【正文】
張黎英研究了絕緣膜用PET的合成工藝,討論了高絕緣無機填料、功能型合成組分等對產(chǎn)品性能的影響。廣大催化劑研究工作者應(yīng)積極開發(fā)、研制、應(yīng)用新型催化劑,以實現(xiàn)聚酯生產(chǎn)的高效化和綠色化。在同樣反應(yīng)條件下,鈦酸乙二醇酯對縮聚反應(yīng)具有很大的催化活性,(特性粘度是指,當高聚物溶液的濃度較稀時,其相對粘度的對數(shù)值與高聚物溶液質(zhì)量濃度的比值[13])。二是銻系催化劑對肝臟具有毒性。 酯交換催化劑酯交換反應(yīng)一般使用金屬鈣(Ca)、鋅(Zn)、鎂(Mg)、錳(Mg)等的醋酸鹽作為催化劑,它們與羰基氧的配位能力呈山形關(guān)系。 醚鍵的生成PET大分子中醚鍵的增加,導(dǎo)致聚合物熔點下降。[9]因此,弄清熱降解的過程,并采取有效措施來抑制熱降解反應(yīng)的發(fā)生,顯然十分重要。結(jié)果表明,混合時間、溫度、對酯交換反應(yīng)有顯著的影響。3 PET的合成機理 酯交換機理酯交換反應(yīng)的機理是,當用某金屬化合物(以鋅為例)作催化劑時,隨著水的添加量的增加,酯交換反應(yīng)速度顯著下降。直接酯化反應(yīng)可以不用催化劑,制備的PET熱穩(wěn)定性好。[7] 直接酯化法(PTA)自20世紀60年代美國阿莫克(Aramco)公司開發(fā)了對二甲苯的空氣氧化,并精制得到高純度的對苯二甲酸工藝后,直接酯化法便得到迅速發(fā)展,成為與酯交換法相媲美的一種重要合成方式。乙二醇如不除去,當反應(yīng)達到平衡時,反應(yīng)程度很低(約),產(chǎn)物的分子量也很低(Xn≈3)。(2)酯交換 在150~200℃條件下,使對苯二甲酸二甲酯和乙二醇進行酯交換反應(yīng),生成對苯二甲酸羥乙酯(BHET)和少量低聚物。PET的合成主要有兩種方法,一是對苯二甲酸二甲酯(DMT)與乙二醇的酯交換法,簡稱DMT法,二是對苯二甲酸(PTA)與乙二醇(EG)的直接酯化,簡稱PTA法。聚對苯二甲酸乙二醇酯還可以用來制造包裝薄膜和瓶子,以其價格便宜,外觀和性能好,在飲料包裝領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用[1],并且,在工程塑料以及其他工業(yè)領(lǐng)域也有重要的用途。最后,根據(jù)目前PET的生產(chǎn)狀況,淺談PET合成的發(fā)展趨勢。關(guān)鍵詞:聚對苯二甲酸乙二醇酯,合成機理,催化劑,發(fā)展趨勢Progress in the synthesis of polyethylene terephthalateAbstractIn this paper, the synthesis and mechanism of polyethylene terephthalate (PET), DMT synthesis route and PTA synthesis route, are introduced briefly, including their advantages and disadvantages. Probable side reactions (thermal degradation and generation of ether bond) within the synthesis process and relevant countermeasures are raised and discussed. A short summery is made to explain the catalyst system throughout the synthesis process, which is prised of metal (Ca, Zn, Mg, Mn) acetate catalyst system for DMT synthesis route, and series catalysts based on Sb, Ge, Sn , Ti for PTA synthesis route. Finally, prospects on PET synthesis are talked about according to current conditions.Key words: Polyethylene terephthalate。目前,國際上比較先進的聚酯生產(chǎn)技術(shù)主要有德國吉瑪(Zimmer) 公司、日本鐘紡(Kinebo) 公司、美國杜邦(Dupont)公司、瑞士伊文達(Inventa)公司等。此外,對苯二甲酸與環(huán)氧乙烷(EO)直接酯化法只在日本有工業(yè)化規(guī)模的裝置,此法具有易燃、易爆、有毒等缺點,目前已被前兩種方法替代。兩原料的實際摩爾比為1:,用醋酸鎘(CH3COO)2Cd作催化劑。DMT法分間歇法和連續(xù)法兩種工藝。聚合反應(yīng)過程分為兩個階段,第一階段為對苯二甲酸和過量的乙二醇(約1:~)直接酯化,反應(yīng)在常壓或加壓下230~270℃進行,反應(yīng)時間為40~60min??傊?,直接酯化法流程縮短,投資降低,反