[发明专利]用于生产具有改进的着色的含有至少一个1,4:3,6-双脱水己糖醇单元的聚酯的方法

说明书

本发明涉及一种用于生产含有至少一个1,4:3,6‑双脱水己糖醇单元的聚酯的方法，该方法包括：将包含至少一种是二酸或二酯的单体(A)和至少一种是1,4:3,6‑双脱水己糖醇的单体(B)的单体引入到反应器内的步骤；将催化体系引入到该反应器内的步骤，该催化体系包含或者包含元素锗的催化剂以及包含元素铝的催化剂、或者包含元素锗和铝的催化剂、或者所述两种催化剂的混合物；聚合所述单体以形成该聚酯的步骤；回收包含该聚酯和该催化体系的聚酯组合物的步骤。本发明还涉及一种含有催化体系的聚酯组合物，以及该催化体系减少该聚酯的着色的用途，该催化体系包含或者包含元素锗的催化剂以及包含元素铝的催化剂、或者包含元素锗和铝的催化剂、或者所述两种催化剂的混合物。

发明领域

本发明涉及一种用于使用催化体系制造包含至少一个1,4:3,6-双脱水己糖醇单元的聚酯的方法，该催化体系使得可能减少由此形成的聚酯的着色。本发明的主题还是一种包含所述催化体系的聚酯组合物。

发明的技术背景

由于它们的许多优点，塑料在物体的大量制造中已经变得不可避免。的确，由于它们的热塑性性质，有可能以高速率从这些塑料制造任何类型的物体。

某些芳香族聚酯是热塑性的并且具有允许它们直接用于材料制造的热特性。它们包括脂肪族二醇和芳香族二酸单元。在这些芳香族聚酯中，可以提及聚对苯二甲酸乙二酯(PET)，其是包含乙二醇和对苯二甲酸单元的聚酯，用于例如容器、包装或纺织品纤维的制造中。PET可以是透明的聚合物并且因此可对于制造其光学特性是重要的物体是有用的。在其中该聚合物是半晶质的情况下，如果微晶的结晶度和尺寸是重要的，它还可以是不透明的且白色的。因此在两种情况下对于PET必要的是具有尽可能小的着色。

根据本发明，术语“单体单元”旨在是指包含在聚酯中的单体，其可以在单体聚合之后获得。关于PET中包含的乙二醇和对苯二甲酸单元，它们可以或者通过乙二醇和对苯二甲酸的酯化反应，或通过乙二醇和对苯二甲酸酯的酯交换反应来获得。

面对化石资源(如石油)的枯竭和价格的增加，从短期内由可再生的生物资源生成的聚酯的发展已经成为生态的和经济上必要的。因此，现今在聚酯领域中的主要关注点之一是提供天然来源的聚酯(生物基聚酯)的关注点。这对于包含脂肪族二醇和芳香族酸单元的聚酯是特别如此。因此，如达能(Danone)或可口可乐(Coca-Cola)的集团现今在市场上出售由部分生物基PET制成的饮料瓶，此PET是由生物基乙二醇制造的。此PET的一个缺点是其是仅部分生物基的，因为对苯二甲酸，就其本身而言，总体上来源于化石资源。然而，最近已经开发了用于合成生物基对苯二甲酸和生物基对苯二甲酸酯的方法，从而允许制造完全生物基的PET。因此可以提及申请WO 2013/034743 A1，其特别地描述了此类PET。

然而，对于某些应用或在某些使用条件下，这些聚酯没有展示所有所要求的特性。这就是为什么开发二醇改性的PET(PETg)。它们总体上是包含环己烷二甲醇(CHDM)单元(除了乙二醇和对苯二甲酸单元外)的聚酯。将该二醇引入到该PET内允许其将这些特性适应于预期应用，例如以改进其抗冲击性或其光学特性，特别是当该PETg是无定形的时。

通过将1,4:3,6-双脱水己糖醇单元、尤其是异山梨醇(PEIT)引入到该聚酯内还开发了其他改性的PET。这些改性的聚酯具有比包含CHDM的未改性的PET或PETg更高的玻璃化转变温度。此外，1,4:3,6-双脱水己糖醇具有能够从可再生资源如淀粉获得的优点。这些改性的聚酯尤其对于制造要求高光学特性的瓶子、膜、厚片、纤维或物品是有用的。然而，伴随这些PEIT的一个问题是它们可具有总体上高的着色，总体上高于PETg或PET的着色，甚至当在制造聚酯中使用的异山梨醇的量是非常低时。

为了解决高着色的这个问题，在专利申请US 2006/0173154 A1中描述了一种用于通过熔融聚合制备PEIT的方法。该方法包括酯化的第一步骤和缩聚的第二步骤，其中在该酯化步骤期间使用主抗氧化剂并且在该缩聚步骤期间使用辅助抗氧化剂。在实例中，使用包含基于锗和基于钴的催化剂的催化体系。