所述無機成核劑可 以通過有機材料改性,從而增加其在本發(fā)明的聚酯產(chǎn)品中的分散性。
[0037] 有機成核劑的例子包括但不限于:羧酸金屬鹽類,例如苯甲酸鈉、苯甲酸鉀、苯甲 酸鋰、苯甲酸鈣、苯甲酸鎂、苯甲酸鋇、對苯二甲酸鋰、對苯二甲酸鈉、對苯二甲酸鉀、草酸 鈣、月桂酸鈉、月桂酸鉀、肉苴蔻酸鈉、肉苴蔻酸鉀、肉苴蔻酸鈣、二十八烷酸鈉、二十八烷酸 媽、硬脂酸鈉、硬脂酸鉀、硬脂酸鋰、硬脂酸媽、硬脂酸鎂、硬脂酸鋇、褐煤酸鈉、褐煤酸鈣、甲 苯酰鈉、水楊酸鈉、水楊酸鉀、水楊酸鋅、二苯甲酸鋁、二苯甲酸鉀、二苯甲酸鋰、β -萘酸鈉 和環(huán)己甲酸鈉;有機磺酸鹽,例如對甲苯磺酸鈉和磺基間苯二酸鈉;羧酸酰胺類,例如硬脂 酸酰胺、乙撐雙月桂酸酰胺、軟脂酰胺、羥基硬脂酸酰胺、芥酸酰胺和苯三甲酸三叔丁酰胺; 磷酸復合金屬鹽類,例如亞芐基山梨醇及其衍生物、2, 2' -亞甲基雙(4,6-二叔丁基苯基) 磷酸鈉和2, 2-甲基雙(4,6-二叔丁基苯基)鈉。
[0038] 用于本發(fā)明目的的液體增塑劑的例子包括但不限于:N-異丙基苯磺酰胺、N-叔 丁基-苯磺酰胺、N-戊基-苯磺酰胺、N-己基-苯磺酰胺、N-正辛烷基-苯磺酰胺、N-甲 基-N- 丁基-苯磺酰胺、N-甲基-N-乙基-苯磺酰胺、N-甲基-N-丙基-苯磺酰胺、N-乙 基-N-丙基-苯橫酰胺、N-乙基-對乙基苯橫酰胺、N-乙基-對叔丁基苯橫酰胺、N- 丁 基-對丁基苯磺酰胺、N- 丁基-甲苯磺酰胺、N-叔辛基-甲苯磺酰胺、N-乙基-N-2-乙基 己基-甲苯磺酰胺、N-乙基-N-叔辛基-甲苯磺酰胺和偏苯三酸三辛酯。
[0039] 抗氧劑的例子包括但不限于:抗氧劑(irganox) 1010、1076,抗氧劑(irgafos) 126 和 168。
[0040] 穩(wěn)定劑的例子包括但不限于:正磷酸、磷酸三甲酯(TMP)、磷酸三苯酯(TPP)和磷 酰乙酸三乙酯(ΤΕΡΑ)。優(yōu)選正磷酸作為穩(wěn)定劑。
[0041] 封端低聚物的例子包括但不限于:聚對苯二甲酸乙二醇酯低聚物、聚對苯二甲酸 丁二醇酯低聚物、聚對苯二甲酸丙二醇酯低聚物、聚萘二甲酸丙二醇酯低聚物和聚萘二酸 丁醇酯低聚物。
[0042] 此外,本發(fā)明所述的聚酯產(chǎn)品還可以包含添加劑,這類添加劑包括但不限于:染 料;阻燃劑,例如十溴二苯基醚和三芳基磷酸酯類(例如磷酸三苯酯);增強劑,比如玻璃纖 維;熱穩(wěn)定劑;紫外線穩(wěn)定劑加工助劑;抗沖改性劑;流動促進劑;離子聚合物;液晶聚合 物;含氟聚合物;烯烴類,包括環(huán)狀烯烴、聚酰胺、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物。
[0043] 本申請還提供了所述聚酯的制備工藝。首先,將異山梨醇和至少一種抗氧劑在水 中混合,然后加熱到60-90°C,優(yōu)選65-75°C,得到異山梨醇含量為60-95wt%的水溶液。優(yōu) 選的,異山梨醇在水溶液中的含量為70-85wt%。
[0044] 用于制備異山梨醇溶液的二醇包括但不僅僅限于:單乙二醇、1,3_丙二醇; 1,4_ 丁二醇;1,6-己二醇;1,8_辛二醇;1,10-癸二醇;1,12-十二烷二醇;1,14-十四烷 二醇;1,16-十六烷二醇;二聚醇;1,4-環(huán)己烷二甲醇;雙乙二醇;三乙二醇;聚乙烯基醚二 醇;聚丁烯基醚二醇;(順式,反式)1,3-環(huán)己烷二甲醇;(順式,反式)1,4-環(huán)己烷二甲醇; 2-甲基-1,3-丙二醇;2, 2-二甲基-1,3-丙二醇;2- 丁基-2-乙基-1,3-丙二醇;三甲基 戊二醇。
[0045] 在一個實施方式中,如果采用了脂環(huán)族二醇類,例如(順式,反式)1,3-環(huán)己烷二 甲醇和(順式,反式)1,4-環(huán)己烷二甲醇,那么需要補充至少另外一種環(huán)狀二醇或支化二 醇。
[0046] 在200_260°C溫度下,使所述異山梨醇水溶液與至少一種芳香族二羧酸或其酯類 發(fā)生反應,得到酯化產(chǎn)物或酯轉(zhuǎn)移產(chǎn)物。該反應在催化條件下進行,所用的催化劑例如是 Co ( II )和Sb (III)的醋酸鹽或其他鏈烷酸鹽、Sb (III)和Ge ( IV )的氧化物和化學式為 Ti (OR)4的鈦醇鹽(R是含有2-12個碳原子的烷基)。也可以采用這些金屬鹽的可溶于乙 二醇的氧化物,例如正丁基錫酸。
[0047] 催化異山梨醇與至少一種芳香族二羧酸或其酯類發(fā)生反應的優(yōu)選催化劑包括:三 氧化銻、二氧化鍺和鈦酸四異丙酯。同時,所述酯化產(chǎn)物或酯轉(zhuǎn)移產(chǎn)物被轉(zhuǎn)化為低聚物產(chǎn) 品。該低聚物產(chǎn)品可以用來涂敷普通聚酯切片,隨后再被加工用于固相聚合,從而增加聚酯 的粘度,改善其玻璃化轉(zhuǎn)變溫度(Tg)和機械性能。
[0048] 與異山梨醇發(fā)生反應的所述芳香族二羧酸選自對苯二甲酸、間苯二甲酸和 2, 6-萘二甲酸中的一種或多種。所述芳香族二羧酸的酯類選自對苯二甲酸二甲酯、間苯 二甲酸二甲酯、2, 6-萘二甲酸二甲酯中的一種或多種。所述酯化產(chǎn)物或酯轉(zhuǎn)移產(chǎn)物取決 于反應中所用的酸。因此,酯化產(chǎn)物或酯轉(zhuǎn)移產(chǎn)物可以是D-葡糖醇、1,4:3, 6-二無水-2, 2' -(1,4-苯二甲酸酯)、2,2' -(1,3-苯二甲酸酯)、雙異山梨醇-2, 6-萘二甲酸酯中的一 種或多種。
[0049] 所述的低聚物在至少一種聚合催化劑的作用下發(fā)生聚合反應,生成異山梨醇 高聚物,其在25°C時的固有粘度為0. 5-0. 69dL/g。所述異山梨醇低聚物的聚合反應在 220-300°C進行。用于該聚合反應的聚合催化劑選自三氧化銻、二氧化鍺和醋酸鈷中的一種 或多種。
[0050] 所述的異山梨醇低聚物或異山梨醇高聚物與亞烷基芳基二羧酸酯的聚酯發(fā)生共 聚反應。該共聚反應可以在任何階段進行。在一個實施例中,在所述的亞烷基芳基二羧酸 酯發(fā)生聚合反應之前,加入異山梨醇低聚物或異山梨醇高聚物,與所述聚酯進行共聚反應。 可選的或同時的,在所述的亞烷基芳基二羧酸酯單體發(fā)生聚合反應期間或之后,加入異山 梨醇低聚物或異山梨醇高聚物,使所述異山梨醇低聚物或異山梨醇高聚物與聚酯發(fā)生共聚 反應。
[0051] 亞烷基芳基二羧酸酯的例子包括但不限于:對苯二甲酸乙二醇酯、間苯二甲酸乙 二醇酯、2, 6-萘二甲酸乙二酯、3, 4' -二苯醚二甲酸乙二酯、六氫化鄰苯二甲酸乙二醇酯、 2, 7-萘二甲酸乙二酯、鄰苯二甲酸乙二醇酯和4, 4' -亞甲基雙乙二酯(苯甲酸酯)。
[0052] 亞烷基芳基二羧酸酯由芳香族二羧酸與至少一種二醇進行酯化反應獲得。所述芳 香族二羧酸例如:對苯二甲酸、間苯二甲酸、2, 6-萘二甲酸、3, 4' -二苯醚二甲酸、六氫化鄰 苯二甲酸、2, 7-萘二甲酸、鄰苯二甲酸、4, 4'-亞甲基雙(苯甲酸)。所用的二醇選自乙二 醇、丙二醇、丁二醇、環(huán)己烷二甲醇、己二醇中的一種或多種。對于這種亞烷基芳基二羧酸酯 來說,要加入至少一種穩(wěn)定劑,根據(jù)需要可選地,再加入至少一種封端低聚物。之后,所述亞 烷基芳基二羧酸酯發(fā)生聚合反應,得到聚酯。
[0053] 亞烷基芳基二羧酸酯的另一種來源是芳香族二羧酸與亞烷基二醇生成的酯類,例 如:對苯二甲酸二甲酯、間苯二甲酸二甲酯、2, 6-萘二甲酸二甲酯、3, 4' -二苯醚二甲酸二 甲酯、六氫化鄰苯二甲酸二甲酯、2, 7-萘二甲酸二甲酯、鄰苯二甲酸二甲酯和4, 4' -二甲 基-亞甲基雙(苯甲酸酯)。其中的亞烷基二醇例如是乙二醇、丙二醇、丁二醇、新戊二醇、 2-甲基-1,3-丙二醇(MPdiol)、己二醇或異山梨醇。對于這種亞烷基芳基二羧酸酯來說, 要加入至少一種穩(wěn)定劑,根據(jù)需要可選地,再加入至少一種封端低聚物。之后,所述亞烷基 芳基二羧酸酯發(fā)生聚合反應,得到聚酯。
[0054] 在一個實施例中,可以在發(fā)生酯化反應或酯交換反應之前,通過加入異山梨醇低 聚物或異山梨醇高聚物,使所述異山梨醇低聚物或異山梨醇高聚物與聚酯發(fā)生共聚反應。 可選的或同時的,可以在所述的酯化反應或酯交換反應期間或之后,加入異山梨醇低聚物 或異山梨醇高聚物,使所述異山梨醇低聚物或異山梨醇高聚物與聚酯發(fā)生共聚反應。
[0055] 所述亞烷基芳基二羧酸酯的聚合反應可以通過本領(lǐng)域技術(shù)人員所熟知的工藝來 進行,該工藝例如包括縮聚反應和固相聚合反應步驟,得到與異山梨醇高聚物共聚后的聚 酯。聚合反應生成的聚酯可在任一種常規(guī)的結(jié)晶器內(nèi)進行結(jié)晶,之后進行間歇法或連續(xù)法 固相聚合(SSP),得到期望的固有粘度(IV)。其中所述的間歇法SSP可以通入氮氣進行脫 氣從而加速反應,而對于連續(xù)法SSP,流通的氮氣可以作為副產(chǎn)品的載體。
[0056] 該聚合反應的進行需要添加支化劑、成核劑和液體增塑劑中的至少一種試劑。
[0057] 在所述的聚合反應進行之前、期間或之后,還可以加入一些添加劑,以使聚酯產(chǎn)物 具有某些必要的性能。這類添加劑包括但不限于:染料;阻燃劑,比如十溴二苯基醚和三芳 基磷酸酯類(例如磷酸三苯酯);增強劑,比如玻璃纖維;熱穩(wěn)定劑;紫外線穩(wěn)定劑加工助 劑;抗沖改性劑;流動促進劑;離子聚合物;液晶聚合物;含氟聚合物;烯烴類,包括環(huán)狀烯 經(jīng)、聚酰胺和乙烯-乙酸乙烯酯共聚物。