[发明专利]钛系催化剂及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种钛系催化剂，其特征在于，所述钛系催化剂的原料包括以下组分：钛酸酯、有机双膦酸化合物、溶剂、络合剂；所述钛系催化剂为络合状态，所述有机双膦酸化合物、所述溶剂、所述络合剂与所述钛酸酯中的钛原子形成络合状态。

2.根据权利要求1所述的钛系催化剂，其特征在于，所述有机双膦酸化合物的结构式如下:

其中，R选自C2-C12羧酸烷基中的一种。

3.根据权利要求1所述的钛系催化剂，其特征在于，所述钛系催化剂中钛元素的质量百分数为1-15wt％。

4.根据权利要求1所述的钛系催化剂，其特征在于，所述钛酸酯为钛酸四甲酯、钛酸四乙酯、钛酸四乙基己酯、钛酸四丙酯、钛酸四异丙酯、钛酸四丁酯和钛酸四异辛酯中的至少一种。

5.根据权利要求1所述的钛系催化剂，其特征在于，所述溶剂为二元醇。

6.根据权利要求5所述的钛系催化剂，其特征在于，所述二元醇为1,2-丙二醇、1,3-丙二醇、1,4-丁二醇、乙二醇、二乙二醇、1,6-己二醇和1,4-环己烷二甲醇中的至少一种。

7.根据权利要求5所述的钛系催化剂，其特征在于，在所述钛系催化剂原料中，所述二元醇和所述钛酸酯的摩尔比为1～40∶1。

8.根据权利要求1所述的钛系催化剂，其特征在于，所述络合剂为乳酸、苹果酸、酒石酸、衣康酸、马来酸、柠檬酸、乙二胺四乙酸、丁二酸、戊二酸、己二酸、壬二酸和草酸中的至少一种。

9.根据权利要求7所述的钛系催化剂，其特征在于，所述络合剂与钛酸酯的摩尔比为1～10∶1。

10.根据权利要求1-9任一项所述的钛系催化剂，其特征在于，所述有机双膦酸化合物和钛酸酯的摩尔比为0.1～5∶1。

11.一种如权利要求1-10中任一项所述的钛系催化剂的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括：

有机双膦酸化合物的制备步骤：以亚磷酸、含有氨基的羧酸和甲醛为原料在酸性条件下进行反应，反应产物经后处理得到有机双膦酸化合物粉末；

钛系催化剂的制备步骤：先将钛酸酯溶于溶剂中并在加热条件下进行第一反应，再加入络合剂、有机双膦酸化合物于加热条件下进行第二反应，反应产物经蒸馏去除杂质后得到钛系催化剂。

12.根据权利要求11所述的钛系催化剂的制备方法，其特征在于，

在有机双膦酸化合物的制备步骤中，所述反应的温度为90-150℃，反应时间为10-120min；所述酸性条件是指pH不高于1。

13.根据权利要求12所述的钛系催化剂的制备方法，其特征在于，在有机双膦酸化合物的制备步骤中，所述反应是在100-150℃条件下回流反应60-90min。

14.根据权利要求11所述的钛系催化剂的制备方法，其特征在于，在钛系催化剂的制备步骤中：所述第一反应的反应温度为50-150℃，所述第二反应的反应温度为0～200℃。

15.根据权利要求11所述的钛系催化剂的制备方法，其特征在于，有机双膦酸的制备步骤和钛系催化剂的制备步骤的整个反应都在氮气保护下进行。

16.根据权利要求11所述的钛系催化剂的制备方法，其特征在于，在钛系催化剂的制备步骤中，所述第二反应的反应温度为100～200℃，反应时间为0.1～20小时。

17.一种聚酯，其特征在于，所述聚酯采用权利要求1-10中任一项所述的钛系催化剂制成或采用权利要求11-16中任一项所述的制备方法得到的钛系催化剂制成。