Método para producir tereftalato de polietileno.

Un metodo para producir tereftalato de polietileno que incluye una etapa de realizar la policondensación en estado fundido usando un compuesto representado por la siguiente fórmula general (I) como catalizador de policondensación para obtener un tereftalato de polietileno policondensado en estado fundido que tiene una viscosidad intrinseca de 0,

48 a 0, 53 dL/g y un numero de grupos carboxilo terminales de 14 a 22 mmoles/kg; y una etapa adicional de policondensación en fase sólida del tereftalato de polietileno policondensado en estado fundido para obtener un tereftalato de polietileno policondensado en fase sólida que tiene una viscosidad intrinseca de 0, 70 a 0, 86 dL/g: **Fórmula**

en el que R1 representa un grupo alquilo que tiene de 2 a 12 atomos de carbono, y en el que el tereftalato de polietileno policondensado en fase sólida tiene un numero de grupos carboxilo terminales de menos de mmoles/kg, y de 2 a 25 ppm de al menos un atomo elegido entre el grupo que consiste en sodio, potasio y cesio estan contenidas en el tereftalato de polietileno policondensado en fase sólida.

Metodo para producir tereftalato de polietileno.

Campo Tecnico La presente invención se refiere a un metodo para producir tereftalato de polietileno mediante el que se puede obtener un articulo moldeado con un bajo contenido de acetaldehido y contenido de trimero ciclico sin estar acompafado del deterioro del color. Es posible que el acetaldehido pueda convertirse en el origen de un olor desagradable o un hedor o es posible que pueda degenerar el sabor de los contenidos y al usar un articulo moldeado de tereftalato de polietileno puede tener posiblemente influencias adversas.

Tecnica antecedente El tereftalato de polietileno se usa ampliamente para moldearlo en una fibra, una pelicula, una lamina, una botella, una copa o un estante debido a sus excelentes propiedades mecanicas y propiedades quimicas.

Dicho tereftalato de polietileno se puede elaborar generalmente usando como materiales iniciales un acido dicarboxilico aromatico tal como acido tereftalico y un diol alifatico tal como etilenglicol. Concretamente, el tereftalato de polietileno se elabora sometiendo en primer lugar a un acido dicarboxilico aromatico y un diol alifatico a una reacción de esterificación para formar un condensado inferior (polimero inferior del ester) y a continuación someter a este condesado inferior a una reacción de desglicolación (policondensación en estado fundido) en presencia de un catalizador de policondensación. Tambien, si se desea, despues de la policondensación en estado fundido, se puede realizar ademas una policondensación en fase sólida aumentando de este modo el peso molecular.

En el metodo para producir tereftalato de polietileno, se ha usado hasta ahora un compuesto de antimonio o un compuesto de germanio como catalizador de policondensación. Sin embargo, el tereftalato de polietileno elaborado usando un compuesto de antimonio como catalizador de policondensación fue inferior al tereftalato de polietileno elaborado usando un compuesto de germanio como catalizador de policondensación en lo que se refiere a la transparencia y la resistencia al calor. Ademas, en particular, para aplicaciones para botellas para bebidas y materiales de envasado para alimentos, tambien se requiere reducir el contenido de acetaldehido en el tereftalato de polietileno resultante. Ademas, se cree que el compuesto de antimonio presenta peligros para la higiene.

Por otra parte, no solo el compuesto de germanio esta libre de peligros para la higiene, sino que tambien el articulo moldeado de tereftalato de polietileno elaborado usando un compuesto de germanio como catalizador de policondensación tiene buena transparencia y bajo contenido de acetaldehido y contenido de oligómero. Pero, como el compuesto de germanio es caro, esto conlleva el problema de que el coste de elaboración del tereftalato de polietileno se hace elevado.

Ademas, en afos recientes, se ha propuesto un compuesto de aluminio como catalizador de policondensación del tereftalato de polietileno. Sin embargo, un compuesto de organoaluminio no es comparable al compuesto de germanio pero es todavia relativamente caro; y se sabe que una parte de las sales de aluminio solubles en agua son neurot6xicas, de forma que tambien sigue habiendo peligros para la higiene.

Ahora se sabe que un compuesto de titanio tiene una acción para favorecer una reacción de policondensación del ester; y los alc6xidos de titanio, tetracloruro de titanio, oxalato de titanilo, acido ortotitanico y similares son conocidos como catalizadores de policondensación. Ademas, como el compuesto de titanio no es problematico para la higiene y es barato, se han realizado numerosas investigaciones para utilizar un compuesto de titanio como catalizador de policondensación.

Sin embargo, en el caso en el que el compuesto de titanio se use como catalizador de policondensación, hay el problema implicito de que el contenido de acetaldehido o el contenido de oligómero en un chip de tereftalato de polietileno y su articulo moldeado es elevado en comparación con el tereftalato de polietileno obtenido usando un compuesto de germanio como catalizador de policondensación. Un componente principal del oligómero expuesto es un trimero ciclico del tereftalato de etileno y se denomina a menudo "Cy-3" en la parte siguiente de la presente memoria.

Existe el problema de que un oligómero presente en un chip de tereftalato de polietileno o un oligómero formado durante el moldeo del tereftalato de polietileno se adhiera como un polvo blanco a los rodillos del equipo de laminado o los rodillos del equipo de calentamiento y los ensucien; o el problema de que un oligómero se convierta en materia extrafa en estado pulverulento y ensucie el liquido colorante en el momento de la tinción. Ademas, como en el caso de la elaboración de fibras, el caso de la elaboración de peliculas conlleva el problema de que un oligómero ensucie los rodillos de cualquier clase de equipo; o el problema de que un oligómero ocasione un defecto del producto, tal como la perdida de información en una cinta magnetica. Ademas, en el momento del moldeo de otros articulos moldeados, tal como un contenedor hueco, el oligómero se convierta en un polvo blanco que ensucie el molde o se adhiera a una superficie del articulo moldeado, con lo que no se puede obtener un articulo moldeado con una apariencia normal. Ademas, existe el problema de que el oligómero generado en el momento del proceso de

laminado o el proceso de calentamiento se adhiere al molde o similar, con lo que la transparencia del articulo moldeado esta mas notablemente impedida debido a la transferencia.

Con el fin de resolver estos problemas, se ha estudiado un metodo para reducir el contenido de oligómero en el tereftalato de polietileno y se han elaborado varias propuestas. Por ejemplo, el documento de patente 1 y el documento de patente 2 proponen un metodo para reducir el contenido de oligómero mediante un metodo de policondensación en fase sólida por calentamiento del tereftalato de polietileno en un estado de alto vacio a una temperatura no superior a su punto de fusión. Ademas, el documento de patente 3 propone un metodo para reducir el contenido de oligómero mediante un metodo de policondensación en fase sólida por calentamiento del tereftalato de polietileno en una atm6sfera de gas inerte a una temperatura no superior al punto de fusión.

En el caso de reducir el contenido de oligómero por este metodo, se produce un efecto de reducción de la cantidad de generación de polvo blanco con respecto al tereftalato de polietileno que tiene un contenido de oligómero relativamente elevado en el tereftalato de polietileno. Pero con respecto al tereftalato de polietileno que tiene un contenido de oligómero relativamente bajo, no solo no se puede demostrar el efecto de reducción de la cantidad de generación de polvo blanco sino que, por el contrario, es posible que la cantidad de generación de polvo blanco pueda aumentar.

Ademas, en el caso en el que el tereftalato de polietileno se use como resina para el envasado para alimentos, especialmente bebidas, como el acetaldehido contenido en el tereftalato de polietileno puede influir posiblemente en las propiedades de sabor de la bebida, tambien se requiere reducir simultaneamente el contenido de acetaldehido en el tereftalato de polietileno. El documento de patente 4 describe que se pueden reducir la cantidad de acetaldehido y la cantidad de un oligómero formado en el momento del moldeo por tratamiento del tereftalato de polietileno despues de la policondensación en fase sólida con agua. Pero, en el caso en que el catalizador de postcondensación no sea un compuesto de germanio sino un compuesto de antimonio, un compuesto de aluminio o un compuesto de titanio, el efecto no se manifiesta en absoluto.

Por otra parte, como metodo para reducir el contenido de acetaldehido o el contenido de oligómero en un articulo moldeado de tereftalato de polietileno, el documento de patente 6 y el documento de patente 7 proponen un metodo por adición de una sal de metal alcalino o una sal de metal alcalinoterreo. Pero, solo mediante este metodo, el contenido de acetaldehido en un articulo moldeado de tereftalato de polietileno es considerablemente mayor que el del tereftalato de polietileno que se produce usando un compuesto de germanio como catalizador.

Ademas, el documento de patente 8 presenta un metodo en el que usando un compuesto obtenido haciendo reaccionar un compuesto de titanio y un fosfato de monoalquilo como catalizador de policondensación, se puede obtener un tereftalato de polietileno que tiene un contenido... [Seguir leyendo]

1. Un metodo para producir tereftalato de polietileno que incluye una etapa de realizar la policondensación en estado fundido usando un compuesto representado por la siguiente fórmula general (I) como catalizador de policondensación para obtener un tereftalato de polietileno policondensado en estado fundido que tiene una viscosidad intrinseca de 0, 48 a 0, 53 dL/g y un numero de grupos carboxilo terminales de 14 a 22 mmoles/kg; y una etapa adicional de policondensación en fase sólida del tereftalato de polietileno policondensado en estado fundido para obtener un tereftalato de polietileno policondensado en fase sólida que tiene una viscosidad intrinseca de 0, 70 a 0, 86 dL/g:

en el que R1 representa un grupo alquilo que tiene de 2 a 12 atomos de carbono, y en el que el tereftalato de polietileno policondensado en fase sólida tiene un numero de grupos carboxilo terminales de menos de 15 mmoles/kg, y de 2 a 25 ppm de al menos un atomo elegido entre el grupo que consiste en sodio, potasio y cesio estan contenidas en el tereftalato de polietileno policondensado en fase sólida.

2. El metodo para producir tereftalato de polietileno segun la reivindicación 1, en el que el contenido de atomos de titanio en el tereftalato de polietileno policondensado en fase sólida es de 1 a 50 ppm.

3. El metodo para producir tereftalato de polietileno segun la reivindicación 1, en el que la etapa de policondensación en estado fundido incluye una etapa de reacción de esterificación, y la tasa de la reacción de esterificación en la etapa de reacción de esterificación es de 90% o mas.

4. El metodo para producir tereftalato de polietileno segun la reivindicación 1, en el que la etapa de policondensación en estado fundido incluye una etapa de reacción de esterificación, y la temperatura final de la reacción de esterificación es la etapa de reacción de esterificación es de 250 a 279º C.

5. El metodo para producir tereftalato de polietileno segun la reivindicación 1, en el que la etapa de policondensación en estado fundido incluye una etapa de reacción de esterificación, y el grado de polimerización de un oligómero de tereftalato de etileno obtenido en la reacción de esterificación es de 3 a 12.

6. El metodo para producir tereftalato de polietileno segun la reivindicación 1, en el que la etapa de policondensación en estado fundido incluye una etapa de reacción de esterificación que usa etilenglicol y acido tereftalico como materiales iniciales, y la relación molar etilenglicol/acido tereftalico usada en la etapa de reacción de esterificación es de 1, 2 a 1, 8.

7. El metodo para producir tereftalato de polietileno segun la reivindicación 1, en el que el contenido de atomos de titanio en el tereftalato de polietileno policondensado en fase sólida es de 5 a 25 ppm.

8. El metodo para producir tereftalato de polietileno segun la reivindicación 1, en el que, conteniendo al menos un atomo elegido entre el grupo que consiste en sodio, potasio y cesio en el tereftalato de polietileno policondensado en fase sólida, se afade al menos una sal metalica elegida entre el grupo que consiste en acetatos, carbonatos y sulfatos en una etapa arbitraria del procedimiento de elaboración del tereftalato de polietileno.

9. El metodo para producir tereftalato de polietileno segun la reivindicación 1, en el que, conteniendo al menos un atomo elegido entre el grupo que consiste en sodio, potasio y cesio en el tereftalato de polietileno policondensado en fase sólida, una disolución acuosa de una sal que contiene dicho atomo se pone en contacto con el tereftalato de polietileno policondensado en fase sólida.