本申请涉及聚酯染色改性剂
技术领域：
。具体来说，本申请涉及一种合成间苯二甲酸二乙二醇酯-5-磺酸钠的方法。
背景技术：
：间苯二甲酸二乙二醇酯-5-磺酸钠(亦称1，3-苯二甲酸二乙二醇酯-5-磺酸钠，下文简称为sipe)是一种非常重要的化工原料，可以改善聚酯涤纶的染色性能，特别在常压型阳离子染料可染聚酯和高温高压型阳离子可染聚酯的合成过程中应用广泛。目前，制备间苯二甲酸二乙二醇酯-5-磺酸钠的工艺通常有两种工艺。第一种工艺是使间苯二甲酸-5-磺酸钠和乙二醇反应，通过直接酯化来合成间苯二甲酸二乙二醇酯-5-磺酸钠。标题为“以间苯二甲酸-5-磺酸盐直接酯化法制备间苯二甲酸二乙二醇酯-5-磺酸钠”中国发明专利申请200710008698.1披露了一种直接酯化来制备间苯二甲酸二乙二醇酯-5-磺酸钠的方法，但酯化过程中生成的水会影响传统催化剂的活性，而且反应结束后催化剂因为可以溶于产物难以从产物中分离，从而影响间苯二甲酸二乙二醇酯-5-磺酸钠作为第三单体参与聚酯合成的染色性能。第二种工艺是使间苯二甲酸二甲酯-5-磺酸钠(亦称1,3-苯二甲酸二甲酯-5-磺酸钠，下文简称sipm)与乙二醇进行酯交换反应来制备间苯二甲酸二乙二醇酯-5-磺酸钠。张昌洪论文“聚酯改性第三单体溶液的配制及应用”(《聚酯工业》，2001年，第14卷第1期，42-46)中披露了通过酯交换来制备间苯二甲酸二乙二醇酯-5-磺酸钠的方法。该工艺的不足之处在于虽然加入了醚防剂，但所得产品溶液中的二乙二醇含量仍然较高，而二乙二醇会影响聚酯纤维的熔点，而且影响聚酯纤维的耐热、耐光性能和染色性能。通过酯交换法来制备间苯二甲酸二乙二醇酯-5-磺酸钠虽然会产生易燃副产物甲醇，对设备和操作环境带来挑战，但整体成本较低。为此，本领域仍需要不断开发一种酯交换率高且二乙二醇含量低的合成间苯二甲酸二乙二醇酯-5-磺酸钠的方法。技术实现要素：本申请之目的在于提供一种酯交换率高且二乙二醇含量低的合成间苯二甲酸二乙二醇酯-5-磺酸钠的方法，从而解决上述现有技术中的技术问题。本申请通过反复实验后令人惊讶地发现通过调节间苯二甲酸二甲酯-5-磺酸钠与乙二醇酯交换反应中所用催化剂的种类和用量，可以显著提高间苯二甲酸二甲酯-5-磺酸钠的酯交换率，同时降低所得间苯二甲酸二乙二醇酯-5-磺酸钠中二乙二醇(deg)的含量。为了实现上述目的，本申请提供下述技术方案。在第一方面中，本申请提供一种合成间苯二甲酸二乙二醇酯-5-磺酸钠的方法，所述方法包括在存在催化剂组合物的情况下，且在小于或等于185℃的反应温度下，使间苯二甲酸二甲酯-5-磺酸钠与乙二醇在惰性气氛下反应；其中所述催化剂组合物包括至少一种碱金属有机酸盐和至少一种碱土金属有机酸盐。在第一方面的一种实施方式中，所述碱金属有机酸盐包括醋酸钠，且所述碱土金属有机酸盐包括醋酸钙。在第一方面的一种实施方式中，所述碱金属有机酸盐包括醋酸钠，且所述碱土金属有机酸盐包括醋酸钙，且所述催化剂组合物还包括醋酸镍。在第一方面的一种实施方式中，以质量为基准计，醋酸钠的用量为间苯二甲酸二甲酯-5-磺酸钠用量的0.05％-0.1％。在第一方面的一种实施方式中，以质量为基准计，醋酸钙的用量为间苯二甲酸二甲酯-5-磺酸钠用量的0.15％-0.3％。在第一方面的一种实施方式中，以质量为基准计，醋酸镍的用量为间苯二甲酸二甲酯-5-磺酸钠用量的0.02％-0.12％。在第一方面的一种实施方式中，以摩尔数为基准计，乙二醇相对于间苯二甲酸二甲酯-5-磺酸钠的用量比例大于2:1。在第一方面的一种实施方式中，所述反应温度为130℃-185℃。在第一方面的一种实施方式中，在向反应物料中添加催化剂时，先添加全部的醋酸钙和第一部分的醋酸钠，待反应进行预定时间段后，再添加剩余部分的醋酸钠和醋酸镍。与现有技术相比，本申请的有益效果在于通过调节间苯二甲酸二甲酯-5-磺酸钠与乙二醇酯交换反应中所用的催化剂的种类和用量，可以显著提高间苯二甲酸二甲酯-5-磺酸钠的酯交换率，同时降低所得间苯二甲酸二乙二醇酯-5-磺酸钠中deg的含量。具体实施方式术语“包含”，“包括”，“具有”以及它们的派生词不排除任何其它的组分、步骤或过程的存在，且与这些其它的组分、步骤或过程是否在本申请中披露无关。为消除任何疑问，除非明确说明，否则本申请中所有使用术语“包含”，“包括”，或“具有”的组合物可以包含任何附加的添加剂、辅料或化合物。相反，除了对操作性能所必要的那些，术语“基本上由……组成”将任何其他组分、步骤或过程排除在任何该术语下文叙述的范围之外。术语“由……组成”不包括未具体描述或列出的任何组分、步骤或过程。除非明确说明，否则术语“或”指列出的单独成员或其任何组合。实施例下面将结合本发明的实施例，对本发明的技术方案进行清楚和完整的描述。如无特别说明，所用的试剂和原材料都可通过商业途径购买。合成实施例实施例1将500kg的间苯二甲酸二甲酯和1250kg的乙二醇投入反应釜中，启动搅拌器，加入0.25kg的醋酸钠和0.75kg的醋酸钙，封闭投料口，通入氮气保护，启动加热器，在2小时内将物料从常温加热到185℃。反应约4-6小时之后，停止反应，得到含间苯二甲酸二乙二醇酯的反应产物。将反应产物冷却到130℃以下，并表征其各项物化性能，结果参见下文的表1。实施例2将500kg的间苯二甲酸二甲酯和1250kg的乙二醇投入反应釜中，启动搅拌器，加入0.5kg的醋酸钠和1.5kg的醋酸钙，封闭投料口，通入氮气保护，启动加热器，在2小时内将物料从常温加热到185℃。反应约4-6小时之后，停止反应，得到含间苯二甲酸二乙二醇酯的反应产物。将反应产物冷却到130℃以下，并表征其各项物化性能，结果参见下文的表1。实施例3将500kg的间苯二甲酸二甲酯和1250kg的乙二醇投入反应釜中，启动搅拌器，加入0.25kg的醋酸钠、0.75kg的醋酸钙和0.6kg的醋酸镍，封闭投料口，通入氮气保护，启动加热器，在2小时内将物料从常温加热到185℃。反应约4-6小时之后，停止反应，得到含间苯二甲酸二乙二醇酯的反应产物。将反应产物冷却到130℃以下，并表征其各项物化性能，结果参见下文的表1。实施例4将500kg的间苯二甲酸二甲酯和1250kg的乙二醇投入反应釜中，启动搅拌器，加入0.15kg的醋酸钠和0.75kg的醋酸钙，封闭投料口，通入氮气保护，启动加热器，在2小时内将物料从常温加热到185℃。反应约2小时之后，停止反应。然后再向反应釜中加入0.10kg的醋酸钠和0.1kg的醋酸镍，继续反应3-4小时，得到含间苯二甲酸二乙二醇酯的反应产物。将反应产物冷却到130℃以下，并表征其各项物化性能，结果参见下文的表1。表1.根据实施例1到实施例5的sipe的物化性能。序号项目单位实施例1实施例2实施例3实施例41sipe含量重量％40.140.240.140.62酯交换率重量％84.184.284.584.93皂化值mgkoh/g124.6124.8124.8125.34酸值mgkoh/g0.390.380.360.205透过率％95.095.295.095.36色相apha202019187灰分重量％7.977.877.927.898水分重量％0.190.180.190.169deg含量重量％0.100.090.080.06上述对实施例的描述是为了便于本
技术领域：
的普通技术人员能理解和应用本申请。熟悉本领域技术的人员显然可以容易地对这些实施例做出各种修改，并把在此说明的一般原理应用到其它实施例中而不必付出创造性的劳动。因此，本申请不限于这里的实施例，本领域技术人员根据本申请披露的内容，在不脱离本申请范围和精神的情况下做出的改进和修改都本申请的范围之内。当前第1页12