TWI321574B - - Google Patents
Download PDFInfo
- Publication number
- TWI321574B TWI321574B TW95129045A TW95129045A TWI321574B TW I321574 B TWI321574 B TW I321574B TW 95129045 A TW95129045 A TW 95129045A TW 95129045 A TW95129045 A TW 95129045A TW I321574 B TWI321574 B TW I321574B
- Authority
- TW
- Taiwan
- Prior art keywords
- acid
- zinc
- tert
- phosphite
- butyl
- Prior art date
Links
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 claims description 57
- 239000011701 zinc Substances 0.000 claims description 52
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 claims description 51
- 229920000728 polyester Polymers 0.000 claims description 49
- HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N Zinc Chemical compound [Zn] HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 47
- LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N Ethylene glycol Chemical compound OCCO LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 36
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 26
- -1 Tert-butyl 4-methylphenyl Chemical group 0.000 claims description 24
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 24
- 238000006068 polycondensation reaction Methods 0.000 claims description 19
- KKEYFWRCBNTPAC-UHFFFAOYSA-N Terephthalic acid Chemical compound OC(=O)C1=CC=C(C(O)=O)C=C1 KKEYFWRCBNTPAC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 18
- 150000002148 esters Chemical class 0.000 claims description 18
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 16
- OJMIONKXNSYLSR-UHFFFAOYSA-N phosphorous acid Chemical compound OP(O)O OJMIONKXNSYLSR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 14
- QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N Acetic acid Chemical compound CC(O)=O QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 13
- 150000002009 diols Chemical class 0.000 claims description 10
- XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N Zinc monoxide Chemical compound [Zn]=O XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 7
- 238000005886 esterification reaction Methods 0.000 claims description 6
- QQVIHTHCMHWDBS-UHFFFAOYSA-N isophthalic acid Chemical compound OC(=O)C1=CC=CC(C(O)=O)=C1 QQVIHTHCMHWDBS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 239000003381 stabilizer Substances 0.000 claims description 6
- VNDYJBBGRKZCSX-UHFFFAOYSA-L zinc bromide Chemical compound Br[Zn]Br VNDYJBBGRKZCSX-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 6
- OFOBLEOULBTSOW-UHFFFAOYSA-N Malonic acid Chemical compound OC(=O)CC(O)=O OFOBLEOULBTSOW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 239000007983 Tris buffer Substances 0.000 claims description 5
- 238000005809 transesterification reaction Methods 0.000 claims description 5
- PUPZLCDOIYMWBV-UHFFFAOYSA-N (+/-)-1,3-Butanediol Chemical compound CC(O)CCO PUPZLCDOIYMWBV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- FJKROLUGYXJWQN-UHFFFAOYSA-N 4-hydroxybenzoic acid Chemical compound OC(=O)C1=CC=C(O)C=C1 FJKROLUGYXJWQN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- QIGBRXMKCJKVMJ-UHFFFAOYSA-N Hydroquinone Chemical compound OC1=CC=C(O)C=C1 QIGBRXMKCJKVMJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- CANRESZKMUPMAE-UHFFFAOYSA-L Zinc lactate Chemical compound [Zn+2].CC(O)C([O-])=O.CC(O)C([O-])=O CANRESZKMUPMAE-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 4
- WNLRTRBMVRJNCN-UHFFFAOYSA-N adipic acid Chemical compound OC(=O)CCCCC(O)=O WNLRTRBMVRJNCN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 239000004305 biphenyl Substances 0.000 claims description 4
- CXMXRPHRNRROMY-UHFFFAOYSA-N sebacic acid Chemical compound OC(=O)CCCCCCCCC(O)=O CXMXRPHRNRROMY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- BMFMTNROJASFBW-UHFFFAOYSA-N 2-(furan-2-ylmethylsulfinyl)acetic acid Chemical compound OC(=O)CS(=O)CC1=CC=CO1 BMFMTNROJASFBW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 235000021355 Stearic acid Nutrition 0.000 claims description 3
- 230000009471 action Effects 0.000 claims description 3
- QIQXTHQIDYTFRH-UHFFFAOYSA-N octadecanoic acid Chemical compound CCCCCCCCCCCCCCCCCC(O)=O QIQXTHQIDYTFRH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- OQCDKBAXFALNLD-UHFFFAOYSA-N octadecanoic acid Natural products CCCCCCCC(C)CCCCCCCCC(O)=O OQCDKBAXFALNLD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 claims description 3
- 239000002243 precursor Substances 0.000 claims description 3
- 239000008117 stearic acid Substances 0.000 claims description 3
- CYTQBVOFDCPGCX-UHFFFAOYSA-N trimethyl phosphite Chemical compound COP(OC)OC CYTQBVOFDCPGCX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 229940102001 zinc bromide Drugs 0.000 claims description 3
- 239000011787 zinc oxide Substances 0.000 claims description 3
- DNIAPMSPPWPWGF-VKHMYHEASA-N (+)-propylene glycol Chemical compound C[C@H](O)CO DNIAPMSPPWPWGF-VKHMYHEASA-N 0.000 claims description 2
- DNIAPMSPPWPWGF-GSVOUGTGSA-N (R)-(-)-Propylene glycol Chemical compound C[C@@H](O)CO DNIAPMSPPWPWGF-GSVOUGTGSA-N 0.000 claims description 2
- YPFDHNVEDLHUCE-UHFFFAOYSA-N 1,3-propanediol Substances OCCCO YPFDHNVEDLHUCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- RTBFRGCFXZNCOE-UHFFFAOYSA-N 1-methylsulfonylpiperidin-4-one Chemical compound CS(=O)(=O)N1CCC(=O)CC1 RTBFRGCFXZNCOE-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- JAHNSTQSQJOJLO-UHFFFAOYSA-N 2-(3-fluorophenyl)-1h-imidazole Chemical compound FC1=CC=CC(C=2NC=CN=2)=C1 JAHNSTQSQJOJLO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- UPHOPMSGKZNELG-UHFFFAOYSA-N 2-hydroxynaphthalene-1-carboxylic acid Chemical compound C1=CC=C2C(C(=O)O)=C(O)C=CC2=C1 UPHOPMSGKZNELG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 229940090248 4-hydroxybenzoic acid Drugs 0.000 claims description 2
- KDYFGRWQOYBRFD-UHFFFAOYSA-N Succinic acid Natural products OC(=O)CCC(O)=O KDYFGRWQOYBRFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- XDODWINGEHBYRT-UHFFFAOYSA-N [2-(hydroxymethyl)cyclohexyl]methanol Chemical compound OCC1CCCCC1CO XDODWINGEHBYRT-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 239000001361 adipic acid Substances 0.000 claims description 2
- 235000011037 adipic acid Nutrition 0.000 claims description 2
- JFCQEDHGNNZCLN-UHFFFAOYSA-N anhydrous glutaric acid Natural products OC(=O)CCCC(O)=O JFCQEDHGNNZCLN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- KDYFGRWQOYBRFD-NUQCWPJISA-N butanedioic acid Chemical compound O[14C](=O)CC[14C](O)=O KDYFGRWQOYBRFD-NUQCWPJISA-N 0.000 claims description 2
- QYQADNCHXSEGJT-UHFFFAOYSA-N cyclohexane-1,1-dicarboxylate;hydron Chemical compound OC(=O)C1(C(O)=O)CCCCC1 QYQADNCHXSEGJT-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- XXMIOPMDWAUFGU-UHFFFAOYSA-N hexane-1,6-diol Chemical compound OCCCCCCO XXMIOPMDWAUFGU-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- WGCNASOHLSPBMP-UHFFFAOYSA-N hydroxyacetaldehyde Natural products OCC=O WGCNASOHLSPBMP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- LVHBHZANLOWSRM-UHFFFAOYSA-N methylenebutanedioic acid Natural products OC(=O)CC(=C)C(O)=O LVHBHZANLOWSRM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- DNIAPMSPPWPWGF-UHFFFAOYSA-N monopropylene glycol Natural products CC(O)CO DNIAPMSPPWPWGF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 229920000166 polytrimethylene carbonate Polymers 0.000 claims description 2
- 235000013772 propylene glycol Nutrition 0.000 claims description 2
- IVIIAEVMQHEPAY-UHFFFAOYSA-N tridodecyl phosphite Chemical compound CCCCCCCCCCCCOP(OCCCCCCCCCCCC)OCCCCCCCCCCCC IVIIAEVMQHEPAY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- ZIBGPFATKBEMQZ-UHFFFAOYSA-N triethylene glycol Chemical compound OCCOCCOCCO ZIBGPFATKBEMQZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- WGKLOLBTFWFKOD-UHFFFAOYSA-N tris(2-nonylphenyl) phosphite Chemical compound CCCCCCCCCC1=CC=CC=C1OP(OC=1C(=CC=CC=1)CCCCCCCCC)OC1=CC=CC=C1CCCCCCCCC WGKLOLBTFWFKOD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 239000011576 zinc lactate Substances 0.000 claims description 2
- 229940050168 zinc lactate Drugs 0.000 claims description 2
- 235000000193 zinc lactate Nutrition 0.000 claims description 2
- HVLLSGMXQDNUAL-UHFFFAOYSA-N triphenyl phosphite Chemical compound C=1C=CC=CC=1OP(OC=1C=CC=CC=1)OC1=CC=CC=C1 HVLLSGMXQDNUAL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 4
- LNETULKMXZVUST-UHFFFAOYSA-N 1-naphthoic acid Chemical compound C1=CC=C2C(C(=O)O)=CC=CC2=C1 LNETULKMXZVUST-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- QFGCFKJIPBRJGM-UHFFFAOYSA-N 12-[(2-methylpropan-2-yl)oxy]-12-oxododecanoic acid Chemical compound CC(C)(C)OC(=O)CCCCCCCCCCC(O)=O QFGCFKJIPBRJGM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- PZRWFKGUFWPFID-UHFFFAOYSA-N 3,9-dioctadecoxy-2,4,8,10-tetraoxa-3,9-diphosphaspiro[5.5]undecane Chemical compound C1OP(OCCCCCCCCCCCCCCCCCC)OCC21COP(OCCCCCCCCCCCCCCCCCC)OC2 PZRWFKGUFWPFID-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- DJHGAFSJWGLOIV-UHFFFAOYSA-N Arsenic acid Chemical compound O[As](O)(O)=O DJHGAFSJWGLOIV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- FBPFZTCFMRRESA-JGWLITMVSA-N D-glucitol Chemical compound OC[C@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)[C@H](O)CO FBPFZTCFMRRESA-JGWLITMVSA-N 0.000 claims 1
- 206010021703 Indifference Diseases 0.000 claims 1
- 229910019142 PO4 Inorganic materials 0.000 claims 1
- ALQSHHUCVQOPAS-UHFFFAOYSA-N Pentane-1,5-diol Chemical compound OCCCCCO ALQSHHUCVQOPAS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- YIMQCDZDWXUDCA-UHFFFAOYSA-N [4-(hydroxymethyl)cyclohexyl]methanol Chemical compound OCC1CCC(CO)CC1 YIMQCDZDWXUDCA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 229940000488 arsenic acid Drugs 0.000 claims 1
- YTKWTCYBDMELQK-UHFFFAOYSA-N bis(2,4-ditert-butyl-6-methylphenyl)methyl dihydrogen phosphite Chemical compound CC1=CC(C(C)(C)C)=CC(C(C)(C)C)=C1C(OP(O)O)C1=C(C)C=C(C(C)(C)C)C=C1C(C)(C)C YTKWTCYBDMELQK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 230000009194 climbing Effects 0.000 claims 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims 1
- BAKDLAFAVHBXHW-UHFFFAOYSA-N dioctadecyl phosphite Chemical compound CCCCCCCCCCCCCCCCCCOP([O-])OCCCCCCCCCCCCCCCCCC BAKDLAFAVHBXHW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 125000004494 ethyl ester group Chemical group 0.000 claims 1
- 125000001495 ethyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 claims 1
- 150000002429 hydrazines Chemical class 0.000 claims 1
- BHEPBYXIRTUNPN-UHFFFAOYSA-N hydridophosphorus(.) (triplet) Chemical compound [PH] BHEPBYXIRTUNPN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- DLINORNFHVEIFE-UHFFFAOYSA-N hydrogen peroxide;zinc Chemical compound [Zn].OO DLINORNFHVEIFE-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- NXPPAOGUKPJVDI-UHFFFAOYSA-N naphthalene-1,2-diol Chemical compound C1=CC=CC2=C(O)C(O)=CC=C21 NXPPAOGUKPJVDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 125000001971 neopentyl group Chemical group [H]C([*])([H])C(C([H])([H])[H])(C([H])([H])[H])C([H])([H])[H] 0.000 claims 1
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 claims 1
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N nitrogen Substances N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- NIHNNTQXNPWCJQ-UHFFFAOYSA-N o-biphenylenemethane Natural products C1=CC=C2CC3=CC=CC=C3C2=C1 NIHNNTQXNPWCJQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- PDDIPIDVUPWUML-UHFFFAOYSA-N oxalic acid;zinc Chemical compound [Zn].OC(=O)C(O)=O PDDIPIDVUPWUML-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-K phosphate Chemical compound [O-]P([O-])([O-])=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-K 0.000 claims 1
- 239000010452 phosphate Substances 0.000 claims 1
- QPILZZVXGUNELN-UHFFFAOYSA-M sodium;4-amino-5-hydroxynaphthalene-2,7-disulfonate;hydron Chemical compound [Na+].OS(=O)(=O)C1=CC(O)=C2C(N)=CC(S([O-])(=O)=O)=CC2=C1 QPILZZVXGUNELN-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims 1
- 125000004079 stearyl group Chemical group [H]C([*])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])[H] 0.000 claims 1
- ISIJQEHRDSCQIU-UHFFFAOYSA-N tert-butyl 2,7-diazaspiro[4.5]decane-7-carboxylate Chemical compound C1N(C(=O)OC(C)(C)C)CCCC11CNCC1 ISIJQEHRDSCQIU-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- LENZDBCJOHFCAS-UHFFFAOYSA-N tris Chemical compound OCC(N)(CO)CO LENZDBCJOHFCAS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 229940105296 zinc peroxide Drugs 0.000 claims 1
- XKMZOFXGLBYJLS-UHFFFAOYSA-L zinc;prop-2-enoate Chemical compound [Zn+2].[O-]C(=O)C=C.[O-]C(=O)C=C XKMZOFXGLBYJLS-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 22
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 22
- 238000006116 polymerization reaction Methods 0.000 description 18
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 14
- 230000035484 reaction time Effects 0.000 description 12
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 12
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 11
- 238000002425 crystallisation Methods 0.000 description 10
- 230000008025 crystallization Effects 0.000 description 10
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 9
- MTHSVFCYNBDYFN-UHFFFAOYSA-N diethylene glycol Chemical compound OCCOCCO MTHSVFCYNBDYFN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 9
- 238000006731 degradation reaction Methods 0.000 description 6
- 229920000139 polyethylene terephthalate Polymers 0.000 description 6
- 239000005020 polyethylene terephthalate Substances 0.000 description 6
- ADCOVFLJGNWWNZ-UHFFFAOYSA-N antimony trioxide Inorganic materials O=[Sb]O[Sb]=O ADCOVFLJGNWWNZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 5
- 238000006482 condensation reaction Methods 0.000 description 5
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 5
- XOOUIPVCVHRTMJ-UHFFFAOYSA-L zinc stearate Chemical compound [Zn+2].CCCCCCCCCCCCCCCCCC([O-])=O.CCCCCCCCCCCCCCCCCC([O-])=O XOOUIPVCVHRTMJ-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 5
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N Phosphoric acid Chemical compound OP(O)(O)=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000008187 granular material Substances 0.000 description 4
- 239000000376 reactant Substances 0.000 description 4
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- UHOVQNZJYSORNB-UHFFFAOYSA-N Benzene Chemical compound C1=CC=CC=C1 UHOVQNZJYSORNB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- KJTLSVCANCCWHF-UHFFFAOYSA-N Ruthenium Chemical compound [Ru] KJTLSVCANCCWHF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 3
- 229910052797 bismuth Inorganic materials 0.000 description 3
- JCXGWMGPZLAOME-UHFFFAOYSA-N bismuth atom Chemical compound [Bi] JCXGWMGPZLAOME-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 230000003197 catalytic effect Effects 0.000 description 3
- 239000003112 inhibitor Substances 0.000 description 3
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 3
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 3
- 238000010102 injection blow moulding Methods 0.000 description 3
- 239000000047 product Substances 0.000 description 3
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 3
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000010936 titanium Substances 0.000 description 3
- 238000004383 yellowing Methods 0.000 description 3
- GXURZKWLMYOCDX-UHFFFAOYSA-N 2,2-bis(hydroxymethyl)propane-1,3-diol;dihydroxyphosphanyl dihydrogen phosphite Chemical compound OP(O)OP(O)O.OCC(CO)(CO)CO GXURZKWLMYOCDX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- IKHGUXGNUITLKF-UHFFFAOYSA-N Acetaldehyde Chemical compound CC=O IKHGUXGNUITLKF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N Titan oxide Chemical compound O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- ZOIORXHNWRGPMV-UHFFFAOYSA-N acetic acid;zinc Chemical compound [Zn].CC(O)=O.CC(O)=O ZOIORXHNWRGPMV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 description 2
- 229910000147 aluminium phosphate Inorganic materials 0.000 description 2
- 235000013361 beverage Nutrition 0.000 description 2
- 238000004821 distillation Methods 0.000 description 2
- 230000032050 esterification Effects 0.000 description 2
- MFGZXPGKKJMZIY-UHFFFAOYSA-N ethyl 5-amino-1-(4-sulfamoylphenyl)pyrazole-4-carboxylate Chemical compound NC1=C(C(=O)OCC)C=NN1C1=CC=C(S(N)(=O)=O)C=C1 MFGZXPGKKJMZIY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 2
- 235000013305 food Nutrition 0.000 description 2
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 2
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 2
- 150000002736 metal compounds Chemical class 0.000 description 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 2
- KPSSIOMAKSHJJG-UHFFFAOYSA-N neopentyl alcohol Chemical compound CC(C)(C)CO KPSSIOMAKSHJJG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 231100000252 nontoxic Toxicity 0.000 description 2
- 230000003000 nontoxic effect Effects 0.000 description 2
- AQSJGOWTSHOLKH-UHFFFAOYSA-N phosphite(3-) Chemical class [O-]P([O-])[O-] AQSJGOWTSHOLKH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000000704 physical effect Effects 0.000 description 2
- 229920003207 poly(ethylene-2,6-naphthalate) Polymers 0.000 description 2
- 229920001707 polybutylene terephthalate Polymers 0.000 description 2
- 239000011112 polyethylene naphthalate Substances 0.000 description 2
- 229920005862 polyol Polymers 0.000 description 2
- 150000003077 polyols Chemical class 0.000 description 2
- 238000011160 research Methods 0.000 description 2
- GHMLBKRAJCXXBS-UHFFFAOYSA-N resorcinol Chemical compound OC1=CC=CC(O)=C1 GHMLBKRAJCXXBS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000004904 shortening Methods 0.000 description 2
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 2
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 2
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 2
- 239000000052 vinegar Substances 0.000 description 2
- 235000021419 vinegar Nutrition 0.000 description 2
- 230000004580 weight loss Effects 0.000 description 2
- 239000004246 zinc acetate Substances 0.000 description 2
- JIAARYAFYJHUJI-UHFFFAOYSA-L zinc dichloride Chemical compound [Cl-].[Cl-].[Zn+2] JIAARYAFYJHUJI-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- MCEIDHMFDKXAPA-UHFFFAOYSA-N (2-tridecylphenyl) dihydrogen phosphite Chemical compound CCCCCCCCCCCCCC1=CC=CC=C1OP(O)O MCEIDHMFDKXAPA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- YJTKZCDBKVTVBY-UHFFFAOYSA-N 1,3-Diphenylbenzene Chemical group C1=CC=CC=C1C1=CC=CC(C=2C=CC=CC=2)=C1 YJTKZCDBKVTVBY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229940035437 1,3-propanediol Drugs 0.000 description 1
- VPVXHAANQNHFSF-UHFFFAOYSA-N 1,4-dioxan-2-one Chemical compound O=C1COCCO1 VPVXHAANQNHFSF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- HQTRGFZLVRBFPT-UHFFFAOYSA-N 2,2-bis(hydroxymethyl)-3-octadecylhenicosane-1,3-diol Chemical compound CCCCCCCCCCCCCCCCCCC(O)(C(CO)(CO)CO)CCCCCCCCCCCCCCCCCC HQTRGFZLVRBFPT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- AIBRSVLEQRWAEG-UHFFFAOYSA-N 3,9-bis(2,4-ditert-butylphenoxy)-2,4,8,10-tetraoxa-3,9-diphosphaspiro[5.5]undecane Chemical compound CC(C)(C)C1=CC(C(C)(C)C)=CC=C1OP1OCC2(COP(OC=3C(=CC(=CC=3)C(C)(C)C)C(C)(C)C)OC2)CO1 AIBRSVLEQRWAEG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- YLUZWKKWWSCRSR-UHFFFAOYSA-N 3,9-bis(8-methylnonoxy)-2,4,8,10-tetraoxa-3,9-diphosphaspiro[5.5]undecane Chemical compound C1OP(OCCCCCCCC(C)C)OCC21COP(OCCCCCCCC(C)C)OC2 YLUZWKKWWSCRSR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-M Acrylate Chemical compound [O-]C(=O)C=C NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 229910052684 Cerium Inorganic materials 0.000 description 1
- ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N Chlorine atom Chemical compound [Cl] ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- FBPFZTCFMRRESA-FSIIMWSLSA-N D-Glucitol Natural products OC[C@H](O)[C@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)CO FBPFZTCFMRRESA-FSIIMWSLSA-N 0.000 description 1
- DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M Ilexoside XXIX Chemical compound C[C@@H]1CC[C@@]2(CC[C@@]3(C(=CC[C@H]4[C@]3(CC[C@@H]5[C@@]4(CC[C@@H](C5(C)C)OS(=O)(=O)[O-])C)C)[C@@H]2[C@]1(C)O)C)C(=O)O[C@H]6[C@@H]([C@H]([C@@H]([C@H](O6)CO)O)O)O.[Na+] DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M 0.000 description 1
- QPFVPFXZVLWIMW-UHFFFAOYSA-N OP(O)OP(O)O.C(CCC)C1=C(C(=CC(=C1)CCCC)C)C(O)(C(CO)(CO)CO)C1=C(C=C(C=C1C)CCCC)CCCC Chemical compound OP(O)OP(O)O.C(CCC)C1=C(C(=CC(=C1)CCCC)C)C(O)(C(CO)(CO)CO)C1=C(C=C(C=C1C)CCCC)CCCC QPFVPFXZVLWIMW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N Phenol Chemical compound OC1=CC=CC=C1 ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- JKIJEFPNVSHHEI-UHFFFAOYSA-N Phenol, 2,4-bis(1,1-dimethylethyl)-, phosphite (3:1) Chemical compound CC(C)(C)C1=CC(C(C)(C)C)=CC=C1OP(OC=1C(=CC(=CC=1)C(C)(C)C)C(C)(C)C)OC1=CC=C(C(C)(C)C)C=C1C(C)(C)C JKIJEFPNVSHHEI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004721 Polyphenylene oxide Substances 0.000 description 1
- 239000004793 Polystyrene Substances 0.000 description 1
- 241000700141 Rotifera Species 0.000 description 1
- LSNNMFCWUKXFEE-UHFFFAOYSA-N Sulfurous acid Chemical compound OS(O)=O LSNNMFCWUKXFEE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052775 Thulium Inorganic materials 0.000 description 1
- LUSFFPXRDZKBMF-UHFFFAOYSA-N [3-(hydroxymethyl)cyclohexyl]methanol Chemical compound OCC1CCCC(CO)C1 LUSFFPXRDZKBMF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- YFESLUXJCTZZFA-UHFFFAOYSA-N [4-(hydroxymethyl)cyclohexyl]methanol Chemical compound OCC1CCC(CO)CC1.OCC1CCC(CO)CC1 YFESLUXJCTZZFA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000002947 alkylene group Chemical group 0.000 description 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000000732 arylene group Chemical group 0.000 description 1
- 239000010953 base metal Substances 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 235000010290 biphenyl Nutrition 0.000 description 1
- ZEFSGHVBJCEKAZ-UHFFFAOYSA-N bis(2,4-ditert-butyl-6-methylphenyl) ethyl phosphite Chemical compound CC=1C=C(C(C)(C)C)C=C(C(C)(C)C)C=1OP(OCC)OC1=C(C)C=C(C(C)(C)C)C=C1C(C)(C)C ZEFSGHVBJCEKAZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000019658 bitter taste Nutrition 0.000 description 1
- 235000019437 butane-1,3-diol Nutrition 0.000 description 1
- 239000006227 byproduct Substances 0.000 description 1
- GWXLDORMOJMVQZ-UHFFFAOYSA-N cerium Chemical compound [Ce] GWXLDORMOJMVQZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 239000000460 chlorine Substances 0.000 description 1
- 229910052801 chlorine Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000003776 cleavage reaction Methods 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 238000005336 cracking Methods 0.000 description 1
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 1
- BMHXYCAVLBMDOD-UHFFFAOYSA-N decane-1,5-diol Chemical compound CCCCCC(O)CCCCO BMHXYCAVLBMDOD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 150000001990 dicarboxylic acid derivatives Chemical class 0.000 description 1
- 150000001991 dicarboxylic acids Chemical class 0.000 description 1
- ZJIPHXXDPROMEF-UHFFFAOYSA-N dihydroxyphosphanyl dihydrogen phosphite Chemical compound OP(O)OP(O)O ZJIPHXXDPROMEF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000000118 dimethyl group Chemical group [H]C([H])([H])* 0.000 description 1
- JXIKLABFTFGIQB-UHFFFAOYSA-N dioxaphosphocine Chemical compound C=1C=COOP=CC=1 JXIKLABFTFGIQB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 125000004185 ester group Chemical group 0.000 description 1
- 230000003203 everyday effect Effects 0.000 description 1
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 1
- 230000009477 glass transition Effects 0.000 description 1
- 239000011361 granulated particle Substances 0.000 description 1
- 150000004820 halides Chemical class 0.000 description 1
- 230000036541 health Effects 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 229910001385 heavy metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010903 husk Substances 0.000 description 1
- 238000009776 industrial production Methods 0.000 description 1
- 125000002510 isobutoxy group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])(C([H])([H])[H])C([H])([H])O* 0.000 description 1
- 229910052747 lanthanoid Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000002602 lanthanoids Chemical class 0.000 description 1
- 229910052746 lanthanum Inorganic materials 0.000 description 1
- FZLIPJUXYLNCLC-UHFFFAOYSA-N lanthanum atom Chemical compound [La] FZLIPJUXYLNCLC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229940049918 linoleate Drugs 0.000 description 1
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 1
- 239000012046 mixed solvent Substances 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 239000011858 nanopowder Substances 0.000 description 1
- KYTZHLUVELPASH-UHFFFAOYSA-N naphthalene-1,2-dicarboxylic acid Chemical class C1=CC=CC2=C(C(O)=O)C(C(=O)O)=CC=C21 KYTZHLUVELPASH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000012299 nitrogen atmosphere Substances 0.000 description 1
- 150000007524 organic acids Chemical class 0.000 description 1
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 1
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 1
- 125000001997 phenyl group Chemical group [H]C1=C([H])C([H])=C(*)C([H])=C1[H] 0.000 description 1
- ZUOUZKKEUPVFJK-UHFFFAOYSA-N phenylbenzene Natural products C1=CC=CC=C1C1=CC=CC=C1 ZUOUZKKEUPVFJK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920006267 polyester film Polymers 0.000 description 1
- 229920000570 polyether Polymers 0.000 description 1
- 229920002223 polystyrene Polymers 0.000 description 1
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 1
- 238000004886 process control Methods 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 239000001294 propane Substances 0.000 description 1
- 238000000611 regression analysis Methods 0.000 description 1
- 230000004044 response Effects 0.000 description 1
- 229910052707 ruthenium Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000007017 scission Effects 0.000 description 1
- 238000007711 solidification Methods 0.000 description 1
- 230000008023 solidification Effects 0.000 description 1
- 239000000600 sorbitol Substances 0.000 description 1
- 241000894007 species Species 0.000 description 1
- LSNNMFCWUKXFEE-UHFFFAOYSA-L sulfite Chemical compound [O-]S([O-])=O LSNNMFCWUKXFEE-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 230000002194 synthesizing effect Effects 0.000 description 1
- 125000000999 tert-butyl group Chemical group [H]C([H])([H])C(*)(C([H])([H])[H])C([H])([H])[H] 0.000 description 1
- 239000004753 textile Substances 0.000 description 1
- 239000004408 titanium dioxide Substances 0.000 description 1
- 231100000331 toxic Toxicity 0.000 description 1
- 230000002588 toxic effect Effects 0.000 description 1
- CNUJLMSKURPSHE-UHFFFAOYSA-N trioctadecyl phosphite Chemical compound CCCCCCCCCCCCCCCCCCOP(OCCCCCCCCCCCCCCCCCC)OCCCCCCCCCCCCCCCCCC CNUJLMSKURPSHE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000011592 zinc chloride Substances 0.000 description 1
- 235000005074 zinc chloride Nutrition 0.000 description 1
- HCOFMIWUFBMIPV-UHFFFAOYSA-L zinc;2,4-ditert-butyl-6-carboxyphenolate Chemical compound [Zn+2].CC(C)(C)C1=CC(C(O)=O)=C([O-])C(C(C)(C)C)=C1.CC(C)(C)C1=CC(C(O)=O)=C([O-])C(C(C)(C)C)=C1 HCOFMIWUFBMIPV-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- ZPEJZWGMHAKWNL-UHFFFAOYSA-L zinc;oxalate Chemical compound [Zn+2].[O-]C(=O)C([O-])=O ZPEJZWGMHAKWNL-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
Landscapes
- Polyesters Or Polycarbonates (AREA)
Description
1321574 九、發明說明: 【發明所屬之技術領域】 本發明是有關於一種聚酯的製法’特別是指一種在縮 聚合反應階段使用鋅觸媒之聚酯的製法。 【先前技術】 合成聚酯之製品已廣泛應用於曰常生活中,例如聚酯 纖維、聚酯瓶、聚酯薄膜等。常見的聚酯有聚對苯二甲酸 乙二醇醋(polyethylene terephthalate,PET )、聚對笨二曱 酸丙二醇酯(polypropylene terephthalate,PPT)、聚對笨二 甲酸丁 二醇酯(polybutylene terephthalate,PBT )、聚萘二 甲酸乙二醇酯(polyethylene naphthalate,PNT )等,其中 又以PET最為普遍。 為了因應市場不斷提高的需求量,如何縮短聚酯製程 的反應時間,一直是聚酯生產者努力改進的目標。由於觸 媒的作用可以增加反應速率,因此在製程中是縮短反應時 間的重要角色。聚酯的製程可以分為兩階段,第一階段為 酯化反應(esterification )或醋交換反應(transesterification), 第 二階段為聚縮 合反應 (polycondensation)。 以製作 PET為例,因第一階段反應方式不同,可分為直接酯化法 (習稱TPA製程)及酯交換法(習稱DMT製程)。TPA製 程是以對苯二甲酸(terephthalic acid )與乙二醇(ethylene glycol )為原料,在第一階段進行酯化反應,此階段通常不 須添加觸媒,而DMT製程是以對苯二甲酸雙曱酯( dimethyl terethphalate )與乙二醇為原料,在第一階段進行 ο * ν · 3曰交換反應’通常以路易士酿。酿上甘 勿士 3久為觸媒。元成第一階段反應 後,無論是ΤΡΑ或DMT1冑#,y· # . I私在第二階段的縮聚合反應都 會添加觸媒,所以目 在於縮聚合反應。 刖聚酯製程中會使用觸媒的階段主要 現有用於聚酉曰製程之縮聚合反應的觸媒主要有錄系、 鍺系、鈦系、㈣等。由於錄系觸媒,例如三氧化二録(
Sb203 ) ’價格便宜,又能大幅促進縮聚合反應,而且影響執 降解反應的程度較小,幾乎各種品級的㈣都可使用録系 觸媒進行製備,因&,過去幾十年來聚㈣商業化生產大 都以使用含錄的觸料主m,近幾年來陸續有研究 指出銻金屬會危害人體健康,歐洲最新法規也開始限制纺 織品的銻含量,故聚酿中不含銻及重金屬已成未來發展之 趨勢。 錯系、欽系及紹系觸媒則為近期因應非錄觸媒的需求 而發展出來的觸媒。其中’鍺觸媒屬於中高活性,雖然產 出的8曰粒色相壳白’賣相極佳,但是價格昂貴,僅適合生 產特殊品級的聚酯。而’鈦觸媒除因活性較高,在高溫下 (例如在縮聚合反應過程)遇水容易形成二氧化鈦而失效 之外所造成之酯粒變黃情況(yellowish )也比銻觸媒難 克服,故在產業應用上有一定程度的困難。另外,鋁觸媒 雖然價格低廉’但是活性偏低,需要較高的添加量,因此 成本效益不佳。 除了則述單一金屬成分的觸媒之外,也有利用多種金 屬化合物形成組合觸媒’例如以鈦、肖、銻的金屬化合物 所組成的觸媒組合,以便降低各金屬的使用量。然而,觸 媒的組成元素太多,會使製程控制複雜化’也增加製造成 本,且這類組合觸媒技術,仍有一定程度的銻含量,=符 合核保的趨勢。 由上述可知,在縮聚合反應階段,對於價格低廉、不 具毒性、成分單純且具有高活性的觸媒,仍存在一需求。 【發明内容】 而 為了解決前述問題,發明人等經過多方研究與實驗, 發現以單一金屬成分的鋅觸媒為縮聚合反應的觸媒,並配 合有機亞磷酸酯為安定劑,可以有效促進縮聚合反應速率 ,避免聚酯黃化的問題。 早期雖曾有在酯交換反應階段使用鋅觸媒者,但是酯 交換反應的機制與縮聚合反應的機制並不相同若在縮聚 合反應中單獨使用鋅觸媒,會有酯粒黃化的情形,而若搭 配磷酸之類的習用安定劑則觸媒的活性會受到干擾,例如 ,磷酸添加若超過001 wt%即會降低鋅觸媒活性,故目前 尚未見於I酯製矛呈的縮聚合反應階段單獨使用㈣媒的製 法被應用在工業生產上。 本發明人等經研究發現,若以有機亞磷酸酯,尤其是 大基團的有機亞磷酸酯作為安定劑,即可有效抑制聚酯黃 化,使得鋅觸媒能夠在聚酯製程的縮聚合反應中被單獨使 用;再者,因為鋅觸媒不具毒性、價格低廉,且具有相當 的活性,故能達到降低製造成本、縮短反應時間並兼具環 保的優點;此外’本發明以鋅觸媒合成之聚酯具有較佳的 熱穩定性’同時亦具有較低的結晶速率,在射出吹塑加工 時(零⑽n blow福〜),不需要再添加結晶抑制劑, 除了可以卽省原料成本’也能避免添加劑對於聚自旨耐執性 質的影響。 ” 發明之使用非銻觸媒之聚酯的製法係於使至少一種 二叛酸與至少-種二元醇進行@旨化反應,或使至少一種二 _與至少一種二元醇進行醋交換反應後,再使各該反 應中所生成的前驅聚合物在—鋅觸媒及—作為安定劑用的 亞鱗酸自旨之作用下進行縮聚合反應而製成目的物之聚醋。 適用於本發明之鋅觸媒可以選自鋅的氧化物、鋅的有 機酸鹽、鋅的鹵化物及其等之組合。鋅的氧化物可具體舉 例如氧化辞(zinc oxide)、氧化辞奈米粉末(_ ohde nanopowder)及過氧化鋅(zinc per〇xide)等。鋅的有機酸 鹽可具體舉例如醋酸鋅(zinc acetate )、丙烯酸辞( acrylate)、甲基丙烯酸鋅(zinc methacrylate)、3,5二叔 丁 基水揚酸鋅(zinc3,5-di-tert-butylsalicylate)、草酸鋅(zinc oxalate)、硬脂酸鋅(zinc stearate)及乳酸鋅㈠邮1⑽咖 )專。鋅的鹵化物則以氯化鋅(zinc chi〇ride )及溴化鋅( zinc bromide)較佳。 適用於本發明的亞磷酸酯尤以大基團的有機亞填酸酉旨 為佳,具體例包括,亞麟酸三苯基酯(triphenyl ph〇Sphite) 、亞罐酸二甲酯(trimethyl phosphite)、亞填酸二苯基院基 酯(diphenyl alkyl phosphites)、亞磷酸苯基二烷基酯( phenyl dialkyl phosphites )、亞罐酸三(壬基苯)酯( 1321574
tris(nonylphenyl) phosphite )、亞填酸三(十二院基)酯 (trilauryl phosphite)、亞填酸三(十八烧基)酯( trioctadecyl phosphite )、二硬脂基新戊四醇雙亞填酸酯( distearyl pentaerythritol diphosphite)、亞麟酸三(2, 4-二叔丁 基苯基)醋(tris(2,4-di-tert-butylphenyl) phosphite)、二異癸 新四戊醇雙亞填酸醋(diisodecyl pentaerythritol diphosphite )、雙(2,4-二叔丁基苯基)新四戊醇雙亞磷酸酯(bis(2,4-di-tert-butylphenyl)pentaerythritol diphosphite )、雙(2,6 叔丁 基-4曱基苯基)新四戊醇雙亞磷酸酯(bis(2,6-tert-butyl-4-methylphenyl) pentaerythritol diphosphite)、雙異癸氧基新 四戊醇雙亞填酸醋(diisodecyloxypentaerythritol diphosphite )、雙(2,4二叔丁基-6甲基苯基)新四戊醇雙亞填 酸 醋(bis(2,4-di-butyl-6-methylphenyl) pentaerythritol diphosphite)、雙(2,4,6-三(叔丁基苯基)新四戊醇雙亞磷酸酯 (bis(2,4,6-tris(tert-butylphenyl)) pentaerythritol diphosphite) 、三硬脂山梨醇三亞鱗酸酯(tristearyl sorbitol triphosphite )、6-異辛氧基-2,4,8,10-四叔丁基-12H-二苯[d,g][l,3,2]二 氧雜環己烧基構(6七〇〇(^丫1〇\7-2,4,8,10-16匕3-161^-1)111}^1-1214-(1化61^[(1,§][1,3,2](1丨〇\3卩11〇5卩11〇(^11)、亞填酸雙(2,4-二叔丁 基-6·甲基苯基)曱酯(bis(2,4-di-tert-butyl-6-methylphenyl) methyl phosphate)、亞填酸雙(2,4-二叔丁基-6-曱基苯基)乙 S| (bis(2,4-di-tert-butyl-6-methylphenyl) ethyl phosphite)' 6-氟-2,4,8,10-四叔丁基-12H-曱基-二苯[d,g][l,3,2]二氧雜環 己烧基鱗(6-fluoro-2,4,8510-tetra-tert-butyl- 12H-methyl-
9 1321574 dibenz [d,g][l,3,2]dioxaphosphocin)、2,2’,2”-氣川[三乙基二 (3,3’,5,5’ -四叔丁基-1,Γ -聯苯-2,2,-二鄰位)亞磷酸酯]( 2,2’,2”-nitrilo[triethyltris(3,3’,5,5,-tetra-tert-butyl-l,l’-biphenyl-2,2,-diyl) phosphite])、2-乙基己基(3,3’,5,5’-四叔 丁基-1,1’-聯苯-2,2,-二鄰位)亞磷酸酯 (2-ethylhexyl(3,3 ’,5,5 ’-tetra-tert-butyl-1,1 ’-biphenyl-2,2’-diyl) phosphite)、5-丁基-5-乙基-2-(2,4,6-三叔丁基苯氧基)-l,3,2-一氧雜環戊烧基填(5-butyl-5-ethyl-2-(2,4,6-tri-tert-butylphenoxy)-l,3,2-dioxaphosphirane)及其等之組合;其中 又以亞碌酸三苯酯、亞鱗酸三甲酯、亞填酸三(2,4-二叔丁 基苯基)酯、亞磷酸三壬基苯酯及其等之組合為較佳。 本發明所使用之鋅觸媒及亞磷酸酯的添加量是以聚酯 產物的總量計。若以反應物之總量計,則因反應物中通常 使用過量的醇,且依照反應製程的設備而調整醇的過量程 度,使得反應物的標準不一致。以製造PET為例,反應物 中的乙一醇/對笨二曱酸的莫耳比通常介於1 〇5〜1 Μ,視製 程設備而定,而估計聚酯的產物總量是以對苯二甲酸的用 量除以0.8646即可。 適用於本發明的鋅觸媒之添加量,以鋅金屬濃度為基 準介於ίο〜1〇〇〇 ppm,較佳為介於5〇〜5〇〇 ppm,更加為介 於 100~350 ppm。 適用於本發明的亞磷酸酯之添加量介於〇〇1〜重量 百分比,較佳為介於〇.〇15〜〇·5重量百分比。 適用於本發明的二叛酸包括對苯二甲酸( 10 1321574
acid )、間苯二甲酸(isophthalic acid )、萘二甲酸( naphthalene dicarboxylic acids )、對經基苯甲酸(p-hydroxybenzoic acid)、羥基萘甲酸(hydroxynaphthoic acids )、環己烧二曱酸(cyclohexane dicarboxylic acids )、丁二酸 (succinic acid)、戊二酸(glutaric acid)、己二酸(adipic acid)、癸二酸(sebacic acid)、十二烧二酸(l,12-dodecane dioic acid)及衣康酸(itaconic acid)等,以對苯二甲酸尤 為合適。而適用於本發明的二羧酸酯則包括前述二羧酸的 酯化衍生物。
適用於本發明的二元醇包括乙二醇(ethylene glycol )、 1,3-丙二醇(l,3-propane diol)、萘二醇(nathphalene glycol )、1,2-丙二醇(l,2-propane diol )、1,2-環己二甲醇(1,2-cyclohexane dimethanol)、 1,3-環己二甲醇 (l,3-cyclohexane dimethanol)、1,4-環己二甲醇(l,4-cyclohexane dimethanol) 、二乙二醇(diethylene glycol)、對苯二盼(hydroquinone) 、1,3-丁二醇(l,3-butane diol)、1,5-戍二醇(1,5-pentane diol )、1,6-己二醇(l,6-hexane diol )、三乙二醇( triethylene glycol)及間苯二紛(resorcinol)等,以乙二醇 尤為合適。而二元醇亦可為長鍵的二元醇(longer chain diols)及由多個二元醇或具有環氧歸基(alkylene oxides) 的多元醇(polyols )反應所形成的多元醇(p〇iy〇is )。 本發明所製得的聚酯’可視需求再進行固態聚合反應 以增加聚酯的黏度,以供應用於不同的使用需求,例如瓶 用聚酯需要較高黏度即須再由固態聚合反應製得。 11 1321574 【實施方式】 以下將藉實施例更詳細地說明本發明之内容。 <實施例1 > 將519克(3· 12 mole)的對苯二甲酸和204克(3.28 mole )的乙二醇倒入容積為丨公升的不鏽鋼製反應釜( autoclave)中,在壓力不超過4 kg/cm2的環境下,持續升 溫授拌(授拌機轉速為60 rpm)’並於5小時内逐步升溫至 250°C ’同時讓反應生成的水經由精餾管餾出。完成酯化反 應後’加入2.4克的硬脂酸鋅觸媒(鋅金屬濃度41〇 ppm) 及0.045克的亞麟酸三甲酯,並於約3小時内逐步升溫至 280°C,同時在1小時内抽真空至丨t〇rr左右,反應末期, 當攪拌機的攪拌功率由70W逐漸上升至1〇5w時即停止反 應。紀錄縮合反應時間為135分鐘。 〈實施例2〜3 &比較例1 > 實施例2〜3是比照實施例1的反應.條件,但是將硬脂 酸鋅觸媒的添加量分別改為0.6克(鋅金屬濃度100 ppm) 及0.9克(鋅金屬濃度155 ppm)。而比較例上之反應條件 也與實施们相同’但是將觸媒由硬脂酸鋅改為三氧化二 銻(处2〇3),添加量為克(錄金屬濃度250 ppm,為 —般PET製程常用的水準)。 將貝施例1〜3及比較例i的縮合反應時間,及其製得 之聚酯所做的性質合h ^ 貝刀析一併列不於表1。其中,Tm及Tc分 別表示熔點及冷卻時的士曰:田疳 θ ^ t的…日日/皿度,疋由熱差掃瞄分析儀( 12 1321574
DSC,由 ΤΑ Instruments 公司製造,型號 DSC 2910 Modulate DSC )所測得;5% wt loss是指重量損失5%時的 溫度,即聚酯的裂解溫度,是以熱重分析儀測得( Thermo gravimetric Analyzer,簡稱 TGA,由 ΤΑ Instruments 公司製造,型號TGA 2950 ),測試方法是使聚酯試片於氮氣 環境下,環境溫度由30°C升至600°C,升溫速率10°C/min ,測其重量損失5%時的溫度;IV為固有黏度值(intrinsic viscosity ),是將1克的S旨粒溶解在100克的酌V四氣乙烧( phenol/terachloroethane)混合溶劑,其中盼/四氯乙院的重 量比為1 : 1,並以烏氏黏度劑(libelode-viscosimeter)在 30°C下測得。 表1 金屬濃度 (ppm) 縮合反應 時間(min) Tm(°C ) Tc(°C ) 5% wt loss(°C ) IV(dL/g) 實施例 鋅金屬 1 410 130 249.22 193.27 390.97 0.653 2 100 245 251.74 195.02 396.37 0.672 3 155 205 251.45 196.93 404.24 0.659 比較例 録金屬 1 250 200 253.51 198.17 403.78 0.644
根據表1可知,在相同縮聚合反應的操作條件下,實 施例3與比較例1的反應時間相當,但是比較其所使用的 觸媒添加量,實施例3之鋅金屬有效漢度為155 ppm,比較 13 例l之銻金屬有效濃度為25〇 ppm,顯示鋅金屬的觸媒活性 比銻金屬的觸媒活性高。將實施例丨〜3的鋅金屬濃度與縮 合反應時間的關係作迴歸分析,可知若鋅金屬濃度為25〇
PPm時的縮合反應時間,約175分鐘,相較於同濃度之録觸 媒可以縮短反應時間’更清楚顯示鋅金屬具有較佳的觸媒 活性。而且以鋅金屬為觸媒所製得的聚醋之性質,亦與習 用的錄觸媒所製得的聚醋之性質相當。再比較實施例W
可知,隨著鋅觸媒添加量的增加 應的時間。 〈實施例4〜8 > 可以有效縮短縮聚合反 實施例4〜8的反應條件與實施例i相同,但是改用其 他種類的鋅觸媒,其觸媒種翻、、天^旦 、禋頬添加ΐ、縮聚合反應時間 及所製得之聚酯的固有黏度值列示於表2。
表2 實施例 -------- 鋅觸媒 度(ppm)_ 285 ----- 鋅金屬濃 ^•(PPm) ^ 150 縮聚合反應 _8^間(min') IV (dL/g) 4 氧化鋅奈米輪虫 〇 644 5 __务化鋅 193 1 C Λ 6 醋酸鋅 1 D u _265 0.652 435 150 ------- 7 —_甲基丙烯酸鋅 270 0.661 558 150 ——___ 300 0.648 8 水楊酸鋅 1337 1 <〇 1 J VJ 215 0.643 由表1與表 2可知不同的鋅觸媒在有效鋅金屬濃度
14 1321574 相同的狀態下’其鋅金屬所表現的活性並不相同,而由所 得的縮聚合反應時間觀察,大基團的有機酸鋅,如硬脂酸 鋅與3,5二叔丁基水楊酸鋅顯示出較佳的催化效果。 <實施例9 > 將38.9公斤的對苯二甲酸和15 2公斤的乙二醇倒入 容積為150公升的不鏽鋼製反應釜中,在壓力不超過3 kg/cm2的環境下,持續升溫攪拌(攪拌機轉速為3〇rpm), 並於6小時内逐步升溫至25〇r,同時讓反應生成的水由精 餾管餾出。完成酯化反應後,加入67.5克的硬脂酸辞觸媒 (鋅金屬濃度155 ppm)及6.8克的亞磷酸三甲酯,並於3 小時内逐步升溫至28(TC,同時在2小時内抽真空至! t〇rr 左右,反應末期,當攪拌機的電流表顯示由2·3 A逐漸上升 至2.5 A時即停止反應。測量所製得的聚酯之固有黏度值( IV)為 0.643。 再取前述反應製得之聚酯粒15公斤倒入容積為3〇公 升的固態聚合反應器内,在溫度為235χ:、壓力不超過1〇 torr的環境下進行固態聚合反應3 5小時。測量經固態聚合 後的酿粒之物理性質,其量測結果示於表3。 15 1321574 表3 固態聚合後的酯粒之物理性皙 IV (dL/g) tl/2 (min) L La Lb DEG (%) 酸價 (meq/kg) Free AA (ppm) Potential AA (ppm) 0.746 1.556 83 -3.1 -0.5 2.42 38.3 1.4 16.9 表3中,固態聚合後的酯粒固有黏度值為〇 746 dL/g, 較固態聚合前(IV=0.643 )的黏度提升16%。tl/2表示結晶 半生期》L、La、Lb表示酯粒的色相,j^值越大則白度越高 ,La之正值越大代表酯粒越紅,負值越大則酯粒越綠;Lb 之正值越大代表酯粒越黃,負值越大表示酯粒越藍;所以 La與Lb值以接近”0”較佳。DEG表示二乙二醇的含量,為 反應中所形成的副產物,會降低聚酯的玻璃轉換溫度( )及熔點(Tm )。酸價越高則表示反應不完全,或者反應時 酯基斷裂所形成。一般產業應用的要求DEG以低於3 wt% 較佳’而酸^貝以低於50 meq/kg較佳。Free AA表示乙齡的 含量,potential AA則表示形成乙醛的機率,當聚酯製成盛 裝飲料或食物的谷器時’若乙酸含量太高會導致所盛裝的 飲料或食物有苦味。所以乙酸含量愈低愈好,以低於2 〇 ppm較佳。 <比較例2 > 比較例2之反應條件與實施例9相同,惟觸媒改為 13.5克的三氧化二銻(銻金屬濃度25〇 ppm)。當完成縮聚
16 1321574 合反應後,測得聚酯酯粒之固有黏度值(IV)為0.662 dL/g 。而在完成固態聚合反應後’測得酯粒固有黏度值(IV ) 為0.767 dL/g ’黏度提升16%,而結晶半生期(t1/2 )為 1.119分鐘。 實施例9及比較例2在固態聚合反應後的酯粒的結晶 半生期分別為1.556分鐘及Μ 19分鐘,顯示使用辞觸媒所 製成的聚酯之結晶速率低於使用銻觸媒所製成的聚酯。由 於以鋅觸媒製備聚酯時,聚酯的結晶速率較低,故在射出 吹塑加工時’不需要再添加結晶抑制劑,除了可以節省原 料成本,也能避免添加劑對於聚酯耐熱性質的影響,而有 利於應用在熱填充聚酯瓶。 此外,實施例9及比較例2在固態聚合後,酯粒黏度 變化程度相當,顯示在縮聚合反應使用鋅觸媒所製得的聚 酯,其固聚速率與使用銻觸媒之聚酯相當,亦即使用鋅觸 媒並不影響後續之固態聚合的操作成本。 熱降解率測談 分別取實施例9及比較例2在未進行固態聚合前的酯 粒,以射出機於28〇t的工作溫度射出試片後,分析試片的 固有黏度,並與射出前醋粒的固有黏度比較,可以得知經 過射出加工後黏度降解的情形(熱降解率其結果示於表 4 〇 17 1321574 表4
實施例9 射出前之IV CdL/g) 射出後之IV -------- 熱降解率f % 1 0.643 0.571 ------ 11 比較例2 0.662 0.563 15 -~—--- 丨· ------L
、由上表可知,以實施例9製成之聚酯粒的熱降解率低 於以比較爿2製成之聚g旨粒的熱降解率,顯示相較於傳統 的銻觸媒,使用辞觸媒所製得的聚醋之熱穩定性較佳。’· 歸納上述,本發明使用非錄觸媒之聚醋的製法,在縮 聚合反應階段可單獨使用辞觸媒’不具毒性且價格低廉、, 並以亞魏Sl為安定劑,能抑制粒黃化且不影響鋅觸媒 活性’而能有效促進縮聚合反應以縮短反應時間,再者, 相較於傳統以録觸媒合成的聚醋,本發明以鋅觸媒合成之 聚醋具有較佳的熱穩定性,同時亦具有較低的結晶速率, 士射出吹塑加工時,不需要再添加結晶抑制劑,除了可以 即省原料成本,也能避免添加劑對於聚酿财熱性質的影響 有利於應用在熱填充聚醋瓶,故確實能達成本發明之 ^ 以上所述者,僅為本發明之較佳實施例而已,當不 =以此限定本發明實施之範圍,即大凡依本發明中請專利 圍及&明况明内容所作之簡單的等效變化與修飾,皆仍 屬本發明專利涵蓋之範圍内。 【圖式簡單說明】 M. ί»*ν 18 1321574 【主要元件符號說明】 無
19
Claims (1)
1321574 爬129045_^jg_專利p案申替換太獻叫觀) 十、申請專利範圍:少修正 1. -種使用__之使至少H酸 與至少一種二元醇進行酯化反應,或使至少一種二羧酸
酉曰與至少一種二元醇進行酯交換反應後,再使各該反應 中所生成之前驅聚合物在一鋅觸媒及一作為安定劑用的 亞磷酸酯之作用下進行縮聚合反應而製成目的物之聚酯 ,其中,該亞磷鹺酯是選自亞磷酸三苯基酯、亞磷酸三 甲酯、亞磷酸二苯基烷基酯、亞磷酸笨基二烷基酯、亞 磷酸三(壬基笨)酯、亞磷酸三(十二烷基)酯、亞磷酸 二(十八烷基)酯、二硬脂基新戊四醇雙亞磷酸酯、亞 磷酸二(2,4-二叔丁基苯基)酯、二異癸新四戊醇雙亞磷 酸酯、雙(2,4-二叔丁基苯基)新四戍醇雙亞碟酸酯、雙 (2,6叔丁基_4甲基笨基)新四戊醇雙亞磷酸酯、雙異癸 氧基新四戊醇雙亞磷酸酯、雙(2,4二叔丁基_6甲基苯基 )新四戊醇雙亞磷酸酯、雙(2,4,6-三(叔丁基苯基)新四戊 醇雙亞磷酸酯、三硬脂山梨醇三亞磷酸酯、6_異辛氧基_ 2,4’8,10-四叔丁基_12H-二苯[d,g][l,3,2]二氧雜環己烷基 磷、亞磷酸雙(2,4-二叔丁基-6-甲基笨基)甲酯、亞磷酸 雙(2,4·二叔丁基-6-曱基苯基)乙酯、6-氟-2,4,8,1〇·四叔 丁基-121甲基-二苯[^][1,3,2]二氧雜環己烷基磷、 2,2’,2’’-氮川[三乙基三(3,3,,5,5,-四叔丁基_Μ,_聯笨_ 2,2’-二鄰位)亞磷酸酯]、2-乙基己基(3,3,,5,5,-四叔丁 基-1,Γ-聯苯-2,2’-二鄰位)亞磷酸酯、5-丁基-5·乙基_2_ (2,4,6-三叔丁基苯氧基)-1,3,2-二氧雜環戊烷基璘及其等 20 ^ °且以所製成之聚酯的總量計,該亞磷酸酯的添 加量是介於0.01〜2.0重量百分比。 2·依據中請專利範圍第1項所述之《的製法,其中,該 鋅觸媒是選自鋅的氧化物、鋅的有機酸鹽、鋅的齒化物 及其等之組合。 依據申明專利fe圍第2項所述之聚酯的製法,其中,該 辞的氧化物包括氧化鋅、氧化鋅奈米粉末及過氧化鋅。以 4.依據中請專利範圍第2項所述之聚酿的製法,1中,該 辞的有機酸鹽包括醋酸辞'丙稀酸鋅、甲基丙烯酸鋅: 3’5 一叔丁基水揚酸鋅、草酸鋅、硬脂酸辞及乳酸鋅。 依據申凊專利範圍第2項所述之聚酯的製法,其中,該 辞的iS化物包括氯化辞及溴化鋅。 ^ 6. 依據ΐ請專利範圍第5項所述之聚㈣製法,其中,該 亞磷酸酯選自亞磷酸三苯基酯、亞三 = ^ η Λ 1 g亞磷酸 —(, 叔丁基苯基)酯、亞磷酸三(壬基苯)酯及其等 21 1321574 漠度介於100〜350 ppm。 10. 依據申請專利範圍第1項所述之聚酯的製法,其中,該 亞鱗酸@旨的添加量是以所製成之聚Ϊ旨的總量計,·介於 0.015~0.5重量百分比。 11. 依據申請專利範圍第1項所述之聚酯的製法,是使至少 一種二羧酸與至少一種二元醇進行酯化反應,該二羧酸 包括對苯二甲酸、間苯二甲酸、萘二曱酸、對羥基苯甲 酸、羥基萘甲酸、環己烷二甲酸、丁二酸、戊二酸、己 二酸、癸二酸、十二烷二酸、衣康酸;該二元醇包括乙 二醇、1,3-丙二醇、萘二醇、1,2-丙二醇、1,2-環己二甲 醇、1,3-環己二曱醇、1,4-環己二甲醇、二乙二醇、對苯 二酚、1,3-丁二醇、1,5-戊二醇、1,6-己二醇、三乙二醇 、間苯二紛。 12. 依據申請專利範圍第11項所述之聚酯的製法,其中,該 二羧酸為對苯二甲酸,該二元醇為乙二醇。
22
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| TW95129045A TW200808862A (en) | 2006-08-08 | 2006-08-08 | Method for manufacturing polyester using non-stibium catalyst |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| TW95129045A TW200808862A (en) | 2006-08-08 | 2006-08-08 | Method for manufacturing polyester using non-stibium catalyst |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| TW200808862A TW200808862A (en) | 2008-02-16 |
| TWI321574B true TWI321574B (zh) | 2010-03-11 |
Family
ID=44766994
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| TW95129045A TW200808862A (en) | 2006-08-08 | 2006-08-08 | Method for manufacturing polyester using non-stibium catalyst |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| TW (1) | TW200808862A (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| TWI696643B (zh) * | 2019-01-16 | 2020-06-21 | 遠東新世紀股份有限公司 | 具有低熔點及高結晶度的共聚酯及其製備方法、低熔點聚酯纖維 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN221527488U (zh) * | 2023-08-09 | 2024-08-13 | 许亦铵 | 冷却水塔用pet散热材结构 |
-
2006
- 2006-08-08 TW TW95129045A patent/TW200808862A/zh not_active IP Right Cessation
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| TWI696643B (zh) * | 2019-01-16 | 2020-06-21 | 遠東新世紀股份有限公司 | 具有低熔點及高結晶度的共聚酯及其製備方法、低熔點聚酯纖維 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| TW200808862A (en) | 2008-02-16 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP1302498B1 (en) | Method for preparing copolyester resins using titanium dioxide/silicon dioxide coprecipitate catalyst in the form of suspension in glycol | |
| JP3745776B2 (ja) | ボトル用エチレンテレフタレート/エチレン―2,6―ナフタレンジカルボキシレート共重合体 | |
| TWI491639B (zh) | 含異山梨醇之共聚酯樹脂之製備方法 | |
| TW200424232A (en) | Polyester polymerization catalyst, process for producing the same and process for producing polyester using the same | |
| JP3717392B2 (ja) | ポリエステル樹脂 | |
| JP2002179781A (ja) | ポリエステル樹脂 | |
| US4131601A (en) | Process for the preparation of polyesters | |
| CN104558574A (zh) | 钛系聚酯催化剂 | |
| JP5612313B2 (ja) | 低アセトアルデヒド発生度及び高ビニル末端濃度を有するポリエステルポリマー | |
| JP2010531373A (ja) | ポリエステルの固体状態重合法 | |
| JP3685042B2 (ja) | ポリエステル樹脂の製造方法 | |
| JP5455570B2 (ja) | チタンを含む混合物、及びそのポリエステル化反応への応用 | |
| JP5200531B2 (ja) | 脂肪族ポリエステルの製造方法 | |
| TWI321574B (zh) | ||
| JP5045216B2 (ja) | ポリエステル重縮合用触媒の製造方法、該触媒を用いたポリエステルの製造方法 | |
| JP4983043B2 (ja) | ポリエステル重縮合用触媒、その製造方法およびポリエステルの製造方法 | |
| JP2009503177A (ja) | 重縮合によってポリエステルを製造するための触媒系及びポリエステルの製造方法 | |
| CN101121776B (zh) | 使用非锑触媒的聚酯的制法 | |
| TW201116550A (en) | Titanium oxide composition and the application thereof on poly-esterification | |
| JP5732153B2 (ja) | 共重合ポリエステルの製造方法 | |
| JP4501471B2 (ja) | 脂肪族ポリエステルの製造方法 | |
| JP2007182566A (ja) | ポリトリメチレン・ナフタレートの製造方法 | |
| JP4910515B2 (ja) | ポリエステル重縮合用触媒、その製造方法及び該触媒を用いたポリエステル樹脂の製造方法 | |
| JP3345156B2 (ja) | ボトル用ポリエチレンナフタレート | |
| KR101420793B1 (ko) | 폴리에스테르 수지 성형체 제조방법 및 폴리에스테르 수지 성형체 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | Annulment or lapse of patent due to non-payment of fees |