[發(fā)明專利]一種透明改性共聚酯及其板材的制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201110268958.5
• 申請日: 2011-09-13
• 公開（公告）號: CN102432855A
• 公開（公告）日: 2012-05-02
• 發(fā)明（設計）人: 遲克棟;姜潤喜;左志俊;羅欣;張俊;韓朝陽;尹華
• 申請（專利權）人: 中國石油化工股份有限公司;中國紡織科學研究院;中國石化儀征化纖股份有限公司
• 主分類號: C08G63/672
• 分類號: C08G63/672;C08G63/78;B29C47/92
• 代理公司: 北京元中知識產(chǎn)權代理有限責任公司 11223
• 代理人: 王明霞

技術領域

本發(fā)明涉及一種改性共聚酯，特別是涉及一種透明的改性共聚酯及其板材，以及其制備方法。

背景技術

近年來，聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)在非纖領域的應用增長迅速，但是由于PET固有的結晶性等性能，導致其在板材應用方面加工性能不佳，尤其是制備透明的板材時，透明度不高。需要在合成中進行共聚改性。上世紀80年代，美國Eastman公司開發(fā)了聚酯的新品種-PETG。它是在PET的聚合過程中加入1，4-環(huán)己烷二甲醇(CHDM)進行共縮聚而得到的改性共聚酯。PETG是一種微結晶的共聚酯，它具有優(yōu)異的抗沖擊性，高透明性，耐化學性，耐γ射線的能力，極佳的流動性，分布均勻，易于著色，它還具有較寬的熱成型性，衛(wèi)生性好，符合FDA標準，其板、管、棒等在低溫下可實現(xiàn)沖切、鉆孔、刨、鋸、火焰拋光等后加工，冷彎曲而無應力破裂或泛白，完全可以代替價格昂貴的聚碳酸酯(PC)，以及有機玻璃、透明聚氯乙烯(PVC)等；同時PETG焚化時不會釋放有毒氣體，填埋處理后也不會污染地下水源，是一種環(huán)保化塑料。

但是，由于CHDM價格較貴，使得基于CHDM的PETG價格偏高。本發(fā)明提供了一種主要用比較廉價的NPG(新戊二醇)對PET進行共聚改性的方法。NPG的價格顯著比CHDM價格低，采用以NPG作為主要改性劑的工藝路線，制備透明共聚酯板材，能夠降低板材的成本，獲得性能價格比更高的產(chǎn)品。

專利200510040004.3“一種多元共聚改性PETG聚酯制備工藝”公開了一種共聚改性PETG聚酯，其配料為對苯二甲酸、間苯二甲酸、新戊二醇、乙二醇及金屬催化劑，其摩爾比為PTA∶IPA＝1∶0.08～0.80，(PTA+IPA)∶MEG∶NPG＝1∶1.20～1.75∶0.08～40；該專利合成的共聚酯IPA、NPG含量較高，結晶度和熔點下降較大，主要適合于低熔點聚酯以及熱收縮膜等的制造，不適合透明板材的制造，并且其成本較高，且切片的干燥比較困難，容易粘壁。

專利申請200680030377.5“制備慢速結晶聚脂樹脂的改進方法”中公開了一種連續(xù)制備慢速結晶聚脂樹脂的改進方法，該制備方法為：至少一種選自對苯二甲酸、間苯二甲酸、萘二甲酸或4，4’-聯(lián)苯二甲酸，或這些酸的單酯或二酯的二甲酸與至少一種懸在乙二醇、二甘醇、三甘醇、一縮二丙二醇、丁二醇或1，4-換己二醇的多元醇在250～290℃，發(fā)生酯化反應，再在260～300℃進行熔融聚合，得到低分子量聚酯預聚物，其特性粘度為0.1～0.45dl/g；后采用粒子成型工藝，在110～160℃制備結晶半球形預聚物，在成型工藝前加入至少一種含有3或4個碳原子、帶有側基的二醇，如新戊二醇、2-甲基-1，3丙二醇等；在200～240℃添加下將結晶半球形預聚物通過固相聚合反應聚合而制成特性粘度為0.5～1.2dl/g高分子量聚酯樹脂。該制備方法通過采用粒子成型工藝先制備低特性粘度的預聚物，再通過固相聚合反應聚合制成高分子量、高特性粘度的聚酯樹脂。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的首要發(fā)明目的在于提供一種透明改性共聚酯。

本發(fā)明的第二發(fā)明目的在于提供這種透明改性共聚酯的制備方法

本發(fā)明的第三發(fā)明目的在于提供這種透明改性共聚酯板材的制備方法。

為了實現(xiàn)本發(fā)明的第一發(fā)明目的，采用的技術方案為：

本發(fā)明涉及一種透明改性共聚酯，由精對苯二甲酸(PTA)、乙二醇(MEG)、改性共聚單體經(jīng)過酯化反應和縮聚反應制備而成，所述改性共聚單體選自新戊二醇(NPG)、或新戊二醇(NPG)和間苯二甲酸(IPA)的混合，所述透明改性共聚酯中各結構單元的摩爾比為：

PTA∶IPA＝1∶0～0.1，

(PTA+IPA)∶MEG∶NPG＝1∶0.60～0.99∶0.01～0.40。

其中，透明改性共聚酯中的結構單元的摩爾比是指制備得到的透明改性共聚酯經(jīng)核磁共振分析，測定得到的PTA、IPA、MEG和NPG單體的摩爾比。

本發(fā)明的第一優(yōu)選技術方案為，所述透明改性共聚酯中各結構單元的摩爾比為：

PTA∶IPA＝1∶0～0.075，

(PTA+IPA)∶MEG∶NPG＝1∶0.80～0.99∶0.01～0.20。

本發(fā)明的第二優(yōu)選技術方案為，所述透明改性共聚酯中各結構單元的摩爾比為：

PTA∶IPA＝1∶0～0.066，

(PTA+IPA)∶MEG∶NPG＝1∶0.85～0.99∶0.01～0.15。