用于生产光学制品的无定形热塑性聚酯制造技术

本发明专利技术涉及无定形热塑性聚酯用于生产光学制品的用途，所述热塑性聚酯具有至少一个1,4:3,6‑二脱水己糖醇单元(A)、除这些1,4:3,6‑二脱水己糖醇单元(A)之外的至少一个脂环族二醇单元(B)和至少一个对苯二甲酸单元(C)，(A)/[(A)+(B)]的摩尔比为至少0.32且至多0.90，所述聚酯不含非环状脂肪族二醇单元或包含相对于该聚酯中的总单体单元小于5％的摩尔量的非环状脂肪族二醇单元，并且溶液比浓粘度(25℃；苯酚(50重量％):邻二氯苯(50重量％)；5g/L的聚酯)大于50mL/g。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于生产光学制品的无定形热塑性聚酯
本专利技术涉及可具有出色的冲击强度性质的包含至少一个1,4:3,6-二脱水己糖醇单元的无定形热塑性聚酯用于生产光学制品的用途。
技术介绍
由于塑料的许多优点，它们在物体的大量生产中已经变得不可避免。事实上，它们的热塑性特征使得这些材料可以高速转化成所有种类的物体。某些热塑性芳香族聚酯具有多种热性质，这些热性质使它们直接用于材料的生产。它们包含脂肪族二醇和芳香族二酸单元。在这些芳香族聚酯中，可以提及聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)，它是包含乙二醇和对苯二甲酸单元的聚酯，用于例如生产膜。然而，对于某些应用或在某些使用条件下，这些聚酯不具有所有所需的性质，特别是光学性质、冲击强度或者耐热性。这就是开发二醇改性的PET(PETg)的原因。它们总体上是除了乙二醇和对苯二甲酸单元外还包含环己烷二甲醇(CHDM)单元的聚酯。将该二醇引入PET中使得PET能够将这些性质变得适于预期应用，例如以改善其冲击强度或其光学性质，特别是当PETg是无定形的时。通过将1,4:3,6-二脱水己糖醇单元尤其是异山梨醇(PEIT)引入聚酯中还开发了其他改性的PET。这些改性的聚酯具有比包含CHDM的未改性的PET或PETg更高的玻璃化转变温度。此外，1,4:3,6-二脱水己糖醇具有能够从可再生资源如淀粉获得的优点。这些PEIT的一个问题是它们可能具有不足的冲击强度性质。此外，对于部件经受高工作温度的某些应用而言，玻璃化转变温度可能不足。为了改善聚酯的冲击强度性质，从现有技术中已知的是使用其中结晶度已被降低的聚酯。关于基于异山梨醇的聚酯，可以提及申请US2012/0177854，该申请描述了具有改善的冲击强度性质的包含对苯二甲酸单元和二醇单元的聚酯，这些二醇单元包含从1mol％至60mol％的异山梨醇和从5％至99％的1,4-环己烷二甲醇。如本申请的引言章节中所指出，目的是获得其中通过添加共聚单体并因此在这种情况下通过添加1,4-环己烷二甲醇来消除结晶性的聚合物。在实例章节中，描述了各种聚(乙烯-共-1,4-环己烷二亚甲基-共-异山梨醇)对苯二甲酸酯(PECIT)、以及还有聚(1,4-环己烷二亚甲基-共-异山梨醇)对苯二甲酸酯(PCIT)的实例的生产。还可以注意到，虽然PECIT型聚合物已经成为商业开发的主题，但是PCIT并非如此。实际上，它们的生产迄今为止被认为是复杂的，因为异山梨醇作为二级二醇具有低反应性。Yoon等人(SynthesisandCharacteristicsofaBiobasedHigh-TgTerpolyesterofIsosorbide,EthyleneGlycol,and1,4-CyclohexaneDimethanol:EffectofEthyleneGlycolasaChainLinkeronPolymerization[异山梨醇、乙二醇和1,4-环己烷二甲醇的生物基高Tg三元共聚酯的合成和特性：乙二醇作为链接头对聚合的影响],Macromolecules[大分子],2013,46,7219-7231)因此表明PCIT的合成比PECIT更难实现。这篇论文描述了乙二醇含量对PECIT生产动力学的影响的研究。在Yoon等人中，生产了无定形PCIT(相对于二醇的总和而言，它包含约29％的异山梨醇和71％的CHDM)以与PECIT型聚合物比较其合成及其性质。如果参考第7222页的合成章节的第一段，在合成期间使用高温会引起所形成的聚合物的热降解，这种降解尤其与脂肪族环状二醇如异山梨醇的存在有关。因此，Yoon等人使用其中缩聚温度被限制在270℃的方法。Yoon等人观察到，即使延长聚合时间，该方法也不能获得具有足够粘度的聚酯。因此，在不添加乙二醇的情况下，尽管使用延长的合成时间，聚酯的粘度仍然有限。在光学制品的生产领域，所用的聚合物必须具有某些光学性质，但还具有冲击强度和耐刮擦性以及低双折射性。然而，这些性质对于市场上存在的聚合物来说并不是最佳的，目前仍然需要找到具有适当的机械性质并且还具有足够高的溶液比浓粘度以用于光学制品生产以及为所述制品提供良好工作性质的新热塑性聚酯。从文献US6,126,992中已知由具有对苯二甲酸单元、乙二醇单元和异山梨醇单元以及任选的另一种二醇(例如1,4-环己烷二甲醇)的聚合物生产的光学制品。由此获得的所有聚合物都具有乙二醇单元，因为人们普遍认为它们是获得高玻璃化转变温度所必需的。此外，实施的制备实例不能获得具有高玻璃化转变温度的聚合物；相反，它们甚至太低(对于实例1的聚合物而言为106℃，对于实例2的聚合物而言为116℃)而不能在光学制品的生产中完全令人满意。因此，目前仍然需要找到用于生产光学制品的含有1,4:3,6-二脱水己糖醇单元的新型热塑性聚酯，所述聚酯因此具有改善的光学性质，能够容易地形成并具有高耐热性且还具有高冲击强度。申请人相信已经发现，该目标可以用包含至少一个1,4:3,6-二脱水己糖醇单元、除这些1,4:3,6-二脱水己糖醇单元之外的至少一个脂环族二醇单元和至少一个芳香族二羧酸单元，同时不含任何乙二醇单元的无定形热塑性聚酯来实现，尽管迄今为止已知的是，乙二醇单元对于将所述异山梨醇掺入聚酯中是必不可少的。
技术实现思路
因此，本专利技术的主题是无定形热塑性聚酯用于生产光学制品的用途，所述无定形热塑性聚酯包含：·至少一个1,4:3,6-二脱水己糖醇单元(A)；·除这些1,4:3,6-二脱水己糖醇单元(A)之外的至少一个脂环族二醇单元(B)；·至少一个对苯二甲酸单元(C)；(A)/[(A)+(B)]摩尔比为至少0.32且至多0.90，并且溶液比浓粘度大于50ml/g，所述聚酯不含任何脂肪族非环状二醇单元或包含相对于该聚酯的所有单体单元小于5％的摩尔量的脂肪族非环状二醇单元，并且所述聚酯的溶液比浓粘度(25℃；苯酚(50％m):邻二氯苯(50％m)；5g/l的聚酯)大于50ml/g。本专利技术的第二主题涉及一种用于基于上述无定形热塑性聚酯生产光学制品的方法。最后，本专利技术的第三主题涉及一种包含上述无定形热塑性聚酯的光学制品。用于本专利技术的无定形热塑性聚酯具有至少116℃的玻璃化转变温度、高溶液比浓粘度和低双折射性，并且具有出色的冲击强度和耐刮擦性，这特别有利于用于生产光学制品。具体实施方式本专利技术的第一主题涉及无定形热塑性聚酯用于生产光学制品的用途，所述无定形热塑性聚酯包含：·至少一个1,4:3,6-二脱水己糖醇单元(A)；·除这些1,4:3,6-二脱水己糖醇单元(A)之外的至少一个脂环族二醇单元(B)；·至少一个对苯二甲酸单元(C)；(A)/[(A)+(B)]摩尔比为至少0.32且至多0.90，并且溶液比浓粘度大于50ml/g。(A)/[(A)+(B)]摩尔比旨在表示1,4:3,6-二脱水己糖醇单元(A)/1,4:3,6-二脱水己糖醇和除1,4:3,6-二脱水己糖醇单元(A)之外的脂环族二醇单元(B)的总和的摩尔比。无定形热塑性聚酯不含任何脂肪族非环状二醇单元，或包含少量的脂肪族非环状二醇单元。“低摩尔量的脂肪族非环状二醇单元”旨在特别意指脂肪族非环状二醇单元的摩尔量小于5％。根据本专利技术，该摩尔量表示脂肪族非环状二醇单元(这些单元可能是相同或不同的)的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.无定形热塑性聚酯用于生产光学制品的用途，所述无定形热塑性聚酯包含：·至少一个1,4:3,6‑二脱水己糖醇单元(A)；·除这些1,4:3,6‑二脱水己糖醇单元(A)之外的至少一个脂环族二醇单元(B)；·至少一个对苯二甲酸单元(C)；(A)/[(A)+(B)]摩尔比为至少0.32且至多0.90；所述聚酯不含任何脂肪族非环状二醇单元或包含相对于该聚酯的所有单体单元小于5％的摩尔量的脂肪族非环状二醇单元，并且所述聚酯的溶液比浓粘度(25℃；苯酚(50％m):邻二氯苯(50％m)；5g/l的聚酯)大于50ml/g。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.08.05 FR 16576141.无定形热塑性聚酯用于生产光学制品的用途，所述无定形热塑性聚酯包含：·至少一个1,4:3,6-二脱水己糖醇单元(A)；·除这些1,4:3,6-二脱水己糖醇单元(A)之外的至少一个脂环族二醇单元(B)；·至少一个对苯二甲酸单元(C)；(A)/[(A)+(B)]摩尔比为至少0.32且至多0.90；所述聚酯不含任何脂肪族非环状二醇单元或包含相对于该聚酯的所有单体单元小于5％的摩尔量的脂肪族非环状二醇单元，并且所述聚酯的溶液比浓粘度(25℃；苯酚(50％m):邻二氯苯(50％m)；5g/l的聚酯)大于50ml/g。2.如权利要求1所述的用途，其特征在于，该脂环族二醇(B)是选自1,4-环己烷二甲醇、1,2-环己烷二甲醇、1,3-环己烷二甲醇或这些二醇的混合物的二醇，非常优先1,4-环己烷二甲醇。3.如权利要求1和2中任一项所述的用途，其特征在于，该1,4:3,6-二脱水己糖醇(A)是异山梨醇。4.如权利要求1至3之一所述的用途，其特征在于，该聚酯不含任何脂肪族非环状二醇单元，或者包含相对于该聚酯的所有单体单元小于1％的摩尔量的脂肪族非环状二醇单元，优选地该聚酯不含任何脂肪族非环状二醇单元。5.如权利要求1至4中任一项所述的用途，其特征在于，(3,6-二脱水己糖醇单元(A)+除这些1,4:3,6-二脱水己糖醇单元(A)之外的脂环族二醇单元(B))/(对苯二甲酸单元(C))的摩尔比为从1.05至1.5。6.如权利要求1至5中任一项所述的用途，其特征在于，该光学制品包含一种或多种另外的聚合物和/或一种或多种添加剂。7.如权利要求1至6中任一项所述的用途，其特征在于，这些光学制品选自包括以下各项的组：CD(压缩光盘的首字母缩写)、DVD(数字多功能光盘的首字母缩写)、透镜、菲涅耳透镜、仪表板窗口、棱镜反射器、透明片材或薄膜、LCD屏幕用薄膜、发光二极管部件或者光纤。8.一种包含无定形热塑性聚酯的光学制品，该聚酯包含：·至少一个1,4:3,6-二脱水己糖醇单元(A)；·除这些1,4:3,6-二脱水己糖醇单元(A)之外的至少一个脂环族二醇单元(B)；·至少一个对苯二甲酸单元(C)；(A)/[(A)+(B)]摩尔比为至少0.32且至多0.90；所述聚酯不含任何脂肪族非环状二醇单元或包含相对于该聚酯的所有单体单元小于5％的摩尔量的脂肪族非环状二醇单元，并且所述聚酯的溶液比浓粘度(25℃；苯酚(50％m):邻二氯苯(50％m)；5g/l的聚酯)大于50ml/g。9.如权利要求8所述的光学制品，其特征在于，该脂环族二醇(B)是选自1,4-环己烷二甲醇、1,2-环己烷二甲醇、1,3-环己烷二甲醇或这些二醇的混合物的二醇，非常优先1,4-环己烷二甲醇。10.如权利要求8和9中任一项所述的光学制品，其特征在于，该1,4:3,6-二脱水己糖醇(A)是异山梨醇。11.如权利要求8至10之一所述的光学制品，其特征...

【专利技术属性】
技术研发人员：H·阿梅德罗，R·塞恩特鲁普，
申请(专利权)人：罗盖特公司，
类型：发明
国别省市：法国,FR