[發明專利]一種使用鈦系催化劑合成PET聚酯切片的方法

有效

• 申請號: 201310232372.2
• 申請日: 2013-06-13
• 公開（公告）號: CN103772673A
• 公開（公告）日: 2014-05-07
• 發明（設計）人: 龔子龍;龔曉光;顧曉華;鄭兵
• 申請（專利權）人: 淄博曉光化工材料有限公司
• 主分類號: C08G63/183
• 分類號: C08G63/183;C08G63/85;C08G63/78;C08K5/521;C08K5/524
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技術領域

本發明涉及一種聚對苯二甲酸乙二醇酯（Polyethylene?Terephthalate，簡稱PET）聚酯切片，尤指一種含有微量藍色染料和紅色染料且使用鈦系催化劑合成PET聚酯切片的方法。?

背景技術

PET聚酯切片的合成過程，通常是使用銻(Sb)系催化劑為聚縮催化劑，且使用精對苯二甲酸(PTA)與乙二醇(EG)為原料，經過第一階段酯化反應(direct?esterification)及第二階段聚縮反應(polycondensation)，在第二階段聚縮反應中加入銻(Sb)系催化劑（如三氧化二銻、乙二醇銻或醋酸銻等），或依需要，在完成第二階段聚縮反應后再進行固相增粘，以提高分子量。?

近年來，PET聚酯被廣泛運用到日常生活中，如塑料瓶，化纖產品，與人們的生活息息相關。但，PET聚酯使用中會有微量的銻元素析出進入人們的生活中，而且，銻元素屬于重金屬對人類的健康會造成嚴重威脅。?

為解決此問題，PET聚酯的合成過程，近年來已有專利文獻披露采用鈦系催化劑取代銻系催化劑為縮聚催化劑，但使用鈦系催化劑所制得的PET聚酯切片，常因色相偏黃的缺點限制了它的應用。例如：?

美國第5，922，828號專利披露一種有機的四丁基鈦酸酯(tetrabutyltitanate，簡稱TBT)為鈦催化劑，搭配雙(2，4-=叔丁基苯基)季戊四醇二亞磷酸酯(bis(2，4-di-tert-butylphenyl)pentaerythritol?diphosphite，商品名稱為抗氧劑AT-626)為穩定劑，使得所合成的聚合體的乙醛含量會較低。?

美國第6，593，447號專利披露使用有機的鈦化合物與磷系化合物共同以一定比例與乙二醇調制成催化劑溶液，并加入酸酐類化合物(anhydride)在200℃以下的溫度反應制成一種聚縮合用催化劑。?

美國第7，300，998號專利披露將氫氧化鎂(Mg(OH)2)與氯化鈦(TiC14)加入水中制成水溶液，以氨水逐滴調整pH值至9左右，然后再以醋酸水溶液逐滴調整pH值至5左右，經過過濾及水洗后溶于乙二醇，再經離心分離出固體，此固體以40℃真空干燥20小時后，予以磨咸10～20μm粉末。此粉末再與含氫氧化鈉的乙二醇溶液調制成一種聚縮催化劑，可以應用于瓶級聚酯切片，該專利披露其制成的聚酯的固相增粘速率佳，及再生乙醛低。?

WO2008/001473公開了一種應用于生產聚酯的鈦催化劑的制法，是將MgCl₂水溶液與NaOH水溶液在170℃反應約半小時，經過濾、水洗制成氫氧化鎂(Mg(OH)₂)漿體水溶液。另氯化鈦(TiCl₄)水溶液與NaOH水溶液混合，然后將此溶液逐滴加入前述Mg(OH)₂漿體溶液中，經過1小時熟成使氧化鈦(TiO₂)覆蓋在氫氧化鎂(Mg(OH)₂)粒子表面，將此漿體進行過濾，水洗及干燥后，予以粉碎；再將此粉末與乙二醇調配成溶液在聚縮反應前加入。該專利披露所使用的鈦催化劑的反應速率及所制成的聚酯切片的色相與使用三氧化二銻相當。?

英國帝國化學公司使用α-羥基羧酸作為絡合物與鈦酸酯反應，得到的鈦酸酯對水穩定，在反應過程中能夠很好地維持催化活性，所得的PET色相與熱穩定性都得到了很大程度的改善。?

國內顧宇輝等人研究發現，乙二醇鈦的催化活性比傳統的催化劑Sb₂O₃高。PET中加入乙二醇鈦為43.5ppm時，其催化效果就可以達到加入360ppm?Sb₂O₃的效果，因此，其催化活性是銻系催化體系的10倍左右。使用乙二醇鈦作催化劑時，切片的透明性明顯高于Sb₂O₃作催化劑，這可以歸結于催化劑濃度較小的原故。但乙二醇鈦作催化劑時，所得PET切片色相有不同程度的發黃。?

綜上，上述現有技術均未解決PET聚酯切片有色澤偏黃的缺點。經申請人檢索，也未發現現有技術有其他技術啟示的文獻。?

發明內容

本發明的主要目的在于提供一種PET聚酯切片，含有少量藍色染料和紅色染料，且在聚酯的合成過程中，使用乙二醇鈦催化劑為聚縮催化劑，搭配適量的磷系穩定劑而制得，具有色值不會偏黃的特性。?