CN109996829A - 聚酯、其制造方法和由其形成的成型品 - Google Patents
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Abstract
提供聚酯,其主要由以芳香族二羧酸单元为主体的二羧酸单元、以及以直链脂肪族二醇单元、异山梨醇单元和环己烷二甲醇单元为主体的二醇单元形成;相对于前述二醇单元的总计,异山梨醇单元的含量为1~14摩尔%,环己烷二甲醇单元的含量为1~9摩尔%。通过使用这样的聚酯,提供耐化学品性优异、硬度高、并且经过产时间后耐冲击性也良好的成型品。
Description
技术领域
本发明涉及适合作为用于挤出成型的原料的聚酯、其制造方法和由其形成的成型品。
背景技术
聚对苯二甲酸乙二醇酯等聚酯的透明性、力学特性、气体阻隔性、风味阻隔性等特性优异。进而,聚酯在制为成型品时残留单体、有害添加剂的顾虑少,卫生性和安全性也优异。因此,聚酯发挥其特性而作为以往一直使用的氯乙烯的替代品,制为用于填充饮料、调味剂、油、化妆品、洗剂的中空容器等而在近年来得到广泛使用。
作为用于制造由聚酯形成的中空成型品的成型法,已知有通过模孔将熔融增塑的树脂以圆筒状型坯的形式挤出,在该型坯处于软化状态期间用模具夹持并向内部吹入空气等流体而进行成型的挤出吹塑成型法。与注射吹塑成型法相比,该方法工序简单,并且模具的制作和成型不需高度的技术,因此设备费用、模具的制作费用等低廉,适于多品种、少量生产。并且还具有能够制造细形状物、深形状物、大形状物、具有把手等的复杂形状的成型品的优点。
但是,对于用于化妆品、油的容器等而言,除了要求耐化学品性和气体阻隔性等性质优异,为了防止由跌落等冲击所致的破损,还要求力学特性优异。此外,对于化妆品的容器等而言,还要求具有适度的硬度,表面不易刮伤,并且是如玻璃般的质感和外观。进而,对于在便利店等处销售的用于冰咖啡的冰的包装容器等而言,要求低温下的耐冲击性优异以使得在冷冻送输时容器不会被尖锐的冰所损坏,并且还要求在用手拿取容器饮用咖啡时不易发生凹陷。
然而,与使用注射吹塑成型法而得的成型品不同,将常用的聚酯挤出成型而得的成型品由于聚酯没有发生取向结晶化,因此常温、低温下的耐冲击性、硬度等力学特性不充分。
作为提高成型品的耐冲击性的方法,已知有使聚对苯二甲酸乙二醇酯与其它单体共聚的方法。专利文献1中记载了一种将聚酯(A)的粒料与聚酯(B)的粒料熔融混炼而成的树脂组合物,所述聚酯(A)主要由以对苯二甲酸单元为主体的二羧酸单元、以及以乙二醇单元和环己烷二甲醇单元为主体的二醇单元形成,特性粘度为0.85~1.5dl/g;所述聚酯(B)主要由以对苯二甲酸单元和间苯二甲酸单元为主体的二羧酸单元、以及以乙二醇单元为主体的二醇单元形成,特性粘度为0.8~1.5dl/g。专利文献1中记载了使用这种树脂组合物而得的成型品的耐化学品性良好,而且经过长时间后的耐冲击性的降低也少。然而,该成型品的耐化学品性、经过长时间后的耐冲击性仍然不足。此外,该成型品由于柔软,因而有时表面发生刮伤、或用手取用时发生凹陷而成为问题。此外,作为用于化妆品的玻璃制容器的替代品而使用该成型品时,若容器柔软则用手拿取时的质感、外观与玻璃制容器大不相同,因而成为问题。
专利文献2中记载了一种含有二羧酸成分和二醇成分、且特性粘度为0.5~1.0dl/g的聚酯树脂,所述二羧酸成分含有对苯二甲酸,所述二醇成分含有异山梨醇、环己烷二甲醇和其它二醇化合物。专利文献2中记载了该聚酯树脂的耐热性、耐化学性、耐冲击性、透明性、成型性优异,外观也良好。然而,该聚酯树脂的耐化学品性、特别是对高浓度的醇的耐久性并不充分。此外,使用该聚酯树脂而得的成型品由于柔软,因此还具有如上述的问题。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2016-124966号公报
专利文献2:日本特表2015-518916号公报。
发明内容
发明要解决的技术问题
本发明为了解决上述课题而完成,其目的在于提供能够得到具有适度的硬度,耐化学品性优异,而且经过长时间后的耐冲击性也良好的成型品、特别是挤出成型品的聚酯和其制造方法。
用于解决技术问题的手段
上述课题通过提供下述聚酯而解决,该聚酯主要由以芳香族二羧酸单元为主体的二羧酸单元、以及以直链脂肪族二醇单元、异山梨醇单元和环己烷二甲醇单元为主体的二醇单元形成;相对于前述二醇单元的总计,异山梨醇单元的含量为1~14摩尔%,环己烷二甲醇单元的含量为1~9摩尔%。
优选前述聚酯中,相对于前述二醇单元的总计,异山梨醇单元和环己烷二甲醇单元的总计含量为15摩尔%以下。还优选前述聚酯进一步含有相对于结构单元的总计为0.00005~1摩尔%的多官能化合物单元,所述多官能化合物单元衍生自具有3个以上的羧基、羟基和/或其酯形成性基团的多官能化合物。还优选前述聚酯的特性粘度为0.55~1.5dl/g。还优选前述二醇单元进一步含有相对于前述二醇单元的总计为0.1~20摩尔%的来自双酚A环氧乙烷加成物的单元。还优选前述二羧酸单元进一步含有二聚酸单元或氢化二聚酸单元,二聚酸单元和氢化二聚酸单元的总计含量相对于前述二羧酸单元的总计为0.1~20摩尔%。
将前述聚酯挤出成型而成的成型品是本发明的适宜的实施方式。由前述成型品形成的容器是本发明更适宜的实施方式。此外,由前述成型品形成的膜或片材也是本发明的更适宜的实施方式,将前述膜或片材热成型而成的热成型品是进一步适宜的实施方式。
将前述聚酯热成型而成的成型品也还是本发明的适宜的实施方式。由前述成型品形成的容器是本发明的更适宜的实施方式。
上述课题还通过提供前述聚酯的制造方法而解决,该方法中通过将芳香族二羧酸、直链脂肪族二醇、异山梨醇、和环己烷二甲醇熔融混炼而进行缩聚。
上述课题还通过提供下述聚酯而解决,该聚酯主要由以芳香族二羧酸单元为主体的二羧酸单元、以及以直链脂肪族二醇单元、异山梨醇单元和来自双酚A环氧乙烷加成物的单元为主体的二醇单元形成;相对于前述二醇单元的总计,异山梨醇单元的含量为1~25摩尔%,来自双酚A环氧乙烷加成物的单元的含量为0.1~20摩尔%。此外,上述课题还通过提供下述聚酯而解决,该聚酯主要由以芳香族二羧酸单元和二聚酸单元或氢化二聚酸单元为主体的二羧酸单元、以及以直链脂肪族二醇单元和异山梨醇单元为主体的二醇单元形成;相对于前述二羧酸单元的总计,二聚酸单元和氢化二聚酸单元的总计含量为0.1~20摩尔%;相对于前述二醇单元的总计,异山梨醇单元的含量为1~25摩尔%。
发明效果
使用本发明的聚酯而得的成型品具有适度的硬度,耐化学品性优异,并且经过长时间后的耐冲击性也良好。根据本发明的制造方法,可以简便地制造这样的聚酯。
具体实施方式
本发明的聚酯主要由以芳香族二羧酸单元为主体的二羧酸单元、以及以直链脂肪族二醇单元、异山梨醇单元和环己烷二甲醇单元为主体的二醇单元形成;相对于前述二醇单元的总计,异山梨醇单元的含量为1~14摩尔%,环己烷二甲醇单元的含量为1~9摩尔%。本发明中有时将该聚酯称为第一聚酯。
作为前述聚酯中的芳香族二羧酸单元,可举出对苯二甲酸(TA)单元、呋喃二甲酸(FDCA)单元、间苯二甲酸(IPA)单元、邻苯二甲酸单元、5-(碱金属)磺基间苯二甲酸单元、二苯酸(ジフェニン酸)、1,3-萘二甲酸、1,4-萘二甲酸、1,5-萘二甲酸、2,6-萘二甲酸、2,7-萘二甲酸、4、4’-联苯二甲酸、4、4’-联苯砜二甲酸、4、4’-联苯醚二甲酸、双羟萘酸、蒽二甲酸等,其中,优选对苯二甲酸单元、呋喃二甲酸单元、间苯二甲酸单元,更优选对苯二甲酸单元。它们可以单独使用,也可以并用2种以上。
前述聚酯中的芳香族二羧酸单元的含量相对于前述聚酯中的二羧酸单元的总计通常为80摩尔%以上,优选为90摩尔%以上,更优选为95摩尔%以上。
前述聚酯中的二羧酸单元优选进一步含有二聚酸(DA)单元或氢化二聚酸(H-DA)单元,其中更优选碳原子数36或碳原子数44的那些。通过含有二聚酸(DA)单元或氢化二聚酸(H-DA)单元,将前述聚酯挤出成型时的耐垂伸性进一步提高。前述聚酯中的二聚酸单元和氢化二聚酸单元的总计含量相对于前述聚酯中的二羧酸单元的总计优选为0.1摩尔%以上,更优选为0.4摩尔%以上。另一方面,前述单元的含量优选为20摩尔%以下。通过前述含量为上述范围内,前述聚酯的熔融粘度达到适度,同时所得的成型品的耐冲击性进一步提高。前述含量更优选为5摩尔%以下,进一步优选为2摩尔%以下。
作为前述聚酯中的直链脂肪族二醇单元,可举出乙二醇(EG)单元、二乙二醇(DEG)单元、三乙二醇单元、1,3-三亚甲基二醇单元、1,4-丁烷二醇单元、1,5-戊烷二醇单元、1,6-己烷二醇单元、1,9-壬烷二醇等,其中优选乙二醇单元和二乙二醇单元。它们可以单独使用,也可以并用2种以上。通常,使用乙二醇作为原料直链脂肪族二醇而得的聚酯含有相对于二醇单元的总计为1~5摩尔%的作为缩聚反应中的副产物的二乙二醇单元。
前述聚酯中的直链脂肪族二醇单元的含量相对于前述聚酯中的二醇单元的总计优选为75摩尔%以上。通过该含量为75摩尔%以上,在制造前述聚酯时,能够在高温下进行固相聚合,因此使生产率提高,同时还能得到色调更为良好的成型品。直链脂肪族二醇单元的含量更优选为80摩尔%以上,进一步优选为85摩尔%以上,特别优选为86摩尔%以上。另一方面,直链脂肪族二醇单元的含量为98摩尔%以下。通过前述含量为98摩尔%以下,所得成型品的耐冲击性提高,并且透明性也提高。直链脂肪族二醇单元的含量优选为96摩尔%以下,更优选为93摩尔%以下,进一步优选为90摩尔%以下。
前述聚酯中的异山梨醇(ISB)单元的含量相对于前述聚酯中的二醇单元的总计为1摩尔%以上。通过前述含量为1摩尔%以上,前述聚酯的玻璃化转变温度上升,焓松弛速度变慢,因此所得的成型品在经过长时间后也具有优异的耐冲击性。此外,该成型品由于适度变硬,因此表面变得难以刮伤,同时还可得到如玻璃般的质感、外观。异山梨醇单元的含量优选为2摩尔%以上,更优选为3摩尔%以上,进一步优选为4摩尔%以上。另一方面,异山梨醇单元的含量为14摩尔%以下。通过前述含量为14摩尔%以下,所得成型品的色调变得良好。此外,将前述聚酯挤出成型时的耐垂伸性提高。异山梨醇单元的含量优选为12摩尔%以下。
前述聚酯中的环己烷二甲醇(CHDM)单元可以是选自1,2-环己烷二甲醇单元、1,3-环己烷二甲醇单元和1,4-环己烷二甲醇单元中的至少1种2价的单元。其中,从获得的容易性、容易使前述聚酯为结晶性的物质的观点、在固相聚合时不易发生粒料间的胶着的观点、所得成型品的耐冲击性进一步提高的观点出发,优选环己烷二甲醇单元为1,4-环己烷二甲醇单元。
环己烷二甲醇单元存在顺式体和反式体,但前述聚酯中的环己烷二甲醇单元中的顺式体与反式体的比例没有特别限制。其中,对前述聚酯中的环己烷二甲醇单元而言,顺式体:反式体的比例为0:100~50:50的范围从使前述聚酯为结晶性的物质的观点、在固相聚合时不易发生粒料间的胶着的观点、所得成型品的耐冲击性进一步提高的观点出发是优选的。
前述聚酯中的环己烷二甲醇单元的含量相对于前述聚酯中的二醇单元的总计为1摩尔%以上。通过该含量为1摩尔%以上,所得成型品的常温和低温下的耐冲击性提高,并且透明性也提高。前述含量优选为2摩尔%以上,更优选为4摩尔%以上,进一步优选为6摩尔%以上。另一方面,环己烷二甲醇单元的含量为9摩尔%以下。通过该含量为9摩尔%以下,所得成型品的耐化学品性、特别是对高浓度的醇的耐久性提高。此外,该成型品由于适度变硬,因此表面变得难以刮伤,同时还可得到如玻璃般的质感、外观。
前述聚酯中,相对于前述二醇单元的总计的异山梨醇单元和环己烷二甲醇单元的总计含量优选为15摩尔%以下。该含量为15摩尔%以下时,前述聚酯具有适度的结晶性,因此所得成型品的机械特性进一步提高。此外,通过对异山梨醇单元和环己烷二甲醇单元的总计含量为15摩尔%以下的聚酯实施预结晶化处理,可以在玻璃化转变温度以上的温度下进行干燥,可以降低水分量,因此可以抑制成型时的水解所致的特性粘度降低。前述总计含量更优选为14摩尔%以下。
前述聚酯中的直链脂肪族二醇单元、异山梨醇单元和环己烷二甲醇单元的总计含量相对于前述聚酯中的二醇单元的总计通常为80摩尔%以上,优选为90摩尔%以上,更优选为95摩尔%以上。
前述聚酯中的二醇单元进一步含有相对于前述聚酯中的二醇单元的总计为0.1~20摩尔%的来自双酚A环氧乙烷加成物(EOBPA)的单元。籍此,将前述聚酯挤出成型时的耐垂伸性进一步提高。双酚A环氧乙烷加成物是指向双酚A的各羟基加成至少一个环氧乙烷而得的物质。环氧乙烷的加成量通常相对于1摩尔的双酚A为2.0~4.0摩尔。
前述聚酯中的来自双酚A环氧乙烷加成物的单元的含量相对于前述聚酯中的二醇单元的总计优选为0.1摩尔%以上。通过该含量为0.1摩尔%以上,可以得到上述效果。前述含量更优选为0.5摩尔%以上,进一步优选为2摩尔%以上。另一方面,前述单元的含量优选为20摩尔%以下。通过前述含量为20摩尔%以下,前述聚酯的熔融粘度变得适度,同时所得成型品的耐冲击性进一步提高。前述含量更优选为10摩尔%以下,进一步优选为8摩尔%以下。
前述聚酯中的芳香族二羧酸单元、直链脂肪族二醇单元、异山梨醇单元和环己烷二甲醇单元的总计含量相对于前述聚酯中的全部结构单元的总计优选为80摩尔%以上。通过该含量为80摩尔%以上,通过固相聚合制造前述聚酯时,树脂的软化所致的胶着得到抑制,因此能够容易地提高聚合度。前述含量更优选为90摩尔%以上,进一步优选为95摩尔%以上。
前述聚酯还可以根据需要含有芳香族二羧酸单元、直链脂肪族二醇单元、异山梨醇单元、环己烷二甲醇单元、二聚酸单元、氢化二聚酸单元和来自双酚A环氧乙烷加成物的单元之外的其它共聚单体单元。
其它共聚单体单元的碳原子数优选为5以上。该碳原子数小于5时,原料的共聚单体沸点降低而在缩聚反应中挥发,因此有可能难以回收乙二醇等直链脂肪族二醇。前述碳原子数的上限值没有特别限定,通常为50以下。前述聚酯中所含有的其它共聚单体单元可以是1种,也可以是2种以上。
作为其它共聚单体单元,主要使用双官能化合物单元。其它双官能化合物单元的含量(具有2种以上的单元时则为其总计)相对于构成前述聚酯的全部结构单元的总计优选为20摩尔%以下,更优选为10摩尔%以下,进一步优选为5摩尔%以下。能够含有在前述聚酯中的其它双官能化合物单元是芳香族二羧酸单元、直链脂肪族二醇单元、异山梨醇单元、环己烷二甲醇单元、二聚酸单元、氢化二聚酸单元和来自双酚A环氧乙烷加成物的单元之外的物质。其它双官能化合物单元只要是二羧酸单元、二醇单元、羟基羧酸单元,则可以是脂肪族的双官能化合物单元、脂环式的双官能化合物单元、芳香族的双官能化合物单元中的任一者。
作为可用作其它共聚单体单元的、二聚酸单元和氢化二聚酸单元之外的脂肪族二羧酸单元,可举出例如来自下述的单元: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、十一烷二酸、十二烷二酸、十三烷二酸、十四烷二酸、十五烷二酸、十六烷二酸、十七烷二酸、十八烷二酸、十九烷二酸、二十烷二酸、二十二烷二酸、富马酸、马来酸、衣康酸等脂肪族二羧酸,1,1-环戊烷二甲酸、1,2-环戊烷二甲酸、1,3-环戊烷二甲酸、1,1-环己烷二甲酸、1,2-环己烷二甲酸、1,3-环己烷二甲酸、十氢萘二甲酸(十氢化萘二甲酸)、四氢化萘二甲酸、环丁烯二甲酸、三环癸烷二甲酸、降冰片烷二甲酸、金刚烷二甲酸等脂肪族二羧酸或其酯形成性衍生物。
作为可用作其它共聚单体单元的、直链脂肪族二醇单元、异山梨醇单元和环己烷二甲醇单元之外的脂肪族二醇单元,可举出来自下述的单元:1,2-丙烷二醇、新戊二醇(2,2-二甲基-1,3-丙烷二醇)、3-甲基-1,5-戊烷二醇、1,2-环己烷二醇、1,4-环己烷二醇、四甲基环丁烷二醇、碳原子数36的二聚醇(ダイマージオール)、碳原子数44的二聚醇等脂肪族二醇。
只要是不阻碍本发明的效果的范围,作为其它共聚单体单元,除了芳香族二羧酸单元、直链脂肪族二醇单元、异山梨醇单元、环己烷二甲醇单元、二聚酸单元、氢化二聚酸单元、来自双酚A环氧乙烷加成物的单元和上述其它双官能化合物单元之外,前述聚酯还可以含有其它多官能化合物单元。其它多官能化合物单元是衍生自具有3个以上的羧基、羟基和/或其酯形成性基团的多官能化合物的多官能化合物单元。前述聚酯通过含有这种多官能化合物单元,吹涨成型性提高。其它多官能化合物单元的含量(具有2种以上的单元时则为其总计)相对于前述聚酯的结构单元的总计优选为0.00005~1摩尔%,更优选为0.00015~0.8摩尔%,进一步优选为0.00025~0.4摩尔%。其它多官能化合物单元之中,优选3官能化合物单元和4官能化合物单元。作为其它多官能化合物单元,优选为衍生自偏苯三酸、均苯三酸等的多元羧酸单元;衍生自三羟甲基丙烷、甘油等的多元醇单元;衍生自多元酯的单元。
作为前述衍生自多元酯的单元,优选为来自下述多元酯的单元,该多元酯是3元以上的多元醇的羧酸酯,其中该羧酸具有受阻酚基团。本文中,来自多元酯的单元是指通过将前述多元酯与芳香族二羧酸、直链脂肪族二醇、异山梨醇和环己烷二甲醇一起缩聚而含有在前述聚酯中的单元。前述多元酯的多元醇单元、具有受阻酚基团的羧酸单元通过酯交换反应而含有在前述聚酯中。前述多元醇单元含有在前述聚酯的主链、支链或末端。继而,前述多元醇单元的一部分形成交联点,发挥交联剂的作用。另一方面,具有受阻酚基团的羧酸单元的一部分含有在前述聚酯的末端,一部分以结合于前述多元醇单元的状态与该多元醇单元一起含有在前述聚酯中。如上所述,前述来自多元酯的单元通过含有在前述聚酯中,除了吹涨成型性之外,挤出吹塑成型时的耐垂伸性也进一步提高,并且成型品的色调改善。前述多元酯优选为3元以上且5元以下的多元醇的羧酸酯。作为前述多元酯,可举出季戊四醇四[3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸酯]、1,3,5-三[2-[3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酰氧基]乙基]六氢-1,3,5-三嗪-2,4,6-三酮等。
此外,根据需要,作为其它共聚单体单元,前述聚酯还可以具有衍生自前述具有受阻酚基团的羧酸之外的单羧酸、一元醇和其酯形成性衍生物中的至少1种单官能化合物的其它单官能化合物单元。其它单官能化合物单元作为封端化合物单元发挥功能,进行前述聚酯中的分子链末端基团和/或支链末端基团的封端,防止前述聚酯中的过度的交联和凝胶的发生。前述聚酯具有这样的其它单官能化合物单元时,其它单官能化合物单元的含量(具有2种以上的单元时则为其总计)相对于前述聚酯的全部结构单元的总计优选为1摩尔%以下,更优选为0.5摩尔%以下。前述聚酯中的其它单官能化合物单元的含量若超过1摩尔%,则制造前述聚酯时的聚合速度变慢,生产率容易降低。作为其它单官能化合物单元,例示有衍生自选自苯甲酸、2,4,6-三甲氧基苯甲酸、2-萘甲酸、硬脂酸和硬脂醇的单官能化合物的单元等。
从所得成型品的强度、耐冲击性和熔融成型性、生产稳定性进一步提高的观点出发,前述聚酯的特性粘度优选为0.55dl/g以上,更优选为0.65dl/g以上。另一方面,从熔融成型性、生产率提高的观点出发,前述特性粘度优选为1.5dl/g以下,更优选为1.4dl/g以下,进一步优选为1.3dl/g以下。
从所得成型品的经过长时间后的耐冲击性进一步提高的观点出发,前述聚酯的玻璃化转变温度优选为81℃以上,更优选为82℃以上。另一方面,前述玻璃化转变温度优选为100℃以下。此时,将前述聚酯挤出吹塑成型时,不需要将模具加热至室温以上,故优选。
从进行挤出吹塑成型时的耐垂伸性提高的观点出发,前述聚酯的熔点优选为226℃以上。其中,前述聚酯含有前述多官能化合物单元时,熔点优选为215℃以上。通过含有前述多官能化合物单元,交联点的数目变多,前述聚酯的流动受到抑制,因此熔点若为215℃以上,则进行挤出吹塑成型时的耐垂伸性提高。另一方面,在进行挤出吹塑成型时,从将料筒温度抑制为低,提高成型品的色调的观点出发,前述聚酯的熔点优选为260℃以下。
作为前述聚酯的制造方法,优选为通过将芳香族二羧酸、直链脂肪族二醇、环己烷二甲醇和异山梨醇熔融混炼而进行缩聚的方法。
通过将芳香族二羧酸、直链脂肪族二醇、环己烷二甲醇和异山梨醇熔融混炼而进行缩聚的方法没有特别限制,可举出使用芳香族二羧酸或其酯形成性衍生物、直链脂肪族二醇、环己烷二甲醇、异山梨醇、和根据需要的二聚酸、氢化二聚酸、双酚A环氧乙烷加成物、前述多元酯、其它共聚单体作为原料,进行酯化反应或酯交换反应,然后使所得聚酯低聚物熔融缩聚的方法。前述多元酯可以在进行酯化反应或酯交换反应之前添加,也可以在进行这些反应之后添加。此外,前述多元酯之外的原料也可以适宜地在进行酯化反应或酯交换反应之前添加,或者在进行这些反应之后添加。
上述的酯化反应或酯交换反应优选如下进行:将上述原料、聚合催化剂和根据需要的防着色剂等添加剂添加至反应器中,在以绝对压力计为约0.5MPa以下的加压下或常压下、在160~280℃的温度下,一边馏去生成的水或醇一边进行。
酯化反应或酯交换反应之后的熔融缩聚反应优选如下进行:向所得聚酯低聚物根据需要添加上述的原料、缩聚催化剂和防着色剂等添加剂,在1kPa以下的减压下、在260~290℃的温度下进行,直至得到所期望的粘度的聚酯。熔融缩聚反应的反应温度低于260℃时,聚合催化剂的聚合活性低,有可能得不到目标聚合度的聚酯。另一方面,熔融聚合反应的反应温度超过290℃时,分解反应易于进行,其结果是有可能得不到目标聚合度的聚酯。熔融缩聚反应可以使用例如槽型的间歇式缩聚装置、包含双轴旋转式的卧型反应器的连续式缩聚装置等来进行。
作为上述缩聚中使用的聚合催化剂,可以选择能够在聚酯的制造中使用的任意催化剂,但含有锗、钛、锆、铪、锑、锡、镁、钙、锌、铝、钴、铅、铯、锰、锂、钾、钠、铜、钡、镉等金属元素的化合物是适宜的。其中,优选为含有锗元素、锑元素、钛元素的化合物。作为含有锑元素的化合物,可使用三氧化锑、氯化锑、乙酸锑等,作为含有锗元素的化合物,可使用二氧化锗、四氯化锗、四乙氧基锗等,作为含有钛元素的化合物,可使用钛酸四异丙酯、钛酸四丁酯等。此外,作为前述聚合催化剂,还可举出水滑石与二氧化钛的复合物粒子。这些之中,从聚合催化剂活性、所得聚酯的物性和成本的观点出发,优选为三氧化锑和二氧化锗。使用缩聚催化剂时,其添加量基于二羧酸成分的质量优选为0.002~0.8质量%的范围内的量。
上述缩聚中使用防着色剂时,可以使用例如以亚磷酸为代表的磷酸化合物或其酯,它们可以单独使用,也可以并用2种以上。作为磷酸化合物,可举出例如亚磷酸、亚磷酸酯、磷酸、磷酸三甲基酯、磷酸三苯基酯等。防着色剂的使用量相对于二羧酸成分与二酯成分的总计优选为80~1000ppm的范围内。此外,为了抑制聚酯的热分解所致的着色,优选添加乙酸钴等钴化合物,其使用量相对于二羧酸成分与二酯成分的总计更优选为100~1000ppm的范围内。
上述缩聚中,为了形成芳香族二羧酸单元,还可以使用芳香族二羧酸酯。该芳香族二羧酸酯的醇部分没有特别限定,可举出甲醇、乙醇等一元醇;作为前述聚酯的构成单元的乙二醇、环己烷二甲醇、双酚A环氧乙烷加成物等多元醇等。
上述缩聚中,为了形成直链脂肪族二醇单元,还可以使用直链脂肪族二醇的单酯或二酯。该羧酸酯的羧酸部分没有特别限定,可举出甲酸、乙酸、丙酸等单羧酸。
由熔融缩聚得到的聚酯的特性粘度优选为0.4dl/g以上。籍此,操作性提高的同时,在将熔融缩聚所得的聚酯进一步固相聚合时,能够在短时间内实现高分子量化,因此生产率也提高。前述特性粘度更优选为0.55dl/g以上,进一步优选为0.65dl/g以上。另一方面,从容易由反应器取出聚酯的观点、抑制热劣化所致的着色的观点出发,前述特性粘度优选为0.9dl/g以下,更优选为0.85dl/g以下,进一步优选为0.8dl/g以下。
这样得到的聚酯作为用于挤出成型的原料等而被适宜使用。此外,还优选将由熔融缩聚所得的聚酯进一步固相聚合。以下对该固相聚合进行说明。
将如上所述得到的聚酯以条材状、片材状等形状挤出并冷却后,利用条材切粒机、片材切粒机等裁断,制造圆柱状、椭圆柱状、圆盘状、骰子状(ダイス状)等形状的中间粒料。前述挤出后的冷却可以通过例如使用水槽的水冷法、使用冷却滚筒的方法、空冷法等来进行。
为了进一步提高这样得到的中间粒料的聚合度而进行固相聚合。优选在进行固相聚合前进行加热而预先使聚酯的一部分结晶化。通过如此操作,可以防止固相聚合时的粒料的胶着。结晶化的温度适宜为100~180℃。作为结晶化的方法,可以在真空转筒中进行结晶化,也可以在空气循环式加热装置内加热而进行结晶化。在空气循环式加热装置内加热的情形中,内部的温度优选为100~160℃。使用空气循环式加热装置进行加热的情形中,与使用真空转筒进行结晶化的情形相比,热传导良好,因此能够缩短结晶化所需的时间,装置也廉价。结晶化所需的时间没有特别限定,通常为30分钟~24小时左右。在结晶化之前,还优选在低于100℃的温度下干燥粒料。
固相聚合的温度适宜为170~250℃。固相聚合的温度低于170℃时,有可能固相聚合的时间变长、生产率降低。固相聚合的温度更适宜为175℃以上,进一步适宜为180℃以上。另一方面,固相聚合的温度超出250℃时,粒料有可能发生胶着。固相聚合的温度更适宜为240℃以下,进一步适宜为230℃以下。固相聚合的时间通常为5~70小时左右。此外,固相聚合时还可以共存有在熔融聚合中使用的催化剂。
此外,固相聚合优选在减压下或在氮气等惰性气体中进行。此外,优选以不发生粒料间的胶着的方式,通过转动法、气体流化床法等适当的方法一边使粒料运动一边进行固相聚合。在减压下进行固相聚合时的压力适宜为1kPa以下。
这样进行固相聚合得到的聚酯作为用于挤出成型、特别是用于挤出吹塑成型的原料等而被适宜使用。
如上所述,通过进行熔融缩聚、或进一步进行固相聚合等而得的聚酯,只要是不阻碍本发明的效果的范围,则还可以含有其它添加剂,可举出例如,染料、颜料等着色剂、紫外线吸收剂等稳定剂、抗静电剂、阻燃剂、阻燃助剂、润滑剂、增塑剂、无机填充剂等。前述聚酯中的这些添加剂的含量优选为10质量%以下、更优选为5质量%以下。
进行固相聚合而得的聚酯的特性粘度优选为0.9dl/g以上。籍此,将该聚酯挤出吹塑成型时的耐垂伸性进一步提高。前述特性粘度更优选为1.0dl/g以上,进一步优选为1.05dl/g以上。另一方面,前述特性粘度优选为1.5dl/g以下。
通过将所得聚酯熔融成型,可以得到各种成型品。通过将本发明的聚酯熔融成型而得的成型品具有适度的硬度,耐化学品性、特别是对高浓度的醇等的耐性优异。并且,该成型品在经过长时间后耐冲击性也良好,低温耐冲击性也优异。进一步,该成型品具有适度的硬度,表面不易刮伤,具有如玻璃般的质感、外观。此外,也可以将熔融成型品进一步二次加工而得到成型品。
成型方法没有特别限定,但适宜采用挤出成型法。将前述聚酯挤出成型而成的成型品是本发明的适宜的实施方式。将前述聚酯挤出成型而成的膜或片材是本发明的更适宜的实施方式。此外,将前述聚酯挤出成型而成的容器也还是本发明的更适宜的实施方式。前述聚酯熔融成型时的粘度高,因此适于挤出成型。挤出成型时的树脂组合物的温度优选设为(聚酯的熔点+10℃)~(聚酯的熔点+70℃)的范围内的温度,更优选设为(聚酯的熔点+10℃)~(聚酯的熔点+40℃)的范围内的温度。通过在较为接近熔点的温度下挤出,可以抑制垂伸。
使用前述聚酯通过例如T模法、吹涨法等挤出成型制造片材、膜时,不会发生垂伸、颈缩、膜晃纹(膜揺れ)、未熔融颗粒,可以生产率良好地制造高品质的片材或膜。继而,使用这样得到的片材或膜进行热成型等二次加工时,在深拉伸成型品、大型成型品的成型之际,通过根据用途而调节模具温度,可以调整成型品的结晶化的程度,在施加真空抽吸或压缩空气等外力的工序中不易发生厚度不均、白化,而能够以良好的赋形性得到目标成型品。这样的将片材或膜热成型而成的热成型品、特别是将前述片材或膜热成型而成的容器是本发明的适宜的实施方式。该成型品即使是低温也具有优异的耐冲击性,同时还具有适度的硬度,因此可适宜地用作用于冰咖啡的冰的包装容器等。
继而,挤出成型之中,特别适于使用前述聚酯的是挤出吹塑成型。挤出吹塑成型的方法没有特别限制,可以与以往已知的挤出吹塑成型法同样地进行。例如可通过下述方法进行:将前述聚酯熔融挤出而形成圆筒状的型坯,在该型坯处于软化状态期间以吹塑用模具夹持并吹入空气等气体而使型坯沿着模腔的形状膨胀成规定的中空形状。使用前述聚酯时,经挤出的型坯的耐垂伸性良好,能够生产率良好地制造中空成型品。
如此将前述聚酯挤出吹塑成型而成的成型品也是本发明的适宜的实施方式。该成型品具有适度的硬度,耐化学品性、特别是对高浓度的醇的耐性优异,并且经过长时间后的耐冲击性也良好。此外,该成型品具有适度的硬度,表面不易刮伤,具有如玻璃般的质感、外观。所以,该成型品可以用于各种用途。由前述成型品形成的容器是该成型品的适宜的实施方式。这样的容器被适宜地用作用于化妆品、油的容器。此外,还可以制为具有前述聚酯与其它热塑性树脂等的层叠结构的成型品。
以下,对方式与上述第一聚酯不同的第二聚酯进行说明。第二聚酯主要由以芳香族二羧酸单元为主体的二羧酸单元、以及以直链脂肪族二醇单元、异山梨醇单元和来自双酚A环氧乙烷加成物的单元为主体的二醇单元形成;相对于前述二醇单元的总计,异山梨醇单元的含量为1~25摩尔%,来自双酚A环氧乙烷加成物的单元的含量为0.1~20摩尔%。第二聚酯的耐化学品性优异。此外,将该聚酯挤出成型而制造片材、膜时不易发生颈缩。因此,能够在高速下进行挤出成型,生产率提高。
作为第二聚酯中的直链脂肪族二醇单元,优选上述作为第一聚酯所含的直链脂肪族二醇单元的那些。第二聚酯中的直链脂肪族二醇单元的含量相对于该聚酯中的二醇单元的总计优选为55摩尔%以上。籍此,在制造第二聚酯时,能够在高温下进行固相聚合,因此使生产率提高,同时还能得到色调更为良好的成型品。直链脂肪族二醇单元的含量更优选为80摩尔%以上。另一方面,前述含量为98.9摩尔%以下。籍此,所得成型品的耐垂伸性提高,并且聚酯制造时的树脂的着色也得到抑制。直链脂肪族二醇单元的含量优选为95摩尔%以下。
第二聚酯中的异山梨醇单元的含量相对于该聚酯中的二醇单元的总计为1摩尔%以上。通过前述含量为1摩尔%以上,该聚酯的玻璃化转变温度上升,焓松弛速度变慢,因此所得的成型品在经过长时间后也具有优异的耐冲击性。此外,该成型品由于适度变硬,因此表面变得难以刮伤,同时还可得到如玻璃般的质感、外观。异山梨醇单元的含量优选为3摩尔%以上。另一方面,异山梨醇单元的含量为25摩尔%以下。籍此,将前述聚酯挤出成型时的耐垂伸性提高。异山梨醇单元的含量优选为15摩尔%以下,更优选为10摩尔%以下。
第二聚酯含有来自双酚A环氧乙烷加成物的单元。籍此,将该聚酯挤出成型时的耐垂伸性提高。此外,将该聚酯制造膜、片材时的颈缩受到抑制。第二聚酯中的来自双酚A环氧乙烷加成物的单元的含量相对于该聚酯中的二醇单元的总计为0.1摩尔%以上,优选为0.5摩尔%以上,更优选为2摩尔%以上。另一方面,前述含量为20摩尔%以下。通过前述含量为上述范围内,前述聚酯的熔融粘度达到适度,同时所得的成型品的耐冲击性也提高。前述含量优选为10摩尔%以下,更优选为8摩尔%以下。
第二聚酯中的直链脂肪族二醇单元、异山梨醇单元和来自双酚A环氧乙烷加成物的单元的总计含量相对于该聚酯中的二醇单元的总计通常为80摩尔%以上,优选为90摩尔%以上,更优选为95摩尔%以上。
第二聚酯中的芳香族二羧酸单元、直链脂肪族二醇单元、异山梨醇单元和来自双酚A环氧乙烷加成物的单元的总计含量相对于该聚酯中的全部结构单元的总计优选为80摩尔%以上。通过该含量为80摩尔%以上,通过固相聚合制造前述聚酯时,树脂的软化所致的胶着得到抑制,因此能够容易地提高聚合度。该含量更优选为90摩尔%以上,进一步优选为95摩尔%以上。
除了使二醇单元为上述構成之外,第二聚酯的构成、物性优选与上述第一聚酯相同。
第二聚酯可以与第一聚酯相同地制造。继而,通过将所得聚酯熔融成型,可以得到各种成型品。作为此时的成型方法,采用上述作为第一聚酯的成型方法的方法,其中优选为T模法、吹涨法。将第二聚酯挤出成型而成的成型品是该聚酯的适宜的实施方式,由前述成型品形成的容器和由前述成型品形成的膜或片材是更适宜的实施方式。此外,将前述膜或片材热成型而成的热成型品也是第二聚酯的更适宜的实施方式。
以下,对方式与上述第一聚酯和第二聚酯不同的第三聚酯进行说明。第三聚酯主要由以芳香族二羧酸单元和二聚酸单元或氢化二聚酸单元为主体的二羧酸单元、以及以直链脂肪族二醇单元和异山梨醇单元为主体的二醇单元形成;相对于前述二羧酸单元的总计,二聚酸单元和氢化二聚酸单元的总计含量为0.1~20摩尔%,相对于前述二醇单元的总计,异山梨醇单元的含量为1~25摩尔%。第三聚酯的耐化学品性也优异。此外,将该聚酯挤出成型而制造片材、膜时不易发生颈缩。因此,能够在高速下进行挤出成型,生产率提高。
作为第三聚酯中的芳香族二羧酸单元,优选上述作为第一聚酯所含的芳香族二羧酸单元的那些。第三聚酯中的芳香族二羧酸单元的含量相对于该聚酯中的二羧酸单元的总计通常为80摩尔%以上,优选为90摩尔%以上,更优选为95摩尔%以上。
第三聚酯含有二聚酸单元或氢化二聚酸单元。籍此,将该聚酯挤出成型时的耐垂伸性提高。此外,将前述聚酯制造膜、片材时的颈缩受到抑制。该聚酯中的二聚酸单元和氢化二聚酸单元的总计含量相对于前述聚酯中的二羧酸单元的总计为0.1摩尔%以上,优选为0.4摩尔%以上。另一方面,前述单元的含量为20摩尔%以下。通过前述含量为上述范围内,前述聚酯的熔融粘度达到适度,同时所得的成型品的耐冲击性也提高。前述含量优选为10摩尔%以下,更优选为8摩尔%以下。
第三聚酯中的芳香族二羧酸单元、二聚酸单元和氢化二聚酸单元的总计含量相对于该聚酯中的二羧酸单元的总计通常为80摩尔%以上,优选为90摩尔%以上,更优选为95摩尔%以上。
作为第三聚酯中的直链脂肪族二醇单元,优选上述作为第一聚酯所含的直链脂肪族二醇单元的那些。第三聚酯中的直链脂肪族二醇单元的含量相对于该聚酯中的二醇单元的总计优选为75摩尔%以上。籍此,在制造第三聚酯时,能够在高温下进行固相聚合,因此使生产率提高,同时还能得到色调更为良好的成型品。直链脂肪族二醇单元的含量更优选为80摩尔%以上,进一步优选为85摩尔%以上,特别优选为90摩尔%以上。另一方面,直链脂肪族二醇单元的含量为99摩尔%以下。籍此,所得成型品的耐垂伸性提高,并且透明性也提高。直链脂肪族二醇单元的含量优选为97摩尔%以下。
第三聚酯中的异山梨醇单元的含量相对于该聚酯中的二醇单元的总计为1摩尔%以上。通过前述含量为1摩尔%以上,前述聚酯的玻璃化转变温度上升,焓松弛速度变慢,因此所得的成型品在经过长时间后也具有优异的耐冲击性。此外,该成型品由于适度变硬,因此表面变得难以刮伤,同时还可得到如玻璃般的质感、外观。异山梨醇单元的含量优选为3摩尔%以上。另一方面,异山梨醇单元的含量为25摩尔%以下。籍此,将前述聚酯挤出成型时的耐垂伸性提高。异山梨醇单元的含量优选为15摩尔%以下,更优选为10摩尔%以下。
第三聚酯中的直链脂肪族二醇单元和异山梨醇单元的总计含量相对于前述聚酯中的二醇单元的总计通常为80摩尔%以上,优选为90摩尔%以上,更优选为95摩尔%以上。
第三聚酯中的芳香族二羧酸单元、直链脂肪族二醇单元、异山梨醇单元、二聚酸单元和氢化二聚酸单元的总计含量相对于该聚酯中的全部结构单元的总计优选为80摩尔%以上。通过该含量为80摩尔%以上,通过固相聚合制造前述聚酯时,树脂的软化所致的胶着得到抑制,因此能够容易地提高聚合度。该含量更优选为90摩尔%以上,进一步优选为95摩尔%以上。
除了使二羧酸单元和二醇单元为上述构成之外,第三聚酯的构成、物性优选与上述第一聚酯相同。
第三聚酯可以与第一聚酯相同地制造。继而,通过将所得聚酯熔融成型,可以得到各种成型品。作为此时的成型方法,采用上述作为第一聚酯的成型方法的方法,其中优选为T模法、吹涨法。将第三聚酯挤出成型而成的成型品是该聚酯的适宜的实施方式,由前述成型品形成的容器和由前述成型品形成的膜或片材是更适宜的实施方式。此外,将前述膜或片材热成型而成的热成型品也是第三聚酯的更适宜的实施方式。
实施例
以下,通过实施例进一步详细地说明本发明,但本发明不受所述实施例的任何限定。
(1)特性粘度(IV)
熔融聚合后的聚酯和固相聚合后的聚酯的特性粘度是使用苯酚与1,1,2,2-四氯乙烷的等质量混合物作为溶剂,在温度30℃下测定。
(2)熔点(Tm)、玻璃化转变温度(Tg)和熔化焓(ΔHm)
熔融聚合后或固相聚合后的聚酯的熔点(Tm)、熔化焓(ΔHm)和玻璃化转变温度(Tg)是使用差示扫描量热计(TA インスツルメント制TA Q2000型)进行测定。熔点和熔化焓是通过以升温速度10℃/分钟从30℃升温至280℃而求出。将此时的熔化峰设为熔点。此外,熔融聚合后的聚酯的熔化焓为3J/g以上时判断为有结晶性(A),小于3J/g时判断为没有结晶性(B)。玻璃化转变温度(Tg)是通过以升温速度10℃/分钟从30℃升温至280℃后、以-50℃/分钟急冷至30℃、然后再次以升温速度10℃/分钟进行升温时的数据而算出。
(3)低温IZOD冲击强度
将熔融聚合后的粒料在70℃下真空干燥过夜,然后通过注射成型制作长度80mm、宽度10mm、厚度4mm的试验片,并对各样品进行10次切口加工。将试验片在-20℃的冷冻库中保存24小时后,将试验片从冷冻库中取出,立即使用标称摆锤能量为0.5J的锤子,在150度的提升角下测定IZOD冲击强度。将各样品10次的试验结果的平均值作为低温IZOD冲击强度,评价低温下的耐冲击性。
(4)跌落试验
在刚成型后的瓶中加入水(水温20~25℃)以使总重量为263g±0.5g后,使之从垂直设置的直径10cm的筒中通过,从125cm的高度交替地跌落至水平的混凝土面和45度倾斜的混凝土面。测定瓶上产生裂纹或龟裂为止的循环数(对于1个循环,使瓶跌落至水平面1次、45度斜面1次共计2次)。重复最大20个循环。对于1个组成,进行5个瓶的跌落试验,将其平均值作为瓶跌落强度。此外,将成型的瓶在50℃、6%RH的恒温机内保存100小时进行加速试验后,以上述方法进行跌落试验,求出瓶的跌落强度。
(5)耐化学品性的评价
从成型的透明瓶的瓶体部切出样品(纵3cm、横3cm),在50℃的50%乙醇水溶液中浸渍,保存7天。测定浸渍前后的样品的雾度值(%),将浸渍后的雾度值的增加低于5%的评价为A(良好),将为5%以上的评价为B(不良)。
(6)洛氏硬度
将固相聚合后的粒料在120℃下,将熔融聚合后的粒料在70℃下各自真空干燥过夜后,通过注射成型而成型哑铃型试验片(ISO20753 A1形),将从成型物切出试验片栅侧把手部(长度3cm、宽度2cm、厚度4mm)而得的部分作为样品。使用硬度试验机Rockwell型3R(今井精机制),以R标度测定洛氏硬度。室温下,对各样品进行5次测定,将其平均值作为洛氏硬度。
(7)吹涨成型性
将固相聚合后的粒料用除湿干燥机干燥至水分率为50ppm以下。将该粒料投入具有直径20mm和压缩比2.5的螺杆、外径20mm的模头(ダイス)的空冷吹涨成膜机的料斗,在挤出温度270℃、吹塑比(冷却线直径/模头外径)为1.5或2.0的2种条件下制备厚度50μm的膜。将在吹塑比1.5、2.0的两条件下均能成型的设为A,将在吹塑比2.0下不能成型但在吹塑比1.5下能够成型的设为B来评价吹涨成型性。若能以高的吹塑比进行成型则可以说吹涨成型性良好。
(8)耐垂伸性
制作透明瓶时,测定从模头出口开始排出树脂组合物起15秒后得到的型坯的长度(目标20cm),按照以下基准评价耐垂伸性。
A:15cm以上且21cm以下
B:小于15cm
C:超过21cm。
实施例1
(1)熔融缩聚
制作由对苯二甲酸(TA)100质量份、乙二醇(EG)40.3质量份、90质量%异山梨醇水溶液5.9质量份(作为异山梨醇(ISB)为5.3质量份)、1,4-环己烷二甲醇[CHDM、顺式体与反式体的混合比(顺式体/反式体)为30/70]2.6质量份、二氧化锗(GeO2)0.017质量份、亚磷酸0.012质量份、乙酸钴・四水合物0.012质量份形成的浆料,在加压下(表压0.25MPa)加热至250℃的温度进行酯化反应而制造低聚物。将所得低聚物转移至缩聚槽,在0.1kPa下、260℃~280℃下熔融缩聚150分钟,制造特性粘度0.71dL/g的聚酯。将所得聚酯由喷嘴以条材状挤出并进行水冷后,切断成圆柱状(直径约2.5mm、长度约2.5mm),得到聚酯的非晶粒料。通过1H-NMR光谱法(装置:日本电子公司制“JNM-GX-500型”、溶剂:氘代三氟乙酸)确认构成该共聚聚酯的单体成分的比率,结果为TA单元:EG单元:ISB单元:CHDM单元:二乙二醇(DEG)单元=50.0:45.0:2.5:1.5:1.0(摩尔比)。羧基含量为30μmol/g。熔点(Tm)为238℃,玻璃化转变温度(Tg)为86℃。洛氏硬度为HHR116。低温IZOD冲击强度为3.1kJ/m2。
实施例2~7、比较例1~3
如表1所示改变原料的二羧酸和二醇的添加量,除此之外,与实施例1相同地制造非晶粒料,进行评价。结果总结示于表2和表3。
[表1]
[表2]
[表3]
实施例8
(1)非晶粒料的预结晶化
将实施例1中得到的聚酯的非晶粒料投入转动式真空固相聚合装置,在0.1kPa下、120℃下进行5小时预结晶化。
(2)固相聚合
在前述预结晶化后,使温度上升,在0.1kPa下、190~200℃下进行100小时固相聚合,得到结晶粒料。所得共聚聚酯的特性粘度为1.1dL/g。由1H-NMR光谱所得的该共聚聚酯的单体成分的比率为TA单元:EG单元:ISB单元:CHDM单元:DEG=50.0:45.0:2.5:1.5:1.0(摩尔比)。熔点(Tm)为235℃,玻璃化转变温度(Tg)为84℃。洛氏硬度为HHR116。
(3)瓶的制作
将所得粒料使用除湿干燥机在120℃下干燥24小时后,使用挤出吹塑成型装置(株式会社タハラ制“MSE-40E型”),成型长度14.5cm、容积220mL的透明瓶(27g)。此时,使料筒温度为280℃至240℃的梯度,并设为模头温度240~250℃、成型循环10秒、螺杆转速24rpm、模具温度20℃。所得的透明瓶的耐化学品性良好。考察所得的瓶的跌落强度,结果是刚成型后的瓶跌落强度为15,加速试验后的瓶跌落强度为6。此外,测定所得结晶粒料的耐垂伸性,结果评价为“A”。
实施例9~12、14和15
将表1所示的聚酯的非晶粒料用作原料,除此之外,与实施例8相同地进行结晶粒料和透明瓶的制作、以及其评价。进一步,对实施例9中所得的结晶粒料的吹涨成型性进行评价。结果总结示于表2和表3。此外,测定实施例9、14和15中所得的结晶粒料的耐垂伸性,结果评价均为“A”。
实施例13
如表1所示改变原料的二羧酸和二醇的种类和添加量,除此之外,与实施例1相同地制造非晶粒料,评价结晶性。此外,将所得结晶粒料用作原料,除此之外,与实施例8相同地进行结晶粒料和透明瓶的制作、以及其评价。结果示于表2和表3。
实施例16
使用由对苯二甲酸100质量份、乙二醇41.4质量份、90质量%异山梨醇水溶液5.9质量份(作为异山梨醇为5.3质量份)、双酚A环氧乙烷2摩尔加成物(EOBPA)1.3质量份、二氧化锗0.017质量份、亚磷酸0.012质量份、乙酸钴・四水合物0.012质量份形成的浆料,除此之外,与实施例1相同地制造非晶粒料,评价结晶性。进一步,使用所得非晶粒料,除此之外与实施例8相同地得到结晶粒料。所得共聚聚酯的特性粘度为1.1dL/g。由1H-NMR光谱所得的该共聚聚酯的单体成分的比率为TA单元:EG单元:ISB单元:EOBPA单元:DEG单元=50.0:46.15:2.5:0.35:1.0(摩尔比)。熔点(Tm)为238℃,玻璃化转变温度(Tg)为84℃。洛氏硬度为HHR116。此外,将所得结晶粒料用作原料,除此之外,与实施例8相同地进行透明瓶的制作和评价。结果总结示于表2和表3。此外,测定所得结晶粒料的耐垂伸性,结果评价为“A”。
实施例17~20、22、23、比较例4~10
如表1所示改变原料的二羧酸和二醇的种类和添加量,除此之外,与实施例16相同地进行非晶粒料、结晶粒料和透明瓶的制作、以及其评价。此外,对实施例18中所得的结晶粒料的吹涨成型性进行评价。结果总结示于表2和表3。此外,测定实施例17、19、20和22中所得的结晶粒料的耐垂伸性,结果评价均为“A”。
实施例21、24、25
如表1所示改变原料的二羧酸和二醇的种类和添加量,并使原料浆料中进一步含有表1所示的多官能化合物,除此之外,与实施例16相同地进行非晶粒料、结晶粒料和透明瓶的制作、以及其评价。进一步,对结晶粒料的吹涨成型性进行评价。结果总结示于表2和表3。此外,测定实施例21和24中所得的结晶粒料的耐垂伸性,结果评价均为“A”。
Claims (13)
1.聚酯,其主要由以芳香族二羧酸单元为主体的二羧酸单元、以及以直链脂肪族二醇单元、异山梨醇单元和环己烷二甲醇单元为主体的二醇单元形成,
相对于所述二醇单元的总计,异山梨醇单元的含量为1~14摩尔%,环己烷二甲醇单元的含量为1~9摩尔%。
2.权利要求1所述的聚酯,其中,相对于所述二醇单元的总计,异山梨醇单元和环己烷二甲醇单元的总计含量为15摩尔%以下。
3.权利要求1或2所述的聚酯,其进一步含有相对于结构单元的总计为0.00005~1摩尔%的多官能化合物单元,所述多官能化合物单元衍生自具有3个以上的羧基、羟基和/或其酯形成性基团的多官能化合物。
4.权利要求1~3中任一项所述的聚酯,其中,所述聚酯的特性粘度为0.55~1.5dl/g。
5.权利要求1~4中任一项所述的聚酯,其中,所述二醇单元进一步含有相对于所述二醇单元的总计为0.1~20摩尔%的来自双酚A环氧乙烷加成物的单元。
6.权利要求1~5中任一项所述的聚酯,其中,所述二羧酸单元进一步含有二聚酸单元或氢化二聚酸单元,二聚酸单元和氢化二聚酸单元的总计含量相对于所述二羧酸单元的总计为0.1~20摩尔%。
7.成型品,其是将权利要求1~6中任一项所述的聚酯挤出成型而成的。
8.膜或片材,其由权利要求7所述的成型品形成。
9.热成型品,其是将权利要求8所述的膜或片材热成型而成的。
10.容器,其由权利要求7所述的成型品形成。
11.权利要求1或2所述的聚酯的制造方法,其中,通过将芳香族二羧酸、直链脂肪族二醇、异山梨醇、和环己烷二甲醇熔融混炼而进行缩聚。
12.聚酯,其主要由以芳香族二羧酸单元为主体的二羧酸单元、以及以直链脂肪族二醇单元、异山梨醇单元和来自双酚A环氧乙烷加成物的单元为主体的二醇单元形成,
相对于所述二醇单元的总计,异山梨醇单元的含量为1~25摩尔%,来自双酚A环氧乙烷加成物的单元的含量为0.1~20摩尔%。
13.聚酯,其主要由以芳香族二羧酸单元和二聚酸单元或氢化二聚酸单元为主体的二羧酸单元、以及以直链脂肪族二醇单元和异山梨醇单元为主体的二醇单元形成,
相对于所述二羧酸单元的总计,二聚酸单元和氢化二聚酸单元的总计含量为0.1~20摩尔%,
相对于所述二醇单元的总计,异山梨醇单元的含量为1~25摩尔%。
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