TW202336080A - 共聚酯樹脂及其製備方法 - Google Patents
共聚酯樹脂及其製備方法 Download PDFInfo
- Publication number
- TW202336080A TW202336080A TW111149477A TW111149477A TW202336080A TW 202336080 A TW202336080 A TW 202336080A TW 111149477 A TW111149477 A TW 111149477A TW 111149477 A TW111149477 A TW 111149477A TW 202336080 A TW202336080 A TW 202336080A
- Authority
- TW
- Taiwan
- Prior art keywords
- polyester resin
- copolymerized polyester
- mol
- glycol
- reactor
- Prior art date
Links
- 229920005989 resin Polymers 0.000 title claims description 39
- 239000011347 resin Substances 0.000 title claims description 39
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 title description 25
- 229920001634 Copolyester Polymers 0.000 title 1
- 229920001225 polyester resin Polymers 0.000 claims abstract description 254
- 239000004645 polyester resin Substances 0.000 claims abstract description 254
- 150000002009 diols Chemical class 0.000 claims abstract description 133
- OFOBLEOULBTSOW-UHFFFAOYSA-N Malonic acid Chemical compound OC(=O)CC(O)=O OFOBLEOULBTSOW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 62
- LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N Ethylene glycol Chemical compound OCCO LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 458
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 154
- WGCNASOHLSPBMP-UHFFFAOYSA-N hydroxyacetaldehyde Natural products OCC=O WGCNASOHLSPBMP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 132
- KLDXJTOLSGUMSJ-JGWLITMVSA-N Isosorbide Chemical compound O[C@@H]1CO[C@@H]2[C@@H](O)CO[C@@H]21 KLDXJTOLSGUMSJ-JGWLITMVSA-N 0.000 claims description 92
- 229960002479 isosorbide Drugs 0.000 claims description 92
- 238000005886 esterification reaction Methods 0.000 claims description 86
- ORLQHILJRHBSAY-UHFFFAOYSA-N [1-(hydroxymethyl)cyclohexyl]methanol Chemical compound OCC1(CO)CCCCC1 ORLQHILJRHBSAY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 67
- 238000006068 polycondensation reaction Methods 0.000 claims description 66
- 239000003381 stabilizer Substances 0.000 claims description 47
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 27
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 claims description 23
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 claims description 23
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 19
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims description 18
- 239000003086 colorant Substances 0.000 claims description 15
- 230000009477 glass transition Effects 0.000 claims description 14
- 239000006085 branching agent Substances 0.000 claims description 12
- 125000001142 dicarboxylic acid group Chemical group 0.000 claims description 11
- MTHSVFCYNBDYFN-UHFFFAOYSA-N diethylene glycol Chemical compound OCCOCCO MTHSVFCYNBDYFN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N Phenol Chemical compound OC1=CC=CC=C1 ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 claims description 8
- FQXGHZNSUOHCLO-UHFFFAOYSA-N 2,2,4,4-tetramethyl-1,3-cyclobutanediol Chemical compound CC1(C)C(O)C(C)(C)C1O FQXGHZNSUOHCLO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 239000000654 additive Substances 0.000 claims description 6
- SRPWOOOHEPICQU-UHFFFAOYSA-N trimellitic anhydride Chemical compound OC(=O)C1=CC=C2C(=O)OC(=O)C2=C1 SRPWOOOHEPICQU-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- OEIJHBUUFURJLI-UHFFFAOYSA-N octane-1,8-diol Chemical compound OCCCCCCCCO OEIJHBUUFURJLI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- ARCGXLSVLAOJQL-UHFFFAOYSA-N trimellitic acid Chemical compound OC(=O)C1=CC=C(C(O)=O)C(C(O)=O)=C1 ARCGXLSVLAOJQL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- DNIAPMSPPWPWGF-VKHMYHEASA-N (+)-propylene glycol Chemical compound C[C@H](O)CO DNIAPMSPPWPWGF-VKHMYHEASA-N 0.000 claims description 3
- DNIAPMSPPWPWGF-GSVOUGTGSA-N (R)-(-)-Propylene glycol Chemical compound C[C@@H](O)CO DNIAPMSPPWPWGF-GSVOUGTGSA-N 0.000 claims description 3
- YPFDHNVEDLHUCE-UHFFFAOYSA-N 1,3-propanediol Substances OCCCO YPFDHNVEDLHUCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- JCTXKRPTIMZBJT-UHFFFAOYSA-N 2,2,4-trimethylpentane-1,3-diol Chemical compound CC(C)C(O)C(C)(C)CO JCTXKRPTIMZBJT-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- DSKYSDCYIODJPC-UHFFFAOYSA-N 2-butyl-2-ethylpropane-1,3-diol Chemical compound CCCCC(CC)(CO)CO DSKYSDCYIODJPC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- QWGRWMMWNDWRQN-UHFFFAOYSA-N 2-methylpropane-1,3-diol Chemical compound OCC(C)CO QWGRWMMWNDWRQN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- ALQSHHUCVQOPAS-UHFFFAOYSA-N Pentane-1,5-diol Chemical compound OCCCCCO ALQSHHUCVQOPAS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 claims description 3
- XXMIOPMDWAUFGU-UHFFFAOYSA-N hexane-1,6-diol Chemical compound OCCCCCCO XXMIOPMDWAUFGU-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- DNIAPMSPPWPWGF-UHFFFAOYSA-N monopropylene glycol Natural products CC(O)CO DNIAPMSPPWPWGF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- SLCVBVWXLSEKPL-UHFFFAOYSA-N neopentyl glycol Chemical compound OCC(C)(C)CO SLCVBVWXLSEKPL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- OJMIONKXNSYLSR-UHFFFAOYSA-N phosphorous acid Chemical compound OP(O)O OJMIONKXNSYLSR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 229920000166 polytrimethylene carbonate Polymers 0.000 claims description 3
- 235000013772 propylene glycol Nutrition 0.000 claims description 3
- ZIBGPFATKBEMQZ-UHFFFAOYSA-N triethylene glycol Chemical compound OCCOCCOCCO ZIBGPFATKBEMQZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 238000005406 washing Methods 0.000 claims description 3
- ZJCCRDAZUWHFQH-UHFFFAOYSA-N Trimethylolpropane Chemical compound CCC(CO)(CO)CO ZJCCRDAZUWHFQH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 239000006096 absorbing agent Substances 0.000 claims description 2
- 239000003484 crystal nucleating agent Substances 0.000 claims description 2
- 229920001281 polyalkylene Polymers 0.000 claims description 2
- 229920006122 polyamide resin Polymers 0.000 claims description 2
- 229920005672 polyolefin resin Polymers 0.000 claims description 2
- 150000003568 thioethers Chemical class 0.000 claims description 2
- 229940035437 1,3-propanediol Drugs 0.000 claims 1
- 230000002542 deteriorative effect Effects 0.000 abstract description 20
- 235000013305 food Nutrition 0.000 abstract description 6
- 239000005022 packaging material Substances 0.000 abstract description 6
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 abstract description 3
- KKEYFWRCBNTPAC-UHFFFAOYSA-N Terephthalic acid Chemical compound OC(=O)C1=CC=C(C(O)=O)C=C1 KKEYFWRCBNTPAC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 136
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 52
- 230000001965 increasing effect Effects 0.000 description 52
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 49
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N Phosphoric acid Chemical compound OP(O)(O)=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 40
- YBMRDBCBODYGJE-UHFFFAOYSA-N germanium dioxide Chemical compound O=[Ge]=O YBMRDBCBODYGJE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 36
- 239000000047 product Substances 0.000 description 32
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 30
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 25
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 23
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 22
- 229910000147 aluminium phosphate Inorganic materials 0.000 description 20
- 239000007795 chemical reaction product Substances 0.000 description 19
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 19
- WOZVHXUHUFLZGK-UHFFFAOYSA-N dimethyl terephthalate Chemical compound COC(=O)C1=CC=C(C(=O)OC)C=C1 WOZVHXUHUFLZGK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 16
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 15
- 150000002334 glycols Chemical class 0.000 description 15
- 229910001873 dinitrogen Inorganic materials 0.000 description 14
- -1 sheets Substances 0.000 description 13
- QQVIHTHCMHWDBS-UHFFFAOYSA-N isophthalic acid Chemical compound OC(=O)C1=CC=CC(C(O)=O)=C1 QQVIHTHCMHWDBS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 12
- 229920000728 polyester Polymers 0.000 description 11
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 10
- 239000000376 reactant Substances 0.000 description 9
- 125000004432 carbon atom Chemical group C* 0.000 description 7
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 7
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N Titan oxide Chemical compound O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- SSDSCDGVMJFTEQ-UHFFFAOYSA-N octadecyl 3-(3,5-ditert-butyl-4-hydroxyphenyl)propanoate Chemical compound CCCCCCCCCCCCCCCCCCOC(=O)CCC1=CC(C(C)(C)C)=C(O)C(C(C)(C)C)=C1 SSDSCDGVMJFTEQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 6
- 230000007062 hydrolysis Effects 0.000 description 5
- 238000006460 hydrolysis reaction Methods 0.000 description 5
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 5
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- XNGIFLGASWRNHJ-UHFFFAOYSA-N phthalic acid Chemical compound OC(=O)C1=CC=CC=C1C(O)=O XNGIFLGASWRNHJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 230000000704 physical effect Effects 0.000 description 4
- 230000009257 reactivity Effects 0.000 description 4
- 125000005907 alkyl ester group Chemical group 0.000 description 3
- 125000003118 aryl group Chemical group 0.000 description 3
- 229920001577 copolymer Polymers 0.000 description 3
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 3
- 230000000593 degrading effect Effects 0.000 description 3
- 150000001991 dicarboxylic acids Chemical class 0.000 description 3
- 230000002708 enhancing effect Effects 0.000 description 3
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 3
- 239000004408 titanium dioxide Substances 0.000 description 3
- 229940043375 1,5-pentanediol Drugs 0.000 description 2
- ISPYQTSUDJAMAB-UHFFFAOYSA-N 2-chlorophenol Chemical compound OC1=CC=CC=C1Cl ISPYQTSUDJAMAB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229930185605 Bisphenol Natural products 0.000 description 2
- NIQCNGHVCWTJSM-UHFFFAOYSA-N Dimethyl phthalate Chemical compound COC(=O)C1=CC=CC=C1C(=O)OC NIQCNGHVCWTJSM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- VZCYOOQTPOCHFL-OWOJBTEDSA-N Fumaric acid Chemical compound OC(=O)\C=C\C(O)=O VZCYOOQTPOCHFL-OWOJBTEDSA-N 0.000 description 2
- 238000005481 NMR spectroscopy Methods 0.000 description 2
- HEDRZPFGACZZDS-MICDWDOJSA-N Trichloro(2H)methane Chemical compound [2H]C(Cl)(Cl)Cl HEDRZPFGACZZDS-MICDWDOJSA-N 0.000 description 2
- 150000007513 acids Chemical class 0.000 description 2
- WNLRTRBMVRJNCN-UHFFFAOYSA-N adipic acid Chemical compound OC(=O)CCCCC(O)=O WNLRTRBMVRJNCN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 125000001931 aliphatic group Chemical group 0.000 description 2
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 2
- 229940011182 cobalt acetate Drugs 0.000 description 2
- TZWGXFOSKIHUPW-UHFFFAOYSA-L cobalt(2+);propanoate Chemical compound [Co+2].CCC([O-])=O.CCC([O-])=O TZWGXFOSKIHUPW-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- QAHREYKOYSIQPH-UHFFFAOYSA-L cobalt(II) acetate Chemical compound [Co+2].CC([O-])=O.CC([O-])=O QAHREYKOYSIQPH-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- QYQADNCHXSEGJT-UHFFFAOYSA-N cyclohexane-1,1-dicarboxylate;hydron Chemical compound OC(=O)C1(C(O)=O)CCCCC1 QYQADNCHXSEGJT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 125000000113 cyclohexyl group Chemical group [H]C1([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])(*)C([H])([H])C1([H])[H] 0.000 description 2
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 2
- JGFBRKRYDCGYKD-UHFFFAOYSA-N dibutyl(oxo)tin Chemical compound CCCC[Sn](=O)CCCC JGFBRKRYDCGYKD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 150000001990 dicarboxylic acid derivatives Chemical class 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 229910052732 germanium Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000001746 injection moulding Methods 0.000 description 2
- 239000011777 magnesium Substances 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- KYTZHLUVELPASH-UHFFFAOYSA-N naphthalene-1,2-dicarboxylic acid Chemical class C1=CC=CC2=C(C(O)=O)C(C(=O)O)=CC=C21 KYTZHLUVELPASH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- BDJRBEYXGGNYIS-UHFFFAOYSA-N nonanedioic acid Chemical compound OC(=O)CCCCCCCC(O)=O BDJRBEYXGGNYIS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229920013716 polyethylene resin Polymers 0.000 description 2
- 238000011160 research Methods 0.000 description 2
- CXMXRPHRNRROMY-UHFFFAOYSA-N sebacic acid Chemical compound OC(=O)CCCCCCCCC(O)=O CXMXRPHRNRROMY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- KKEYFWRCBNTPAC-UHFFFAOYSA-L terephthalate(2-) Chemical compound [O-]C(=O)C1=CC=C(C([O-])=O)C=C1 KKEYFWRCBNTPAC-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- JMXKSZRRTHPKDL-UHFFFAOYSA-N titanium ethoxide Chemical compound [Ti+4].CC[O-].CC[O-].CC[O-].CC[O-] JMXKSZRRTHPKDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- VZCYOOQTPOCHFL-UHFFFAOYSA-N trans-butenedioic acid Natural products OC(=O)C=CC(O)=O VZCYOOQTPOCHFL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 2
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 description 2
- PXGZQGDTEZPERC-UHFFFAOYSA-N 1,4-cyclohexanedicarboxylic acid Chemical compound OC(=O)C1CCC(C(O)=O)CC1 PXGZQGDTEZPERC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RTBFRGCFXZNCOE-UHFFFAOYSA-N 1-methylsulfonylpiperidin-4-one Chemical compound CS(=O)(=O)N1CCC(=O)CC1 RTBFRGCFXZNCOE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- IHEDBVUTTQXGSJ-UHFFFAOYSA-M 2-[bis(2-oxidoethyl)amino]ethanolate;titanium(4+);hydroxide Chemical compound [OH-].[Ti+4].[O-]CCN(CC[O-])CC[O-] IHEDBVUTTQXGSJ-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- KTXWGMUMDPYXNN-UHFFFAOYSA-N 2-ethylhexan-1-olate;titanium(4+) Chemical compound [Ti+4].CCCCC(CC)C[O-].CCCCC(CC)C[O-].CCCCC(CC)C[O-].CCCCC(CC)C[O-] KTXWGMUMDPYXNN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- CJBFZKZYIPBBTO-UHFFFAOYSA-N 2-methyltridecane Chemical compound CCCCCCCCCCCC(C)C CJBFZKZYIPBBTO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- WEHZNZTWKUYVIY-UHFFFAOYSA-N 3-oxabicyclo[3.2.2]nona-1(7),5,8-triene-2,4-dione Chemical compound O=C1OC(=O)C2=CC=C1C=C2 WEHZNZTWKUYVIY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- FBPFZTCFMRRESA-FSIIMWSLSA-N D-Glucitol Natural products OC[C@H](O)[C@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)CO FBPFZTCFMRRESA-FSIIMWSLSA-N 0.000 description 1
- 102100021202 Desmocollin-1 Human genes 0.000 description 1
- RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N Diethyl ether Chemical compound CCOCC RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910005793 GeO 2 Inorganic materials 0.000 description 1
- 101000968043 Homo sapiens Desmocollin-1 Proteins 0.000 description 1
- 101000880960 Homo sapiens Desmocollin-3 Proteins 0.000 description 1
- DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M Ilexoside XXIX Chemical compound C[C@@H]1CC[C@@]2(CC[C@@]3(C(=CC[C@H]4[C@]3(CC[C@@H]5[C@@]4(CC[C@@H](C5(C)C)OS(=O)(=O)[O-])C)C)[C@@H]2[C@]1(C)O)C)C(=O)O[C@H]6[C@@H]([C@H]([C@@H]([C@H](O6)CO)O)O)O.[Na+] DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M 0.000 description 1
- JVTAAEKCZFNVCJ-UHFFFAOYSA-M Lactate Chemical compound CC(O)C([O-])=O JVTAAEKCZFNVCJ-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N Magnesium Chemical compound [Mg] FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 240000005523 Peganum harmala Species 0.000 description 1
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- LGRFSURHDFAFJT-UHFFFAOYSA-N Phthalic anhydride Natural products C1=CC=C2C(=O)OC(=O)C2=C1 LGRFSURHDFAFJT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- KDYFGRWQOYBRFD-UHFFFAOYSA-N Succinic acid Natural products OC(=O)CCC(O)=O KDYFGRWQOYBRFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N Tin Chemical compound [Sn] ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- MCMNRKCIXSYSNV-UHFFFAOYSA-N ZrO2 Inorganic materials O=[Zr]=O MCMNRKCIXSYSNV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000001242 acetic acid derivatives Chemical class 0.000 description 1
- 125000000218 acetic acid group Chemical group C(C)(=O)* 0.000 description 1
- 239000001361 adipic acid Substances 0.000 description 1
- 235000011037 adipic acid Nutrition 0.000 description 1
- 150000008064 anhydrides Chemical class 0.000 description 1
- JFCQEDHGNNZCLN-UHFFFAOYSA-N anhydrous glutaric acid Natural products OC(=O)CCCC(O)=O JFCQEDHGNNZCLN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- PYKYMHQGRFAEBM-UHFFFAOYSA-N anthraquinone Natural products CCC(=O)c1c(O)c2C(=O)C3C(C=CC=C3O)C(=O)c2cc1CC(=O)OC PYKYMHQGRFAEBM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000004056 anthraquinones Chemical class 0.000 description 1
- 229910052787 antimony Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000001642 boronic acid derivatives Chemical class 0.000 description 1
- YHWCPXVTRSHPNY-UHFFFAOYSA-N butan-1-olate;titanium(4+) Chemical compound [Ti+4].CCCC[O-].CCCC[O-].CCCC[O-].CCCC[O-] YHWCPXVTRSHPNY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- CDQSJQSWAWPGKG-UHFFFAOYSA-N butane-1,1-diol Chemical compound CCCC(O)O CDQSJQSWAWPGKG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- KDYFGRWQOYBRFD-NUQCWPJISA-N butanedioic acid Chemical compound O[14C](=O)CC[14C](O)=O KDYFGRWQOYBRFD-NUQCWPJISA-N 0.000 description 1
- JHIWVOJDXOSYLW-UHFFFAOYSA-N butyl 2,2-difluorocyclopropane-1-carboxylate Chemical compound CCCCOC(=O)C1CC1(F)F JHIWVOJDXOSYLW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BVFSYZFXJYAPQJ-UHFFFAOYSA-N butyl(oxo)tin Chemical compound CCCC[Sn]=O BVFSYZFXJYAPQJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- WIHMDCQAEONXND-UHFFFAOYSA-M butyl-hydroxy-oxotin Chemical compound CCCC[Sn](O)=O WIHMDCQAEONXND-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 229910052793 cadmium Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000004649 carbonic acid derivatives Chemical class 0.000 description 1
- 150000001732 carboxylic acid derivatives Chemical class 0.000 description 1
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 1
- 125000004122 cyclic group Chemical group 0.000 description 1
- STENYDAIMALDKF-UHFFFAOYSA-N cyclobutane-1,3-diol Chemical compound OC1CC(O)C1 STENYDAIMALDKF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XBZSBBLNHFMTEB-UHFFFAOYSA-N cyclohexane-1,3-dicarboxylic acid Chemical compound OC(=O)C1CCCC(C(O)=O)C1 XBZSBBLNHFMTEB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VEIOBOXBGYWJIT-UHFFFAOYSA-N cyclohexane;methanol Chemical compound OC.OC.C1CCCCC1 VEIOBOXBGYWJIT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000014113 dietary fatty acids Nutrition 0.000 description 1
- VNGOYPQMJFJDLV-UHFFFAOYSA-N dimethyl benzene-1,3-dicarboxylate Chemical compound COC(=O)C1=CC=CC(C(=O)OC)=C1 VNGOYPQMJFJDLV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BZUOYGUOKMUSPA-UHFFFAOYSA-N dimethyl cyclohexane-1,3-dicarboxylate Chemical compound COC(=O)C1CCCC(C(=O)OC)C1 BZUOYGUOKMUSPA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- LNGAGQAGYITKCW-UHFFFAOYSA-N dimethyl cyclohexane-1,4-dicarboxylate Chemical compound COC(=O)C1CCC(C(=O)OC)CC1 LNGAGQAGYITKCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- GYUVMLBYMPKZAZ-UHFFFAOYSA-N dimethyl naphthalene-2,6-dicarboxylate Chemical class C1=C(C(=O)OC)C=CC2=CC(C(=O)OC)=CC=C21 GYUVMLBYMPKZAZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- FBSAITBEAPNWJG-UHFFFAOYSA-N dimethyl phthalate Natural products CC(=O)OC1=CC=CC=C1OC(C)=O FBSAITBEAPNWJG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229960001826 dimethylphthalate Drugs 0.000 description 1
- 150000002148 esters Chemical class 0.000 description 1
- XYIBRDXRRQCHLP-UHFFFAOYSA-N ethyl acetoacetate Chemical compound CCOC(=O)CC(C)=O XYIBRDXRRQCHLP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000194 fatty acid Substances 0.000 description 1
- 229930195729 fatty acid Natural products 0.000 description 1
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 1
- 239000001530 fumaric acid Substances 0.000 description 1
- 230000014509 gene expression Effects 0.000 description 1
- GNPVGFCGXDBREM-UHFFFAOYSA-N germanium atom Chemical compound [Ge] GNPVGFCGXDBREM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229940119177 germanium dioxide Drugs 0.000 description 1
- 230000001771 impaired effect Effects 0.000 description 1
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 1
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 1
- 229910052745 lead Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 description 1
- VZCYOOQTPOCHFL-UPHRSURJSA-N maleic acid Chemical compound OC(=O)\C=C/C(O)=O VZCYOOQTPOCHFL-UPHRSURJSA-N 0.000 description 1
- 239000011976 maleic acid Substances 0.000 description 1
- FPYJFEHAWHCUMM-UHFFFAOYSA-N maleic anhydride Chemical compound O=C1OC(=O)C=C1 FPYJFEHAWHCUMM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052748 manganese Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 125000001434 methanylylidene group Chemical group [H]C#[*] 0.000 description 1
- OJURWUUOVGOHJZ-UHFFFAOYSA-N methyl 2-[(2-acetyloxyphenyl)methyl-[2-[(2-acetyloxyphenyl)methyl-(2-methoxy-2-oxoethyl)amino]ethyl]amino]acetate Chemical compound C=1C=CC=C(OC(C)=O)C=1CN(CC(=O)OC)CCN(CC(=O)OC)CC1=CC=CC=C1OC(C)=O OJURWUUOVGOHJZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000178 monomer Substances 0.000 description 1
- RXOHFPCZGPKIRD-UHFFFAOYSA-N naphthalene-2,6-dicarboxylic acid Chemical compound C1=C(C(O)=O)C=CC2=CC(C(=O)O)=CC=C21 RXOHFPCZGPKIRD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 description 1
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011574 phosphorus Substances 0.000 description 1
- 238000006116 polymerization reaction Methods 0.000 description 1
- HKJYVRJHDIPMQB-UHFFFAOYSA-N propan-1-olate;titanium(4+) Chemical compound CCCO[Ti](OCCC)(OCCC)OCCC HKJYVRJHDIPMQB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000000425 proton nuclear magnetic resonance spectrum Methods 0.000 description 1
- DCKVNWZUADLDEH-UHFFFAOYSA-N sec-butyl acetate Chemical compound CCC(C)OC(C)=O DCKVNWZUADLDEH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 1
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N silicon dioxide Inorganic materials O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 1
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 1
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 1
- 239000000600 sorbitol Substances 0.000 description 1
- 239000010936 titanium Substances 0.000 description 1
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 description 1
- DQWPFSLDHJDLRL-UHFFFAOYSA-N triethyl phosphate Chemical compound CCOP(=O)(OCC)OCC DQWPFSLDHJDLRL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- WVLBCYQITXONBZ-UHFFFAOYSA-N trimethyl phosphate Chemical compound COP(=O)(OC)OC WVLBCYQITXONBZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
- C08G63/00—Macromolecular compounds obtained by reactions forming a carboxylic ester link in the main chain of the macromolecule
- C08G63/66—Polyesters containing oxygen in the form of ether groups
- C08G63/668—Polyesters containing oxygen in the form of ether groups derived from polycarboxylic acids and polyhydroxy compounds
- C08G63/672—Dicarboxylic acids and dihydroxy compounds
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
- C08G63/00—Macromolecular compounds obtained by reactions forming a carboxylic ester link in the main chain of the macromolecule
- C08G63/02—Polyesters derived from hydroxycarboxylic acids or from polycarboxylic acids and polyhydroxy compounds
- C08G63/12—Polyesters derived from hydroxycarboxylic acids or from polycarboxylic acids and polyhydroxy compounds derived from polycarboxylic acids and polyhydroxy compounds
- C08G63/16—Dicarboxylic acids and dihydroxy compounds
- C08G63/18—Dicarboxylic acids and dihydroxy compounds the acids or hydroxy compounds containing carbocyclic rings
- C08G63/181—Acids containing aromatic rings
- C08G63/183—Terephthalic acids
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
- C08G63/00—Macromolecular compounds obtained by reactions forming a carboxylic ester link in the main chain of the macromolecule
- C08G63/02—Polyesters derived from hydroxycarboxylic acids or from polycarboxylic acids and polyhydroxy compounds
- C08G63/12—Polyesters derived from hydroxycarboxylic acids or from polycarboxylic acids and polyhydroxy compounds derived from polycarboxylic acids and polyhydroxy compounds
- C08G63/16—Dicarboxylic acids and dihydroxy compounds
- C08G63/18—Dicarboxylic acids and dihydroxy compounds the acids or hydroxy compounds containing carbocyclic rings
- C08G63/199—Acids or hydroxy compounds containing cycloaliphatic rings
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
- C08G63/00—Macromolecular compounds obtained by reactions forming a carboxylic ester link in the main chain of the macromolecule
- C08G63/78—Preparation processes
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
- C08G63/00—Macromolecular compounds obtained by reactions forming a carboxylic ester link in the main chain of the macromolecule
- C08G63/88—Post-polymerisation treatment
- C08G63/90—Purification; Drying
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Polyesters Or Polycarbonates (AREA)
Abstract
本發明係關於一種共聚合聚酯樹脂,且係關於一種其製備方法。特定言之,根據本發明之一實施例,該共聚合聚酯樹脂包含衍生自二醇組分之重複單元及衍生自二羧酸或其衍生物組分之重複單元,其中控制第一至第三二醇或第四至第六二醇之含量,由此有可能將抗衝擊強度及固有黏度調整在適當範圍內而不使透明度劣化。當其應用於需要高耐衝擊性及高耐熱性之產品,諸如例如食物容器的封裝材料及汽車內部部件時,其將展現極佳特徵。
Description
發明領域
本發明係關於一種共聚合聚酯樹脂,且係關於一種其製備方法。
發明背景
聚酯樹脂因其極佳機械特性及透明度而廣泛用作纖維、膜、薄片、諸如食物容器的封裝材料及汽車內部部件之材料。特定言之,因為諸如與食物直接接觸之封裝材料或暴露於高溫的汽車內部部件的材料需要較高耐熱性及機械特性,所以正在進行研究以增強該等特性。
另外,在聚酯樹脂在製備聚酯樹脂的方法或使用其作為原材料製備產品的方法中用另一樹脂替換的情況下,若樹脂之間的互溶性較低,則浪費原材料,或需要額外加工時間,從而導致經濟效率較低的問題。
為了增強聚酯樹脂之耐熱性、機械特性、互溶性或其類似者,將其與其他樹脂摻合,或使用各種添加劑。然而,耐熱性、機械特性以及互溶性的增強存在侷限性。即使可增強耐熱性或互溶性,存在諸如透明度或黏度的特性劣化的問題。因此,需要研究能夠增強耐熱性及機械特性而不使透明度及黏度劣化,且藉助於樹脂之間的極佳互溶性可容易替換的聚酯樹脂。
舉例而言,韓國特許公開專利公開案第2019-0064304號揭露一種聚酯樹脂,其藉由使包括間苯二甲酸之二羧酸化合物與包括以環己基為主之雙酚化合物之二醇化合物共聚合而具有增強之耐熱性。然而,當使用以環己基為主之雙酚化合物時,結晶度降低,從而使聚酯樹脂之黏度特徵及諸如抗衝擊強度之機械特性劣化。
[先前技術文獻]
[專利文獻]
(專利文獻1)韓國特許公開專利公開案第2019-0064304號
發明概要
技術難題
因此,本發明旨在提供一種共聚合聚酯樹脂,其能夠增強耐熱性及機械特性而不使透明度及黏度特徵劣化並且互溶性增強以可易於替換,且提供其製備方法。
問題解決方案
根據本發明之一實施例的共聚合聚酯樹脂包含衍生自二醇組分之一重複單元及衍生自二羧酸或其衍生物組分之一重複單元,其中該二醇組分包含:(1) 10莫耳%至26莫耳%之包含異山梨醇(ISB)或其一衍生物的一第一二醇;(2) 65莫耳%至80莫耳%之包含環己烷二甲醇(CHDM)或其一衍生物的一第二二醇;以及(3) 8莫耳%至25莫耳%之不同於該第一二醇及該第二二醇之一第三二醇,以及藉由以1:1之一重量比摻合二種類型之具有不同組成之該共聚合聚酯樹脂製備的一厚度為6 mm之一試樣,其根據ASTM D1003-97量測時一霧度小於5.0%。
根據本發明之另一實施例的共聚合聚酯樹脂包含衍生自二醇組分之一重複單元及衍生自二羧酸或其衍生物組分之一重複單元,其中該二醇組分包含:(4) 15莫耳%至25莫耳%之包含2,2,4,4-四甲基-1,3-環丁二醇(TMCBD)或其一衍生物之一第四二醇;(5) 70莫耳%至80莫耳%之包含環己烷二甲醇(CHDM)或其一衍生物之一第五二醇;以及(6) 0莫耳%至10莫耳%之不同於該第四二醇及該第五二醇之一第六二醇,以及藉由以1:1之一重量比摻合二種類型之具有不同組成之該共聚合聚酯樹脂製備的一厚度為6 mm之一試樣,其根據ASTM D1003-97量測時一霧度小於5.0%。
根據本發明的又另一實施例的用於製備共聚合聚酯樹脂的方法包含(a)製備包含二醇組分及二羧酸或其衍生物組分之一組成物;(b)使該組成物經歷一酯化反應;以及(c)使該酯化反應之產物經歷一聚縮合反應,其中在步驟(a)中引入之該二醇組分相對於該二羧酸或其衍生物組分之莫耳比(G/A)為1.10至3.00。
本發明的有利效果
根據本發明之一實施例的共聚合聚酯樹脂包含衍生自二醇組分之一重複單元及衍生自二羧酸或其衍生物組分之一重複單元,其中控制第一至第三二醇或第四至第六二醇之含量,由此有可能增強耐熱性及機械特性而不使透明度及黏度特徵劣化。特定言之,有可能增強樹脂之間的互溶性,從而產生極佳的可替換性。
特定言之,共聚合聚酯樹脂滿足以上組成,而摻合二種類型的具有不同組成的共聚合聚酯樹脂的混合樹脂具有小於5.0%的霧度,產生極佳互溶性。因此,在共聚合聚酯樹脂在製備共聚合聚酯樹脂的方法或使用其作為原材料製備產品的方法,諸如射出成型方法中被替換的情況下,由於可最小化原材料的浪費而為經濟的,且可削減加工時間或加工步驟。
此外,當將根據本發明的一實施例的共聚合聚酯樹脂應用於需要高抗衝擊強度及高耐熱性的產品,諸如例如食品容器的封裝材料及汽車內部部件時,其穩定性及品質將為極佳的。
較佳實施例之詳細說明
在下文中,將詳細描述本發明。本發明不限於下文給出之揭露內容,而是可將其修改成各種形式,只要不改變本發明之要旨。
在整個本說明書中,除非另外特定陳述,否則當一部分被稱為「包含」一要素時,應理解可包含其他要素,而不排除其他要素。
除非另外指明,否則與本文中所使用之組分、反應條件及其類似物之數量有關的所有數字及表述均應理解為由術語「約」來修飾。
在本說明書中,在提及元件在另一元件「上」或在另一元件「下」形成之情況下,其不僅意謂一個元件在另一元件「上」或在另一元件「下」直接地形成,而且意謂一個元件在另一元件上或在另一元件下有其他元件***其之間地間接地形成。
在整個本說明書中,術語第一、第二及其類似術語係用於描述各種組分。但該等組分不應受該等術語限制。該等術語僅用於區分一種組分與另一種組分之目的。
共聚合聚酯樹脂
根據本發明之一實施例的共聚合聚酯樹脂包含衍生自二醇組分之一重複單元及衍生自二羧酸或其衍生物組分之一重複單元,其中該二醇組分包含:(1) 10莫耳%至26莫耳%之包含異山梨醇(ISB)或其一衍生物的一第一二醇;(2) 65莫耳%至80莫耳%之包含環己烷二甲醇(CHDM)或其一衍生物的一第二二醇;以及(3) 8莫耳%至25莫耳%之不同於該第一二醇及該第二二醇之一第三二醇,以及藉由以1:1之一重量比摻合二種類型之具有不同組成之該共聚合聚酯樹脂製備的一厚度為6 mm之一試樣,其根據ASTM D1003-97量測時一霧度小於5.0%。
根據本發明之另一實施例的共聚合聚酯樹脂包含衍生自二醇組分之一重複單元及衍生自二羧酸或其衍生物組分之一重複單元,其中該二醇組分包含:(4) 15莫耳%至25莫耳%之包含2,2,4,4-四甲基-1,3-環丁二醇(TMCBD)或其一衍生物之一第四二醇;(5) 70莫耳%至80莫耳%之包含環己烷二甲醇(CHDM)或其一衍生物之一第五二醇;以及(6) 0莫耳%至10莫耳%之不同於該第四二醇及該第五二醇之一第六二醇,以及藉由以1:1之一重量比摻合二種類型之具有不同組成之該共聚合聚酯樹脂製備的一厚度為6 mm之一試樣,其根據ASTM D1003-97量測時一霧度小於5.0%。
特定言之,共聚合聚酯樹脂為一種其中二醇組分及二羧酸或其衍生物組分經共聚合之樹脂,且其包含衍生自二醇組分之重複單元及衍生自二羧酸或其衍生物組分之重複單元。
根據本發明之一實施例,二醇組分包含基於二醇組分之莫耳總數計10莫耳%至26莫耳%之量的包含異山梨醇(ISB)或其衍生物之第一二醇。更特定言之,共聚合聚酯樹脂包含相對於共聚合聚酯樹脂的全部二醇衍生的殘基(residue),10莫耳%至26莫耳%衍生自第一二醇的殘基。
舉例而言,共聚合聚酯樹脂可包含基於二醇組分之莫耳總數計10莫耳%至25莫耳%、10莫耳%至23莫耳%、10莫耳%至20莫耳%、11莫耳%至25莫耳%、11莫耳%至23莫耳%、11莫耳%至20莫耳%、12莫耳%至25莫耳%、16莫耳%至25莫耳%、18莫耳%至25莫耳%或20莫耳%至25莫耳%的量之第一二醇。
第一二醇之含量滿足上述範圍時,有可能增強機械特性及樹脂之間的互溶性而不使耐熱性劣化。特定言之,若第一二醇之含量低於10莫耳%,則共聚合聚酯樹脂之玻璃轉移溫度可降低,從而使耐熱性劣化。若第一二醇之含量超過26莫耳%,則共聚合聚酯樹脂之互溶性可顯著降低,其使可替換性劣化。
另外,二醇組分包含基於二醇組分之莫耳總數計65莫耳%至80莫耳%之量的包含環己烷二甲醇(CHDM)或其衍生物的第二二醇。特定言之,共聚合聚酯樹脂包含相對於共聚合聚酯樹脂的全部二醇衍生的殘基,65莫耳%至80莫耳%衍生自第二二醇的殘基。
舉例而言,共聚合聚酯樹脂可包含基於二醇組分之莫耳總數計65莫耳%至78莫耳%、65莫耳%至77莫耳%或70莫耳%至77莫耳%的量之第二二醇。
第二二醇之含量滿足上述範圍時,有可能增強結晶性,藉此增強黏度特徵及諸如抗衝擊強度之機械特性而不使耐熱性劣化。特定言之,若第二二醇之含量小於65莫耳%,則黏度特徵及諸如抗衝擊強度之機械特性可劣化,從而使由共聚合聚酯樹脂製備之產物的耐久性、生產率及使用壽命特徵劣化。若第二二醇之含量超過80莫耳%,則晶體特徵可由於與共聚合聚酯樹脂之第一二醇之反應性而增加,從而顯著使透明度及尤其互溶性劣化。
二醇組分包含不同於第一二醇及第二二醇之第三二醇。
第三二醇可為選自由以下組成之群的至少一者:乙二醇、二乙二醇、三乙二醇、1,2-丙二醇、1,3-丙二醇、1,4-丙二醇、1,5-戊二醇、1,6-己二醇、1,8-辛二醇、2-甲基-1,3-丙二醇、2,2,4-三甲基-1,3-戊二醇、2-乙基-2-丁基-1,3-丙二醇、新戊二醇及其衍生物。乙二醇可為較佳的,因為其可增強耐熱性及互溶性,而不使透明度及機械特性劣化,但不限於此。
共聚合聚酯樹脂包含基於二醇組分之莫耳總數計8莫耳%至25莫耳%之量的第三二醇。特定言之,共聚合聚酯樹脂包含相對於共聚合聚酯樹脂的全部二醇衍生的殘基,8莫耳%至25莫耳%衍生自第三二醇的殘基。
舉例而言,共聚合聚酯樹脂可包含基於二醇組分之莫耳總數計8莫耳%至24莫耳%、8莫耳%至22莫耳%、8莫耳%至19莫耳%或10莫耳%至25莫耳%的量之第三二醇。
根據本發明之另一實施例,二醇組分包含基於二醇組分之莫耳總數計15莫耳%至25莫耳%之量的包含2,2,4,4-四甲基-1,3-環丁二醇(TMCBD)或其衍生物的第四二醇。更特定言之,共聚合聚酯樹脂包含相對於共聚合聚酯樹脂的全部二醇衍生的殘基,15莫耳%至25莫耳%衍生自第四二醇的殘基。
舉例而言,共聚合聚酯樹脂可包含基於二醇組分之莫耳總數計16莫耳%至24莫耳%、16莫耳%至22莫耳%、18莫耳%至21莫耳%或17莫耳%至23莫耳%的量之第四二醇。
第四二醇之含量滿足上述範圍時,有可能增強機械特性及樹脂之間的互溶性而不使耐熱性劣化。特定言之,若第四二醇之含量低於15莫耳%,則共聚合聚酯樹脂之玻璃轉移溫度可降低,從而使耐熱性劣化。若第四二醇之含量超過25莫耳%,則共聚合聚酯樹脂之互溶性可顯著降低,其使可替換性劣化。
另外,二醇組分包含基於二醇組分之莫耳總數計70莫耳%至80莫耳%之量的包含環己烷二甲醇(CHDM)或其衍生物的第五二醇。特定言之,共聚合聚酯樹脂包含相對於共聚合聚酯樹脂的全部二醇衍生的殘基,70莫耳%至80莫耳%衍生自第五二醇的殘基。
舉例而言,共聚合聚酯樹脂可包含基於二醇組分之莫耳總數計70莫耳%至78莫耳%、70莫耳%至75莫耳%或70莫耳%至72莫耳%的量之第五二醇。
第五二醇之含量滿足上述範圍時,有可能增強黏度特徵及諸如抗衝擊強度之機械特性而不使耐熱性劣化。特定言之,若第五二醇之含量小於70莫耳%,則黏度特徵及諸如抗衝擊強度之機械特性可劣化,從而使由共聚合聚酯樹脂製備之產物的耐久性、生產率及使用壽命特徵劣化。若第五二醇之含量超過80莫耳%,則晶體特徵可由於與共聚合聚酯樹脂之第四二醇之反應性而增加,從而顯著使透明度及尤其互溶性劣化。
二醇組分包含不同於第四二醇及第五二醇之第六二醇。
第六二醇可為選自由以下組成之群的至少一者:乙二醇、二乙二醇、三乙二醇、1,2-丙二醇、1,3-丙二醇、1,4-丙二醇、1,5-戊二醇、1,6-己二醇、1,8-辛二醇、2-甲基-1,3-丙二醇、2,2,4-三甲基-1,3-戊二醇、2-乙基-2-丁基-1,3-丙二醇、新戊二醇及其衍生物。乙二醇可為較佳的,因為其可增強耐熱性及互溶性,而不使透明度及機械特性劣化,但不限於此。
共聚合聚酯樹脂包含以基於二醇組分之莫耳總數計0莫耳%至10莫耳%之量的第六二醇。特定言之,共聚合聚酯樹脂包含相對於共聚合聚酯樹脂的全部二醇衍生的殘基0莫耳%至10莫耳%衍生自第六二醇的殘基。
舉例而言,共聚合聚酯樹脂可包含基於二醇組分之莫耳總數計1莫耳%至10莫耳%、3莫耳%至10莫耳%、5莫耳%至10莫耳%或8莫耳%至10莫耳%的量之第六二醇。
根據本發明之一實施例,重要的係調整共聚合聚酯樹脂中第一至第三二醇或第四至第六二醇之含量。
特定言之,為了在本發明中達成所要物理特性,更特定言之為了增強耐熱性、機械特性及互溶性而不使透明度及黏度特徵劣化,極重要的係調整共聚合聚酯樹脂中第一至第三二醇或第四至第六二醇之含量。因此,根據本發明之一實施例,第一至第三二醇或第四至第六二醇之含量滿足上述各別範圍時,有可能增強耐熱性、機械特性及互溶性以及透明度及黏度特徵。
特定言之,習知使用異山梨醇,因為其可藉由提高玻璃轉移溫度而增強耐熱性。使用異山梨醇時,可增強耐熱性,但存在品質劣化之問題,諸如透明度、色彩特徵或機械特性降低,或互溶性降低,從而使可替換性及生產率劣化。另外,異山梨醇具有較低反應性,此使得難以形成高黏度聚酯樹脂。因此,為了達成本發明中所要之物理特性,控制二醇組分之間的組成比率係極重要的。
特定言之,第二二醇相對於第一二醇之組成比率(第二二醇(莫耳%)/第一二醇(莫耳%))可為2.30至7.45、2.35至7.20、2.55至7.15、2.60至7.00、3.00至7.20、3.55至7.15、3.55至7.00或3.50至6.00。第三二醇相對於第二二醇之組成比率(第三二醇(莫耳%)/第二二醇(莫耳%))可為2.50至15.00、2.55至13.00、2.60至11.50、2.65至10.00、2.65至9.50、2.71至9.00、3.50至9.20或6.25至9.00。第一二醇相對於第三二醇之組成比率(第一二醇(莫耳%)/第三二醇(莫耳%))可為0.25至6.00、0.25至4.50、0.30至3.55、0.35至3.00、0.40至2.75、0.46至2.5、0.50至2.55或0.85至2.50。
第五二醇相對於第四二醇之組成比率(第五二醇(莫耳%)/第四二醇(莫耳%))可為2.55至7.05、2.65至6.45、2.70至5.95、2.75至5.25、2.85至4.90、2.95至4.55、3.00至4.15、3.15至4.05、3.25至3.90或3.30至3.65。第五二醇相對於第六二醇之組成比率(第五二醇(莫耳%)/第六二醇(莫耳%))可為4.50至10.00、4.75至9.50、4.95至9.00、5.25至8.65、5.55至8.20、5.80至8.05、6.15至7.90、6.45至7.75或6.85至7.45。第四二醇相對於第六二醇之組成比率(第四二醇(莫耳%)/第六二醇(莫耳%))可為0.50至4.50、0.55至3.95、0.70至3.50、0.85至2.95、1.05至2.50、1.55至2.25或1.75至2.05。
第一至第三二醇或第四至第六二醇之組成比率滿足以上各別範圍時,有可能進一步增強耐熱性、機械特性及互溶性而不使透明度及黏度特徵劣化。
另外,二羧酸或其衍生物組分係指與二醇組分一起構成共聚合聚酯樹脂之主要單體。鑒於耐熱性之增強,二羧酸或其衍生物組分可較佳包含芳族二羧酸或其衍生物,但不限於此。
在本說明書中,「二羧酸或其衍生物」係指選自由二羧酸及二羧酸衍生物組成之群的至少一種化合物。
特定而言,「二羧酸之衍生物」可指二羧酸之烷基酯或二羧酸之酸酐。舉例而言,烷基酯可包含具有1至4個碳原子之烷基酯,諸如單甲基酯、單乙基酯、二甲基酯、二乙基酯及二丁基酯,但不限於此。
更特定言之,二羧酸或其衍生物可為對苯二甲酸或其衍生物,且其可為可與二醇反應以形成對酞醯基部分之化合物,諸如對苯二甲酸、對苯二甲酸單烷酯、對苯二甲酸二烷酯(諸如,對苯二甲酸二甲酯)或對苯二甲酸酐。
根據本發明之一實施例,二羧酸或其衍生物可為對苯二甲酸或其衍生物。
特定言之,二羧酸或其衍生物可單獨包含對苯二甲酸或其衍生物。更特定言之,二羧酸或其衍生物可為對苯二甲酸或對苯二甲酸二甲酯。
當二羧酸為對苯二甲酸時,其可為較佳的,因為有可能提高ISB之殘餘率,且增強諸如抗衝擊強度之機械特性及固有黏度特徵。另外,當二羧酸衍生物為對苯二甲酸二甲酯時,ISB之殘餘率可略微低於使用對苯二甲酸之情形,而其可為較佳的,因為其可進一步增強諸如抗衝擊強度之機械特性及固有黏度特徵。
舉例而言,共聚合聚酯樹脂可包含相對於共聚合聚酯樹脂之全部酸衍生的殘基,100莫耳%之衍生自對苯二甲酸的殘基或衍生自對苯二甲酸二甲酯的殘基。
根據本發明之另一實施例,二羧酸或其衍生物包含對苯二甲酸或其衍生物時,其可進一步包含不同於對苯二甲酸或其衍生物之二羧酸或其衍生物。
特定言之,二羧酸或其衍生物可包含對苯二甲酸或其衍生物,且其可進一步包含選自由以下組成之群的至少一者:具有8至14個碳原子之芳族二羧酸或其衍生物,及具有4至12個碳原子之脂族二羧酸或其衍生物。
具有8至14個碳原子之芳族二羧酸或其衍生物可為例如選自由以下組成之群的至少一者:間苯二甲酸、間苯二甲酸二甲酯、鄰苯二甲酸、鄰苯二甲酸二甲酯、鄰苯二甲酸酐、諸如2,6-萘二羧酸的萘二羧酸、諸如二甲基-2,6-萘二羧酸酯的二烷基萘二羧酸酯以及二苯基二羧酸,但不限於此。
具有4至12個碳原子之脂族二羧酸或其衍生物可包含直鏈、分支鏈或環狀脂族二羧酸或其衍生物。舉例而言,其可為選自由以下組成之群的至少一者:環己烷二羧酸,諸如1,4-環己烷二羧酸及1,3-環己烷二羧酸;環己烷二羧酸酯,諸如二甲基-1,4-環己烷二羧酸酯及二甲基-1,3-環己烷二羧酸酯;癸二酸、丁二酸、異癸丁二酸、順丁烯二酸、順丁烯二酸酐、反丁烯二酸、己二酸、戊二酸及壬二酸,但不限於此。
另外,二羧酸或其衍生物可包含90莫耳%至99莫耳%之量的對苯二甲酸或其衍生物,及1莫耳%至10莫耳%之量的選自由以下組成之群的至少一者:不同的具有8至14個碳原子之芳族二羧酸或其衍生物,及具有4至12個碳原子之脂族二羧酸或其衍生物。
舉例而言,共聚合聚酯樹脂可包含相對於共聚合聚酯樹脂之全部酸衍生的殘基,90莫耳%至99莫耳%、92莫耳%至98莫耳%、93莫耳%至97莫耳%或94莫耳%至96莫耳%之量的衍生自對苯二甲酸的殘基或衍生自對苯二甲酸二甲酯的殘基,及1莫耳%至10莫耳%、2莫耳%至8莫耳%、3莫耳%至7莫耳%或4莫耳%至6莫耳%之量的衍生自間苯二甲酸的殘基。
根據本發明之一實施例,藉由以1:1之一重量比摻合二種類型之具有不同組成之該共聚合聚酯樹脂製備的一厚度為6 mm之一試樣,其根據ASTM D1003-97量測時一霧度小於5.0%。
特定言之,二種類型的共聚合聚酯樹脂可為包含第一二醇至第三二醇的二種類型的共聚合聚酯樹脂,包含第四二醇至第六二醇的二種類型的共聚合聚酯樹脂,或包含第一二醇至第三二醇的一種類型的共聚合聚酯樹脂及包含第四二醇至第六二醇的一種類型的共聚合聚酯樹脂。
一般而言,各種樹脂用於使用共聚合聚酯樹脂製造產品之方法,尤其射出成型方法中。因此,若樹脂之間的互溶性較低,則會浪費原材料,或需要額外加工時間,從而產生經濟效率較低之問題。
若根據本發明之一實施例之共聚合聚酯樹脂之二醇組分及二羧酸組分之組成,尤其各別二醇組分的含量滿足上述範圍,則即使其各別含量彼此不同,其亦具有極佳互溶性。特定言之,若樹脂之間的互溶性較低,則當二種樹脂彼此摻合時,因為其未均相摻合,霧度值增加。然而,在根據本發明的一實施例的共聚合聚酯樹脂中,藉由以1:1之重量比摻合二種類型之具有不同組成之該共聚合聚酯樹脂製備的厚度為6 mm之試樣,根據ASTM D1003-97量測時霧度小於5.0%,指示極佳互溶性。
舉例而言,藉由以1:1之重量比摻合二種類型之具有不同組成之該共聚合聚酯樹脂製備的厚度為6 mm之試樣,根據ASTM D1003-97量測時霧度可為4.9%或更小、4.5%或更小、4.2%或更小、4.1%或更小、3.9%或更小、3.8%或更小、3.5%或更小、3.1%或更小、小於3.0%、2.8%或更小、2.7%或更小、2.5%或更小、2.1%或更小、1.8%或更小、1.5%或更小、0.9%或更小、0.6%或更小、0.4%或更小或0.3%或更小。
另外,共聚合聚酯樹脂之玻璃轉移溫度(Tg)可為98℃至115℃。舉例而言,共聚合聚酯樹脂之玻璃轉移溫度(Tg)可為99℃至115℃、100℃至115℃、100℃至114℃、101℃至114℃、103℃至115℃、99℃至110℃或100℃至110℃。
特定言之,玻璃轉移溫度經量測為藉由以下獲得的第二掃描中的第一吸熱溫度:將共聚合聚酯樹脂的溫度以10℃/分鐘在氮氣下升高至280℃,以-300℃/分鐘降低溫度至30℃,且隨後在氮氣下以10℃/分鐘再次升高溫度至280℃。
當根據ASTM D256量測時,由該共聚合聚酯樹脂製備之厚度為6.4 mm的試樣的抗衝擊強度可為700 J/m或更大。舉例而言,當根據ASTM D256量測時,由該共聚合聚酯樹脂製備之厚度為6.4 mm的試樣的抗衝擊強度可為705 J/m或更大、710 J/m或更大、720 J/m或更大、725 J/m或更大、730 J/m或更大、735 J/m或更大、740 J/m或更大、755 J/m或更大或760 J/m或更大。
習知地,已繼續研究增強共聚合聚酯樹脂之耐熱性及抗衝擊強度;然而,增強耐熱性及耐水解性存在限制。即使可增強耐熱性或耐水解性,但存在諸如透明度及機械特性之特性劣化的問題。因此,難以完全增強諸如耐熱性、耐水解性、透明度及抗衝擊強度之機械特性。
特定言之,已廣泛使用異山梨醇,因為其可藉由提高玻璃轉移溫度而增強耐熱性,但其使諸如透明度、色彩特徵及抗衝擊強度之機械特性劣化。
由於由共聚合聚酯樹脂製備之具有6.4 mm之厚度的試樣當根據ASTM D256量測時具有700 J/m或更大之抗衝擊強度,共聚合聚酯樹脂具有極佳抗衝擊性。抗衝擊強度相對於試樣之厚度敏感地改變,尤其在標本之厚度變厚時。由習知樹脂製備之厚度為3.2 mm之試樣根據ASTM D256量測的抗衝擊強度通常為310 J/m或更小。相比之下,共聚合聚酯樹脂具有極佳抗衝擊強度,因為由其製備且厚度大於習知樹脂的試樣滿足700 J/m或更大之抗衝擊強度。因為二醇組分之組成及組成比率被調整在特定範圍內,根據本發明之一實施例的共聚合聚酯樹脂具有極佳抗衝擊性,且亦控制諸如固有黏度及玻璃轉移溫度之特性。
另外,當根據ASTM D256量測時,由該共聚合聚酯樹脂製備之厚度為3.2 mm的試樣的抗衝擊強度可為800 J/m或更大。舉例而言,當根據ASTM D256量測時,由該共聚合聚酯樹脂製備之厚度為3.2 mm的試樣的抗衝擊強度可為820 J/m或更大、850 J/m或更大、855 J/m或更大或860 J/m或更大。
共聚合聚酯樹脂之固有黏度(IV)可為0.64至0.78 dl/g。舉例而言,共聚合聚酯樹脂之固有黏度(IV)可為0.65 dl/g至0.78 dl/g、0.64 dl/g至0.76 dl/g、0.64 dl/g至0.75 dl/g、0.68 dl/g至0.78 dl/g、0.70 dl/g至0.78 dl/g、0.70 dl/g至0.75 dl/g、0.72 dl/g至0.78 dl/g或0.74 dl/g至0.78 dl/g。
固有黏度滿足上述範圍時,有可能增強諸如抗衝擊強度之機械特性。特定言之,即使樹脂之組成及含量相同,機械特性,尤其抗衝擊強度特徵亦可視固有黏度而變化;因此,重要的係控制固有黏度以及樹脂之組成及含量,以增強諸如抗衝擊強度之機械特性,而不使諸如透明度及耐熱性之特性劣化。
根據本發明之一實施例,共聚合聚酯樹脂可進一步包含至少一種選自由著色劑、結晶劑、氧化穩定劑及分枝劑組成之群的添加劑。
著色劑為用於增強共聚合聚酯樹脂之色彩特徵的添加劑。通常使用之著色劑,諸如乙酸鈷及丙酸鈷可用作著色劑,只要不損害本發明之效果即可。
特定言之,著色劑可為乙酸鈷、丙酸鈷、以蒽醌為主的化合物、以哌瑞酮為主的化合物、以偶氮為主的化合物及以次甲基為主的化合物。可使用可商購的調色劑,諸如Clariant之Polysynthren藍色RLS或Clariant之Solvaperm紅色BB。
另外,共聚合聚酯樹脂可包含基於共聚合聚酯樹脂之總重量計0.1 ppm至30 ppm之量的著色劑。舉例而言,基於共聚合聚酯樹脂之總重量計,著色劑可以0.2 ppm至30 ppm、0.5 ppm至25 ppm、0.6 ppm至23 ppm或0.8 ppm至20 ppm之量使用。著色劑之含量滿足上述範圍時,可充分增強共聚合聚酯樹脂之色彩特徵而不會使其機械特性劣化。
該結晶劑可包含選自由以下組成之群的至少一者:晶體成核劑、UV吸收劑、聚烯烴樹脂、聚醯胺樹脂及聚伸烷基樹脂。
另外,共聚合聚酯樹脂可包含基於共聚合聚酯樹脂之總重量計0.1 ppm至10 ppm之量的結晶劑。舉例而言,基於共聚合聚酯樹脂之總重量計,結晶劑可以0.2 ppm至8 ppm、0.5 ppm至6 ppm、1 ppm至10 ppm、2 ppm至8 ppm、3 ppm至6 ppm或4 ppm至6 ppm之量使用。
該氧化穩定劑可包含選自由以下組成之群的至少一者:以受阻酚為主之氧化穩定劑、以亞磷酸酯為主之氧化穩定劑及以硫醚為主之氧化穩定劑。
另外,共聚合聚酯樹脂可包含基於共聚合聚酯樹脂之總重量計50 ppm至3,000 ppm之量的氧化穩定劑。舉例而言,基於共聚合聚酯樹脂之總重量計,氧化穩定劑可以50 ppm至2,700 ppm、60 ppm至2,400 ppm、80 ppm至2,200 ppm、100 ppm至2,000 ppm、300 ppm至2,000 ppm、500 ppm至1,900 ppm或750 ppm至1,800 ppm之量使用。氧化穩定劑之含量滿足上述範圍時,有可能進一步增強互溶性。
氧化穩定劑之含量滿足上述範圍時,有可能有效地防止可能在後續程序中出現之固有黏度降低且同樣防止諸如抗衝擊強度之物理特性降低。特定言之,若氧化穩定劑之含量小於50 ppm,則在諸如加工之後續程序中色彩特徵可能劣化。若其超過3,000 ppm,則可降低聚合反應性,從而使黏度特徵劣化。
分枝劑可包含選自由以下組成之群的至少一者:苯偏三酸酐、三羥甲丙烷及1,2,4-苯三甲酸。
另外,共聚合聚酯樹脂可包含基於共聚合聚酯樹脂之總重量計100 ppm至2,500 ppm之量的分枝劑。舉例而言,基於共聚合聚酯樹脂之總重量計,分枝劑可以100 ppm至2,000 ppm、110 ppm至1,800 ppm、115 ppm至1,500 ppm、120 ppm至1,200 ppm或130 ppm至1,000 ppm的量使用。分枝劑之含量滿足上述範圍時,固有黏度可更有效地控制在特定範圍內。
共聚合聚酯混合樹脂
根據本發明的另一實施例的共聚合聚酯混合樹脂包含第一共聚合聚酯樹脂及第二共聚合聚酯樹脂,其中各者包含衍生自二醇組分之一重複單元及衍生自二羧酸或其衍生物組分之一重複單元,其中該二醇組分包含:(1) 10莫耳%至26莫耳%之包含異山梨醇(ISB)或其一衍生物的一第一二醇;(2) 65莫耳%至80莫耳%之包含環己烷二甲醇(CHDM)或其一衍生物的一第二二醇;以及(3) 8莫耳%至25莫耳%之不同於該第一二醇及該第二二醇之一第三二醇,以及根據ASTM D1003-97量測時霧度小於5.0%的厚度為6 mm之試樣,其係藉由以1:1之重量比摻合第一共聚合聚酯樹脂及第二共聚合聚酯樹脂製備。
根據本發明的又另一實施例的共聚合聚酯混合樹脂包含第三共聚合聚酯樹脂及第四共聚合聚酯樹脂,其中各者包含衍生自二醇組分之一重複單元及衍生自二羧酸或其衍生物組分之一重複單元,其中該二醇組分包含:(4) 15莫耳%至25莫耳%之包含2,2,4,4-四甲基-1,3-環丁二醇(TMCBD)或其一衍生物之一第四二醇;(5) 70莫耳%至80莫耳%之包含環己烷二甲醇(CHDM)或其一衍生物之一第五二醇;以及(6) 0莫耳%至10莫耳%之不同於該第四二醇及該第五二醇之一第六二醇,以及根據ASTM D1003-97量測時霧度小於5.0%的厚度為6 mm之試樣,其係藉由以1:1之重量比摻合第三共聚合聚酯樹脂及第四共聚合聚酯樹脂製備。
共聚合聚酯混合樹脂可包含第一共聚合聚酯樹脂及第二共聚合聚酯樹脂或第三共聚合聚酯樹脂及第四共聚合聚酯樹脂。另外,共聚合聚酯混合樹脂可包含第一共聚合聚酯樹脂及第三共聚合聚酯樹脂。第一至第四共聚合聚酯樹脂各自具有與上文所描述的共聚合聚酯樹脂實質上相同的組成及特徵。
特定言之,第一共聚合聚酯樹脂可具有與第二共聚合聚酯樹脂不同的組成比率。更特定言之,第一共聚合聚酯樹脂的各二醇組分的含量可與第二共聚合聚酯樹脂的各二醇組分的含量不同。第一共聚合聚酯樹脂的各二羧酸或其衍生物組分的含量可與第二共聚合聚酯樹脂的各二羧酸或其衍生物組分的含量不同。
此外,第三共聚合聚酯樹脂可具有與第四共聚合聚酯樹脂不同的組成比率。更特定言之,第三共聚合聚酯樹脂的各二醇組分的含量可與第四共聚合聚酯樹脂的各二醇組分的含量不同。第三共聚合聚酯樹脂的各二羧酸或其衍生物組分的含量可與第四共聚合聚酯樹脂的各二羧酸或其衍生物組分的含量不同。
根據本發明之又另一實施例的共聚合聚酯混合樹脂包含:第一共聚合聚酯樹脂,其包含第一至第三二醇;及第三共聚合聚酯樹脂,其包含第四至第六二醇,其中藉由以1:1之重量比摻合第一共聚合聚酯樹脂及第三共聚合聚酯樹脂製備的厚度為6 mm之試樣,其根據ASTM D1003-97量測時霧度小於5.0%。
特定言之,藉由以1:1之重量比摻合第一共聚合聚酯樹脂與第二共聚合聚酯樹脂、第三共聚合聚酯樹脂與第四共聚合聚酯樹脂或第一共聚合聚酯樹脂與第三共聚合聚酯樹脂製備的厚度為6 mm之試樣,其根據ASTM D1003-97量測時霧度小於5.0%。
舉例而言,藉由以1:1之重量比摻合第一共聚合聚酯樹脂與第二共聚合聚酯樹脂、第三共聚合聚酯樹脂與第四共聚合聚酯樹脂或第一共聚合聚酯樹脂與第三共聚合聚酯樹脂製備的厚度為6 mm之試樣,其根據ASTM D1003-97量測時霧度可為4.9%或更小、4.5%或更小、4.3%或更小、4.2%或更小、4.1%或更小、4.0%或更小、3.9%或更小、3.8%或更小、3.5%或更小、3.1%或更小、小於3.0%、2.8%或更小、2.7%或更小、2.5%或更小、2.1%或更小、1.8%或更小、1.5%或更小、0.9%或更小、0.6%或更小、0.4%或更小或0.3%或更小。
由於根據本發明的又另一實施例的共聚合聚酯混合樹脂包含二種類型之共聚合聚酯樹脂,因此其可容易地調整以具有所要物理特性,且藉由以1:1的重量比摻合其製備的厚度為6 mm的試樣根據ASTM D1003-97量測時霧度小於5.0%,指示極佳互溶性。
另外,共聚合聚酯混合樹脂可進一步包含共聚合聚酯樹脂,該共聚合聚酯樹脂包含衍生自二醇組分之一重複單元及衍生自二羧酸或其衍生物組分之一重複單元,其中該二醇組分包含:(1) 10莫耳%至26莫耳%之包含異山梨醇(ISB)或其一衍生物的一第一二醇;(2) 65莫耳%至80莫耳%之包含環己烷二甲醇(CHDM)或其一衍生物的一第二二醇;以及(3) 8莫耳%至25莫耳%之不同於該第一二醇及該第二二醇之一第三二醇。
另外,共聚合聚酯混合樹脂可進一步包含共聚合聚酯樹脂,該共聚合聚酯樹脂包含衍生自二醇組分之一重複單元及衍生自二羧酸或其衍生物組分之一重複單元,其中該二醇組分包含:(4) 15莫耳%至25莫耳%之包含2,2,4,4-四甲基-1,3-環丁二醇(TMCBD)或其一衍生物之一第四二醇;(5) 70莫耳%至80莫耳%之包含環己烷二甲醇(CHDM)或其一衍生物之一第五二醇;以及(6) 0莫耳%至10莫耳%之不同於該第四二醇及該第五二醇之一第六二醇。
特定言之,根據本發明的另一實施例的共聚合聚酯混合樹脂可包含三種或更多種類型的共聚合聚酯混合樹脂。
用於製備共聚合聚酯樹脂之方法
根據本發明的又另一實施例的用於製備共聚合聚酯樹脂的方法包含(a)製備包含二醇組分及二羧酸或其衍生物組分之一組成物;(b)使該組成物經歷一酯化反應;以及(c)使該酯化反應之產物經歷一聚縮合反應,其中在步驟(a)中引入之該二醇組分相對於該二羧酸或其衍生物組分之莫耳比(G/A)為1.10至3.00。
根據用於製備共聚合聚酯樹脂之方法製備的共聚合聚酯樹脂具有與上文所描述之共聚合聚酯樹脂實質上相同的組成及特徵。
此外,可調整組成及方法條件,使得根據用於製備共聚合聚酯樹脂之方法最終製備的共聚合聚酯樹脂滿足上文所描述之特性,諸如透明度、耐熱性、耐水解性及機械特性。
首先,製備包含二醇組分及二羧酸或其衍生物組分之組成物(步驟(a))。
關於二醇組分及二羧酸或其衍生物組分之細節如上文所描述。
在步驟(a)中引入之該二醇組分相對於該二羧酸或其衍生物組分之莫耳比(G/A)為1.10至3.00。舉例而言,在步驟(a)中引入之該二醇組分相對於該二羧酸或其衍生物組分之莫耳比(G/A)可為1.15至2.85、1.15至2.65、1.18至2.63、1.10至2.50、1.18至2.63、1.18至2.50、1.10至2.20、1.15至2.00、1.18至1.55、1.20至1.45、1.18至1.40、1.20至1.40、1.25至1.40或1.30至1.40。
二醇組分相對於二羧酸或其衍生物組分之莫耳比(G/A)滿足上述範圍時,可增強生產率,而不使透明度劣化,且可完全增強諸如耐熱性及抗衝擊強度之機械特性。
另外,在步驟(a)中引入之第一二醇相對於二羧酸或其衍生物組分之莫耳比(I/T)可為0.17至0.80、0.17至0.65、0.18至0.60、0.18至0.50、0.18至0.45、0.18至0.42、0.18至0.40、0.19至0.42、0.19至0.40、0.25至0.40或0.25至0.40。
在步驟(a)中引入之第二二醇相對於二羧酸或其衍生物組分之莫耳比(C/T)可為0.65至0.85、0.65至0.82、0.66至0.80、0.67至0.77、0.67至0.75、0.72至0.77、0.67至0.85或0.67至0.80。
在步驟(a)中引入之第三二醇相對於二羧酸或其衍生物組分之莫耳比(E/T)可為0.18至1.50、0.19至1.35、0.20至1.25、0.21至1.23、0.18至1.10、0.20至0.95、0.20至0.50、0.21至0.35、0.21至0.33或0.21至0.32。
在步驟(a)中引入之第一至第三二醇相對於二羧酸或其衍生物組分之莫耳比調整在以上範圍內時,有可能增強耐熱性、機械特性及互溶性以及透明度及黏度特徵。
另外,可進一步將至少一種選自由著色劑、結晶劑、氧化穩定劑及分枝劑組成之群的添加劑添加至組成物中。關於添加劑之細節如上文所描述。
其後,使該組成物經歷酯化反應(步驟(b))。
酯化反應可在高於正常壓力0.1 kg/cm2至3.0 kg/cm2之壓力及245℃至275℃之溫度下持續2至12小時進行。
壓力可高於正常壓力0.1 kg/cm2至3.0 kg/cm2、0.2 kg/cm2至2.5 kg/cm2、0.3 kg/cm2至2.2 kg/cm2、0.5 kg/cm2至2.0 kg/cm2或1.0 kg/cm2至2.0 kg/cm2。
另外,酯化反應可在248℃至275℃、250℃至275℃、250℃至272℃、255℃至270℃或260℃至268℃之溫度下持續2小時至11小時、2小時至10小時、2.5小時至9小時、2.5小時至6小時或2.5小時至4小時。
更特定言之,酯化反應可在以下步驟中進行:(b-1)將氮氣注入含有該組成物之反應器中,以將壓力設定為高於正常壓力0.1 kg/cm2至3.0 kg/cm2;(b-2)使反應器溫度歷經60分鐘至120分鐘自室溫升高至210℃至230℃,且隨後維持該狀態1小時至3小時;及(b-3)使溫度歷經1小時至3小時升高至245℃至275℃,且隨後使該組成物經歷酯化反應。
步驟(b-2)可為使反應器溫度歷經70分鐘至110分鐘或80分鐘至100分鐘自室溫升高至210℃至230℃或215℃至225℃,且隨後維持該狀態1小時至3小時或1.5小時至2.5小時之步驟。
在酯化反應完成時,使處於加壓狀態之反應器之壓力降低至正常壓力,且隨後可進行聚縮合反應。
其後,使酯化反應之產物經歷聚縮合反應。
聚縮合反應可在0.01 mmHg至600 mmHg之壓力及260℃至290℃之溫度下進行1小時至10小時。舉例而言,聚縮合反應可在0.01 mmHg至450 mmHg、0.01 mmHg至300 mmHg、0.01 mmHg至200 mmHg、0.05 mmHg至100 mmHg、0.1 mmHg至50 mmHg、0.2 mmHg至10 mmHg、0.2 mmHg至3 mmHg、0.3 mmHg至1.5 mmHg或0.5 mmHg至1.2 mmHg之壓力及263℃至290℃、265℃至285℃、268℃至285℃、270℃至285℃或275℃至285℃之溫度下進行1小時至8小時或2小時至6小時。
特定而言,聚縮合反應可在以下步驟中進行:(c-1)使酯化反應產物之壓力歷經20至40分鐘降低至4.0 mmHg至6.0 mmHg,及(c-2)使溫度歷經0.5小時至2小時升高至260℃至290℃,且隨後進行聚縮合反應,同時維持壓力為0.01 mmHg至400 mmHg。
步驟(c-1)可為使酯化反應產物之壓力歷經20至40分鐘或25至35分鐘降低至4.0 mmHg至6.0 mmHg或4.5 mmHg至5.5 mmHg之步驟。
另外,在步驟(c-2)中,溫度可歷經0.5小時至2小時或0.7小時至1.2小時升高至263℃至290℃、265℃至285℃、268℃至285℃、270℃至285℃或275℃至285℃。
在聚縮合反應開始時,攪拌速度可設定得較高。隨著聚縮合反應的進行,當攪拌力由於反應物之黏度增加而減弱或反應物之溫度升至高於設定溫度時,可相應地適當調整攪拌速度。
可進行聚縮合反應直至聚縮合反應物的固有黏度(IV)變成0.65 dl/g至0.78 dl/g、0.64 dl/g至0.76 dl/g、0.64 dl/g至0.75 dl/g、0.68 dl/g至0.78 dl/g、0.70 dl/g至0.78 dl/g、0.70 dl/g至0.75 dl/g、0.72 dl/g至0.78 dl/g或0.74 dl/g至0.78 dl/g。
另外,可在酯化反應及聚縮合反應中進一步添加催化劑及/或穩定劑。
舉例而言,用於酯化反應之催化劑可為鈉及鎂之甲基化物;Zn、Cd、Mn、Co、Ca及Ba之乙酸鹽、硼酸鹽、脂肪酸鹽及碳酸鹽;金屬Mg;及Pb、Zn、Sb及Ge之氧化物。
另外,用於聚縮合反應之催化劑可為例如以鈦為主之催化劑,諸如鈦酸四乙酯、鈦酸乙醯基三丙酯、鈦酸四丙酯、鈦酸四丁酯、鈦酸聚丁酯、鈦酸2-乙基己酯、辛二醇鈦酸酯、乳酸鈦酸酯、三乙醇胺鈦酸酯、乙醯基丙酮酸鈦酸酯、乙基乙醯乙酸酯鈦酸酯、鈦酸異硬脂酯、二氧化鈦、二氧化鈦/二氧化矽共聚物、二氧化鈦/二氧化鋯共聚物;以鍺為主之催化劑,諸如二氧化鍺及使用其之共聚物;或以錫為主之催化劑,諸如氧化單丁錫、氧化二丁錫及氧化單丁基羥基錫。
另外,穩定劑可為以磷為主之化合物,諸如磷酸、磷酸三甲酯,且可使用磷酸三乙酯,但不限於此。
基於共聚合聚酯樹脂之總重量計,穩定劑可以10 ppm至500 ppm的量使用。舉例而言,基於共聚合聚酯樹脂之總重量計,穩定劑可以50 ppm至400 ppm、70 ppm至350 ppm或100 ppm至300 ppm的量使用。
另外,在步驟(b)之後,水洗滌步驟可藉由將聚縮合反應之產物浸沒在60℃至80℃下之水中5分鐘至7小時進一步進行。舉例而言,在步驟(b)之後,其可藉由將聚縮合反應之產物浸沒在60℃至80℃或65℃至75℃下之水中10分鐘至7小時、30分鐘至7小時、1小時至6.5小時、2小時至6小時、3小時至5.5小時或4小時至5.5小時來進行。在以上條件下進一步進行水洗滌之步驟時,可進一步增強共聚合聚酯樹脂之互溶性。
藉由根據本發明之一實施例的用於製備共聚合聚酯樹脂之方法製備的共聚合聚酯樹脂中之異山梨醇(ISB)之殘餘率(%)可為40%或更大。舉例而言,共聚合聚酯樹脂中之異山梨醇(ISB)之殘餘率(%)可根據以下方程式A計算,且可為40%或更大、42%或更大、45%或更大、50%或更大、55%或更大或58%或更大。
[方程式A]
ISB之殘餘率(%) = (共聚合聚酯樹脂之二醇組分的100莫耳%總殘基中ISB衍生之殘基的莫耳%/共聚合聚酯樹脂製備過程中添加之ISB相對於二羧酸或其衍生物組分的莫耳比) × 100
異山梨醇之殘餘率表示相對於引入之異山梨醇之含量,由聚縮合方法製備之最終共聚合聚酯樹脂中所含之異山梨醇的含量。藉由根據本發明之一實施例的用於製備共聚合聚酯樹脂之方法製備的共聚合聚酯樹脂中之異山梨醇的殘餘率控制在以上範圍內時,可進一步增強耐熱性及耐水解性,而不使透明度及機械特性劣化。
本發明之模式
在下文中,將參考以下實例更詳細地描述本發明。然而,闡述此等實例係用於說明本發明,且本發明之範疇不限於此。
[ 實例 ] 共聚合聚酯樹脂之製備 實例 1(a)組成物之製備
向配備有管柱及用於水冷卻之冷凝器的10公升反應器中饋入2,608.6 g (15.7莫耳)之對苯二甲酸(TPA)、435.9 g (3.0莫耳)之異山梨醇(ISB)、1,516.4 g (10.5莫耳)之環己烷二甲醇(CHDM)及311.7 g (5.0莫耳)之乙二醇(EG)。此處,G/A (總二醇/總二酸;二醇組分相對於二羧酸或其衍生物組分之莫耳比)為1.18。
其後,向其中添加12.8 g之GeO
2作為催化劑、5.1 g之磷酸作為穩定劑、0.020 g之藍色調色劑(產品名稱:Polysynthren藍色RLS,製造商:Clarient)、0.004 g之紅色調色劑(產品名稱:Solvaperm紅色BB,製造商:Clarient)及0.4 g之苯偏三酸酐作為分枝劑,接著攪拌以製備組成物。
(b)酯化反應
隨後,將氮氣注入含有組成物之反應器中,以使反應器中之壓力高於正常壓力1.0 kgf/cm
2(絕對壓力:1,495.6 mmHg)。隨後,使反應器之溫度歷經90分鐘自室溫升高至220℃,且維持在220℃下2小時,且隨後使溫度歷經2小時再次升高至260℃。其後,酯化反應在260℃之溫度下進行3小時,同時視覺觀測反應器中之組成物,直至組成物變得透明。當酯化反應完成時,將加壓反應器中之氮氣排至外部,以使反應器之壓力降低至正常壓力,且隨後將反應器中之酯化反應產物轉移至能夠進行真空反應之7公升反應器中。
(c)聚縮合反應
其後,歷經30分鐘將含有酯化反應產物之反應器的壓力自正常壓力降低至5.0托(絕對壓力:5 mmHg)。同時,反應器之溫度歷經1小時升高至280℃,且進行聚縮合反應,同時使反應器之壓力維持在1.0托(絕對壓力:1.0 mmHg)或更小。此處,攪拌速度在聚縮合反應開始時設定得較高。隨著聚縮合反應的進行,當攪拌力由於反應物之黏度增加而減弱或反應物之溫度升至高於設定溫度時,相應地適當調整攪拌速度。進行聚縮合反應,直至反應器中之混合物(熔體)之固有黏度(IV)達至0.75 dl/g。隨後將混合物排至反應器外部以形成股。其後,其經冷卻液體固化且隨後經粒化以具有約12 mg至14 mg之平均重量,且浸沒於70℃之水中5小時以水洗滌,以製備共聚合聚酯樹脂。
在由此製備之共聚合聚酯樹脂中,相對於全部酸衍生之殘基,對苯二甲酸衍生之殘基為100莫耳%,且相對於全部二醇衍生的殘基,異山梨醇衍生之殘基為11莫耳%,環己烷二甲醇衍生之殘基為65莫耳%,且乙二醇衍生之殘基為24莫耳%。
實例 2(a)組成物之製備
向配備有管柱及用於水冷卻之冷凝器的10公升反應器中饋入2,047.2 g (12.3莫耳)之對苯二甲酸(TPA)、450.1 g (3.1莫耳)之異山梨醇(ISB)、1,281.5 g (8.9莫耳)之環己烷二甲醇(CHDM)及174.6 g (2.8莫耳)之乙二醇(EG)。此處,G/A (總二醇/總二酸;二醇組分相對於二羧酸或其衍生物組分之莫耳比)為1.20。
其後,向其中添加10.2 g之GeO2作為催化劑及4.1 g之磷酸作為穩定劑,接著攪拌以製備組成物。
(b)酯化反應
隨後,將氮氣注入含有組成物之反應器中,以使反應器中之壓力高於正常壓力0.5 kgf/cm
2(絕對壓力:1,127.8 mmHg)。隨後,使反應器之溫度歷經90分鐘自室溫升高至220℃,且維持在220℃下2小時,且隨後使溫度歷經2小時再次升高至265℃。其後,酯化反應在265℃之溫度下進行3小時,同時視覺觀測反應器中之組成物,直至組成物變得透明。當酯化反應完成時,將加壓反應器中之氮氣排至外部,以使反應器之壓力降低至正常壓力,且隨後將反應器中之酯化反應產物轉移至能夠進行真空反應之7公升反應器中。
(c)聚縮合反應
其後,歷經30分鐘將含有酯化反應產物之反應器的壓力自正常壓力降低至5.0托(絕對壓力:5 mmHg)。同時,反應器之溫度歷經1小時升高至275℃,且進行聚縮合反應,同時使反應器之壓力維持在0.7托(絕對壓力:0.7 mmHg)或更小。此處,攪拌速度在聚縮合反應開始時設定得較高。隨著聚縮合反應的進行,當攪拌力由於反應物之黏度增加而減弱或反應物之溫度升至高於設定溫度時,相應地適當調整攪拌速度。進行聚縮合反應,直至反應器中之混合物(熔體)之固有黏度(IV)達至0.65 dl/g。隨後將混合物排至反應器外部以形成股,該等股經冷卻液體固化且隨後經粒化以具有約12 mg至14 mg之平均重量,以製備共聚合聚酯樹脂。
在由此製備之共聚合聚酯樹脂中,相對於全部酸衍生之殘基,對苯二甲酸衍生之殘基為100莫耳%,且相對於全部二醇衍生的殘基,異山梨醇衍生之殘基為12莫耳%,環己烷二甲醇衍生之殘基為70莫耳%,且乙二醇衍生之殘基為18莫耳%。
實例3(a)組成物之製備
向配備有管柱及用於水冷卻之冷凝器的10公升反應器中饋入2,417.4 g (14.6莫耳)之對苯二甲酸(TPA)、382.7 g (2.6莫耳)之異山梨醇(ISB)、1,664.6 g (11.6莫耳)之環己烷二甲醇(CHDM)及294.5 g (4.8莫耳)之乙二醇(EG)。此處,G/A (總二醇/總二酸;二醇組分相對於二羧酸或其衍生物組分之莫耳比)為1.30。
其後,向其中添加12.3 g之GeO2作為催化劑、4.9 g之磷酸作為穩定劑、0.019 g之藍色調色劑(產品名稱:Polysynthren藍色RLS,製造商:Clarient)及0.004 g之紅色調色劑(產品名稱:Solvaperm紅色BB,製造商:Clarient)作為著色劑及3.85 g之受阻酚系氧化穩定劑(產品名稱:Irganox 1076,製造商:BASF),接著攪拌以製備組成物。
(b)酯化反應
酯化反應以與實例1之步驟(b)中相同之方式進行。
(c)聚縮合反應
共聚合聚酯樹脂以與實例2之步驟(c)中相同之方式製備,不同之處在於反應器之溫度歷經1小時升高至270℃,反應器中之壓力保持在0.5托(絕對壓力:0.5 mmHg)或更低,且進行聚縮合反應直至混合物(熔體)之固有黏度(IV)達至0.78 dl/g。
在由此製備之共聚合聚酯樹脂中,相對於全部酸衍生之殘基,對苯二甲酸衍生之殘基為100莫耳%,且相對於全部二醇衍生的殘基,異山梨醇衍生之殘基為11莫耳%,環己烷二甲醇衍生之殘基為77莫耳%,且乙二醇衍生之殘基為12莫耳%。
實例4(a)組成物之製備
向配備有管柱及用於水冷卻之冷凝器的10公升反應器中饋入2,400.8 g (14.5莫耳)之對苯二甲酸(TPA)、675.7 g (4.6莫耳)之異山梨醇(ISB)、1,502.9 g (10.4莫耳)之環己烷二甲醇(CHDM)及186.8 g (3.0莫耳)之乙二醇(EG)。此處,G/A (總二醇/總二酸;二醇組分相對於二羧酸或其衍生物組分之莫耳比)為1.30。
其後,向其中添加12.3 g之GeO2作為催化劑、4.9 g之磷酸作為穩定劑及0.019 g之藍色調色劑(產品名稱:Polysynthren藍色RLS,製造商:Clarient)及0.004 g之紅色調色劑(產品名稱:Solvaperm紅色BB,製造商:Clarient)作為著色劑,接著攪拌以製備組成物。
(b)酯化反應
酯化反應以與實例1之步驟(b)中相同之方式進行。
(c)聚縮合反應
共聚合聚酯樹脂以與實例2之步驟(c)中相同之方式製備,不同之處在於反應器之溫度歷經1小時升高至270℃,反應器中之壓力保持在0.2托(絕對壓力:0.2 mmHg)或更低,且進行聚縮合反應直至混合物(熔體)之固有黏度(IV)達至0.70 dl/g。
在由此製備之共聚合聚酯樹脂中,相對於全部酸衍生之殘基,對苯二甲酸衍生之殘基為100莫耳%,且相對於全部二醇衍生的殘基,異山梨醇衍生之殘基為20莫耳%,環己烷二甲醇衍生之殘基為70莫耳%,且乙二醇衍生之殘基為10莫耳%。
實例5(a)組成物之製備
向配備有管柱及用於水冷卻之冷凝器的10公升反應器中饋入2,618.1 g (15.8莫耳)之對苯二甲酸(TPA)、967.1 g (6.6莫耳)之異山梨醇(ISB)、1,521.9 g (10.6莫耳)之環己烷二甲醇(CHDM)及303.0 g (4.9莫耳)之乙二醇(EG)。此處,G/A (總二醇/總二酸;二醇組分相對於二羧酸或其衍生物組分之莫耳比)為1.40。
其後,向其中添加13.4 g之GeO2作為催化劑、5.4 g之磷酸作為穩定劑、0.02 g之聚乙烯樹脂作為結晶劑及6.30 g之受阻酚系氧化穩定劑(產品名稱:Irganox 1076,製造商:BASF),接著攪拌以製備組成物。
(b)酯化反應
隨後,將氮氣注入含有組成物之反應器中,以使反應器中之壓力高於正常壓力1.5 kgf/cm
2(絕對壓力:1,863.4 mmHg)。隨後,使反應器之溫度歷經90分鐘自室溫升高至220℃,且維持在220℃下2小時,且隨後使溫度歷經2小時再次升高至270℃。其後,酯化反應在270℃之溫度下進行3小時,同時視覺觀測反應器中之組成物,直至組成物變得透明。當酯化反應完成時,將加壓反應器中之氮氣排至外部,以使反應器之壓力降低至正常壓力,且隨後將反應器中之酯化反應產物轉移至能夠進行真空反應之7公升反應器中。
(c)聚縮合反應
共聚合聚酯樹脂以與實例2之步驟(c)中相同之方式製備,不同之處在於反應器之溫度歷經1小時升高至275℃,反應器中之壓力保持在0.9托(絕對壓力:0.9 mmHg)或更低,且進行聚縮合反應直至混合物(熔體)之固有黏度(IV)達至0.64 dl/g。
在由此製備之共聚合聚酯樹脂中,相對於全部酸衍生之殘基,對苯二甲酸衍生之殘基為100莫耳%,且相對於全部二醇衍生的殘基,異山梨醇衍生之殘基為25莫耳%,環己烷二甲醇衍生之殘基為65莫耳%,且乙二醇衍生之殘基為10莫耳%。
實例6(a)組成物之製備
向配備有管柱及用於水冷卻之冷凝器的10公升反應器中饋入2,541.1 g (15.3莫耳)之對苯二甲酸(TPA)、894.0 g (6.1莫耳)之異山梨醇(ISB)、1,636.2 g (11.4莫耳)之環己烷二甲醇(CHDM)及197.2 g (3.2莫耳)之乙二醇(EG)。此處,G/A (總二醇/總二酸;二醇組分相對於二羧酸或其衍生物組分之莫耳比)為1.35。
其後,向其中添加13.1 g之GeO2作為催化劑、5.3 g之磷酸作為穩定劑及7.38 g之受阻酚系氧化穩定劑(產品名稱:Irganox 1076,製造商:BASF),接著攪拌以製備組成物。
(b)酯化反應
隨後,將氮氣注入含有組成物之反應器中,以使反應器中之壓力高於正常壓力1.0 kgf/cm
2(絕對壓力:1,495.6 mmHg)。隨後,使反應器之溫度歷經90分鐘自室溫升高至220℃,且維持在220℃下2小時,且隨後使溫度歷經2小時再次升高至265℃。其後,酯化反應在265℃之溫度下進行3小時,同時視覺觀測反應器中之組成物,直至組成物變得透明。當酯化反應完成時,將加壓反應器中之氮氣排至外部,以使反應器之壓力降低至正常壓力,且隨後將反應器中之酯化反應產物轉移至能夠進行真空反應之7公升反應器中。
(c)聚縮合反應
共聚合聚酯樹脂以與實例2之步驟(c)中相同之方式製備,不同之處在於反應器之溫度歷經1小時升高至280℃,反應器中之壓力保持在0.3托(絕對壓力:0.3 mmHg)或更低,且進行聚縮合反應直至混合物(熔體)之固有黏度(IV)達至0.74 dl/g。
在由此製備之共聚合聚酯樹脂中,相對於全部酸衍生之殘基,對苯二甲酸衍生之殘基為100莫耳%,且相對於全部二醇衍生的殘基,異山梨醇衍生之殘基為20莫耳%,環己烷二甲醇衍生之殘基為72莫耳%,且乙二醇衍生之殘基為8莫耳%。
實例7(a)組成物之製備
向配備有管柱及用於水冷卻之冷凝器的10公升反應器中饋入2,294.8 g (11.8莫耳)之對苯二甲酸二甲酯(DMT)、1,036.2 g (7.1莫耳)之異山梨醇(ISB)、1,141.4 g (7.9莫耳)之環己烷二甲醇(CHDM)及902.0 g (14.5莫耳)之乙二醇(EG)。此處,G/A (總二醇/總二酸;二醇組分相對於二羧酸或其衍生物組分之莫耳比)為2.50。
其後,向其中添加10.1 g之GeO2作為催化劑及4.0 g之磷酸作為穩定劑,接著攪拌以製備組成物。
(b)酯化反應
隨後,將氮氣注入含有組成物之反應器中,以使反應器中之壓力高於正常壓力0.1 kgf/cm
2(絕對壓力:833.6 mmHg)。隨後,使反應器之溫度歷經90分鐘自室溫升高至220℃,且維持在220℃下2小時,且隨後使溫度歷經2小時再次升高至265℃。其後,酯化反應在265℃之溫度下進行3小時,同時視覺觀測反應器中之組成物,直至組成物變得透明。當酯化反應完成時,將加壓反應器中之氮氣排至外部,以使反應器之壓力降低至正常壓力,且隨後將反應器中之酯化反應產物轉移至能夠進行真空反應之7公升反應器中。
(c)聚縮合反應
共聚合聚酯樹脂以與實例2之步驟(c)中相同之方式製備,不同之處在於反應器之溫度歷經1小時升高至280℃,反應器中之壓力保持在0.2托(絕對壓力:0.2 mmHg)或更低,且進行聚縮合反應直至混合物(熔體)之固有黏度(IV)達至0.64 dl/g。
在由此製備之共聚合聚酯樹脂中,相對於全部酸衍生之殘基,對苯二甲酸二甲酯衍生之殘基為100莫耳%,且相對於全部二醇衍生的殘基,異山梨醇衍生之殘基為25莫耳%,環己烷二甲醇衍生之殘基為65莫耳%,且乙二醇衍生之殘基為10莫耳%。
實例8(a)組成物之製備
向配備有管柱及用於水冷卻之冷凝器的10公升反應器中饋入1,865.4 g (11.2莫耳)之對苯二甲酸(TPA)、98.2 g (0.6莫耳)間苯二甲酸(IPA)、725.3 g (5.0莫耳)之異山梨醇(ISB)、1,141.4 g (7.9莫耳)之環己烷二甲醇(CHDM)及153.9 g (2.5莫耳)之乙二醇(EG)。此處,G/A (總二醇/總二酸;二醇組分相對於二羧酸或其衍生物組分之莫耳比)為1.30。
其後,向其中添加10.1 g之GeO2作為催化劑及4.0 g之磷酸作為穩定劑,接著攪拌以製備組成物。
(b)酯化反應
隨後,將氮氣注入含有組成物之反應器中,以使反應器中之壓力高於正常壓力1.5 kgf/cm
2(絕對壓力:1,863.4 mmHg)。隨後,使反應器之溫度歷經90分鐘自室溫升高至220℃,且維持在220℃下2小時,且隨後使溫度歷經2小時再次升高至270℃。其後,酯化反應在270℃之溫度下進行3小時,同時視覺觀測反應器中之組成物,直至組成物變得透明。當酯化反應完成時,將加壓反應器中之氮氣排至外部,以使反應器之壓力降低至正常壓力,且隨後將反應器中之酯化反應產物轉移至能夠進行真空反應之7公升反應器中。
(c)聚縮合反應
共聚合聚酯樹脂以與實例2之步驟(c)中相同之方式製備,不同之處在於反應器之溫度歷經1小時升高至275℃,反應器中之壓力保持在0.3托(絕對壓力:0.3 mmHg)或更低,且進行聚縮合反應直至混合物(熔體)之固有黏度(IV)達至0.64 dl/g。
在由此製備之共聚合聚酯樹脂中,相對於全部酸衍生之殘基,對苯二甲酸衍生及間苯二甲酸衍生之殘基為100莫耳%,且相對於全部二醇衍生的殘基,異山梨醇衍生之殘基為25莫耳%,環己烷二甲醇衍生之殘基為65莫耳%,且乙二醇衍生之殘基為10莫耳%。
實例9(a)組成物之製備
向配備有管柱及用於水冷卻之冷凝器的10公升反應器中饋入2,182.6 g (13.1莫耳)之對苯二甲酸(TPA)、537.5 g (3.7莫耳)之2,2,4,4-四甲基-1,3-環丁二醇(TMCBD)、1,366.3 g (9.5莫耳)之環己烷二甲醇(CHDM)及243.2 g (3.9莫耳)之乙二醇(EG)。此處,G/A (總二醇/總二酸;二醇組分相對於二羧酸或其衍生物組分之莫耳比)為1.30。
其後,向其中添加1.5 g之氧化二丁錫作為催化劑及4.5 g之磷酸作為穩定劑,接著攪拌以製備組成物。
(b)酯化反應
隨後,將氮氣注入含有組成物之反應器中,以使反應器中之壓力高於正常壓力1.0 kgf/cm
2(絕對壓力:1,495.6 mmHg)。隨後,使反應器之溫度歷經90分鐘自室溫升高至220℃,且維持在220℃下2小時,且隨後使溫度歷經2小時再次升高至268℃。其後,酯化反應在268℃之溫度下進行3小時,同時視覺觀測反應器中之組成物,直至組成物變得透明。當酯化反應完成時,將加壓反應器中之氮氣排至外部,以使反應器之壓力降低至正常壓力,且隨後將反應器中之酯化反應產物轉移至能夠進行真空反應之7公升反應器中。
(c)聚縮合反應
共聚合聚酯樹脂以與實例2之步驟(c)中相同之方式製備,不同之處在於反應器之溫度歷經1小時升高至280℃,反應器中之壓力保持在0.2托(絕對壓力:0.2 mmHg)或更低,且進行聚縮合反應直至混合物(熔體)之固有黏度(IV)達至0.70 dl/g。
在由此製備之共聚合聚酯樹脂中,相對於全部酸衍生之殘基,對苯二甲酸衍生之殘基為100莫耳%,且相對於全部二醇衍生的殘基,2,2,4,4-四甲基-1,3-環丁二醇衍生之殘基為20莫耳%,環己烷二甲醇衍生之殘基為70莫耳%,且乙二醇衍生之殘基為10莫耳%。
比較實例1(a)組成物之製備
向配備有管柱及用於水冷卻之冷凝器的10公升反應器中饋入2,821.8 g (17.0莫耳)之對苯二甲酸(TPA)、397.1 g (2.7莫耳)之異山梨醇(ISB)、1,514.1 g (10.5莫耳)之環己烷二甲醇(CHDM)及496.9 g (8.0莫耳)之乙二醇(EG)。此處,G/A (總二醇/總二酸;二醇組分相對於二羧酸或其衍生物組分之莫耳比)為1.25。
其後,向其中添加13.4 g之GeO2作為催化劑、5.4 g之磷酸作為穩定劑及0.021 g之藍色調色劑(產品名稱:Polysynthren藍色RLS,製造商:Clarient)及0.004 g之紅色調色劑(產品名稱:Solvaperm紅色BB,製造商:Clarient)作為著色劑,接著攪拌以製備組成物。
(b)酯化反應
隨後,將氮氣注入含有組成物之反應器中,以使反應器中之壓力高於正常壓力2.0 kgf/cm
2(絕對壓力:2,231.2 mmHg)。隨後,使反應器之溫度歷經90分鐘自室溫升高至220℃,且維持在220℃下2小時,且隨後使溫度歷經2小時再次升高至255℃。其後,酯化反應在255℃之溫度下進行3小時,同時視覺觀測反應器中之組成物,直至組成物變得透明。當酯化反應完成時,將加壓反應器中之氮氣排至外部,以使反應器之壓力降低至正常壓力,且隨後將反應器中之酯化反應產物轉移至能夠進行真空反應之7公升反應器中。
(c)聚縮合反應
其後,歷經30分鐘將含有酯化反應產物之反應器的壓力自正常壓力降低至5.0托(絕對壓力:5 mmHg)。同時,反應器之溫度歷經1小時升高至272℃,且進行聚縮合反應,同時使反應器之壓力維持在1.2托(絕對壓力:1.2 mmHg)或更小。此處,攪拌速度在聚縮合反應開始時設定得較高。隨著聚縮合反應的進行,當攪拌力由於反應物之黏度增加而減弱或反應物之溫度升至高於設定溫度時,相應地適當調整攪拌速度。進行聚縮合反應,直至反應器中之混合物(熔體)之固有黏度(IV)達至0.70 dl/g。隨後將混合物排至反應器外部以形成股,該等股經冷卻液體固化且隨後經粒化以具有約12 mg至14 mg之平均重量,以製備共聚合聚酯樹脂。
在由此製備之共聚合聚酯樹脂中,相對於全部酸衍生之殘基,對苯二甲酸衍生之殘基為100莫耳%,且相對於全部二醇衍生的殘基,異山梨醇衍生之殘基為7莫耳%,環己烷二甲醇衍生之殘基為60莫耳%,且乙二醇衍生之殘基為33莫耳%。
比較實例2(a)組成物之製備
向配備有管柱及用於水冷卻之冷凝器的10公升反應器中饋入2,511.6 g (15.1莫耳)之對苯二甲酸(TPA)、309.3 g (2.1莫耳)之異山梨醇(ISB)、1,617.2 g (11.2莫耳)之環己烷二甲醇(CHDM)及298.1 g (4.8莫耳)之乙二醇(EG)。此處,G/A (總二醇/總二酸;二醇組分相對於二羧酸或其衍生物組分之莫耳比)為1.20。
其後,向其中添加12.5 g之GeO2作為催化劑、5.0 g之磷酸作為穩定劑及3.9 g之受阻酚系氧化穩定劑(產品名稱:Irganox 1076,製造商:BASF),接著攪拌以製備組成物。
(b)酯化反應
隨後,將氮氣注入含有組成物之反應器中,以使反應器中之壓力高於正常壓力2.0 kgf/cm
2(絕對壓力:2,231.2 mmHg)。隨後,使反應器之溫度歷經90分鐘自室溫升高至220℃,且維持在220℃下2小時,且隨後使溫度歷經2小時再次升高至262℃。其後,酯化反應在262℃之溫度下進行3小時,同時視覺觀測反應器中之組成物,直至組成物變得透明。當酯化反應完成時,將加壓反應器中之氮氣排至外部,以使反應器之壓力降低至正常壓力,且隨後將反應器中之酯化反應產物轉移至能夠進行真空反應之7公升反應器中。
(c)聚縮合反應
共聚合聚酯樹脂以與比較實例1之步驟(c)中相同的方式製備,不同之處在於反應器之溫度歷經1小時升高至280℃,反應器中之壓力保持在1.0托(絕對壓力:1.0 mmHg)或更低,且進行聚縮合反應直至混合物(熔體)之固有黏度(IV)達至0.72 dl/g。
在由此製備之共聚合聚酯樹脂中,相對於全部酸衍生之殘基,對苯二甲酸衍生之殘基為100莫耳%,且相對於全部二醇衍生的殘基,異山梨醇衍生之殘基為8莫耳%,環己烷二甲醇衍生之殘基為72莫耳%,且乙二醇衍生之殘基為20莫耳%。
比較實例3(a)組成物之製備
向配備有管柱及用於水冷卻之冷凝器的10公升反應器中饋入2,198.6 g (13.2莫耳)之對苯二甲酸(TPA)、251.4 g (1.7莫耳)之異山梨醇(ISB)、1,631.9 g (11.3莫耳)之環己烷二甲醇(CHDM)及134.9 g (2.2莫耳)之乙二醇(EG)。此處,G/A (總二醇/總二酸;二醇組分相對於二羧酸或其衍生物組分之莫耳比)為1.15。
其後,向其中添加11.2 g之GeO2作為催化劑、4.5 g之磷酸作為穩定劑及1.05 g之苯偏三酸酐作為分枝劑,接著攪拌以製備組成物。
(b)酯化反應
酯化反應以與實例1之步驟(b)中相同之方式進行。
(c)聚縮合反應
共聚合聚酯樹脂以與比較實例1之步驟(c)中相同的方式製備,不同之處在於反應器之溫度歷經1小時升高至282℃,反應器中之壓力保持在0.5托(絕對壓力:0.5 mmHg)或更低,且進行聚縮合反應直至混合物(熔體)之固有黏度(IV)達至0.65 dl/g。
在由此製備之共聚合聚酯樹脂中,相對於全部酸衍生之殘基,對苯二甲酸衍生之殘基為100莫耳%,且相對於全部二醇衍生的殘基,異山梨醇衍生之殘基為5莫耳%,環己烷二甲醇衍生之殘基為83莫耳%,且乙二醇衍生之殘基為12莫耳%。
比較實例4(a)組成物之製備
向配備有管柱及用於水冷卻之冷凝器的10公升反應器中饋入2,452.7 g (14.8莫耳)之對苯二甲酸(TPA)、690.3 g (4.7莫耳)之異山梨醇(ISB)、1,316.1 g (9.1莫耳)之環己烷二甲醇(CHDM)及331.1 g (5.3莫耳)之乙二醇(EG)。此處,G/A (總二醇/總二酸;二醇組分相對於二羧酸或其衍生物組分之莫耳比)為1.30。
其後,向其中添加12.0 g之GeO2作為催化劑、4.8 g之磷酸作為穩定劑、0.019 g之藍色調色劑(產品名稱:Polysynthren藍色RLS,製造商:Clarient)及0.004 g之紅色調色劑(產品名稱:Solvaperm紅色BB,製造商:Clarient)作為著色劑及5.63 g之受阻酚系氧化穩定劑(產品名稱:Irganox 1076,製造商:BASF),接著攪拌以製備組成物。
(b)酯化反應
隨後,將氮氣注入含有組成物之反應器中,以使反應器中之壓力高於正常壓力2.0 kgf/cm
2(絕對壓力:2,231.2 mmHg)。隨後,使反應器之溫度歷經90分鐘自室溫升高至220℃,且維持在220℃下2小時,且隨後使溫度歷經2小時再次升高至258℃。其後,酯化反應在258℃之溫度下進行3小時,同時視覺觀測反應器中之組成物,直至組成物變得透明。當酯化反應完成時,將加壓反應器中之氮氣排至外部,以使反應器之壓力降低至正常壓力,且隨後將反應器中之酯化反應產物轉移至能夠進行真空反應之7公升反應器中。
(c)聚縮合反應
共聚合聚酯樹脂以與比較實例1之步驟(c)中相同的方式製備,不同之處在於反應器之溫度歷經1小時升高至270℃,反應器中之壓力保持在0.7托(絕對壓力:0.7 mmHg)或更低,且進行聚縮合反應直至混合物(熔體)之固有黏度(IV)達至0.62 dl/g。
在由此製備之共聚合聚酯樹脂中,相對於全部酸衍生之殘基,對苯二甲酸衍生之殘基為100莫耳%,且相對於全部二醇衍生的殘基,異山梨醇衍生之殘基為15莫耳%,環己烷二甲醇衍生之殘基為60莫耳%,且乙二醇衍生之殘基為25莫耳%。
比較實例5(a)組成物之製備
向配備有管柱及用於水冷卻之冷凝器的10公升反應器中饋入2,222.5 g (13.4莫耳)之對苯二甲酸(TPA)、508.2 g (3.5莫耳)之異山梨醇(ISB)、1,689.4 g (11.7莫耳)之環己烷二甲醇(CHDM)及36.3 g (0.6莫耳)之乙二醇(EG)。此處,G/A (總二醇/總二酸;二醇組分相對於二羧酸或其衍生物組分之莫耳比)為1.18。
其後,向其中添加11.7 g之GeO2作為催化劑、4.7 g之磷酸作為穩定劑及0.018 g之藍色調色劑(產品名稱:Polysynthren藍色RLS,製造商:Clarient)及0.004 g之紅色調色劑(產品名稱:Solvaperm紅色BB,製造商:Clarient)作為著色劑,接著攪拌以製備組成物。
(b)酯化反應
酯化反應以與實例6之步驟(b)中相同之方式進行。
(c)聚縮合反應
共聚合聚酯樹脂以與比較實例1之步驟(c)中相同的方式製備,不同之處在於反應器之溫度歷經1小時升高至285℃,反應器中之壓力保持在0.4托(絕對壓力:0.4 mmHg)或更低,且進行聚縮合反應直至混合物(熔體)之固有黏度(IV)達至0.61 dl/g。
在由此製備之共聚合聚酯樹脂中,相對於全部酸衍生之殘基,對苯二甲酸衍生之殘基為100莫耳%,且相對於全部二醇衍生的殘基,異山梨醇衍生之殘基為13莫耳%,環己烷二甲醇衍生之殘基為85莫耳%,且乙二醇衍生之殘基為2莫耳%。
比較實例6(a)組成物之製備
向配備有管柱及用於水冷卻之冷凝器的10公升反應器中饋入2,628.0 g (15.8莫耳)之對苯二甲酸(TPA)、1,155.7 g (7.9莫耳)之異山梨醇(ISB)、1,245.6 g (8.7莫耳)之環己烷二甲醇(CHDM)及298.0 g (4.8莫耳)之乙二醇(EG)。此處,G/A (總二醇/總二酸;二醇組分相對於二羧酸或其衍生物組分之莫耳比)為1.35。
其後,向其中添加13.1 g之GeO2作為催化劑、5.3 g之磷酸作為穩定劑及7.38 g之受阻酚系氧化穩定劑(產品名稱:Irganox 1076,製造商:BASF),接著攪拌以製備組成物。
(b)酯化反應
隨後,將氮氣注入含有組成物之反應器中,以使反應器中之壓力高於正常壓力2.0 kgf/cm
2(絕對壓力:2,231.2 mmHg)。隨後,使反應器之溫度歷經90分鐘自室溫升高至220℃,且維持在220℃下2小時,且隨後使溫度歷經2小時再次升高至270℃。其後,酯化反應在270℃之溫度下進行3小時,同時視覺觀測反應器中之組成物,直至組成物變得透明。當酯化反應完成時,將加壓反應器中之氮氣排至外部,以使反應器之壓力降低至正常壓力,且隨後將反應器中之酯化反應產物轉移至能夠進行真空反應之7公升反應器中。
(c)聚縮合反應
共聚合聚酯樹脂以與比較實例1之步驟(c)中相同的方式製備,不同之處在於反應器之溫度歷經1小時升高至278℃,反應器中之壓力保持在0.2托(絕對壓力:0.2 mmHg)或更低,且進行聚縮合反應直至混合物(熔體)之固有黏度(IV)達至0.64 dl/g。
在由此製備之共聚合聚酯樹脂中,相對於全部酸衍生之殘基,對苯二甲酸衍生之殘基為100莫耳%,且相對於全部二醇衍生的殘基,異山梨醇衍生之殘基為28莫耳%,環己烷二甲醇衍生之殘基為53莫耳%,且乙二醇衍生之殘基為19莫耳%。
比較實例7(a)組成物之製備
向配備有管柱及用於水冷卻之冷凝器的10公升反應器中饋入2,439.6 g (14.7莫耳)之對苯二甲酸(TPA)、1,287.4 g (8.8莫耳)之異山梨醇(ISB)、1,418.1 g (9.8莫耳)之環己烷二甲醇(CHDM)及45.5 g (0.7莫耳)之乙二醇(EG)。此處,G/A (總二醇/總二酸;二醇組分相對於二羧酸或其衍生物組分之莫耳比)為1.32。
其後,向其中添加12.8 g之GeO2作為催化劑、5.1 g之磷酸作為穩定劑及0.63 g之聚乙烯樹脂作為結晶劑,接著攪拌以製備組成物。
(b)酯化反應
隨後,將氮氣注入含有組成物之反應器中,以使反應器中之壓力高於正常壓力1.5 kgf/cm
2(絕對壓力:1,863.4 mmHg)。隨後,使反應器之溫度歷經90分鐘自室溫升高至220℃,且維持在220℃下2小時,且隨後使溫度歷經2小時再次升高至268℃。其後,酯化反應在263℃之溫度下進行3小時,同時視覺觀測反應器中之組成物,直至組成物變得透明。當酯化反應完成時,將加壓反應器中之氮氣排至外部,以使反應器之壓力降低至正常壓力,且隨後將反應器中之酯化反應產物轉移至能夠進行真空反應之7公升反應器中。
(c)聚縮合反應
共聚合聚酯樹脂以與比較實例1之步驟(c)中相同的方式製備,不同之處在於反應器之溫度歷經1小時升高至275℃,反應器中之壓力保持在0.3托(絕對壓力:0.3 mmHg)或更低,且進行聚縮合反應直至混合物(熔體)之固有黏度(IV)達至0.55 dl/g。
在由此製備之共聚合聚酯樹脂中,相對於全部酸衍生之殘基,對苯二甲酸衍生之殘基為100莫耳%,且相對於全部二醇衍生的殘基,異山梨醇衍生之殘基為32莫耳%,環己烷二甲醇衍生之殘基為65莫耳%,且乙二醇衍生之殘基為3莫耳%。
比較實例8(a)組成物之製備
向配備有管柱及用於水冷卻之冷凝器的10公升反應器中饋入2,670.7 g (16.1莫耳)之對苯二甲酸(TPA)、587.2 g (4.0莫耳)之異山梨醇(ISB)、1,791.3 g (12.4莫耳)之環己烷二甲醇(CHDM)及326.4 g (5.3莫耳)之乙二醇(EG)。此處,G/A (總二醇/總二酸;二醇組分相對於二羧酸或其衍生物組分之莫耳比)為0.68。
其後,向其中添加13.4 g之GeO2作為催化劑、5.4 g之磷酸作為穩定劑及0.63 g之苯偏三酸酐作為分枝劑,接著攪拌以製備組成物。
(b)酯化反應
隨後,將氮氣注入含有組成物之反應器中,以使反應器中之壓力高於正常壓力1.5 kgf/cm
2(絕對壓力:1,863.4 mmHg)。隨後,使反應器之溫度歷經90分鐘自室溫升高至220℃,且維持在220℃下2小時,且隨後使溫度歷經2小時再次升高至263℃。其後,酯化反應在263℃之溫度下進行3小時,同時視覺觀測反應器中之組成物,直至組成物變得透明。當酯化反應完成時,將加壓反應器中之氮氣排至外部,以使反應器之壓力降低至正常壓力,且隨後將反應器中之酯化反應產物轉移至能夠進行真空反應之7公升反應器中。
(c)聚縮合反應
共聚合聚酯樹脂以與比較實例1之步驟(c)中相同的方式製備,不同之處在於反應器之溫度歷經1小時升高至270℃,反應器中之壓力保持在0.5托(絕對壓力:0.5 mmHg)或更低,且進行聚縮合反應直至混合物(熔體)之固有黏度(IV)達至0.81 dl/g。
在由此製備之共聚合聚酯樹脂中,相對於全部酸衍生之殘基,對苯二甲酸衍生之殘基為100莫耳%,且相對於全部二醇衍生的殘基,異山梨醇衍生之殘基為9莫耳%,環己烷二甲醇衍生之殘基為75莫耳%,且乙二醇衍生之殘基為16莫耳%。
比較實例9(a)組成物之製備
向配備有管柱及用於水冷卻之冷凝器的10公升反應器中饋入2,444.6 g (13.2莫耳)之對苯二甲酸(TPA)、817.0 g (5.6莫耳)之異山梨醇(ISB)、1,268.0 g (8.8莫耳)之環己烷二甲醇(CHDM)及248.4 g (4.0莫耳)之乙二醇(EG)。此處,G/A (總二醇/總二酸;二醇組分相對於二羧酸或其衍生物組分之莫耳比)為0.42。
其後,向其中添加12.2 g之GeO2作為催化劑及4.9 g之磷酸作為穩定劑,接著攪拌以製備組成物。
(b)酯化反應
酯化反應以與實例6之步驟(b)中相同之方式進行。
(c)聚縮合反應
共聚合聚酯樹脂以與比較實例1之步驟(c)中相同的方式製備,不同之處在於反應器之溫度歷經1小時升高至268℃,反應器中之壓力保持在0.2托(絕對壓力:0.2 mmHg)或更低,且進行聚縮合反應直至混合物(熔體)之固有黏度(IV)達至0.62 dl/g。
在由此製備之共聚合聚酯樹脂中,相對於全部酸衍生之殘基,對苯二甲酸衍生之殘基為100莫耳%,且相對於全部二醇衍生的殘基,異山梨醇衍生之殘基為22莫耳%,環己烷二甲醇衍生之殘基為58莫耳%,且乙二醇衍生之殘基為20莫耳%。
比較實例10(a)組成物之製備
向配備有管柱及用於水冷卻之冷凝器的10公升反應器中饋入2,253.8 g (13.6莫耳)之對苯二甲酸(TPA)、297.3 g (2.0莫耳)之異山梨醇(ISB)、1,814.0 g (12.6莫耳)之環己烷二甲醇(CHDM)及52.3 g (0.8莫耳)之乙二醇(EG)。此處,G/A (總二醇/總二酸;二醇組分相對於二羧酸或其衍生物組分之莫耳比)為0.38。
其後,向其中添加11.8 g之GeO2作為催化劑及4.7 g之磷酸作為穩定劑,接著攪拌以製備組成物。
(b)酯化反應
隨後,將氮氣注入含有組成物之反應器中,以使反應器中之壓力高於正常壓力1.0 kgf/cm
2(絕對壓力:1,495.6 mmHg)。隨後,使反應器之溫度歷經90分鐘自室溫升高至220℃,且維持在220℃下2小時,且隨後使溫度歷經2小時再次升高至270℃。其後,酯化反應在270℃之溫度下進行3小時,同時視覺觀測反應器中之組成物,直至組成物變得透明。當酯化反應完成時,將加壓反應器中之氮氣排至外部,以使反應器之壓力降低至正常壓力,且隨後將反應器中之酯化反應產物轉移至能夠進行真空反應之7公升反應器中。
(c)聚縮合反應
共聚合聚酯樹脂以與比較實例1之步驟(c)中相同的方式製備,不同之處在於反應器之溫度歷經1小時升高至285℃,反應器中之壓力保持在0.4托(絕對壓力:0.4 mmHg)或更低,且進行聚縮合反應直至混合物(熔體)之固有黏度(IV)達至0.65 dl/g。
在由此製備之共聚合聚酯樹脂中,相對於全部酸衍生之殘基,對苯二甲酸衍生之殘基為100莫耳%,且相對於全部二醇衍生的殘基,異山梨醇衍生之殘基為8莫耳%,環己烷二甲醇衍生之殘基為90莫耳%,且乙二醇衍生之殘基為2莫耳%。
[ 測試實例] 測試實例 1 :共聚合聚酯樹脂之組成
實例1至9及比較實例1至10之共聚合聚酯樹脂各自溶解於濃度為3 mg/ml之CDCl3溶劑中。共聚合聚酯樹脂之組成(莫耳%)隨後經由在25℃下使用核磁共振儀器(JEOL,600 MHz FT-NMR)獲得之1H-NMR譜量測。
另外,環己烷二甲醇相對於異山梨醇之組成比率(C (莫耳%)/I (莫耳%))、環己烷二甲醇相對於2,2,4,4-四甲基-1,3-環丁二醇之組成比率(C (莫耳%)/T (莫耳%))、環己烷二甲醇相對於乙二醇之組成比率(C (莫耳%)/E (莫耳%))、異山梨醇相對於乙二醇之組成比率(I (莫耳%) / E (莫耳%))及2,2,4,4-四甲基-1,3-環丁二醇相對於乙二醇之組成比率(T (莫耳%)/E (莫耳%))係由上述經鑑別之各二醇組分的組成(莫耳%)計算。
測試實例 2 : ISB 之殘餘率
根據以下方程式A各自計算實例1至9及比較實例1至10之共聚合聚酯樹脂的ISB之殘餘率(%)。
[方程式A]
ISB之殘餘率(%) = (共聚合聚酯樹脂之二醇組分的100莫耳%總殘基中ISB衍生之殘基的莫耳%/共聚合聚酯樹脂製備過程中添加之ISB相對於二羧酸或其衍生物組分的莫耳比) × 100
測試實例 3 :玻璃轉移溫度
使用Mettler Toledo的DSC1裝置各自計算實例1至9及比較實例1至10之共聚合聚酯樹脂的玻璃轉移溫度(TG)。
特定言之,玻璃轉移溫度經量測為藉由以下獲得的第二掃描中的第一吸熱溫度:將共聚合聚酯樹脂的溫度以10℃/分鐘在氮氣下升高至280℃,以-300℃/分鐘降低溫度至30℃,且隨後在氮氣下以10℃/分鐘再次升高溫度至280℃。
測試實例 4 :抗衝擊強度
根據ASTM D256各自量測實例1至9及比較實例1至10之共聚合聚酯樹脂的抗衝擊強度(J/m)。
特定言之,共聚合聚酯樹脂在250℃下射出成型以製備試樣(寬度:63.3 mm,長度:12.5 mm,厚度:3.2 mm或寬度:63.3 mm,長度:12.5 mm,厚度:6.4 mm),且使用缺口計(notchmeter)根據ISO 2818在試樣之中心部分中形成2.3 mm缺口。
其後,將試樣之一端固定,且在缺口方向上用錘衝擊另一端,使用抗衝擊強度儀器(產品名稱:第258號PC-S衝擊測試儀,製造商:YASUDA SEIKI SEISAKUSHO,錘能(hammer capacity):對於厚度為3.2 mm之試樣2.75 J或對於厚度為6.4 mm之試樣5.5 J)量測抗衝擊強度。在此,量測十次,且計算平均值。
測試實例 5 :固有黏度
將實例1至9及比較實例1至10之共聚合聚酯樹脂各自溶解於在100℃下濃度為0.12%之鄰氯苯酚(OCP)中,且使用烏氏黏度計(Ubbelohde viscometer)在35℃之恆溫箱中量測固有黏度(IV,dl/g)。
測試實例 6 :霧度
如下表3至5中所展示以1:1的重量比摻合實例1至9及比較實例1至10之共聚合聚酯樹脂以製備厚度為6 mm的試樣。此後,試樣之霧度(%)使用Minolta的CM-3600A裝置根據ASTM D1003-97量測。
◎:0%至小於3.0%之霧度值
○:3.0%至小於5.0%之霧度值
×:大於5.0%之霧度值
[表1]
[表2]
[表3]
[表4]
[表5]
實例1 | 實例2 | 實例3 | 實例4 | 實例5 | 實例6 | 實例7 | 實例8 | 實例9 | |
C/I或C/T | 5.91 | 5.83 | 7.00 | 3.50 | 2.60 | 3.60 | 2.60 | 2.60 | 3.5 |
C/E | 2.71 | 3.89 | 6.42 | 7.00 | 6.50 | 9.00 | 6.50 | 6.50 | 7.0 |
I/E或T/E | 0.46 | 0.67 | 0.92 | 2.00 | 2.50 | 2.50 | 2.50 | 2.50 | 2.0 |
ISB之殘餘率(%) | 58 | 48 | 61 | 63 | 60 | 50 | 42 | 60 | 71 |
Tg (℃) | 100 | 103 | 101 | 109 | 114 | 110 | 114 | 114 | 108 |
抗衝擊強度 (3.2 mm,J/m) | 860 | 860 | 860 | 860 | 860 | 860 | 860 | 860 | 860 |
抗衝擊強度 (6.4 mm,J/m) | 725 | 760 | 740 | 735 | 710 | 780 | 710 | 730 | 780 |
IV (dl/g) | 0.75 | 0.65 | 0.78 | 0.70 | 0.64 | 0.74 | 0.64 | 0.64 | 0.70 |
比較實例1 | 比較實例2 | 比較實例3 | 比較實例4 | 比較實例5 | 比較實例6 | 比較實例7 | 比較實例8 | 比較實例9 | 比較實例10 | |
C/I或C/T | 8.57 | 9.00 | 16.60 | 4.00 | 6.54 | 1.89 | 2.03 | 8.30 | 2.64 | 11.25 |
C/E | 1.82 | 3.60 | 6.92 | 2.40 | 42.50 | 2.79 | 21.67 | 4.69 | 2.90 | 45.00 |
I/E或T/E | 0.21 | 0.40 | 0.42 | 0.60 | 6.50 | 1.47 | 10.67 | 0.56 | 1.10 | 4.00 |
ISB之殘餘率(%) | 44 | 57 | 38 | 47 | 50 | 56 | 53 | 36 | 58 | 53 |
Tg (℃) | 95 | 97 | 96 | 104 | 103 | 116 | 124 | 99 | 109 | 97 |
抗衝擊強度 (3.2 mm,J/m) | 860 | 860 | 720 | 780 | 500 | 750 | 720 | 860 | 860 | 120 |
抗衝擊強度 (6.4 mm,J/m) | 500 | 720 | 150 | 300 | 200 | 170 | 250 | 680 | 350 | 150 |
IV (dl/g) | 0.70 | 0.72 | 0.65 | 0.62 | 0.61 | 0.64 | 0.55 | 0.81 | 0.62 | 0.65 |
摻合 | 實例1 | 實例2 | 實例3 | 實例4 | 實例5 | 實例6 | 實例7 | 實例8 | 實例9 |
實例1 | - | ◎ | ○ | ○ | ○ | ○ | ○ | ○ | ○ |
實例2 | - | - | ◎ | ◎ | ○ | ◎ | ○ | ○ | ○ |
實例3 | - | - | - | ◎ | ○ | ◎ | ○ | ○ | ◎ |
實例4 | - | - | - | - | ◎ | ◎ | ◎ | ◎ | ◎ |
實例5 | - | - | - | - | - | ◎ | ◎ | ◎ | ◎ |
實例6 | - | - | - | - | - | - | ◎ | ◎ | ◎ |
實例7 | - | - | - | - | - | - | - | ○ | ○ |
實例8 | - | - | - | - | - | - | - | - | ○ |
實例9 | - | - | - | - | - | - | - | - | - |
摻合 | 比較實例1 | 比較實例2 | 比較實例3 | 比較實例4 | 比較實例5 | 比較實例6 | 比較實例7 | 比較實例8 | 比較實例9 | 比較實例10 |
比較實例1 | - | ○ | × | ◎ | × | × | × | ○ | ○ | × |
比較實例2 | - | - | ◎ | ○ | ○ | × | × | ◎ | ○ | ○ |
比較實例3 | - | - | - | × | ◎ | × | × | ◎ | × | ◎ |
比較實例4 | - | - | - | - | × | ○ | × | ○ | ◎ | × |
比較實例5 | - | - | - | - | - | × | × | ○ | × | ◎ |
比較實例6 | - | - | - | - | - | - | ○ | × | ◎ | × |
比較實例7 | - | - | - | - | - | - | - | × | ○ | × |
比較實例8 | - | - | - | - | - | - | - | - | ○ | ○ |
比較實例9 | - | - | - | - | - | - | - | - | - | × |
比較實例10 | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - |
摻合 | 實例1 | 實例2 | 實例3 | 實例4 | 實例5 | 實例6 | 實例7 | 實例8 | 實例9 |
比較實例1 | ◎ | ○ | × | × | × | × | × | × | × |
比較實例2 | ◎ | ◎ | ◎ | ○ | ○ | ○ | ○ | ○ | ○ |
比較實例3 | ○ | ○ | ◎ | ○ | × | ○ | × | × | ○ |
比較實例4 | ◎ | ◎ | × | ○ | ○ | ○ | ○ | ○ | ○ |
比較實例5 | × | ○ | ○ | ○ | × | ○ | × | × | ○ |
比較實例6 | ○ | ○ | × | ○ | ○ | ○ | ○ | ○ | ○ |
比較實例7 | × | × | × | ○ | ◎ | ○ | ◎ | ◎ | ○ |
比較實例8 | ◎ | ◎ | ◎ | ◎ | ○ | ◎ | ○ | ○ | ◎ |
比較實例9 | ◎ | ○ | ○ | ○ | ◎ | ○ | ◎ | ◎ | ○ |
比較實例10 | × | × | ○ | × | × | ○ | × | × | × |
如上表1至5中所展示,相較於比較實例1至10的樹脂,實例1至9的共聚合聚酯樹脂在ISB的殘餘率、玻璃轉移溫度、抗衝擊強度、固有黏度以及霧度特徵方面所有均為極佳的。
特定言之,在實例1至9的共聚合聚酯樹脂中,ISB的殘餘率較高,耐熱性及透明度未劣化,且抗衝擊強度及固有黏度各自控制在特定範圍內,由此樹脂之間的互溶性極佳。因此,在實例1至9之共聚合聚酯樹脂中,原材料之浪費可藉助於方法中之樹脂之間的極佳互溶性而最小化,且在其應用於各種領域,尤其需要高抗衝擊強度及高耐熱性之產品,諸如例如食物容器的封裝材料及汽車內部部件時,其將在穩定性及品質方面為極佳的。
相比之下,比較實例1至10之樹脂具有低玻璃轉移溫度,產生低耐熱性、較差抗衝擊強度或固有黏度特徵,且尤其樹脂之間的互溶性較差。
特定言之,如表3中所示,因為藉由彼此摻合製備的試樣所量測的霧度值均低於5.0%,實例1至9的共聚合聚酯樹脂具有樹脂之間的極佳互溶性。
相比之下,如表4中所示,因為藉由彼此摻合製備的試樣所量測的霧度值大多數超出5.0%,比較實例1至10之樹脂具有不良互溶性。當霧度值在一些情況下小於5.0%時,耐熱性或抗衝擊強度特徵不佳。
此外,如表5中所示,藉由與具有極佳互溶性的實例1至9之共聚合聚酯樹脂摻合製備之試樣所量測之霧度值大多數超過5.0%,產生較差互溶性。當霧度值在一些情況下小於5.0%時,耐熱性或抗衝擊強度特徵不佳。
因此,比較實例1至9的樹脂在製造方法中經濟效率較低。當其應用於需要高抗衝擊強度及高耐熱性之產品,諸如例如食物容器的封裝材料及汽車內部部件時,其穩定性及品質將極其差。
(無)
Claims (13)
- 一種共聚合聚酯樹脂,其包含衍生自二醇組分之一重複單元及衍生自二羧酸或其衍生物組分之一重複單元, 其中該二醇組分包含: (1) 10莫耳%至26莫耳%之包含異山梨醇(ISB)或其一衍生物的一第一二醇; (2) 65莫耳%至80莫耳%之包含環己烷二甲醇(CHDM)或其一衍生物的一第二二醇;以及 (3) 8莫耳%至25莫耳%之不同於該第一二醇及該第二二醇之一第三二醇,以及 藉由以1:1之一重量比摻合二種類型之具有不同組成之該共聚合聚酯樹脂製備的一厚度為6 mm之一試樣,其根據ASTM D1003-97量測時一霧度小於5.0%。
- 一種共聚合聚酯樹脂,其包含衍生自二醇組分之一重複單元及衍生自二羧酸或其衍生物組分之一重複單元, 其中該二醇組分包含: (4) 15莫耳%至25莫耳%之包含2,2,4,4-四甲基-1,3-環丁二醇(TMCBD)或其一衍生物之一第四二醇; (5) 70莫耳%至80莫耳%之包含環己烷二甲醇(CHDM)或其一衍生物之一第五二醇;以及 (6) 0莫耳%至10莫耳%之不同於該第四二醇及該第五二醇之一第六二醇,以及 藉由以1:1之一重量比摻合二種類型之具有不同組成之該共聚合聚酯樹脂製備的一厚度為6 mm之一試樣,其根據ASTM D1003-97量測時一霧度小於5.0%。
- 如請求項1或2之共聚合聚酯樹脂,其中該等二種類型之該共聚合聚酯樹脂係一種類型的如請求項1之共聚合聚酯樹脂及一種類型的如請求項2之共聚合聚酯樹脂。
- 如請求項1或2之共聚合聚酯樹脂,其一玻璃轉移溫度(Tg)為98℃至115℃。
- 如請求項1或2之共聚合聚酯樹脂,其中當根據ASTM D256量測時,由該共聚合聚酯樹脂製備之一厚度為6.4 mm的一試樣的一抗衝擊強度為700 J/m或更大,以及 當根據ASTM D256量測時,由該共聚合聚酯樹脂製備之一厚度為3.2 mm的一試樣的一抗衝擊強度為800 J/m或更大。
- 如請求項1或2之共聚合聚酯樹脂,其一固有黏度(IV)為0.64至0.78 dl/g。
- 如請求項1或2之共聚合聚酯樹脂,其中該第三二醇或該第六二醇包含選自由以下組成之群的至少一者:乙二醇、二乙二醇、三乙二醇、1,2-丙二醇、1,3-丙二醇、1,4-丙二醇、1,5-戊二醇、1,6-己二醇、1,8-辛二醇、2-甲基-1,3-丙二醇、2,2,4-三甲基-1,3-戊二醇、2-乙基-2-丁基-1,3-丙二醇、新戊二醇及其衍生物。
- 如請求項1或2之共聚合聚酯樹脂,其中該共聚合聚酯樹脂進一步包含選自由一著色劑、一結晶劑、一氧化穩定劑及一分枝劑組成之群的至少一種添加劑。
- 如請求項8之共聚合聚酯樹脂,其中該結晶劑係選自由以下組成之群的至少一者:一晶體成核劑、一UV吸收劑、一聚烯烴樹脂、一聚醯胺樹脂及一聚伸烷基樹脂,以及 該結晶劑以基於該共聚合聚酯樹脂之總重量計0.1 ppm至10 ppm之一量使用。
- 如請求項8之共聚合聚酯樹脂,其中該氧化穩定劑包含選自由以下組成之群的至少一者:以受阻酚為主之氧化穩定劑、以亞磷酸酯為主之氧化穩定劑及以硫醚為主之氧化穩定劑,以及 該氧化穩定劑以基於該共聚合聚酯樹脂之總重量計50 ppm至3,000 ppm之一量使用。
- 如請求項8之共聚合聚酯樹脂,其中該分枝劑包含選自由以下組成之群的至少一者:苯偏三酸酐、三羥甲丙烷及1,2,4-苯三甲酸,以及 該分枝劑以基於該共聚合聚酯樹脂之總重量計100 ppm至2,500 ppm之一量使用。
- 一種用於製備如請求項1或2之共聚合聚酯樹脂之方法,其包含: (a)製備包含二醇組分及二羧酸或其衍生物組分之一組成物; (b)使該組成物經歷一酯化反應;以及 (c)使該酯化反應之產物經歷一聚縮合反應, 其中在步驟(a)中引入之該二醇組分相對於該二羧酸或其衍生物組分之莫耳比(G/A)為1.10至3.00。
- 如請求項12之用於製備該共聚合聚酯樹脂之方法,其中,在步驟(b)之後,進一步藉由將該聚縮合反應之產物浸沒於60℃至80℃下之水中5分鐘至7小時來進行一水洗滌步驟。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR10-2021-0185099 | 2021-12-22 | ||
KR1020210185099A KR20230095526A (ko) | 2021-12-22 | 2021-12-22 | 공중합 폴리에스테르 수지 및 이의 제조 방법 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
TW202336080A true TW202336080A (zh) | 2023-09-16 |
Family
ID=86903415
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
TW111149477A TW202336080A (zh) | 2021-12-22 | 2022-12-22 | 共聚酯樹脂及其製備方法 |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
KR (1) | KR20230095526A (zh) |
TW (1) | TW202336080A (zh) |
WO (1) | WO2023121283A1 (zh) |
Family Cites Families (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6599994B2 (en) * | 2001-07-18 | 2003-07-29 | Eastman Chemical Company | Polyester blends and heat shrinkable films made therefrom |
US7169880B2 (en) * | 2003-12-04 | 2007-01-30 | Eastman Chemical Company | Shaped articles from cycloaliphatic polyester compositions |
CN103189415B (zh) * | 2010-09-08 | 2015-04-15 | 东丽株式会社 | 聚酯组合物的制造方法 |
KR20190064304A (ko) | 2017-11-30 | 2019-06-10 | 롯데케미칼 주식회사 | 내열성이 향상된 폴리에스테르 수지 |
KR102576713B1 (ko) * | 2019-02-11 | 2023-09-07 | 에스케이케미칼 주식회사 | 압출 성형이 가능한 폴리에스테르 공중합체 |
KR102201257B1 (ko) * | 2019-03-14 | 2021-01-11 | 에스케이씨 주식회사 | 공중합 폴리에스테르 수지 조성물 및 이로부터 형성된 필름 |
-
2021
- 2021-12-22 KR KR1020210185099A patent/KR20230095526A/ko unknown
-
2022
- 2022-12-21 WO PCT/KR2022/020942 patent/WO2023121283A1/ko unknown
- 2022-12-22 TW TW111149477A patent/TW202336080A/zh unknown
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
WO2023121283A1 (ko) | 2023-06-29 |
KR20230095526A (ko) | 2023-06-29 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP4571910B2 (ja) | エステル変性ジカルボキシレートポリマー | |
TWI502020B (zh) | 聚酯樹脂及其製備方法 | |
KR101796764B1 (ko) | 공중합 폴리에스테르 수지 조성물 및 그 제조방법 | |
EP2781552B1 (en) | Polylactic acid resin and copolymer polyester resin blend, and molded product using same | |
KR102675032B1 (ko) | 폴리에스테르 수지 및 이의 제조방법 | |
KR101801702B1 (ko) | 내충격성 및 내열성이 우수한 폴리유산 수지 및 공중합 폴리에스테르 수지 블렌드 및 이를 이용한 성형제품 | |
KR101801705B1 (ko) | 내충격성 및 내열성이 우수한 폴리유산 수지 및 공중합 폴리에스테르 수지 블렌드 및 이를 이용한 성형제품 | |
TW202336080A (zh) | 共聚酯樹脂及其製備方法 | |
JP7369178B2 (ja) | ポリエステル樹脂およびその製造方法 | |
TW202340314A (zh) | 共聚酯樹脂及其製備方法 | |
CN118475634A (zh) | 共聚聚酯树脂及其制备方法 | |
JP7494450B2 (ja) | ポリエステル | |
JP2000212266A (ja) | 難燃性ポリエステルの製造方法 | |
KR20230076609A (ko) | 공중합 폴리에스테르 수지의 제조 방법 | |
KR20230028875A (ko) | 폴리에스테르 공중합체 및 이를 포함하는 성형품 | |
CA3213559A1 (en) | Process for preparing biodegradable polyester and biodegradable polyester prepared thereby | |
JP2023150538A (ja) | ポリアルキレンエーテルグリコール共重合ポリエステル、成形体 | |
JP2020105435A (ja) | ポリエステル樹脂組成物及びその製造方法 | |
JPH0450226A (ja) | ポリエステル重合体の製造方法 | |
JP2000169564A (ja) | エーテルエステル型共重合体の製造方法 |