脂肪-芳香族共聚酯PBST合成的共酯化工艺VIP免费

脂肪-芳香族共聚酯PBST合成的共酯化工艺孙永建;吴林波;李乃祥;戴均明【摘要】为利用现有的三釜工业聚酯装置合成脂肪-芳香族共聚酯(PBST),对其共酯化动力学及工艺进行了研究.结果表明,共酯化前期主要是丁二酸(SA)的酯化,后期主要是对苯二甲酸(TPA)的酯化,具有与"平行"酯化相接近的动力学特点;采用共酯化-共缩聚工艺合成PBST具有可行性.温度、醇酸物质的量之比(醇酸比)、催化剂用量对共酯化反应有明显的影响.采用钛酸四丁酯-乙酰丙酮镧[TBT-La(acac)3]双组份催化剂(Ti与La的物质的量比为1),在共酯化温度210℃、醇酸比2、催化剂用量0.1%(摩尔分数)的条件下,共酯化2h、共缩聚1h,可制得特性粘数1.2dL/g、色泽良好的PBST共聚酯树脂.%Inordertodevelopapolymerizationtechnologytoproducealiphatic-aromaticcopolyesterpoly(butylenesuccinate-co-butyleneterephalate)(PBST)utilizing3-autoclaveindustrialequipment,thekineticsandprocessofco-esterificationofsuccinicacid(SA),terephthalicacid(TPA)and1,4-butadienediol(BDO)wereinvestigatedinthisstudy.ItwasfoundthattheesterificationofSAmainlyoccursattheearlystageandthatofTPAatthelatestageoftheco-esterification.TheBSTco-esterificationsystemexhibitskineticssimilartothatof"parallelesterification"estimatedfromofseparateBSandBTesterificationsystems,andthereforeisfeasibletobeusedwithsuccessiveco-polycondensationtosynthesizePBST.Itappearedthatthereactiontemperature,molarratioofdioltodiacidandcatalystamountallhavesignificantimpactontheco-esterificationreaction.Undertheconditionsatco-esterificationtemperature210℃,molarratioofdioltodiacid2.0andcatalystamount0.1%(mol),aPBSTcopolyesterwithintrinsicviscosityof1.2dL/gandsatisfactorycolorwassuccessfullysynthesizedusingbinarycatalystsystemtetrabutyltitanateandlanthanumacetylacetonateorTBT-La(acac)3(molarratioofTitoLawas1).【期刊名称】《化学反应工程与工艺》【年(卷),期】2016(032)001【总页数】5页(P78-82)【关键词】脂肪-芳香族共聚酯;丁二酸;对苯二甲酸;丁二酸丁二醇酯;对苯二甲酸丁二醇酯【作者】孙永建;吴林波;李乃祥;戴均明【作者单位】浙江大学化学工程与生物工程学院,化学工程联合国家重点实验室,浙江杭州310027;浙江大学化学工程与生物工程学院,化学工程联合国家重点实验室,浙江杭州310027;中国石油化工股份有限公司仪征化纤有限责任公司,江苏扬州255000;中国石油化工股份有限公司仪征化纤有限责任公司,江苏扬州255000【正文语种】中文【中图分类】O633.14脂肪-芳香族共聚酯如聚(己二酸丁二醇酯-对苯二甲酸丁二醇酯)（PBAT）在合适的组成范围内可以生物降解，同时具有优良的热、力学性能及加工性，已成功实现了工业化生产。聚(丁二酸丁二醇酯-对苯二甲酸丁二醇酯)（PBST）具有与PBAT类似的结构、性能和应用领域[1]，其产业化开发也在进行中。共聚酯的工业生产多采用五釜工艺，即二釜酯化、预缩聚、缩聚和终缩聚。由于脂肪族二元酸和芳香族二元酸酯化反应活性不同，前者易酯化，后者难酯化，二者反应活性相差较大，合适的酯化温度也相差较大，因而传统的五釜工艺很适合进行共聚酯的酯化反应，已在共聚酯的工业生产中获得应用[2-4]。另一方面，三釜工艺因过程更简单、生产成本更低而逐渐替代五釜工艺，广泛用于聚酯工业中[5-7]，但需要解决在一个酯化釜中直接进行两种不同二元酸的共酯化反应的问题。在前期工作中[8]，曾采用平行酯化的工艺，即丁二酸(SA)、对苯二甲酸(TPA)分别在不同的条件下进行酯化反应，然后将得到的酯化产物混合在一起进行共缩聚，并对酯化动力学及其建模进行了研究。针对PBST共聚酯产业化技术的开发，本工作通过分析聚丁二酸丁二醇酯(PBS)、聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)的平行酯化工艺，提出共酯化工艺，并考察温度、醇酸物质的量之比（醇酸比）和催化剂用量对共酯化反应的影响，分析PBST共酯化工艺的特点，验证共酯化工艺的可行性，以期制得高分子量、色泽良好的PBST树脂。1.1实验方法向500m...