[發明專利]鈦催化劑聚酯的制備方法

無效

• 申請號: 200710026105.4
• 申請日: 2007-08-15
• 公開（公告）號: CN101104678A
• 公開（公告）日: 2008-01-16
• 發明（設計）人: 朱振達;安澤坤;宗建平;文蘭;陳旭;徐梅;陳小雷
• 申請（專利權）人: 華潤聚酯（常州）有限公司
• 主分類號: C08G63/46
• 分類號: C08G63/46;C08G63/80;C08G63/85
• 代理公司: 常州市科誼專利代理事務所
• 代理人: 孫彬

技術領域

本發明涉及一種鈦催化劑聚酯的制備方法，屬于聚酯合成技術領域。

背景技術

聚酯(PET)是一種半結晶的熱塑性材料，它由對苯二甲酸(PTA)和乙二醇(EG)反應而得到。其產品自問世以來，由于它具有多種優良特性，倍受人們的青睞。近年來，由于聚酯在纖維和非纖領域的發展都較快，需求日益擴大，縮聚催化劑在聚酯的生產過程中又起著至關重要的作用，因此聚酯縮聚催化劑的研究與開發，愈益引起人們的重視。

目前，聚酯生產90％以上都采用銻系催化劑(如Sb₂O₃或醋酸銻等)。雖然銻系催化劑在聚酯工業中占主導地位，但值得注意的是，銻系催化劑在被廣泛應用的同時還存在一些明顯的缺點。由于銻化合物本身具有一定的毒性，在自然界中又與劇毒砷共存，因此銻系催化劑的應用受到了一定的限制。環保方面，含銻的EG殘渣必須要處理，銻在織物染色工序中會被浸取出來造成對工藝水的污染。近年來被毒物學家和環境專家反復提到可能危害健康。因此，許多公司正在研究無銻催化劑，甚至研究使用有機化合物作為聚酯催化劑。

儀征化纖公司曾做過探索研究，將鈦酸四丁酯用于PTA路線，由于水解的作用，以及縮聚過程中大量的副反應，使聚酯品質嚴重惡化，表現在色相嚴重泛黃，端羧基升高，二甘醇含量上升，熔點下降。

Acordis公司和Sachtleben公司也分別研制了一種新型的鈦系催化劑。這兩種催化劑粒徑都比較小，具有很高的催化活性和穩定性，但在催化劑處理方面比較麻煩，且聚合反應過程中副反應都較明顯，導致聚酯產品色相較銻系催化劑差。

C94鈦硅催化劑是荷蘭Acordis公司開發的可用于各種聚酯縮聚的催化劑。但用其生產的聚酯產品色相不及銻系產品好。

伊士曼公司于1994年12月申請了一項鈦系催化劑發明專利，其技術特征是采用鈦酸烷基酯與磷化合物、鈷化合物(醋酸鈷)、調色劑組成催化體系，催化活性至少高于三氧化二銻的6.6倍，其在抑制PET泛黃方面，主要是采用有機調色劑實現。

發明內容

本發明的目的是提供一種鈦催化劑聚酯的制備方法，該方法可以工業化使用，而且生產出的聚酯色相好，性能優越。

本發明是通過下述技術方案來實現的：

一種鈦催化劑聚酯的制備方法，該制備方法包含以下步驟：

a、酯化反應

以二元醇和二元酸為基本原料，按摩爾比1-1.6∶1制備成漿料，攪拌均勻后加入到反應釜內進行酯化反應，酯化溫度為210-280℃，絕對壓力為0-1MPa，反應時間為0.5-6小時，反應得到低聚物；

b、縮聚反應

將a步驟得到的低聚物進行縮聚反應，縮聚溫度為260-290℃，絕對壓力＜1Kpa，反應時間為0.5-5小時，得到聚合物熔體，經冷卻、切粒、干燥，得到聚酯切片；

在酯化或縮聚階段加入鈦催化劑、磷熱穩定劑和調色劑，鈦催化劑通式為Ti(L)_n(OR)_m，其中L為氧O，磷P，硫S中的一種元素，R為C₁-C₁₀的烷基。

進一步，上述鈦催化劑聚酯的制備方法中，二元酸為PTA、IPA、2，6-萘二甲酸中的至少一種，二元醇為EG類的醇。

再進一步地，上述鈦催化劑聚酯的制備方法中，磷熱穩定劑為磷酸、磷酸三乙酯、磷酸三甲酯、亞磷酸三苯酯、三乙基磷酸酯中的一種或幾種，磷熱穩定劑的添加量以磷在聚酯總重量中的含量為3-100ppm為基準。

更進一步地，鈦催化劑的添加量以鈦在聚酯總重量中的含量為1-50ppm為基準。

本發明通過加入鈦催化劑Ti(L)_n(OR)_m、磷熱穩定劑、調色劑制備聚酯切片，克服了其它鈦系催化劑產品色相不好的缺點，可以工業化應用，并且生產出的聚酯產品性能優于用銻系催化劑制備的聚酯產品。其技術效果主要體現在：

1、使用本發明所述工藝方法生產出的聚酯切片，在產品色相方面與目前銻催化劑產品相當。

2、使用本發明所述工藝方法生產出的聚酯切片，可以用于紡絲、拉膜，其成品質量和生產效率均高于現有產品。

3、使用本發明所述工藝方法生產出的聚酯切片，還可以作為瓶級聚酯切片的基礎切片，經過固相增粘后可用于制瓶。

具體實施方式

下面結合實施例對本發明作進一步詳細的說明。

一種鈦催化劑聚酯的制備方法，生產出聚酯切片切片，該制備方法包含以下步驟：