[发明专利]一种由消费后聚酯制备非晶共聚酯的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种非晶共聚酯的制备方法。

背景技术

PETG是一种非结晶型共聚聚酯，随着共聚物中CHDM的增加，熔点下降，玻璃化温度上升，结晶度下降，最后形成无定形聚合物。一般PETG中CHDM的含量在30%-40%较适宜。PETG制品的透明度高，光泽度高，是一种全新的透明工程塑料；此外冲击强度优异、耐热性好、热封性好、弯曲不泛白、耐划痕、耐防老化、防静电、耐化学性优异、低萃取性、耐水解性、流动性好、着色力强、易于成型加工、卫生性好(符合FDA)，属于新一代环保塑料。

CN101328257A本发明公开一种聚对苯二甲酸丁二醇酯的制造方法，将聚对苯二甲酸乙二醇酯与丁二醇，于190℃～260℃度的温度条件下，经过常压解聚，再在减压的条件，脱出低分子量二醇，得到聚对苯二甲酸丁二醇酯。此工艺在解聚以后，几乎所有的乙二醇都被丁二醇置换掉，材料得到性能与纯PBT基本相近的材料，能耗相对较高。

    CN 1807486本发明属于非纤维用改性共聚酯领域，特别涉及1,4－环己烷二甲醇改性聚对苯二甲酸乙二酯非纤维用聚酯树脂的方法。本发明是通过对普通大有光聚酯切片进行醇解，得到对苯二甲酸乙二酯低聚物，以此低聚物为母液，在常压下使PTA与混合二元醇（EG＋CHDM）进行酯化反应和缩聚反应，制备得到了特性粘数在0.65-0.85dL/g且具有良好透明性的适用于工程塑料领域应用的改性共聚酯产品。这种新的工艺路线不仅使酯化操作平稳、易于控制，副反应少，而且使最终产品改性共聚酯切片的特性粘度和透明性均能满足聚酯透明板材生产的要求。

当今，环境的白色污染问题日益严重，其中大部分的污染来自于消费后丢弃的非降解聚酯（PET）包装材料。目前也有很多关于消费后聚酯回收利用的技术，例如：CN00815876号专利公开了一种由回收PET材料制成物品的方法，该方法的主要特点是将回收的PET材料在预处理中加热、干燥并同时在高温下结晶制粒。CN 00803627号专利公开了一种污染后聚酯的解聚和纯化方法。CN 00817514号专利公开了一种从含有夹杂物的聚酯（聚对苯二甲酸乙二酯（PET））废料中分离和回收对苯二甲酸二甲酯和乙二醇的方法。

    CN 97193738本申请涉及制备具有中性色调、高度透明和亮度增加的共聚多酯的三步方法。该方法包括使对苯二甲酸、乙二醇和1,4－环已烷二甲醇在总二元醇与二羧酸的加料摩尔比为1.7:1－6.0:1，温度240-280℃和压力200－650kPa下反应形成酯化产物；加入缩聚催化剂和调色剂；和在温度260－290℃和减压下使产物进行缩聚形成高分子量的共聚多酯。

    上述方法都是采用全新的原材料合成非晶共聚酯，本发明采用消费后的聚酯合成非晶共聚酯与现有技术具有明显的区别，同时与现有的PET回收技术先比，本发明具有工艺简单、易操作、成本低的优点。

发明内容

为克服以上技术缺陷，本发明提供了一种由消费后回收的聚酯制备非晶共聚酯的方法。该方法可直接将消费回收后的聚酯材料转化为非晶共聚酯材料，为非降解聚酯白色污染物的回收利用提供了一条良性循环通道。   

 为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种由消费后聚酯制备非晶共聚酯的方法，包括以下步骤：

（a）醇解：消费后的聚酯与二元醇在催化剂作用下于120-250℃反应，使聚酯醇解为相应的低聚物； 

（b）酯化：在上述低聚物中加入环化二甲醇，在200-270℃下进行酯化反应，溜出过量的乙二醇，得相应酯化产物；

（c）缩聚：将上述酯化产物在260-270℃的温度下、控制反应体系真空度逐渐降至小于100Pa，进行缩聚反应，制得非晶共聚酯。

在上述方法中，步骤（a）所述醇解过程可以在常压或正压条件下进行，温度为190-250℃，时间为120-240分钟。

在上述方法中，步骤（b）所述酯化过程在常压条件下进行，温度为200-270℃，时间为30-90分钟。

在上述方法中，步骤（c）所述所述的缩聚过程如下：

将反应釜在80分钟内不断把压力降至100Pa以下，溜出过量的乙二醇及环化二元醇，反应釜的温度控制在250-270℃，反应时间180-240分钟，反应结束后加氮气，使反应釜内呈正压，将聚合物通过铸带头放出，切粒，干燥。

在上述方法中，所述的消费后的聚酯选自聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚醚酯中的一种或多种混合物。