基于金属离子催化制备无外加调色剂的透色聚酯及方法与流程

本发明涉及基于金属离子催化制备的透色聚酯及方法，属于分散。

背景技术：

1、聚酯作为五大工程塑料之一，具有优异的综合性能，用途广泛。在一些应用过程中会对聚酯有特殊的调色需求，最常用的方法是在聚酯中加入色母。色母着色具有针对性强，配色简单，定量容易的优点，然而色母的载体往往与需着色树脂存在性能差异，导致色母的使用受到相容性以及分散性的限制，会更大程度地降低聚酯的透明性。

2、因此，亟需提出基于金属离子催化制备无外加调色剂的透色聚酯及方法，以解决上述技术问题。

技术实现思路

1、为了克服上述技术缺陷，本发明的目的在于提供基于金属离子催化制备无外加调色剂的透色聚酯及方法，在下文中给出了关于本发明的简要概述，以便提供关于本发明的某些方面的基本理解。应当理解，这个概述并不是关于本发明的穷举性概述。它并不是意图确定本发明的关键或重要部分，也不是意图限定本发明的范围。

2、本发明的技术方案：

3、基于金属离子催化制备无外加调色剂的透色聚酯，由如下重量份数的组分组成：

4、二酸单体80-120份；

5、二醇单体40-70份；

6、催化剂0.02-0.04份；

7、热稳定剂0.02-0.1份；

8、抗氧化剂0.02-0.1份。

9、优选的：所述二酸单体为对苯二甲酸、间苯二甲酸、己二酸、癸二酸中的一种或几种。

10、优选的：所述二醇单体为乙二醇、丁二醇、1，4-二羟基环己烷、新戊二醇中的一种或几种。

11、优选的：所述催化剂为乙二醇锑、醋酸铜、醋酸铁、醋酸钴、醋酸铬、醋酸镉、醋酸银中的一种或几种。

12、优选的：所述热稳定剂为磷酸、磷酸三甲酯、磷酸三苯酯中的一种或几种。

13、优选的：所述抗氧化剂为3，3-硫代二丙酸酯、2，6-二叔丁基苯酚中的一种或几种。

14、基于金属离子催化制备无外加调色剂的透色聚酯的方法，包括以下步骤：

15、步骤一：初酯化阶段：

16、将二酸单体、二醇单体加入聚酯合成反应釜中，并进行搅拌；在无氧条件下升温、升压到设定值；

17、步骤二：酯化阶段：

18、聚酯合成反应釜的酯化塔排水时，降压降温到设定值；

19、步骤三：预缩聚阶段：

20、将催化剂、热稳定剂、抗氧化剂加入聚酯合成反应釜中，升温降压到设定值；

21、步骤四：终缩聚阶段：

22、搅拌速度降低到设定值；

23、步骤五：合成聚酯阶段：

24、升压到设定值，得到金属离子催化制备无外加调色剂的透色聚酯。

25、优选的：步骤一：称取二酸单体和二醇单体并加入到聚酯合成反应釜(简称反应釜)中搅拌；同时称取催化剂、热稳定剂和抗氧化剂置于反应釜的储料罐中待用；对反应釜进行“通氮气-抽真空”操作进行严格除氧后，通入氮气使体系具有一定的初始压强，随后将体系升温至220-260℃，期间反应釜内压强持续升高，调节反应釜的酯化压强阀使反应釜体系压强维持在400kpa；

26、步骤二：待反应釜的酯化塔开始有水排出时，反应釜进入酯化阶段；调节酯化压强阀使体系压强缓慢降低至常压，待酯化塔顶温度低于100℃时，结束酯化阶段，酯化时间为2-3h；

27、步骤三：用氮气将储料罐中的催化剂、热稳定剂、抗氧化剂压入反应釜中，进入预缩聚阶段；将体系升温至设定温度270-280℃，打开反应釜的真空泵并调节反应釜的缩聚压强阀使体系压强缓慢降低至低压，待反应釜内压强降至20pa以下后，结束预缩聚阶段，预缩聚时间为0.5-1h；

28、步骤四：当反应釜的电机转速50hz时，均匀降低电机转速继续缩聚；当反应釜的电机转速25hz时，结束聚酯的终缩聚阶段；

29、步骤五：关闭反应釜的真空泵并停止搅拌，通氮气直至反应釜内压强略高于常压，压出合成的聚酯，出料，切粒并干燥。

30、优选的：步骤一-三中，用于搅拌的电机转速为50hz；步骤五中，通氮气直至反应釜内压强为130kpa。

技术特征：

1.基于金属离子催化制备无外加调色剂的透色聚酯，其特征在于：重量份数的组分：

2.根据权利要求1所述的基于金属离子催化制备无外加调色剂的透色聚酯，其特征在于：所述二酸单体为对苯二甲酸、间苯二甲酸、己二酸、癸二酸中的一种或几种。

3.根据权利要求1所述的基于金属离子催化制备无外加调色剂的透色聚酯，其特征在于：所述二醇单体为乙二醇、丁二醇、1，4-二羟基环己烷、新戊二醇中的一种或几种。

4.根据权利要求1所述的基于金属离子催化制备无外加调色剂的透色聚酯，其特征在于：所述催化剂为乙二醇锑、醋酸铜、醋酸铁、醋酸钴、醋酸铬、醋酸镉、醋酸银中的一种或几种。

5.根据权利要求1所述的基于金属离子催化制备无外加调色剂的透色聚酯，其特征在于：所述热稳定剂为磷酸、磷酸三甲酯、磷酸三苯酯中的一种或几种。

6.根据权利要求1所述的基于金属离子催化制备无外加调色剂的透色聚酯，其特征在于：所述抗氧化剂为3，3-硫代二丙酸酯、2，6-二叔丁基苯酚中的一种或几种。

7.权利要求1-6任一项所述的基于金属离子催化制备无外加调色剂的透色聚酯的方法，其特征在于：包括以下步骤：

8.根据权利要求7所述的基于金属离子催化制备无外加调色剂的透色聚酯的方法，其特征在于：步骤一：称取二酸单体和二醇单体加入到聚酯合成反应釜中搅拌；称取催化剂、热稳定剂和抗氧化剂置于反应釜的储料罐中待用；对反应釜进行“通氮气-抽真空”操作进行严格除氧后，通入氮气使体系具有初始压强，随后将体系升温至220-260℃，期间反应釜内压强持续升高，调节反应釜的酯化压强阀使反应釜体系压强维持在100-400kpa；

9.根据权利要求8所述的基于金属离子催化制备无外加调色剂的透色聚酯的方法，其特征在于：步骤一-三中，用于搅拌的电机转速为50hz；步骤五中，通氮气直至反应釜内压强为130kpa。

技术总结
本发明涉及基于金属离子催化制备无外加调色剂的透色聚酯及方法，属于分散技术领域。由如下重量份数的组分组成：二酸单体80‑120份；二醇单体40‑70份；催化剂0.02‑0.04份；热稳定剂0.02‑0.1份；抗氧化剂0.02‑0.1份。本发明显色金属化合物作为聚酯的副催化剂可以兼顾聚酯催化、调色、相容性、分散性、透明性的性能需求，在不外加调色剂的条件下制备出有色的透明聚酯。

技术研发人员：白永平,曹文恺,都雨鑫,王利鹏,顾捷
受保护的技术使用者：无锡海特新材料研究院有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/9/23