BHET的组合物及其用途制造技术

本发明专利技术涉及一种固体组合物，该组合物包含基于干重的至少90.0重量％的对苯二甲酸双(2

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】BHET的组合物及其用途


[0001]本专利技术涉及对苯二甲酸双(β
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羟乙基)酯的组合物及对苯二甲酸双(β
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羟乙基)酯的固体组合物的制备方法。

技术介绍

[0002]对苯二甲酸双
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(β
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羟乙基)酯，以下还简称为BHET和对苯二甲酸双
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(2
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羟乙基)酯，是用于制造聚对苯二甲酸乙二醇酯(即PET)的单体化合物。BHET可以通过对苯二甲酸二甲酯和乙二醇之间的酯交换、通过对苯二甲酸与乙二醇的直接酯化以及通过对苯二甲酸与环氧乙烷直接反应的环氧乙烷工艺来生产。又一个进一步的方法涉及对苯二甲腈和水与乙二醇的反应。然而，鉴于PET的数量巨大，对PET再循环成BHET产生了巨大的兴趣。这可以通过催化糖酵解来实现。
[0003]众所周知，BHET的干燥是有问题的。如1972年6月6日的US3,668,235中所解释的，当湿BHET在减压下在相对较低的温度(诸如40至60℃)下干燥时，干燥需要令人反感的长时间，并且BHET的质量会因着色等现象而降低。然而，在尝试通过加热到60至90℃的相对高温来干燥固体BHET时，BHET的表面会变粘，并且BHET在其完成干燥之前倾向于团聚成块。因此，所述专利提出使固体BHET熔化并从熔体中蒸发挥发性介质(其使BHET润湿)。为此，将湿BHET加热到90至180℃的温度。这一步骤明显给BHET的生产增加了大量成本。
[0004]因此，在PET的制造中，BHET目前被纯化的对苯二甲酸作为单体代替也就不足为奇了。然而，BHET是在通过糖酵解使PET解聚中作为单体获得的。在这种情况下，它需要以具有适当产品质量并且可以运输的干燥形式生产。如US7030264中提到的，从PET的解聚产生的BHET通常含有许多杂质，这些杂质会阻碍其在新鲜聚合中的使用，并且该BHET还被称为“粗BHET”。所述专利提到，在这种粗BHET进行蒸发或蒸馏时会发生缩合反应，难以获得高质量的BHET。因此，在130至250℃的温度和减压条件下的蒸发或蒸馏之前应进行去阳离子和/或去阴离子。此外，需要以乙二醇为主要溶剂的多个BHET结晶和重结晶步骤。
[0005]然而，更确切地说，US7030264解决了获得纯度至少为98.0重量％的纯BHET的方法。它对任何干燥过程保持沉默。此外，即使在蒸馏和/或蒸发过程后获得的BHET是干燥的
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这还不清楚
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整个工艺是繁琐的和昂贵的，考虑到期望的重结晶和规定的蒸馏和/或蒸发。事实上，如申请人的网站(http://www.prt.jp/en.html)所示，蒸馏后的BHET随后聚合成PET。PET颗粒构成最终产品，而不是干燥的BHET。然而，这种立即再聚合的缺点是更难以调整聚合工艺以产生可以在拉伸吹塑工艺中以最佳方式膨胀的PET材料。现今，PET用于各种食品应用，包括0.5至2升瓶装的碳酸饮料、体积为5升或更多升的啤酒罐和其他包装。优选以固体形式提供BHET，该固体形式可以从解聚装置运输到PET聚合装置并且在其中可以用作起始材料，可能与另外的成分组合使用。

技术实现思路

[0006]因此，本专利技术的目的是提供一种高质量BHET的替代固体形式及其制备方法。
[0007]根据第一方面，本专利技术提供了一种固体组合物，基于组合物的干重，该组合物包含至少90.0重量％的对苯二甲酸双(2
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羟乙基)酯(BHET)，并且具有在0.20至1.0cm3/g的范围内的孔体积。
[0008]根据第二方面，本专利技术提供了一种制备固体组合物的方法，基于组合物的干重，该组合物包含至少90.0重量％的对苯二甲酸双(2
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羟乙基)酯(BHET)，并且具有在0.20至1.0cm3/g的范围内的孔体积，包括以下步骤：(1)提供包含基于固体组合物的干重的至少90.0重量％的BHET的结晶材料；(2)对结晶材料进行造粒以及(3)对经造粒的结晶材料进行流化床干燥。
[0009]根据第三方面，本专利技术涉及本专利技术的固体组合物在BHET聚合成聚对苯二甲酸乙二醇酯中的用途。
[0010]专利技术人已经获得了适合于聚合成PET并且可以运输的高纯度固体BHET组合物。本专利技术的BHET组合物的特征在于其高的孔体积以及至少90.0重量％，优选至少95.0重量％，并且更优选至少97.0重量％的足够的纯度。已证明它的粘性较低并且产物是白色的。此外，它能够用于聚合，因为它在乙二醇或熔融BHET中的溶解速率较高，更特别是比BHET的其他来源更好。优选地通过造粒接着流化床干燥来获得高的孔体积。术语“包含BHET的固体组合物”在本专利技术的上下文中用于指主要地或甚至基本上由BHET组成的固体形式的组合物。然而，不排除固体组合物包含除BHET之外的污染物。典型的污染物包括其他对苯二酸酯单体，诸如称为异
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BHET(间苯二甲酸乙二醇酯)和对苯二甲酸羟乙酯的BHET
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异构体，以及BHET的二聚体。
[0011]当与可商购获得的BHET和用不同干燥技术获得的比较例相比时，在导致本专利技术的实验中获得了较大的孔体积。大的孔体积非常有利于减少BHET熔化成熔融BHET的熔融时间和溶解到溶剂中的溶解时间。用于聚合成聚对苯二甲酸乙二醇酯的最优选的溶剂是乙二醇，但不排除其他溶剂和/或其他聚合反应。尽管孔体积较大，但固体组合物具有足够的强度，使得固体组合物不会散落成粉末。后者是不期望的，因为它妨碍运输。
[0012]优选地，固体组合物是颗粒形式，通过筛分定义时，其主要尺寸在0.1至10mm的范围内，诸如0.5至8mm，或者甚至其一部分在3至7mm的范围内。已发现以这种颗粒形式提供固体组合物为干燥和流动性提供了极好的方式。
[0013]本方法的优点是可以提高所得BHET组合物的纯度。流化床干燥使用载气。液体的液滴可以与载气一起从固体组合物中输送出。固体组合物中的液体是或包含含有污染物的母液。因此，通过将液体从组合物中输送出而不是仅仅蒸发液体，可以提高总体纯度。
[0014]在有利的实施方案中，固体组合物在流化床干燥中干燥至最多5重量％的水分含量(基于固体组合物的总重量)。这种水分水平显著地降低了形成团聚体的风险，团聚体往往会干扰材料的自由流动。更优选地，水分含量最多为2重量％或者甚至最多为1重量％。已达到低于0.5重量％或者甚至低于0.3重量％的低得多的水分含量。在干燥之前(在结晶步骤之后)，水分含量适当地在20至50重量％的范围内，诸如30至40重量％。
[0015]优选地，固体组合物还包含由PET解聚而不是BHET产生的其他反应产物，包括二聚体、三聚体、对苯二甲酸单
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(β
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羟乙基)酯、对苯二甲酸双
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(β
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羟乙氧基
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乙基)酯。这些反应产物还将被称为其他对苯二甲酸酯化合物。对苯二甲酸酯化合物(还包括BHET)的总含量有利本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种固体组合物，所述固体组合物包含基于干重的至少90.0重量％的对苯二甲酸双(2
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羟乙基)酯(BHET)，并且具有在0.20至1.0cm3/g的范围内的孔体积。2.根据权利要求1所述的固体组合物，其中至少80重量％的所述BHET以结晶形式存在。3.根据权利要求1或2所述的固体组合物，其具有在0.33至0.56g/cm3的范围内的堆积密度。4.根据权利要求1
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3所述的固体组合物，其中所述固体组合物具有最多5.0重量％，更优选地最多2.0重量％，更优选地最多1.0重量％的水分含量。5.根据权利要求1
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4所述的固体组合物，其中基于干重，所述组合物包含至少95.0重量％的BHET，更优选地96.0重量％的BHET，并且进一步优选至少97.0重量％的BHET。6.根据前述权利要求中任一项所述的固体组合物，其中所述组合物还包含对苯二甲酸双(2
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羟乙基)酯二聚体。7.根据前述权利要求中任一项所述的固体组合物，其中所述BHET为颗粒形式。8.根据权利要求1
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7所述的固体组合物，其中所述组合物可通过对结晶BHET进行造粒和随后的流化床干燥获得。9.根据权利要求7或8所述的固体组合物，其中在通过筛分定义时，所述颗粒的尺寸在0.1至10mm的范围内，优选地在0.5至8mm的范围内。10.根据前述权利要求中任一项所述的组合物，其中当所述固体组合物浸没在熔融BHET中时，所述固体组合物在140℃下的熔融时间小于30秒，其中所述固体组合物以通过筛分定义时的尺寸极限为5mm的颗粒形式并且以所述熔融BHET的5重量％的量存在。11.根据前述权利要求中任一项所述的组合物，其中所述BHET是由聚对苯二甲酸乙二醇酯的解聚获得的。12.一种制备组合物的方法，所述组合物包含至少90.0重量％的对苯二甲酸双(2

【专利技术属性】
技术研发人员：安德烈，
申请(专利权)人：爱奥尼亚技术有限责任公司，
类型：发明
国别省市：