聚酯树脂的制备方法技术

本发明专利技术涉及一种用于制备聚酯树脂的方法，所述方法包括：使二醇组分与二羧酸组分在聚酯树脂和酯化催化剂的存在下酯化的步骤，所述二醇组分包含异山梨醇、环己烷二甲醇并且剩余部分为其他二醇化合物，并且所述二羧酸组分包含对苯二甲酸，所述酯化催化剂包含锌基化合物，所述聚酯树脂包含所述二羧酸组分的残基和所述二醇组分的残基，所述二羧酸组分包含对苯二甲酸，所述二醇组分包含异山梨醇、环己烷二甲醇并且剩余部分为其他二醇化合物，并且所述聚酯树脂包含锌基催化剂和含磷的稳定剂；在已经完成整个酯化的80％或更多时，添加含磷的稳定剂的步骤；以及使所述酯化产物实现缩聚反应的步骤。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种用于制备聚酯树脂的方法。更特别地，本专利技术涉及一种聚酯树脂 和一种用于制备聚酯树脂的方法，所述聚酯树脂呈现出优良的物理性质比如对热、化学品 以及冲击的高抗性，并且具有优良的外观性质、高透明度、以及优越的模制特性。 技术背景 通常，聚酯树脂由具有最佳结构的芳香族和脂肪族的二羧酸与亚烷基二醇制备。 聚酯树脂具有优良的物理和化学性质、在一般溶剂中是高度可溶的、是高度柔性的、对广泛 范围的材料拥有良好的粘合性、具有良好的可涂覆性（coatingworkability)等。由于这 些优点，聚酯树脂被用于多种应用，比如用于纤维、薄膜、以及粘合剂。 在聚酯树脂的制备中，存在于最终的聚酯树脂的主链中的原材料的比例取决于原 材料在酯化或转酯化期间的反应性和原材料在缩聚期间的蒸发程度而变化。因为以亚烷基 二醇为典型的二醇组分的反应性按照伯二醇〉仲二醇〉叔二醇的顺序减小，二醇组分在聚 酯主链中的残留率按照此顺序减小。由于这个原因，当意图使用仲醇或叔醇合成聚酯树脂 时，需要足够长的反应时间或获得非常低的反应收率。 近年来，用于使用诸如1，4-环己烷二甲醇或异山梨醇的醇作为反应物来合成聚 酯树脂的方法已经是已知的。然而，根据此方法，使用仲醇使得难以实现高反应收率和显著 改善的树脂聚合度。换言之，当异山梨醇被用于增加树脂的物理性质（例如，耐热性）的目 的时，造成低聚合度或过度大量的原材料仍然未参与反应。因此，最终的聚酯树脂可能具有 低的耐冲击性或耐用性和非常差的外观性质的问题。 另一方面，已知的是，金属或金属氧化物的多种形式可以被用作用于酯化反应或 转酯化反应的催化剂。这样的催化剂的实例是溶于二醇溶液中的氧化锑。然而，锑化合 物的使用引起不溶的锑络合物的形成，所述不溶的锑络合物在树脂制备过程中堵塞喷丝头 (spinneret)。因此,在树脂纺丝（spinning)期间引起频繁的停工或需要连续洗漆喷丝头。 目前，关于塑性树脂的环境压力和法律法规处于稳步上升中。确定直接与食品接 触的塑性树脂（比如食品包装容器）是否含有对人类有害的化合物是特别重要的。 此外，某些已经已知的聚酯树脂在热挤压期间没有充分地失去其粘性，使得难以 模制成具有均匀厚度的最终产品或难以制造大体积或大面积的产品。 因此，存在对开发用于制备具有改善的物理性质、优良的外观性质以及成为最终 产品的良好的可模制性（moldability)的聚酯树脂的方法的需求，通过所述方法，可以增 加聚合反应的效率和原材料在最终广品中的残留率。 专利技术详沭 抟术目标 本专利技术的一个目标是提供聚酯树脂，所述聚酯树脂呈现出优良的物理性质比如对 热、化学品和冲击的高抗性，并且具有优良的外观性质、高透明度以及优越的模制特性。 本专利技术的另一目标是提供用于制备具有上述特性的聚酯树脂的方法，通过所述方 法反应物被允许在短时间内W高效率反应。 巧术解决方案 本专利技术提供聚醋树脂，所述聚醋树脂包含：二駿酸组分的部分，所述二駿酸组分包 含对苯二甲酸；和二醇组分的部分，所述二醇组分包含5摩尔％至60摩尔％的异山梨醇、 10摩尔％至80摩尔％的环己焼二甲醇、W及余量的其他二醇化合物，其中所述聚醋树脂含 有基于树脂的总量的Ippm至10化pm的锋基催化剂（依据中也金属原子含量）和IOppm至 SOOppm的磯基稳定剂。 本专利技术还提供用于制备聚醋树脂的方法，所述方法包括：使二醇组分与二駿酸组 分在醋化反应催化剂的存在下醋化，所述二醇组分包含5摩尔％至60摩尔％的异山梨醇、 10摩尔％至80摩尔％的环己焼二甲醇、W及余量的其他二醇化合物，所述二駿酸组分包含 对苯二甲酸，所述醋化反应催化剂包含锋化合物；在当醋化度达到至少80%时，向醋化反 应混合物添加磯基稳定剂；W及使醋化反应产物经受缩聚。 现在，将更详细地描述根据本专利技术的具体实施方案的聚醋树脂及其制备方法。 根据本专利技术的一个实施方案，聚醋树脂可W包含；二駿酸组分的部分，所述二駿酸 组分包含对苯二甲酸；和二醇组分的部分，所述二醇组分包含5摩尔％至60摩尔％的异山 梨醇、10摩尔％至80摩尔％的环己焼二甲醇、W及余量的其他二醇化合物，其中聚醋树脂 含有基于树脂的总量的依据中也金属原子含量的Ippm至I(K)卵m的锋基催化剂和IOppm至 SOOppm的磯基稳定剂。 本专利技术人对具有改善的物理性质的聚醋的合成进行研究，并且因此，通过实验发 现：当含有锋化合物的催化剂被用于醋化反应时，在醋化反应结束时，例如在当醋化度达到 至少80%时，将磯基稳定剂添加到反应溶液并且使产生的醋化反应产物经受缩聚（该些将 在W下的制备方法中描述），可W提供呈现出优良的物理性质比如对热、化学品和冲击的高 抗性并且具有优良的外观性质、高透明度W及优越的模制特性的聚醋树脂。本专利技术已经在 此发现的基础上完成。 如先前已知的，异山梨醇是具有低反应性的仲醇。使用异山梨醇的聚醋树脂具有 改善的物理性质，比如良好的耐热性，但过量的异山梨醇仍然是未反应的，未参与醋化反 应。未反应的异山梨醇的存在使作为最终产品的聚醋树脂的机械性质、耐化学性和外观性 质大大地恶化。 与此对比，根据本专利技术的实施方案的聚醋树脂通过W下具体的制备方法合成并且 包含可控量的异山梨醇。特别地，包含相对大量的异山梨醇的聚醋树脂可W确保物理性质， 使得聚醋树脂可适用于商业产品，并且可W呈现出特别高的透明度。 因为由使用包含锋化合物的醋化反应催化剂和在醋化反应结束时添加磯基稳定 剂造成的在高温下缩短的醋化反应时间和缩短的接触时间，聚醋树脂的优良的外观性质和 高透明度出现。 至今已知的其他的聚醋树脂通过添加或使用多种添加剂、染料等来合成W实现改 善的外观性质或透明度。与此对比，根据本专利技术的实施方案的聚醋树脂可W呈现出优良的 外观性质和高透明度，使聚醋树脂甚至在不使用任何另外的添加剂或染料的情况下适用于 商业化。 特别地，聚醋树脂具有优良的外观性质，例如，3或更低的颜色b，优选地1或更低 的颜色b，该表明高的透明度。颜色b值是通过化nter L、a、b标度来确定的值。 在聚醋树脂的合成过程中，相对小量的原材料仍然是未反应的，未参与反应，并且 原材料W高效率和高聚合度反应。因此，聚醋树脂可W具有0. 5dl/g至1. Odl/g的特性粘 度。 如本文所使用，术语部分指的是当特定化合物参与化学反应W形成产物时，被 包含在产物中并来源于该特定化合物的某些片段或单元。例如，二駿酸组分的部分和二醇 组分的部分分别指的是在由醋化反应或缩聚反应形成的聚醋中的来源于二駿酸组分的片 段和来源于二醇组分的片段。 术语二駿酸组分意图包括二駿酸比如对苯二甲酸、其焼基醋（包括C1-C4低级 焼基醋，比如单甲基醋、单己基醋、二甲基醋、二己基醋、或二下基醋）、和/或其酸酢。二駿 酸可W与二醇组分反应W形成二駿酸部分，比如对苯二甲醜基部分。 在聚醋的合成中，使用对苯二甲酸作为二駿酸组分中的一种可W有助于改善聚醋 树脂的物理性质，比如耐热性、耐化学性、或耐气候性（例如，防止由UV引起的分子量减少 或黄化）。 二駿酸组分还可W包括芳香族二駿酸组本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种聚酯树脂，所述聚酯树脂包含：二羧酸组分的部分，所述二羧酸组分包含对苯二甲酸；和二醇组分的部分，所述二醇组分包含5摩尔％至60摩尔％的异山梨醇、10摩尔％至80摩尔％的环己烷二甲醇、以及余量的其他二醇化合物，其中所述聚酯树脂含有基于所述树脂的总量的依据中心金属原子含量的1ppm至100ppm的锌基催化剂和10ppm至300ppm的磷基稳定剂。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2012.05.25 KR 10-2012-00562821. 一种聚酯树脂，所述聚酯树脂包含： 二羧酸组分的部分，所述二羧酸组分包含对苯二甲酸；和 二醇组分的部分，所述二醇组分包含5摩尔％至60摩尔％的异山梨醇、10摩尔％至80 摩尔％的环己烷二甲醇、以及余量的其他二醇化合物， 其中所述聚酯树脂含有基于所述树脂的总量的依据中心金属原子含量的lppm至 lOOppm的锌基催化剂和lOppm至300ppm的磷基稳定剂。2. 根据权利要求1所述的聚酯树脂， 其中所述聚酯树脂具有3或更低的颜色b值。3. 根据权利要求1所述的聚酯树脂， 其中所述其他二醇化合物包括选自由脂肪族二醇化合物和芳香族二醇化合物组成的 组的至少一种化合物。4. 根据权利要求1所述的聚酯树脂， 其中所述磷基稳定剂包括选自由磷酸、磷酸三甲酯、磷酸三乙酯、磷酸三苯酯以及膦酰 基乙酸三乙酯组成的组的至少一种化合物。5. 根据权利要求1所述的聚酯树脂， 其中所述锌基催化剂包括选自由乙酸锌、乙酸锌二水合物、氯化锌、硫酸锌、硫化锌、碳 酸锌、柠檬酸锌、以及葡萄糖酸锌组成的组的至少一种锌化合物。6. 根据权利要求1所述的聚酯树脂， 还包括基于所述树脂的总量的lppm至lOOppm的至少一种缩聚反应催化剂，所述至少 一种缩聚反应催化剂选自由钛化合物、锗化合物、锑化合物、铝化合物、以及锡化合物组成 的组。7. -种用于制备根据权利要求1所述的聚酯树脂的方法，所述方法包括： 使二醇组分与二羧酸组分在酯化反应催化剂的存在下酯化，所述二醇组分包含5摩 ...

【专利技术属性】
技术研发人员：李有真，金志玹，金钟亮，
申请(专利权)人：SK化学株式会社，
类型：发明
国别省市：韩国;KR