PTT是由1，3-丙二醇和对苯二甲酸或对苯二甲酸酯熔融缩聚而成。同PET和PBT一样，PTT是半结晶的热塑性芳香族聚酯，它们的合成方法主要有两种，一种是对苯二甲酸二甲酯（DMT）的酯交换法（DMT路线），另一种是对苯二甲酸（PTA）的直接酯化法（PTA路线）。这两种工艺路线的差别仅在于合成对苯二甲酸丙二醇酯（BHTT）的酯化阶段的过程不同，而在后面合成PTT的缩聚阶段的过程是相同的。
（1）酯交换法（DMT路线）。DMT法是用摩尔比为1.2～2.2的对苯二甲酸二甲酯（DMT）与1，3-丙二醇为原料，以Ti或Sb或其化合物为催化剂，按表7-1所示的条件分三个阶段完成反应。
表7-1 DMT路线工艺条件
在催化剂的作用下，DMT中的甲氧基与1，3-丙二醇发生交换，生成酯化产物（BHTT），同时1，3-丙二醇中的氢和被取代的甲氧基互相结合，生成副产物甲醇，反应式如图7-1所示：
图7-1 酯交换法DMT反应式
在实验室条件用酯交换法合成PTT具有操作相对简便、容易控制等优势，但也有很大的缺陷，如设备投资大、生产流程长、生产过程中有副产物甲醇的生成，会对环境造成很大污染，同时，DMT原料的市场价格也比PTA昂贵。因此，在目前PTT的工业化生产中一般不采用酯交换法。
（2）直接酯化法（PTA路线）。直接酯化法是指PTA和1，3-丙二醇直接进行酯化反应，一步合成得到酯化产物对苯二甲酸丙二醇酯（BHTT），然后在低真空条件下进行预缩聚，最后在高真空条件下进行缩聚反应合成PTT，其工艺条件见表7-2。因为在常态下，PTA呈现无定形粉末状，其升华温度（300℃）远低于其熔点（425℃），而PTA的升华温度又远高于1，3-丙二醇的沸点（215℃）。所以，直接酯化反应中既存在液相的1，3-丙二醇又存在固相的PTA，使得反应体系是个多相共存的体系。只有当PTA溶解到1，3-丙二醇中去才能与1，3-丙二醇发生酯化反应，反应式如图7-2所示：直接酯化法的优点是生产效率高，流程短，工艺相对合理，生产过程中生成水，不需要回收甲醇，减少了污染，能耗低，PTA原料成本相对较低，使PTT生产成本降低，优势明显。因此，工业化生产中主要采用直接酯化法。
表7-2 PTA路线工艺条件
图7-2 直接酯化法PTA反应式
直接酯化法或者酯交换法最后都需要经过相同的缩聚反应才能得到PTT，反应式如图7-3所示：
图7-3 缩聚反应反应式
在PTT的高真空缩聚阶段，酯交换产生的小分子1，3-丙二醇要比PET缩聚中产生的小分子EG的相对分子质量要大，使得PTT的脱挥要比PET更加困难，要达到满足工业化生产要求的聚合度，就必须加快界面更新，从高黏度的聚合物中脱除小分子，这就需要更高的真空度以提供脱挥的动力。而且PTT合成一般采用卧式反应釜，增加反应釜的搅拌速率和比表面积，都能够明显改善脱挥效果。
1.PTT聚酯催化剂技术
催化剂是PTT聚酯合成技术的关键。目前，PTT生产的催化剂主要是，以Ti或Sb或其化合物为主。而应用复合催化剂更是PTT聚酯生产技术发展的一个重点，如碱金属与钛催化剂的复合、常规聚酯催化剂的复合等。总体来说，制备环保、高效的新型催化剂特别是新型钛系催化剂是今后发展的主要方向。国内外各公司的PTT聚酯催化剂技术见表7-3。(www.xing528.com)
表7-3 PTT催化剂技术
2.副反应
由于PTT缩聚过程是在较高温度下进行的，所以除了生成PTT的主反应外，还会发生大分子链端基（如羧基、羟基等）和大分子链中酯键裂解等副反应，生成副产物，造成产物发黄和熔体黏度降低，影响纺丝性能和后加工性能。PTT的副产物主要有挥发性副产物和二缩丙二醇醚类化合物。在PTT制备过程中，会产生少量烯丙醇和丙烯醛等挥发性副产物，它们以溶解状态存在于馏出液中。烯丙醇产生的机理为：PTT热裂解首先产生羧基和丙烯基酯，丙烯基酯通过与羟端基的酯交换反应，生成挥发性的副产物烯丙醇，其生成量约为参与反应的1，3-丙二醇的0.1%～0.2%。丙烯醛估计是由烯丙醇脱氧而生成的，由于这类副产物的沸点较低。所以可以通过精馏的方法除去。
降低烯丙醇和丙烯醛含量的一个关键因素是在酯化结束后预缩聚开始前，使酯催化剂失活或将其封闭，即在预缩聚前加入含磷化合物，包括磷酸、次磷酸、亚磷酸、羧基磷酸及其化合物等，其用量最好为20～60mg/kg，同时也可以根据需要加入常规的着色剂。
另一种对PTT树脂的质量有明显影响的副产物是二缩丙二醇醚类，它与PET中的二甘醇类似。少量二缩丙二醇醚的存在会明显影响PTT的性能，比如使PTT树脂的熔点降低，并能明显影响聚合物的热和光稳定性。
图7-4 PET、PTT和PBT的分子构象
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