一种脂肪族/芳香族共聚酯的制备方法_2

文档序号:8244470阅读:来源:国知局
[0020] 所述步骤1)中的脂肪族二元醇为C2?C6的脂肪族二元醇,脂环族二元醇为C 5? Cltl的脂环族二元醇,优选1,4- 丁二醇、1,3-丙二醇或乙二醇。
[0021] 所述步骤1)中的钛催化剂为氧化硅改性的纳米级二氧化钛,包括但不局限于德国 Sachtleben 公司生产的产品 C-94, HOMBIFAST HS-06。
[0022] 所述步骤1)中的协同催化剂选自镁、钙、锑、钴、锰、锌、钡、铝等金属离子的醋酸 盐、碳酸盐、草酸盐、氧化物、烷氧基化合物中的一种,优选为乙二醇锑、三氧化二锑、醋酸 钴,醋酸锰或醋酸锌。
[0023] 有益效果
[0024] 1)本发明采用直接酯化法,剔除了酯交换法,避免了副产物甲醇的产生,减少了环 境污染;
[0025] 2)该方法可使酯化反应时间明显缩短,而且可简化工艺,精简设备,为脂肪族-芳 香族共聚酯的连续化工业生产提供技术保证;
[0026] 3 )本发明的制备方法使用高效、无毒的钛催化剂,添加量少,酯化和聚合反应速度 都得到提高,产物的分子量也得到提高。
【附图说明】
[0027] 图1为实施例5所合成共聚酯PBST的1H NMR谱图。
[0028] 图2为共聚酯PBST的二氧化碳释放曲线图。
[0029] 图3为共聚酯PBST的生物分解率曲线图。
【具体实施方式】
[0030] 下面结合具体实施例,进一步阐述本发明。应理解,这些实施例仅用于说明本发明 而不用于限制本发明的范围。此外应理解,在阅读了本发明讲授的内容之后,本领域技术人 员可以对本发明作各种改动或修改,这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定 的范围。
[0031] 实施例1?5
[0032] 1)酯化:向500ml三颈瓶中加入70. 63g (0· 425mol)对苯二甲酸、55g 丁二酸 (0· 466mol )、108. 3g (I. 20mol) 1,4- 丁二醇、同时加入钦催化剂 C-94 (由德国 Sachtleben 公司提供)和协同催化剂(由上海国药集团提供,见表2),通氮气保护,搅拌加热,反应温度 控制在150?230°C,收集酯化水,2. 5小时后结束反应;
[0033] 2)预聚:待反应结束,体系缓慢抽低真空,真空度为200?300Pa,温度为230? 250°C,持续时间1?2小时;
[0034] 3)缩聚:然后抽高真空,真空度彡lOOpa,温度为240?260°C,持续时间3?5h, 制得白色产物即为脂肪族/芳香族共聚酯。
[0035] 实施例1?5的各步骤反应条件见表1,钛催化剂和协同催化剂用量见表2。
[0036] 采用GPC法测定所制备的脂肪族/芳香族共聚酯数均分子量Mn和重均分子量Mw, 以及分子量分布Mw/Mn,见表2。
[0037] 表 1
[0038]
【主权项】
1. 一种脂肪族/芳香族共聚酯的制备方法,包括: 1) 酯化:将组分a、组分b和组分c为原料单体,在钛催化剂及协同催化剂的作用下,常 压下于150?230°C进行酯化反应,反应时间为2-3小时;其中,所述的组分a为芳香族二 元酸,组分b为脂肪族二元酸或脂环族二元酸,组分c为脂肪族二元醇或脂环族二元醇; 2) 预聚:在真空条件下,将上述得到的反应体系进行预聚反应,预聚温度230?260°C, 真空度200?300Pa,持续时间1?2小时; 3) 缩聚:将步骤2)制得的预聚产物进行缩聚反应,缩聚温度240?270°C,真空度 < 200Pa,缩聚时间3?5小时,制得脂肪族/芳香族共聚酯。
2. 根据权利要求1所述的一种脂肪族/芳香族共聚酯的制备方法,其特征在于:所述 步骤1)中的组分a与组分b的摩尔比为5 :95?80 :20。
3. 根据权利要求1所述的一种脂肪族/芳香族共聚酯的制备方法,其特征在于:所述 步骤1)中的组分a与组分b的摩尔数之和与组分c的摩尔数之比为I : (1. 3?3. 0)。
4. 根据权利要求1所述的一种脂肪族/芳香族共聚酯的制备方法,其特征在于:所述 步骤1)中的钛催化剂中的金属Ti成分与组分a和组分b的总量的重量比为1 : (1000? 10000);协同催化剂与组分a和组分b的总量的重量比为1 : (5000?100000)。
5. 根据权利要求1所述的一种脂肪族/芳香族共聚酯的制备方法,其特征在于:所述 步骤1)中的芳香族二元酸为对苯基二元酸,脂肪族二元酸为C 3?Cltl的脂肪族二元酸,月旨 环族二元酸为C5?Cltl的脂环族二元酸,脂肪族二元醇为C 2?C6的脂肪族二元醇,脂环族 二元醇为C5?Cltl的脂环族二元醇。
6. 根据权利要求5所述的一种脂肪族/芳香族共聚酯的制备方法,其特征在于:所述 的对苯基二元酸为对苯二甲酸,C3?C ltl的脂肪族二元酸为癸二酸、己二酸、戊二酸或丁二 酸,脂肪族二元醇为1,4- 丁二醇、1,3-丙二醇或乙二醇。
7. 根据权利要求1所述的一种脂肪族/芳香族共聚酯的制备方法,其特征在于:所述 步骤1)中的钛催化剂为氧化硅改性的纳米级二氧化钛。
8. 根据权利要求1所述的一种脂肪族/芳香族共聚酯的制备方法,其特征在于:所述 步骤1)中的协同催化剂选自镁、钙、锑、钴、锰、锌、钡、铝金属离子的醋酸盐、碳酸盐、草酸 盐、氧化物、烷氧基化合物中的一种。
9. 根据权利要求8所述的一种脂肪族/芳香族共聚酯的制备方法,其特征在于:所述 的协同催化剂为乙二醇锑、三氧化二锑、醋酸钴,醋酸锰或醋酸锌。
【专利摘要】本发明涉及一种脂肪族/芳香族共聚酯的制备方法,包括:将原料单体芳香族二元酸,脂肪(环)族二元酸及脂肪(环)族二元醇,在钛催化剂及协同催化剂的作用下,于150~230℃进行酯化反应;然后将该反应体系进行预聚反应,预聚温度230~260℃,真空度200~300Pa,持续时间1~2小时;最后将预聚产物进行缩聚反应,缩聚温度240~270℃,真空度≤200Pa,缩聚时间3~5小时,制得脂肪族/芳香族共聚酯。本发明采用直接酯化法,剔除了酯交换法,避免了副产物甲醇的产生,减少了环境污染;该方法可使酯化反应时间明显缩短,而且可简化工艺,精简设备,为脂肪族-芳香族共聚酯的连续化工业生产提供技术保证。
【IPC分类】C08G63-199, C08G63-85, C08G63-183, C08G63-78
【公开号】CN104558549
【申请号】CN201310471706
【发明人】陆慧辉, 谭晓玲, 瞿中凯, 金永龙, 王雁, 周芬, 董艳
【申请人】中国石油化工股份有限公司, 中国石化上海石油化工股份有限公司
【公开日】2015年4月29日
【申请日】2013年10月11日
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