乙二醇铝催化合成聚对苯二甲酸乙二醇酯.pdf

石油化工
2010年第39卷第11期
PETROCHEMICAL TECHNOLOGY
乙二醇铝催化合成聚对苯二甲酸乙二醇酯
萧斌23,梅仁浩2,王丽苹…2,,王公应23
(1.中国科学院成都有机化学研究所,四川成都610041;2.常州化学研究所常州绿色化学重点实验室,
江苏常州213164;3.中国科学院研究生院,北京10009
摘要]采用对翠二甲酸(TPA)和乙二醇(EG)为原料,以自制的乙二醇铝(AlーEG)为催化剂,经酯化、缩聚反应制得聚对苯二甲
酸乙二醇酯(PET)。在n(EG):n(TPA)=1.2、Al-EG0.1g、TPA180g、酯化温度260℃、缩聚温度280℃的条件下,以A1-EG
为催化剤时所得PET的特性黏数为0.88IL/g。与醋酸锑和乙二醇锑催化剂相比,AI-EG的催化活性较高且毒性较低。用FIR
和NMR技术表征了AI-EG和PET的结构,还探讨了其他铝系催化剂对反应的影响。实验结果表明,Al-EG是真正起催化活性
的物质,AI-EG的催化活性优于其他侣系催化剂。
关键词]乙二醇铝催化剂:聚对苯二甲酸乙二醇脂;对苯二甲酸;乙二醇
文章编号1000-8144(2010)1-1241-06[中图分类号.』TQ244.2
文献标识码!A
Ethylene Glycol Aluminum Catalyst for Synthesis of Poly (Ethylene Terephthalate)
Xiao Bin", Mei Renhao", Wang Liping", Wang Gongying
(1. Chengdu Institute of Organic Chemistry, Chinese Academy of Sciences, Chengdu Sichuan 610041, China; 2. hangzhou Key
Laboratory of Green Chemistry and Technology, Changzhou Institute of Chemistry, Changzhou Jiangsu 213164, China
3. Graduate School of the Chinese Academy of Sciences, Beijing 100049, China)
Abstract Poly(ethylene terephthalate)(PET was synthesized from purified terephthalic acid
(TPA and ethylene glycol(EG through esterification and polycondensation with the self-made
ethylene glycol aluminum(al-eg)as the catalyst. The PET with intrinsic viscosity 0.88 dl/g can be
obtained under the conditions of n(EG): n(TPA) 1.2, AI-EG as the catalyst. 1 g, TPA 180
esterification at 260 t and polycondensation at 280 C. The catalytic activity of AL-EG was higher
than that of antimony acetate and its toxicity was lower than those of antimony acetate and ethylene
glycol antimony. The AL-EG and the PET were characterized by means of FTIR and NMR. The other
aluminum compounds were used as catalyst in the PET synthesis also. The results showed that the
catalytic activity of AL-EG was higher than the other aluminum compounds
I Keywords] ethylene glycol aluminum catalyst; poly(ethylene terephthalate); terephthalic acid
ethylene glycol
在以对苯二甲酸(TPA)和乙二醇(EG)为原料等0-。这些催化剂均表现出不同的缺点:锑系和
合成聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)的过程中,催化錫系催化剂有毒-181,钛系催化剂易导致PET发
剂具有重要作用,目前常用的催化剂主要有锑、锗、黄,储系催化剂较贵。铝化合物作为新型的缩聚反
钛、锡系催化剂。这些催化剂各有优缺点。在锑系应催化剂而受到人们关注。文献[19,20]报道,铝
催化剂中,使用较多的是三氧化二锑、醋酸锑?的复合催化剂具有较高的活性。
和乙二醇锑?。在钛系催化剂中,常见的有以下几
本文采用TPA和EG为原料,以自制的乙二醇
种:无机钛,如二氧化钛和六氟钛酸钾等4;有机
钛,如钛酸酯$,?和乙二醇钛?等。在锗系催化剂
收稿日期]2010-07~09;[修改稿日期』2010-08-26。
中,常用的有二氧化错8和错的有机金属络合物
作者简介』萧斌(1980),女,辽宁省市沈阳市人,博土生,讲师
电邮wisdom_886@yahoo.com.cn。联系人:王公应,电话028
(如四丁氧基锗)。在锡系催化剂中,常用的有
85250005,电邮gywang@cioc.ac.cn。
丁基氧化锡、草酸亚锡、乙酰丙锡和醋酸锡『基金项目]国家“+一五"科技支撑项目(206BAEO2BO0)