[发明专利]生产聚酯用催化剂

说明书

技术领域：

本发明涉及生产聚酯的催化剂。

背景技术：

聚酯，特别是聚对苯二甲酸乙二酯、聚对苯二甲酸丙二酯和聚对苯 二甲酸丁二酯，由于其机械、物理、化学性能优异，如机械强度好、耐 热、耐化学试剂、透明性好等特点，现已广泛应用于多个方面，如纺制 短纤、长丝、用作包装材料、电绝缘材料、薄面和其他模塑产品等。

作为聚对苯二甲酸乙二酯的制备方法，在聚合催化剂存在、减压下， 使该反应产物发生缩聚反应获得预定的聚合度的方法。聚对苯二甲酸丙 二酯和聚对苯二甲酸丁二酯也根据上述同样的方法制备。

众所周知的是：聚合反应的反应速率和产物聚酯的品质受聚合反应 步骤中的催化剂的类型的影响很大。作为聚对苯二甲酸乙二酯的聚合催 化剂，锑化合物被广泛采用，因为它们对聚合具有优异的催化性质，并 具所得聚酯具有良好的色调。一般来说，聚酯薄膜在制膜时是将聚合一 次的聚合物再次熔融来进行制膜的。然而当用锑化合物作催化剂时，在 缩聚过程中锑被沉淀出来，在将聚合物再次熔融进行时产生滞留时间， 形成粘附并且累积，造成滤网堵塞而诱发滤压上升或薄膜制品缺陷，从 而成为问题。而且，当将锑化合物用作聚合催化剂时，在较长的时间内 所得聚酯连续实施熔纺时，所得聚酯具有缺陷，外来杂质粘附并且累积 在熔纺管口，并引起挤出通过管口的聚合物熔体发生弯曲，在熔纺和拉 伸过程中，弯曲现象导致绒毛的形成和熔纺丝的破损，污染环境。

作为非锑化合物的聚合物催化剂，建议采用钛化合物，当采用了钛 化合物时，可以解决管口外来杂质的累积问题。然而，这种催化剂产生 一个新的缺陷：所得聚酯自身色调变黄并具有较差的热熔稳定性。为了 改善色调和耐热稳定性，一般都会加入磷酸酯类化合物。

但是磷化合物的问题点在于，不同价位和不同种类的磷化合物的热 稳定性效果是不同的，在磷化合物的制备过程中残留的不同类型的磷化 合物和其它含有物都会对热稳定性有不同的影响，保存时间的延长，化 合物可能发生水解，带来影响，因此对磷化合物的含有物进行规定，使 其在规定的范围内。

发明内容：

本发明的目的是提供一种生产的聚酯色调好，耐热性好的生产聚酯 用催化剂。

本发明的技术解决方案是：

一种生产聚酯用催化剂，所用的催化剂包括钛化合物、镁化合物、 三价磷化合物溶液，其特征是：三价磷化合物溶液中还含有0.2％～5％重 量的苯酚、0％～30％重量的五价磷化合物。

含有物苯酚的位阻酚有抗氧化作用，少量的含有起到一种复合催化 剂的作用，加强它的抗氧化性，但是苯酚量达到一定程度时，改变了它 的复合效果，反而影响抗氧化性。磷化合物中三价的磷化合物发生分解， 从而形成五价的磷化合物，改变了三价磷化合物的抗氧化性。

三价磷化合物是以下通式的亚磷酸酯类：

其中R₁、R₂、R₃、R₄是碳为4～25的烷基、环烷基、芳基烷基或烷 基芳基。例R₁、R₂、R₃、R₄可为3-甲基-5-乙基辛烷、2，5-二甲基-3， 4-二乙基己烷、月桂基、硬酯基、2，3，7-三甲基-5-乙基辛烷、2，4- 二丁基苯基、辛基苯基、苯基壬基、苯基双酚A、苯基异癸基等。

五价磷化合物为以下结构式的化合物：

和/或

其中R是碳为4～25的烷基、环烷基、芳基烷基或烷基芳基。

所述钛化合物是一种金属化合物，钛与配体形成螯合型结构，其配 体为1～30的酮基、醛基、羧基或酯基。例配体可为丁二酸、己二酸、 邻苯二羧酸、对苯二甲酸、乙酸乙烯酯、甲酸甲酯、丙二酸二甲酯、乙 酸戊酯、苯乙酮、2-苯基丙醛、邻羟基苯甲醛、2-丁烯醛、3-苯基丙烯 醛等。

镁化合物是有机酸镁或无机酸镁。有机酸镁是草酸镁、丙酸镁、丙 烯酸镁、醋酸镁或硬脂酸镁；无机酸镁是氢氧化镁、硫酸镁或氯化镁。

各组分的用量分别为：催化剂中镁和磷的摩尔比为0.1<Mg/P<17， 相对于聚酯重量的钛元素添加量为3ppm<Ti<8ppm，钛、镁之和与磷的摩 尔比为0.3<(Ti+Mg)/P<18。

本发明的优点是非常明显的，用此催化剂生产制得的聚合物色泽， 耐热性好。