的目的是这样实现的：一种用于光缆的增粘PBT切片的制备方法，在聚对苯二甲酸丁二醇酯的合成工艺中，使用双组份催化剂，所述双组份催化剂为乙酰乙酸乙酯－钛酸异丙酯螯合物和纳米二氧化钛，其二者的质量比为1:0.9～1.1，先将双组份催化剂溶解于175-185℃的1,4-丁二醇中，所述双组份催化剂占1,4-丁二醇质量百分比为3％～5％，制成预配溶液，然后分两段加入酯化反应釜和预聚反应釜中；在终缩釜中加入位阻芳香族单体碳化二亚胺，合成聚对苯二甲酸丁二醇酯。双组份催化剂与1,4-丁二醇制得的预配溶液分两段加入的路线分别为：一段是从酯化釜底部与酯化釜回流的1,4-丁二醇溶液通过静态混合器后进入酯化釜进行反应；另一段是从预缩釜顶部进入预缩反应器；所述双组份催化剂加入量为精对苯二甲酸质量的0.05％～0.1％。在终缩聚反应釜中加入位阻芳香族单体碳化二亚胺。所述位阻芳香族单体碳化二亚胺的加入量为精对苯二甲酸质量的0.03％～0.1％，优选为0.05％。所述乙酰乙酸乙酯－钛酸异丙酯螯合物(CASNo.27858-32-8)的结构式为：本专利技术的进步意义在于：1、双组份催化剂的使用，保证了酯化反应时间，催化剂乙酰乙酸乙酯－钛酸异丙酯螯合物其抗水解能力差，加入过多产品色值不理想，最终产品色值B值偏高，影响品相，纳米二氧化钛克服了水解问题以及产品色值问题，但是其反应活性较乙酰乙酸乙酯－钛酸异丙酯螯合物为差，反应时间延长，使用双组份催化剂能提高催化剂的利用效率。采用双组份催化剂使得酯化反应中副反应较少，酯化率充分，副产物THF等小分子较少。有利于增粘过程中小分子的脱出。2、选择在酯化和预缩两段加入催化剂，可以保证在酯化阶段反应满足条件的情况下，将部分反应催化剂在预缩阶段加入，既能减少酯化阶段反应中生成水对催化剂活性的影响，也能保证预缩阶段催化剂的催化活性。在预缩阶段加入催化剂，在最终的产品中，切片无定形区域内的催化剂含量较高，有利于增粘产品时间的缩短。切片增粘过程中，在结晶温度以下，此时切片中大分子链不能运动，其活动均发生在无定形区域，结晶区域很稳定。晶区不含端基和催化剂，进一步提高无定形区域的催化剂含量有利于增粘时间的缩短。3、在终缩阶段加入位阻芳香族单体碳化二亚胺，遇水和酸形成稳定的尿素衍生物，从而除掉聚合物中的水和酸，使产品质量更稳定，其残留在反应体系中的碳化二亚胺可在增粘过程中作为链扩散剂，增加聚对苯二甲酸的粘度。碳化二亚胺抑制水解的化学结构图碳化二亚胺作为扩链剂的化学结构图综上所述，本专利技术方法制备的用于光缆的增粘PBT切片，副反应较少，酯化率充分，副产物THF等小分子较少，增粘时间可缩短时间20％～30％，产品质量更稳定。具体实施方式实施例1双组份催化剂乙酰乙酸乙酯－钛酸异丙酯螯合物和纳米二氧化钛按质量比1：1混合后与1,4-丁二醇预配溶液加热到180℃后，通过计量泵计量分别从酯化釜底部与酯化釜回流1,4-丁二醇溶液通过静态混合器后进入酯化釜进行反应，和从预缩釜顶部进入预缩反应器，所述双组份催化剂加入量为精对苯二甲酸质量的0.1％。在终缩聚反应釜中加入位阻芳香族单体碳化二亚胺，其加入量为精对苯二甲酸质量的0.05％。所述乙酰乙酸乙酯－钛酸异丙酯螯合物采用杜邦公司的Tyzor-726有机钛螯合物。其制得的PBT原树脂，在下游增粘过程中，切片无定形区域增加，其中的催化剂残留量较原工艺树脂增加，保证了在扩链过程中端基的活性，由于其切片内部水易于脱出，使得增粘时间更短，可缩短时间20％～30％。可节能10％～15％，降低了生产能耗。实施例2双组份催化剂乙酰乙酸乙酯－钛酸异丙酯螯合物和纳米二氧化钛按质量比1：0.9混合后，与1,4-丁二醇预配溶液加热到175℃后，通过计量泵计量分别从酯化釜底部与酯化釜回流1,4-丁二醇溶液通过静态混合器后进入酯化釜进行反应，和从预缩釜顶部进入预缩反应器，所述双组份催化剂加入量为精对苯二甲酸质量的0.05％。在终缩聚反应釜中加入位阻芳香族单体碳化二亚胺，其加入量为精对苯二甲酸质量的0.03％。其制得的PBT原树脂，在下游增粘过程中，可缩短增粘时间20％～30％。实施例3双组份催化剂乙酰乙酸乙酯－钛酸异丙酯螯合物和纳米二氧化钛按质量比1：1.1混合后，与1,4-丁二醇预配溶液加热到185℃后，通过计量泵计量分别从酯化釜底部与酯化釜回流1,4-丁二醇溶液通过静态混合器后进入酯化釜进行反应，和从预缩釜顶部进入预缩反应器，所述双组份催化剂加入量为精对苯二甲酸质量的0.10％。在终缩聚反应釜中加入位阻芳香族单体碳化二亚胺，其加入量为精对苯二甲酸质量的0.10％。其制得的PBT原树脂，在下游增粘过程中，可缩短增粘时间20％～30％。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于光缆的增粘PBT切片的制备方法，其特征在于：所述制备方法是采用精对苯二甲酸和1,4‑丁二醇经过酯化反应、预缩聚反应和终缩聚反应制得PBT切片，在PBT的合成工艺中使用双组份催化剂，所述双组份催化剂为乙酰乙酸乙酯－钛酸异丙酯螯合物和纳米二氧化钛，其二者的摩尔比为1:0.9～1.1，先将双组份催化剂溶解于1,4‑丁二醇中，制成预配溶液，然后将预配溶液分两段加入酯化反应釜和预聚反应釜中进行反应；终缩聚反应阶段在终缩釜中加入位阻芳香族单体碳化二亚胺，合成聚对苯二甲酸丁二醇酯，所述位阻芳香族单体碳化二亚胺的加入量为精对苯二甲酸质量的0.03％～0.1％。

【技术特征摘要】
1.一种用于光缆的增粘PBT切片的制备方法，其特征在于：所述制备方法是采用精对苯二甲酸和1,4-丁二醇经过酯化反应、预缩聚反应和终缩聚反应制得PBT切片，在PBT的合成工艺中使用双组份催化剂，所述双组份催化剂为乙酰乙酸乙酯－钛酸异丙酯螯合物和纳米二氧化钛，其二者的摩尔比为1:0.9～1.1，先将双组份催化剂溶解于1,4-丁二醇中，制成预配溶液，然后将预配溶液分两段加入酯化反应釜和预聚反应釜中进行反应；终缩聚反应阶段在终缩釜中加入位阻芳香族单体碳化二亚胺，合成聚对苯二甲酸丁二醇酯，所述位阻芳香族单体碳化二亚胺的加入量为精对苯二甲酸质量的0.03％～0.1％。2.根据权利要求1所述的一种用于光缆的增粘PBT切片的制备方法，其特征在于：所述双组份催化剂与1,4-丁二醇制得的预配溶液分两段加入的路线...

【专利技术属性】
技术研发人员：沈尉，
申请(专利权)人：南通皋强照明科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32