[发明专利]钛系聚酯的生产方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种钛系聚酯的生产方法。

背景技术

聚对苯二甲酸乙二醇酯（以下简称聚酯）是一种重要的工业原料，由于具有多种优良的性能可广泛地用于纤维、瓶、膜等材料，是合成纤维的最大品种，在工程塑料以及其它工业领域也有十分重要的用途。

目前工业生产和研究较多的聚酯催化剂主要是锑、锗和钛三个系列的催化剂，其中聚酯工业装置中使用最为普遍的是锑系催化剂（包括三氧化二锑、醋酸锑和乙二醇锑等），目前世界上90%以上的聚酯是由锑系催化剂生产出来的，我国的聚酯装置也主要采用锑系催化剂。该催化剂的缺点是：锑系催化剂含重金属对环境造成污染；聚合物带灰色。锗系催化剂具有良好的稳定性，在反应过程中引发的副反应较少，所制的聚酯色相好，但是由于资源少，价格昂贵。钛系聚酯催化剂具有高活性，但是钛系聚酯催化剂制得的聚酯存在稳定性差和制品泛黄、浑浊的问题，因而一直没有得到大规模使用。

在全球越来越关注人类生存环境的背景下，聚酯催化剂的发展总体趋势是向环保、高效、低毒和无毒方向发展，绿色产品的生产和销售将是未来聚酯发展的趋势，以欧盟为代表的发达国家越来越多地将能否达到绿色产品标准作为进入市场的条件，经过10多年的发展，欧盟生态标签（Eco-label）已经逐渐被欧盟消费者所认可，加贴生态标志商品的受欢迎程度也逐渐提高。

钛系聚酯催化剂由于其活性高、不含重金属，不存在环境污染问题，催化剂活性高，可缩短反应时间、提高单位产能，采用钛系聚酯催化剂生产的聚酯透明度增加、灰度下降，可以用来生产高档薄膜和包装瓶，同时在聚酯中残留的金属量仅为锑的几十分之一，更有利于纺丝。

     中国专利申请200910171715.2中公开了采用钛酸酯与乙二醇反应再与磷酸酯化合物反应制备液态催化剂；中国专利号200710022609.9公开了一种采用无机磷酸盐做为缓冲剂聚酯的生产方法，以提高聚酯的耐水解性能，但未报道对磷酸盐的加入对聚酯切片的色度的影响。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是现有技术中存在的钛系聚酯颜色发黄的问题，提供一种新的钛系聚酯的生产方法。该方法具有能有效提高钛系聚酯色相的优点。

为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案如下：一种钛系聚酯的生产方法，以二元羧酸和亚烷基二醇为原料，采用钛系聚酯催化剂于反应温度为230～280℃，反应压力为常压0～0.5MPa条件下进行酯化反应，得到酯化产物，然后在反应温度为250～320℃，反应压力为小于150Pa的真空条件下进行缩聚反应得聚酯产物，其中所用的钛系聚酯催化剂，包括以下原料物质在反应温度为0～200℃条件下，反应0.5～10小时的反应产物：

(A) 具有以下通式的钛化合物：

        Ti(OR)₄

    R为选自1～10个碳原子的烷基；

(B) 选自具有2～10个碳原子的二元醇；

(C) 选自元素周期表中IA的至少一种金属化合物；

(D) 选自元素周期表中IIA、IB、IIB、VIIB 、VIII中的一种或几种金属化合物；

(E) 选自有机酸中的至少一种脂肪族有机酸；

采用选自磷酸或磷酸盐中的至少一种磷化合物(F)作为助催化剂，助催化剂（F）可以在酯化反应开始前加入也可以在酯化反应结束后、缩聚反应开始前加入；

其中，二元醇(B)与钛化合物(A)的摩尔比为1～8∶1；金属化合物(C)与钛化合物(A)的摩尔比为0.1～10∶1；金属化合物(D)与钛化合物(A)的摩尔比为0～20∶1；脂肪族有机酸(E)与钛化合物(A)的摩尔比为1～20∶1；磷化合物(F)与钛化合物(A)的摩尔比0.1～10∶1。