一种半芳香族聚酯及其制备方法和应用技术

本发明专利技术公开了一种半芳香族聚酯及其制备方法和应用，该半芳香族聚酯中低分子量物质的总含量为0.6

【技术实现步骤摘要】
一种半芳香族聚酯及其制备方法和应用


[0001]本专利技术涉及可生物降解聚酯领域，具体涉及一种光泽度高、流动性好的半芳香族聚酯及其制备方法和应用。

技术介绍

[0002]目前广泛应用于工业及日常生活中的热塑性芳香族聚酯有着优良热稳定性能和力学性能，便于加工，价格低廉。例如，聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)和聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)已广泛应用于纤维、膜和容器的制造中。然而，这些芳香族聚酯在使用废弃后难以降解，至今也没有观察到微生物对芳香族聚酯如PET、PBT有任何明显的直接降解。为了结合芳香族聚酯的优良性能，20世纪80年代以来，本领域技术人员致力于合成半芳香族共聚酯的研究，即在脂肪族聚酯中引入芳香链段，得到半芳香族聚酯。
[0003]然而，半芳香族聚酯的制品经常会发现表面小分子析出、光泽消失等问题。该问题通常是由于树脂中的小分子物质含量过高、进而在放置期间在制品表面析出所致。当然，这些树脂中的小分子对于注塑或吹塑过程也是极为不利的，容易造成模具污染、困气等问题，使得制成品出现各种缺陷。
[0004]另一方面，相对于芳香族聚酯，由于半芳香族聚酯自身特性，即熔融指数值较低、特征粘度较大等因素的限制，导致其难以直接用于注塑工艺。尤其是大面积的薄壁半芳香族聚酯产品的注塑过程中，极易出现欠注、粘模等现象，生产合格率和效率低下。

技术实现思路

[0005]为了克服上述现有技术的不足，本专利技术的目的在于提供一种半芳香族聚酯，该半芳香族聚酯具有特定含量的低分子量物质，不仅解决了半芳香族聚酯制品表面易析出的问题，聚酯产品的光泽度高，同时能改善聚酯树脂的流动性，使产品的光泽度和流动性维持在均衡状态。
[0006]本专利技术的另一目的在于提供上述半芳香族聚酯的制备方法。
[0007]本专利技术的上述目的通过如下技术方案予以实现：一种半芳香族聚酯，其衍生自包括下述组分的重复单元：第一组分A，基于第一组分A的总摩尔量，包括：a1)40
‑
60mol%的至少一种脂肪族二羧酸或其衍生物；a2)40
‑
60mol%的至少一种芳香族二羧酸或其衍生物；第二组分B：1,4
‑
丁二醇；其中，基于半芳香族聚酯的总重量，所述半芳香族聚酯中低分子量物质的总含量为0.6
‑
1.5wt%，优选为0.7
‑
1.2wt%。
[0008]所述低分子量物质的总含量按照如下方法测试：将半芳香族聚酯颗粒10 g，半芳香族聚酯颗粒的质量记为wg，置于100 ml乙醇中加热回流4 h，趁热过滤得到滤液，将滤液倒入预先称重的蒸发皿，蒸发皿的重量记为a0，将
所得滤液置于水浴上蒸发近干，将蒸发皿移入105℃烘箱中干燥2h，然后取出蒸发皿，冷却0.5h后称重，记为a1，则低分子量物质的总含量=(a1‑
a0)/w
×
100%。
[0009]半芳香族聚酯中低分子量物质是在半芳香族聚酯合成过程中产生的环状酯化物，本专利技术研究意外的发现，将半芳香族聚酯中低分子量物质的总含量控制为0.6
‑
1.5wt%，可在改善半芳香族聚酯的析出问题的同时改善其流动性。若半芳香族聚酯中低分子量物质的总含量过高，会导致后续加工及使用过程中严重的析出问题，光泽度差；若低分子量物质的总含量过低，又无法起到流动改性剂的作用，影响半芳香族聚酯流动性的提高。优选地，所述半芳香族聚酯中低分子量物质的总含量为0.7
‑
1.2wt%。
[0010]在本专利技术中，所述组分a1)选自草酸、丙二酸、琥珀酸、戊二酸、己二酸、庚二酸、辛二酸、壬二酸、癸二酸、1,11
‑
十一烷二羧酸、1,10
‑
癸烷二羧酸、十一烷二酸、 1,12
‑
十二烷二羧酸、十六烷二酸、二十烷二酸或二十四烷二酸或其酯衍生物或其酸酐衍生物中的一种或几种的混合。
[0011]作为一种具体选择示例，所述组分a1)选自草酸、草酸二甲酯、丙二酸、丙二酸二甲酯、琥珀酸、琥珀酸二甲酯、甲基琥珀酸、戊二酸、戊二酸二甲酯、戊二酸双(2
‑
羟基乙基)酯、戊二酸双(3
‑
羟基丙基)酯、戊二酸双(4
‑
羟基丁基)酯、2
‑
甲基戊二酸、3
‑
甲基戊二酸、己二酸、己二酸二甲酯、己二酸双(2
‑
羟基乙基)酯、己二酸双(3
‑
羟基丙基)酯、己二酸双(4
‑
羟基丁基)酯、3
‑
甲基己二酸、2，2，5，5
‑
四甲基己二酸、庚二酸、辛二酸、壬二酸、壬二酸二甲酯、癸二酸、1,11
‑
十一烷二羧酸、1,10
‑
癸烷二羧酸、十一烷二酸、 1,12
‑
十二烷二羧酸、十六烷二酸、二十烷二酸、二十四烷二酸、二聚酸和其酯衍生物或其酸酐衍生物中的一种或种，优选琥珀酸、己二酸、癸二酸、1,12
‑
十二烷二羧酸和其酯衍生物或其酸酐衍生物中的一种或多种，更优选己二酸、癸二酸或其酯衍生物或其酸酐衍生物中的一种或多种，最优选己二酸或其酯衍生物或其酸酐衍生物。
[0012]本专利技术中，所述组分a2）选自对苯二甲酸、间苯二甲酸、萘二羧酸或其酯衍生物或其酸酐衍生物中的一种或几种的混合，优选对苯二甲酸或其酯衍生物或其酸酐衍生物。
[0013]作为一种具体选择示例，所述组分a2）选自对苯二甲酸、对苯二甲酸二甲酯、对苯二甲酸双(2
‑
羟基乙基)酯、对苯二甲酸双(3
‑
羟基丙基)酯、对苯二甲酸双(4
‑
羟基丁基) 酯、间苯二甲酸、间苯二甲酸二甲酯、间苯二甲酸双(2
‑
羟基乙基)酯、间苯二甲酸双(3
‑
羟基丙基)酯、间苯二甲酸双(4
‑
羟基丁基)酯、2,6
‑
萘二羧酸、2,6
‑
苯二甲酸二甲酯、2,7
‑
萘二羧酸、2,7
‑
苯二甲酸二甲酯、3，4
′‑ꢀ
二苯醚二羧酸、3,4
′
二苯醚二甲酸二甲酯、4,4
′‑
二苯醚二羧酸、4,4
′‑
二苯醚二甲酸二甲酯、3,4
′‑
苯硫醚二羧酸、3,4
′‑
苯硫醚二甲酸二甲酯、4,4
′‑ꢀ
二苯硫醚二羧酸、4,4
′‑
苯硫醚二甲酸二甲酯、3,4
′‑
二苯砜二羧酸、3,4
′‑ꢀ
二苯砜二甲酸二甲酯、4,4
′‑
二苯砜二羧酸、4,4
′‑
二苯砜二甲酸二甲酯、 3,4
′‑
苯甲酮二羧酸、3,4
’‑
苯甲酮二甲酸二甲酯、4,4
′‑
苯甲酮二羧酸、4,4
′‑ꢀ
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种半芳香族聚酯，其包括衍生自下述组分的重复单元：第一组分A，基于第一组分A的总摩尔量，包括：a1)40
‑
60mol%的至少一种脂肪族二羧酸或其衍生物；a2)40
‑
60mol%的至少一种芳香族二羧酸或其衍生物；第二组分B：1,4
‑
丁二醇；其特征在于，基于半芳香族聚酯的总重量，所述半芳香族聚酯中低分子量物质的总含量为0.6
‑
1.5wt%，优选为0.7
‑
1.2wt%，所述低分子量物质的总含量按照如下方法测试：将半芳香族聚酯颗粒10g，半芳香族聚酯颗粒的质量记为wg，置于100 ml乙醇中加热回流4 h，趁热过滤得到滤液，将滤液倒入预先称重的蒸发皿，蒸发皿的重量记为a0，将所得滤液置于水浴上蒸发近干，将蒸发皿移入105℃烘箱中干燥2h，然后取出蒸发皿，冷却0.5h后称重，记为a1，则低分子量物质的总含量=(a1‑
a0)/w
×
100%。2.根据权利要求1所述的半芳香族聚酯，其特征在于，所述组分a1)选自草酸、丙二酸、琥珀酸、戊二酸、己二酸、庚二酸、辛二酸、壬二酸、癸二酸、1,11
‑
十一烷二羧酸、1,10
‑
癸烷二羧酸、十一烷二酸、 1,12
‑
十二烷二羧酸、十六烷二酸、二十烷二酸或二十四烷二酸或其酯衍生物或其酸酐衍生物中的一种或几种的混合，优选己二酸、癸二酸或其酯衍生物或其酸酐衍生物中的一种或两种。3.根据权利要求1所述的半芳香族聚酯，其特征在于，所述组分a2)选自对苯二甲酸、间苯二甲酸、萘二羧酸或其酯衍生物或其酸酐衍生物中的一种或几种的混合，优选对苯二甲酸或其酯衍生物或其酸酐衍生物。4.根据权利要求1所述的半芳香族聚酯，其特征在于，基于第一组分A的总摩尔量，所述半芳香族聚酯还含有0.01
‑
5.0 mol%第三组分C，优选为0.02
‑
2.0 mol%。5.根据权利要求4所述的半芳香族聚酯，其特征在于，所述第三组分C选自酒石酸、柠檬酸、苹果酸、三羟甲基丙烷、三羟甲基乙烷、季戊四醇、聚醚三醇、甘油、1,3,5
‑
苯三酸、1,2,4
‑
苯三酸、1,2,4
‑
苯三酸酐、1,2,4,5
‑
苯四酸或苯均四酸二酐中的一种或多种，优选为三羟甲基丙烷、季戊四醇或甘油。6.根据权利要求1所述的半芳香族聚酯，其特征在于，基于第一组分A的总摩尔量，所述半芳香族聚酯还含有0.01
‑
5.0 mol%的第四组分D。7.根据权利要求6所述的半芳香族聚酯，其特征在于，所述第四组分D选自含有2个或2个以上官能团的异氰酸酯、异氰脲酸酯、过氧化物、环氧化物、噁唑啉、噁嗪、内酰胺、碳二亚胺或聚碳二亚胺中的一种或几种。8.根据权利要求1所述的半芳香族聚酯，其特征在于，所述半芳香族聚酯根据GB/T 17931
‑
1999规定在重量比为1:1的苯酚/邻二氯苯溶液中、于25
±
0.05℃的恒温水浴中测定的粘数为150
‑
350ml/g；所述半芳香族聚酯的羧基含量为5
‑
50mmol/kg，优选10
‑

【专利技术属性】
技术研发人员：张传辉，陈平绪，叶南飚，欧阳春平，麦开锦，董学腾，曾祥斌，卢昌利，
申请(专利权)人：金发科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：