The present invention discloses a titanium-based catalyst for polyester, which has a central titanium atom, a phosphonate substituent group and one or more chelating rings in its molecular formula, wherein the chelating rings and the central titanium atoms are bonded by titanium oxide, and the structures of each chelating ring are identical or different, and are independently selected from the Quaternary ring to the octal ring. Either of them; the phosphonate substituent group is located in an arbitrary chelating ring and is linked to any alkylene of the chelating ring through C1 to C4; the substituted sites of the alkylene of the phosphonate group on the ring are arbitrary. The catalyst has the advantages of non-toxic, harmless, low dosage and stable catalytic performance, and its activity is much higher than that of antimony catalysts. When the titanium catalyst is used to prepare polyester products, the dosage of catalyst is low, the residue is small, the influence on the subsequent processing of polyester is small, and the polyester products have low B value, low carboxyl end group content and intrinsic viscosity. Titanium catalyst with excellent comprehensive properties is the advantage of high degree.
【技术实现步骤摘要】
一种聚酯用钛系催化剂及其制备工艺
本专利技术涉及聚酯合成工艺领域,尤其涉及一种聚酯用钛系催化剂及其制备工艺。
技术介绍
聚对苯二甲酸乙二醇酯(Polyethyleneterephthalate,简称PET)是聚酯纤维中最重要的品种,其切片的合成过程通常是以精对苯二甲酸(Pureterephthalicacid,简称PTA)与乙二醇(Ethyleneglycol,简称EG)为原料,经直接酯化反应(directesterification)和缩聚反应(polycondensation)的两步法合成。其中酯化反应可由对苯二甲酸自身酸性催化,而缩聚反应需加入催化剂以促进分子量增长。目前研究较多的缩聚用催化剂按活性中心分类,主要有锑、锗和钛三种类型。其中,钛系催化剂由于其绿色环保、无毒无害、催化活性高、生产的聚酯透明度良好、灰度下降等优点而得到广泛研究。但钛系催化剂活性难以控制、制备成本高、副反应严重的问题未得到根本解决,因此钛系催化剂的工业化应用还处在起步阶段。US5922828A公开了以钛酸四丁酯(Tetrabutyltitanate,简称TBT)作为缩聚催化剂,搭配抗氧剂AT-626为助剂,使得所合成的聚合体的乙醛含量较低的技术方案。但该方案存在钛酸酯极易水解,造成催化活性不稳定的缺陷,使实验可重复性差,且产品泛黄。CN103709383A的中国专利公开了使用纳米二氧化硅负载乙二醇钛作为缩聚催化剂的应用,其相比TBT改善了分散性能和耐水解性能,解决了催化活性不稳定的问题,且乙二醇钛的催化活性比传统的催化剂Sb2O3高,其催化活性是锑系催化体系的10倍左右。但该 ...
【技术保护点】
1.一种聚酯用钛系催化剂,其特征在于:其分子式中具有一个中心钛原子、一个膦酸酯取代基团以及一个或多个螯合环;其中所述螯合环与中心钛原子通过钛氧键键合;各螯合环的结构相同或相异,并独立地选自四元环~八元环中任一一种;膦酸酯取代基团位于任意螯合环上并与螯合环通过C1~C4的任一亚烷基相连;连接膦酸酯基团的亚烷基在环上的取代位点任意。
【技术特征摘要】
1.一种聚酯用钛系催化剂,其特征在于:其分子式中具有一个中心钛原子、一个膦酸酯取代基团以及一个或多个螯合环;其中所述螯合环与中心钛原子通过钛氧键键合;各螯合环的结构相同或相异,并独立地选自四元环~八元环中任一一种;膦酸酯取代基团位于任意螯合环上并与螯合环通过C1~C4的任一亚烷基相连;连接膦酸酯基团的亚烷基在环上的取代位点任意。2.根据权利要求1所述的聚酯用钛系催化剂,其特征在于:所述螯合环上具有一个或多个C1~C6的任一烷基取代基。3.一种权利要求1或2所述的聚酯用钛系催化剂的制备工艺,其特征在于:其包括以下步骤:1)将卤代缩酮与亚磷酸酯按摩尔比1:1~1:5在惰性气体的保护下于80~150℃下搅拌反应4~15h得到粗产物,然后将粗产物冷却至常温,蒸馏,得到留存产物A;2)将留存产物A溶于弱酸的水溶液,在25~60℃下水解3~12h后,再减压蒸馏除去混合物中的弱酸和水,得到产物B;3)将有机钛酸酯溶于有机溶剂1,而后加入二元醇于20~80℃反应1~5h,得到粗产物,粗产物再经蒸馏得留存产物C;其中,有机钛酸酯与二元醇的摩尔比为1:0.8~1:1.5;4)将留存产物C溶于有机溶剂2,加入产物B于20~70℃反应2~7h,得到粗产物,将粗产物蒸馏,收集剩余固体,得橙...
【专利技术属性】
技术研发人员:刘永滨,刘洪春,王文立,乔玥,孙芳,刘斌,
申请(专利权)人:福建锦兴环保科技有限公司,
类型:发明
国别省市:福建,35
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