[发明专利]无定形共聚酯及其应用

说明书

技术领域

本发明涉及一种无定形共聚酯(amorphous copolyester)及其应用，更具体地，本发明涉及一种具有相当宽广的无定形区域的无定形共聚酯及其应用。

背景技术

聚对苯二甲酸乙二酯(polyethylene terephthalate，PET)是由二酸(diacid)和二醇(diol)酯化聚合后的热塑性聚酯工程塑料。这种材料因为具有在机械特性和电气特性相当宽广、气体的阻隔力强、透光性佳、硬度、加工容易、价廉等优点，因此广泛应用于许多产业上。但因其分子结构具规则性，容易堆积形成结晶结构，进而影响其透光性、耐冲击性及染色性等。所以在许多高值产业方面处处可见无定形共聚酯的应用研究。

目前大多数无定形共聚酯主要以美国伊士曼公司(Eastman Kodakcompany)合成的1，4-环己烷二甲醇(1，4-cyclohexanedimethanol，缩写为1，4-CHDM)单体聚合的共聚酯高分子(又称为PETG)为主，或是以导入间苯二甲酸(isophthalic acid，IPA)聚合无定形共聚酯；而前者其无定形区相当的狭窄，只存在于1，4-CHDM单体添加量为20～40％。后者则由于导入IPA的缘故造成易脆进而影响其机械及加工性质。

发明内容

本发明提供一种无定形共聚酯，以获得合成简易且无定形区域宽广的材料。

本发明还提供一种无定形共聚酯，具有宽广的无定形区域，以利各种成型加工应用。

本发明还提供以该无定形共聚酯为材料的容器、片状物及薄膜。

本发明提出一种无定形共聚酯，其是由二酸单体与二醇单体合成的，该无定形共聚酯包括式(1)所示的结构：

其中，二酸单体包括对苯二甲酸(terephthalic acid，缩写为TPA)，而二醇单体包括乙二醇(ethylene glycol，缩写为EG)和1，3/1，4-环己烷二甲醇(1，3/1，4-cyclohexanedimethanol，缩写为1，3/1，4-CHDM)，其中1，3/1，4-环己烷二甲醇的加入量为二醇当量的20～100摩尔％。

在本发明的实施例之一中，二酸单体与二醇单体的合成反应中还包括加入缩聚催化剂。而且，该缩聚催化剂为25～500ppm，并且为选自锑系、钛系、锗系、锡系、镓系、铝系及其组合中一种或一种以上的金属催化剂。

在本发明的实施例之一中，所述无定形共聚酯的本征粘度大于0.5dL/g。

本发明还提出一种无定形共聚酯，其是由二酸单体与二醇单体合成的，该无定形共聚酯包括式(2)所示的结构：

其中，二酸单体包括对苯二甲酸(TPA)和5-叔丁基间苯二甲酸(5-tert-butylisophthalic acid，5tBIA)；二醇单体包括乙二醇(EG)和1，3/1，4-环己烷二甲醇(1，3/1，4-CHDM)，而且以二酸当量计的5tBIA的加入量和以二醇当量计的1，3/1，4-环己烷二甲醇的加入量合计为20～100摩尔％。

在本发明的另一实施例中，所述二酸单体与二醇单体的合成反应中还包括加入缩聚催化剂。而且，该缩聚催化剂为25～500ppm，其为选自锑系、钛系、锗系、锡系、镓系、铝系及其组合中一种或一种以上的金属催化剂。

在本发明的另一实施例中，所述无定形共聚酯的本征粘度大于0.5dL/g。

本发明还提出一种容器，其包括以上述两种无定形共聚酯之一作为材料。而且，上述容器可以是食品容器、化妆品容器或者药品容器。

本发明还提出一种片状物，其包括以上述两种无定形共聚酯作为材料。而且，上述片状物可为板材或片材。

本发明还提出一种薄膜，其包括以上述两种无定形共聚酯作为材料。而且，上述薄膜可为包装材料或收缩膜。

本发明因采用1，3/1，4环己烷二甲醇(1，3/1，4-CHDM)作为合成无定形共聚酯的单体之一，因此能获得具有相当宽广的无定形区域之共聚酯。此外，本发明除上述1，3/1，4环己烷二甲醇之外，还可再加入5-叔丁基间苯二甲酸(5tBIA)单体来制备无定形共聚酯，也因而得到有效防止玻璃转化温度下降的效果。而且本发明的无定形共聚酯能广泛应用于各种产业上，尤其适合制作容器、薄膜与片状物。

附图说明

图1是依照本发明第一实施例的无定形共聚酯之1，3/1，4-环己烷二甲醇(1，3/1，4-CHDM)加入量与熔化温度的关系曲线图。

具体实施方式

为了使本发明的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举优选实施例，并配合所附图式，作详细说明如下。