KR970701220A - 신규한 촉매 시스템을 사용하는 특정 폴리에스테르의 제조 방법(production of particular polyesters using a novel catalyst system) - Google Patents

신규한 촉매 시스템을 사용하는 특정 폴리에스테르의 제조 방법(production of particular polyesters using a novel catalyst system)

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KR970701220A
KR970701220A KR1019960704582A KR19960704582A KR970701220A KR 970701220 A KR970701220 A KR 970701220A KR 1019960704582 A KR1019960704582 A KR 1019960704582A KR 19960704582 A KR19960704582 A KR 19960704582A KR 970701220 A KR970701220 A KR 970701220A
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사뮤엘 데이비드 힐버트
토마스 글렌 데이비스
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그윈넬 해리 제이
이스트만 케미칼 캄파니
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Abstract

본 발명은 중축합 단계시 티탄 기재 촉매 및 인 기재 촉매의 혼합물을 사용하여 이산 성분을 디올 성분과 반응시키는 것을 포함하는, 0.6dL/g를 초과하는 고유 점도를 갖는 성형가능한 폴리에틸렌 테레프탈레이트 또는 개질된 폴리에틸렌 테레프탈레이트를 제조하기 위한 방법에 관한 것이다.

Description

신규한 촉매 시스템을 사용하는 특정 폴리에스테르의 제조 방법 (PRODUCTION OF PARTICULAR POLYESTERS USING A NOVEL CATALYST SYSTEM)
본 내용은 요부공개 건이므로 전문내용을 수록하지 않았음

Claims (32)

  1. (A) 선택적으로, 알킬, 티타네이트의 형태로 존재하는 티탄 약 1 내지 약 50부의 존재하에서, 또는 선택적으로, 알킬 티타네이트의 형태로 존재하는 티탄 약 1 내지 약 50부 및 포스페이트 에스테르 또는 인산 형태의 인 약 1 내지 약 100부를 포함하는 촉매 시스템의 존재하에서 수행하는 에스테르화 단계, 또는 알킬 티타네이트 형태의 티탄 약 1 내지 약 50부의 존재하에서 수행하는 에스테르 교환 단계; 및 (B) 알킬 티타네이트의 형태로 존재하는 티탄 약 1 내지 약 50부 및 포스페이트 에스테르 또는 인산 형태의 인 약 1 내지 약 100부를 포함하는 촉매 시스템의 존재하에서 수행하는 중축합 단계를 실행하는 온도서 65몰% 이상의 테레프탈산을 포함하는 이산 성분 또는 65몰% 이상의 C1-C4디알킬 테레프탈레이트를 포함하는 디에스테르 성분을, 65몰% 이상의 에틸렌 글리콜을 포함하는 디올 성분과 반응시키는 것을 포함하며, 이때 촉매의 부 각각은 중합체 생성물 백만부를 기준으로 하고, 모든 이산 성분의 몰%는 총 100몰%이고, 모든 디올 성분의 몰%는 총 100몰%인, 0.65dL/g를 초과하는 고유점도를 갖는 성형가능한 폴리에틸렌 테레프탈레이트 또는 개질된 폴리에틸렌 테레프탈레이트를 제조하기 위한 방법.
  2. 제1항에 있어서, 상기 이산 성분이 95몰% 이상의 테레프탈산을 포함하고, 상기 디올 성분이 95몰% 이상의 에틸렌 글리콜을 포함하는 방법.
  3. 제1항에 있어서, 상기 이산 성분이 테레프탈산이고, 상기 디올 성분이 에틸렌 글리콜인 방법.
  4. 제1항에 있어서, 상기 알킬 티타네이트가 아세틸 트리이소프로필 티타네이트인 방법.
  5. 제1항에 있어서, 상기 인-기재 화합물의 포스페이트 에스테르인 방법.
  6. 제5항에 있어서, 상기 포스페이트 에스테르가 하기 일반식을 갖고, 약 0.2 내지 0.5의 유리 산가를 갖는 방법 :
    상기 식에서, n은 1.5 내지 약 3.0의 평균값을 갖고, 각 R은 수소, 또는 6 내지 10개의 탄소 원자를 갖는 알킬 라디칼로 구성되는 그룹중에서 선택되고, R 그룹 또는 수소 원자의 수 대 인 원자 수의 비율은 약 0.25 내지 약 0.50이다.
  7. 제5항에 있어서, 상기 포스페이트 에스테르가 에틸 산 포스페이트, 디에틸 산 포스페이트, 트리에틸 산 포스페이트, 아릴알킬 포스페이트, 트리스-2-에틸헥실 포스페이트 및 이들의 혼합물을 포함하는 방법.
  8. 제1항에 있어서, 상기 인 화합물이 인산인 방법.
  9. 제1항에 있어서, 상기 촉매 시스템이 알킬 티타네이트 형태의 촉매 금속 약 1 내지 약 20부 및 상기 인 화합물 형태의 인 약 1 내지 약 50부를 포함하는 방법.
  10. 제1항에 있어서, 촉매 시스템이 알킬 티타네이트 형태의 촉매 금속 약 3 내지 약 10부 및 상기 인-기재 화합물 형태의 인 약 5 내지 약 15부를 포함하는 방법.
  11. 제1항에 있어서, 상기 촉매 시스템이 또한 무기 토너를 포함하는 방법.
  12. 제11항에 있어서, 상기 토너가 또는 코발트 염을 포함하는 방법.
  13. 제11항에 있어서, 상기 코발트 염이 코발트 아세테이트인 방법.
  14. 제13항에 있어서, 중합체 총 중량을 기준으로, 상기 코발트 아세테이트가 10 내지 120ppm 코발트(Co)의 양으로 존재하고,아세틸 트리이소프로필 티타네이트가 1 내지 50ppm 티탄(Ti)의 양으로 존재하고, 인-기재 화합물이 1 내지 100ppm인(P)의 양으로 존재하는 방법.
  15. 하기 (A) 및 (B)단계를 실행하는 온도에서, (a) 테레프탈산 또는 C1-C4디알킬테레프탈레이트 65몰% 이상을 포함하는 이산 또는 디에스테르 성분, (b) 에틸렌 글리콜 65몰% 이상을 포함하는 디올 성분, 및 (c) 하나 이상의 공중합가능한 안트라퀴논 또는 적색 안트리피리돈(6-아릴아미노-3H-디벤즈[f,ij]이소퀴놀린-2,7-디온) 화합물과 함께 하나 이상의 공중합가능한 6-아릴아미노-1-시아노-3H-디벤즈[f,ij]이소퀴놀린-2,7-디온 또는 하나 이상의 공중합가능한 1,4-비스(2,6-디알킬아닐리노)안트라퀴논 화합물 약 1 내지 약 10ppm을 포함하는 유기 토너 시스템을 반응시키는 것을 포함하며, 이때 촉매의 부 각각은 중합체 생성물 백만부를 기준으로 하고, 모든 이산 성분의 몰%는 총 100몰%이고, 모든 디올 성분의 몰%는 총 100몰%이며, 하나 이상의 폴리에스테르 반응성 그룹이 사용되는 각 토너 성분에 존재하는, 0.65dL/g를 초과하는 고유점도를 갖는 성형가능한 폴리에틸렌 테레프탈레이트 또는 개질된 폴리에틸렌 테레프탈레이트를 제조하기 위한 방법: (A) 선택적으로, 알킬 티타네이트의 형태로 존재하는 티탄 약 1 내지 약 50부의 존재하에서, 또는 선택적으로, 알킬 티타네이트의 형태로 존재하는 티탄 약 1 내지 약 50부 및 포스페이트 에스테르 또는 인산 형태의 인 약 1 내지 약 100부를 포함하는 촉매 시스템의 존재하에서 수행하는 에스테르화 단계, 또는 알킬 티타네이트 형태의 티탄 약 1 내지 약 50부의 존재하에서 수행하는 에스테르 교환 단계; 및 (B) 알킬 티타네이트의 형태로 존재하는 티탄 약 1 내지 약 50부 및 포스페이트 에스테르 또는 인산 형태의 인 약 1 내지 약 100부를 포함하는 촉매 시스템의 존재하에서 수행하는 중축합 단계.
  16. 제15항에 있어서, 상기 이산 또는 이에스테르 성분이 95몰% 이상의 테레프탈산 또는 C1-C4디알킬 테레프탈레이트 또는 이들의 혼합물을 포함하고, 상기 디올 성분의 95몰% 이상의 에틸렌 글리콜을 포함하는 방법.
  17. 제15항에 있어서, 상기 이산 성분이 테레프탈산이고, 디올 성분이 에틸렌 글리콜인 방법.
  18. 제15항에 있어서, 상기 토너가 하나 이상의 하기 일반식의 6-아릴아미노-1-시아노-3H-디벤즈[f,ij]이소퀴놀린-2,7-디온을 포함하는 방법 :
    상기 식에서, R은 수소, 사이클로알킬, 알릴, 알킬, 아릴, 아르알킬, 알콕시알킬 또는 사이클로알킬 알킬렌이고; R1은 수소, 할로겐, 알킬, 알콕시, 아릴옥시, 알킬티오 또는 아릴티오이고; R2은 수소, 할로겐, 알킬, 아릴, 알콕시, 아릴옥시, 알킬티오, 아릴티오, 카브알콕시, 카브아릴옥시, 카브아르알콕시, 카복시, 설파모일, 알킬설파모일, 디알킬설파모일, 알킬아릴설파모일, 사이클로알킬설파모일, 아릴설파모일, 카바모일, 알킬카바모일, 디알킬카바모일, 알킬아릴카바모일, 사이클로알킬카바모일, 아릴카바모일, 2-피롤리도노, 아실아미도 또는 N-알킬아실아미도이고; R3는 수소, 할로겐, 알킬 및 알콕시로 구성되는 그룹중에서 선택된 하나 이상의 잔기이고; x는 1 내지 5의 정수이고; 여기서, 하나 이상의 알킬, 알콕시, 아릴, 아릴옥시, 알킬티오, 아릴티오 또는 아르알킬 잔기는 카복시, 카브알콕시, 카브아릴옥시, N-알킬-카바모일옥시, 카바모일옥시, 아실옥시, 클로로카보닐, 하이드록시, 사이클로알킬카보닐옥시, N-아릴카바모일옥시 및 N,N-디알킬카바모일옥시로 구성되는 그룹중에서 선택된 하나 이상의 반응성 그룹을 함유할 수 있고; 상기 알킬 및 아릴 그룹은 알콕시, 아실옥시, 시아노, 하이드록시, 할로겐 및 아실아미드로 구성되는 그룹중에서 선택된 치환체를 함유할 수 있고; 하나 이상의 폴리에스테르 반응성 그룹이 존재하여 공중합을 가능하게 한다.
  19. 제17항에 있어서, 공중합된 토너 화합물이 하기 화합물인 방법 :
  20. 제15항에 있어서, 상기 토너가 하기 일반식(Ⅰ)의 하나 이상의 청색 1,4-비스(2,6-디알킬아닐리노)안트라퀴논 화합물과 함께 하기 일반식(Ⅱ) 내지 (X)의 화합물중에서 선택된 하나 이상의 적색 안트라퀴논 또는 안트라피리돈 화합물을 포함하는 방법 :
    상기식 (Ⅰ)에서, R은 수소, C1-C6알킬, 할로겐, 카복시 및 C1-C6알콕시 -C-로 구성되는 그룹중에서 선택되고; R1및 R2는 독립적으로 C1-C6-알킬이고, R3는 수소, 할로겐, C1-C6-알킬, 치환된 C1-C6알킬, 하이드록시, C1-C6-알콕시, 치환된 C1-C6-알콕시, 시아노, 티오시아노, C1-C6-알킬티오, 치환된 C1-C6-알킬티오, C1-C6-알킬설포닐, 치환된 C1-C6-알킬설포닐, C1-C6-알콕시카보닐, 카복시, 아릴옥시, 아릴티오, 아릴설포닐, 및 m 및/또는 n이 0인 경우 SO2N(R4)R5X로 구성되는 그룹중에서 선택되고; R4는 수소, C1-C6-알킬, 치환된 C1-C6-알킬, C3-C8-알케닐, C3-C8-알키닐, C3-C7-사이클로알킬 및 아릴로 구성되는 그룹중에서 선택되고; R5는 C1-C8-알킬렌, C1-C8-알킬렌-Z-C1-C6-알킬렌, 아릴렌-C1-C6-알킬렌, 아릴렌-Z-C1-C|6-알킬렌, C3-C7-사이클로알킬렌, C1-C6-알킬렌-사이클로알킬렌-C1-C6-알킬렌, C1-C|6-알킬렌-아릴렌-C1-C6-알킬렌 및 C1-C6-알킬렌-Z-아릴렌-Z-C1-C6-알킬렌(여기서, Z는 -O-, -S-또는 SO2중에서 선택된다)으로 구성되는 그룹중에서 선택된 결합 그룹이고; X는 수소 또는 폴리에스테르 반응성 그룹으로; m 및 n은 독립적으로 0 또는 1이나; 단, 하나 이상의 폴리에스테르 반응성 그룹이 존재하며; 상기식 (Ⅱ) 내지 (X)에서, R6는 수소, C1-C6-알킬, 치환된 C1-C6-알킬, C3-C7-사이클로알킬 또는 아릴로 구성되는 그룹중에서 선택되고; R7은 수소, 또는 C1-C6-알킬, 치환된 C1-C6-알킬, C1-C6-알카노일아미노, 할로겐, 하이드록시 C1-C6-알킬, C1-C6-알콕시, C1-C6-알킬티오중에서 선택된 1 내지 3개의 그룹이고; R8및 R9는 동일하거나 또는 상이하며, C1-C6-알킬, 치환된 C1-C|6-알킬, C3-C7-사이클로알킬 또는 아릴로 구성되는 그룹중에서 선택되고; R11는 수소, C1-C6-알킬, 치환된 C1-C6-알킬, C3-C7-사이클로알킬 및 아릴로 구성되는 그룹중에서 선택되고; R10은 C1-C6-알킬, C3-C7-사이클로알킬 또는 알릴로 구성되는 그룹중에서 선택되고; R12는 수소, 또는 C1-C12-알킬, 치환된 C1-C12-알킬, C1-C6-알콕시, 치환된 C1-C6-알콕시, C1-C6-알킬티오, 치환된 C1-C6-알킬티오, 할로겐, 하이드록시, C1-C6-알카노일아미노, 아로일아미노, C1-C6-알킬설포닐아미노 및 아릴설포닐아미노로 구성되는 그룹중에서 선택된 1 내지 3개의 그룹이고; R13및 R14는 수소, 시아노 또는 CO2R10중에서 선택되고; R15는 상기 정의된 바와 같은 R4또는 R5X이고; L은 -CO- 또는 -SO2-이고; X는 상기 정의된 바와 같고; m은 0 또는 1이고; p는 1 또는 2이나; 단, m이 0이고 하나 이상의 폴리에스테르 반응성 그룹이 존재하는 경우, R13은 수소이다.
  21. 제20항에 있어서, 청색 안트라퀴논 화합물(들)이, R이 수소이고; R1및 R2가 독립적으로 메틸 및 에틸중에서 선택되고, R3이 수소, 메틸 또는 브로모이고; R4가 수소, C1-C4-알킬 또는 아릴이고; R5가 수소, C1-C6-알킬렌, C1-C|4-알킬렌-O-C1-C4-알킬렌, -CH2C6H10CH2-, 아릴렌 또는 -CH2-아릴렌으로 구성되는 그룹중에서 선택되는 상기 일반식(Ⅰ)의 화합물에 상응하고, 적색 성분이, R7이 C1-C6-알콕시이고, R|4및 R5가 제19항에 정의된 바와 같은 일반식(Ⅴ)의 화합물에 상응하는 방법.
  22. 제21항에 있어서, 상기 청색 및 적색 화합물의 농도 합이 약 1.0ppm 내지 약 10ppm인 방법.
  23. 제21항에 있어서, 상기 청색 화합물(들)의 총 농도가 약 1 내지 7ppm이고, 상기 적색 화합물(들)의 농도가 약 1.0 내지 3.0ppm인 방법.
  24. 제21항 내지 제23항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 일반식(Ⅰ)의 화합물이 하기 구조식의 화합물인 폴리에스테르 :
  25. 제20항 내지 제24항 중 어느 한 항에 있어서, 일반식(Ⅴ)의 적색 화합물이 하기 구조식의 화합물인 폴리에스테르 :
  26. 제20항 내지 제25항 중 어느 한 항에 있어서, 일반식(Ⅰ)의 청색 화합물이 하기 구조식(a)의 화합물이고, 일반식(Ⅴ)의 적색 화합물이 하기 구조식(b)의 화합물인 폴리에스테르 :
  27. 알킬 티타네이트 형태의 티탄 약 1 내지 약 20부 및 인 기재 화합물 형태의 인 약 1 내지 약 50부를 포함하는 촉매 시스템의 존재하에(이때, 촉매 시스템의 각 성분의 부는 중합체 생성물 백만부를 기준으로 함)에스테르화를 실행하는 온도에서 95몰% 이상의 테레프탈산과 95몰% 이상의 에틸렌 글리콜을 반응시키는 것을 포함하는, 0.65dL/g를 초과하는 고유 점도를 갖는 폴리에틸렌 테레프탈레이트 또는 개질된 폴리에틸렌 테레프탈레이트에 등명성을 부여하는 방법.
  28. 티탄 화합물 촉매를 사용하여 방향족 폴리카복실산 또는 무수물을 글리콜과 용융 중합시켜 고분자량의 선형 중합체를 형성시키는 중합 방법에 있어서, (a) 약 0.5시간 내지 약 7시간동안 약 197℃ 내지 약 300℃의 온도 및 약 0psig 내지 약 100psig의 압력에서 알킬 티타네이트로서 약 1ppm 내지 약 5ppm의 Ti의 존재 또는 부재하에 약 1.1:1 내지 약 3:1의 상기 글리콜 대 방향족 폴리카복실산 또는 무수물의 몰비로 방향족 폴리카복실산 또는 무수물을 글리콜에 의해 에스테르화시키고; (b) 생성되는 중합체가 약 0.4 내지 약 1.2의 고유 점도를 갖고 5중량부 미만의 디에틸렌 글리콜을 함유하도록 축합 생성물을 제거하면서, 디에틸렌 글리콜 억제제를 첨가하지 않고, 약 0.5시간 내지 약 12시간동안 약 0.1토르 내지 약 200토르의 진공하에 약 250 내지 310℃의 온도에서 인 약 1 내지 약 100ppm의 인 기재 화합물과, 상기 티탄 촉매를 함유하는 단계(a)의 생성물을 반응시키고 중축합시키며, (화합물의 부 각각은 제1중합체 생성물 백만부를 기준으로 함); 또한 (c) 2 내지 24시간동안 약 200℃ 내지 약 235℃의 온도에서 불활성 가스의 존재하에 또는 진공하에 고체 상태에서 단계(b)의 결정화된 생성물을 더욱 중축합시키는 것을 개선점으로 하는 중합 방법.
  29. 제1항의 방법에 의해 제조된 생성물.
  30. 제29항에 있어서, 투명한 생성물.
  31. 제1항, 제10항 및 제14항 중 어느 한 항의 방법에 의해 형성된 성형가능한 폴리(에틸렌 테레프탈레이트)로부터 제조된 성형 제품.
  32. 제29항에 있어서, 콘테이너인 성형 제품.
    ※ 참고사항 : 최초출원 내용에 의하여 공개하는 것임.
KR1019960704582A 1994-12-22 1995-12-14 신규한 촉매 시스템을 사용하는 특정 폴리에스테르의 제조 방법(production of particular polyesters using a novel catalyst system) KR970701220A (ko)

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