Способ получения полиэтилентерефталата

Номер патента: 15941

Опубликовано: 30.12.2011

Автор: Конума Синья

Есть еще 7 страниц.

Смотреть все страницы или скачать PDF файл.

Формула / Реферат

1. Способ получения полиэтилентерефталата, включающий стадию поликонденсации, на которой осуществляют реакцию этерификации терефталевой кислоты или его эфирного производного этиленгликолем с получением олигомера этилентерефталата и поликонденсацию в расплаве полученного олигомера в присутствии соединения, формулы (I) в качестве катализатора поликонденсации с получением полиэтилентерефталата с характеристической вязкостью от 0,48 до 0,53 дл/г и числом концевых карбоксилов от 14 до 22 ммоль/кг, и последующую стадию поликонденсации в твердой фазе полиэтилентерефталата, поликонденсированного в расплаве, с получением полиэтилентерефталата, поликонденсированного в твердой фазе, с характеристической вязкостью от 0,70 до 0,86 дл/г

Рисунок 1

где R1представляет алкильную группу с числом атомов углерода от 2 до 12, причем полиэтилентерефталат, поликонденсированный в твердой фазе, содержит менее чем 15 ммоль/кг концевых карбоксильных групп и от 2 до 25 млн ч. по меньшей мере одного металла, выбранного из группы, состоящей из натрия, калия и цезия.

2. Способ по п.1, где содержание атомов титана в полиэтилентерефталате, поликонденсированном в твердой фазе, составляет от 1 до 50 млн ч.

3. Способ по п.1, где выход реакции этерификации составляет 90% или более.

4. Способ по п.1, где конечная температура на стадии реакции этерификации составляет от 250 до 279°С.

5. Способ по п.1, где степень полимеризации олигомера этилентерефталата, полученного на стадии реакции этерификации, составляет от 3 до 12.

6. Способ по п.1, где стадия поликонденсации в расплаве включает стадию реакции этерификации, при проведении которой молярное соотношение этиленгликоля и терефталевой кислоты, применяемое на этапе этерификации, составляет от 1,2 до 1,8.

7. Способ по п.1, где содержание атомов титана в полиэтилентерефталате, поликонденсированном в твердой фазе, составляет от 5 до 25 млн ч.

8. Способ по п.1, где в полиэтилентерефталат, поликонденсированный в твердой фазе, содержащий по меньшей мере один металл, выбранный из группы, состоящей из натрия, калия и цезия, на произвольной стадии способа получения полиэтилентерефталата добавляют по меньшей мере одну соль указанного металла, выбранную из группы, состоящей из ацетатов, карбонатов и сульфатов.

9. Способ по п.1, где полиэтилентерефталат, поликонденсированный в твердой фазе, содержащий по меньшей мере один металл, выбранный из группы, состоящей из натрия, калия и цезия, приводят в контакт с водным раствором соли, содержащей атом указанного металла.


Текст

Смотреть все

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ЕВРАЗИЙСКОМУ ПАТЕНТУ Дата публикации и выдачи патента Задачей изобретения является предоставление полиэтилентерефталата, формовочное изделие из которого обладает низким содержанием ацетальдегида и олигомера. Задачу изобретения можно разрешить с помощью способа получения полиэтилентерефталата, включающего этап проведения поликонденсации в расплаве с применением соединения, представленного следующей общей формулой (I) в качестве катализатора поликонденсации для получения полиэтилентерефталата,поликонденсированного в расплаве, с собственной вязкостью от 0,48 до 0,53 дл/г и числом концевых карбоксилов от 14 до 22 ммоль/кг, и следующий этап поликонденсации в твердой фазе полиэтилентерефталата, поликонденсированного в расплаве, с получением полиэтилентерефталата, поликонденсированного в твердой фазе, с собственной вязкостью от 0,70 до 0,86 дл/кг. В вышеприведенной общей формуле (I) R1 представляет алкильную группу, включающую от 2 до 12 атомов углерода.(71)(73) Заявитель и патентовладелец: ТЕЙДЗИН ФАЙБЕРЗ ЛИМИТЕД (JP) 015941 Область техники, к которой относится изобретение Настоящее изобретение относится к способу получения полиэтилентерефталата, из которого можно получать формовочные изделия с низким содержанием ацетальдегида и циклического тримера без нарушения оттенка цвета. Ацетальдегид может быть причиной неприятного запаха или зловония или может ухудшать вкус содержимого и может оказывать неблагоприятное действие при использовании формовочных изделий из полиэтилентерефталата. Уровень техники Полиэтилентерефталат широко применяется для получения формовочных изделий в виде волокна,пленки, листов, бутылей, чашек или подносов, поскольку он обладает превосходными механическими и химическими качествами. Такой полиэтилентерефталат обычно получают с применением в качестве исходных материалов ароматической дикарбоновой кислоты, например терефталевой кислоты и алифатического диола, например этиленгликоля. Конкретно, полиэтилентерефталат получают путем проведения вначале реакции этерификации ароматической дикарбоновой кислоты и алифатического диола с образованием низкомолекулярного продукта конденсации (низкомолекулярного сложного эфира) и затем проведения реакции поликонденсации такого низкомолекулярного продукта (поликонденсации в расплаве) в присутствии катализатора поликонденсации. Также при необходимости после поликонденсации в расплаве далее проводят поликонденсацию в твердой фазе, повышая таким образом молекулярный вес полимера. В способе получения полиэтилентерефталата применяют соединения сурьмы или германия в качестве катализатора поликонденсации. Однако полиэтилентерефталат, полученный с применением сурьмы в качестве катализатора поликонденсации, уступает полиэтилентерефталату, полученному с применением германия в качестве катализатора поликонденсации, по прозрачности и термостойкости. Также, в частности, в случае применения для бутылей для питья и упаковочных материалов для пищевых продуктов требуется уменьшить содержание ацетальдегида в полученном полиэтилентерефталате. Дополнительно есть соображения, что соединения сурьмы опасны для здоровья. С другой стороны, соединения германия не только не представляют опасности для здоровья, но также формовочные изделия из полиэтилентерефталата, полученного с применением соединений германия в качестве катализатора поликонденсации, обладают высокой прозрачностью и низким содержанием ацетальдегида и олигомеров. Но, поскольку соединения германия дороги, появляется проблема высокой стоимости получения полиэтилентерефталата в этом случае. Дополнительно в последние годы в качестве катализатора поликонденсации полиэтилентерефталата были предложены соединения алюминия. Однако органоалюминиевые соединения несопоставимы с соединениями германия, но все еще сравнительно дороги и известно, что часть водорастворимых солей алюминия обладает нейротоксичностью, так что угроза здоровью также остается. Теперь также известно, что соединения титана обладают действием ускорения реакции поликонденсации сложных эфиров, и алкоксиды титана, тетрахлорид титана, оксалат титана, ортотитановая кислота и т.п. известны в качестве катализаторов поликонденсации. Дополнительно, поскольку соединение титана не представляет угрозы здоровью и является дешевым, проведен ряд исследований возможности применения соединений титана в качестве катализатора поликонденсации. Однако в том случае, когда соединение титана применяют в качестве катализатора поликонденсации, появляется проблема более высокого содержания ацетальдегида или олигомеров в полиэтилентерефталате или в формовочном изделии из него по сравнению с полиэтилентерефталатом, полученным с применением соединения германия в качестве катализатора поликонденсации. Основной компонент упомянутого олигомера является циклическим тримером этилентерефталата и далее называется "Су-3". Есть проблема того, что олигомер, присутствующий в заготовке из полиэтилентерефталата, или олигомер, образованный во время формовки полиэтилентерефталата, накапливается в виде белого порошка на вальцах растягивающего оборудования или на вальцах нагревающего оборудования и загрязняет их, или проблема того, что олигомер становится чужеродным материалом в порошкообразном состоянии и загрязняет раствор красителя во время окраски. Так же как при получении волокон, при получении пленок есть проблема того, что олигомер загрязняет вальцы оборудования любого рода или проблема того, что олигомер обусловливает дефекты конечного продукта, например так называемые провалы на магнитной ленте. Дополнительно при получении различных других формовочных изделий, например пустых контейнеров, олигомер становится белым порошком, загрязняющим штамповочное оборудование или пристающим к поверхности формовочных изделий, в результате чего не получается изделие нормального вида. Дополнительно имеется проблема того, что олигомер, полученный в процессе растяжки или нагрева, прилипает к штампам или подобному оборудованию, в результате чего прозрачность формовочных изделий значительно ухудшается из-за его переноса. Для разрешения таких проблем исследован способ уменьшения содержания олигомера в полиэтилентерефталате и сделан ряд предложений. Например, патентный документ 1 и патентный документ 2 предлагают способ уменьшения содержания олигомера с помощью проведения поликонденсации в твердой фазе при нагревании полиэтилентерефталата в высоком вакууме при температуре не выше его точки плавления. Также патентный документ 3 предлагает способ уменьшения содержания олигомера за счет-1 015941 проведения поликонденсации в твердой фазе с нагреванием полиэтилентерефталата в атмосфере инертного газа при температуре не выше его точки плавления. В случае уменьшения содержания олигомера по такому способу появляется эффект уменьшения количества образованного белого порошка в полиэтилентерефталате, обладающем сравнительно высоким содержанием олигомера в полиэтилентерефталате. Однако, что касается полиэтилентерефталата со сравнительно низким содержанием олигомера в полиэтилентерефталате, то эффект уменьшения образования белого порошка не только не наблюдается, но количество образованного белого порошка может быть наоборот увеличено. Также в тех случаях, когда полиэтилентерефталат применяют в качестве упаковочного материала для пищевых продуктов, особенно напитков, поскольку ацетальдегид, содержащийся в полиэтилентерефталате, может влиять на вкусовые свойства напитков, необходимо одновременно уменьшить содержание ацетальдегида в полиэтилентерефталате. Патентный документ 4 описывает, что количества ацетальдегида и олигомера, образующихся при формовке, могут быть уменьшены путем обработки полиэтилентерефталата после поликонденсации в твердой фазе водой. Но в том случае, когда катализатором поликонденсации является не соединение германия, а соединение сурьмы, алюминия или титана, такой эффект совсем не проявляется. В этой связи в качестве способа уменьшения содержания ацетальдегида или содержания олигомера в формовочном изделии из полиэтилентерефталата патентный документ 6 и патентный документ 7 предлагают способ добавления соли щелочного металла или соли щелочно-земельного металла. Однако по этому способу содержание ацетальдегида в формовочном изделии из полиэтилентерефталата значительно выше, чем в полиэтилентерефталате, полученном с применением соединения германия в качестве катализатора. Также патентный документ 8 представляет способ, в котором путем применения соединения, полученного в реакции соединения титана и моноалкилфосфата в качестве катализатора поликонденсации,получают полиэтилентерефталат, дающий более низкое содержание ацетальдегида в формовочном изделии, чем в случае применения общепринятого титанового катализатора. Однако даже по этому способу содержание ацетальдегида в формовочном изделии выше, чем в случае полиэтилентерефталата, полученного с применением германия в качестве катализатора поликонденсации. Патентный документ 1: JP-A-48-101462,патентный документ 2: JP-A-51-048505,патентный документ 3: JP-A-55-189331,патентный документ 4: JP-A-3-47830,патентный документ 5: U.S. Patent No. 5017680,патентный документ 6: WO 05/023900,патентный документ 7: JP-A-2004-010657,патентный документ 8: WO 03/008479. Раскрытие изобретения Проблемы, которые изобретение должно решить Целью настоящего изобретения является преодоление вышеописанных проблем, присутствующих в общепринятых способах, и предоставление способа получения полиэтилентерефталата, пригодного для получения формовочных изделий с низким содержанием ацетальдегида. Способы решения проблем Задачей изобретения является предоставление полиэтилентерефталата, формовочное изделие из которого обладает низким содержанием ацетальдегида и олигомера и хорошим цветом. Для решения такой задачи авторы настоящего изобретения проделали интенсивные и обширные исследования. В результате при детальном рассмотрении условий поликонденсации в расплаве с применением конкретного соединения, содержащего атом титана и атом фосфора, обнаружено, что задачу можно решить путем получения полиэтилентерефталата со строго контролируемыми числом концевых карбоксилов и значением собственной (характеристической) вязкости и дальнейшей поликонденсации его в твердой фазе, что приводит к достижению цели изобретения. Объектом изобретения является способ получения полиэтилентерефталата, включающий этап поликонденсации в расплаве с применением соединения, представленного следующей формулой (I), в качестве катализатора поликонденсации для получения полиэтилентерефталата, поликонденсированного в расплаве, с собственной вязкостью от 0,48 до 0,53 дл/г и числом концевых карбоксилов от 14 до 22 ммоль/кг; и этап дополнительной поликонденсации в твердой фазе полиэтилентерефталата, поликонденсированного в расплаве, с получением поликонденсированного в твердой фазе полиэтилентерефталата с собственной вязкостью от 0,70 до 0,86 дл/г. В приведенной формуле (I) R1 представляет алкильную группу с числом атомов углерода от 2 до 12. Дополнительно предпочтительно, чтобы на любом этапе процесса получения полиэтилентерефталата добавляли соль металла, содержащую по меньшей мере один атом, выбранный из группы, включающей натрий, калий и цезий. Преимущества изобретения Изобретение относится к способу получения полиэтилентерефталата в конкретных условиях с применением в качестве катализатора поликонденсации соединения титана, которое дешевле соединения германия и которое менее опасно для здоровья, чем соединение сурьмы или соединение алюминия. Согласно такому способу получения можно получить полиэтилентерефталат, пригодный для получения формовочных изделий с низким содержанием ацетальдегида и низким содержанием олигомера, сравнимыми с таковыми у полиэтилентерефталата, полученного с применением соединения германия в качестве катализатора поликонденсации. Осуществление изобретения Изобретение далее описано детально. Полиэтилентерефталат по способу получения согласно изобретению является полиэтилентерефталатом, у которого основной повторяющейся единицей является звено этилентерефталата. Термин "основной", как применяется здесь, означает, что это звено составляет 80% молярного содержания или более и не более 100% молярного содержания среди повторяющихся звеньев, образующих полиэтилентерефталат. Соответственно в полиэтилентерефталате согласно изобретению оставшуюся часть от 0 до 20% молярного содержания могут составлять другие компоненты сополимеризации, отличные от этилентерефталата. Примеры других компонентов сополимеризации, упоминаемые здесь, включают незамещенную или замещенную изофталевую кислоту, нафталиндикарбоновую кислоту, дифенилдикарбоновую кислоту, дифениловый эфир дикарбоновой кислоты, дифенилсульфодикарбоновую кислоту, дифеноксиэтандикарбоновую кислоту, янтарную кислоту, адипиновую кислоту,себациновую кислоту, азелаиновую кислоту, декандикарбоновую кислоту, циклогександикарбоновую кислоту, тримеллитовую кислоту, пиромеллитовую кислоту или их сложные эфиры с низшими алкилами, их сложные эфиры с низшими арилами или сложные эфиры, образующие производные с галидами,триметиленгликоль, 1,2-пропандиол, тетраметиленгликоль, неопентилгликоль, гексаметиленгликоль,деканметиленгликоль, додекаметиленгликоль, 1,4-циклогександиметанол, диэтиленгликоль, триэтиленгликоль, тетраэтиленгликоль, полиэтиленгликоль, дипропиленгликоль, трипропиленгликоль, тетрапропиленгликоль, полипропиленгликоль, ди(тетраметилен)гликоль, три(тетраметилен)гликоль, политетраметиленгликоль, пентаэритритол и 2,2-бис-(4 гидроксиэтоксифенил)пропан. Согласно изобретению необходимо применять соединение, представленное следующей формулой(I), в качестве катализатора поликонденсации. Далее предпочтительно применять катализатор поликонденсации в количестве от 1 до 50 млн ч. атома титана относительно полиэтилентерефталата, полученного путем поликонденсации в твердой фазе. Соединение, применяемое в качестве катализатора поликонденсации, можно получать, например, путем нагрева соединения титана и фосфорного соединения в гликоле в качестве растворителя. В таком случае соединение, которое применяют в качестве катализатора поликонденсации, получают в виде взвеси в гликоле. В приведенной основной формуле (I) R1 представляет алкильную группу, включающую от 2 до 12 атомов углерода. Две R1 группы в основной формуле (I) независимо являются алкильными группами производными соединения титана или алкильными группами производными соединения фосфора и предпочтительно алкильными группами, включающими от 3 до 6 атомов углерода. Примеры соединений титана, применяемых для получения катализатора поликонденсации, включают тетрабутоксид титана, тетраизопропоксид титана, тетра-н-пропоксид титана, тетраэтоксид титана,тетраметоксид титана, тетракис(ацетилацетонато)титановый комплекс, тетракис(2,4-гександионато)титановый комплекс, тетракис(3,5-гептандионато)титановый комплекс, диметокси-бис-(ацетилацетонато)титановый комплекс, диэтокси-бис-(ацетилацетонато)титановый комплекс, диизопропокси-бис(ацетилацетонато)титановый комплекс, ди-н-пропокси-бис-(ацетилацетонато)титановый комплекс, дибутокси-бис-(ацетилацетонато)титановый комплекс, дигидрокси-бис-гликолат титана, дигидрокси-бис-3 015941 лактат титана, дигидрокси-бис-(2-гидроксипропионат)титана, лактат титана, октандиолат титана, диметокси-бис-триэтаноламинат титана,диэтокси-бис-триэтаноламинат титана,дибутокси-бистриэтаноламинат титана, гексаметил дититанат, гексаэтил дититанат, гексапропил дититанат, гексабутил дититанат, гексафенил дититанат, октаметил трититанат, октаэтил трититанат, октапропил трититанат,октабутил трититанат, октафенил трититанат, гексаалкокси дититанат и октаалкил трититанат. Также в качестве соединений фосфора предпочтительны моноалкильные фосфаты, например моноэтилфосфат, монопропилфосфат, монобутилфосфат, моногексилфосфат, монооктилфосфат, монодецилфосфат, монолаурилфосфат, моноолеилфосфат, монотетрадецилфосфат и монофенилфосфат. Такие соединения фосфора можно также применять в качестве смеси, например можно назвать предпочтительной смесь моноалкилфосфата и монофенилфосфата. Кроме того, особенно предпочтительно, чтобы смесь была составлена так, чтобы молярное содержание моноалкилфосфата было 90% или более и не более 100%. Также примеры гликолей, применяемых в качестве растворителя при получении катализатора поликонденсации основной формулы (I), включают этиленгликоль, пропиленгликоль, тетраметиленгликоль, гексаметиленгликоль и циклогександиметанол. Предпочтительно, чтобы гликоль, применяемый в качестве растворителя при получении катализатора поликонденсации, был бы тем же гликолем, который применяют в качестве исходного материала для полиэтилентерефталата, получаемого с применением рассматриваемого катализатора поликонденсации. Катализатор поликонденсации согласно изобретению можно получать по способу, согласно которому три компонента - соединение титана, соединение фосфора и гликоль - одновременно смешивают и нагревают, или по способу, согласно которому получают раствор соединения титана в гликоле и соединения фосфора в гликоле и эти растворы смешивают и нагревают. Из этих двух последний способ предпочтительнее. Когда температура реакции при получении катализатора поликонденсации является комнатной, реакция может не проходить эффективно или может требовать чрезвычайно длительного времени. Соответственно предпочтительно проводить реакцию при температуре от 50 до 200 С и предпочтительно,чтобы реакция проходила за время от 1 мин до 4 ч. Конкретно, когда в качестве гликоля применяют этиленгликоль, температура реакции предпочтительно составляет от 50 до 150 С, когда применяют гексаметиленгликоль, температура реакции предпочтительно составляет от 100 до 200 С. Также, когда применяют такой гликоль, время реакции предпочтительно находится в интервале от 30 мин до 2 ч. Когда температура реакции слишком высока или когда время реакции слишком велико, происходит разрушение полученного катализатора поликонденсации, поэтому такие условия не являются предпочтительными. Также при получении катализатора поликонденсации путем реакции соединения титана и соединения фосфора молярное соотношение атома фосфора и атома титана (молярное количество атома фосфора/молярное количество атома титана) предпочтительно составляет 1,5 или больше и меньше 2,5 и более предпочтительно 1,7 или больше, но меньше 2,3. Когда молярное соотношение меньше 1,5, физические свойства полиэтилентерефталата могут нарушаться из-за присутствия большого количества непрореагировавшего соединения титана. Наоборот, когда молярное соотношение составляет 2,5 или больше, скорость поликонденсации полиэтилентерефталата может замедлиться или физические свойства полиэтилентерефталата могут нарушиться из-за присутствия большого количества непрореагировавшего соединения фосфора. Жидкость, содержащая в виде взвеси катализатор поликонденсации, полученный по способу согласно изобретению, может применяться в качестве катализатора при получении полиэтилентерефталата как есть, без отделения жидкого компонента от твердого. С другой стороны, после отделения твердого компонента от растворителя путем центрифугирования или фильтрации отделенный таким образом осадок можно очищать и применять в качестве катализатора поликонденсации. В качестве конкретного способа очистки можно привести способ перекристаллизации с применением ацетона, метилового спирта или смешанного растворителя из метилового спирта и воды. Поскольку вышеописанный катализатор поликонденсации, применяемый согласно изобретению,можно легко отделить от гликоля с помощью фильтрации, химическую структуру и содержание титана в рассматриваемом катализаторе поликонденсации после его отделения можно легко анализировать с помощью ЯМР в твердой фазе и количественного анализа металлов по дисперсии энергии рентгеновского излучения (ХМА). С другой стороны, поскольку непрореагировавшие соединение титана и соединение фосфора растворяются в гликоле, процент непрореагировавшего вещества можно определить путем анализа титана и фосфора в фильтрате. При получении полиэтилентерефталата с применением вышеописанного катализатора поликонденсации предпочтительно применять катализатор поликонденсации в количестве от 1 до 50 млн ч. по атому титана относительно полиэтилентерефталата, полученного путем поликонденсации в твердой фазе. Дополнительно катализатор поликонденсации предпочтительно применять в количестве от 5 до 25 млн ч. и более предпочтительно от 6 до 20 млн ч. атома титана в полиэтилентерефталате, полученном путем поликонденсации в твердой фазе. При проведении операции добавления соединения, содержащего по меньшей мере один атом натрия, калия или цезия, как описано ниже, особенно предпочтительно приме-4 015941 нять катализатор поликонденсации в количестве в интервале от 5 до 25 млн ч. Когда катализатор поликонденсации применяют в количестве 50 млн ч. или больше, скорость поликонденсации в жидкой фазе или поликонденсации в твердой фазе может быть слишком быстрой или полиэтилентерефталат может приобрести сильную окраску. С другой стороны, когда катализатор поликонденсации применяют в количестве меньше 1 млн ч., скорость поликонденсации в жидкой фазе или поликонденсации в твердой фазе может быть слишком медленной или реакция поликонденсации может не идти вовсе. Затем, что касается наличия атомов металла в образующемся полиэтилентерефталате, предпочтительно, чтобы концентрация атомов металлов, отличных от титана, составляла не более 10 млн ч. и более предпочтительно не более 5 млн ч. В этой связи было бы лучше, чтобы вышеупомянутый катализатор поликонденсации присутствовал во время реакции поликонденсации. По этой причине добавление катализатора поликонденсации можно проводить на любом этапе поликонденсации в расплаве, а именно на этапе получения исходной густой массы, на этапе этерификации, на этапе поликонденсации в жидкой фазе или на других этапах. Также можно добавить в реактор все количество катализатора поликонденсации зараз или можно добавлять в реактор катализатор поликонденсации по частям. Способ получения полиэтилентерефталата согласно изобретению далее описан более детально для каждого этапа. Исходные материалы Дополнительно способ получения полиэтилентерефталата согласно изобретению описан детально. Полиэтилентерефталат можно получать путем поликонденсации в основном терефталевой кислоты или ее производных, образующих сложные эфиры, и этиленгликоля, с применением вышеописанного катализатора поликонденсации. В качестве соединения ароматической дикарбоновой кислоты обычно применяют терефталевую кислоту и дополнительно ее производные, образующие сложные эфиры. "Производные, образующие сложные эфиры", как применяется здесь, означает низшие алкильные эфиры или низшие арильные эфиры либо галиды. В этой связи желательно применять терефталевую кислоту или ее производные, образующие сложные эфиры, в количестве, составляющем 80% молярности или больше и не больше 100% молярности и предпочтительно 90% молярности или больше, но не больше 100% молярности относительно 100% молярности соединения ароматической дикарбоновой кислоты. Желательно применять этиленгликоль в количестве 80% молярности или больше, но не больше 100% молярности, и предпочтительно 90% молярности или больше и не больше 100% молярности относительно 100% молярности соединения алифатического гликоля. Пример получения полиэтилентерефталата с применением терефталевой кислоты и этиленгликоля далее описан детально. Этап получения исходной густой массы Вначале при получении полиэтилентерефталата терефталевую кислоту и этиленгликоль подвергают этерификации. Конкретно, получают густую массу, содержащую терефталевую кислоту и этиленгликоль. Такая густая масса предпочтительно содержит этиленгликоль в количестве от 1,2 до 1,8 моль и более предпочтительно от 1,3 до 1,6 моль на 1 моль терефталевой кислоты. Эту массу постоянно подают на этапе реакции этерификации. Что касается этиленгликоля, можно применять часть этиленгликоля, которую отгоняют из реактора и собирают на этапе реакции этерификации или на этапе поликонденсации в жидкой фазе, как описано ниже. Этап реакции этерификации В качестве этапа этерификации применяют способ, по которому реакцию этерификации проводят в одну стадию при самоциркуляции продукта реакции в реакторе для этерификации, или способ, по которому два или более реактора для этерификации последовательно соединены друг с другом и реакцию этерификации проводят сходным образом, причем самоциркуляция продукта является предпочтительной. По всем этим способам реакцию этерификации проводят в условиях, когда этиленгликоль поступает назад в реактор при отгонке воды, образующейся в результате этерификации, из зоны реактора с помощью ректификационной колонки. Что касается условий реакции, при которых этерификацию проводят непрерывно в один этап при самоциркуляции продукта реакции, в основном предпочтительно проводить реакцию при температуре от 240 до 280 С и при давлении от атмосферного до 0,3 мПа. Хотя температура реакции на этапе этерификации может вначале находиться на низком уровне, конечную температуру реакции этерификации устанавливают предпочтительно от 250 до 279 С, более предпочтительно от 265 до 2876 С и наиболее предпочтительно от 273 до 275 С. "Конечная температура реакции этерификации",как применяют здесь, означает температуру реакции в момент времени завершения этапа реакции этерификации. На этапе реакции этерификации этиленгликоль и терефталевую кислоту применяют так, чтобы молярное соотношение этиленгликоля к терефталевой кислоте составляло от 1,2 до 1,8, предпочтительно от 1,3 до 1,6. Когда получение проводят по непрерывному способу, предпочтительно, как описано выше,заранее готовить густую массу, содержащую этиленгликоль и терефталевую кислоту, и устанавливать их молярное соотношение в густой массе таким образом, чтобы оно попадало в вышеприведенный интервал. Когда получение проводят в отдельной емкости, предпочтительно устанавливать молярное соотношение так, чтобы оно попадало в вышеприведенный интервал с учетом этиленгликоля или терефталевой кислоты, которые надо добавлять по ходу реакции этерификации в дополнение к этиленгликолю или-5 015941 терефталевой кислоте, находящимся в реакторе с самого начала реакции этерификации. Путем поддержания реакции этерификации в данном интервале молярных соотношений становится возможным легко контролировать значение собственной вязкости или число концевых карбоксилов у полиэтилентерефталата, полученного поликонденсацией в расплаве, как описано ниже, в пределах предписанного интервала. На этом этапе реакции этерификации желательно проводить реакцию так, чтобы глубина реакции этерификации составляла 90% или больше, предпочтительно 90% или больше, но не больше 100%, более предпочтительно 95% или больше, но не больше 100%, более предпочтительно 97% или больше, но не больше 100%. Путем установки температуры реакции и соотношения возврата этиленгликоля во время реакции этерификации можно контролировать число концевых карбоксилов полиэтилентерефталата,полученного в реакции поликонденсации в расплаве. Также при отклонении за пределы интервалов этих условий реакции собственная вязкость может не возрасти на этапе поликонденсации в жидкой фазе. С помощью этапа реакции этерификации получают продукт реакции этерификации (олигомер этилентерефталата) терефталевой кислоты и этиленгликоля. Степень полимеризации такого олигомера этилентерефталата предпочтительно составляет от 3 до 12, более предпочтительно от 4 до 10 и наиболее предпочтительно от 6 до 10. Олигомер этилентерефталата, полученный на вышеописанном этапе реакции этерификации, далее подают на этап поликонденсации (поликонденсации в жидкой фазе). Степень полимеризации олигомера этилентерефталата можно контролировать путем правильной установки молярного соотношения этиленгликоля и терефталевой кислоты, продолжительности реакции этерификации, давления реакции и времени реакции, задавая таким образом скорость реакции этерификации. Когда степень полимеризации олигомера этилентерефталата отклоняется за пределы упомянутого интервала,собственная вязкость может не возрастать на последующем этапе поликонденсации в жидкой фазе. Этап поликонденсации в жидкой фазе Затем на этапе поликонденсации в жидкой фазе олигомер этилентерефталата, полученный на этапе этерификации, подвергают поликонденсации в присутствии вышеописанного катализатора поликонденсации при нагревании при температуре точки плавления полиэтилентерефталата или выше, но не выше температуры разложения полиэтилентерефталата (обычно от 240 до 280 С) при пониженном давлении. Желательно проводить эту реакцию поликонденсации при отгонке из реактора непрореагировавшего этиленгликоля и этиленгликоля, образуемого при поликонденсации. Этап поликонденсации в жидкой фазе можно проводить в одной емкости или в нескольких раздельных емкостях. Например, когда этап поликонденсации в жидкой фазе проводят в две стадии, реакцию поликонденсации в первой емкости проводят в таких условиях, когда температура реакции составляет от 245 до 290 С, предпочтительно от 260 до 280 С и давление реакции составляет от 100 до 1 кПа,предпочтительно от 50 до 2 кПа. Реакцию поликонденсации во второй и последней емкости проводят в таких условиях, когда температура реакции составляет от 265 до 300 С, предпочтительно от 270 до 290 С и давление реакции составляет обычно от 1 до 0,01 кПа, предпочтительно от 0,5 до 0,03 кПа. Путем правильного подбора температуры реакции поликонденсации, давления реакции поликонденсации и продолжительности реакции поликонденсации можно контролировать вязкость полученного после поликонденсации в расплаве полиэтилентерефталата так, чтобы она попала в следующий интервал. В этой связи время реакции поликонденсации составляет предпочтительно не более 240 мин, более предпочтительно не более 200 мин пребывания в реакторе для поликонденсации. Полиэтилентерефталат можно таким образом получать с применением вышеописанного катализатора поликонденсации. Полиэтилентерефталат, полученный на этом этапе поликонденсации, обычно охлаждают при заливке в формы и далее режут с получением гранулярного (хлопьевидного) полиэтилентерефталата. Необходимо, чтобы полученный полиэтилентерефталат обладал собственной вязкостью СВ в интервале от 0,48 до 0,53 дл/г и числом концевых карбоксилов в интервале от 14 до 22 ммоль/кг. Предпочтительно,чтобы собственная вязкость полиэтилентерефталата составляла от 0,48 до 0,52 дл/г и число концевых карбоксильных групп составляло от 17 до 22 ммоль/кг. Когда собственная вязкость меньше значения нижнего предела этого интервала, это приводит к деформации или крошению хлопьев полиэтилентерефталата во время пересыпания или на этапе поликонденсации в твердой фазе, или к увеличению продолжительности времени реакции поликонденсации в твердой фазе, что приводит к снижению производительности. По этой причине предпочтительно, чтобы собственная вязкость полиэтилентерефталата была по мере возможности высокой. Однако, когда собственная вязкость превосходит верхний предел вышеприведенного интервала, это приводит к появлению высоких количеств ацетальдегида и трициклического тримера в полиэтилентерефталате после поликонденсации в твердой фазе и в формовочном изделии из полиэтилентерефталата. Также, когда число концевых карбоксилов меньше нижнего предела вышеприведенного интервала, содержание ацетальдегида в формовочном изделии из полиэтилентерефталата является высоким; когда число концевых карбоксилов больше значения верхнего предела вышеприведенного интервала, содержание циклического тримера является высоким. Также, в реакции поликонденсации фосфоросодержащий стабилизатор, например триметилфосфат,можно добавлять на произвольной стадии получения полиэтилентерефталата, если есть необходимость. Дополнительно в полиэтилентерефталат можно подмешивать антиоксидант, поглотитель ультрафиолета,-6 015941 замедлитель воспламенения, флуоресцентный усилитель яркости, агент для придания матовости, ортохроматический агент, антивспениватель, другие добавки или т.п. Дополнительно с целью улучшения и поддержания оттенка цвета полученного полиэтилентерефталата на стадии получения полиэтилентерефталата в реактор также можно добавлять органический синий пигмент, например азосоединения, соединения трифенилметана, соединения хинолина, соединения антрахинона и соединения фталоцианина, неорганический синий краситель или другой ортохроматический агент. Этап поликонденсации в твердой фазе Согласно изобретению необходимо, чтобы полиэтилентерефталат, полученный на вышеописанном этапе поликонденсации в жидкой фазе, далее подвергали поликонденсации в твердой фазе. Гранулярный полиэтилентерефталат для подачи на этапе поликонденсации в твердой фазе можно подавать на этап поликонденсации в твердой фазе после предварительной кристаллизации при нагревании при температуре ниже, чем температура при проведении поликонденсации в твердой фазе. Такой этап предварительной кристаллизации можно проводить путем нагревания гранулярного полиэтилентерефталата в сухом состоянии при температуре, обычно составляющей от 120 до 200 С, предпочтительно от 130 до 180 С в течение времени от 1 мин до 4 ч. Такую предварительную кристаллизацию можно также проводить путем нагревания гранулярного полиэтилентерефталата при температуре от 120 до 200 С в течение 1 мин или более в атмосфере пара, паросодержащего инертного газа, инертного газа, в паросодержащей атмосфере или при циркуляции такого газа. Время нагревания предпочтительно составляет 1 мин или более, но не более 20 ч, более предпочтительно 30 мин или более и не более 10 ч,наиболее предпочтительно 1 ч или более и не более 8 ч. Предпочтительно, чтобы у предварительно кристаллизованного полиэтилентерефталата степень кристаллизации составляла от 20 до 50%. В этой связи так называемая реакция поликонденсации полиэтилентерефталата в твердой фазе не происходит при такой предварительной кристаллизации и собственная вязкость предварительно кристаллизованного полиэтилентерефталата является практически такой же, как собственная вязкость полиэтилентерефталата после поликонденсации в жидкой фазе. Разница между собственной вязкостью предварительно кристаллизованного полиэтилентерефталата и собственной вязкостью полиэтилентерефталата до кристаллизации обычно составляет не более 0,06 дл/г. Что касается степени кристаллизации полиэтилентерефталата, поскольку известно, что плотность в полностью кристаллическом состоянии и плотность в полностью аморфном состоянии составляют 1,501 и 1,335 г/см 3 соответственно, степень кристаллизации можно рассчитать путем измерения удельного веса образца полученного полиэтилентерефталата с помощью трубок с градиентом плотности и т.д. Этап поликонденсации в твердой фазе состоит по меньшей мере из одной стадии и температура реакции составляет от 190 до 230 С, предпочтительно от 195 до 225 С, более предпочтительно от 200 до 225 С. Желательно проводить этап поликонденсации в твердой фазе в атмосфере инертного газа азота,аргона или двуокиси углерода или других, при давлении от 200 до 1 кПа, предпочтительно от атмосферного давления до 10 кПа, посколькуможно подавить окислительное разложение. В качестве инертного газа предпочтителен дешевый азот. Гранулярный полиэтилентерефталат, полученный путем такого этапа поликонденсации в твердой фазе, можно подвергать обработке водой при необходимости. Такую обработку водой проводят путем приведения гранулярного полиэтилентерефталата в контакт с водой, паром, паросодержащим инертным газом или паросодержащим воздухом. Необходимо, чтобы собственная вязкость СВ полученного таким образом гранулярного полиэтилентерефталата составляла от 0,70 до 0,86 дл/г. Дополнительно предпочтительно, чтобы у полиэтилентерефталата после поликонденсации в твердой фазе число концевых карбоксилов составляло меньше 15 ммоль/кг. Более предпочтительно число концевых карбоксилов составляет 0 или больше и меньше 15 ммоль/кг, более предпочтительно от 5 до 12 ммоль/кг. Способ получения полиэтилентерефталата, включающий вышеописанный этап реакции этерификации, этап поликонденсации в жидкой фазе и этап поликонденсации в твердой фазе, можно проводить в любой из следующих систем: в отдельной емкости, в полупроточной системе или в непрерывном режиме. Значение собственной вязкости полиэтилентерефталата после поликонденсации в твердой фазе меньше 0,07 дл/г не является предпочтительным, поскольку прочность формовочных изделий из полиэтилентерефталата, полученного путем поликонденсации в расплаве, может быть недостаточной или может произойти побеление изделия тогда, когда требуется прозрачность, например в случае бутыли и т.п. С другой стороны, нежелательно превышение значений собственной вязкости выше 0,86 дл/г, поскольку формовочное изделие из полиэтилентерефталата может утратить прочность и стать ломким или скорость кристаллизации может замедлиться. Также нежелательно превышение числа концевых карбоксилов полиэтилентерефталата после поликонденсации в твердой фазе над 15 ммоль/кг, поскольку содержание циклического тримера может возрасти. Для регуляции числа концевых карбоксилов после поликонденсации в твердой фазе на уровне меньше 15 ммоль/кг важно на этапе поликонденсации в жидкой фазе получить полиэтилентерефталат, поликонденсированный в расплаве, с вышеприведенными значениями собственной вязкости и числа концевых карбоновых кислот и этап поликонденсации в твердой фазе проводить в атмосфере инертного газа при температуре в вышеприведенном интервале и при давлении в вышеприведенном интервале.-7 015941 В этой связи по способу настоящего изобретения предпочтительно добавлять в полиэтилентерефталат до формовки соединение, содержащее по меньшей мере один атом натрия, калия или цезия в концентрации от 2 до 25 млн ч. атома такого металла в полиэтилентерефталате. Соли металлов, отличных от натрия, калия или цезия, не оказывают значительного действия на уменьшение содержания ацетальдегида. Даже при применении соли натрия, соли калия или соли цезия, если концентрация атома металла в полиэтилентерефталате ниже 2 млн ч., то уменьшение содержания ацетальдегида практически не проявляется; когда соль таких металлов добавляют в количестве, превышающем 25 млн ч., происходят аномалии при формовке, например появление постороннего материала в формовочном изделии из полиэтилентерефталата. Поскольку в обычном процессе получения полиэтилентерефталата количество соли металла, внесенное при добавлении, сохраняется в составе полиэтилентерефталата, принимая это во внимание можно рассчитать количество добавки во время получения так, чтобы в полученном полиэтилентерефталате содержалось от 2 до 25 млн ч. атома металла. Для внесения по меньшей мере одного из вышеперечисленных атомов натрия, калия или цезия в полиэтилентерефталат предпочтительно добавлять по меньшей мере одну соль металла, выбранную из группы, состоящей из ацетатов, карбонатов и сульфатов. Среди вышеперечисленных ацетаты предпочтительны, а именно предпочтительно применять ацетат натрия, ацетат калия или ацетат цезия. Что касается конкретного способа добавки соли натрия, калия или цезия, хотя соль металла можно добавлять на любом произвольном этапе получения полиэтилентерефталата, когда соль металла добавляют на стадии поликонденсации в жидкой фазе, может происходить ухудшение оттенка цвета полиэтилентерефталата или уменьшение глубины реакции поликонденсации, что не является предпочтительным. Дополнительно, когда соль металла добавляют прямо в порошкообразном виде во время формовки расплава, то не только поглощенное количество ее может распределиться неравномерно, но и формовка может быть затруднена. Принимая во внимание эти соображения предпочтителен способ добавления раствора, содержащего соли металлов, после этапа поликонденсации в твердой фазе. Дополнительно, хотя в качестве содержащего соли металлов раствора можно применять любую жидкость без ограничения, способную растворить соль металла в нужной концентрации, предпочтительны водные растворы, поскольку растворимость в воде является высокой и этот растворитель легкодоступен. Дополнительно в качестве способа приведения в контакт можно применять любой способ как в отдельном объеме, так и в проточной системе. При применении отдельного объема можно назвать способ, по которому раствор такой соли металла и полиэтилентерефталат после завершения поликонденсации в твердой фазе загружают в приспособление для обработки и приводят в контакт друг с другом. Альтернативно, при применении проточной системы можно назвать способ, по которому водный раствор соли металла непрерывно подают в противотоке или по току и приводят в контакт с полиэтилентерефталатом, или способ, по которому раствор разбрызгивают по полиэтилентерефталату. Дополнительно наиболее предпочтительным является способ, по которому наносят водный раствор соли такого металла с последующей сушкой при адекватной температуре. В этой связи, поскольку содержание циклического тримера и содержание ацетальдегида обычно понижаются на этапе поликонденсации в твердой фазе, можно достигать этого с помощью подбора значений собственной вязкости СВ после поликонденсации в расплаве и перед поликонденсацией в твердой фазе или условия поликонденсации в твердой фазе и т.п. Далее по способу получения согласно изобретению можно регулировать содержание ацетальдегида и содержание циклического тримера в полиэтилентерефталате, полученном путем поликонденсации в твердой фазе, на уровне менее 15 млн ч. и не более 0,40 вес.% соответственно. Содержание ацетальдегида предпочтительно составляет не более 8 млн ч.,более предпочтительно не более 6 млн ч. Дополнительно содержание циклического тримера предпочтительно составляет не более 0,38 вес.%, более предпочтительно не более 0,35 вес.%. "Полиэтилентерефталат", как применяется здесь, включает полиэтилентерефталат сразу после контактирования с вышеупомянутым раствором, содержащим соль металла, а также сделанные из полиэтилентерефталата формовочные изделия, полученные путем литья под давлением или по другому способу. Дополнительно Так, полиэтилентерефталат, полученный по способу согласно изобретению, обладает превосходным цветом и прозрачностью, низким содержанием ацетальдегида и содержанием Су-3 и применяется в качестве материала для формовочных изделий в виде бутылей и других емкостей для напитков. Предпочтительно, чтобы полиэтилентерефталат был хорошо просушен перед изготовлением формовочных изделий, и предпочтительно проводить сушку при температуре от 120 до 180 С на воздухе или в атмосфере инертного газа или при циркуляции инертного газа. Формовочное изделие в виде пробирки, имеющее внешний диаметр 28 мм и внутренний диаметр 19 мм, длину 136 мм и вес 56 г, можно получать с помощью необходимого штамповочного пресса и формовки полиэтилентерефталата, полученного по способу согласно изобретению, при температуре формовки 300 С. По форме такое изделие обычно представляет собой пустой цилиндр с одним закрытым торцом в виде полусферы. Можно также регулировать содержание ацетальдегида и циклического тримера в формовочном изделии типа пробирки на уровне менее 13 млн ч. и не более 0,40 вес.% соответственно. Этот те же значения, что и в формовочном изделии из полиэтилентерефталата, полученного в опти-8 015941 мальных условиях с применением общепринятого соединения германия. В свете вышеописанного согласно изобретению можно получать полиэтилентерефталат с применением в качестве катализатора соединения титана, которое дешевле соединения германия и которое не представляет угрозы здоровью в отличие от соединений сурьмы и алюминия. Рассматриваемый полиэтилентерефталат пригоден для получения формовочных изделий с низким содержанием ацетальдегида и низким содержанием циклического тримера, сравнимым с таковым у полиэтилентерефталата, полученного с применением соединения германия в качестве катализатора поликонденсации. Этот факт имеет большое значение для промышленности. Примеры Изобретение описано ниже более детально со ссылкой на примеры. Аналитические оценки в соответствующих примерах и сравнительных примерах проводят следующим образом.(1) Собственная вязкость (СВ). 0,6 г образца полиэтилентерефталата растворяют при нагревании в 50 мл о-хлорфенола и затем сразу охлаждают, получая таким образом раствор полиэтилентерефталата в о-хлорфеноле. Собственную вязкость рассчитывают по вязкости данного раствора, измеренной при температуре 35 С с применением вискозиметра Уббелоде.(2) Число концевых карбоксилов (КК). Образец полиэтилентерефталата растирают в порошок и точно взвешивают, затем растворяют в бензиловом спирте, далее нейтрализуют путем титрования гидроокисью калия. Количество титров переводят в численные значения на единицу веса полиэтилентерефталата, таким образом рассчитывая число концевых карбоксилов.(3) Содержание ацетальдегида (АА). Образец полиэтилентерефталата растирают в порошок в замороженном состоянии, загружают в сосуд и держат при 150 С в течение 60 мин. После этого газ в сосуде анализируют с помощью определения летучих веществ в свободном пространстве над веществом с помощью газовой хроматографии в установке Hitachi и рассчитывают содержание АА.(4) Анализ концентрации содержащегося атома металла и атома фосфора. Образец высушенной густой массы катализатора помещают в сканирующий электронный микроскоп (SEM, S570 Model of Hitachi Instruments Service Co., Ltd.). Образец подвергают количественному анализу с помощью рентгеновского микроанализатора распределения энергии (ХМА, Horiba's EMAX7000 Model), соединенного с SEM, получая таким образом концентрацию атома титана и концентрацию атома фосфора в образце катализатора поликонденсации. Для определения концентрации металлов катализатора в полиэтилентерефталате гранулярный образец расплавляют путем нагревания на алюминиевой тарелке, из него с помощью пресса получают формовочное изделие, имеющее плоскость, и формовое изделие подвергают количественному анализу с помощью установки для измерения флуоресценции в рентгеновских лучах (3270 Е Model of Rigaku Denki(5) Содержание циклического тримера (Су-3). Образец полиэтилентерефталата растирают в порошок с помощью специального приспособления,определенное количество его потом отвешивают и взвешенный образец один раз охлаждают небольшим количеством смеси гексафторизопропанола с хлороформом и разводят хлороформом до определенной концентрации (50 г/л). Затем этот раствор подвергают гельпроникающей хроматографии (GPC, Waters'ALC/GPC 244 Model), детектируя таким образом пики компонентов в районе низкого молекулярного веса. С другой стороны, количество циклического тримера (Су-3) в полиэтилентерефталате определяют на основе калибровочной кривой, полученной со стандартным образцом Су-3.(6) Степень полимеризации олигомера. Образец продукта реакции этерификации, полученный на этапе этерификации, отбирают и определяют количество концевых карбоксильных групп по способу Maurice, et al. (Anal. Chim. Acta, 22, page 363 (1960. Затем образец продукта этерификации растворяют в гексафторизопропаноле и в этом растворе определяют количество концевых гидроксильных групп с помощью С-ЯМР. Потом определяют средний молекулярный вес с применением обоих значений концевых гидроксильных групп и переводят его в значение степени полимеризации.(7) Анализ содержания атомов щелочных металлов в полиэтилентерефталате. Образец полиэтилентерефталата растворяют в о-хлороформе с получением 1 вес.% раствора, к которому затем добавляют двойное молярное количество 0,5% водного раствора соляной кислоты с последующим встряхиванием и экстракцией. Образующуюся водную фазу подвергают количественному анализу с помощью фотометра атомной абсорбции Z-2300 Model, Hitachi High-Technologies Corporation. Ссылочный пример для ссылки 1. В емкость для получения катализатора, снабженную мешалкой, контуром циркуляции азота и нагревателем, загружают 21 вес. ч. этиленгликоля, к которому затем постепенно добавляют 0,023 вес. ч. уксусной кислоты и 0,162 вес. ч. тетрабутоксида титана при перемешивании. Емкость для получения катализатора держат при 50 С в течение 2 ч для получения прозрачного раствора соединения титана в эти-9 015941 ленгликоле. Этот раствор далее называют "раствор ТБТ/ЭГ". В результате измерения концентрации титана в этом растворе ТБТ/ЭГ с помощью флуоресценции в рентгеновских лучах обнаружено содержание титана в количестве 1,0 вес.%. Далее в отдельную емкость для получения катализатора, снабженную мешалкой, контуром циркуляции азота и нагревателем, загружают 17,57 вес. ч. этиленгликоля и нагревают до 120 С при перемешивании, к которой затем добавляют 0,147 вес. ч. моно-н-бутилфосфата. Содержимое перемешивают для растворения при нагревании и перемешивании. В эту емкость для получения катализатора постепенно добавляют весь предварительно полученный раствор ТБТ/ЭГ. Затем смесь перемешивают и держат при температуре 120 С в течение 1 ч до завершения реакции между соединением титана и соединением фосфора. Данный продукт реакции присутствует в виде тонкой взвеси. Этот раствор далее называют "раствором катализатора ТБМБФ". Из части этого раствора отделяют тонкий взвешенный осадок, очищают его и при помощи различных анализов подтверждают, что этот тонкий осадок является соединением основной формулы (I), где R1 является н-бутильной группой. Пример 1. В реакторе полного смешивания, где находится в среднем 450 вес. ч. в 1 ч олигомера полиэтилентерефталата, постоянно подают при перемешивании в атмосфере азота при 274,5 С и атмосферном давлении густую массу, полученную путем смешивания 358 вес. ч. в 1 ч терефталевой кислоты высокой чистоты и 190 вес. ч. в 1 ч этиленгликоля. Реакция этерификации завершается за теоретическое время пребывания в реакторе, равное 4 ч, при отгонке воды, образуемой в реакции этерификации, и этиленгликоля из реактора. На это время глубина этерификации, рассчитанная по количеству воды, образованной в результате реакции этерификации, составляет 98% или больше и степень полимеризации полученного олигомера этилентерефталата составляет от приблизительно 5 до 9. 450 вес. ч. олигомера этилентерефталата, полученного при реакции этерификации, полностью переносят в емкость для проведения реакции поликонденсации и добавляют в качестве катализатора поликонденсации 4 вес. ч. в 1 ч раствора катализатора ТБМБФ, полученного, как описано в примере для ссылки 1. Реакцию поликонденсации проводят в расплаве, поддерживая температуру реакции и давление внутри емкости для поликонденсации при 276,5 С и 60 Па соответственно, и удаляя воду, образуемую при поликонденсации, и этиленгликоль из емкости для поликонденсации. На этот раз время пребывания в емкости для поликонденсации составляет 180 мин. Затем продукт реакции непрерывно выводят из секции отгрузки емкости для реакции поликонденсации в виде полосы, охлаждают водой и разрезают для получения гранул полиэтилентерефталата размером приблизительно 3 мм. Такой полиэтилентерефталат(полиэтилентерефталат, поликонденсированный в расплаве) характеризуется СВ 0,492 дл/г и числом концевых карбоксилов 17 ммоль/кг. Этот полиэтилентерефталат, поликонденсированный в расплаве, кристаллизуют в токе азота при 160 С в течение 5 ч и высушивают. Затем кристаллизованный полиэтилентерефталат загружают в приспособление для поликонденсации в твердой фазе типа барабана и подвергают реакции поликонденсации в твердой фазе при пониженном давлении 0,13 кПа при 225 С в течение 27 ч. С применением такого полиэтилентерефталата после завершения поликонденсации в твердой фазе (полиэтилентерефталат, поликонденсированный в твердой фазе) получают заготовку формовочного изделия по следующему способу. 5 кг полиэтилентерефталата высушивают с помощью тарельчатой сушилки в течение 5 ч или более при температуре 160 С и атмосферном давлении в токе азота. Из высушенного полиэтилентерефталата под давлением формуют изделие типа цилиндрической пробирки с внешним диаметром 28 мм и внутренним диаметром 19 мм, длиной 136 мм и весом 56 г с помощью станка для формовки под давлением(FN-2000 Model, manufactured by Nissei Plastic Industrial Co., Ltd.) при температуре цилиндра 300 С, скорости поворота винта 160 об/мин в течение начального времени давления 3,0 с при температуре пресса 10 С для цикла 30 с. Ввиду того что бутыли получают способом выдувания, такое формовочное изделие типа пробирки называется заготовкой формовочного изделия. Собственная вязкость, число концевых карбоксилов, содержание атома титана, содержание атома фосфора, содержание атома калия и другие свойства материала у каждого из серии полиэтилентерефталатов (полиэтилентерефталата, поликонденсированного в расплаве, и полиэтилентерефталата, поликонденсированного в твердой фазе) и заготовки формовочного изделия приведены в табл. 1 и 2. Пример 2. Реакцию поликонденсации проводят по тому же способу, как в примере 1, за исключением того, что температуру реакции этерификации заменяют на 273,5 С, получая в результате полиэтилентерефталат,поликонденсированный в расплаве, характеризующийся СВ 0,489 дл/г и числом концевых карбоксилов 19 ммоль/кг. Свойства каждого из полученных материалов - полиэтилентерефталата, поликонденсированного в расплаве, полиэтилентерефталата, поликонденсированного в твердой фазе, и заготовки формовочного изделия - приведены в табл. 1 и 2. Пример 3. Реакцию поликонденсации проводят по тому же способу, как в примере 1, за исключением того, что температуру реакции этерификации заменяют на 273,0 С, получая в результате полиэтилентерефталат,- 10015941 поликонденсированный в расплаве, характеризующийся СВ 0,483 дл/г и числом концевых карбоксилов 22 ммоль/кг. Свойства каждого из полученных материалов - полиэтилентерефталата, поликонденсированного в расплаве, полиэтилентерефталата, поликонденсированного в твердой фазе, и заготовки формовочного изделия - приведены в табл. 1 и 2. Пример 4. Реакцию поликонденсации проводят по тому же способу, как в примере 1, за исключением того, что температуру реакции этерификации заменяют на 273,5 С и температуру поликонденсации в расплаве заменяют на 277,5 С, получая в результате полиэтилентерефталат, поликонденсированный в расплаве,характеризующийся СВ 0,520 дл/г и числом концевых карбоксилов 18 ммоль/кг. Свойства каждого из полученных материалов - полиэтилентерефталата, поликонденсированного в расплаве, полиэтилентерефталата, поликонденсированного в твердой фазе, и заготовки формовочного изделия - приведены в табл. 1 и 2. Сравнительный пример 1. Реакцию поликонденсации проводят по тому же способу, как в примере 1, за исключением того, что температуру реакции этерификации заменяют на 272,0 С, получая в результате полиэтилентерефталат,поликонденсированный в расплаве, характеризующийся СВ 0,491 дл/г и числом концевых карбоксилов 26 ммоль/кг. Свойства каждого из полученных материалов - полиэтилентерефталата, поликонденсированного в расплаве, полиэтилентерефталата, поликонденсированного в твердой фазе, и заготовки формовочного изделия - приведены в табл. 1 и 2. Сравнительный пример 2. Реакцию поликонденсации проводят по тому же способу, как в примере 1, за исключением того, что температуру реакции этерификации заменяют на 273,5 С и температуру поликонденсации в расплаве заменяют на 278,3 С, получая в результате полиэтилентерефталат, поликонденсированный в расплаве,характеризующийся СВ 0,544 дл/г и числом концевых карбоксилов 17 ммоль/кг. Свойства каждого из полученных материалов - полиэтилентерефталата, поликонденсированного в расплаве, полиэтилентерефталата, поликонденсированного в твердой фазе, и заготовки формовочного изделия - приведены в табл. 1 и 2. Пример 5. В реактор полного смешивания, где находится в среднем 450 вес. ч. в 1 ч олигомера этилентерефталата, постоянно подают при перемешивании в атмосфере азота при 274,5 С и атмосферном давлении густую массу, полученную путем смешивания 358 вес. ч. в 1 ч терефталевой кислоты высокой чистоты и 190 вес. ч. в 1 ч этиленгликоля. Реакция этерификации завершается за теоретическое время пребывания в реакторе, равное 4 ч, при отгонке воды, образуемой в реакции этерификации, и этиленгликоля из реактора. На это время глубина этерификации, рассчитанная по тому же способу, как в примере 1, составляет 98% или больше и степень полимеризации полученного олигомера этилентерефталата составляет приблизительно от 5 до 9. 450 вес. ч. олигомера этилентерефталата, полученного при реакции этерификации, полностью переносят в емкость для проведения реакции поликонденсации и добавляют в качестве катализатора поликонденсации 4 вес. ч. в 1 ч раствора катализатора ТБМБФ, полученного, как описано в примере для ссылки 1. Реакцию поликонденсации проводят в расплаве, поддерживая температуру реакции и давление внутри емкости для поликонденсации при 276,5 С и 60 Па соответственно, и удаляя воду, образуемую при поликонденсации, и этиленгликоль из емкости для поликонденсации. На этот раз время пребывания в емкости для поликонденсации составляет 180 мин. Затем продукт реакции непрерывно выводят из секции отгрузки емкости для реакции поликонденсации в виде полосы, охлаждают водой и разрезают для получения гранул полиэтилентерефталата размером приблизительно 3 мм. Такой полиэтилентерефталат,поликонденсированный в расплаве, характеризуется СВ 0,492 дл/г и числом концевых карбоксилов 17 ммоль/кг. Этот полиэтилентерефталат, поликонденсированный в расплаве, кристаллизуют в токе азота при 160 С в течение 5 ч и высушивают. Затем кристаллизованный полиэтилентерефталат загружают в приспособление для поликонденсации в твердой фазе типа барабана и подвергают реакции поликонденсации в твердой фазе при пониженном давлении 0,13 кПа, при 225 С в течение 27 ч. Водный раствор ацетата калия добавляют к полученному полиэтилентерефталату путем разбрызгивания, так чтобы содержание атома калия в полиэтилентерефталате составляло 8 млн ч. Затем проводят сушку для получения полиэтилентерефталата, поликонденсированного в твердой фазе. Затем получают заготовку формовочного изделия по тому же способу, как описано в примере 1. Собственная вязкость, число концевых карбоксилов, содержание атома титана, содержание атома фосфора, содержание атома калия и другие свойства материала у каждого из серии полиэтилентерефталатов (полиэтилентерефталата, поликонденсированного в расплаве и полиэтилентерефталата, поликонденсированного в твердой фазе) и заготовки формовочного изделия приведены в табл. 1 и 2. Пример 6. Реакцию поликонденсации проводят по тому же способу, как в примере 5, за исключением того, что температуру реакции этерификации заменяют на 273,5 С, получая в результате полиэтилентерефталат,- 11015941 поликонденсированный в расплаве, характеризующийся СВ 0,489 дл/г и числом концевых карбоксилов 19 ммоль/кг. Свойства каждого из полученных материалов - полиэтилентерефталата, поликонденсированного в расплаве, полиэтилентерефталата, поликонденсированного в твердой фазе, и заготовки формовочного изделия - приведены в табл. 1 и 2. Пример 7. Реакцию поликонденсации проводят по тому же способу, как в примере 5, за исключением того, что температуру реакции этерификации заменяют на 273,0 С, получая в результате полиэтилентерефталат,поликонденсированный в расплаве, характеризующийся СВ 0,483 дл/г и числом концевых карбоксилов 22 ммоль/кг. Свойства каждого из полученных материалов - полиэтилентерефталата, поликонденсированного в расплаве, полиэтилентерефталата, поликонденсированного в твердой фазе, и заготовки формовочного изделия - приведены в табл. 1 и 2. Пример 8. Реакцию поликонденсации проводят по тому же способу, как в примере 5, за исключением того, что температуру реакции этерификации заменяют на 274,9 С, получая в результате полиэтилентерефталат,поликонденсированный в расплаве, характеризующийся СВ 0,494 дл/г и числом концевых карбоксилов 15 ммоль/кг. Свойства каждого из полученных материалов - полиэтилентерефталата, поликонденсированного в расплаве, полиэтилентерефталата, поликонденсированного в твердой фазе, и заготовки формовочного изделия - приведены в табл. 1 и 2. Пример 9. Реакцию поликонденсации проводят по тому же способу, как в примере 5, за исключением того, что температуру реакции этерификации заменяют на 273,5 С и температуру поликонденсации в расплаве заменяют на 277,5 С, получая в результате полиэтилентерефталат, поликонденсированный в расплаве,характеризующийся СВ 0,520 дл/г и числом концевых карбоксилов 18 ммоль/кг. Свойства каждого из полученных материалов - полиэтилентерефталата, поликонденсированного в расплаве, полиэтилентерефталата, поликонденсированного в твердой фазе, и заготовки формовочного изделия - приведены в табл. 1 и 2. Примеры 10 и 11. В отличие от примера 9 количество нанесенного разбрызгиванием раствора ацетата калия изменяют так, чтобы получить значения содержания калия в полиэтилентерефталате, как показано в табл. 2, и затем проводят сушку для получения поликонденсации полиэтилентерефталата в твердой фазе. Свойства каждого из полученных материалов - полиэтилентерефталата, поликонденсированного в расплаве, полиэтилентерефталата, поликонденсированного в твердой фазе и заготовки формовочного изделия - приведены в табл. 1 и 2. Примеры 12 и 13. В отличие от примера 9 применяют водный раствор ацетата натрия или водный раствор ацетата цезия вместо водного раствора ацетата калия, количество нанесенного разбрызгиванием раствора изменяют так, чтобы получить значения содержания щелочного металла в полиэтилентерефталате, как показано в табл. 2, и затем проводят сушку для получения поликонденсации полиэтилентерефталата в твердой фазе. Свойства каждого из полученных материалов - полиэтилентерефталата, поликонденсированного в расплаве, полиэтилентерефталата, поликонденсированного в твердой фазе и заготовки формовочного изделия - приведены в табл. 1 и 2. Сравнительный пример 3. Реакцию поликонденсации проводят по тому же способу, как в примере 1, за исключением того, что условия изменяют следующим образом. Температуру реакции этерификации изменяют с 274,5 С на 277,2 С и вместо загрузки 4 вес. ч. в 1 ч раствора катализатора ТБМБФ в качестве катализатора поликонденсации добавляют 6,8 вес. ч. в 1 ч 1 вес.% раствора двуокиси германия в этиленгликоле и 1 вес. ч. в 1 ч раствора фосфорной кислоты в этиленгликоле (5,5 вес.% по фосфору). Затем температуру поликонденсации в расплаве изменяют с 276,5 С на 277,0 С, получая в результате полиэтилентерефталат, поликонденсированный в расплаве, характеризующийся СВ 0,510 дл/г и числом концевых карбоксилов 26 ммоль/кг. Затем поликонденсацию в твердой фазе проводят при 220 С в течение 23 ч вместо проведения ее при 225 С в течение 27 ч. Свойства каждого из полученных материалов - полиэтилентерефталата, поликонденсированного в расплаве, полиэтилентерефталата, поликонденсированного в твердой фазе, и заготовки формовочного изделия - приведены в табл. 1 и 2. Тогда как содержание атома титана составляет 0 млн ч., содержание атома германия составляет 55 млн ч. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ 1. Способ получения полиэтилентерефталата, включающий стадию поликонденсации, на которой осуществляют реакцию этерификации терефталевой кислоты или его эфирного производного этиленгликолем с получением олигомера этилентерефталата и поликонденсацию в расплаве полученного олигомера в присутствии соединения, формулы (I) в качестве катализатора поликонденсации с получением полиэтилентерефталата с характеристической вязкостью от 0,48 до 0,53 дл/г и числом концевых карбоксилов от 14 до 22 ммоль/кг, и последующую стадию поликонденсации в твердой фазе полиэтилентерефталата,поликонденсированного в расплаве, с получением полиэтилентерефталата, поликонденсированного в твердой фазе, с характеристической вязкостью от 0,70 до 0,86 дл/г где R1 представляет алкильную группу с числом атомов углерода от 2 до 12, причем полиэтилентерефталат, поликонденсированный в твердой фазе, содержит менее чем 15 ммоль/кг концевых карбоксильных групп и от 2 до 25 млн ч. по меньшей мере одного металла, выбранного из группы, состоящей из натрия, калия и цезия. 2. Способ по п.1, где содержание атомов титана в полиэтилентерефталате, поликонденсированном в твердой фазе, составляет от 1 до 50 млн ч. 3. Способ по п.1, где выход реакции этерификации составляет 90% или более. 4. Способ по п.1, где конечная температура на стадии реакции этерификации составляет от 250 до- 13015941 279 С. 5. Способ по п.1, где степень полимеризации олигомера этилентерефталата, полученного на стадии реакции этерификации, составляет от 3 до 12. 6. Способ по п.1, где стадия поликонденсации в расплаве включает стадию реакции этерификации,при проведении которой молярное соотношение этиленгликоля и терефталевой кислоты, применяемое на этапе этерификации, составляет от 1,2 до 1,8. 7. Способ по п.1, где содержание атомов титана в полиэтилентерефталате, поликонденсированном в твердой фазе, составляет от 5 до 25 млн ч. 8. Способ по п.1, где в полиэтилентерефталат, поликонденсированный в твердой фазе, содержащий по меньшей мере один металл, выбранный из группы, состоящей из натрия, калия и цезия, на произвольной стадии способа получения полиэтилентерефталата добавляют по меньшей мере одну соль указанного металла, выбранную из группы, состоящей из ацетатов, карбонатов и сульфатов. 9. Способ по п.1, где полиэтилентерефталат, поликонденсированный в твердой фазе, содержащий по меньшей мере один металл, выбранный из группы, состоящей из натрия, калия и цезия, приводят в контакт с водным раствором соли, содержащей атом указанного металла.

МПК / Метки

МПК: C08J 5/00, C08G 63/80, C08G 63/87

Метки: получения, способ, полиэтилентерефталата

Код ссылки

<a href="http://easpatents.com/15-15941-sposob-polucheniya-polietilentereftalata.html" rel="bookmark" title="База патентов Евразийского Союза">Способ получения полиэтилентерефталата</a>

Похожие патенты