一种聚酯物的制备方法以及聚酯物、聚酯切片和聚酯薄膜技术

本发明专利技术具体涉及了一种聚酯物的制备方法以及聚酯物、聚酯切片和聚酯薄膜，其操作步骤为：a）将酸成分和醇成分混合，进行酯化或酯交换反应得到酯化物；b）将步骤a）得到的酯化物在催化体系作用下进行缩聚反应；c）从步骤b）得到聚酯物；其中，所述的催化体系采用二氧化锗催化剂，所述的二氧化锗为四方晶型或六方晶型或无定形态；采用本发明专利技术提供的制备方法制备得到的聚酯物、聚酯切片和聚酯薄膜具有包括如色度b值低、纯净度高等优良特性，尤其适合用来制造具有高性能要求的光学类薄膜。

【技术实现步骤摘要】
一种聚酯物的制备方法以及聚酯物、聚酯切片和聚酯薄膜
本专利技术属于聚酯材料领域，具体涉及了一种聚酯物的制备方法以及聚酯物、聚酯切片和聚酯薄膜，尤其适合用于制造各种光学类薄膜。
技术介绍
聚酯薄膜由于具有较高的透光率和光泽度、良好的气密性和优异的机械性能、较高的强韧性以及抗冲击强度且尺寸稳定，因而广泛应用于众多行业和领域，不同行业和领域对聚酯薄膜的性能要求各不相同。随着家电工业的飞速发展，平板显示行业占据着大量市场资源，由于前述的聚酯薄膜优良性能，各种大中小各尺寸的LCD、LED等各种类型液晶显示屏中使用的各种增亮膜、扩散膜等多种光学类薄膜均采用聚酯薄膜作为基材膜，因此随着聚酯薄膜应用范围的不断扩大，各应用领域对聚酯薄膜的性能，包括如透光率、雾度等光学性能、杂质以及缺陷等各方面性能的要求也越来越高。而由于聚酯薄膜的核心构成成分即为聚酯物，聚酯薄膜的性能是否优异又主要取决于聚酯物的相关性能如纯净度、色值，是否表现优异，因此需要对聚酯物的制备工艺进行不断地优化改进来提高聚酯物的性能。现有技术的聚酯物一般为以对苯二甲酸(PTA)、乙二醇(EG)为原材料，并采用锑系或者钛系催化剂为催化体系，经过酯化、缩聚得到聚酯物。锑系催化剂以金属锑为主要成分，主要包括三氧化二锑，醋酸锑，乙二醇锑等，但是这种催化剂活性较低，生产耗能过大，同时金属锑容易析出，在薄膜制备过程中直接会影响薄膜质量。此外，更重要地，锑为重金属元素，自然界中与剧毒砷是共存的，因此锑系催化剂中一般均会含有极小量的铅和砷，若长期使用，对人和环境都会产生严重的不利影响。特别是近些年来随着生活水平的提高，全球对环境的要求也越来越高，各个国家都在限制一些对环境有害的化学品的使用，因此锑系催化剂不是优选的催化剂材料。钛系催化剂以液态钛酸酯为主体，这种钛系催化剂催化活性很高，反应耗能小，但正是钛系催化剂的高活性，导致其对正反应和逆反应均有较高的催化活性，这就造成了钛系催化剂所生产出来的聚酯物色度b值较高，切片外观发黄。目前有一些技术采用添加调色剂的方式改善聚酯物外观发黄的弊端，但是这种外添加调色剂的方式只能在一定程度上进行缓解，因此始终无法达到用于制作光学类薄膜的要求。公开号为CN101805495A的中国专利公开了一种聚酯组合物和聚酯薄膜，提出采用使用含有铝化合物和锂化合物等无机粒子的缩聚催化剂来聚合得到聚酯组合物，然而该专利所述的无机粒子极易凝聚成大量粗大粒子造成聚酯薄膜表面存在异物，损伤外观和品质；且该铝化合物和锂化合物等无机粒子一般需在酯化反应后结束后再添加，否则，实施效果较差，而在酯化反应后再添加物质，必然又导致了其工艺操作性也较为繁琐。
技术实现思路
有鉴于此，根据本专利技术的目的在于提出一种聚酯物的制备方法以及聚酯物、聚酯切片和聚酯薄膜，具有包括如色度b值低、纯净度高等的优良特性，尤其适合用来制造具有高性能要求的光学类薄膜。在介绍本专利技术技术方案前，申请人对公开号为CN101805495A的中国专利中所记载内容进行说明。该专利在
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中描述了大量的
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，并具体列举了各
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中存在的技术问题，其中有一段落明确记载到：“作为锑化合物以外赋予具有优越的催化剂活性且不具有上述问题的聚酯的缩聚催化剂，锗化合物已被实用化，但该催化剂具有非常高价的问题或者在聚合中容易从反应体系向外馏出，因此，反应体系的催化剂浓度变化并难以进行聚合的控制的问题，在作为催化剂主成分使用的情况下存在问题。”申请人首先认为以上记载内容存在偏见，首先，该专利既认可锗化合物作为聚酯物的缩聚催化剂优越性能，且不具有其专利列举的现有其他类化合物作为催化剂存在的问题，又由于其主观认为的锗化合物价格高以及容易从反应体系向外馏出就否决锗化合物的应用前景，申请人认为是均过片面和不妥的。其原因有：1.价格高的概念本身就是相对而言，我们应该是以性价比作为最终衡量评价标准，尤其当聚酯物产品用于具有高性能要求的光学类薄膜时更为重要；2.大多数锗化合物并不容易从反应体系向外馏出来，比如，本申请的二氧化锗等。进一步地，通过该专利的记载内容，申请人恰恰认为采用锗化合物作为催化体系是提高聚酯物性能的优化方案，也是重要的优化聚酯物性能的研究方向。基于本申请专利技术人在聚酯物制备工艺方面积累的多年开发研究经验，以及所具备的专业知识，同时还经过了对于锗系催化剂的大量研究实验，发现采用二氧化锗的催化性能以及其它性能优于锗或其他含锗的化合物，因此提出了本申请，其技术方案请见下文。本专利技术的目的在于提出的一种聚酯物的制备方法，其操作步骤为：a)将酸成分和醇成分混合，在冷却塔冷却条件下进行酯化或酯交换反应，当冷却塔中实际出水量达到或者超过理论值，而且不再继续出水时，视为酯化反应终点，停止酯化或酯交换反应，得到酯化物；b)将步骤a)得到的酯化物在催化体系作用下进行缩聚反应，在缩聚反应过程中，观察搅拌器扭矩波动，根据预先建立的扭矩-特性粘度关系图，查看此时反应产物的特性粘度范围，当特性粘度在0.62-0.68dl/g之间时，视为缩聚反应终点；；c)从步骤b)得到聚酯物；其中，所述的催化体系采用二氧化锗催化剂，所述的二氧化锗为四方晶型或六方晶型或无定形态。本专利技术所述的聚酯物也可以是指采用以上方法制备得到的两种或两种以上聚酯物的混合物。优选地，相对于四方晶型或六方晶型二氧化锗，所述的聚酯物的折射指数与无定形态二氧化锗的折射指数最接近。优选地，所述的聚酯物的折射指数范围在1.61-1.64。优选地，所述的二氧化锗催化剂中的锗含量在缩聚反应溶液中的浓度范围在10-400ppm。优选地，在所述的聚酯物的制备过程中还添加有磷系稳定剂。优选地，所述的酸成分选自丁二酸、环酯二羧酸、对苯二甲酸、磺酸基异酞酸中的一种或几种的混合，所述的醇成分选自乙二醇、丙二醇、1,6-己二醇，丙三醇、1,4-环己烷二甲醇、1,2-丁二醇中的一种或几种的混合。优选地，所述的磷系稳定剂选自磷酸三甲酯、磷酸三苯酯、亚磷酸三甲酯的一种或几种的混合。本专利技术还提供了一种聚酯物，所述的聚酯物采用如上所述的聚酯物的制备方法制备得到。本专利技术还提供了一种聚酯切片，所述的聚酯切片采用对聚酯物进行挤压、切片后得到，其中，所述的聚酯物采用如上所述的聚酯物。本专利技术还提供了一种聚酯薄膜，所述的聚酯薄膜采用对聚酯切片进行制膜后得到，其中，所述的聚酯切片采用如上所述的聚酯切片。鉴于锗系化合物具有优越的催化剂活性且引发的副反应少，本专利技术提出在此
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的基础上，提出采用二氧化锗催化剂作为本专利技术在制备聚酯物中缩聚反应时所采用的催化体系，这是由于二氧化锗具有非常稳定、催化活性较高，且引发的副反应较少，不会与其他添加剂发生作用等的优越催化特性，因而使得制备得到的聚酯物、聚酯切片具有包括如色度b值低、纯净度高等的优良特性，进一步使得采用聚酯物或聚酯切片制备得到的聚酯薄膜在透光率、雾度等光学性能上表现优异，且杂质少、纯净度高以及表面缺陷少，因此适合用来制造高性能要求的光学类薄膜。特别关键的是，进一步地，本专利技术申请还提出将二氧化锗催化剂具体选用为无定形态二氧化锗，这是由于经本申请人的大量研究开发后，发现无定形态二氧化锗不仅具有二氧化锗的上述优越催化特性，而且相对于四方晶型或六方晶型二氧化锗，无定形态二氧化锗的折射指数与本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种聚酯物的制备方法，其特征在于，其操作步骤为：a）将酸成分和醇成分混合，进行酯化或酯交换反应得到酯化物；b）将步骤a）得到的酯化物在催化体系作用下进行缩聚反应；c）从步骤b）得到聚酯物；其中，所述的催化体系采用二氧化锗催化剂，所述的二氧化锗为四方晶型或六方晶型或无定形态。

【技术特征摘要】
1.一种聚酯物的制备方法，其特征在于，其操作步骤为：a)将催化剂分散于醇溶剂中，形成催化体系，再称取进行反应的酸成分和与所述醇溶剂种类相同的醇成分，将催化体系、酸成分和醇成分混合，在冷却塔冷却条件下进行酯化或酯交换反应，当冷却塔中实际出水量达到或者超过理论值，而且不再继续出水时，视为酯化反应终点，停止酯化或酯交换反应，得到酯化物，其中，所述的酸成分选自丁二酸、环酯二羧酸、对苯二甲酸、磺酸基异酞酸中的一种或几种的混合，所述的醇成分选自乙二醇、丙二醇、1,6-己二醇，丙三醇、1,4-环己烷二甲醇、1,2-丁二醇中的一种或几种的混合；b)将步骤a)得到的酯化物在所述步骤a)中催化体系作用下，继续进行缩聚反应，在缩聚反应过程中，观察搅拌器扭矩波动，根据预先建立的扭矩-特性粘度关系图，查看此时反应产物的特性粘度范围，当特性粘度在0.62-0.68dl/g之间时，视为缩聚反应终点；c)从步骤b)得到聚酯物；其中，所述步骤a)和步骤b)中的催化体系采用二氧化锗催化剂，所述的二氧化锗为四方晶型或六方晶型或无定形态。2.如权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：韩志强，宋厚春，孙赫民，
申请(专利权)人：张家港康得新光电材料有限公司，
类型：发明
国别省市：