[发明专利]用于聚酯的聚合反应催化剂、该催化剂的生产方法和用该催化剂生产聚酯的方法

说明书

本申请是分案申请，其原申请的国际申请号为PCT/JP2004/002704，中国国家申请号为200480006174.3，申请日为2004年3月4日，发明名称为“用于聚酯的聚合反应催化剂、该催化剂的生产方法和用该催化剂生产聚酯的方法”。

技术领域

本发明涉及用于聚酯的聚合反应催化剂、该催化剂的生产方法和用该催化剂生产聚酯的方法。特别地，本发明涉及用于聚酯的聚合反应催化剂、该催化剂的生产方法和用该催化剂生产聚酯的方法，其中用该催化剂能够以高反应速率生产具有适用于例如容器(诸如瓶子)、薄膜、板材和纤维等各种用途的诸如色调等各种物理性质的聚酯。

背景技术

迄今为止，由于聚酯具有优异的化学和物理性质，因此其已被广泛应用于例如容器(诸如瓶子)、薄膜、板材和纤维等各种用途。这样的聚酯通常是通过酯化反应或酯交换反应和熔融缩聚反应来生产，并且在需要时，特别是对于容器的生产，还可以进一步进行固相缩聚反应，对于缩聚反应，可以用诸如锑、锗或钛的化合物作为催化剂。

然而，使用锑化合物作为催化剂生产的聚酯具有特有的模糊色，并且因锑化合物具有所指出的毒性而存在安全卫生和环境方面的缺点。因而，强烈要求减少锑化合物的用量或开发能够代替锑化合物的缩聚反应催化剂。此外，尽管使用锗化合物作为催化剂生产的聚酯考虑到例如透明度和安全卫生性等方面是优选的，但锗化合物本身十分昂贵，不可避免地存在经济上的不利。因而，同样强烈需要减少锗化合物的用量或开发能够代替它的缩聚反应催化剂。在这些情况下，钛化合物吸引了人们的注意，它可以以低成本得到，并且没有例如安全卫生性等方面的问题，并且已经投入了实际使用，以代替锑化合物或锗化合物。然而，使用钛化合物作为催化剂生产的聚酯具有这样的缺点，即具有特有的淡黄色，并且热稳定性不佳。

为了解决由钛化合物造成的缺陷，已经提出了很多建议，即使用特别比例的钛化合物、碱金属或碱土金属化合物和磷化合物，从而改善所得到的聚酯的例如色调等性质(例如，JP-A-2002-179781)。然而，该催化剂体系的催化活性不佳，因而缩聚反应需要很长的时间或需要相对大量的钛化合物，从而色调变差，结果，色调无法改善。

此外，关于使用包含钛化合物和另一种金属化合物等的复合化合物也提出了很多建议。例如，已经提议通过使用由水解包含钛醇盐化合物或卤化钛与诸如镁的化合物的混合物所得到的含钛的固体化合物，可以改善该钛化合物的催化活性，此外，可以改善所得到的聚酯的透明度和色调(JP-A-2001-55434，JP-A-2001-64377)。

此外，已知通过使用由同时将烷基化钛、醇化钛或羧酸钛和碱金属、碱土金属等的烷基化物、醇化盐或羧酸盐水解得到的共沉淀物可以得到高催化活性(JP-A-2002-503274)。然而，根据本发明人的研究，已经发现文献中所建议的包含钛化合物和其它金属化合物等的复合化合物处于固态，不溶于作为聚酯原料的例如二元醇成分等有机溶剂，并且当它以将其分散在该有机溶剂中所构成的浆料的形式使用时(在光路长度为10mm时该浆料的浊度超过20％)，缩聚反应速率趋于不足，而且存在例如处理效率方面的问题。此外，已经发现应当进一步改善所得到的聚酯的诸如色调和透明度等各种物理性质。

发明内容

在这些情况下，本发明的目的是解决在使用例如钛化合物作为缩聚反应催化剂的聚酯的生产中的上述问题。即，本发明的目的是提供用于聚酯的聚合反应催化剂、该催化剂的生产方法和使用该催化剂生产聚酯的方法，使用该催化剂可以以高反应速率生产具有优异色调、透明度等性质的聚酯。

本发明提供了用于聚酯的聚合反应催化剂，其特征在于所述催化剂包含至少具有下述金属元素(1)和下述金属元素(2)的成分，所述金属元素的含量满足下述(a)中的关系，并且所述催化剂处于液态，当光路长度为10mm时，其浊度至多为20％：

(1)选自周期表中第IVB族(第4A族)金属元素的至少一种金属元素，

(2)选自周期表中第IIA族(第2A族)金属元素、铝、锰、铁、钴、锌、镓和锗的至少一种金属元素，

(a)当来自上述金属元素(1)的金属原子的总量用t(摩尔/千克催化剂)来表示，来自上述金属元素(2)的金属原子的总量用m(摩尔/千克催化剂)来表示时，m/t的值处于下述范围内：

0.50≤m/t≤3.50。