[发明专利]一种间苯二甲酸改性聚对苯二甲酸1,2-丙醇共聚酯的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种间苯二甲酸改性聚对苯二甲酸1，2-丙醇共聚酯的制备方法，属于改性聚酯合成领域。

背景技术

用于纺织用聚酯主要有聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丙二醇酯和聚对苯二甲酸丁二醇酯，聚酯由于大分子链结构规整，分子链刚性结构，易结晶，缺乏亲水性基团易造成染色性能差。

发明内容

本发明的目的在于利用的1，2-丙二醇和间苯二甲酸的结构性质，在高分子主链上引入侧基，打破聚酯大分子链的规整性，降低聚酯的结晶性，增加聚酯的亲水性，提高聚酯的染色能力。

本发明涉及一种间苯二甲酸改性聚对苯二甲酸1，2-丙醇共聚酯的制备方法，其特征在于：共聚酯的合成原料为对苯二甲酸、1，2-丙二醇和间苯二甲酸，对甲基苯磺酸和乙二醇钛两种物质的组合作为催化剂，二元醇与对苯二甲酸的物料比在1.10～1.14，第一步在加压条件下芳香族二元酸和1，2-丙二醇进行酯化反应形成预聚体，第二步是预聚体在高温高真空的条件下，进行缩聚反应。

聚酯合成原料为对苯二甲酸、间苯二甲酸和1，2-丙二醇。间苯二甲酸的添加量为二元酸总量的5％，二元醇与对苯二甲酸的物料比在1.10～1.14。

合成使用的催化剂为甲基苯磺酸和乙二醇钛两种物质的组合，乙二醇用量为对苯二甲酸摩尔量的200×10^-6，甲基苯磺酸用量为对苯二甲酸摩尔量的100×10^-6。

酯化反应在氮气保护，压强0.13MPa条件下，对二元酸和二元醇进行酯化反应形成预聚体，反应温度在220～240℃，反应时间为2.0小时，缩聚反应在高温高真空条件下进行，缩聚反应装置中须氮气保护，反应温度为250～260℃，真空度低于10mmHg，反应时间为3～4小时。

缩聚反应3～4小时，聚酯分子量的在15000～22000，结晶度小于20％，分子量分布指数小于2.0；聚酯的色泽L值在85～90，断裂伸长率在200～300％；在常压下100℃可用阳离子染料进行染色。

本发明的进步意义在于：

短时间内合成高分子量的共聚酯，通过间苯二甲酸的共聚改性，能降低聚酯的结晶度，提高其亲水性，使其常压下可染。

具体实施方式

一种间苯二甲酸改性聚对苯二甲酸1，2-丙醇共聚酯的制备方法，共聚酯的合成原料为对苯二甲酸、1，2-丙二醇和间苯二甲酸。对甲基苯磺酸和乙二醇钛两种物质的组合作为催化剂，二元醇与对苯二甲酸的物料比在1.10～1.14，第一步在加压条件下芳香族二元酸和1，2-丙二醇进行酯化反应形成预聚体，第二步是预聚体在高温高真空的条件下，进行缩聚反应。

实施例

催化剂对甲苯磺酸和二乙醇钛加入催化剂配置罐，注入少量的1，2-丙二醇，搅拌、加热，使催化剂在1，2-丙二醇中溶解，溶解后的1，2-丙二醇催化剂溶液进入稀释罐，注入剩余的1，2-丙二醇。搅拌后测定催化剂的含量，完成催化剂溶液的配置。

浆料配置，将对苯二甲酸与间苯二甲酸按照95比5的比例加入到浆料配置罐中，注入1，2-丙二醇催化剂溶液，经搅拌混合成浆料，配置好的浆料输送到酯化反应装置中。

酯化反应在氮气保护，压强0.13MPa条件下，对二元酸和二元醇进行酯化反应形成预聚体，反应温度在220～240℃，反应时间为2.0小时；缩聚反应在高温高真空条件下进行，缩聚反应装置中须氮气保护，反应温度为250～260℃，真空度低于10mmHg，反应时间为3～4小时。

缩聚反应3～4小时，聚酯分子量的在15000～22000，结晶度小于20％，分子量分布指数小于2.0；聚酯的色泽L值在85～90，断裂伸长率在200～300％，将合成的聚酯进行拉丝、纺织、整理、染色，间苯二甲酸改性聚对苯二甲酸1，2-丙醇共聚酯得到的纤维制品可在常压下100℃可用阳离子染料进行染色。