PBT树脂合成中催化剂性能的研究

以对苯二甲酸(PTA)和1,4-丁二醇(BD)为原料,采用直接酯化法合成聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT);比较了钛酸四异丙酯(TPT)、钛酸四丁酯(TBT)以及自制的复合催化剂(TY)3种催化剂的催化活性;讨论了催化剂类型及其用量对酯化速率、酯化率、四氢呋喃(THF)生成量、聚合反应速率和PBT物理性能的影响。结果表明:在催化剂加入量(相对于PTA催化剂的Ti含量)为200～600μg/g时,TY,TPT和TBT催化剂的酯化率均能达到90%,TY催化剂较TPT和TBT能有效地提高酯化反应和聚合反应的速率,并能减少THF的生成量;采用TY催化剂,酯化率达95%,THF生成量降低20%～40%,聚合速度提高30%～50%,得到的PBT特性黏数达到0.880 dL/g,产品色相L值最高为79.19,b值最低为0.23;TY催化剂的催化活性较TBT和TPT高,而TBT催化剂稍优于TPT催化剂。     

PBT耐水解催化剂的催化活性及耐水解性能研究

在钛酸四丁酯(TBT)的1,4-丁二醇(BDO)溶液中加入络合剂制备了合成聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)用络合型耐水解催化剂(RWC),并通过水解和间歇聚合实验研究了催化剂RWC的催化活性及耐水解性能。结果表明:催化剂RWC具有较好的耐水解性能,在常温下放置7 d或196℃高温下均未出现水解现象,而常规催化剂TBT在常温下即出现水解白色絮状沉淀物;催化剂RWC具有与TBT相当的催化性能,分别用TBT,RWC催化剂,所制得PBT试样的特性黏数分别为1.006,0.992 d L/g,端羧基含量分别为25.4,30.5 mmol/kg,产品质量接近。     

新型钛系催化剂合成PBT树脂的性能研究

使用自制的新型钛系催化剂合成了PBT树脂切片,对照钛酸四丁酯合成切片,进行了常规性能、热性能、分子质量及其分布、流变曲线等分析研究,结果表明:自制催化剂所合成的PBT树脂切片的色相b值、端羧基值指标较优,分子质量分布较窄,结晶性能、热稳定性、流变性能等相当。     

高摩尔质量聚丁二酸丁二醇酯的合成及其摩尔质量与特性黏度的关系

以钛酸正四丁酯为催化剂采用熔融聚合法直接合成了摩尔质量较高的聚丁二酸丁二醇酯(PBS),研究了其摩尔质量与特性黏度的关系.结果表明,所合成的PKS数均摩尔质量在27 788～92 370 g/mol之间,黏均摩尔质量在35 484～127 620 g/mol之间,摩尔质量分布在1.49～1.80之间.通过建立黏均摩尔质量与特性黏度的关系可以得出,在25℃,数均摩尔质量105 g/mol以内的情况下,a=0.788 3;K=1.706 2×10-4,其结果接近于理论值.     

PBT聚合装置催化剂国产化应用

以10万t/a直接酯化法生产聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)装置为基础,对国产催化剂的试用进行了研究,试用过程中酯化釜、预聚釜、终聚釜各工艺参数未发现明显异常,整个试用期间系统运行平稳。对PBT产品的关键参数进行了对比,产品各项指标正常,试用结果表明国产催化剂能够满足聚合装置生产需要,生产的PBT切片产品对于下游改性、增黏、纺丝用户使用没有影响。     

钛系催化剂对聚丁二酸丁二醇酯性能的影响

以丁二酸和丁二醇为原料,分别选用六种不同的钛系化合物为催化剂进行直接熔融缩聚得到了聚丁二酸丁二醇酯(PBS),测定了各催化剂对PBS数均摩尔质量、特性黏数、酸值、熔点(Tm)与分解温度(Td)的影响。结果表明,催化活性钛酸四正丁酯>钛酸四异丙酯>二(乙酰丙酮基)钛酸二异丙酯>二(乙酰乙酸乙酯)钛酸二异丙酯>双三乙醇胺二异丙基钛酸酯>C-94;不同催化剂对产物Tm、Td及酸值影响不大,双三乙醇胺二异丙基钛酸酯、C-94催化得到的产物酸值相对较小。     

可降解PBS用催化剂的制备与应用

以疏水性、大比表面积SiO2为载体,在钛酸四丁酯[Ti(OBu)4]的水解过程中加入冰乙酸(HOCA),并改变n(H2O)/n[Ti(OBu)4]和n[Ti(OBu)4]/n(HOCA),调节Ti(OBu)4水解速率和pH值,采用缩聚合制备了聚丁二酸丁二酯(PBS)用Ti-Si复合催化剂。用该Ti-Si复合催化剂合成的PBS的特性黏数为1.74 g/dL,羧基含量为31 mmol/kg,熔融温度为15.1℃,结晶温度为4.3℃,色相L=81.3,B=.36。所制Ti-Si复合催化剂优于生产PBS的常用催化剂。     

聚对苯二甲酸丁二酯合成用钛系催化剂的研究

以聚对苯二甲酸丁二酯(PBT)合成用催化剂钛酸四丁酯(TBT)、钛酸四异丙酯(TPT)为对比,考察了自制钛系催化剂TY–3在PBT合成中对酯化时间、馏出液中四氢呋喃(THF)含量、缩聚时间、切片性能等的影响。实验结果表明,在相同用量情况下,使用自制钛系催化剂TY–3合成PBT,酯化及缩聚时间最短,馏出液中THF含量最少,PBT切片产品的色度最好,其最佳用量为70～80 mg/kg。中试试验效果较好,有望应用于工业生产中。     

PBT-PTMG嵌段共聚酯的研究

对以对苯二甲酸二甲酯、1,4-丁二醇和四氢呋喃聚醚二元醇为原料,钛酸四丁酯为催化剂制备PBT—PTMG嵌段共聚酯的工艺方法进行了研究。制备了软硬段比不同的PBT—PTMG嵌段共聚酯切片,并对其性能进行了表征。其结果显示,PBT—PTMG嵌段共聚酯的密度和硬度都随PBT含量的增大而增大,吸水率随聚醚含量增大而增大;调节PBT-PTMG嵌段共聚酯的组成可以得到具有不同力学性能的产物,且具有良好韧性。     

均匀试验设计法对PTT合成工艺的优化研究

使用钛酸四丁酯作为聚对苯二甲酸丙二醇酯(PTT)合成催化剂,以对苯二甲酸(TPA)和1,3-丙二醇(PDO)为原料,通过直接酯化法合成得到纤维级PTT;运用均匀实验设计方法,对PTT合成的工艺条件进行了优化,得到了各个工艺条件与产品特性黏数的作用关系。结果表明:PTT合成优化工艺条件为PDO和TPA的摩尔比1.345 9,催化剂与TPA的摩尔比9.0×10-4,不加抗氧剂,反应温度262℃,拟合方程预测产品特性黏数最优结果为1.049 1 dL/g,实验验证结果为1.031 3 dL/g;拟合方程的预测性较好。