CN113929886A - 一种长链支化petg共聚酯及其制备方法 - Google Patents
一种长链支化petg共聚酯及其制备方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN113929886A CN113929886A CN202111365487.XA CN202111365487A CN113929886A CN 113929886 A CN113929886 A CN 113929886A CN 202111365487 A CN202111365487 A CN 202111365487A CN 113929886 A CN113929886 A CN 113929886A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- long
- chain
- component
- copolyester
- branched
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 229920001634 Copolyester Polymers 0.000 title claims abstract description 49
- 229920005644 polyethylene terephthalate glycol copolymer Polymers 0.000 title claims abstract description 30
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 title claims abstract description 14
- WOZVHXUHUFLZGK-UHFFFAOYSA-N dimethyl terephthalate Chemical compound COC(=O)C1=CC=C(C(=O)OC)C=C1 WOZVHXUHUFLZGK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 90
- LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N Ethylene glycol Chemical compound OCCO LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 87
- 238000005886 esterification reaction Methods 0.000 claims abstract description 36
- 239000006085 branching agent Substances 0.000 claims abstract description 33
- 238000006068 polycondensation reaction Methods 0.000 claims abstract description 21
- 229920000728 polyester Polymers 0.000 claims abstract description 15
- YIMQCDZDWXUDCA-UHFFFAOYSA-N [4-(hydroxymethyl)cyclohexyl]methanol Chemical compound OCC1CCC(CO)CC1 YIMQCDZDWXUDCA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 10
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 claims abstract description 7
- 125000004432 carbon atom Chemical group C* 0.000 claims abstract description 3
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 claims description 32
- PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N Glycerine Chemical compound OCC(O)CO PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 30
- 230000032050 esterification Effects 0.000 claims description 30
- 150000002009 diols Chemical class 0.000 claims description 28
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 11
- WGCNASOHLSPBMP-UHFFFAOYSA-N hydroxyacetaldehyde Natural products OCC=O WGCNASOHLSPBMP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- ZJCCRDAZUWHFQH-UHFFFAOYSA-N Trimethylolpropane Chemical compound CCC(CO)(CO)CO ZJCCRDAZUWHFQH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- YHWCPXVTRSHPNY-UHFFFAOYSA-N butan-1-olate;titanium(4+) Chemical compound [Ti+4].CCCC[O-].CCCC[O-].CCCC[O-].CCCC[O-] YHWCPXVTRSHPNY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- QYMFNZIUDRQRSA-UHFFFAOYSA-N dimethyl butanedioate;dimethyl hexanedioate;dimethyl pentanedioate Chemical compound COC(=O)CCC(=O)OC.COC(=O)CCCC(=O)OC.COC(=O)CCCCC(=O)OC QYMFNZIUDRQRSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 7
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 6
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- QUVMSYUGOKEMPX-UHFFFAOYSA-N 2-methylpropan-1-olate;titanium(4+) Chemical compound [Ti+4].CC(C)C[O-].CC(C)C[O-].CC(C)C[O-].CC(C)C[O-] QUVMSYUGOKEMPX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- ZOIORXHNWRGPMV-UHFFFAOYSA-N acetic acid;zinc Chemical compound [Zn].CC(O)=O.CC(O)=O ZOIORXHNWRGPMV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 239000002994 raw material Substances 0.000 claims description 4
- 239000004246 zinc acetate Substances 0.000 claims description 4
- 238000009826 distribution Methods 0.000 claims description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims description 3
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims description 2
- 125000000524 functional group Chemical group 0.000 claims description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 2
- 238000003756 stirring Methods 0.000 claims description 2
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 claims description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 abstract description 10
- 238000010146 3D printing Methods 0.000 abstract description 3
- 238000001125 extrusion Methods 0.000 abstract description 3
- 238000005187 foaming Methods 0.000 abstract description 3
- 229920002521 macromolecule Polymers 0.000 abstract description 3
- 238000002074 melt spinning Methods 0.000 abstract description 3
- 238000003856 thermoforming Methods 0.000 abstract description 3
- 230000003993 interaction Effects 0.000 abstract description 2
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- KKEYFWRCBNTPAC-UHFFFAOYSA-N Terephthalic acid Chemical compound OC(=O)C1=CC=C(C(O)=O)C=C1 KKEYFWRCBNTPAC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 10
- 230000018044 dehydration Effects 0.000 description 5
- 238000006297 dehydration reaction Methods 0.000 description 5
- 238000010907 mechanical stirring Methods 0.000 description 5
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 5
- JVLRYPRBKSMEBF-UHFFFAOYSA-K diacetyloxystibanyl acetate Chemical compound [Sb+3].CC([O-])=O.CC([O-])=O.CC([O-])=O JVLRYPRBKSMEBF-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 4
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 3
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 3
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 3
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 3
- -1 Polyethylene Polymers 0.000 description 2
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 2
- 238000005227 gel permeation chromatography Methods 0.000 description 2
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 2
- 238000005481 NMR spectroscopy Methods 0.000 description 1
- 239000004698 Polyethylene Substances 0.000 description 1
- 230000004075 alteration Effects 0.000 description 1
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 1
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 1
- 238000004806 packaging method and process Methods 0.000 description 1
- 238000011056 performance test Methods 0.000 description 1
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 description 1
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 1
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 description 1
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 238000001308 synthesis method Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
- C08G63/00—Macromolecular compounds obtained by reactions forming a carboxylic ester link in the main chain of the macromolecule
- C08G63/02—Polyesters derived from hydroxycarboxylic acids or from polycarboxylic acids and polyhydroxy compounds
- C08G63/12—Polyesters derived from hydroxycarboxylic acids or from polycarboxylic acids and polyhydroxy compounds derived from polycarboxylic acids and polyhydroxy compounds
- C08G63/16—Dicarboxylic acids and dihydroxy compounds
- C08G63/20—Polyesters having been prepared in the presence of compounds having one reactive group or more than two reactive groups
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
- C08G63/00—Macromolecular compounds obtained by reactions forming a carboxylic ester link in the main chain of the macromolecule
- C08G63/78—Preparation processes
- C08G63/82—Preparation processes characterised by the catalyst used
- C08G63/85—Germanium, tin, lead, arsenic, antimony, bismuth, titanium, zirconium, hafnium, vanadium, niobium, tantalum, or compounds thereof
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
- C08G63/00—Macromolecular compounds obtained by reactions forming a carboxylic ester link in the main chain of the macromolecule
- C08G63/78—Preparation processes
- C08G63/82—Preparation processes characterised by the catalyst used
- C08G63/85—Germanium, tin, lead, arsenic, antimony, bismuth, titanium, zirconium, hafnium, vanadium, niobium, tantalum, or compounds thereof
- C08G63/86—Germanium, antimony, or compounds thereof
- C08G63/866—Antimony or compounds thereof
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Polyesters Or Polycarbonates (AREA)
Abstract
本发明提供一种长链支化PETG共聚酯及其制备方法,属于高分子技术领域。该长链支化PETG共聚酯中,构成主链和支链的重复结构单元均为共聚酯;其中,主链上的支化点为所述主链上聚酯重复结构单元中的叔碳原子。制备方法为:对苯二甲酸二甲酯(DMT)、乙二醇(EG)和1,4‑环己烷二甲醇(CHDM)以及支化剂均匀混合后,先进行酯化反应,后进行缩聚反应形成长链支化结构。与传统的PETG共聚酯相比,本发明支化结构的引入为线性聚酯材料提供了链之间的缠结相互作用,改善了传统线性聚酯存在的熔体强度低等问题,有效拓展其在挤出发泡、热成型、熔融纺丝以及3D打印等有效扩展领域的应用。
Description
技术领域
本发明属于高分子技术领域,涉及一种长链支化PETG共聚酯及其制备方法。
背景技术
聚对苯二甲酸乙二醇-1,4环己烷二甲醇共聚酯,简称PETG,是一种新型的非晶聚酯类材料。其相对于其他聚酯材料而言十分环保,所以被广泛应用于食品塑料包装领域。除了环保的优点外,PETG共聚酯还具有良好的耐热性,可以充当高温材料的容器。由此可见,PETG共聚酯的出现不仅给化工企业的发展提供了便利,更加丰富了人们的日常生活,因此,对PETG共聚酯的生产和性能研究显得尤为重要,应当受到人们的高度重视。
但是,PETG共聚酯作为一种新兴材料并非尽善尽美,它具有聚酯类的高分子固有的缺点,如熔体强度低,熔体弹性弱,拉伸流动时应变软化等,进而影响了线型PETG在挤出发泡、热成型、熔融纺丝以及3D打印等领域的应用。除此以外,PETG共聚酯还有热变形温度低等缺点,这些因素制约了PETG共聚酯的进一步推广和应用。因此,通过制备和改性等手段有效改善PETG熔体流变行为、提高力学性能和热变形温度是近年来高分子科学家们所面临的重要问题。
发明内容
针对现有技术存在的问题,本发明提供一种长链支化共聚酯及其制备方法。
本发明采用的技术方案为:
一种长链支化PETG共聚酯,所述共聚酯由二元酯组分A,二元醇组分B、C,多官能度支化剂组分D通过酯化缩聚反应制得,其构成主链和支链的重复结构单元均为共聚酯,在合成过程中加入含有多个可以形成酯键的官能团物质来引入支链,其中,主链上的支化点为主链上聚酯重复结构单元中的叔碳原子。所述长链支化PETG共聚酯的制备原料中:二元醇组分B、C与二元酯组分A的投料摩尔比为1.1/1~2.4/1,二元醇组分C的投料摩尔占比总醇B、C的5~30%,多官能度支化剂组分D用量为二元醇组分B、C物质量的0.1~5%。
所述的长链支化共聚酯的数均分子量为18000~100000g/mol,重均分子量为40000~1000000g/mol,分子量分布为1.5~6.0。
一种长链支化PETG共聚酯的制备方法,包括如下步骤:
将二元酯组分A,二元醇组分B、C,多官能度支化剂组分D和酯化催化剂加入反应容器中,其中,酯化催化剂用量为组分A的物质量的0.01~0.5%。在140℃和常压下搅拌1小时至原料混合均匀,在180~195℃和常压下反应l~4小时后,加入缩聚催化剂继续进行反应,其中,缩聚催化剂的加入用量为组分A的物质量的0.01~0.5%,在230~260℃、50~600Pa下进行缩聚反应l~5小时,得到长链支化共聚酯。
进一步的,所述二元酯组分A为对苯二甲酸二甲酯,所述二元醇组分B为乙二醇,所述二元醇组分C为1,4环己烷二甲醇,所述多官能度支化剂组分D为丙三醇或三羟甲基丙烷。
进一步的,所述的酯化催化剂为钛酸四丁酯、钛酸异丁酯、醋酸锌的一种或两种以上。
进一步的,所述的缩聚催化剂为钛酸四丁酯、醋酸锌的一种或两种以上。
兙俥本发明的有益效果在于:
本发明首次以聚对苯二甲酸乙二醇-1,4环己烷二甲醇共聚酯(PETG)为基体,设计一种长链支化PETG共聚酯,合成方法简单,反应条件易控制。本发明制备出的聚酯具有优异的物理机械性能,支化结构的引入为线性聚酯材料提供了链之间的缠结相互作用,具有更好的熔体强度和撕裂强度,能够显著改善传统线性聚酯存在的熔体强度低等问题,有效拓展其在挤出发泡、热成型、熔融纺丝以及3D打印等有效扩展领域的应用。
具体实施方式
为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点,下面将对本发明的方案进行进一步描述。需要说明的是,在不冲突的情况下,本发明的实施例及实施例中的特征可以相互组合。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明,但本发明还可以采用其他不同于在此描述的方式来实施;显然,说明书中的实施例只是本发明的一部分实施例,而不是全部的实施例。
下面将结合实施例对本发明的优选实施方式进行详细说明。需要理解的是以下实施例的给出仅是为了起到说明的目的,并不是用于对本发明的范围进行限制。本领域的技术人员在不背离本发明的宗旨和精神的情况下,可以对本发明进行各种修改和替换。
下述实施例中所使用的实验方法和计算方法如无特殊说明,均为常规方法。下述实施例中所用的材料、试剂等,如无特殊说明,均可从商业途径得到。本发明实施例中使用的性能测试仪器:微观结构采用核磁共振波谱测试、分子量及其分子量分布采用凝胶渗透色谱仪(GPC)测试。
实施例l
将38.84g对苯二甲酸二甲酯(DMT),12.97g乙二醇(EG),1.59g蒸馏过的1,4环己烷二甲醇(CHDM)以及0.021g支化剂丙三醇制备酯化产物,其中共聚酯的CHDM含量是总二元醇含量的5%(摩尔),总二元醇与对苯二甲酸二甲酯的摩尔比为1.1:1,支化剂丙三醇是总二醇摩尔量的0.1%。将DMT、EG和CHDM和支化剂放入事先干燥好的100mL四口烧瓶中,接好冷凝装置和机械搅拌装置,将温度计安装好,加入酯化催化剂钛酸四丁酯0.0068g,催化剂用量为DMT物质量的0.01%,油浴加热在140℃搅拌1小时,将DMT与二醇以及支化剂熔融搅拌至混合均匀。在180℃和氮气出入速率为0.5L/min下酯化脱水4小时,即得对苯二甲酸乙二醇-1,4环己烷二甲醇酯化产物。
酯化反应完成后,加入缩聚催化剂钛酸四丁酯0.2215g,催化剂用量为DMT物质量的0.5%,将反应逐渐升温至260℃,压力逐渐下降至50Pa,缩聚反应1小时,得到重均分子量为5.2万的长链支化共聚酯,产物呈透明无色,稍微发黄。
实施例2
将38.84g对苯二甲酸二甲酯(DMT),30.94g乙二醇(EG),20.85g蒸馏过的1,4环己烷二甲醇(CHDM)以及1.326g支化剂丙三醇制备酯化产物,其中共聚酯的CHDM含量是总二元醇含量的30%(摩尔),总二元醇与对苯二甲酸二甲酯的摩尔比为2.4:1,支化剂丙三醇是总二醇摩尔量的3%。将DMT、EG和CHDM和支化剂放入事先干燥好的100mL四口烧瓶中,接好冷凝装置和机械搅拌装置,将温度计安装好,加入酯化催化剂钛酸四丁酯0.2041g,催化剂用量为DMT物质量的0.3%,油浴加热在140℃搅拌1小时,将DMT与二醇以及支化剂熔融搅拌至混合均匀。在195℃和氮气出入速率为0.5L/min下酯化脱水2小时,即得对苯二甲酸乙二醇-1,4环己烷二甲醇酯化产物。
酯化反应完成后,加入缩聚催化剂钛酸四丁酯0.0068g,催化剂用量为DMT物质量的0.01%,将反应逐渐升温至230℃,压力逐渐下降至600Pa,缩聚反应5小时,得到重均分子量为6.5万的长链支化共聚酯,产物呈透明无色。
实施例3
将38.84g对苯二甲酸二甲酯(DMT),23.21g乙二醇(EG),9.52g蒸馏过的1,4环己烷二甲醇(CHDM)以及2.026g支化剂丙三醇制备酯化产物,其中共聚酯的CHDM含量是总二元醇含量的15%(摩尔),总二元醇与对苯二甲酸二甲酯的摩尔比为2.2:1,支化剂丙三醇是总二醇摩尔量的5%。将DMT、EG和CHDM和支化剂放入事先干燥好的100mL四口烧瓶中,接好冷凝装置和机械搅拌装置,将温度计安装好,加入酯化催化剂醋酸锑0.2215g,催化剂用量为DMT物质量的0.5%,油浴加热在140℃搅拌1小时,将DMT与二醇以及支化剂熔融搅拌至混合均匀。在190℃和氮气出入速率为0.5L/min下酯化脱水1小时,即得对苯二甲酸乙二醇-1,4环己烷二甲醇酯化产物。
酯化反应完成后,加入缩聚催化剂醋酸锑0.1329g,催化剂用量为DMT物质量的0.3%,将反应逐渐升温至250℃,压力逐渐下降至400Pa,缩聚反应4小时,得到重均分子量为10.9万的长链支化共聚酯,产物呈透明无色,稍微发黄。
实施例4
将38.84g对苯二甲酸二甲酯(DMT),23.21g乙二醇(EG),9.52g蒸馏过的1,4环己烷二甲醇(CHDM)以及2.952g支化剂三羟甲基丙烷制备酯化产物,其中共聚酯的CHDM含量是总二元醇含量的15%(摩尔),总二元醇与对苯二甲酸二甲酯的摩尔比为2.2:1,支化剂三羟甲基丙烷是总二醇摩尔量的5%。将DMT、EG和CHDM和支化剂放入事先干燥好的100mL四口烧瓶中,接好冷凝装置和机械搅拌装置,将温度计安装好,加入酯化催化剂醋酸锑0.2215g,催化剂用量为DMT物质量的0.5%,油浴加热在140℃搅拌1小时,将DMT与二醇以及支化剂熔融搅拌至混合均匀。在190℃和氮气出入速率为0.5L/min下酯化脱水1小时,即得对苯二甲酸乙二醇-1,4环己烷二甲醇酯化产物。
酯化反应完成后,加入缩聚催化剂钛酸异丁酯0.2041g,催化剂用量为DMT物质量的0.3%,将反应逐渐升温至250℃,压力逐渐下降至400Pa,缩聚反应4小时,得到重均分子量为9.8万的长链支化共聚酯,产物呈透明无色,稍微发黄。
实施例5
将38.84g对苯二甲酸二甲酯(DMT),17.38g乙二醇(EG),17.31g蒸馏过的1,4环己烷二甲醇(CHDM)以及0.368g支化剂丙三醇制备酯化产物,其中共聚酯的CHDM含量是总二元醇含量的30%(摩尔),总二元醇与对苯二甲酸二甲酯的摩尔比为2.0:1,支化剂丙三醇是总二醇摩尔量的1%。将DMT、EG和CHDM和支化剂放入事先干燥好的100mL四口烧瓶中,接好冷凝装置和机械搅拌装置,将温度计安装好,加入酯化催化剂钛酸异丁酯0.1361g,催化剂用量为DMT物质量的0.2%,油浴加热在140℃搅拌1小时,将DMT与二醇以及支化剂熔融搅拌至混合均匀。在185℃和氮气出入速率为0.5L/min下酯化脱水3小时,即得对苯二甲酸乙二醇-1,4环己烷二甲醇酯化产物。
酯化反应完成后,加入缩聚催化剂钛酸四丁酯0.0068g,催化剂用量为DMT物质量的0.01%,将反应逐渐升温至250℃,压力逐渐下降至200Pa,缩聚反应3小时,得到重均分子量为8.5万的长链支化共聚酯,产物呈透明无色,稍微发黄。
实施例6
将38.84g对苯二甲酸二甲酯(DMT),19.86g乙二醇(EG),11.54g蒸馏过的1,4环己烷二甲醇(CHDM)以及1.181g支化剂三羟甲基丙烷制备酯化产物,其中共聚酯的CHDM含量是总二元醇含量的30%(摩尔),总二元醇与对苯二甲酸二甲酯的摩尔比为2.2:1,支化剂三羟甲基丙烷是总二醇摩尔量的2%。将DMT、EG和CHDM和支化剂放入事先干燥好的100mL四口烧瓶中,接好冷凝装置和机械搅拌装置,将温度计安装好,加入酯化催化剂醋酸锑0.1361g,催化剂用量为DMT物质量的0.2%,油浴加热在140℃搅拌1小时,将DMT与二醇以及支化剂熔融搅拌至混合均匀。在190℃和氮气出入速率为0.5L/min下酯化脱水1小时,即得对苯二甲酸乙二醇-1,4环己烷二甲醇酯化产物。
酯化反应完成后,加入缩聚催化剂醋酸锑0.0068g,催化剂用量为DMT物质量的0.01%,将反应逐渐升温至250℃,压力逐渐下降至200Pa,缩聚反应4小时,得到重均分子量为10万的长链支化共聚酯,产物呈透明无色,稍微发黄。
实施例7
将38.84g对苯二甲酸二甲酯(DMT),19.86g乙二醇(EG),11.54g蒸馏过的1,4环己烷二甲醇(CHDM)以及0.886g支化剂三羟甲基丙烷制备酯化产物,其中共聚酯的CHDM含量是总二元醇含量的30%(摩尔),总二元醇与对苯二甲酸二甲酯的摩尔比为2.2:1,支化剂三羟甲基丙烷是总二醇摩尔量的1.5%。将DMT、EG和CHDM和支化剂放入事先干燥好的100mL四口烧瓶中,接好冷凝装置和机械搅拌装置,将温度计安装好,加入酯化催化剂钛酸四丁酯0.0544g,催化剂用量为DMT物质量的0.08%,油浴加热在140℃搅拌1小时,将DMT与二醇以及支化剂熔融搅拌至混合均匀。在190℃和氮气出入速率为0.5L/min下酯化脱水1小时,即得对苯二甲酸乙二醇-1,4环己烷二甲醇酯化产物。
酯化反应完成后,加入缩聚催化剂醋酸锑0.1329g,催化剂用量为DMT物质量的0.3%,将反应逐渐升温至250℃,压力逐渐下降至400Pa,缩聚反应4小时,得到重均分子量为9.7万的长链支化共聚酯,产物呈透明无色,稍微发黄。
以上所述仅是本发明的具体实施方式,使本领域技术人员能够理解或实现本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的,本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下,在其它实施例中实现。因此,本发明将不会被限制于本文所述的这些实施例,而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
Claims (8)
1.一种长链支化PETG共聚酯,其特征在于,所述共聚酯由二元酯组分A,二元醇组分B、C,多官能度支化剂组分D通过酯化缩聚反应制得,其构成主链和支链的重复结构单元均为共聚酯,在合成过程中加入含有多个可以形成酯键的官能团物质来引入支链,其中,主链上的支化点为主链上聚酯重复结构单元中的叔碳原子;所述长链支化PETG共聚酯的制备原料中:二元醇组分B、C与二元酯组分A的投料摩尔比为1.1/1~2.4/1,二元醇组分C的投料摩尔占比总醇B、C的5~30%,多官能度支化剂组分D用量为二元醇组分B、C物质量的0.1~5%。
2.根据权利要求1所述的一种长链支化PETG共聚酯,其特征在于,所述的长链支化共聚酯的数均分子量为18000~100000g/mol,重均分子量为40000~1000000g/mol,分子量分布为1.5~6.0。
3.一种权利要求1或2所述的长链支化PETG共聚酯的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:
首先,将二元酯组分A,二元醇组分B、C,多官能度支化剂组分D和酯化催化剂加入反应容器中,其中,酯化催化剂用量为组分A的物质量的0.01~0.5%;其次,在140℃和常压下搅拌1小时至原料混合均匀后,在180~195℃和常压下反应l~4小时;最后,再反应体系中加入缩聚催化剂继续进行反应,在230~260℃、50~600Pa下进行缩聚反应l~5小时,得到长链支化共聚酯,其中,缩聚催化剂的加入用量为组分A的物质量的0.01~0.5%。
4.一种权利要求3所述的长链支化PETG共聚酯的制备方法,其特征在于,所述的二元酯组分A为对苯二甲酸二甲酯。
5.一种权利要求3所述的长链支化PETG共聚酯的制备方法,其特征在于,所述的二元醇组分B为乙二醇,所述二元醇组分C为1,4环己烷二甲醇。
6.一种权利要求3所述的长链支化PETG共聚酯的制备方法,其特征在于,所述的多官能度支化剂组分D为丙三醇或三羟甲基丙烷。
7.一种权利要求3所述的长链支化PETG共聚酯的制备方法,其特征在于,所述的酯化催化剂为钛酸四丁酯、钛酸异丁酯、醋酸锌的一种或两种以上。
8.一种权利要求3所述的长链支化PETG共聚酯的制备方法,其特征在于,所述的缩聚催化剂为钛酸四丁酯、醋酸锌的一种或两种以上。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202111365487.XA CN113929886B (zh) | 2021-11-18 | 2021-11-18 | 一种长链支化petg共聚酯及其制备方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202111365487.XA CN113929886B (zh) | 2021-11-18 | 2021-11-18 | 一种长链支化petg共聚酯及其制备方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN113929886A true CN113929886A (zh) | 2022-01-14 |
| CN113929886B CN113929886B (zh) | 2022-09-27 |
Family
ID=79287149
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202111365487.XA Active CN113929886B (zh) | 2021-11-18 | 2021-11-18 | 一种长链支化petg共聚酯及其制备方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN113929886B (zh) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN115536851A (zh) * | 2022-12-02 | 2022-12-30 | 富海(东营)新材料科技有限公司 | 无凝胶自粘结petg及其制备方法及在3d打印中的应用 |
| CN118480254A (zh) * | 2024-06-06 | 2024-08-13 | 江苏伊尔曼新材料有限公司 | 高强度petg共聚酯及其制备方法 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5340907A (en) * | 1993-06-28 | 1994-08-23 | Eastman Chemical Company | Copolyester of cyclohexanedimethanol and process for producing such polyester |
| US5681918A (en) * | 1996-02-20 | 1997-10-28 | Eastman Chemical Company | Process for preparing copolyesters of terephthalic acid ethylene glycol and 1 4-cyclohexanedimethanol exhibiting a neutral hue high clarity and increased brightness |
| CN102295779A (zh) * | 2011-05-17 | 2011-12-28 | 浙江大学 | 长链支化聚酯及其制备方法 |
-
2021
- 2021-11-18 CN CN202111365487.XA patent/CN113929886B/zh active Active
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5340907A (en) * | 1993-06-28 | 1994-08-23 | Eastman Chemical Company | Copolyester of cyclohexanedimethanol and process for producing such polyester |
| US5681918A (en) * | 1996-02-20 | 1997-10-28 | Eastman Chemical Company | Process for preparing copolyesters of terephthalic acid ethylene glycol and 1 4-cyclohexanedimethanol exhibiting a neutral hue high clarity and increased brightness |
| CN102295779A (zh) * | 2011-05-17 | 2011-12-28 | 浙江大学 | 长链支化聚酯及其制备方法 |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN115536851A (zh) * | 2022-12-02 | 2022-12-30 | 富海(东营)新材料科技有限公司 | 无凝胶自粘结petg及其制备方法及在3d打印中的应用 |
| CN118480254A (zh) * | 2024-06-06 | 2024-08-13 | 江苏伊尔曼新材料有限公司 | 高强度petg共聚酯及其制备方法 |
| CN118480254B (zh) * | 2024-06-06 | 2025-04-25 | 江苏伊尔曼新材料有限公司 | 高强度petg共聚酯及其制备方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN113929886B (zh) | 2022-09-27 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN103626982B (zh) | 一种提高聚酯类树脂的熔体强度的方法 | |
| CN108129644A (zh) | 一种呋喃二甲酸共聚酯及其制备方法以及应用 | |
| CN110734542A (zh) | 一种新型噻吩二甲酸基共聚酯及其制备方法与应用 | |
| CN111072938B (zh) | 一种低熔点聚酯及其制备方法 | |
| WO2024077921A1 (zh) | 一种废弃pet的回收利用方法及采用该方法制备的生物可降解共聚酯 | |
| CN113929886A (zh) | 一种长链支化petg共聚酯及其制备方法 | |
| CN107915833B (zh) | 一种纤维级生物基聚酯及其制备方法 | |
| CN115651175A (zh) | 一种含呋喃环的抗菌耐热高阻隔共聚酯及其制备方法 | |
| CN118755072A (zh) | 一种利用废旧pet制备高分子量共聚酯的方法 | |
| CN113801305A (zh) | 可降解的生物基聚酯及其制备方法、降解方法和应用 | |
| CN114516950A (zh) | 超支化pbat聚酯及其制备方法 | |
| CN115725060B (zh) | 嵌段共聚酯及其制备方法和应用 | |
| CN112920385B (zh) | 一种聚丁二酸丁二醇酯及其共聚物的制备方法 | |
| CN115490839B (zh) | 一种混合醇解聚废旧pet制备petg/pctg共聚酯的方法 | |
| CN109553776B (zh) | 一种聚酯嵌段共聚物及其制备方法与应用 | |
| CN118530441A (zh) | Pga原位聚合改性pbat制备生物降解聚酯的方法 | |
| CN118344275A (zh) | 一类生物基支化剂、制备方法及低熔指长链支化聚对苯二甲酸-己二酸丁二醇酯的制备方法 | |
| CN116355187A (zh) | 一种聚酯材料及其制备方法 | |
| CN116589668A (zh) | 可降解共聚酯及其制备方法和制品 | |
| CN117624567A (zh) | 热塑性聚酯及其制备方法与应用 | |
| CN113956449B (zh) | 一种多功能石墨烯聚酯及其制备方法 | |
| CN118108933B (zh) | 一类高阻隔性能聚对苯二甲酸-丁二酸-碳酸-丁二醇共聚酯及其制备方法 | |
| CN115785416B (zh) | 一种聚草酸(乙二醇-共-二甘醇)酯及其制备方法 | |
| WO2025152975A1 (zh) | 含有环酰亚胺结构的聚酯聚合物 | |
| CN121537618A (zh) | 异山梨醇基共聚酯及其制备方法和应用 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |