一種共聚酯及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種共聚酯,按重量百分比計(jì),包含以下組分:結(jié)晶性芳香族聚酯單元A:30%~94%;內(nèi)酯單元B:6%~70%;其中,共聚酯中內(nèi)酯單元B與結(jié)晶性芳香族聚酯單元A的摩爾比為投料時(shí)內(nèi)酯單元B與結(jié)晶性芳香族聚酯單元摩爾比的40%~90%。本發(fā)明反應(yīng)過(guò)程中將縮聚溫度降低到220oC~239oC,降低了生產(chǎn)能耗,并選用高活性的鈦酸酯類催化劑,將內(nèi)酯單元B的反應(yīng)率提高到40%~90%,減少了真空系統(tǒng)溜出液中內(nèi)酯單元的含量,有利于溜出物的分離,降低了生產(chǎn)成本。
【專利說(shuō)明】一種共聚酯及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及共聚酯制備領(lǐng)域,具體涉及一種共聚酯及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]以聚對(duì)苯二甲酸丁二醇(PBT)單元為硬段,以聚環(huán)氧乙烷、聚四氫呋喃等聚脂肪族聚醚和/或聚己內(nèi)酯等脂肪族聚酯和/或芳香族聚酯通過(guò)長(zhǎng)鏈二元醇或長(zhǎng)鏈二元酸結(jié)合為軟段的共聚酯,是具有良好的柔軟性、耐化學(xué)藥品性、耐熱性等的熱塑性彈性體。廣泛應(yīng)用于汽車部件、電子行業(yè)等領(lǐng)域。另外,該種共聚酯與PBT、PC、PA、PET、ABS等樹(shù)脂具有良好的相容性,可以用作高分子合金的相容劑。
[0003]US6593434、EP1473316A1等記載了 PBT與過(guò)量的6-己內(nèi)酯反應(yīng),然后在固相加熱條件下,在真空或者氣流作用下除去過(guò)量6-己內(nèi)酯的方法。該法以PBT為原料,使用時(shí)PBT需要烘干和再熔融,增加了生產(chǎn)的能量消耗。其在固相加熱條件下,通過(guò)真空或者氣流的作用對(duì)聚合物進(jìn)行后處理,以除去過(guò)量的6-己內(nèi)酯,增加了能耗,延長(zhǎng)了生產(chǎn)周期,在工業(yè)上是不經(jīng)濟(jì)的。另外,在加工過(guò)程中,聚對(duì)苯二甲酸丁二醇單元與聚己內(nèi)酯單元會(huì)發(fā)生酯交換反應(yīng),導(dǎo)致共聚酯的化學(xué)結(jié)構(gòu)發(fā)生變化,熔點(diǎn)逐漸下降。
[0004]《高分子科學(xué)通報(bào)》(Journalof polymer science Part A 1999, 37:3770-3777)記載了對(duì)苯二甲酸丁二醇酯與6-己內(nèi)酯在醋酸銻催化下進(jìn)行開(kāi)環(huán)反應(yīng),然后在24(T250°C高真空條件下進(jìn)行縮聚反應(yīng)得到對(duì)苯二甲酸丁二醇酯-6-己內(nèi)酯多嵌段共聚物。此方法的縮聚溫度較高,生 產(chǎn)能耗較大。文獻(xiàn)中沒(méi)有給出6-己內(nèi)酯反應(yīng)率的數(shù)據(jù)。在實(shí)際生產(chǎn)中,6-己內(nèi)酯價(jià)格較高,如果其反應(yīng)率較低,會(huì)導(dǎo)致生產(chǎn)成本的上升;另外,6-己內(nèi)酯反應(yīng)率較低意味著較 多的6-己內(nèi)酯單元被真空系統(tǒng)抽出,增加了真空溜出液分離、回收的難度。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005]為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)與不足,本發(fā)明目的在于提供一種包含結(jié)晶性芳香族聚酯單元共聚酯單元和內(nèi)酯單元的共聚酯。
[0006]本發(fā)明的另一目的在于提供一種反應(yīng)率高、生產(chǎn)能耗低的上述共聚酯的制備方法。
[0007]本發(fā)明是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:
一種共聚酯,按重量百分比計(jì),包含以下組分:
結(jié)晶性芳香族聚酯單元A:30%~94%
內(nèi)酯單元B:6%~70%
其中,共聚酯中內(nèi)酯單元B與結(jié)晶性芳香族聚酯單元A的摩爾比為投料時(shí)內(nèi)酯單元B與結(jié)晶性芳香族聚酯單元摩爾比的40%~90%,即:
【權(quán)利要求】
1.一種共聚酯,其特征在于,按重量百分比計(jì),包含以下組分: 結(jié)晶性芳香族聚酯單元A:30%~94% 內(nèi)酯單元B:6%~70% 其中,共聚酯中內(nèi)酯單元B與結(jié)晶性芳香族聚酯單元A的摩爾比為投料時(shí)內(nèi)酯單元B與 結(jié)晶性芳香族聚酯單元摩爾比的40%~90%。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的共聚酯,其特征在于,所述結(jié)晶性芳香族聚酯單元A為對(duì)苯二甲酸丁二醇酯單元、對(duì)苯二甲酸乙二醇酯單元或?qū)Ρ蕉姿岜紗卧?br>
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的共聚酯,其特征在于,所述結(jié)晶性芳香族聚酯單元A為對(duì)苯二甲酸丁二醇酯單元。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的共聚酯,其特征在于,內(nèi)酯單元B為6-己內(nèi)酯。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-4任一項(xiàng)所述的共聚酯的制備方法,其特征在于,包括如下步驟: a)酯化:以對(duì)苯二甲酸或?qū)Ρ蕉姿岫柞ァ⒅咀宥紴樵?,在催化劑存在下? 氮?dú)庵脫Q后,于180~230°C進(jìn)行酯化反應(yīng),至酯化生成的水或甲醇溜出量達(dá)到理論值,得到結(jié)晶性芳香族聚酯單元A ; b)內(nèi)酯的開(kāi)環(huán)聚合:將預(yù)熱至200°C的內(nèi)酯單元B和催化劑加入到結(jié)晶性芳香族聚酯 單元A中進(jìn)行內(nèi)酯的開(kāi)環(huán)聚合反應(yīng),反應(yīng)溫度為21(T240°C,反應(yīng)時(shí)間為0.5tT2h ; c)縮聚:在220°C~239°C條件下,45分鐘內(nèi)將反應(yīng)釜內(nèi)壓力逐漸降低至60Pa以下,在高真空條件下縮聚1.5^3.5h,充入氮?dú)?,在氮?dú)鈮毫ο聦⑽锪蠌姆磻?yīng)釜中壓出,經(jīng)水冷、拉條、切粒得到共聚酯。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的共聚酯的制備方法,其特征在于,所述脂肪族二元醇為乙二醇、1,4-丁二醇或丙二醇。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的共聚酯的制備方法,其特征在于,所述脂肪族二元醇為1,4-丁二醇。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的共聚酯的制備方法,其特征在于,所述催化劑為鈦酸酯類化合物,包括鈦酸丁酯、鈦酸異丁酯或鈦酸異丙酯中的一種或幾種的混合物。
9.根據(jù)權(quán)利要求5所述的共聚酯的制備方法,其特征在于,步驟c)中,在縮聚過(guò)程中,加入穩(wěn)定劑,所述穩(wěn)定劑包括磷酸酯類穩(wěn)定劑、亞磷酸酯類穩(wěn)定劑、受阻酚類穩(wěn)定劑或胺類穩(wěn)定劑中的一種或幾種的混合物。
10.根據(jù)權(quán)利要求1-4任一項(xiàng)所述的共聚酯在熱熔膠、汽車、家用電器或電子行業(yè)領(lǐng)域中的應(yīng)用。
【文檔編號(hào)】C08G63/80GK103724606SQ201210391512
【公開(kāi)日】2014年4月16日 申請(qǐng)日期:2012年10月16日 優(yōu)先權(quán)日:2012年10月16日
【發(fā)明者】趙巍, 徐依斌, 苑仁旭, 曾祥斌, 焦建, 夏世勇 申請(qǐng)人:金發(fā)科技股份有限公司, 珠海萬(wàn)通化工有限公司