[发明专利]抗紫外线钛系聚酯的合成方法

说明书

本发明涉及一种抗紫外钛系聚酯的合成方法，主要解决现有技术中抗紫外聚酯聚合过程中抗紫外剂对钛系催化剂聚合活性的影响，无法得到性能良好的抗紫外钛系聚酯的问题，通过采用抗紫外线钛系聚酯的合成方法，其特征在于采用二元羧酸和亚烷基二醇为原料，在钛系催化剂及助催化剂存在下，进行酯化反应，得到酯化产物；然后加入抗紫外剂，进行缩聚反应，得到所述的抗紫外线钛系聚酯的技术方案，较好地解决了问题，可以应用于抗紫外线薄膜、树脂及纤维等领域。

技术领域

本发明涉及一种抗紫外钛系聚酯的合成方法。

背景技术

聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)是由精对苯二甲酸(PTA)与乙二醇(EG)缩聚而成的热塑性聚酯。具有优异的力学性能(高的强度、刚性、韧性、抗冲击性等)、电绝缘性能以及良好尺寸稳定性等性能，被广泛应用于纤维、包装材料、薄膜以及工程塑料等领域。然而在户外使用时，聚酯因长时间受到紫外线的辐射，会出现变黄，变脆等性能损失现象，从而导致产品失效，因此迫切需要开发具有抗紫外线功能的聚酯材料。

目前，抗紫外线聚酯主要是通过在聚酯中加入水杨酸酯类化合物、二苯甲酮类化合物、苯并三唑类化合物、三嗪类化合物等有机紫外吸收剂或二氧化钛、氧化锌等无机紫外屏蔽剂或者受阻胺类自由基捕获剂等制备得到。加入的方式主要为熔融共混和共聚。如专利CN201210350027.4通过将抗紫外线复合助剂二氧化钛、三氧化二铝、二苯甲酮、水杨酸等与聚酯熔融共混制备得到抗紫外母粒，后按照一定比例制备得到抗紫外线PET。采用熔融共混具有方法简单的特点，但却存在加工过程中抗紫外剂分散不均等问题。专利CN201611193861.1、CN201110277436.1等则采用原位聚合的方式，在酯化缩聚阶段将抗紫外剂如氧化钛、苯并三唑加入到体系中，从而得到抗紫外聚酯，采用该方法能够实现抗紫外剂的良好分散。然而在现有技术中，共聚中多采用锑系催化剂如三氧化二锑、乙二醇锑等。虽然锑系催化剂在使用过程中具有活性稳定，受抗紫外剂影响较小的特点。但锑是重金属，在使用过程中如催化剂配置，聚酯加工回收等环节可能对人体及环境产生不利影响，因此有必要减少或不使用锑化合物来合成抗紫外线聚酯。

采用钛系催化剂制备抗紫外聚酯具有环境友好等特点。专利CN201510524799.9通过酯化阶段添加钛系催化剂，缩聚阶段添加抗紫外剂同时补加锑系催化剂的方式制备聚酯，然而由于抗紫外剂添加量较低，仅为0.02％，其抗紫外性能力有限。专利CN200910152397.5报道了采用钛系催化剂制备得到抗紫外聚酯，其主要采用的抗紫外剂为无机紫外屏蔽剂如二氧化钛，氧化锌以及氧化铁，并未采用有机抗紫外吸收剂。而我们在研究中发现采用钛系催化剂制备抗紫外聚酯时，其聚合活性易受到抗紫外剂尤其是有机紫外吸收剂的影响，而无法得到特定黏度的抗紫外聚酯产品。并且目前研究结果表明，多种抗紫外剂的配合使用是实现良好抗紫外性聚酯的关键，因此有必要克服抗紫外剂尤其是有机紫外吸收剂对钛系催化剂聚合活性的影响，开发性能良好的抗紫外钛系聚酯。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是现有技术中抗紫外聚酯聚合过程中抗紫外剂对钛系催化剂聚合活性的影响，无法得到性能良好的抗紫外钛系聚酯的问题，提供一种抗紫外钛系聚酯的合成方法，通过引入助催化剂，可以大大降低抗紫外剂对钛系聚酯聚合活性的影响，可以提高抗紫外剂的加入量，且可以得到较高特性粘度的、性能优良的抗紫外钛系聚酯。

为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：一种抗紫外线钛系聚酯的合成方法，采用二元羧酸和亚烷基二醇为原料，在钛系催化剂及助催化剂存在下，进行酯化反应，得到酯化产物，然后加入抗紫外剂，进行缩聚反应，得到所述的抗紫外线钛系聚酯。

上述技术方案中，所述的抗紫外剂优选自有机抗紫外剂、无机抗紫外剂中的至少一种或两种的混合物。

上述技术方案中，所述的有机抗紫外剂优选自三嗪类、苯并三唑类、二苯甲酮类化合物中的至少一种，如UV-1577、UV-234、UV360等；所述无机抗紫外剂优选自氧化钛、氧化锌中的至少一种。