无规非晶形共聚酯及其制备方法与应用技术

本发明专利技术提供了一种无规非晶形共聚酯，包括二酸单体及二醇单体，具有如式（Ⅰ）所示的结构，其中Ｒ↓［１］、Ｒ↓［２］为芳香族或脂肪族基团，Ａ为０－０．８，Ｂ为０－０．８，Ｃ为０－１，Ｄ为０－１，Ｅ为０－０．８，Ｆ为０－０．８，其中Ｃ＋Ｄ＞０．２且Ａ＋Ｂ＋Ｅ＋Ｆ＜０．８；其中二酸单体包括对苯二甲酸及芳香族或脂肪族二酸单体，二醇单体包括乙二醇、１，３／１，４－环己烷二甲醇及芳香族或脂肪族二醇单体，其中在１００摩尔百分比的二醇中，含有２０－１００摩尔百分比的１，３／１，４－环己烷二甲醇，且在１００摩尔百分比的二酸中，含有０－１００摩尔百分比的芳香族或脂肪族二酸单体，而在１００摩尔百分比的二醇中，含有０－８０摩尔百分比的芳香族或脂肪族二醇单体。

【技术实现步骤摘要】
无规非晶形共聚酯及其制备方法与应用
本专利技术涉及一种非晶形共聚酯(amorphous copolyester ),特别是涉及一 种具有宽广玻璃化转变温度的非晶形共聚酯。
技术介绍
热收缩膜被广泛地用于玻璃、金属、陶瓷或塑料材质的瓶、盒、容器 及管柱的标签、保护、捆扎及包裹等。例如，热收缩膜可作为食物或药品 的标签，即在塑料容器(如饮料罐)上进行标示。一4殳来说，收缩膜可分为两 种(l)用于包装材料的双轴取向膜(biaxially oriented film),此双轴取向膜可 在x及y轴方向上进行收缩；(2)非双轴取向膜(unbiaxially oriented film),此 非双轴取向膜本身可依拉伸或压缩方向进行收缩，且在非拉伸或压缩方向 上的收缩较小。虽然收缩膜可以聚苯乙烯(OPS)、聚乙烯、聚丙烯及聚酯等材质来制备， 但一般的收缩膜皆为聚氯乙烯(PVC)材质。PVC虽然具有良好的热收缩特 性，但PVC并不适合于低温收缩，且PVC在燃烧后会产生氯化氢，进而腐 蚀焚化炉并污染环境。此外，PVC与聚对苯二曱酸乙二酯(PET)的比重都接 近1.33,因此难以在回收过程将两者分开，故发展出非晶形聚酯以取代PVC。目前，非晶形共聚酯主要以美国^f尹士曼^^司(Eastman Kodak company) 的1，4-环己烷二曱醇(l,4-cyclohexanedimethanol)单体聚合的共聚酯高分子 (又称为PETG)为主，但目前并无法有效地于较高温度下收缩，因此业界亟 需一种具有宽广热收缩温度的新颖非晶形共聚酯及其制造方法。
技术实现思路
本专利技术提供了一种无规非晶形共聚酯，其是使用二酸单体及二醇单体 合成的，具有如式(I)所示的结构6<formula>formula see original document page 7</formula>R,为芳香族或脂肪族基团，R2为芳香族或脂肪族基团；A为0-0.8, B 为0-0.8, C为O-l，D为0-1 ，E为0-0.8，F为0-0.8，其中C+D > 0.2且A+B+E+F < 0.8;其中该二酸单体包括对苯二曱酸及芳香族或脂肪族二酸单体，该二 醇单体包括乙二醇、1，3/1,4-环己烷二曱醇及芳香族或脂肪族二醇单体。这 里，A-F分别表示各单元在聚合物分子链中的摩尔分率。在本专利技术的一种实施方案中，R,为含有6个以上碳原子的、诸如苯环、 萘环等的芳香族基团，或者含有2个以上碳原子的、直链或支链的脂肪族 基团。在本专利技术的一种实施方案中，R2为含有6个以上碳原子的、诸如苯环、 萘环等的芳香族基团，或者含有2个以上碳原子的、直链或支链或寡聚物 等的脂肪族基团。本专利技术另提供一种薄膜，包括非晶形共聚酯，其中该非晶形共聚酯由 二酸单体及二醇单体所合成，具有如式(I)所示的结构R,、 R2为芳香族或脂肪族基团；A为0-0.8， B为0-0.8， C为0-1， D 为O-l, E为0-0.8, F为0-0.8，其中C+DX).2且A+B+E+F<0.8;其中该 二酸单体包括对苯二曱酸及芳香族或脂肪族单体，该二醇单体包括乙二醇 及1，3/1，4-环己烷二甲醇及芳香族或脂肪族单体。本专利技术还提供了一种无规非晶形共聚酯的制造方法，包括提供对苯 二曱酸、乙二醇及1,3/1,4-环己烷二曱醇；提供芳香族单体或脂肪族单体， 其中该芳香族单体包括芳香族二酸单体或芳香族二醇单体，该脂肪族单体包括脂肪族二酸单体或脂肪族二醇单体；混合该对苯二曱酸、乙二醇及1,3/1，4-环己烷二曱醇与该芳香族单体或脂肪族单体进行酯化反应及缩聚反 应以形成此非晶形共聚酯，其中该对苯二曱酸、芳香族二酸单体及脂肪族 二酸单体为二酸单体，该乙二醇、1,3/1,4-环己烷二曱醇、芳香族二醇单体 及脂肪族二醇单体为二醇单体。为了让本专利技术非上述和其它目的、特征、和优点能更明显易懂，下文 特举较佳实施例，并配合所附图示，作详细说明如下。附图说明图1显示实施例1、 2的非晶形共聚酯的收缩温度及收缩率。具体实施方式本专利技术揭示了 一种具有宽广玻璃化转变温度及热收缩温度的无规非晶 形共聚酯，其具有如式(I)所示的结构, 0/=\0', OO，, O^Oh 0.0, , 0/=\0,, 0 0，"("0 CH2CHpC。Cy>CH2CH20C-RrC"^J0-R'-C^4o-R'-0-C- R广C卡卜0-R2-0 C"^，OR2-0"C- R厂C"lj"本专利技术的无规非晶形共聚酯是使用二醇及二酸单体合成的，R,、 112分 别为芳香族或脂肪族基团，由式(I)可知，Ri连接二个羧基，R2连接二个醇 基。A、 B、 C、 D、 E及F的比例依各二酸及二醇单体的添加量而定，较佳 A可为0-0.8, B可为0-0.8， C可为O-l, D可为0-1， E可为0-0.8, F可为 0-0.8,其中C+D > 0.2且A+B+E+F < 0.8。二醇单体包括乙二醇(EG)、 1，3/1，4-环己烷二曱醇及芳香族或脂肪族二 醇单体。在IOO摩尔百分比的该二醇单体中，含有0-80摩尔百分比的乙二 醇、20-100摩尔百分比的1,3/1，4-环己烷二甲醇及0-80摩尔百分比的芳香族 或脂肪族二醇单体。芳香族二醇单体可为2,2-双(4-羟基苯基)丙烷 (2,2-Bis(4-hydroxyphenyl)propane;又称为双酚A)、 1,1-双(4-羟基苯基)环己 烷(1 ， 1 -Bis(4-hydroxyphenyl)cyclohexane ; 又称为双酚Z)或4,4-联苯酚(4，4-Bipheno1)。脂肪族二醇单体可为丙二醇、丁二醇、聚乙二醇(PEG)或聚 四亚曱基醚(polytetramethylene oxide, PTMO)。在一种实施方案中，二酸单体包括对苯二曱酸(TPA)及芳香族二酸单 体，此芳香族二酸单体包括，但不限于，2，6-萘二曱酸二曱酯、2,6-萘二曱 酸、2,7-萘二曱酸、1，4-萘二曱酸、2,7-萘二曱酸二曱酯、2，3-萘二曱酸二曱 酯或间苯二甲酸(IPA)等，且在100摩尔百分比的二酸单体中，含有0-100 摩尔百分比的芳香族二酸单体。在另 一实施方案中，二酸单体包括对苯二曱酸(TPA)及脂肪族二酸单 体，此脂肪族二酸单体包括，但不限于，琥珀酸、丙二酸或己二酸等，且 在100摩尔百分比的二酸单体中，含有0-100或0-40摩尔百分比的脂肪族 二酸单体。本专利技术的无规非晶形共聚酯具有较宽广的玻璃化转变温度及热收缩温 度，例如，其玻璃化转变温度可达-20。C至150°C，较佳为40°C至120°C， 其特性粘度大于0.5 dL/g，较佳为0.6-0.75 dL/g。本专利技术的非晶形共聚酯可用来制备容器、食品容器、化妆品容器、药 品容器、板材、包装材料或薄膜，且因为本专利技术的非晶形共聚酯具有宽广 的玻璃化转变温度，因此可提升上述容器、板材或薄膜的应用范围。本专利技术另揭示一种薄膜，其包括非晶形共聚酯，该非晶形共聚酯具有 如式(I)所示的结构<formula>formula see original document page 9</formula&g本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种无规非晶形共聚酯，其是使用二酸单体及二醇单体合成的，具有如式（Ⅰ）所示的结构：　＊＊＊　（Ⅰ）　Ｒ↓［１］、Ｒ↓［２］为芳香族或脂肪族基团；　Ａ为０－０．８，Ｂ为０－０．８，Ｃ为０－１，Ｄ为０－１，Ｅ为０－０．８，Ｆ 为０－０．８，其中Ｃ＋Ｄ＞０．２且Ａ＋Ｂ＋Ｅ＋Ｆ＜０．８；　其中该二酸单体包括对苯二甲酸及芳香族或脂肪族二酸单体，该二醇单体包括乙二醇、１，３／１，４－环己烷二甲醇及芳香族或脂肪族二醇单体。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：洪启源，范正欣，蔡育勋，蔡福裕，
申请(专利权)人：财团法人工业技术研究院，
类型：发明
国别省市：71[中国|台湾]