Pbt-pet共聚酯的連續(xù)化生產方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種PBT-PET共聚酯的連續(xù)化生產方法。該方法適用于大規(guī)模工業(yè)化生產：先打漿配料，然后分別進行酯化反應得到PBT和PET的酯化物，后續(xù)過程則提供了三條可選工藝路線，即：各自預縮合之后再合在一起共縮合；合在一起預縮合之后再進行共縮合；僅PBT酯化物進行預縮合，所得PBT預聚體與PET酯化物一起進行共縮合反應。這種柔性工藝既可避免共縮合時產生大量混合醇而增加分離的能耗，又可視情況抓住主要矛盾充分利用裝置設備的能力，從整體上進行工藝優(yōu)化，降低最終產品“PBT-PET共聚酯”的生產成本。
【專利說明】
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明涉及PBT-PET共聚酯生產方法，尤其是一種PBT-PET共聚酯的連續(xù)化生產 方法，屬于共聚酯改性【技術領域】。 PBT-PET共聚酯的連續(xù)化生產方法

【背景技術】
[0002] 聚對苯二甲酸丁二醇酯（PBT)和聚對苯二甲酸乙二醇酯（PET)是兩種非常重要的 聚酯材料，廣泛應用于電子、儀表及汽車工業(yè)等領域。由于二者化學結構式的差異，造成PBT 和PET的性能存在較大的差異。PBT有著良好的化學穩(wěn)定性、機械強度、電絕緣特性和熱穩(wěn) 定性，PET除了具有PBT的性質外，還具有耐高熱、不易變形變色、抗疲勞性好、表面硬度高 等特點，且PET的成本遠遠低于PBT，具有高的性價比。
[0003] PBT-PET共聚酯同時兼顧PBT和PET兩種材料的優(yōu)點，具有PBT和PET樹脂的綜合 優(yōu)異性能，其加工成本低于PBT，是一種性能優(yōu)異、性價比較高的新材料。目前已有報道采用 間歇法來制備PBT-PET共聚酯，但未見報道采用連續(xù)化生產方法來制備PBT-PET共聚酯。
[0004] 采用間歇法來制備PBT-PET共聚酯，在酯化反應過程中易使得到酯化產物不符合 下一步縮聚反應的要求，在縮聚反應過程中易產生混合醇。這樣，往往需要在生產過程中或 生產結束后將上述混合醇和其它副產物進行分離處理，將產物進一步提純。這不僅導致產 率低下，而且增加生產能耗，使工藝步驟繁瑣，能源浪費。因此，探索一種能耗低、流程簡單 的PBT-PET共聚酯連續(xù)化生產方法，已成為研究熱點。


【發(fā)明內容】

[0005] 本發(fā)明的目的是解決上述技術問題，提供一種能耗低、流程簡單的PBT-PET共聚 酯的連續(xù)化生產方法。本發(fā)明的技術解決方案是：一種PBT-PET共聚酯的連續(xù)化生產方法， 包括如下步驟： ⑴打漿步驟 將對苯二甲酸、1，4- 丁二醇、催化劑加入PBT打漿罐中攪拌混合制得PBT漿料，將對苯 二甲酸、乙二醇、催化劑加入PET打漿罐中攪拌混合制得PET漿料。
[0006] ⑵酯化步驟 PBT漿料輸送至PBT酯化反應器，在溫度200-250°C、絕對壓力10-100kPa條件下進行 酯化反應，反應停留40 - 180min，得PBT酯化產物；PET漿料輸送至PET酯化反應器，在溫 度240-275°C、壓力100_400kPa條件下酯化反應，反應停留40 - 180min，得PET酯化產物。
[0007] ⑶預縮合及共縮合步驟，按照以下三條工藝路線之一進行，直至完成共縮合反應， (a) PBT酯化產物進入PBT預縮反應器（3)，在溫度220-260°C、壓力l_60kPa條件下 進行預縮合反應，反應停留20 - 120min，得PBT預聚體；PET酯化產物進入PET預縮反應 器（8)，在溫度240-285°C、壓力l_50kPa條件下進行預縮合反應，反應停留20 - 120min得 PET預聚體；PBT預聚體和PET預聚體分別流入或匯聚后共同流入共縮聚反應器（11)，在溫 度250-285°C、壓力10_500Pa條件下進行共縮聚反應，反應停留30 - 180min，制得PBT-PET 共聚酯； (b) PBT酯化產物和PET酯化產物一起進入PBT預縮反應器（3)，在溫度230 - 275°C、 壓力1 一 50kPa條件下進行預縮合反應，反應停留20 - 150min，得PBT-PET共混預聚體； 該共混預聚體再流入共縮聚反應器（11)，在溫度250 - 285 °C、壓力10-500Pa條件下進行 共縮聚反應，反應停留30 - 180min，制得PBT-PET共聚酯； (c) PBT酯化產物進入PBT預縮反應器（3)，在溫度220-260°C、壓力l_60kPa條件下進 行預縮合反應，反應停留20-120min，得到PBT預聚體；PBT預聚體和PET酯化產物分別流入 或匯聚后共同流入共縮聚反應器（11)，在溫度250-285°C、壓力10_500Pa條件下進行共縮 聚反應，反應停留30 - 180min，制得PBT-PET共聚酯。
[0008] 上述整體技術方案中，所述打漿步驟中，對苯二甲酸和1，4_ 丁二醇的投料比為 1 : 1 - 1 : 2. 5,對苯二甲酸和乙二醇的投料比為1 : 1 - 1 : 2;PBT打漿罐（1)加入的 催化劑為鈦酸四丁酯，其中鈦的含量為所述PBT漿料的10 - 800ppm ;PET打漿罐（6)中加 入的催化劑為醋酸銻，其中銻的含量為所述PET漿料的10 - 800ppm。
[0009] 進一步地，前述的PBT-PET共聚酯連續(xù)化生產方法中，所述酯化步驟產生的副產 物，通過在PBT酯化反應器和PET酯化反應器的頂部設置相應的脫水塔和塔頂冷凝器進行 分離，分離得到的1，4- 丁二醇和乙二醇可以分別返入PBT打漿罐和PET打漿罐進行回用。
[0010] 更進一步地，前述的PBT-PET共聚酯連續(xù)化生產方法中，PBT預縮反應器和/或 PET預縮反應器，連接蒸汽噴射真空泵，共縮聚反應器連接干式真空泵，使得預縮合反應和 共縮合反應均在負壓下進行。
[0011] 本發(fā)明提供的這種連續(xù)化生產方法適用于大規(guī)模、工業(yè)化生產PBT-PET共聚酯。 首先分別進行PBT及PET的酯化反應得到各自的酯化物，后續(xù)過程則提供了三條可選工藝 路線，即：各自預縮合之后再合在一起共縮合；合在一起預縮合之后再進行共縮合；僅PBT 酯化物進行預縮合，所得PBT預聚體與PET酯化物一起進行共縮合反應。這種柔性工藝可 以根據裝置產能及各臺設備的能力進行有針對性的選擇，既避免共縮合時產生大量混合醇 而增加分離的能耗，又可視情況抓住主要矛盾充分利用各臺設備的能力，從整體上進行工 藝優(yōu)化，降低最終產品"PBT-PET共聚酯"的生產成本。此外，本發(fā)明在預縮合階段采用蒸汽 噴射真空泵、共縮合階段采用干式真空泵，確保了負壓反應條件，減少了副產物的產生。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0012] 圖1為本發(fā)明第一種實施方式的流程圖； 圖2為本發(fā)明第二種實施方式的流程圖； 圖3為本發(fā)明第三種實施方式的流程圖。
[0013] 其中，附圖標記的含義為：

【權利要求】
1. PBT-PET共聚酯的連續(xù)化生產方法，包括如下步驟： ⑴打漿步驟 將對苯二甲酸、1，4- 丁二醇、催化劑加入PBT打漿罐（1)中攪拌混合制得PBT漿料，將 對苯二甲酸、乙二醇、催化劑加入PET打漿罐（6)中攪拌混合制得PET漿料； ⑵酯化步驟 PBT漿料輸送至PBT酯化反應器（2)，在溫度200-25(TC、絕對壓力10-100kPa條件下 進行酯化反應，反應停留40 - 180min，得到PBT酯化產物，PET漿料輸送至PET酯化反應器 (7) ，在溫度240-275°C、壓力100_400kPa條件下酯化反應，反應停留40 - 180min，得PET 酯化產物； ⑶預縮合及共縮合步驟 按照以下三條工藝路線之一進行，直至完成共縮合反應， (a) PBT酯化產物進入PBT預縮反應器（3)，在溫度220-260°C、壓力l_60kPa條件下進 行預縮合反應，反應停留20 - 120min，得PBT預聚體；PET酯化產物進入PET預縮反應器 (8) ，在溫度240-285°C、壓力l_50kPa條件下進行預縮合反應，反應停留20 - 120min，得 PET預聚體；PBT預聚體和PET預聚體分別流入或匯聚后共同流入共縮聚反應器（11)，在溫 度250-285°C、壓力10_500Pa條件下進行共縮聚反應，反應停留30 - 180min，制得PBT-PET 共聚酯； (b) PBT酯化產物和PET酯化產物一起進入PBT預縮反應器（3)，在溫度230 - 275°C、 壓力1 一 50kPa條件下進行預縮合反應，反應停留20 - 150min，得PBT-PET共混預聚體； 該共混預聚體再流入共縮聚反應器（11)，在溫度250 - 285°C、壓力10-500Pa條件下進行 共縮聚反應，反應停留30 - 180min，制得PBT-PET共聚酯； (c) PBT酯化產物進入PBT預縮反應器（3)，在溫度220-260°C、壓力l_60kPa條件下進 行預縮合反應，反應停留20 - 120min，得到PBT預聚體；PBT預聚體和PET酯化產物分別流 入或匯聚后共同流入共縮聚反應器（11)，在溫度250-285°C、壓力10_500Pa條件下進行共 縮聚反應，反應停留30 - 180min，制得PBT-PET共聚酯。
2. 根據權利要求1所述的PBT-PET共聚酯的連續(xù)化生產方法，其特征在于：所述打漿 步驟中，對苯二甲酸和1，4-丁二醇的投料比為1 : 1一1 : 2. 5,對苯二甲酸和乙二醇的投 料比為1 : 1 - 1 : 2。
3. 根據權利要求1所述的PBT-PET共聚酯的連續(xù)化生產方法，其特征在于：所述打漿 步驟中，PBT打漿罐（1)加入的催化劑為鈦酸四丁酯，其中鈦的含量為所述PBT漿料的10 - 800ppm ;PET打漿罐（6)中加入的催化劑為醋酸銻，其中銻的含量為所述PET漿料的10 - 800ppm。
4. 根據權利要求1所述的PBT-PET共聚酯的連續(xù)化生產方法，其特征在于：所述酯化 步驟產生的副產物，通過在PBT酯化反應器（2)和PET酯化反應器（7)的頂部設置相應的脫 水塔（4,9)和塔頂冷凝器（5，10)進行分離。
5. 根據權利要求1所述的PBT-PET共聚酯的連續(xù)化生產方法，其特征在于：所述預縮 合及共縮合步驟當中，PBT預縮反應器（3)和PET預縮反應器（8)均連接蒸汽噴射真空泵， 共縮聚反應器（11)連接干式真空泵，使得預縮合反應和共縮合反應均在負壓下進行。
【文檔編號】C08G63/78GK104109230SQ201310133508
【公開日】2014年10月22日 申請日期:2013年4月17日 優(yōu)先權日:2013年4月17日
【發(fā)明者】張軍, 張建, 唐建興 申請人:中國石油化工股份有限公司, 中國石化儀征化纖股份有限公司