滌綸聚酯的縮聚遵循現行縮聚的普遍規律,但難點有三:1、對苯二甲酸熔點很高,300℃升華,在溶劑中溶解度很小,難以用精餾、結晶等方法提純;2、原料純度不高,難以控制兩單體的等基團數比;3、聚酯化反應平衡常數很小,需在高溫、高度減壓條件下排除低分子副產物,才能獲得高分子量。目前這些困難都已解決。
生產滌綸樹脂,先後發展有酯交換法和直接酯化法:
(1)酯交換法或間接法。這是傳統生產方法,由甲酯化、酯交換、終縮聚三步組成,甲酯化的目的是便於對苯二甲酸二甲酯精製提純。①甲酯化 對苯二甲酸與稍過量甲醇反應,先酯化成對苯二甲酸二甲酯。蒸出水分、多餘甲醇、苯甲酸甲酯等低沸物,再經精餾,即得純的對苯二甲酸二甲酯。②酯交換 190-200℃下,以醋酸鎘和三氧化銻作催化劑,使對苯二甲酸二甲酯與乙二醇(摩爾數比1:2.4)進行酯交換反應,形成聚酯低聚物。餾出甲醇,使酯交換充分。③終縮聚 在高於滌綸熔點下,如283℃,以三氧化銻為催化劑,使對苯二甲酸乙二醇酯自縮聚或酯交換,借減壓和高溫,不斷餾出副產物乙二醇,逐步提高聚合度。
甲酯化和酯交換階段,並不考慮基團數比。終縮聚階段,根據乙二醇的餾出量,自然地調節量基團數比,逐步逼近等當量,略使乙二醇過量,封鎖分子兩端,達到預定聚合度。
(2)直接酯化
對苯二甲酸提純技術解決後,這是優先選用的經濟方法。對苯二甲酸與過量乙二醇在200℃下先酯化成低聚合度(如x=1~4)聚對苯二甲酸乙二醇酯,然後在280℃下終縮聚成高聚合度的最終聚酯產品(n=100~200),這一步與間接酯化法相同。
隨著縮聚反應程度的提高,體系粘度增加。在工程上,將縮聚分段在兩反應器內進行更為有利。前段預縮聚:270℃,2000~3300pa。後段終縮聚:280~285℃,60~130pa