Un procedimiento para producir un poliéster, en el que dicho procedimiento comprende:

polimerizar una mezcla de polimerización que comprende (i) un compuesto de carbonilo o

un oligómero de dicho compuesto de carbonilo y (ii) un glicol, en presencia de una composición de catalizador de titanio, para producir dicho poliéster, en el que un dióxido de titanio revestido que comprende un dióxido de titano y un recubrimiento se añade antes o durante dicha polimerización, en la que dicho recubrimiento comprende al menos un óxido de aluminio o un óxido de silicio o una combinación de los mismos

Procedimiento para producir poliéster con dióxido de titanio revestido.

Campo de la invención

La presente invención se refiere a un procedimiento para producir un poliéster. Más específicamente, la presente invención se refiere a un procedimiento para polimerizar un compuesto de carbonilo y un glicol en presencia de un dióxido de titanio revestido y una composición de catalizador de titanio.

Antecedentes de la invención

Los poliésteres tales como, por ejemplo, tereftalato de polietileno, tereftalato de politrimetileno y tereftalato de polibutileno, normalmente denominados "tereftalatos de polialquileno", son una clase de polímeros industriales importantes. Son ampliamente usados en fibras, películas y aplicaciones de moldeo.

Hay varios procedimientos conocidos para producir poliéster. En un procedimiento, el poliéster se produce mediante transesterificación de un éster, tal como tereftalato de dimetilo (DMT), con un glicol, seguido por policondensación. En otro procedimiento conocido, un ácido, tal como ácido tereftálico (PTA) está directamente esterificado con un glicol, seguido por policondensación. Normalmente se usa un catalizador para catalizar las reacciones de esterificación, transesterificación y/o policondensación.

A menudo se usa antimonio como catalizador para las reacciones de polimerización y/o policondensación. Por desgracia, los catalizadores basados en antimonio tienen varios inconvenientes. El antimonio forma complejos insolubles de antimonio que taponan las hileras de las fibras. Como resultado, durante el hilador de las fibras, son necesarios frecuentes paradas para limpiar las hileras de compuestos de antimonio precipitados. Además, hay mayores controles ambientales y reguladores, especialmente en aplicaciones en contacto con alimentos, debido a las características tóxicas de los catalizadores basados en antimonio.

Los catalizadores de titanio, que son menos tóxicos que los catalizadores basados en antimonio, se han estudiado ampliamente para usar como catalizadores en estas reacciones de esterificación, transesterificación y policondensación. Los catalizadores de titanio reducen la cantidad de sólidos inorgánicos en poliéster formado usando catalizadores basados en antimonio, de modo que se reducen la presión del paquete en el hilado y la turbidez en la resina del frasco. Los catalizadores de titano también reducen los cortes de hilado y mejoran el rendimiento del hilado de las fibras.

Durante la producción de poliéster, el dióxido de titanio (TiO₂) no revestido se ha usado ampliamente como deslustrante. No obstante, se ha encontrado que el dióxido de titanio sin revestir desactiva el catalizador de titanio. Como resultado de esta desactivación, se hace necesario incrementar espectacularmente la cantidad de catalizador de titanio para alcanzar el mismo grado de polimerización que la cantidad de catalizador de titanio usada sin un deslustrante de dióxido de titanio.

Existe la necesidad de un procedimiento nuevo para producir poliéster, en el que el grado de desactivación del catalizador de titanio producida por el dióxido de titanio se reduce o elimina.

Sumario de la invención

La presente invención proporciona un procedimiento para producir un poliéster, en el que la desactivación del catalizador de titanio mediante dióxido de titanio se reduce o elimina.

La presente invención proporciona a un procedimiento para producir un poliéster. El procedimiento comprende polimerizar una mezcla de polimerización que comprende (i) un compuesto de carbonilo o un oligómero de un compuesto de carbonilo y (ii) un glicol, en presencia de una composición de catalizador de titanio, para producid el poliéster, en el que un dióxido de titanio revestido que comprende un dióxido de titanio y un revestimiento se añade antes o durante la polimerización.

El revestimiento del dióxido de titanio revestido puede comprender un compuesto de aluminio, un compuesto de silicio o combinaciones de los mismos.

En una forma de realización, el dióxido de titanio es de 70 a 99,5% en peso del dióxido de titanio revestido. En otra forma de realización, el revestimiento es 0,5 a 30% en peso del dióxido de titanio revestido.

Descripción detallada de la invención

La invención proporciona un procedimiento para producir un poliéster, que comprende polimerizar una mezcla de polimerización, que comprende (i) un compuesto de carbonilo o un oligómero de dicho compuesto de carbonilo y (ii) un glicol, en presencia de una composición de catalizador de titanio, para producir dicho poliéster. En el procedimiento de la invención, un dióxido de titanio revestido que comprende dióxido de titanio y se añade un revestimiento antes o durante la polimerización.

El dióxido de titanio revestido de la invención comprende un revestimiento y dióxido de titanio. El dióxido de titanio puede ser anatasa o rutilo, y está parcial o completamente revestido con el revestimiento. El revestimiento está hecho de un compuesto de aluminio, un compuesto de silicio o combinaciones de los mismos. Preferentemente, el revestimiento es 0,5 a 30% en peso del dióxido de titanio revestido, más preferentemente de 2 a 20% en peso y más preferentemente de 3 a 10% en peso.

El revestimiento del dióxido de titanio revestido es de 0,5% a 30% en peso del dióxido de titanio revestido.

En una forma de realización, el revestimiento del dióxido de titanio revestido comprende uno o más de los siguientes, de modo que el revestimiento del dióxido de titanio revestido es de 0,5% a 30% en peso del dióxido de titanio revestido. (i) 0,01% a 10% de Al₂O₃, preferentemente de 0,01% a 5%; (ii) 0,01 a 20% de SiO₂, preferentemente de 0,01 a 10%.

El dióxido de titanio revestido puede estar en forma de una suspensión espesa que comprende dióxido de titanio revestido en glicol y/o agua. La concentración de dióxido de titanio revestido en la suspensión espesa puede ser de 1 a 80%, preferentemente de 10 a 60%, más preferentemente de 20 a 30% en peso.

En una forma de realización, la suspensión espesa de dióxido de titanio revestido incluye un glicol que tiene de 1 a 10, preferentemente de 1 a 8 y, más preferentemente, de 1 a 4 átomos por molécula, tal como un alquilenglicol, un polialquilenglicol, un glicol alcoxilado, o combinaciones de los mismos. Ejemplos de glicoles adecuados incluyen etilenglicol, propilenglicol, isopropilenglicol, butilenglicol, 1-metilpropilenglicol, pentilenglicol, dietilenglicol, trietilenglicol, polioxietilenglicol, polioxipropilenglicol, polioxibutilenglicol y combinaciones de dos o más de los mismos. Los glicoles más preferidos son etilenglicol, 1,3-propanodiol y butilenglicol, que se pueden usar en la producción de tereftalato de polietileno, tereftalato de polipropileno y tereftalato de polibutileno comercialmente importantes.

La suspensión espesa de dióxido de titanio revestido se puede preparar usando técnicas bien conocidas para los expertos en la materia. La suspensión espesa se puede preparar en cualquier vaso o contenedor adecuado mediante técnicas bien conocidas para los expertos en la materia, tal como molturación, molturación con arena, molturación con perlas, molturación con bolas, molturación con coloides, homogeneización, centrifugación, agitación, filtración y combinaciones de dos o más de los mismos.

Opcionalmente, la suspensión espesa de dióxido de titanio revestido puede además incluir un agente de dispersión. El dióxido de titanio revestido se puede mezclar en presencia de un agente de dispersión, tal como tripolifosfato de potasio, pirofosfato de potasio, polivinilpirrolidona y/o alcohol polivinílico, con un glicol para formar una suspensión espesa.

Ejemplos de compuestos de dispersión adecuados incluyen un ácido polifosfórico o una sal del mismo, un éster fosfonato, un ácido pirofosfórico o una sal del mismo, un ácido pirofosforoso o una sal del mismo, polivinilpirrolidona, alcohol polivinílico y combinaciones de dos o más de los mismos. El ácido polifosfórico puede tener la fórmula de H_n+2P_nO_3n+1 en la que n es =q 2. El éster de fosfonato se selecciona del grupo constituido por (R¹O)₂P(O)ZCO₂R¹, di(polioxietilen)hidroximetilfosfonato y combinaciones de los mismos; en el que cada R¹ se selecciona de forma independiente de hidrógeno, un alquilo de C_1-4, y combinaciones de los mismos; y Z se selecciona...

1. Un procedimiento para producir un poliéster, en el que dicho procedimiento comprende: polimerizar una mezcla de polimerización que comprende (i) un compuesto de carbonilo o

un oligómero de dicho compuesto de carbonilo y (ii) un glicol, en presencia de una composición de catalizador de titanio, para producir dicho poliéster, en el que un dióxido de titanio revestido que comprende un dióxido de titano y un recubrimiento se añade antes o durante dicha polimerización, en la que dicho recubrimiento comprende al menos un óxido de aluminio o un óxido de silicio o una combinación de los mismos.

2. El procedimiento de la reivindicación 1, en el que dicho dióxido de titanio es rutilo o anatasa.

3. El procedimiento de la reivindicación 1, en el que dicha composición de catalizador de titanio está en una forma sólida o en una forma líquida.

4. El procedimiento de la reivindicación 1, en el que dicha composición de catalizador de titanio comprende Ti(OR)₄, en la que cada R se selecciona de forma independiente del grupo constituido por un radical alquilo, un radical cicloalquilo, un radical aralquilo y una combinación de dos o más de los mismos, y cada R contiene de 1 a 30 átomos de carbono por radical.

5. El procedimiento de la reivindicación 1, en el que dicha composición de catalizador de titanio comprende al menos uno de glicolato de titanio o ácido titánico.

6. El procedimiento de la reivindicación 1, en el que dicha composición de catalizador de titanio está en la forma de una solución o una suspensión espesa y comprende al menos uno de glicol o agua.

7. El procedimiento de la reivindicación 1, en el que dicha composición de catalizador de titanio comprende además un co-catalizador de antimonio, un co-catalizador de manganeso o una combinación de los mismos.

8. El procedimiento de la reivindicación 1, en el que dicho recubrimiento comprende óxido de polietileno, trimetilpropano, polivinilpirrolidona, alcohol polivinílico o una combinación de dos o más de los mismos.

9. El procedimiento de la reivindicación 1, en el que dicho dióxido de titanio es 70 a 99,5% en peso de dicho dióxido de titanio revestido.

10. El procedimiento de la reivindicación 1, en el que dicho dióxido de titanio es de 0,5 a 30% en peso de dicho dióxido de titanio revestido.

11. El procedimiento de la reivindicación 1, en el que dicho dióxido de titanio revestido está en forma de una suspensión espesa.

12. El procedimiento de la reivindicación 11, en el que dicho dióxido de titanio revestido comprende además un agente de dispersión.

13. El procedimiento de la reivindicación 1, en el que dicho dióxido de titanio revestido se añade:

14. El procedimiento de la reivindicación 1, en el que: dicho compuesto de carbonilo comprende ácido tereftálico, ácido isoftálico, ácido naftálico, ácido succínico, ácido adípico, ácido ftálico, ácido glutárico, ácido oxálico, adipato de dimetilo, ftalato de dimetilo, tereftalato de dimetilo, glutarato de dimetilo o una combinación de dos o más de los mismos; dicho glicol comprende etilenglicol, propilenglicol, isopropilenglicol, butilenglicol, 1 -metilpropilenglicol, pentilenglicol, dietilenglicol, trietilenglicol, polioxietilenglicol, polioxipropilenglicol, polioxibutilenglicol, o una combinación de dos o más de los mismos.

15. El procedimiento de la reivindicación 1, en el que dicho polimerizante además comprende poner en contacto un compuesto fosforoso con dicha mezcla de polimerización.

16. El procedimiento de la reivindicación 15, en el que dicho compuesto fosforoso comprende un ácido fosfórico o una sal del mismo, un ácido fosforoso o una sal del mismo, un ácido polifosfórico o una sal del mismo, un éster de fosfonato, un ácido pirofosfórico o una sal del mismo, un ácido pirofosforoso o una sal del mismo, o una combinación de dos o más de los mismos.

17. El procedimiento de la reivindicación 15, en el que dicho compuesto fosforoso se pone en contacto junto con, o por separado, de dicha composición de catalizador de titanio.