Proceso para producir un catalizador de policondensación para producir poliéster.

Un método para producir un catalizador para producir poliéster por medio de una reacción de esterificación o unareacción de transesterificación entre un ácido dicarboxílico o uno de sus derivados formadores de éster y un glicol,

comprendiendo el método hidrolizar un compuesto orgánico de titanio en un disolvente orgánico donde se dispersanpartículas de una base sólida para formar, de este modo, una capa de revestimiento de ácido titánico sobre lasuperficie de las partículas de una base sólida.

Proceso para producir un catalizador de policondensación para producir poliéster

Campo de la invención La presente invención se refiere a métodos para producir catalizadores de policondensación para producir poliéster.

Técnica anterior

Los poliésteres tipificados por medio de poli (tereftalato de etileno) , poli (tereftalato de butileno) y poli (naftalato de etileno) destacan en propiedades mecánicas y propiedades químicas y se usan en una amplia variedad de campos incluyendo fibras para prendas de ropa y materiales industriales, películas o láminas para materiales de envasado o cintas magnéticas, botellas, que son artículos moldeados huecos, carcasas de aparatos eléctricos o electrónicos, y

otros tipos de artículos moldeados o componentes.

Determinados poliésteres representativos, concretamente, los poliésteres formados por componentes de ácido dicarboxílico aromático y los componentes de alquilenglicol como componentes principales, tales como poli (tereftalato de etileno) , se producen en primer lugar preparando bis- (2-hidroxietil) tereftalato (BHET) y un oligómero que contiene el mismo por medio de una reacción de esterificación entre ácido tereftálico y etilen glicol o transesterificación de tereftalato de dimetilo y etilen glicol, y posteriormente sometiéndolos a policondensación en masa fundida a vacío a temperaturas elevadas en presencia de un catalizador de policondensación.

Como dicho catalizador de policondensación para producir poliéster, hasta la fecha se ha usado ampliamente trióxido de antimonio como se divulga en el documento JP9-291141 A. El trióxido de antimonio es un catalizador que no es caro y es de excelente actividad catalítica, sin embargo, tiene algunos problemas. Por ejemplo, se forma metal de antimonio al tiempo que se usa en la policondensación, provocando el oscurecimiento del poliéster resultante, o el poliéster resultante se contamina con sustancias extrañas. Además, el trióxido de antimonio es por sí mismo venenoso. En los últimos años, por tanto, se ha esperado el desarrollo de catalizadores libres de antimonio.

Por ejemplo, se conoce un catalizador formado por un compuesto de germanio como catalizador que tiene una excelente actividad catalítica y que puede proporcionar un poliéster excelente en cuanto a color y estabilidad térmica. No obstante, este catalizador es problemático debido a que es muy caro y debido a que el contenido de catalizador en el sistema de reacción cambia con el tiempo y se hace difícil controlar la polimerización, ya que el

catalizador se destila fácilmente a partir del sistema de reacción durante la polimerización.

Por otra parte, tal y como se divulga en el documento JP-46-3395 B, se sabe que los compuestos de titanio tales como titanato de glicol se pueden usar como catalizador de policondensación para producir poliéster por medio de transesterificación de tereftalato de dimetilo y etilen glicol. Además, tal y como se divulga en el documento JP4957092 B, por ejemplo, se conocen los catalizadores de policondensación que comprenden tetralcoxi titanato. No obstante, tienen problemas de que el poliéster resultante es susceptible de ser coloreado debido a la degradación térmica durante su moldeo en masa fundida.

En los últimos años, se han propuesto muchos métodos para producir poliéster de alta calidad con elevada 45 productividad usando un compuesto de titanio como catalizador de policondensación. Por ejemplo, tal y como se describe en el documento JP 2001-064377 A y en el documento JP 2001-114885 A, se ha propuesto como catalizador de policondensación un compuesto sólido de titanio obtenido preparando en primer lugar un hidróxido de titanio por medio de hidrólisis de haluro de titanio o alcóxido de titanio y posteriormente deshidratando y secando el hidróxido por medio de calentamiento a una temperatura de 30 a 350 ºC.

No obstante, de acuerdo con los métodos anteriormente mencionados para producir catalizadores de policondensación, los catalizadores se obtienen por medio de etapas que comprenden secado y machacado, y como resultado de ello, el catalizador no contiene partículas poco agregadas. Dichos catalizadores son pobres en cuanto a dispersabilidad en un sistema de reacción de manera que existe tendencia al fallo en cuanto al hecho de exhibir el

citado rendimiento de catalizador que originalmente poseen, y el poliéster resultante es susceptible de ser coloreado debido a la degradación térmica durante el proceso de moldeo en masa fundida. Existe también tendencia a que el poliéster resultante sea pobre en cuanto a transparencia.

Divulgación de la invención

Problemas a resolver por medio de la invención Los presentes inventores han desarrollado una intensa investigación con el fin de solucionar los problemas anteriormente mencionados presentes en los catalizadores convencionales de policondensación para producir 65 poliéster. Como resultado de ello, han alcanzado la presente invención encontrando que cuando se forma la capa de revestimiento de ácido titánico sobre la superficie de las partículas de una base sólida por medio de hidrólisis de un compuesto orgánico de titanio en un disolvente orgánico, preferentemente al menos uno seleccionado entre el grupo que consiste en alcoholes monohídricos y alcoholes dihídricos alifáticos, en los cuales se han dispersado las partículas de una base sólida, para formar de este modo una capa de revestimiento de ácido titánico sobre la superficie de las partículas de una base sólida, y se usa dicho producto como catalizador de policondensación para producir poliéster, se controla la descomposición del poliéster durante la producción de poliéster y se forma un poliéster de alto peso molecular a una elevada actividad de polimerización por unidad de peso del elemento de metal (titanio) que constituye el catalizador, y el poliéster resultante apenas sufre coloración debida a la degradación térmica durante el moldeo en masa fundida.

Por tanto, es un objeto de la invención proporcionar un método para producir un catalizador de policondensación para producir poliéster que exhiba elevada actividad catalítica y proporcionar un poliéster con excelente tono de color y transparencia, incluso en ausencia de antimonio.

Medio para solucionar los problemas La invención proporciona un método para producir un catalizador para producir poliéster por medio de reacción de esterificación o reacción de transesterificación entre un ácido dicarboxílico o uno de sus derivados formador de éster y un glicol, comprendiendo el método hidrolizar un compuesto orgánico de titanio en un disolvente orgánico donde se dispersan las partículas de una base sólida para, de este modo, formar una capa de revestimiento de ácido titánico sobre la superficie de las partículas de una base sólida. Este método es denominado en lo sucesivo primer método de la invención.

La invención además proporciona un método para producir un catalizador para producir poliéster por medio de reacción de esterificación o reacción de transesterificación entre un ácido dicarboxílico o uno de sus derivados formador de éster y un glicol, comprendiendo el método hidrolizar un compuesto orgánico de silicio y/o un compuesto orgánico de aluminio y/o un compuesto orgánico de circonio en un disolvente orgánico donde se dispersan las partículas de una base sólida par formar una capa interna de revestimiento bien de un óxido de al menos un elemento seleccionado entre silicio, aluminio y circonio o de un óxido compuesto de al menos dos elementos seleccionados entre silicio, aluminio y circonio sobre la superficie de las partículas de una base sólida, y posteriormente hidrolizar un compuesto orgánico de titanio en el disolvente orgánico donde se dispersan las partículas de una base sólida que tiene una capa interna de revestimiento sobre las mismas, para formar de este modo una capa externa de revestimiento de ácido titánico sobre la capa interna de revestimiento de las partículas de una base sólida. Este método es denominado en lo sucesivo segundo método de la invención.

De acuerdo con la invención, preferentemente la base sólida es hidróxido de magnesio o hidrotalcita. Más de acuerdo con la invención, preferentemente el disolvente orgánico es al menos uno seleccionado entre el grupo que consiste en alcoholes alifáticos monohídricos y alcoholes alifáticos dihídricos, y del modo más preferido el disolvente orgánico es etilen glicol.

Efecto de la invención De acuerdo con el método de la invención, se obtiene un catalizador de policondensación para producir poliéster en la forma de una dispersión formada por un disolvente y el catalizador de policondensación... [Seguir leyendo]

1. Un método para producir un catalizador para producir poliéster por medio de una reacción de esterificación o una reacción de transesterificación entre un ácido dicarboxílico o uno de sus derivados formadores de éster y un glicol,

comprendiendo el método hidrolizar un compuesto orgánico de titanio en un disolvente orgánico donde se dispersan partículas de una base sólida para formar, de este modo, una capa de revestimiento de ácido titánico sobre la superficie de las partículas de una base sólida.

2. Un método de acuerdo con la reivindicación 1, que comprende una primera etapa de hidrolizar un compuesto orgánico de silicio y/o un compuesto orgánico de aluminio y/o un compuesto orgánico de circonio en un disolvente orgánico donde se dispersan partículas de una base sólida para formar una capa interna de revestimiento bien de un óxido de al menos un elemento seleccionado entre silicio, aluminio y circonio o de un óxido compuesto de al menos dos elementos seleccionados entre silicio, aluminio y circonio, y posteriormente hidrolizar un compuesto orgánico de titanio en el disolvente orgánico donde se dispersan las partículas de una base sólida que tienen la capa interna de revestimiento sobre las mismas para formar una capa externa de revestimiento de ácido titánico sobre la capa interna de revestimiento de las partículas de una base sólida.

3. El método de acuerdo con 1 ó 2, donde el disolvente orgánico es al menos uno seleccionado entre alcoholes monohídricos alifáticos y alcoholes dihídricos alifáticos. 20

4. El método de acuerdo con la reivindicación 1 ó 2, donde el disolvente orgánico es etilen glicol.

5. El método de acuerdo con una cualquiera de las reivindicación 1 a 4, donde la base sólida es hidróxido de

magnesio. 25

6. El método de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, donde la base sólida es hidrotalcita.