[发明专利]聚酯的生产方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种聚酯的生产方法。

背景技术

聚酯，如聚对苯二甲酸乙二醇酯等，具有优异的机械、物理和化学性能，广泛应用于各种纤维、薄膜、片材等制品。

聚酯催化剂的研究自聚酯问世以来从未停止过，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，其中使用最为普遍的是锑系催化剂(包括Sb₂O₃、SbAc₃和乙二醇锑等)，目前世界上90％的聚酯是由锑系催化剂生产出来的。锑系催化剂的缺点是：低活性；重金属催化剂对环境造成污染；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。钛系催化剂具有高活性，但是钛系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，绿色纺织品的生产和销售将是未来纺织品发展的趋势，以欧盟为代表的发达国家越来越多地将能否达到绿色纺织品标准作为进入市场的条件，经过10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，许多下游厂商，尤其是运动服装生产厂家对不含锑的聚酯非常感兴趣，这种趋势使得聚酯生产厂家致力于开发不含锑的、环境友好的催化剂。

钛系催化剂由于其活性高、不含重金属，因而受到众多聚酯生产商的青睐，钛系催化剂也是近年来聚酯催化剂的研究热点，欧美和日本的十多家公司开展了钛系聚酯催化剂的研制，我国国内也有多家公司和研究机构开展了这方面的研究工作。随着分子设计和催化剂制备技术的发展，人们期待在传统的钛酸酯催化剂基础上进行改性，开发出环保的、高活性的而又能克服以往传统钛系聚酯催化剂缺点的新型钛系催化剂。目前已有多家公司宣布已研制成功性能优良的新型钛系聚酯催化剂，并且能提供商业化产品。这对聚酯工业的可持续发展将带来极大的促进作用。

CN1403464报道了一种钛的乙二醇盐的制备，采用四氯化钛和乙二醇反应，得到钛的乙二醇盐。

CN1327985报道采用钛酸四丁酯和二元醇或含水二元醇反应，制备了二元醇钛化合物。

钛的二元醇化合物作为聚酯催化剂时，所制得的聚酯仍然存在颜色发黄的问题。

众所周知，在聚酯的生产中催化剂在原料当中应该有较好的分散性，上述专利所报道的钛的二元醇化合物都为固体，这使得聚酯的生产带来极大的不利。

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的二元醇类化合物在乙二醇中溶解性不好，用该类催化剂制得的聚酯色相差的问题，提供一种新的聚酯的生产方法。该方法具有使用的催化剂为均相液态并且可与乙二醇互溶，制得的聚酯具有色相好的特点。

为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案如下：一种聚酯的生产方法，以二元羧酸和亚烷基二醇为原料，在含钛催化剂存在下，于反应温度为230～280℃，反应压力为常压～0.5MPa条件下进行酯化反应，得到预聚物，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，其中含钛催化剂包括以下原料物质的反应产物：

(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IA中的至少一种金属化合物；

其中二元醇与钛化合物的摩尔比为1～2000∶1，金属化合物与钛化合物的摩尔比为0.01～10∶1。