一种高粘度聚酯切片的生产方法技术

本发明专利技术涉及一种高粘度聚酯切片的生产方法，其生产方法包括酯化反应、缩聚反应和固 相缩聚反应其特征是在进行酯化反应或缩聚反应时添加钛催化剂，同时还添加助催化剂，助 催化剂为醋酸镁、草酸镁、醋酸锌或草酸锌；助催化剂的添加量以镁离子或锌离子在聚酯总 重量中的含量为50～250ppm为基准。本发明专利技术具有聚酯固相缩聚速率高、能满足工业化生产的 需要和生产的高粘度聚酯切片中不含重金属的优点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种聚酯切片的生产方法，尤其涉及二
技术介绍
目前生产高粘度聚酯切片的方法为(1)、酯化反应将二元醇和二元酸原料制备成浆料， 搅拌均匀后加入到反应釜内进行酯化反应，反应得到低聚物；(2)、縮聚反应将步骤(l)得 到的低聚物进行縮聚反应，得到聚合物熔体，经冷却、切粒、干燥，得到聚酯切片；(3)、固 相縮聚反应将步骤(2)制得的聚酯切片进行预结晶，然后在氮气流下进行固相縮聚，得到高 粘度聚酯切片；其中在酯化反应或縮聚反应时添加有催化剂，其90%以上都采用锑系催化剂 (如Sb203或醋酸锑等)；虽然锑系催化剂在聚酯工业中占主导地位，但值得注意的是，锑系 催化剂在被广泛应用的同时还存在一些明显的缺点；由于锑本身属于重金属具有一定的毒性， 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；而在环保方面，含 锑的EG残渣必须要处理，锑在织物染色工序中会被浸取出来造成对工艺水的污染。近年来被 毒物学家和环境专家反复提到可能危害健康。因此，许多公司正在研究无锑非重金属催化剂， 甚至研究使用有机化合物作为聚酯催化剂。目前，研究的最多的非重金属催化剂就是钛系催 化剂，如Acordis公司和Sachtleben公司研制的新型的钛系聚酯催化剂；C94钛催化剂是荷 兰Acordis公司开发的可用于各种聚酯縮聚的催化剂。但目前生产中存在的问题是用这些 钛催化剂在生产高粘度聚酯切片过程中所体现的固相縮聚速率只有原锑系催化剂的1/3左 右，这远远不能满足工业化生产的需要，成为了制约钛系催化剂应用产业化的瓶颈。三
技术实现思路
针对上述缺点，本专利技术的目的在于提供一种能提高聚酯固相縮聚速率、满足工业化生产 的需要和生产的高粘度聚酯切片中不含重金属的高粘度聚酯切片的生产方法。 本专利技术的
技术实现思路
为， ，其生产方法包括 (1)、酯化反应将二元醇和二元酸按摩尔比1 1.6: l制备成浆料，搅拌均匀后加入到反应釜内进行酯 化反应，酯化温度为210 28(TC，绝对压力为0 lMPa，反应时间为0. 5 6小时，反应得到 低聚物；(2)、縮聚反应将步骤(l)中制得的低聚物进行縮聚反应，縮聚温度为260 29(TC，绝对压力<1 Kpa， 反应时间为0.5 5小时，得到聚合物熔体，再经冷却、切粒、干燥，得到聚酯切片； (3)、固相縮聚反应将步骤(2)中制得的聚酯切片，先在120 20(TC温度下进行预结晶，然后在氮气流下进 行固相縮聚，反应温度为200 240°C，反应时间10 30小时，即得到高粘度聚酯切片；其特征是在进行酯化反应或縮聚反应时添加钛催化剂，同时还添加助催化剂，助催化剂 为醋酸镁、草酸镁、醋酸锌或草酸锌；助催化剂的添加量以镁离子或锌离子在聚酯总重量中 的含量为50 250ppm为基准。在上述高粘度聚酯切片的生产方法中钛催化剂的添加量以钛离子在聚酯总重量中的含量 为1 50ppm为基准。在上述生产方法中二元酸为PTA、 IPA或2， 6-萘二甲酸，二元醇为EG类的醇。由于钛系催化剂在液相聚合阶段有较高的反应活性，为了控制反应速率，减少副反应， 一般该系列催化剂的添加量都比较少；而生产高粘度聚酯切片需将液相聚合得到的切片再进 行固相增粘，固相增粘时聚酯的大分子链基本处于冻结状态，不能运动，此时体系内的钛系 催化剂质点含量又低，反应官能团与催化剂的接触几率减少，因此所体现的反应速率较慢。 因此本专利技术在进行酯化反应或縮聚反应时添加钛催化剂的同时还添加助催化剂，加入助催化 剂后，可以有效提高体系内催化剂质点的浓度，增加固相增粘时反应官能团与催化剂接触的 几率，从而可以提高反应速率。本专利技术通过在加入钛系催化剂时还加入助催化剂，克服了钛系催化剂聚酯固相缩聚速率 慢的缺点，消除了工业化生产瓶颈。本专利技术与现有技术相比具有的优点是1、 使用本专利技术所述工艺方法生产高粘度聚酯切片时，固相缩聚速率达到甚至超过原锑系 催化剂切片縮聚速率，克服了钛系催化剂聚酯固相縮聚速率慢的缺点。2、 使用本专利技术所述工艺方法生产出的聚酯切片，可以用于纺丝、拉膜、制瓶等，其成品 质量和生产效率均高于现有产品。具体实施例方式下面结合实施例对本专利技术作进一步详细的说明。实施例1、(1) 、将对苯二甲酸和乙二醇按摩尔比l: 1.3的比例混合，加入蓝度剂，使其在聚酯总 重量中的含量为0.6ppm，加入荷兰Acordis公司的C94钛催化剂和助催化剂醋酸镁，催化剂 的加入量为使钛在聚酯总重量中的含量为20ppm，助催化剂醋酸镁的加入量为使镁在聚酯总 重量中的含量为200ppm，搅拌均匀后进行酯化反应，反应得到低聚物；酯化反应温度为250 270°C，反应压力为O. 3Mpa，反应时间2. 5小时；(2) 、酯化结束后，向步骤(l)中制得的低聚物中加入磷酸作为热稳定剂，进行预縮聚， 磷酸加入量为使磷在聚酯总重量中的含量为40ppm;预縮聚反应压力为0.8KPa，反应温度为 260 275°C，反应时间为40分钟；在预縮聚后，进行终縮聚反应，反应压力为45Pa，温度 为270 285'C，反应时间为70分钟；终缩聚反应结束后经冷却、切粒、干燥，可得到特性 粘度为0. 55 0. 68的聚酯切片。(3) 、将步骤(2)中制得的将特性粘度为0. 55 0. 68的聚酯切片在17(TC温度下预结晶， 结晶时间30分钟，之后将切片至于温度为21(TC的氮气流下进行固相縮聚，缩聚反应时间18 小时，得到特性粘度为0. 85的高粘度聚酯切片。实施例1中制得的高粘度聚酯切片与纯钛催化剂、普通锑催化剂聚酯切片对比数据如下<table>table see original document page 5</column></row><table>权利要求1、，其生产方法包括(1)、酯化反应将二元醇和二元酸按摩尔比1～1.6∶1制备成浆料，搅拌均匀后加入到反应釜内进行酯化反应，酯化温度为210～280℃，绝对压力为0～1MPa，反应时间为0.5～6小时，反应得到低聚物；(2)、缩聚反应将步骤(1)中制得的低聚物进行缩聚反应，缩聚温度为260～290℃，绝对压力<1Kpa，反应时间为0.5～5小时，得到聚合物熔体，再经冷却、切粒、干燥，得到聚酯切片；(3)、固相缩聚反应将步骤(2)中制得的聚酯切片，先在120～200℃温度下进行预结晶，然后在氮气流下进行固相缩聚，反应温度为200～240℃，反应时间10～30小时，即得到高粘度聚酯切片；其特征是在进行酯化反应或缩聚反应时添加钛催化剂，同时还添加助催化剂，助催化剂为醋酸镁、草酸镁、醋酸锌或草酸锌；助催化剂的添加量以镁离子或锌离子在聚酯总重量中的含量为50～250ppm为基准。2、 根据权利要求l所述的高粘度聚酯切片的生产方法，其特征是钛催化剂的添加量以钛 离子在聚酯总重量中的含量为1 50ppm为基准。3、 根据权利要求1所述的高粘度聚酯切片的生产方法，其特征是二元酸为PTA、 IPA或 2， 6-萘二甲酸，二元醇为EG类的醇。全文摘要本专利技术涉及，其生产方法包括酯化反应、缩聚反应和固相缩聚反应其特征是在进行酯化反应或缩聚反应时添加钛催化剂，同时还添加助催化剂，助催化剂为醋本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高粘度聚酯切片的生产方法，其生产方法包括　（１）、酯化反应：　将二元醇和二元酸按摩尔比１～１．６∶１制备成浆料，搅拌均匀后加入到反应釜内进行酯化反应，酯化温度为２１０～２８０℃，绝对压力为０～１ＭＰａ，反应时间为０．５～６小时，反应得到低聚物；　（２）、缩聚反应：　将步骤（１）中制得的低聚物进行缩聚反应，缩聚温度为２６０～２９０℃，绝对压力＜１Ｋｐａ，反应时间为０．５～５小时，得到聚合物熔体，再经冷却、切粒、干燥，得到聚酯切片；　（３）、固相缩聚反应　将步骤（２）中制得的聚酯切片，先在１２０～２００℃温度下进行预结晶，然后在氮气流下进行固相缩聚，反应温度为２００～２４０℃，反应时间１０～３０小时，即得到高粘度聚酯切片；　其特征是在进行酯化反应或缩聚反应时添加钛催化剂，同时还添加助催化剂，助催化剂为醋酸镁、草酸镁、醋酸锌或草酸锌；助催化剂的添加量以镁离子或锌离子在聚酯总重量中的含量为５０～２５０ｐｐｍ为基准。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：朱振达，宗建平，傅伟铮，陈小雷，陈旭，徐梅，
申请(专利权)人：朱振达，宗建平，傅伟铮，陈小雷，陈旭，徐梅，
类型：发明
国别省市：32