[发明专利]聚酯树脂及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及聚酯树脂及其制备方法，且更具体地说，本发明涉及共聚有异山梨醇和1，4-环己烷二甲醇且具有改善的冲击强度的聚酯树脂及其制备方法。

背景技术

聚酯树脂已广泛用于包装材料、成型制品和膜的领域中，而且，其是不具有内分泌干扰物(disruptor)的环境友好塑料之一。最近，在已用作食物用耐热容器的聚碳酸酯中，已经揭露了双酚A对人类的有害性。因此，对于环境友好的透明且耐热的聚酯树脂的需求已经更为增多。共聚有至少两种二醇或二羧酸组分的聚酯树脂已经在商业上广泛使用以改善其模塑性能并消除其结晶性。在仅用对苯二甲酸和乙二醇聚合的均聚聚酯的情况下，可通过拉伸诱导结晶和热定形来增强其材料性能和耐热性。但是，耐热性的应用和增强是有限度的。在用至少两种二醇或对苯二甲酸组分共聚的聚酯的情况下，存在难以通过拉伸或结晶工艺增强其耐热性的缺点。作为用于增强聚酯的耐热性的另一方法，已知的是将异山梨醇用作单体之一，所述异山梨醇为源自淀粉且由下式1表示的环境友好的二醇化合物：

[式1]

根据过去研究的结果，异山梨醇作为仲醇具有低的活性，因此，难以制备可用于制造片材或瓶子的高粘性聚酯。但是，近来的美国专利No.5,959,066公开了通过使用对苯二甲酸或对苯二甲酸二甲酯与包含异山梨醇的多种二醇的熔融聚合来制备具有超过0.35dl/g的特性粘度的聚酯的方法。具有超过0.35dl/g的特性粘度的聚酯树脂用于光学产品和涂层，具有超过0.4dl/g的特性粘度的聚酯树脂用于CD，且具有超过0.5dl/g的特性粘度的聚酯树脂可用于瓶、膜、片材和注射模塑。此外，美国专利No.6,063,464公开了通过使用包含异山梨醇的二醇组分的熔融聚合制备具有超过0.15dl/g的特性粘度的聚酯的方法。上述专利公开了用于采用普通催化剂以所有的酸和包括异山梨醇的二醇来聚合聚酯的方法，但是，看来需要用于更高冲击强度的组合物以用于普通塑料。如美国专利6,063,464的实施例中所示，通过向包含3％、6％和13％异山梨醇的聚酯中加入29.6％的玻璃纤维而制造的产品的悬臂梁式缺口冲击强度根据异山梨醇的量显示为43～116J/m，但是，没有玻璃纤维的产品的冲击强度没有提及。如果加入玻璃纤维，冲击强度通常增强，但是，透明度极大地降低且由于玻璃纤维的有害性而使应用受到限制。

发明内容

所要解决的技术问题

因此，本发明的目标是提供具有优良的耐热性和冲击强度的共聚聚酯树脂及其制备方法。

本发明的另一目标是通过使用1，4-环己烷二甲醇和异山梨醇作为二醇组分来提供具有高分子量的共聚聚酯树脂及其制备方法。

解决问题的技术方案

为了实现这些目标，本发明提供了具有源自酸组分的酸部分和源自二醇组分的二醇部分的交替结构的共聚聚酯树脂，其中，所述酸组分包含对苯二甲酸且所述二醇组分包含相对于所有二醇组分的(i)5～99摩尔％的1，4-环己烷二甲醇和(ii)1～60摩尔％的异山梨醇。

本发明还提供了聚酯树脂的制备方法，包括下列步骤：在2～10小时的平均停留时间期间，在0.2～3.0kg/cm²的升高的压力和200～300℃的温度下，实施酸组分与二醇组分的酯化反应或酯交换反应；和在1～10小时的平均停留时间期间，在400～0.1mmHg的降低的压力下且在240～300℃的温度下，对所述酯化反应或所述酯交换反应的产物实施缩聚反应，其中，所述酸组分包含对苯二甲酸且所述二醇组分包含相对于所有二醇组分的(i)5～99摩尔％的1，4-环己烷二甲醇和(ii)1～60摩尔％的异山梨醇。通过使用1，4-环己烷二甲醇和异山梨醇作为二醇组分，本发明的聚酯树脂显示出优良的耐热性和冲击强度。

本发明的有益效果

由于根据本发明的聚酯树脂同时使用1，4-环己烷二甲醇和异山梨醇作为二醇组分，因而，其具有优良的耐热性和冲击强度。

具体实施方式

本发明的更完整的理解以及其许多附随的优点将通过参考以下详细描述被更好地理解。

根据本发明的共聚聚酯树脂通过酸组分与二醇组分的共聚制备，并具有源自酸组分的酸部分和源自二醇组分的二醇部分的交替结构。