《PET的介绍及合成》由会员分享，可在线阅读，更多相关《PET的介绍及合成（2页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、介绍：热塑性聚酯是由饱和二元酸和二元醇通过缩聚反应制得的线 性聚合物。根据二元酸和二元醇的不同，可以合成多种热塑性聚酯。目前已经工 业化生产应用的品种主要有：聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)、聚对苯二甲酸乙二 醇酯(PET)、聚对苯二甲酸环己撑二甲醇酯(PCT)、聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)、 聚萘二甲酸丁二醇酯(PBN)和聚对苯二甲酸丙二醇酯(PTTr)等。在这几个品种中， 应用范围最广的是PET和PBT。尤其是PET。国外早在20世纪3040年代就开始了 PET的研究，英国于1946年发表了第一个制备PET的专利。美国Dupont公司于1978 年首先研制出解决PET作为工程塑料低温快速结晶
2、的技术。 我国将PET作为工程塑料开发利用的研究起步相对较晚，与国外相比，还有相当 大的差距。并且国内很多研究大多还只是停留在书本或实验室研究阶段，真正工 业化的产品很少，这也是国内PET工程塑料开发中的致命弱点。因此，国内市场 急需开发综合性能优良的PET工程塑料的工业化产品，以满足不断增长的市场需 求。聚对苯二甲酸乙二醇酯的合成原料是对苯二甲酸(肌)或对苯二甲酸二甲 酯(DMT)和乙二醇(EG)。PET单体的生产工艺路线主要有两条：DMT与EG的酯交换 法；P7rA与EG的直接酯化法。在聚酯生产工艺研究方面取得的进展包括以 下几方面：对于直接酯化法生产工艺的改进工艺、条件的优化嘲、PTA法
3、反应精 馏工艺模拟以及DMT酯交换法的改进。用于聚对苯二甲酸乙二醇酯缩聚反应的催 化剂种类繁多，元素周期表中除卤族元素和惰性元素外的大部分主副族元素化合 物均可选用作催化剂原料。目前工业上应用、研究较多的催化剂是锑、锗、钛系 催化剂。近年来乙二醇锑、乙二醇钛催化剂引起人们的重视。锑系催化剂由于活 性适中、价格低廉的特性在聚酯工业中普遍使用；锗系催化剂价高，应用较少； 钛系催化剂活性高，缺点是催化副反应明显。合成：PET树脂的合成方法主要有：酯交换法、直接酯化法、缩聚法和固相缩聚法。酯交换法是将对苯二甲酸二甲酯(DMT)和乙二醇按照一定 配比加入酯交换反应器内，在催化剂存在下生成对苯二甲酸羟 乙
4、酯，然后再进行缩聚反应，生成PET树脂。该法的反应过程可 以用下式表示：PET2. 直接酯化法首先将对苯二甲酸在乙二醇中配成淤浆料，然后再在220。C一250C、加压的条 件下进行反应。直接酯化法需要较多的乙二醇，并且在高温下生成的二乙二醇的 量也比较多，容易使聚合产物的熔点降低。为此，可以在反应体系中添加弱碱性 物质和控制对苯二甲酸的粒度，以减少乙二醇的用量和抑制二乙二醇的生成。采 用这些措施后，可以使对苯二甲酸和乙二醇的摩尔比达到接近于hl的程度。3. 缩聚法 经过精制的对苯二甲酸双羟乙酯在高真空和熔融状态下，在缩聚釜中进行缩聚反 应。釜内压力应控制在266Pa以下，反应温度应该严格控制在
5、270280C。如果 低于270。C,则反应不易进行；而高于280。C,聚合物将会发生热分解。该反应 必须在强烈搅拌下进行。为了提高熔融聚合产物的热稳定性，可以在反应体系中 加入少量稳定剂，如亚磷酸三苯酯、磷酸三苯酯等。该缩聚反应的反应程度会随 着乙二醇的不断蒸出而增大，体系的粘度也不断提高，一般经46h后，不再有 乙二醇蒸出，反应结束。4. 固相缩聚法由于吉玛法到后缩聚时体系的粘度已经非常大了，传热和传质效果都不好，反应 速度越来越慢。为了解决后缩聚的技术困难及满足生产高粘度PET的需要，固相 聚合技术应运而生。固相缩聚法首先将对苯二甲酸双羟乙酯制成低聚体粉末或 切片，再在真空或惰性气体中反
6、应。反应温度一般比起熔点低1020C,因此产 物的色泽好，端羧基少。这种方法最大的特点就是不受熔体粘度的限制，可以制 得特性粘数在1. 0dL/g以上的高粘度PET。但是，这种方法得到的树脂的相对分 子量的分布没有熔融缩聚法的均匀，目前仅在制造高粘度PET时使用。由于固相 缩聚法的聚合工艺简单，反应条件温和，投资低，近年来取得了迅速的发展。参考文献：1.聚对苯二甲酸Z,-醇酯的合成、改性及应用李建国（大庆油 田昆仑集团管业分公司，黑龙江大庆163316）2. 聚对苯二甲酸乙二醇酯共价接枝多壁碳纳米管及其表征郑华, 张晨, 王兆旭, 杜中杰, 励杭泉（ 1.北京化工大学新型高分子材料的制备 与加工北京市重点实验室, 北京100029;2. 中国兵器工业总公司202 所,陕西 咸阳712099）
