[发明专利]用于生产聚酯的催化剂、该用于生产聚酯的催化剂的用途及使用该催化剂获得的聚酯

说明书

本申请是中国专利申请200780015635.7的分案申请，原申请200780015635.7的申请日为2007年5月3日，其名称为“用于生产聚酯的催化剂、该用于生产聚酯的催化剂的用途及使用该催化剂获得的聚酯”。

技术领域

本发明涉及适合用于生产聚酯的催化剂，该催化剂的用途以及使用该催化剂的生产方法。

背景技术

聚酯的生产通常通过将二元醇与二元羧酸或低级二元羧酸酯如二甲酯反应以形成相应的二元羧酸酯来进行，该二元羧酸酯在升温及减压下在单步或多步中缩聚。使用各种催化剂用于酯化和/或酯交换和缩聚，这取决于二元醇或二元羧酸或二元羧酸酯的选择。

通常在该方法中，使用包含多价金属阳离子的催化剂，它能形成具有官能团，特别是具有羟基末端基团的过渡配合物，由此用于缩聚的优选金属离子具有3价以上的自由价。惯用的实例是Sb³⁺、Pb⁴⁺、Ti⁴⁺、Bi³⁺、As³⁺、Si⁴⁺、Sn⁴⁺、Al³⁺和Ge⁴⁺。在工业实践中，特别是对于聚对苯二甲酸乙二酯(PET)的缩聚，经证明Sb³⁺和Ge⁴⁺是令人满意的，由此，取决于缩聚反应物的类型，150至300ppm的Sb和20至120ppm的Ge的金属浓度是有效的。

可以用上述两种金属离子生产具有多种特性的聚酯产物。然而，特别对于催化活性组分Sb³⁺，它是有害的，即它可能对环境施加有害影响。因此已进行很多尝试以确定其他金属阳离子作为催化有效组分，特别是基于Ti的那些。

EP1 031 590 A2公开了用于制备聚酯的催化剂，以及该催化剂的生产和用途。该催化剂包含细颗粒和多孔的基质物质，以及吸收在该基质物质的孔内的催化有效的金属化合物。

WO02/090419公开了用于生产聚酯的组合物和方法。该组合物包含基质物质、在基质物质上吸收催化有效的金属化合物以及含磷组分。

DE103 39 742 A1描述了适合用于生产聚酯的催化剂，由此该催化剂由作为基质材料的纳米级无机氧化物及至少一种吸收于其中的含钛化合物组成。

然而，对于使用Ti作为用于聚酯缩聚的催化剂中的催化活性金属组分，有害的是：例如惯用的钛醇盐对于水解的高度敏感性和这类型化合物中固有的趋向于沉淀的趋势以及产生着色配合物的能力，其对产品质量具有有害影响。此外，基于钛的催化有效组合物在聚酯生产中的缩聚期间以固体状态不能显示足够高的活性，而这是对于生产以包装为目的的聚酯材料尤其必需的工序。

发明内容

针对上述缺点，本发明的目的是说明适合于生产聚酯的催化活性组合物，使用其能获得满意品质(机械特性、视觉特性、缩聚度等)的聚酯，由此可不使用含锑的组分来进行。此外本发明的目的是提供用于生产聚酯的相应的改进方法。

通过本申请权利要求1的主题名称来达到上述目的。在从属权利要求2至11中和下面的描述中列举优选实施方案。此外，本发明提供如权利要求12所述的用于生产聚酯的方法。在从属权利要求13至17中和下面的描述中给出该方法的优选实施方案。本发明最后还提供根据本发明的用于生产聚酯的催化剂的用途，如权利要求18所述，和聚酯产物，如权利要求19所述，以及其优选实施方案，如权利要求20和21所述。

进一步的优选实施方案从以下描述得出。

具体实施方式

本发明基于令人吃惊的发现：包含至少一种钛化合物和含硫硅酸盐的组合物对于生产聚酯是催化活性的组合物，即其是催化生产聚酯期间的酯化反应、酯交换反应和缩合反应的组合物。

除两种上述基本组分即钛化合物和含硫硅酸盐外，本发明的组合物还可包含其它任选的在以下描述的组分。

如前所述，根据本发明的组合物适合用于生产聚酯期间的催化。本发明因而还提供根据本发明的用于生产聚酯的组合物的用途。最后，本发明还提供用于生产聚酯的方法和一种聚酯产物，在该方法中，制备根据本发明的组合物作为催化剂，以及该聚酯产物包含根据本发明的组合物即至少一种钛组分和含硫硅酸盐。

能够使用已知的有关生产聚酯的钛化合物作为根据本发明的待用钛组分，特别是钛的四醇盐和包含+4氧化态的钛的其它钛化合物。用于本发明的优选钛化合物是前述的四醇盐，特别是原钛酸四正丁酯(TNBT)和钛酸四异丙酯(TIPT)。