TW514651B - Process comprising contacting, in the presence of a catalyst, a carbonyl compound and an alcohol wherein the said catalyst comprises a titanium-containing compound - Google Patents
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Description
^651 發明說明(1) 明領域 本發明係有關於一種在低聚合方法,聚合方法,解聚方 决或其二或多種之組合中使用鈦氧化物作為觸媒之方法。 t明背景 鈇之氧化物已為本技藝所知。在許多其他當中,Nawata 等人(JP 5 1 0 8 1 89 6 )揭示使用Ti02作為製造高分子量聚酯 史觸媒。Shtokoreva 等人(SU 765290)引述丁 in 〇2n y 之使 用,其中η二3_7。這些組合物之化學式T in 02iW可相當地重 寫為TiOx[x=(2n-l)/n],其中X 係介於5/3(n = 3)與 13/7 (n = 7)之間。鈦之氧化物有各種各樣的工業用途。 由二元醇與烴基二元酸聚縮合製造聚酯一事已為本技藝 所熟知,如Encyclopedia of Polymer Science and Engineering, 2nd ed, Volume 12, John Wiley and Sons, New York (1988)所述。如此製得之最普通聚酯係 聚(對苯二酸乙二醇酯)(下稱P E T )。P E T —般係由對苯二酸 二甲酯酯基轉移或由對苯二酸與乙二醇酯化形成雙(羥烷 基)酯而形成低分子量預聚物,其後再經酯基轉移聚縮合 而成高分子量聚酯。因為酯基轉移是一種本來很慢的反 應,需要將反應物保持在高溫下很長時間而伴隨熱降解, 故聚縮合步驟一般都經催化。 然而,還是非常需要以儘可能高的速度製造具有有用高 分子量及低黃色度的聚酯。聚酯之黃色通常是聚合物降解 及聚合作用或下游加工處理時發生副反應的結果。因此, 所合成之聚合物之黃色不僅是如此製得之聚合物之品質之
514651 五、發明說明(2) ---- 指標,也是聚合物在色敏性用途如纖維,薄獏及某些模製 件, 步加工成加工型態之可加工性之指標。雖然已知 有許夕用於向分子量聚酯製造的觸媒,但這些觸媒在轉化 遠率’使用容易度或其所形成產物之品質上都有缺陷。 含2化合物目前已廣泛在商業上用作為觸媒,其提供所 要的2反應速率兼低顏色。然而,還是有相當誘因去找出 録之替代品,因為以對環境負責之態度去處理已知有毒的 録需相當的費用而且困難。 發明概鸿 本發=提供一種方法,其可用於低聚合,聚合,解聚或 其一或多種之組合,例如,聚酯之製造。該方法包含使羰 基化合物與醇化合物在觸媒混合物之存在下接觸;該觸媒 混合物包含具化學式化合物,式中、 Μ為鹼金屬,Ti⑴為+ 3氧化態之鈦,Ti(IV)為+ 4氧化態之 欽’ X及y為大於或等於〇之數,及若χ等於〇,則丫為小於 1/2之數。該方法可進一步包含回收該方法所製得之產 物。 發田說明 根據本發明,該方法可包含,主要由或由羰基化合物在 觸媒組合物之存在下及足以實現聚酯製造之條件下接觸所 組成。該組合物包含,主要由或由具化學式 ΜχΤΐ 、Τι(Ι'0(χ+3_)/2之酞觸媒所組成,式中Μ為鹼金屬,
Tl⑴η為+ 3氧化態之鈥,Ti(⑴為+ 4氧化態之鈦,為大 於或等於0之數,及若X等於〇,則7為小於1/2之數。前述 0學ί可相當地表示4MXTiy+10(x+3+4y)/2或相當地表示為 ;/(1+幻1 〇(χ+3+4Α(2”2)。目前較佳鈦氧化物可表示為Ti〇 ,发 田二為介於1與1.67,較佳介於14與16,最佳15之2 、 取佳鈦氧化物為TiOu或Ti2〇3。 。 ^據本發明,可與醇反應而產生醋之任何幾基化 σ使用。一般而言,此等羰基化合物包括,但不限於 Ρ 酸,S旨,醯胺,酸酐,醯基鹵,具衍生自酸之重複單二 :聚物或聚合物’或其二或多種之組合。g前較佳酸:: 機SiL。目-較佳方法為酸與醇之聚合以製造酯。 製造聚酯之較佳方法包含,主要由或由聚合混合物邀 含具以上所揭不化學式之鈦觸媒之組合物接觸所組成。= 合混合物可包含,主要由或由(丨)有機酸或其酯與醇,火 (2)醇與具衍生自有機酸或酯之重複單元之低聚物所組艺 成。 有機酸或其_可具化學細_R2,可為 或不同,真可為—(丨)氫,(2)終端具鲮酸基之烴羧基,或 (3 )烴基,其中每一基具1至約3 0,較佳約3至約丨5個碳 子,該每,基可為烷基,烯基1基,烷芳基,芳烷基、 其二或多Ϊα之:上?佳有機酸為具化學式H〇2CAC〇2H之有 機酸,其中A為伸烧基,伸芳基,伸稀基或其有 組合。每,^約2至約30個,較佳約3至約25個,更佳約4 至約20個,取佳4至15個碳原子。適當有機酸之實例包 括,但不限於二對苯二酸,異苯二酸,萘二甲酸,琥轴 酸’本一酸’戊二酸,丙烯酸,草酸,苯曱酸, 酸,己
第7頁 514651 五、發明說明(4) 馬來酸,丙烯酸及其二或多種之組合。較佳有機一一 啊一及> 酸爲 對苯二酸,因由其製得之聚酯具有廣大工業用途範圍。厂 當酯之實例包括,但不限於,己二酸二甲酯,装— 適 ^ 一 S芟二甲 酯,苯甲酸曱酯,戊二酸二曱酯,及其二或多種夕 、、、且合。 可用於酯化酸而製得聚酯之任何醇皆可用於太鉢 佳醇為具化學式R3(〇H)n,化學式(HO)nA(OH)n之伸燒夷一又 醇,具化學式R30[CH2CH(R3)0]nH之聚伸烷基二醇或7°院%— 化醇,或其二種或三種之組合,其中每一 R3可為相^乳基 同且為烴基,其每一基具1至約1〇,較佳1至約8,田或不 5個碳原子。較佳R3為烷基,支鏈或直鏈。a每公工 主 ,刀于可農9 至約10,較佳2至約7,最佳2至4個碳原子。每一 n可/、 同或不同且獨立為約1至約1 〇,較佳1至約7及最隹】為相 圍内之數。適當溶劑之實例包括,但不限於, 5範 g醇,呙 醇,異丙醇,丁醇,乙二醇,丙二醇,異丙二醇,: 1-曱基1,2~丙二醇,1,3 -丙二醇,戊二醇,—7 丁一醇 ^ 叶一乙二醇,一 乙二醇,2-乙基己醇及其二或多種之組合。輕 * 二 二醇’因其製得之聚酯具有廣大工業用途範圍·。… 適合於本發明之觸媒包含,主要由或由具化學 MxTl(ni)Tl(IV)y〇(x+3+4y)/2之鈦氧化物所組成;式中Μ為^ 屬,丁屮⑴為“氧化態之鈦,^⑺為以氧化態之鈦" 為大=或等於〇之數,其中若X等於〇,則7為小於1/2之y 數。最佳為χ = 〇及y = Q。較佳含鈦觸媒為Ti2〇3或τi〇 。 鈦氧化物ΜΧΠ⑴丨If丨可藉熟諳本3技藝者5所知之 任何適當方法製造。它也可由Tl〇2在還元氛圍^,或了〔〇
514651 五、發明說明(5) 在稍微氧化之氛圍中加熱而製造,或將3或4價鈦配價化合 物如鈦烷氧化物混合而製造。較佳為由T i 〇2在還元氛圍 中,例如,在氫或其他還元劑如氫硼化鈉,氫硼化钟,一 氧化碳’院基侧化合物’或其二或多種之組合之存在下加 熱而製得心!^⑴丨)1^(1'〇()(+3咐)/2。含MxTi⑴i)Ti(⑺α y (x+3+4y)/2 觸媒也可為個別物種之組合,而其總組成為化學式 ΜχΠ⑴l)Tim)y〇(xm4y)/2。
MxTi(⑴,其中Μ為驗金屬者可藉熟諳本技 藝者所知任何適當方法製造。它也可由金紅石結晶態之 Τι〇2與過量n —j基鋰於己烷中及室溫下反應12小時而製 得。此一物料接著可在氮氣中加熱至5 〇 〇艺。 適當觸媒可進一步包含過渡金屬烴氧化物,或可自過渡 金屬煙氧化物衍生之交換化合物。鈦四烴氧化物係較佳過 渡金屬化合物,因為彼等輕易可獲得且有效。適當鈦四烴 氧化物包括以一般化學式Tl (0R4 )ζ表示者,式中2為介於广 與4之數,而每一 R4係介別自含有1至約3 〇,較佳i至約2 〇 個碳原子之烷基,環烷基,芳基,烷芳基及芳烷基所選 出,且每一 R4可為相同或不同。鈦四烴基氧化物中,烴羧 基含1至約1 0個複原子且為直鏈烷基者為最佳,因為彼等 更fe易可獲得且能有效形成溶液。適當鈦四烴基氧化物包 括,但不限於,四甲醇酞,二曱氧基二乙醇鈦,四乙醇 欽,丙醇駄,異丙醇鈦,四—n- 丁醇酖,四己醇鈦,四癸 醇鈇’四廿烧醇鈦,四環己醇鈦,四节醚鈦,四環己醇 鈦,四甲苯醇鈦,四苯酚鈦及其任何二或多種之組合。
514651 五、發明說明(6) 一- 鈦四烴基氧化物中’四烷醇鈦一般為較佳,而以四丙醇 鈦為特佳,因其容易獲得又價廉。 觸媒組合物可進一步包含其他化合物,彼等可加入以辦 強觸媒活性或反應產物。其他化合物之實例包括,但不^ 於,鈷/鉛觸媒,甘醇銻,氧化銻,磷酸,次膦酸,鱗酸 之酯,乙二醇,矽酸鹽,鍅酸鹽,二氧化鈦及其二或多^ 之組合。鈷/鉛觸媒包含鈷鹽及鉛化合物,其中錯與銘之 莫耳比為在0.25:1至16:1之範圍内。始/錯觸媒已揭示於 美國專利5,6 7 4,8 0 1號,其揭示内容併於此以供參考。' 觸媒可為任何物理形狀’如固態粉末,凝膠,膠熊舞、、字 液或溶液。較佳為觸媒之粒度在約〇 · 〇 〇丨至約2 5 〇,較^ $ 0 · 0 0 1至約1 0 0,最佳〇 · 〇 〇 1至i微米之範圍内。 乂 土、、、
MxT i(nn T i(lv)y 0(x+3+4y)/2可藉X—射線散射,光電子分光,元素 分析或重量損失法測定。 ^ ” 聚合組份與觸媒之接觸可藉任何適當方式進行。例如聚 合組份之個別組成物可在觸媒接觸前先混合。然而,較= 為先用任何適當方式如機械混合或攪拌將觸媒分散於^烷 基二醇以形成分散液,再將分散液與有機二元酸,有機二 元酸與伸烷基二醇之低聚物或兩者在足以進行聚酯掣造之 條件下混合。 t 二元酸與伸烷基二醇之低聚物一般具有總共約丨至約 1 0 0,較佳約2至約1 〇個自二元酸與伸烷基氧衍生之重複單 元。 進行聚酯製造之適當條件可包括溫度在約丨5 〇至約5 〇 〇
第10頁 514651 五、發明說明(7) c ’較佳約2 0 0 t:至約4 0 0 °c及最佳2 5 0 °c至3 0 0 °C之範圍 内,及壓力在約0 · 〇 〇 1至約1 〇大氣壓之範圍内,進行一段 約1至約2 0,較佳約1至約1 5,最佳約1至丨〇小時之時間。 此等條件也可使用於固態聚合作用。 醇(或伸烧基二醇)與羰基化合物(或有機酸或酯)之莫耳 比可為任何比率,只要該比可進行酯或聚酯之製造。一般 而言’該比可在約〇 · 1 ·· 1至約丨〇 :;[,較佳約〇 · 5 : 1至約 5 : 1 ’最佳約1 : 1至約3 : 1之範圍内。醇(或伸烷基二醇)與 幾基化合物(或有機酸或酯),或具有衍生自羰基化合物 (有機酸或_)之重複單元之低聚物與醇(或伸烷基二醇)之 莫耳比可具相同比為q:(q—1),其中q可在約2至約20,較 佳約2至1 0,最佳2至5之範圍内。 觸媒之存在量可在聚合介質之約00001至約3〇,〇〇〇 ppmw(每百萬重量之份數),較佳約〇· 〇〇1至約丨,〇〇〇 ppmw 最佳約0 · 0 0 1至1 0 〇 ppmw之範圍内。 本發明將藉以下實例加以進一步說明;這些實例不得被 解釋為對本發明之範圍有不當之限制。 豈―例 實例中,對苯二酸乙二醇酯係在指定條件下製造。實例 1 - 13中所用Ti015觸媒係自j〇hns〇n Matthey公司之Alfa Aesar 部門(Wood Hill, ΜΑ·)購得。 實例1 將1升樹脂鋼裝配具有Electro-Craft Motomatic懷速控 制态之J i f f y混合器攪拌機,加熱器,熱電偶,冷凝态及 514651 五、發明說明(8) 氮吹掃器。在此鍋中加入〇· 2克TiC^.5觸媒,Π5毫升乙二 醇,6. 23微升濃H3P〇4,0. 3重量%鈍化Ti02褪光劑及4 0 0克 自乙二醇與對苯二酸形成之低分子量對苯二酸乙二醇離低 聚物。在2 8 0 °C下將此混合物以6 0 r p m及真空低於1拖爾 (133 pa)攪拌120分鐘,此時供應至容器攪拌機控制之電 壓,即施加至攪拌機之轉矩及因此反應物之黏度之指檩, 已達極限值1 5 0 mv,此際即將聚合物倒入冷水中以終止聚 合作用。將聚合物固體在1 5 〇。〇下徐冷結晶1 2小時,並研R 磨通過2毫米濾網,以便使用亨特(Hunter)色度計測量顏 色。聚合物色值為69· 48L,-〇· 91a,3· 08b。聚合物特性 黏度為0.58 dL/g,重量平均分子量為271〇〇,及z—平 分子量為41,500。 习 實例2 將Ti2〇3(1.25克)與228毫升乙二醇及4〇〇克自乙二醇與 苯二酸所形成低分子量對苯二酸乙二醇酯低聚物混人了 混合物於實例1所述樹脂鍋中,於28〇t下以6〇 r * 低於1拖爾攪拌,經100分鐘攪拌後攪拌機馬達即達極限ς μ。如實例1將聚合物驟冷,徐冷,研碎 : 色值為58.34L , -0,80a , 〇.28b。聚合 ^ 水口物 dL/g,重量平均分子量為26,〇〇〇及 分黏旦度為〇.58 40, 1〇〇。 七刀于夏為 實例3 將丁 “〇3鈦氧觸媒與15〇克實例1 聚物,1〇克乙二醇與76重量ppm 丄乙二醇醋低 哪琛此合。將混合物
五 發明說明(9) :H所供述曰一銷中以50 rpm及真空低於1拖爾攪拌60分 t里杏 1人 授拌機控制之電壓即達120解之值。 Λ79 qt n 7, 体4 ,研碎及分析。聚合物色值 為72.9L ’-〇.76a ’4.25b。聚合物重量平均分子量為 48,20 0及Z-平均分子量為73,9〇〇。 f例4
將前述實例所述Tl2〇3研碎至更細教度分佈,使得9〇%之 粒子都小於π微米。使用u克研碎觸媒,115毫升乙 -知及4GG克自實例!乙二醇與對苯二酸所得低分子量低聚 物製備聚(對苯二酸乙二醇酯)。將混合物於實例工所述鍋 中以60 rpm及真空低於i拖爾攪拌45分鐘,此時供應至容 器攪拌機馬達之電壓即達極限值丨5〇 mv。如實例1將聚合 物驟冷,徐冷,研碎及分析。聚合物色值為42. 13L, - 0.95a,-1.89b。聚合物特性黏度為〇·73 dL/g,重量平 均分子s為28, 1 〇〇及Z-平均分子量為43, 3〇〇。
將0. 16克實例4之Ti2〇3,〇· 3重量%鈍化Ti〇2褪光劑,115 毫升乙二醇及4〇〇克實例丨所述乙二醇與對苯二酸之低分子 量低,物混合,製備本實例之聚合物。將混合物於實例工 所述树月曰鍋中以6 0 rpm及真空低於1拖爾攪拌5 5分鐘,此 時供應至谷器攪拌機馬達之電壓即達極限值1 5 〇 mv。如實 例1將聚合物驟冷,徐冷,研碎及分析。聚合物色值為 54· 8 5L,-1· 25a,-1· 21b。聚合物特性黏度為〇. 56 dL/g ’重量平均分子量為25,000及Z -平均分子量為
第13頁 五、發明說明(ίο) 實例6 山將〇· 08克實例4之丁 i2〇3,〇· 3重量%鈍化丁%褪光劑,J工5 耄升乙二醇及4〇〇克實例1所述乙二醇與對笨二酸之低分子 量低聚物混合,製備本實例之聚合物。將此混合物於實例 1所述樹脂鍋中以60 rpm及真空低於i拖爾攪拌115分鐘, 此時供應至容器攪拌機馬達之電壓即達極限值丨5 〇 。如 實例1將聚合物驟冷,徐冷,研碎及分析。聚合物色值 59·曰84L,-1.34a,0.60b。聚合物特性黏度為〇 57 dL/g\ 重s平均分子量為22, 8 0 0及Z-平均分子量為3 5 5〇〇。 實例7 , 將實例4研碎之TiA再進一步研碎,使得9〇%之粒子都小 於1微米。將0.08克如此研碎之了丨2〇3與〇.3重量%鈍化Ti〇2 褪光劑,115毫升乙二醇及400克實例丄所述乙二醇與對苯 二酸之低分子量低聚物混合,製備聚(對苯二酸乙二醇 酯)。將混合物於實例1所述樹脂鍋中以6〇 rpm及真空低於 1拖爾攪拌75分鐘,此時供應至容器攪拌機馬達之電壓即、 達極限值150 mv。如實例1將聚合物驟冷,徐冷,研碎及 分析。聚合物色值為60.42L,〇58b。聚合物特 性黏度為0.69 dL/g,重量平均分子量為28,8〇〇及2—平 分子量為43, 70 0。 實例j 使白色Degussa P25 Ti〇2與過量正—丁基鋰在己烷φ芬 t 2 ^ ^ ?1χτΓ;α!, 〇 · 5 ),製備約2克之鋰還元鈦氧觸媒。接著在氮氣中將該
第14頁 W4651 五、發明說明(u) 〇·5),製備約2克之鋰還元鈦氧觸媒。接著在氮氣中將該 物料加熱至5 〇 〇。〇以使其轉化成深藍色尖晶石相關之 L i τ丨2 〇4。尖晶石之形成係以x —射線繞射確定。使用0 · 1克 链鈦氧觸媒,228毫升乙二醇及4〇〇克實例1所述乙二醇與 對苯二酸之低分子量低聚物,製備聚(對苯二酸乙二醇 酯)。將混合物以60 rpm及真空低於1拖爾攪拌1〇〇分鐘, 此時供應至容器攪拌機控制之電壓即達1 5 0 mv之值。如實 例1將聚合物驟冷,徐冷,研碎及分析。聚合物色值為 71.85L,-l.l7a,6.71b。聚合物特性黏度為 0.58 dL/g, 重量平均分子量為26, 8 0 0及Z-平均分子量為41,5〇()。 實例9 如實例8製備鋰鈦氧觸媒。使用1 5 〇克實例1之低聚物, 10克乙一醇及76 ppm鐘鈦氧觸媒,製備聚(對苯二酸乙一 醇酯)。將混合物於實例1所述樹脂鍋中以5 〇 rpm及真空低 於1拖爾攪拌75分鐘,此時供應至容器攪拌機控制之'電壓~ 即達120 mv之值。如實例1將聚合物驟冷,徐冷,研碎及 分析。聚合物色值為75· 17L,-〇· 88a,6· 9b。聚合物特性 黏度為1·02 dL/g,重量平均分子量為53,1〇〇及2—平均八 子量為82, 0 0 0。 刀 實例1 0 使白色Degussa P25 Tl〇2(預熱至9〇〇。(:以使其完全 成金紅石)與過量η- 丁基鐘在己烧中及室溫下反應⑴、 時’製備約2克之鋰還元鈦氧觸媒。所得Μ%顏色為产 ϋ色。X-射線繞射確定主㈣金紅石相關, 514651 五、發明說明(12) 0· 025。使用150克實例1所述預聚物,1〇克乙二醇及76 ?_鈦氧觸媒製備聚(對苯二酸乙二醇醋)。將混合物於實 例1所述樹脂鍋中以50 rpm及真空低於丨拖爾攪拌6〇分鐘、, 此時供應至容器攪拌機控制之電壓即達丨2 〇㈣之值。如春 例1將聚合物驟冷,徐冷,研碎及分析。聚合物色值為貝 78· 73L,-0· 67a,8· 12b。聚合物特性黏度為〇. 84 dL/g, 重量平均分子量為52, 9 0 0及Z—平均分子量為81,5〇〇。 實例11 如實例1 0製備經鈦氧觸媒。使用1 5 〇克實例1所述預聚 物’ 10克乙二醇,β〇 ppm H3p〇4及76 ppm鈦氧觸媒,製備 聚C對苯二酸乙二醇酯)。將混合物於實例1所述樹脂鍋中 以50 rpm及真空低於1拖爾授拌3Q〇分鐘,此時供應至容器 攪拌機控制之電壓即達1 2 〇 mv之值。如實例1將聚合物驟 冷’徐冷’研碎及分析。聚合物色值為ML, 0.12a, 7· 36b °聚合物特性黏度為〇· 85 dL/g,重量平均分子量為 27,20 0及Z-平均分子量為44,〇〇〇。 實例1 2 使白色Degussa P25 Ti02與過量η- 丁基鋰在己烷中及室 溫下反應1 2小時,製備約2克之鐘還元鈦氧觸媒。所得 L ix T i 02顏色為藍/黑色。X —射線繞射確定主相為銳鈦礦相 關之L ix T i 02,X =約〇 · 5。使用1 5 0克實例1所述預聚物,1 0 克乙二醇,60 ppm h3P〇4&76 ppm裡鈦氧觸媒製備水(對本 二酸乙二醇酯)。將混合物於實例1所述樹脂鍋中以5 0 rpm 及真空低於1拖爾擾拌1 8 〇分鐘,此時供應至容器授拌機控
第16頁 514651 五、發明說明(13) 制之電壓即達1 2 0 mv之值。如實例1將聚合物驟冷,徐 冷,研碎及分析。聚合物色值為80.4L,-0.13a,6.08b。 聚合物特性黏度為0· 85 dL/g,重量平均分子量為40, 90 0 及Z-平均分子量為63, 0 0 0。 實例1 3 在600升反應器中,將34·1公斤對苯二酸二曱酯,23.0 公斤乙二醇及4 · 8 0克醋酸辞二水合物混合,一邊加熱至 2 0 0 °C —邊攪拌,同時由反應物蒸餾甲醇,製備預聚物。 甲醇蒸餾完畢後,將預聚物移走並用作為隨後聚合作用之 母批。色值為85.6L,-〇.45a,+5.(Hb。 使用150克如此製得之預聚物克乙二醇及了6重量ρριη 實例1所用之相同T & 〇3,製備聚對苯二酸乙二醇酯。將混 合物於κ例1所述樹脂鍋中以5 〇 rpm及真空低於j拖爾攪拌 60分鐘,此時供應至容器攪拌機控制之電壓即達12〇鮮之 值。如實例1將聚合物驟冷,徐冷,研碎及 色值為72.9L,-0.76a,4.25b。聚合物重 48,20 0及Z-平均分子量為73 9〇〇。 十勾刀千里為 實例14 - 30 對一苯二毯 •三聚物 在600升反應器中,將34」公斤對苯二酸二 公斤乙二醇及4· 80克醋酸辞二水合物,— -曰 · 〇C,一邊墙掉,邊加熱至200 一 一邊攪拌冋呤自反應物蒸餾甲醇,製備 一酸三亞甲酯)之母批。在曱醇蒸餾完畢後 箱^物 冷水中驟冷,取出並烘乾。自相同之低聚(對=
第17頁 514651 五、發明說明(14) 醇酯)母批開始,進行下每種聚縮合作用試驗。全部聚縮 合作用皆以相同三亞甲二醇,相同二醇與低聚物莫耳比 2,及在撥拌3頸燒瓶中進行;該燒瓶附有氮氣清掃,密封 攪拌轴,具轉矩感測器之攪拌馬達控制器及冷凝器。每一 燒瓶僅用於一次1合作用即丢棄。明確言之’將70克低聚 物與額外4 8 · 8毫升二醇混合;所用設備附有縮小氣體頭部 空間以防二醇回流;純氮氣覆蓋以降低氧氣污染;恒速授 拌以便獲得一致的熔體表面更新速度;真空度分段達到2 拖爾及絕緣以降低低聚物昇華;及快速之試驗結束熔體驟 冷。全部產物皆藉大小排除色層分析法分析以重量平均分 子量而言之轉化率,並分析完全結晶及研碎成均勻粉末後 之顏色。全部聚縮合作用皆在2 5 〇 t下進行僅1 5 0分鐘,加 熱時間及抽真空時間相同。 直基異丙睜鈦(TiTe-ΙΙΠ紫外線合成Tin 自杜邦公司購得包含三乙醇胺基異丙醇鈦之Tyz〇]f TE⑧ 。將約20毫升之此一產物密封於玻璃管中,並置於廣帶紫 外燈下約一週直至溶液顏色變為穩定之深藍紫色,此即表 示鈦以氧化態Ti( III)存在。 又 I^A^XliLa-III)紫外線合成thttt、 自杜邦公司(Wi lining ton, Delaware)購得包含乳酸欽、容 於水之Tyz〇r LA®。將約20毫升之此一產物密封於玻璃= 中,並置於廣帶紫外燈下約一週直至溶液顏吕 =皿 >、色,此即表示鈦以氧化態T i (丨〖丨)存在。 - I I I )紫外線合成 τ i ( I I Π
第18頁 514651 五、發明說明(15) 自Aldrich化學品公司(Milwauke e, Wisconsin)購得溶 於丙醇之丙醇鈦(IV)。將約20毫升之丙醇鈦與乙二醇之等 量混合物密封於玻璃管中,並置於廣帶紫外燈下約一週直 至溶液顏色變為穩定之深紫色,此即表示鈦以氧化態 Ti(III)存在。
微細(次微米)TLCU 自Aldrich化學品公司購得三氧化鈦(111)(倍半氧化鈦 (Π I )),將其懸浮於乙二醇中及於球磨機中研磨,俾9 〇 % 之粒子,其直徑小於1微米。將懸浮液置於真空烘箱中於 2 5 0 °C下藉由蒸發二醇予以烘乾。 實例號碼,用以聚合低聚(對苯二酸三亞曱酯)母批之觸 媒系統,及聚合物產物之亨特L,a,b色值與重量平均分 子量均說明於以下表1中。
514651 五、發明說明(16) 表1 實例/ 觸媒-PPM L a b Mw 14 μΤί203 116ppmTi(in) 53.76 -0.87 -0.22 16,277 15 μΤί203 1163ppmTi(m) 41.77 -0.52 -0.69 I 13,624 16 μΤί2〇3 11.6ppmTi(III) 68.10 -0.32 4.73 13,238 17 μΤί2〇3 1.16ppm ΤΙ(ΠΙ) 76.40 0.52 7.31 9,029 18 μΤί2〇311.6ppm Τί(ΙΠ) Ti(OPr)458.1ppmTi(IV) 66.97 -0.45 4.48 18,978 19 μΤί203 11.6ρριηΤί(ΙΠ) Ti(OPr)458.1ppmTi(IV) Si(OEt)4 34-lppm Si 69.08 -0.19 4.39 14,013 20 μΤί203 11.6ppmTi(m) Ti(OPr)4 11.6ppmTi(IV) 67· 16 -0.66 4.37 18,887 21 μΤί2〇3 11.6ppm Τί(ΙΠ) Ti(OPr)4 116.3ppm Ti(IV)' Si(OEt)4 68.2ppm Si 67.80 -0.64 3.90 16,781 22 μΤί2〇3 5.8ppmTi(III) Ti(OPr)4 58.1ppmTi(IV) 70.21 -0.45 5.47 26,073 23 μΤί2〇3 5.8ppmTi(III) Ti(OPr)4 58.1ppm Ti(IV) 草酸 ^l09ppmCOOH 69.10 -0.03 5.06 16,189 24 TiLa:ni58.1ppmTi(m) 66.87 1.44 7.31 14,600 25 TiLa-ΙΠ 116.3 ppm Τι(ΙΠ) 67.97 L47 8.17 9,500 26 TiPr-III 58.1 ppm Ti(HI) 73· 15 0.66 6.40 12,529 27 TiTe4II58.1ppmT_ 69.79 1.17 7.64 13,593 28 TiTe-in 116.3 ppmTi(III) 71.80 0.75 7.79 13,921 29 TiTe-ΙΠ 232.5 ppm T_ 71.4 1.40 8.90 9,650 30 TiTe-III 465.1 ppm Ti(m) 67.72 1.23 8.79 22,568
II·· 第20頁 514651 五、發明說明(17) 此處揭示之實例顯示這些高度還元之鈦氧氧化物觸媒可 製造具高分子量及低黃色之聚酯。再者,這些觸媒可配合 其他觸媒及添加物使用。
第21頁
Claims (1)
- 514651 I 案號 89105047 9i. 1 成eSlA _1b !4J 修正 ―六丰 1. 一種包含在觸媒之存在下使羰基化合物與醇接觸之方 •法,其中該觸媒包含具化學式為心1^(111)1^(1'0糾+4〜2之含 鈦化合物;式中Μ為鹼金屬,Ti(III)為+ 3氧化態之鈦,Ti(IV) 為+ 4氧化態之鈦,X及y各為大於或等於0之數,及若X等於 0,則y為小於1 / 2之數。 2. 如申請專利範圍第1項之方法,其中該羰基化合物具 化學式為RCOOR,及該醇具化學式為HOAOH,其中每一 R係 獨立自氫,烴叛基,烴基及其二或多種之組合所組成之族 群中所選出;每一基具有1至3 0個碳原子且係自烷基、芳 基,烷芳基,芳烷基,烯基及其二或多種之組合所組成之 族群中所選出;及A係自伸烷基,伸芳基,伸烯基及其二 或多種之組合所組成之族群中所選出。 3 .如申請專利範圍第1或2項之方法,其中該醇係自乙二 醇,丙二醇,異丙二醇,丁二醇,1-曱基丙二醇,戊二醇 及其二或多種之組合所組成之族群中所選出。 4.如申請專利範圍第1或2項之方法,其中該醇為乙二 醇。 5 .如申請專利範圍第1或2項之方法,其中該羰基化合物 係自以下所組成之族群中所選出:對苯二酸,對苯二酸二 甲酯,異丙二酸,萘二酸,琥珀酸,己二酸,苯二酸,戊 二酸,丙稀酸,草酸,苯曱酸,馬來酸,丙烯酸及其二或 多種之組合。 6.如申請專利範圍第5項之方法,其中該羰基化合物為 對苯二酸。O:\62\62474.ptc 第23頁 514651 案號 89105047 修正六、申請專利範圍 7 ·如申請專利範圍第1或2項之方法,其中Μ為鋰。 8 .如申請專利範圍第1或2項之方法,其中X為0。 9 ·如申請專利範圍第1或2項之方法,其中y為0。 1 0.如申請專利範圍第1或2項之方法,其中X為0,y為 0,及該觸媒為Ti 203或Ti〇i.5。11 SO:\62\62474.ptc 第24頁
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