[发明专利]一种聚丁二酸丁二醇酯的制备方法

权利要求书

1.一种聚丁二酸丁二醇酯的制备方法，其特征是：以丁二酸、1,4-丁二醇为原料，在高效复合催化剂的催化作用下，依次进行酯化反应、预缩聚反应和终缩聚反应得到聚丁二酸丁二醇酯；

高效复合催化剂的合成步骤如下：

（1）将物质A、钛酸酯、硅酸酯和金属醋酸盐加入到1,4-丁二醇和一元醇的混合液中进行反应，反应温度为50~140℃，反应时间为2~10h；所述物质A为氨基酸或氨基酸酯，所述一元醇为甲醇、乙醇、正丙醇、异丙醇、正丁醇、异丁醇或叔丁醇；

（2）采用减压蒸馏的方式除去反应生成的小分子；所述减压蒸馏的绝对压力为1~5kPa；

（3）向除去小分子后的体系中加入磷酸类化合物进行反应，反应温度为50~140℃，反应时间为2~10h，制得所述高效复合催化剂；

高效复合催化剂的合成步骤中，物质A与钛酸酯的质量比为0.2~1:1；硅酸酯与钛酸酯的质量比为0.05~0.1:1；金属醋酸盐与钛酸酯的质量比为0.001~0.002:1；磷酸类化合物与钛酸酯的质量比为0.5~1.5:1；1,4-丁二醇与钛酸酯的质量比为1~2:1；一元醇与金属醋酸盐的质量比为20~70:1。

2.根据权利要求1所述的一种聚丁二酸丁二醇酯的制备方法，其特征在于，依次进行酯化反应、预缩聚反应和终缩聚反应，具体是：

先将丁二酸、1,4-丁二醇和高效复合催化剂一步加入到反应釜中并在不活泼气体气氛下进行打浆，打浆后在不活泼气体气氛下升温至150~180℃进行酯化反应；

酯化反应结束后再升温至200~240℃进行预缩聚反应；

最后在一定时间内减压至高真空条件下进行终缩聚反应；在一定时间内减压至高真空条件是指在20~40min内减压至绝对压力为50~100Pa的条件。

3.根据权利要求2所述的一种聚丁二酸丁二醇酯的制备方法，其特征在于，打浆时，加入1,4-丁二醇和丁二酸的摩尔比比值为1.1~2.2，以钛元素的质量计，高效复合催化剂的用量为酯化反应体系总质量的50~150ppm。

4.根据权利要求3所述的一种聚丁二酸丁二醇酯的制备方法，其特征在于，打浆温度为90~110℃，时间为30~60min；酯化终止条件为酯化率≥95%；

预缩聚反应分为不活泼气体气氛下的第一阶段和绝对压力为5~10kPa条件下的第二阶段；第一阶段和第二阶段的温度都为200~240℃，第一阶段的时间为60~120min，第二阶段时间为30~60min；不活泼气体为氮气、氦气、氩气或者氖气；

终缩聚反应的时间为2~6h，温度为200~240℃。

5.根据权利要求1所述的一种聚丁二酸丁二醇酯的制备方法，其特征在于，所述氨基酸或氨基酸酯为丝氨酸甲酯、苏氨酸甲酯、甘氨酸甲酯、丙氨酸甲酯、苯丙氨酸甲酯、缬氨酸甲酯、亮氨酸甲酯、异亮氨酸甲酯、甘氨酸、丙氨酸、苯丙氨酸、苏氨酸、缬氨酸、亮氨酸或异亮氨酸。

6.根据权利要求1所述的一种聚丁二酸丁二醇酯的制备方法，其特征在于，钛酸酯为钛酸二乙二酯、钛酸四叔丁酯、钛酸四丁酯和钛酸四异丙酯的一种以上；硅酸酯为正硅酸甲酯和正硅酸乙酯的一种以上；金属醋酸盐为醋酸铝、醋酸钴、醋酸锌、醋酸镁和醋酸钙的一种以上；磷酸类化合物为膦酰基乙酸三乙酯、膦酰基乙酸三甲酯、甲基膦酰基乙酸二乙酯、磷酸三甲酯、磷酸三乙酯、磷酸三苯酯或多聚磷酸。

7.根据权利要求1所述的一种聚丁二酸丁二醇酯的制备方法，其特征在于，所述高效复合催化剂中钛元素的含量为3.39~7.97wt%。

8.根据权利要求1~7中任一项所述的一种聚丁二酸丁二醇酯的制备方法，其特征在于，制得的聚丁二酸丁二醇酯的特性粘度≥1.8dL·g^-1，L值≥85，酸值≤10mol/t。