Смешанная пряжа с элементарными нитями с различными степенями усадки из сложных полиэфиров

Смешанная пряжа с элементарными нитями с различными степенями усадки из сложных полиэфиров

Реферат

Область техники, к которой относится изобретение

Настоящее изобретение относится к смешанной пряже с элементарными нитями с различными степенями усадки из сложных полиэфиров. Говоря более конкретно, оно относится к смешанной пряже с элементарными нитями с различными степенями усадки из сложных полиэфиров, полученной с использованием полимерных сложных полиэфиров, характеризующихся удовлетворительным цветовым тоном и превосходной формуемостью.

Предшествующий уровень техники

Элементарные нити из сложного полиэфира отличаются превосходными механическими, физическими и химическими характеристиками, и поэтому они широко используются в областях применения элементарных нитей.

Предпринимались попытки при использовании элементарных нитей, полученных из полимерных сложных полиэфиров, изготовить объемную пряжу, и, например, были предложены элементарные нити, характеризующиеся неодинаковыми степенями усадки, располагающиеся в виде элементарных нитей ядра и элементарных нитей оболочки (например, выкладка заявки на патент в Японии HEI №5-209366).

Полимеры, составляющие элементарные нити из сложных полиэфиров, например, полиэтилентерефталат, обычно получают в результате получения сначала этиленгликолевого сложного эфира терефталевой кислоты и/или его низшего полимера, а после этого его нагревания при пониженном давлении в присутствии катализатора полимеризации для проведения реакции до достижения желательной степени полимеризации. Другие сложные полиэфиры получают по сходным способам.

Известно, что тип используемого катализатора поликонденсации оказывает решающее влияние на качество получающегося в результате сложного полиэфира, и в качестве катализаторов поликонденсации, предназначенных для получения полиэтилентерефталата, наиболее широко используются соединения сурьмы.

Однако с использованием соединений сурьмы связана проблема, обусловленная тем, что продолжительное непрерывное формование волокон из расплава сложных полиэфиров в результате приводит к накоплению инородных материалов, налипающих в окрестности прядильного отверстия (здесь и далее в настоящем документе называемому просто "налипанием на фильере") и к изменению направления потока расплавленного полимера (загибанию), что, в конечном счете, становится причиной ворсования и разрыва элементарных нитей либо формирования неоднородных физических свойств элементарной нити во время стадий формования волокон и вытяжки.

В качестве средства решения данных проблем было описано использование в качестве катализаторов получения сложных полиэфиров продуктов реакции между соединениями титана и тримеллитовой кислотой (например, смотрите японскую прошедшую экспертизу патентную публикацию SHO №59-46258) и использование в качестве катализаторов получения сложных полиэфиров продуктов реакции между соединениями титана и сложными эфирами фосфористой кислоты (например, смотрите выкладку на выдачу патента в Японии SHO №58-38722). Несмотря на то, что данные способы, действительно, в некоторой степени улучшают термостойкость расплава сложных полиэфиров, эффект от улучшения недостаточен, и для полученных полимерных сложных полиэфиров требуется улучшение цветового тона.

В качестве катализаторов получения сложных полиэфиров также были предложены комплексы соединение титана/соединение фосфора (например, смотрите выкладку на выдачу патента в Японии HEI №7-138354). Однако, несмотря на то, что данный способ в некоторой степени обеспечивает улучшение термостойкости расплава, данный эффект недостаточен и для полученных сложных полиэфиров требуется улучшение цветового тона.

Смешанная пряжа с элементарными нитями с различными степенями усадки используется в особенности для изготовления одежды, относящейся к предметам роскоши, и поэтому необходимо, чтобы она демонстрировала бы высокое качество и цветовой тон.

Описание изобретения

Первая цель изобретения заключается в решении упомянутых выше проблем предшествующего уровня техники в результате предложения смешанной пряжи с элементарными нитями с различными степенями усадки из сложных полиэфиров, характеризующейся наличием удовлетворительного цветового тона, отсутствием ворсования и высоким качеством. Данная цель достигается при использовании следующей смешанной пряжи с элементарными нитями с различными степенями усадки из сложных полиэфиров.

Смешанная пряжа с элементарными нитями с различными степенями усадки из сложных полиэфиров изобретения представляет собой смешанную пряжу, включающую два различных типа элементарных нитей, характеризующихся различными степенями усадки в кипящей воде, индивидуально включающих полимерный сложный полиэфир в качестве основного компонента,

где полимерный сложный полиэфир представляет собой полимер, полученный в результате поликонденсации с участием сложного эфира ароматической двухосновной карбоновой кислоты в присутствии катализатора,

данный катализатор содержит, по меньшей мере, один ингредиент, выбираемый из приведенных ниже смеси (1) и продукта реакции (2),

смесь (1) представляет собой смесь следующих компонентов (А) и (В):

(А) компонент в виде соединения титана, содержащий, по меньшей мере, одно соединение, выбираемое из группы, состоящей из:

(а) алкоксидов титана, описываемых следующей общей формулой (I):

где каждый из R¹, R², R³ и R⁴ независимо представляет собой одно звено, выбираемое из числа алкильных групп, содержащих от 1 до 20 атомов углерода, и фенильных групп, m представляет собой целое число в диапазоне 1-4, и если m представляет собой целое число 2, 3 либо 4, то тогда две, три либо четыре группы R² и R³ могут быть одинаковыми либо различными, и

(b) продуктов реакции между алкоксидами титана, описываемыми приведенной выше общей формулой (I), и ароматическими поливалентными карбоновыми кислотами, описываемыми следующей общей формулой (II):

где n представляет собой целое число в диапазоне 2-4,

либо их ангидридами, и

(В) компонент в виде соединения фосфора, содержащий, по меньшей мере, одно соединение, описываемое следующей общей формулой (III):

где каждый из R⁵, R⁶ и R⁷ независимо представляет собой алкильные группы, содержащие от 1 до 4 атомов углерода, а Х представляет собой, по меньшей мере, одно звено, выбираемое из группы -СН₂ и группы -CH₂(Y), где Y представляет собой фенильную группу,

смесь катализатора (1) используют при соотношении концентраций компонентов в смеси, таком, что соотношение (%) М_Тi между миллимолями элемента титана в компоненте в виде соединения титана (А) и количеством молей сложного эфира ароматической двухосновной карбоновой кислоты и соотношение (%) М_р между миллимолями элемента фосфора в компоненте в виде соединения фосфора (В) и количеством молей сложного эфира ароматической двухосновной карбоновой кислоты удовлетворяют следующим далее выражениям (i) и (ii):

,

а продукт реакции (2) представляет собой продукт реакции между следующими компонентами (С) и (D):

(C) компонент в виде соединения титана, содержащий, по меньшей мере, одно соединение, выбираемое из группы, состоящей из:

(c) алкоксидов титана, описываемых приведенной выше формулой (I), и

(d) продуктов реакции между алкоксидами титана, описываемыми приведенной выше общей формулой (I), и ароматическими поливалентными карбоновыми кислотами, описываемыми приведенной выше общей формулой (II), либо их ангидридами, и

(D) компонент в виде соединения фосфора, содержащий, по меньшей мере, одно соединение фосфора, описываемое следующей общей формулой (IV):

где R⁸ представляет собой алкильные группы, содержащие от 1 до 20 атомов углерода, либо арильную группу, содержащую от 6 до 20 атомов углерода, а p представляет собой целое число, равное 1 либо 2.

Компонент (А) смеси (1) катализатора и компонент (С) продукта реакции (2) катализатора в случае смешанной пряжи с элементарными нитями с различными степенями усадки из сложных полиэфиров изобретения предпочтительно содержат соответствующие алкоксид титана (а) и алкоксид титана (с), каждый с молярным соотношением в реакции по отношению к ароматической поливалентной карбоновой кислоте, описываемой общей формулой (II), либо ее ангидриду в диапазоне от 2:1 до 2:5.

В продукте реакции (2) катализатора получения смешанной пряжи с элементарными нитями с различными степенями усадки из сложных полиэфиров изобретения соотношение в реакции между компонентом (D) и компонентом (С) предпочтительно находится в диапазоне от 1:1 до 3:1 при расчете через соотношение между молями атомов фосфора в компоненте (D) и молями атомов титана в компоненте (С) (P/Ti).

Соединение фосфора, описываемое общей формулой (IV), используемое в продукте реакции (2) катализатора получения смешанной пряжи с элементарными нитями с различными степенями усадки из сложных полиэфиров изобретения, предпочтительно выбирают из числа моноалкилфосфатов.

Сложный эфир ароматической двухосновной карбоновой кислоты в смешанной пряже с элементарными нитями с различными степенями усадки из сложных полиэфиров изобретения предпочтительно представляет собой сложный диэфир, полученный в результате переэтерификации между диалкиловым эфиром ароматической двухосновной карбоновой кислоты и алкиленгликолевым сложным эфиром в присутствии катализатора, содержащего соединение титана.

Ароматическую двухосновную карбоновую кислоту в смешанной пряже с элементарными нитями с различными степенями усадки из сложных полиэфиров изобретения предпочтительно выбирают из числа терефталевой кислоты, 1,2-нафталиндикарбоновой кислоты, фталевой кислоты, изофталевой кислоты, дифенилдикарбоновой кислоты и дифеноксиэтандикарбоновой кислоты, а алкиленгликоль предпочтительно выбирают из числа этиленгликоля, бутиленгликоля, триметиленгликоля, пропиленгликоля, неопентилгликоля, гексанметиленгликоля и додеканметиленгликоля.

Второй целью изобретения является предложение, в дополнение к первой цели, смешанной пряжи с элементарными нитями с различными степенями усадки из сложных полиэфиров, характеризующейся превосходной объемностью и создающей ощущение, подобное ощущению от шерсти. Данная цель достигается при использовании следующей смешанной пряжи с элементарными нитями с различными степенями усадки из сложных полиэфиров.

Говоря конкретно, это смешанная пряжа с элементарными нитями с различными степенями усадки из сложных полиэфиров, содержащая в качестве основного компонента полимерный сложный полиэфир, полученный в результате поликонденсации в присутствии упомянутого выше конкретного катализатора, где два различных типа элементарных нитей представляют собой нити пряжи, образованной частично ориентированными волокнами из сложного полиэфира, характеризующиеся степенью усадки в кипящей воде, не превышающей 5%, и элементарную нить из сложного полиэфира, характеризующуюся степенью усадки в кипящей воде, равной 8% либо более.

Третьей целью изобретения является предложение, в дополнение к первой цели, смешанной пряжи из сложных полиэфиров, которая позволяет ткани создавать ощущение роскошной камвольной шерсти и превосходное ощущение эластичности и придает эффект отсутствия блеска. Данная цель достигается при использовании следующей смешанной пряжи с элементарными нитями с различными степенями усадки из сложных полиэфиров.

Говоря конкретно, это смешанная пряжа с элементарными нитями с различными степенями усадки из сложных полиэфиров, содержащая в качестве основного компонента полимерный сложный полиэфир, полученный в результате поликонденсации в присутствии упомянутого выше конкретного катализатора, где обе элементарные нити представляют собой сопряженные элементарные нити со скрытой способностью к образованию извитости, образованные из двух различных сложных полиэфиров, сопряженных по способу с расположением "бок о бок" либо по способу с эксцентричным расположением в структуре ядро-оболочка, степень усадки у элементарных нитей с низкой степенью усадки находится в диапазоне 0,5-8,0%, а степень усадки в кипящей воде для элементарных нитей с высокой степенью усадки, по меньшей мере, равна 10%.

В случае описанной выше смешанной пряжи с элементарными нитями с различными степенями усадки из сложных полиэфиров степень извитости у элементарных нитей с высокой степенью усадки после обработки в кипящей воде предпочтительно, по меньшей мере, равна 1,5%.

Кроме того, в случае описанной выше смешанной пряжи с элементарными нитями с различными степенями усадки из сложных полиэфиров элементарные нити с низкой степенью усадки предпочтительно представляют собой элементарные нити, прием которых производят при скорости приема в диапазоне 2000-4000 м/мин при формовании волокон из расплава и которые подвергают релаксационной тепловой обработке.

Кроме того, в случае описанной выше смешанной пряжи с элементарными нитями с различными степенями усадки из сложных полиэфиров массовый номер элементарной нити у элементарных нитей с высокой степенью усадки предпочтительно превышает соответствующую характеристику элементарных нитей с низкой степенью усадки, при этом массовые номера индивидуальных элементарных нитей у элементарных нитей с низкой степенью усадки и элементарных нитей с высокой степенью усадки находятся в диапазонах 0,05-3,5 дтекс и 0,55-15,0 дтекс, соответственно, а различие в массовых номерах между ними равно 0,5 дтекс либо более.

Наилучший способ реализации изобретения

Существенными признаками смешанной пряжи с элементарными нитями с различными степенями усадки из сложных полиэфиров изобретения являются то, что она состоит из двух элементарных нитей с различными степенями усадки в кипящей воде, причем обе в качестве своего основного компонента содержат полимерный сложный полиэфир, и то, что полимерный сложный полиэфир представляет собой полимер, полученный в результате поликонденсации с участием сложного эфира ароматической двухосновной карбоновой кислоты в присутствии конкретного катализатора, описанного в настоящем документе ниже. Это делает возможным получение смешанной пряжи с элементарными нитями с различными степенями усадки, отличающейся наличием удовлетворительного цветового тона, отсутствием ворсования и высоким качеством. Степени усадки в кипящей воде у двух различных элементарных нитей предпочтительно равны 2% либо более, более предпочтительно находятся в диапазоне 5-50%, а еще более предпочтительно 5-30%. Как это объясняется в настоящем документе далее, для того, чтобы стабильно формировать смешанную пряжу изобретения, в качестве основного компонента содержащую полимерный сложный полиэфир с получением высококачественной смешанной пряжи, которая не подвергается ворсованию и тому подобному, с демонстрацией, таким образом, ощутимого эффекта, две различные элементарные нити, и та, и другая, могут представлять собой сопряженные элементарные нити, полученные из двух различных полимеров.

Катализатор поликонденсации содержит, по меньшей мере, одного представителя, выбираемого из числа (1) смесей компонента в виде соединения титана (А) и компонента в виде соединения фосфора (В), описанных далее, и (2) продуктов реакции между компонентом в виде соединения титана (С) и компонентом в виде соединения фосфора (D), описанными далее.

Соединение титана (А) в смеси катализатора поликонденсации (1) содержит, по меньшей мере, одно соединение, выбранное из группы, состоящей из:

(а) алкоксидов титана, имеющих общую формулу (I):

где каждый из R¹, R², R³ и R⁴ независимо представляет собой одно звено, выбранное из числа алкильных групп, содержащих от 1 до 20 атомов углерода, предпочтительно от 1 до 6 атомов углерода, и фенильных групп, m представляет собой целое число в диапазоне 1-4, а предпочтительно 2-4, и если m представляет собой целое число 2, 3 либо 4, то тогда две, три либо четыре группы R² и R³ могут быть одинаковыми либо различными, и

(b) продуктов реакции между алкоксидами титана, описываемыми приведенной выше общей формулой (I), и ароматическими поливалентными карбоновыми кислотами, описываемыми следующей общей формулой (II):

где n представляет собой целое число в диапазоне 2-4, а предпочтительно 3-4,

либо их ангидридами.

Соединение фосфора (В) в смеси катализатора поликонденсации (1) содержит, по меньшей мере, одно соединение, описываемое следующей общей формулой (III):

где каждый из R⁵, R⁶ и R⁷ независимо представляет собой алкильную группу, содержащую от 1 до атомов углерода, а Х представляет собой, по меньшей мере, одно звено, выбранное из группы -СН₂ и группы -CH₂(Y), где Y представляет собой фенил.

Продукт реакции (2) катализатора поликонденсации представляет собой продукт реакции между компонентом в виде соединения титана (С) и компонентом в виде соединения фосфора (D).

Компонент в виде соединения титана (С) содержит, по меньшей мере, одно соединение, выбранное из группы, состоящей из:

(c) алкоксидов титана, описываемых приведенной выше формулой (I), и

(d) продуктов реакции между алкоксидами титана, описываемыми приведенной выше общей формулой (I), и ароматическими поливалентными карбоновыми кислотами, описываемыми приведенной выше общей формулой (II), либо их ангидридами.

Компонент в виде соединения фосфора (D), содержит, по меньшей мере, одно соединение фосфора, имеющее общую формулу (IV):

где R⁸ представляет собой алкильную группу, содержащую от 1 до 20 атомов углерода, либо арильную группу, содержащую от 6 до 20 атомов углерода, а р представляет собой целое число, равное 1 либо 2.

Если в качестве катализатора поликонденсации использовать смесь (1) компонента в виде соединения титана (А) и компонента в виде соединения фосфора (В), то тогда алкоксид титана (а), имеющий общую формулу (I), либо продукт реакции (b) между алкоксидом титана (а) и ароматической карбоновой кислотой, имеющий общую формулу (II), либо ее ангидридом, используемые в качестве компонента в виде соединения титана (А), будут характеризоваться высокими растворимостью в полимерных сложных полиэфирах и совместимостью с ними, и поэтому, даже если остаток компонента в виде соединения титана (А) и останется в полимерном сложном полиэфире, полученном в результате проведения поликонденсации, во время формования волокон из расплава в окрестности фильеры не произойдет никакого накопления инородного материала, так что при высокой эффективности формования волокон можно будет получить элементарную нить из сложного полиэфира с удовлетворительным качеством.

В качестве описываемых общей формулой (I) алкоксидов титана (а), используемых в соответствующем изобретению компоненте виде соединения титана (А) либо (С) катализатора поликонденсации, предпочтительны тетраизопропоксититан, тетрапропоксититан, тетра-н-бутоксититан, тетраэтоксититан, тетрафеноксититан, октаалкилтрититанат и гексаалкилдититанат.

Ароматическую поливалентную карбоновую кислоту, описываемую общей формулой (II), либо ее ангидрид, которые вводят в реакцию с алкоксидом титана (а) либо (с), предпочтительно выбирают из числа фталевой кислоты, тримеллитовой кислоты, гемимеллитовой кислоты, пиромеллитовой кислоты и их ангидридов. В частности, при использовании тримеллитового ангидрида будет получен продукт реакции, демонстрирующий высокое сродство к полимерному сложному полиэфиру, что обеспечит эффективное предотвращение накопления инородного материала.

Если алкоксид титана (а) либо (с) в компоненте в виде соединения титана (А) либо (С) вводить в реакцию с ароматической поливалентной карбоновой кислотой, описываемой общей формулой (II), либо ее ангидридом, то тогда, например, ароматическую поливалентную карбоновую кислоту либо ее ангидрид предпочтительно растворить в растворителе, по каплям добавить к раствору алкоксид титана (а) либо (с) и нагревать смесь в течение, по меньшей мере, 30 минут при температуре 0-200°С. Растворитель, используемый в данном случае, в соответствии с необходимостью предпочтительно выбирают из числа этанола, этиленгликоля, триметиленгликоля, тетраметиленгликоля, бензола и ксилола.

На молярное соотношение в реакции между алкоксидом титана (а) либо (с) и ароматической поливалентной карбоновой кислотой, имеющей общую формулу (II), либо ее ангидридом никаких особенных ограничений не накладывается, но если доля алкоксида титана будет чрезмерно высокой, то тогда цветовой тон получающегося в результате сложного полиэфира может быть ухудшен, либо может быть понижена температура размягчения, в то время как, если доля алкоксида титана будет чрезмерно низкой, то тогда могут возникнуть трудности с прохождением реакции поликонденсации. Поэтому молярное соотношение в реакции между алкоксидом титана (а) либо (с) и ароматической поливалентной карбоновой кислотой, имеющей общую формулу (II), либо ее ангидридом предпочтительно находится в диапазоне от (2:1) до (2:5).

Продукт реакции (b) либо (d), полученный в результате проведения реакции, можно использовать непосредственно, либо их можно использовать после проведения очистки в результате перекристаллизации с помощью ацетона, метилового спирта и/или этилацетата.

Соединение фосфора (фосфонатное производное), имеющее общую формулу (III), используемое в компоненте в виде соединения фосфора (В) соответствующей изобретению смеси (1) катализатора поликонденсации, предпочтительно выбирают из числа диметиловых сложных эфиров, диэтиловых сложных эфиров, дипропиловых сложных эфиров и дибутиловых сложных эфиров производных фосфоновой кислоты, таких как карбометоксиметанфосфоновая кислота, карбоэтоксиметанфосфоновая кислота, карбопропоксиметанфосфоновая кислота, карбобутоксиметанфосфоновая кислота, карбометоксифенилметанфосфоновая кислота, карбоэтоксифенилметанфосфоновая кислота, карбопропоксифенилметанфосфоновая кислота, карбобутоксифенилметанфосфоновая кислота и тому подобное.

Если для реакции поликонденсации с участием сложного эфира ароматической двухосновной карбоновой кислоты использовать компонент в виде соединения фосфора (В), состоящий из соединения фосфора (фосфонатного производного), описываемого общей формулой (III), то тогда реакция с компонентом в виде соединения титана (А) будет протекать более умеренно в сравнении с реакцией с использованием соединений фосфора, применяемых в качестве стабилизаторов реакции обычно, и поэтому эксплуатационный срок службы в качестве катализатора у компонента в виде соединения титана (А) в способе проведения реакции поликоденсации будет более продолжительным, и в результате может быть использована меньшая доля компонента в виде соединения титана (А) по отношению к количеству сложного эфира ароматической двухосновной карбоновой кислоты в системе реакции поликонденсации. Кроме того, если даже в систему реакции поликонденсации, содержащую компонент в виде соединения фосфора (В), состоящий из соединения фосфора, описываемого общей формулой (III), добавить большое количество стабилизатора, то у полученного полимерного сложного полиэфира не произойдет никакого ухудшения термостойкости, и его цветовой тон также будет удовлетворительным.

Если в качестве катализатора поликонденсации, соответствующего изобретению, использовать смесь (1), то тогда смесь (1) будут использовать при соотношении концентраций компонентов в смеси, таком, что соотношение (%) М_Тi между миллимолями элемента титана в компоненте в виде соединения титана (А) и количеством молей сложного эфира ароматической двухосновной карбоновой кислоты и соотношение (%) М_р между миллимолями элемента фосфора в компоненте в виде соединения фосфора (В) и количеством молей сложного эфира ароматической двухосновной карбоновой кислоты будут удовлетворять следующим далее соотносительным выражениям (i) и (ii):

.

Соотношение М_р/М_Тi находится в диапазоне от 1 до 15, а предпочтительно от 2 до 10. Если соотношение М_р/М_Тi будет меньше 1, то тогда цветовой тон полученного полимерного сложного полиэфира может быть желтоватым, в то время как, если оно будет больше 15, то тогда реакционная способность в поликонденсации у катализатора поликонденсации с таким составом будет недостаточной, что сделает получение целевого полимерного сложного полиэфира затруднительным. Диапазон для соотношения М_р/М_Тi, соответствующий изобретению, относительно узок в сравнении с диапазоном, используемым для обычных катализаторов Ti-P, но выдерживание такого диапазона позволяет добиться превосходного результата, который не получали в случае обычно используемых катализаторов Ti-P.

Значение суммы (М_р+М_тi) находится в диапазоне от 10 до 100, а предпочтительно от 20 до 70. Если значение (М_р+М_тi) будет меньше 10, то тогда характеристики образования элементарных нитей у полученного полимерного сложного полиэфира, производительность способа формования волокон из расплава и эксплуатационные характеристики полученных элементарных нитей будут неудовлетворительными. Если значение (М_р+М_Ti) будет больше 100, то тогда при использовании полученного полимерного сложного полиэфира для формования волокон из расплава в окрестности фильеры будет наблюдаться накопление инородного материала в небольшой, но существенной степени. Значение М_Ti в общем случае предпочитается иметь в диапазоне 2-15, а более предпочтительно 3-10.

Если в качестве катализатора поликонденсации, соответствующего изобретению, использовать продукт реакции (2), то тогда соединением фосфора, описываемым общей формулой (IV), используемым в качестве соединения фосфора (D), могут быть, например, моноалкилфосфат, такой как моно-н-бутилфосфат, моногексилфосфат, монододецилфосфат, монолаурилфосфат либо моноолеилфосфат; моноарилфосфат, такой как монофенилфосфат, монобензилфосфат, моно(4-этилфенил)фосфат, монобифенилфосфат, мононафтилфосфат либо моноантрилфосфат; диалкилфосфат, такой как диэтилфосфат, дипропилфосфат, дибутилфосфат, дилаурилфосфат либо диолеилфосфат, или же диарилфосфат, такой как дифенилфосфат. Из их числа предпочтительными являются моноалкилфосфаты либо моноарилфосфаты, где р в формуле (IV) равен 1.

Компонент в виде соединения фосфора (D), используемый в изобретении, может представлять собой смесь двух либо более чем двух соединений фосфора, описываемых общей формулой (IV), и в качестве примеров предпочтительных комбинаций могут быть упомянуты смеси моноалкилфосфатов и диалкилфосфатов либо смеси монофенилфосфатов и дифенилфосфатов. В особенности предпочтительными являются композиции, где моноалкилфосфат составляет, по меньшей мере, 50%, а в особенности, по меньшей мере, 90% смеси в расчете на полную массу смеси.

Способ получения продукта реакции между компонентом в виде соединения титана (С) и компонентом в виде соединения фосфора (D) может включать, например, объединение компонентов (С) и (D) и нагревание их в гликоле. Говоря конкретно, нагревание раствора в гликоле, содержащего компонент в виде соединения титана (С) и компонент в виде соединения фосфора (D), будет приводить к помутнению раствора в гликоле с выпадением компонентов (С) и (D) в осадок в виде продуктов реакции. Осадок можно собирать для использования в качестве катализатора для получения полимерного сложного полиэфира.

Гликоль, использованный в данном случае, предпочтительно представляет собой тот же самый гликолевый компонент, что и используемый при получении сложного полиэфира с применением полученного катализатора. Например, этиленгликоль предпочтителен, если сложный полиэфир представляет собой полиэтилентерефталат, 1,3-пропандиол предпочтителен, если сложный полиэфир представляет собой политриметилентерефталат, и тетраметиленгликоль предпочтителен, если сложный полиэфир представляет собой политетраметилентерефталат.

Продукт реакции поликонденсации (2), соответствующий изобретению, можно получать по способу с одновременными объединением компонента в виде соединения титана (С) и соединения фосфора (D) и гликоля и их нагреванием. Однако, поскольку нагревание вызывает протекание реакции между компонентом в виде соединения титана (С) и компонентом в виде соединения фосфора (D) с получением выпавшего в осадок продукта реакции, который нерастворим в гликоле, предпочитается, чтобы реакция вплоть до выпадения осадка протекала бы гомогенно. Поэтому, для того чтобы эффективно получать в реакции осадок, предпочтительным способом получения является способ, в котором предварительно получают обособленные растворы в гликоле компонента в виде соединения титана (С) и компонента в виде соединения фосфора (D), а после этого растворы объединяют и нагревают.

Температура реакции между компонентами (С) и (D) предпочтительно находится в диапазоне от 50°С до 200°С, а время реакции предпочтительно находится в диапазоне от 1 минуты до 4 часов. Если температура реакции будет чрезмерно низкой, то тогда реакция может пройти в недостаточной степени либо может оказаться необходимым избыточное время реакции, что сделает невозможным эффективное получение осадка продуктов реакции в ходе гомогенной реакции.

Соотношение концентраций компонентов в смеси для компонента в виде соединения титана (С) и компонента в виде соединения фосфора (D), нагреваемых до протекания реакции в гликоле, предпочтительно находится в диапазоне от 1,0 до 3,0, а более предпочтительно от 1,5 до 2,5 при расчете в виде молярного соотношения между атомами фосфора и атомами титана. В пределах данного диапазона компонент в виде соединения фосфора (D) и компонент в виде соединения титана (С) будут вступать в реакцию почти что полностью, что позволит избежать присутствия продукта неполного протекания реакции, и поэтому продукт реакции может быть использован непосредственно для получения полимерного сложного полиэфира с удовлетворительным цветовым тоном. В дополнение к этому, практическое отсутствие избыточного соединения фосфора (V), не вступившего в реакцию, в результате обеспечивает достижение высокой производительности без ухудшения реакционной способности при полимеризации с получением сложного полиэфира.

Продукт реакции (2) катализатора поликонденсации, используемого в изобретении, предпочтительно содержит соединение, описываемое следующей общей формулой (V):

где каждый из R¹⁰ и R¹¹ независимо представляет собой, по меньшей мере, одно звено, выбираемое из арильных групп, содержащих от 6 до 12 атомов углерода, полученных из R¹, R², R³ и R⁴ в общей формуле (I), описывающей алкоксид титана компонента в виде соединения титана (С), и R⁸ в общей формуле (IV), описывающей соединение фосфора в компоненте в виде соединения фосфора (D).

Поскольку продукт реакции между соединением титана и соединением фосфора (III) либо (IV), описываемый формулой (V), обладает высокой каталитической активностью, полимерные сложные полиэфиры, полученные с его использованием, характеризуются удовлетворительным цветовым тоном (низким значением b) и демонстрируют удовлетворительные практические эксплуатационные характеристики полимера при уровне содержания ацетальдегидов, остаточных металлов и циклических тримеров, достаточно низком для использования на практике. Продукт реакции, описываемый формулой (V), предпочтительно присутствует при уровне содержания 50% (мас.) либо более, а более предпочтительно 70% (мас.) либо более.

Если сложный эфир ароматической двухосновной карбоновой кислоты подвергать поликонденсации в присутствии продукта реакции (2), то тогда его можно использовать в качестве катализатора получения сложного полиэфира непосредственно, без разделения гликоля и выпавшего в осадок продукта реакции (2), полученного по упомянутому выше способу. Кроме того, после отделения осадка от раствора в гликоле, содержащего выпавший в осадок продукт реакции (2), при использовании таких способов, как осаждение на центрифуге либо фильтрование, выпавший в осадок продукт реакции (2) для очистки можно подвергнуть перекристаллизации при использовании, например, ацетона, метилового спирта и/или воды и в качестве катализатора использовать продукт, подвергнутый очистке. Структуру катализатора можно подтвердить при использовании метода твердофазного ЯМР и метода количественного анализа содержания металла РМА (рентгеноструктурный микроанализ).

Полимерный сложный полиэфир, используемый в изобретении, получают в результате поликонденсации с участием сложного эфира ароматической двухосновной карболовой кислоты в присутствии катализатора, содержащего упомянутую выше смесь (1) компонента в виде соединения титана (А) и соединения фосфора (фосфонатного производного) (В) и/или продукт реакции (2) между компонентом в виде соединения титана (С) и компонентом в виде соединения фосфора (D). В соответствии с изобретением сложным эфиром ароматической двухосновной карбоновой кислоты предпочтительно является сложный диэфир, образованный из компонента в виде ароматической двухосновной карбоновой кислоты и компонента в виде алифатического гликоля.

Ароматическая двухосновная карбоновая кислота предпочтительно в основном состоит из терефталевой кислоты. Говоря более конкретно, терефталевая кислота предпочтительно составляет, по меньшей мере, 70 мольных процентов в расчете на полное количество компонента в виде ароматической двухосновной карбоновой кислоты. В качестве примеров предпочтительных ароматических двухосновных карбоновых кислот, отличных от терефталевой кислоты, можно упомянуть фталевую кислоту, изофталевую кислоту, нафталиндикарбоновую кислоту, дифенилдикарбоновую кислоту и дифеноксиэтандикарбоновую кислоту.

Компонент в виде алифатического гликоля предпочтительно представляет собой алкиленгликоль, из числа которых могут быть использованы, например, этиленгликоль, триметиленгликоль, пропиленгликоль, тетраметиленгликоль, неопентилгликоль, гексанметиленгликоль и додекаметиленгликоль, при этом в особенности предпочтительным является этиленгликоль.

В соответствии с изобретением полимерный сложный полиэфир предпочтительно представляет собой сложный полиэфир, содержащий в качестве своего основного повторяющегося звена этилентерефталат, образованный из терефталевой кислоты и этиленгликоля. "Основной" обозначает то, что этилентерефталатное повторяющееся звено составляет, по меньшей мере, 70 мольных процентов в расчете на полное количество повторяющихся звеньев в сложном полиэфире.

Полимерный сложный полиэфир, используемый в изобретении, также может представлять собой и смешанный сложный полиэфир, полученный в результате проведения сополимеризации между компонентами, образующими сложный полиэфир, такими как кислотный компонент либо диольный компонент.

Что касается смешанных компонентов в виде карбоновых кислот, то в качестве исходных веществ, само собой разумеется, возможно использование упомянутых выше ароматических двухосновных карбоновых кислот, а также и компонентов в виде бифункциональных карбоновых кислот, включающих алифатические двухосновные карбоновые кислоты, такие как адипиновая кислота, себациновая кислота, азелаиновая кислота и декандикарбоновая кислота, и алициклические двухосновные карбоновые кислоты, такие как циклогександикарбоновая кислота, либо их производных, образующих сложные эфиры. Что касается смешанных диольных компонентов, то в качестве исходных веществ, само собо