用于改性ＰＥＴ的简化间苯二甲酸方法技术

本发明专利技术公开了改性ＰＥＴ聚合物组合物以及制备改性ＰＥＴ聚合物组合物的方法，其包括使纯化的对苯二甲酸和非氢化间苯二甲酸与乙二醇反应。能够以典型改性水平制备对于许多包装应用来说具有可接受的视觉外观如透明度和颜色的组合物。本发明专利技术还公开了成型制品以及制备改性ＰＥＴ聚合物组合物的成型制品的方法。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及聚酯组合物以及制备聚酯组合物的方法，所述聚酯组合物可用于 包 装，例如用于制造饮料容器。聚酯组合物由纯化的对苯二甲酸酯和粗的改性羧酸，非氢化间 苯二甲酸制备。对于许多包装应用能够以典型的改性水平制备具有可接受的视觉外观如透 明度和颜色的组合物。本专利技术还涉及聚合物组合物的成型制品以及制造聚酯组合物的成型 制品的方法。
技术介绍
聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)是全世界大量用来制造诸如瓶子、纤维和包装物之 类的产品的公知塑料。PET是对苯二甲酸(TPA)和乙二醇的聚酯。通常，PET用除TPA以外 的羧酸和/或除乙二醇以外的二醇改性，以提高特定物理性能。例如，在工业聚酯生产方法 中添加间苯二甲酸以部分替代对苯二甲酸，从而改变所得聚酯产品的形态。典型的改性水 平是替代主要的对苯二甲酸的0-5mol%，导致所生产的聚酯的性能更理想。这些改进的性 能包括例如减低的结晶速率和用于包装树脂的改进的阻隔性能。由于聚酯制造行业竞争日益激烈，可替代的制造方法是高度希望的。制造成本可 以从聚酯本身的生产或者用于制备聚酯的原材料的生产中移除。工业间苯二甲酸(IPA) —般使用与对苯二甲酸相同的基本方法生产，但用间二甲 苯原料开始。工业间苯二甲酸含有低水平的杂质。象工业对苯二甲酸一样，这对于大量使 用间苯二甲酸的大多数应用来说是重要的。能够理解的是，当间苯二甲酸的用量是用于制 备聚酯的单体混合物的较低总百分率时，间苯二甲酸的绝对纯度的重要性减低。间苯二甲酸生产方法可以分为氧化区和氢化区。粗间苯二甲酸在氧化区中生产。 粗(或非氢化)IPA在氢化区中提纯(或氢化)。氢化区一般包括以下步骤(1)用水替换含 粗IPA的淤浆的母液，(2)将粗IPA/水淤浆加热，以便将粗IPA溶解在水中，⑶将粗IPA/ 水溶液催化氢化，以便将杂质转化为更理想和/或可容易分离的化合物，(4)经由多个结晶 步骤从氢化溶液中沉淀出所得纯化IPA，以及(5)将结晶的纯化IPA与剩余液体分离。这类 常规纯化方法尽管有效，但成本可能非常高。导致常规粗IPA纯化方法高成本的各因素包 括例如促进粗IPA在水中溶解所需的热能、氢化所需的催化剂、氢化所需的氢气流、由一些 间苯二甲酸的氢化所引起的收率损失以及多步结晶所需的多个容器。在聚酯行业中，需要降低制造PET的成本。本专利技术涉及无氢化的适当质量的间苯 二甲酸(即非氢化IPA)的生产方法，用于在工业聚酯方法中使用。消除IPA方法的氢化区 显著降低了该PET改性剂的资本成本和操作成本。
技术实现思路
已经发现，不需要进一步纯化如氢化的、直接来自氧化方法的粗间苯二甲酸适合 以对苯二甲酸的至多7mol%替代率的水平作为PET改性剂，而对PET性能没有明显影响。我们已经发现了生产改性聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)聚合物的方法。该方法包括使非氢化间苯二甲酸与对苯二甲酸和乙二醇反应，以生成改性PET聚合物，基于 IOOmol %羧酸残基，其包括约0. 5mol%到约7mol%间苯二甲酸残基。改性PET聚合物具有 至少约60的圆盘ΙΛ在另一个实施方案中，我们已经发现了生产改性PET聚合物的方法。该方法包括 使间苯二甲酸和对苯二甲酸与乙二醇反应，以生成具有至少约60的圆盘L*的改性PET聚 合物，该聚合物包括 i.羧酸组分，其包括a.约0. 5mol%到约7mol%间苯二甲酸残基；b.至少约90mol%对苯二甲酸残基；以及ii.羟基组分，其包括至少约90mol%乙二醇残基，基于改性PET聚合物中IOOmol %羧酸组分残基和IOOmol %羟基组分残基。间苯二甲酸包括至少i.约 IOOppm 到约 10，OOOppm 3-CBA ；ii.约 20ppm 到约 500ppm 芴酮；或iii.至少约50ppm到约10，OOOppm 3-CBA与至少约IOppm到约500ppm芴酮的组口 O在另一个实施方案中，我们已经发现了生产改性PET聚合物的方法。该方法包括 使间苯二甲酸和对苯二甲酸与乙二醇反应，生成具有至少约60的圆盘I；的改性PET聚合 物，该聚合物包括i.羧酸组分，其包括a.约0. 5mol%到约7mol%间苯二甲酸残基；b.至少约90mol%对苯二甲酸残基；以及ii.羟基组分，其包括至少约90mol %乙二醇残基，基于IOOmol %羧酸组分残基和IOOmol %羟基组分残基。非氢化间苯二甲酸通过基本上由以下步骤组成的方法来生产a.氧化间二甲苯；b.结晶间苯二甲酸；C.洗涤间苯二甲酸；以及d.干燥间苯二甲酸。在另一个实施方案中，我们已经发现了制备成型制品的方法，该方法包括使非氢 化间苯二甲酸与对苯二甲酸和乙二醇反应，以生成改性PET聚合物，其包括约0. 5mol%到 约7mol%间苯二甲酸残基，基于IOOmol %羧酸残基。改性PET具有至少约60的圆盘ΙΛ所 述成型制品由改性PET聚合物形成。在另一个实施方案中，我们已经发现了生产成型制品的方法。该方法包括使间苯 二甲酸和对苯二甲酸与乙二醇反应，以生成具有至少约60的圆盘L*的改性PET聚合物，该 聚合物包括a.羧酸组分，其包括(A)约0. 5mol %到约7mol %的间苯二甲酸残基；(B)至少约90mol%对苯二甲酸残基；以及b.羟基组分，其包括至少约90mol%的乙二醇残基，基于改性PET聚合物中IOOmol %羧酸组分残基和IOOmol %羟基组分残基。间苯二甲酸包括至少a.约 IOOppm 到约 10，OOOppm 3-CBA ；b.约 20ppm 到约 500ppm 芴酮；或c.至少约50ppm到约10，OOOppm 3-CBA与至少约IOppm到约500ppm芴酮的组合。所述成型制品由改性PET聚合物形成。在另一个实施方案中，我们已经发现了具有至少约60的圆盘L*的改性PET聚合 物。所述改性PET聚合物包括i.羧酸组分，其包括a.约0. 5mol%到约7mol%间苯二甲酸残基；b.至少约90mol%对苯二甲酸残基；以及ii.羟基组分，其包括至少约90mol %乙二醇残基，基于改性PET聚合物中IOOmol %羧酸组分残基和IOOmol %羟基组分残基。改性PET聚合物通过包括使间苯二甲酸和对苯二甲酸与乙二醇反应的方法来制 备。所述间苯二甲酸包括至少 i.约 IOOppm 到约 10，OOOppm 3-CBA ；ii.约 20ppm 到约 500ppm 芴酮；或iii.至少约50ppm到约10，OOOppm 3-CBA与至少约IOppm到约500ppm芴酮的组口 O在另一个实施方案中，我们已经发现了由具有至少约60的圆盘L*的改性PET聚 合物制造的成型制品。所述改性PET聚合物包括i.羧酸组分，其包括a.至少约90mol%对苯二甲酸残基；b.约0. 5mol%到约7mol%间苯二甲酸残基；以及ii.羟基组分，其包括至少约90mol %乙二醇残基，基于改性PET聚合物中IOOmol %羧酸组分残基和IOOmol %羟基组分残基。所述改性PET聚合物通过包括使间苯二甲酸和对苯二甲酸与乙二醇反应的方法 来制备。所述间苯二甲酸包括至少i.约 IOOppm 到约 10，OOOppm 3-CBA ；ii.约 20ppm 到约 500ppm 芴酮；或iii.至少约本文档来自技高网...

【技术保护点】
制备改性聚对苯二甲酸乙二醇酯聚合物的方法，该方法包括：使非氢化间苯二甲酸与对苯二甲酸和乙二醇反应，以生成改性聚对苯二甲酸乙二醇酯聚合物，其包括约０．５ｍｏｌ％到约７ｍｏｌ％间苯二甲酸残基，基于１００ｍｏｌ％羧酸残基，且具有至少约６０的圆盘Ｌ↑［＊］。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】US 2007-11-15 11/940578制备改性聚对苯二甲酸乙二醇酯聚合物的方法，该方法包括使非氢化间苯二甲酸与对苯二甲酸和乙二醇反应，以生成改性聚对苯二甲酸乙二醇酯聚合物，其包括约0.5mol％到约7mol％间苯二甲酸残基，基于100mol％羧酸残基，且具有至少约60的圆盘L*。2.权利要求1的方法，其中所述改性聚对苯二甲酸乙二醇酯聚合物包括i.羧酸组分，其包括a.约0.5mol%到约7mol%间苯二甲酸残基；b.至少约90mol%对苯二甲酸残基；以及ii.羟基组分，其包括至少约90mol%乙二醇残基，基于改性聚对苯二甲酸乙二醇酯聚合物中100mol%羧酸组分残基和100mol%羟基组 分残基。3.权利要求1-2的方法，其中所述改性聚对苯二甲酸乙二醇酯聚合物包括i.羧酸组分，其包括a.约0.5mol%到约7mol%间苯二甲酸残基；b.至少约93mol%对苯二甲酸残基；以及ii.羟基组分，其包括至少约95mol%乙二醇残基，基于改性聚对苯二甲酸乙二醇酯聚合物中100mol%羧酸组分残基和100mol%羟基组 分残基。4.权利要求1-3的方法，其中所述间苯二甲酸通过基本上由以下步骤组成的方法来生产a.氧化间二甲苯；b.结晶间苯二甲酸；c.洗涤间苯二甲酸；以及d.干燥间苯二甲酸。5.权利要求1-4的方法，其中所述羧酸组分包括约lmol%到约4mol%间苯二甲酸残基。6.权利要求1-5的方法，其中所述非氢化间苯...

【专利技术属性】
技术研发人员：RB舍帕德，BA坦南特，
申请(专利权)人：伊士曼化工公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]