[发明专利]用于生产具有优良的着色性质的聚对苯二甲酸环己二亚甲酯树脂的方法和由此生产的聚对苯二甲酸环己二亚甲酯树脂

说明书

技术领域

本发明涉及聚对苯二甲酸环己二亚甲酯树脂的制备方法和由该制备方法制备的聚对苯二甲酸环己二亚甲酯树脂。更特别地，本发明涉及具有优良的颜色的聚对苯二甲酸环己二亚甲酯树脂的制备方法和由该制备方法制备的聚对苯二甲酸环己二亚甲酯树脂。

背景技术

聚(对苯二甲酸亚烷基酯)具有优良的物理性质例如耐磨性、耐久性、热稳定性等，并因此已经被用作用于制造纤维、膜和模制产品的材料。聚(对苯二甲酸乙二酯)(在下文中，被称为‘PET’)、聚(对苯二甲酸丁二酯)(在下文中，被称为‘PBT’)、和聚对苯二甲酸环己二亚甲酯(聚(对苯二甲酸1,4-环己二甲酯)，在下文中，被称为‘PCT’)是商业的聚对苯二甲酸亚烷基酯。其中，最广泛使用的商业材料是主要被用于纤维、瓶子、或类似物的PET。

尽管其优良的物理性质，当用作被要求具有高的结晶性的工程塑料时，PET需要成核剂和结晶加速剂作为加工助剂，并且在注射模制过程期间，生产速率变低或必须控制模制温度以维持高的结晶速率，因为其具有相对低的结晶速率。

同时，因为PBT具有比PET更高的结晶速率，其克服用于工程塑料的PET的物理性质中的上述问题即低的结晶速率，并因此已经被广泛地用于工程塑料。然而，PBT具有比PET更低的热变形温度(heat deflection temperature)，并因此其在需要高耐热性的应用中的用途已经被限制，尽管其与PET相比的优良的可模制性(moldability)。

同时，PCT作为能够克服聚酯材料的上述问题(即，由于慢的结晶速率的可模制性问题和由于低的热变形温度的限制的应用)的新材料已经引起大量的关注。

这种PCT是通过对苯二甲酸(在下文中，被称为TPA)或对苯二甲酸二甲酯(在下文中，被称为DMT)和1,4-环己烷二甲醇(在下文中，被称为CHDM)的酯化或酯交换反应和缩聚反应制备的结晶聚酯，并具有非常高的熔点(Tm)和非常快的结晶速率。自从1960年第一次开发以来，由于PCT纤维的柔软的触感，PCT一直主要应用于地毯。然而，随着聚酰胺的出现，PCT的用途已经逐渐下降。自从在20世纪80年代在工程塑料领域中开发PCT化合物制剂以来，其一直仅被应用于需要高耐热性的电气、电子和汽车领域中的连接器和耐热零件。

与广泛使用的聚酯、PET和PBT相比，PCT具有优良的耐热性、耐化学性、防潮性和流动性。特别地，PCT具有245℃至260℃的热变形温度和130℃至150℃的连续使用温度。因此，在商业的非完全的芳香族聚酯(不包括液晶聚酯)中，PCT是唯一属于作为金属的替代选择的超级工程塑料(例如聚酰胺、聚苯硫醚、和液晶聚合物)的工程塑料。特别地，与其他的聚合物树脂例如聚酰胺或类似物相比，PCT具有非常优良的颜色稳定性和显著低的吸水率，并且因此，其可以被有效地应用到通过高温表面安装技术生产的电子材料或在使用产品期间被连续地暴露于热和光的LED(发光二极管)的外壳或反射器。

美国专利第5,106,944号公开用于使用作为主要材料的DMT和CHDM以及作为催化剂的钛醇盐和碱土金属盐制备PCT的方法，以及美国专利第5,124,388号公开用于通过使用受阻酚稳定剂改进PCT共聚酯和PCT共聚酯/聚碳酸酯掺合物的颜色的技术。然而，在这些专利中，锗化合物没有被用作催化剂。

此外，美国专利第5,596,068号公开用于通过使用锑化合物、锗化合物、和磷化合物生产具有高透明度和中性色的厚壁瓶子的聚酯树脂。然而，此专利特征在于包括按重量计0.5％～15％的CHDM并且树脂具有与PCT树脂的大的差别。特别地，没有提到通过使用锗催化剂对其颜色和光反射系数的显著改进。

美国专利第4,972,015号公开通过使用具有0.7～1.1的特性粘度的PCT和PCT共聚酯制备的薄壁的热成型的热固性物品，并且美国专利第5,242,967号公开用于通过添加脂肪族聚酯改进PCT的结晶特性的方法。此外，美国专利第4,859,732号公开添加有直链醇和玻璃增强纤维以改进PCT的结晶特性和强度的PCT化合物制剂。

然而，常规技术仅仅提出用于在混合步骤中改进结晶特性和颜色的组合物，并且未曾有关于能够在PCT聚合步骤中基本上改进PCT的颜色稳定性和热稳定性的制备方法的报道。

公开内容

[技术问题]

本发明提供具有优良的颜色和改进的热稳定性的聚对苯二甲酸环己二亚甲酯树脂的制备方法。

[技术解决方案]