用于聚酯合成的鏈狀二元醇鈦催化劑及其制備方法和應(yīng)用的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明提供了一種用于聚酯合成的鏈狀二元醇鈦催化劑及其制備方法和應(yīng)用，所述催化劑的制備方法，包括如下步驟：將TiCl4加入二元醇，然后通入NH3中和至目標(biāo)pH值，然后從反應(yīng)體系中收集所述的用于聚酯合成的鏈狀二元醇鈦催化劑。本發(fā)明的催化劑，是一種處于二元醇溶劑中的具有鏈狀結(jié)構(gòu)的二元醇鈦，具有良好的聚酯合成性能，而且催化劑為液體，與二元醇可以任意比例互溶，方便在聚酯合成過(guò)程中使用，作為均相催化劑反應(yīng)性能優(yōu)于非均相催化劑。
【專(zhuān)利說(shuō)明】用于聚酯合成的鏈狀二元醇鈦催化劑及其制備方法和應(yīng)用

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種用于聚酯合成的催化劑及其制備方法。

【背景技術(shù)】
[0002] 聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯（PET)、聚對(duì)苯二甲酸丙二醇酯（PTT)、聚對(duì)苯二甲酸丁二 醇酯（PBT)等聚酯類(lèi)化合物廣泛應(yīng)用于纖維、瓶片、薄膜和工程塑料等領(lǐng)域，是十分重要的 大宗化工產(chǎn)品。
[0003] PET的一個(gè)重要用途是生產(chǎn)纖維進(jìn)而加工成紡織品，PET作為合成纖維可以代替 棉花或者與棉花混紡。PET聚酯的另一個(gè)重要用途是加工成為瓶片和薄膜，廣泛地應(yīng)用于飲 料包裝和電子行業(yè)等領(lǐng)域。在聚酯生產(chǎn)過(guò)程中，催化劑起著十分關(guān)鍵的作用。
[0004] 目前，工業(yè)生產(chǎn)上主要使用的催化劑為含銻化合物，比如醋酸銻、乙二醇銻等。含 銻化合物活性適中，價(jià)格便宜，生產(chǎn)出的PET性能優(yōu)良，具有較好的綜合性能。但由于銻元 素是一種有毒的重金屬，在PET生產(chǎn)和后處理過(guò)程中產(chǎn)生污染，且殘留在聚酯產(chǎn)品如紡織 品、瓶片中的銻元素對(duì)于人體健康和環(huán)境十分有害。隨著人們環(huán)保意識(shí)的增強(qiáng)和社會(huì)對(duì)環(huán) 境保護(hù)要求的提高，對(duì)紡織品和飲料包裝瓶中的銻含量要求日趨嚴(yán)格，這就要求PET在生 產(chǎn)過(guò)程中少用或不用含銻催化劑。
[0005] 鈦系催化劑是一種極具前景的聚酯催化劑，比如Ti02、鈦酸酯等在聚酯合成反應(yīng) 中的應(yīng)用已得到深入研究。由于鈦元素?zé)o毒無(wú)害，環(huán)境友好，鈦系催化劑聚酯反應(yīng)活性高， 有望取代銻系催化劑在聚酯行業(yè)得到廣泛應(yīng)用。
[0006] 乙二醇鈦由于比鈦酸一元醇酯等化合物具有更好的穩(wěn)定性，是鈦系催化劑中研 究較多的一種有機(jī)鈦化合物。中國(guó)發(fā)明專(zhuān)利CN01115114. 5公開(kāi)了以乙二醇鈦為催化劑 (C4H905Ti)用于聚酯反應(yīng)，并添加了其他金屬鹽類(lèi)、有機(jī)酸或含磷化合物。中國(guó)發(fā)明專(zhuān)利 CN02137437. 6公開(kāi)了一種二元醇鈦固體的制備方法，將四氯化鈦加入二元醇中，通過(guò)加熱 至沸騰的方法產(chǎn)生白色固體。中國(guó)發(fā)明專(zhuān)利CN200610069018. 2公開(kāi)了一種抗水解液態(tài)鈦 催化劑和固體鈦催化劑的制備方法。
[0007] 但是，以上二元醇鈦的制備過(guò)程時(shí)間長(zhǎng)，制備方法比較復(fù)雜。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0008] 本發(fā)明的目的是提供一種用于聚酯合成的鏈狀二元醇鈦催化劑及其制備方法和 應(yīng)用，以克服現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷。
[0009] 所述的用于聚酯合成的鏈狀二元醇鈦催化劑，為具有鏈狀結(jié)構(gòu)的二元醇鈦與二元 醇的混合物，其中：具有鏈狀結(jié)構(gòu)的二元醇鈦的重量百分比含量為5~30%，優(yōu)選為2(Γ24% ; 所述具有鏈狀結(jié)構(gòu)的二元醇鈦，為具有如下結(jié)構(gòu)通式的化合物：

【權(quán)利要求】
1. 用于聚酯合成的鏈狀二元醇鈦催化劑的制備方法，其特征在于，包括如下步驟：將 TiCl4加入二元醇，然后通入NH3中和至目標(biāo)pH值，然后從反應(yīng)體系中收集所述的用于聚酯 合成的鏈狀二元醇鈦催化劑。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，TiCl4與二元醇的體積比為：TiCl4 :二元 醇=1 : 4?20。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，TiCl4以滴加的方式加入二元醇，滴加的 速度為 〇. 1-10 ml/min，反應(yīng)溫度為 0-100 °C，NH3 的流速為 10-400 ml/min。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，NH3中和終點(diǎn)pH值為7-9。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1~4任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，所述二元醇選自乙二醇、1，4- 丁 二醇或1，3_丙二醇。
6. 根據(jù)權(quán)利要求Γ5任一項(xiàng)所述方法制備的用于聚酯合成的鏈狀二元醇鈦催化劑。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的用于聚酯合成的鏈狀二元醇鈦催化劑，其特征在于，為具有 鏈狀結(jié)構(gòu)的二元醇鈦與二元醇的混合物。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的用于聚酯合成的鏈狀二元醇鈦催化劑，其特征在于，具有鏈 狀結(jié)構(gòu)的二元醇鈦的重量百分比含量為5~30%。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的用于聚酯合成的鏈狀二元醇鈦催化劑，其特征在于，所述具 有鏈狀結(jié)構(gòu)的二元醇鈦，為具有如下結(jié)構(gòu)通式的化合物：
10. 根據(jù)權(quán)利要求6、任一項(xiàng)所述的用于聚酯合成的鏈狀二元醇鈦催化劑的應(yīng)用，其 特征在于，用于聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯（PET)、聚對(duì)苯二甲酸丙二醇酯（PTT)、聚對(duì)苯二甲 酸丁二醇酯（PBT)等聚酯的合成。
【文檔編號(hào)】C08G63/85GK104193978SQ201410434893
【公開(kāi)日】2014年12月10日 申請(qǐng)日期:2014年8月30日 優(yōu)先權(quán)日:2014年8月30日
【發(fā)明者】陸海孟, 惠恩娟, 羅青遠(yuǎn), 張忠良, 周靜, 范以寧 申請(qǐng)人:南京大學(xué)揚(yáng)州化學(xué)化工研究院