[发明专利]钛系有机化合物材料及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种钛系有机化合物材料，其特征在于，结构通式如下：

其中：

R₁为C_xH_yO_z，x＝2～18，y＝2～36和z＝0～1且均为整数；

R₂为C_xH_y，x＝2～18，y＝2～36且均为整数；

R₃为C_xH_yO_z，x＝0～2000且为整数，y＝1～4000且为整数，z＝1～800且为整数。

2.制备权利要求1所述的的钛系有机化合物的方法，其特征这样，包括如下步骤：将钛溶胶与多元醇质混合，然后加入二元羧酸，100-300℃温度和0-0.6Mpa压力下回流酯化反应，收集酯化反应过程中馏出的液体，当馏出液的摩尔数为所用二元羧酸类物质的0.20-4.0倍时终止反应，得到酯化物/钛系有机化合物复合材料，将该复合材料直接离心分离，或用溶剂溶解后离心分离，即可得到钛系有机化合物。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，反应体系中原料配比：

0.01≤D≤0.5；D＝二元羧酸/多元醇，摩尔比；

所用钛溶胶的量为其中钛组分的量为二元羧酸摩尔量的0.1～50％。

4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所说的多元醇的化学结构通式如下：HO-C_x1H_y1O_z1-OH；

其中：

x1＝2～18，y1＝2～36和z1＝0～1且均为整数。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，多元醇为乙二醇、1，3-丙二醇、1，4-丁二醇、新戊二醇、三羟甲基丙烷、2，2-二羟甲基丙酸或己二醇中的一种或一种以上。

6.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所说的二元羧酸的化学结构通式如下：

R₅OC-C_x2H_y2-COR₅；

X2＝2～18，y＝2～36且均为整数；

R₅为Cl、Br或C_mH_nO，其中m＝0～18，n＝1～36，且均为整数。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，二元羧酸为对苯二甲酸、间苯二甲酸、邻苯二甲酸、对萘二甲酸、间萘二甲酸、邻萘二甲酸、对苯二甲酸二甲酯、对苯二甲酸二乙酯、间苯二甲酸二甲酯、间苯二甲酸二乙酯、邻苯二甲酸二甲酯、邻苯二甲酸二乙酯、对萘二甲酸二甲酯、对萘二甲酸二乙酯、间萘二甲酸二甲酯、间萘二甲酸二乙酯、邻萘二甲酸二甲酯、邻萘二甲酸二乙酯、异酞酸或己二酸中的一种或一种以上。

8.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所说的钛溶胶的制备方法如下：

将总体积20％-60％的溶剂、水和螯合剂配成溶液A；

将钛醇盐在搅拌下滴入余量的溶剂中，配成溶液B；

将溶液A滴入溶液B，调节体系的pH在4-6.5，回流搅拌0.5～5小时，得到均匀透明的钛溶胶；所制得钛溶胶中钛的含量为0.03-25wt％。

所说的钛醇盐化学简式如下：

Ti(O_x3C_y3H_z3)_m3，m3为1-4的整数，x3为1-2的整数，12≥y3≥1且为整数；

当x3＝1时，z3＝2y3；当x3＝2时，z3＝2y3+1，z3为整数；

所说的溶剂为甲醇、乙醇、丙酮或乙酰吡咯烷酮等低沸点溶剂，或者反应体系中的多元醇组分，溶剂的用量为192x-2.2×10⁵x g，其中x为钛醇盐的摩尔量；

螯合剂为盐酸、醋酸或柠檬酸等，其用量为所用钛醇盐摩尔量的1×10^-6-4倍摩尔；

水的用量为所用钛醇盐摩尔量的1×10^-6-4倍摩尔。

9.根据权利要求1所述的钛系有机化合物材料的应用，其特征在于，用作聚酯合成的催化剂、紫外线屏蔽添加剂或高聚物改性添加材料，酯化物/钛系有机化合物复合材料进一步经缩聚反应合成得到聚酯/钛系有机化合物复合材料。