[发明专利]一种非晶聚酯组合物及其制备方法和用途

说明书

技术领域

本发明涉及一种非晶聚酯组合物及其制备方法和用途。

背景技术

为了扩大液晶显示器的视角而增贴的光学薄膜，其原料聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）在市场中占有较大的份额。为了使得观众在任何角度都能通过液晶显示器看到电视画面，一般考虑降低光学薄膜的双折射率。

通常调节PET薄膜双折射率的方法有以下几种：

第一种方法、通过双轴延伸二次加工过程产生的延伸配向来调节PET薄膜的双折射率，通过这种后加工的方法来降低PET薄膜的双折射率的效果有限。

第二种方法、用其他原料取代PET，但是用其他材料制备薄膜会产生溶剂残留和环境污染的问题。如中国专利CN1856524A公开了一种适用于光学材料的聚酯树脂组合物，它是通过将含有芴类二羟基化合物的聚酯聚合物和聚碳酸酯进行混合而形成的，可以取代PET制备低双折射率薄膜。但是该聚酯组合物的原料的成本高，且芴类二羟基化合物会对环境造成污染。

第三种方法、通过在PET中混掺其他物质来降低薄膜的双折射率，但是混掺的物质容易和PET产生不兼容的问题而导致透光性下降，由该方法得到的PET制成薄膜后无法应用于光学领域，且双折射率下降的效果也很有限。

第四种方法是在聚酯中共聚其他物质，如中国专利CN1216051A公开了一种非晶聚酯组合物，它通过在聚酯中共聚1,4-环己烷二甲醇得到聚对苯二甲酸乙二醇酯-1,4-环己烷二甲醇酯(PETG），该聚合物具有较好的粘度、透明度、颜色、耐化学药剂和抗应力白化能力，但是由于1，4-环己烷二甲醇制备过程复杂，成产成本高，不易大规模生产。

发明内容

本发明的目的在于提供一种非晶聚酯组合物及其制备方法，该聚酯组合物可以应用于薄膜中。

本发明的技术方案是：

一种非晶共聚酯，由芳香烃二元羧酸或其酯化衍生物和脂肪族二元醇聚合而成。所述脂肪族二元醇包括乙二醇、1，2-丙二醇以及如式1所示带侧链的二元醇，其中乙二醇占二元醇总量的20～50mol%，1，2-丙二醇占二元醇总量的30～70mol%，如式1所示带侧链的二元醇占二元醇总量的10～30mol%；该共聚酯的Tg为80～100℃，固有粘度（IV）为0.65～0.95dL/g；

式1，

式1中R¹、R²分别为氢、甲基或乙基，R¹、R²不同时为氢，n为1或2。

所述如式1所示带侧链的二元醇优选2-甲基-1，3-丙二醇。

该非晶共聚酯的制备方法是，先将芳香烃二元羧酸或其酯化衍生物和脂肪族二元醇进行酯化或酯交换反应，再进行缩聚反应，所述脂肪族二元醇包括乙二醇、1，2-丙二醇以及如式1所示带侧链的二元醇，其中乙二醇占二元醇总量的20～50mol%，1，2-丙二醇占二元醇总量的30～70mol%，如式1所示带侧链的二元醇占二元醇总量的10～30mol%。

本发明所述非晶共聚酯的玻璃化温度Tg在80～100℃之间，并且其数均分子量可以达到20000g/mol以上。除此之外，该非晶共聚酯的成本低，具有优异的耐水解性能和耐热性能，且由该非晶共聚酯制成的薄膜经双轴延伸可以降低其双折射率，可以应用于光学薄膜等领域中。

具体实施方式

本发明所述非晶共聚酯主要由芳香烃二元羧酸或其酯化衍生物和脂肪族二元醇进行聚合反应而成。对芳香烃二元羧酸或其酯化衍生物并没有特别的限定，可以是对苯二甲酸、间苯二甲酸、萘二甲酸、邻苯二甲酸、对苯二甲酸二甲酯、对苯二甲酸乙二醇酯、简苯二甲酸乙二醇酯等等。由于对苯二甲酸、萘二甲酸或它们的酯化衍生物的机械性能、耐热性、耐湿热性更好，因此优选它们。

本发明所述的脂肪族二元醇包括乙二醇、1，2-丙二醇以及如式1所示带侧链的二元醇。其中乙二醇占二元醇总量的20～50mol%，如果二元醇中乙二醇的量太低小于20mol%时，共聚酯的韧性降低，共聚酯制品在使用过程易脆化，并且其它二元醇的使用量将变高，增加共聚酯的成本；如果二元醇中乙二醇的量太高大于50mol%时，所得共聚酯的玻璃化温度低于80℃，使用温度低，不能满足制膜等的高温生产加工要求。