TW202110939A - 聚酯樹脂共混物 - Google Patents
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Abstract
本發明涉及一種聚酯樹脂共混物。即使該聚酯樹脂共混物含有再生聚對苯二甲酸乙二酯以及原生聚對苯二甲酸乙二酯,仍可表現出良好的互溶性,並可提供製作具有高透明度的模製品。
Description
本發明是有關於一種聚酯樹脂共混物。
近年來,廢棄塑膠約佔海洋污染的70%,已成為一個嚴重的社會問題,而每個國家在規範一次性塑膠的使用的同時也推動廢棄塑膠的再利用。目前,廢棄塑膠可被收集、粉碎和清洗,然後藉由熔融擠出並重新造粒以作為原料再利用。然而,由於廢棄塑膠中包括異物,很難提供具高品質的塑膠產品。因此,對於由廢棄塑膠生產高品質塑膠產品的研究有迫切的需求。
[專利文件]
日本專利號 No. 4771204
[技術問題]
本發明旨在提供具有良好的透明度與可加工性的聚酯樹脂共混物。
[技術方案]
本發明提供了一種聚酯樹脂共混物,該聚酯樹脂共混物包含聚對苯二甲酸乙二酯、第一聚酯樹脂和第二聚酯樹脂。該第一聚酯樹脂具有一結構,且衍生自二羧酸或其衍生物的酸部分(moiety)和衍生自含有乙二醇與共聚單體的二醇(diol)的二醇部分重複出現在該結構中。該第一聚酯樹脂係藉由聚合二羧酸(carboxylic acid)或其衍生物與含有乙二醇(ethylene glycol)與包括異山梨醇(isosorbibe)的共聚單體的二醇而獲得。該第二聚酯樹脂具有一結構,且衍生自二羧酸或其衍生物的酸部分和衍生自含有環己烷二甲醇的二醇的二醇部分重複出現在該結構中。該第二聚酯樹脂係藉由聚合二羧酸或其衍生物與含有環己烷二甲醇(cyclohexanedimethanol)的二醇而獲得。
[有益效果]
根據本發明的一具體實例,即使聚酯樹脂共混物含有再生聚對苯二甲酸乙二酯以及原生聚對苯二甲酸乙二酯,仍可表現出良好的互溶性,並可提供製作具有高透明度的模製品。
在下文中,將會說明本發明一特定具體實例的聚酯樹脂共混物。
下文中所使用的術語僅是為了說明個別的具體實例,並非旨在限制本發明的內容。除非上下文中另外明確指出,否則單數形式也可包括複數形式。在本發明中,術語「包括」、「包含」等可用於指定某些特徵、區域、整數、步驟、操作、元件和/或組件,且不排除其他存在的或額外的特徵、區域、整數、步驟、操作、元件和/或組件。
根據本發明的一具體實例,提供了一種包含聚對苯二甲酸乙二酯(polyethylene terephthalate)、第一聚酯樹脂和第二聚酯樹脂的聚酯樹脂共混物。該第一聚酯樹脂具有一結構,且衍生自二羧酸或其衍生物的酸部分(moiety)和衍生自含有乙二醇與共聚單體的二醇(diol)的二醇部分重複出現在該結構中。該第一聚酯樹脂係藉由聚合二羧酸(carboxylic acid)或其衍生物與含有乙二醇(ethylene glycol)與包括異山梨醇(isosorbibe)的共聚單體的二醇而獲得。該第二聚酯樹脂具有一結構,且衍生自二羧酸或其衍生物的酸部分和衍生自含有環己烷二甲醇的二醇的二醇部分重複出現在該結構中。該第二聚酯樹脂係藉由聚合二羧酸或其衍生物與含有環己烷二甲醇(cyclohexanedimethanol)的二醇而獲得。
在本發明中,聚酯樹脂可藉由聚合二羧酸或其衍生物與二醇而獲得,且聚酯樹脂具有一結構,其中衍生自二羧酸或其衍生物的酸部分和衍生自二醇的二醇部分重複出現在該結構中。當使用含有異山梨醇的二醇作為二醇以包含衍生自異山梨醇的二醇部分時,其可被稱為第一聚酯樹脂,而當使用含有環己烷二甲醇而非異山梨醇的二醇作為二醇以包含衍生自環己烷二甲醇的二醇部分時,其可被稱為第二聚酯樹脂。
本文中使用的「二羧酸或其衍生物」是指選自二羧酸及衍生自二羧酸的至少一種化合物。此外,術語「二羧酸的衍生物」是指二羧酸的烷基酯(alkyl ester)(碳原子數為1到4的低烷基酯,例如單甲酯、單乙酯、二甲酯、二乙酯、二丁酯等)或二羧酸酐。因此,舉例來說,對苯二甲酸或其衍生物通常包含與二醇反應以形成對苯二甲醯基(terephthaloyl)部分的化合物,例如對苯二甲酸、對苯二甲酸單烷基酯或對苯二甲酸二烷基酯以及對苯二甲酸酐。
在本發明中,酸部分和二醇部分是指在二羧酸或其衍生物與二醇聚合以從中除去氫、羥基或烷氧基後剩餘的殘基。
聚對苯二甲酸乙二酯因其價格低和具有優良的物理/化學性質等優點而在商業上被廣泛使用。然而,由於其具有高結晶度,因此在加工過程中需要較高的溫度,並因其高結晶速率而在提供製作透明產品的方面受到限制。因此,目前使用了一種將含有衍生自共聚單體(例如環己烷二甲醇)的二醇部分的聚酯樹脂與聚對苯二甲酸乙二酯共混的技術。然而,由於聚酯樹脂與聚對苯二甲酸乙二酯具有結構上的差異,因此聚酯樹脂因較低的轉酯化水準而無法表現出良好的互溶性。
本發明的發明人已進行研究以解決上述問題,並且發現將聚酯對苯二甲酸酯(polyester terephthalate)和含有衍生自環己烷二甲醇的二醇部分的第二聚酯樹脂與含有衍生自異山梨醇的二醇部分的第一聚酯樹脂共混可改善轉酯化水準,並提供具有良好的可加工性的透明聚酯樹脂共混物,藉此完成本發明。
下文將詳述聚酯樹脂共混物。
根據本具體實例,可將第一聚酯樹脂與各種一般通用的聚對苯二甲酸乙二酯和第二聚酯樹脂共混以改善其透明度和可加工性。
因此,並不侷限所使用的聚對苯二甲酸乙二酯的種類。舉例來說,聚對苯二甲酸乙二酯可藉由聚合二羧酸或其衍生物以及二醇所製備,其中二羧酸或其衍生物主要可為對苯二甲酸(terephthalic acid)或其衍生物,而二醇主要可為乙二醇。
聚對苯二甲酸乙二酯可包括衍生自對苯二甲酸或其衍生物以外的共聚單體的酸部分。具體來說,共聚單體可以是選自由C8到C14的芳香族二羧酸(aromatic dicarboxylic acid)或其衍生物和C4到C12的脂族二羧酸(aliphatic dicarboxylic acid)或其衍生物所組成群組的其中至少一種。C8到C14的芳香族二羧酸或其衍生物的實例可包含一般在聚酯樹脂的製造中使用的芳香族二羧酸或其衍生物,例如萘二羧酸(naphthalene dicarboxylic acid) (例如間苯二甲酸(isophthalic acid)、間苯二甲酸二甲酯(dimethyl isophthalate)、鄰苯二甲酸(phthalic acid)、鄰苯二甲酸二甲酯(dimethyl phthalate)、鄰苯二甲酸酐(phthalic acid anhydride)、2,6-萘二甲酸(2,6-naphthalene dicarboxylic acid)等)、萘二甲酸二烷基酯(dialkylnaphthalene dicarboxylate)(例如2,6-萘二甲酸二甲酯(dimethyl 2,6-naphthalene dicarboxylate)等)、二苯基二羧酸(diphenyl dicarboxylic)等。C4到C12的脂族二羧酸或其衍生物的實例可包含一般在聚酯樹脂的製造中使用的線性的、分枝的或環狀的脂族二羧酸或其衍生物,例如環己烷二甲酸(cyclohexane dicarboxylic acid)(例如1,4-環己烷二甲酸(1,4-cyclohexane dicarboxylic acid)、1,3-環己烷二甲酸(1,3-cyclohexane dicarboxylic acid)等)、環己烷二羧酸鹽(cyclohexane dicarboxylate) (例如1,4-環己烷二甲酸二甲酯(dimethyl 1,4-cyclohexane dicarboxylate)、1,3-環己烷二甲酸二甲酯(dimethyl 1,3-cyclohexane dicarboxylate)等)、癸二酸(sebacic acid)、琥珀酸(succinic acid)、異癸琥珀酸(isodecylsuccinic acid)、馬來酸(maleic acid)、馬來酸酐(maleic anhydride)、反丁烯二酸(fumaric acid)、己二酸(adipic acid)、戊二酸(glutaric acid)、壬二酸(azelaic acid)等。以二羧酸或其衍生物的總量而言,共聚單體的使用量可為0到50 mol%、0到30 mol%、0到20 mol%或0到10 mol%。
聚對苯二甲酸乙二酯可包含衍生自乙二醇以外的共聚單體的二醇部分。具體來說,共聚單體可為碳原子數為8到40或8到33的芳香二醇(aromatic diol)、碳原子數為2到20或2到12的脂族二醇或其混合。芳香二醇的實例可包含環氧乙烷(ethylene oxide)和/或添加環氧丙烷(propylene oxide)的酚甲烷(bisphenol A)的衍生物,例如聚氧乙烯-(n)-2,2-雙(4-羥苯基)丙烷(polyoxyethylene-(n)-2,2-bis(4-hydroxyphenyl)propane)、聚氧丙烯-(n)-2,2-雙(4-羥苯基)丙烷(polyoxypropylene-(n)-2,2-bis(4-hydroxyphenyl)propane)或聚氧丙烯-(n)-聚氧乙烯-(n)-2,2-雙(4-羥苯基)丙烷(polyoxypropylene-(n)-polyoxyethylene-(n)-2,2-bis(4-hydroxyphenyl)propane),其中n為聚氧乙烯或聚氧丙烯的單元數量,且可為0到10。脂族二醇的實例可包含線性的、分枝的或環狀的脂族二醇,例如二甘醇(diethylene glycol)、三甘醇(triethylene glycol)、丙二醇(propanediol)(例如1,2-丙二醇、1,3-丙二醇等)、1,4-丁二醇(1,4-butanediol)、戊二醇(pentanediol)、己二醇(hexanediol)(例如1,6-己二醇等)、新戊二醇(neopentyl glycol)( 2,2-二甲基-1,3-丙二醇)、1,2-環己二醇(1,2-cyclohexanediol)、1,4-環己二醇(1,4-cyclohexanediol)、1,2-環己烷二甲醇(1,2-cyclohexanedimethanol)、1,3-環己烷二甲醇(1,3-cyclohexanedimethanol)、1,4-環己烷二甲醇(1,4-cyclohexanedimethanol)、四甲基環丁二醇(tetramethyl cyclobutanediol)等。以二醇的總量而言,共聚單體的使用量可為0到50 mol%、0到30 mol%、0到20 mol%或0到10 mol%。
根據以上具體實例,第一聚酯樹脂不僅可以補充原生聚對苯二甲酸乙二酯與第二聚酯樹脂的共混物的物理性質,並且可以將再生聚對苯二甲酸乙二酯與第二聚酯樹脂的共混物的較差的物理性質(例如低透明度)提升至非常好的水準。
再生聚對苯二甲酸乙二酯可以視為包括使用後並收集的或從中獲得的全部聚對苯二甲酸乙二酯。具體來說,再生聚對苯二甲酸乙二酯可以藉由按照一定標準分離廢棄塑膠,將它們粉碎並洗滌,然後透過熔融擠出將其重新製粒而獲得,或者,可以透過將收集的廢棄塑膠解聚合至單體等級,並將其重新聚合而獲得。取決於製造方法,再生聚對苯二甲酸乙二酯可以在重新製粒和結晶之後使用,或者可在結晶後在固態下再進行縮聚合之後使用。
透過將廢棄塑膠解聚合到單體等級後再聚合的再生聚對苯二甲酸乙二酯可表現出良好的性質,其與原生聚對苯二甲酸乙二酯不易區分。然而,透過廢棄塑膠的再製粒後獲得的再生聚對苯二甲酸乙二酯相較於原生聚對苯二甲酸乙二酯具有較低透明度,且具有非常快的結晶速率,導致即使將再生聚對苯二甲酸乙二酯單獨使用或與原生聚對苯二甲酸乙二酯混合使用,也很難生產出具有適當厚度的透明容器。
然而,根據一具體實例的第一聚酯樹脂與再生聚對苯二甲酸乙二酯和第二聚酯樹脂的共混物表現出優異的互溶性,因此可提供具有高透明度和良好的可加工性的聚酯樹脂共混物。特別地,由於根據一具體實例的第一聚酯樹脂與再生聚對苯二甲酸乙二酯和第二聚酯樹脂高度互溶,因此可在沒有其他添加物的情況下提供製作高品質的模製品。
因此,原生聚對苯二甲酸乙二酯、再生聚對苯二甲酸乙二酯或其混合可作為聚對苯二甲酸乙二酯使用。
特別地,在再生聚對苯二甲酸乙二酯中,根據一具體實例的聚酯樹脂共混物可藉由包含本質粘度為0.6至0.8分公升/克(dl / g)的樹脂而表現出高透明度和優異的可加工性。
此外,根據上述具體實例的聚酯樹脂共混物可藉由包含一樹脂以表現出高透明度和良好的可加工性,其中該樹脂在再生聚對苯二甲酸乙二酯中含有含有大於或等於95 mol%的衍生自對苯二甲酸的酸部分和大於或等於95 mol%的衍生自乙二醇的二醇部分。由於該樹脂可以是由對苯二甲酸和乙二醇製成的均聚物,因此,衍生自對苯二甲酸的酸部分和衍生自乙二醇的二醇部分的上限可為100 mol%。當衍生自對苯二甲酸的酸部分或衍生自乙二醇的二醇部分小於100 mol%時,所包含的衍生自上述的共聚單體的酸部分或二醇部分可在5 mol%之內。具體來說,所包含的衍生自間苯二甲酸的酸部分和/或衍生自環己烷二甲醇的二醇部分可分別在5 mol%之內。
聚酯樹脂共混物可包含結晶溫度為130°C至160°C的再生聚對苯二甲酸乙二酯以表現出良好的可加工性。
聚酯樹脂共混物可包含具有250°C或更高的熔化溫度的再生聚對苯二甲酸乙二酯以提供具有易於加工的熔化溫度的聚酯樹脂共混物。
根據本具體實例,藉由將第一聚酯樹脂與聚對苯二甲酸乙二酯和第二聚酯樹脂共混可有利於使第一聚酯樹脂具有高透明度,以提供製作具高透明度的模製品。具體來說,根據ASTM D1003-97對6毫米厚的樣品進行測量時,聚酯樹脂的霧度可小於或等於5%、小於或等於4.5%、小於或等於4%、小於或等於3.5%、小於或等於3%、小於或等於2.5%或小於或等於2%。理論上,由於霧度最佳可為0%,因此下限可以為0%或0%以上。
在180°C下進行結晶化100分鐘後進行測量時,第一聚酯樹脂的熔化溫度可為210到245°C、220到240°C或230到235°C,使其可藉由與聚對苯二甲酸乙二酯和第二聚酯樹脂共混以表現出良好的可加工性。
第一聚酯樹脂具有結晶性質與非結晶性質,並可根據環境表現出結晶性質或非結晶性質。第一聚酯樹脂在製造、加工或模製聚酯樹脂共混物的情形下可為表現出結晶性的結晶樹脂。然而,本發明並不以此為限,只要其可藉由與聚對苯二甲酸乙二酯和第二聚酯樹脂共混而達到所需的性質,第一聚酯樹脂可以是非結晶樹脂。
舉例來說,藉由與聚對苯二甲酸乙二酯和第二聚酯樹脂共混,第一聚酯樹脂可為結晶樹脂並表現出良好的可加工性,而其結晶半衰期可為7到95分鐘、7到80分鐘、7到70分鐘、7到60分鐘、10到95分鐘、30到95分鐘、40到95分鐘、10到80分鐘、30到70分鐘、30到60分鐘或40到60分鐘。
第一聚酯樹脂包括衍生自含有乙二醇和共聚單體的二醇的二醇部分,且以二醇部分的總量而言,衍生自共聚單體的二醇部分可為5到20 mol%。此外,由於共聚單體可包含異山梨醇(1,4:3,6-二脫水葡萄糖醇),因此可表現出上述性質。
當衍生自共聚單體的二醇部分小於5 mol%時,難以將聚對苯二甲酸乙二酯和第二聚酯樹脂的可加工性改善至合適的水準。當衍生自共聚單體的二醇部分超過20 mol%時,第一聚酯樹脂會表現出非結晶性,並且容易在加工或模製過程中熔化,此外,與聚對苯二甲酸乙二酯和第二聚酯樹脂的互溶性會降低。
以二醇部分的總量而言,第一聚酯樹脂可包含5到15 mol%、7到15 mol%、8到15 mol%、10到15 mol%、9到12 mol%或10到12 mol%的衍生自共聚單體的二醇部分,以與再生聚對苯二甲酸乙二酯和第二聚酯樹脂表現出更佳的互溶性。
第一聚酯樹脂實質上包含衍生自異山梨醇的二醇部分以作為衍生自共聚單體的二醇部分,且此結構可改善其與聚對苯二甲酸乙二酯和第二聚酯樹脂的互溶性。
以二醇部分的總量而言,第一聚酯樹脂可包含0.1到15mol%,特別是0.1到12 mol%、3到12 mol%、5到12 mol%或7到11 mol%的衍生自異山梨醇的二醇部分,以最大化上述的性質。
與此同時,除了乙二醇之外的共聚單體在異山梨醇外還可包含環己烷二甲醇。以二醇部分的總量而言,環己烷二甲醇的使用量可為0.1到15 mol%,以提供具有上述性質的第一聚酯樹脂。
當異山梨醇和環己烷二甲醇作為共聚單體時,其可以1:2~5莫爾(mol)或1:2~4 mol的比例使用以確保更佳的物理性質。
除了乙二醇以外的共聚單體在上述單體外還可包括一般用於製造聚酯樹脂的二醇。二醇的特定實例可包括上述列出的可用於聚對苯二甲酸乙二酯的二醇。然而,除了乙二醇以外的共聚單體為異山梨醇或異山梨醇與環己烷二甲醇的組合對於滿足上述物理性質是有利的。當共聚單體包括異山梨醇和環己烷二甲醇以外的二醇時,以共聚單體的總量而言,其含量可小於或等於10 mol%、小於或等於5 mol%或小於或等於2 mol%。
在第一聚酯樹脂中,類似於上述的聚對苯二甲酸乙二酯,二羧酸或其衍生物主要可為對苯二甲酸或其衍生物,且聚酯樹脂可包含除了對苯二甲酸或其衍生物以外的共聚單體。共聚單體的種類和含量可以透過參考上述可用於聚對苯二甲酸乙二酯的共聚單體的種類和含量來調整。
根據本具體實例的第二聚酯樹脂包含了衍生自含有環己烷二甲醇的二醇的二醇部分。根據本具體實例的第一聚酯樹脂可改善包括衍生自大範圍的環己烷二甲醇的二醇部分的各種第二聚酯樹脂的互溶性,以提供具有良好的可加工性的聚酯樹脂共混物。因此,以二醇部分的總量而言,第二聚酯樹脂可包含0.1 mol%到100 mol%的衍生自環己烷二甲醇的二醇部分,且剩餘的二醇部分可為衍生自乙二醇的二醇部分。然而,本發明並不以此為限,其可包含衍生自常用於聚酯樹脂的製造中的二醇的二醇部分。二醇的特定實例可包括上述列出的可用於聚對苯二甲酸乙二酯的二醇。當第二聚酯樹脂包含衍生自除了環己烷二甲醇和乙二醇外的二醇的二醇部分時,以二醇部分的總量而言,其含量可為小於或等於10 mol%、小於或等於5 mol%或小於或等於2 mol%。
與此同時,藉由聚合二羧酸或其衍生物與含有乙二醇的二醇所製成的聚酯樹脂可包含衍生自二甘醇(diethylene glycol)的二醇部分,其可藉由使二個乙二醇反應以形成二甘醇,並將二甘醇與二羧酸或其衍生物反應而引入。因此,除非另有說明,否則衍生自乙二醇的二醇部分可以視為包括衍生自二甘醇的二醇部分。
在第二聚酯樹脂中,二羧酸或其衍生物主要可為對苯二甲酸或其衍生物,如上述的聚對苯二甲酸乙二酯,且聚酯樹脂可包含除了對苯二甲酸或其衍生物外的共聚單體。共聚單體的種類和含量可以透過參考上述可用於聚對苯二甲酸乙二酯的共聚單體的種類和含量來調整。
根據本具體實例的聚酯樹脂共混物可包含兩種或更多種的聚酯樹脂,該些聚酯樹脂包含不同含量的衍生自環己烷二甲醇的二醇部分作為第二聚酯樹脂。
舉例來說,聚酯樹脂共混物可包含第三聚酯樹脂以及第四聚酯樹脂,其中以二醇部分的總量而言,第三聚酯樹脂含有大於或等於0.1 mol%以及小於50 mol%的衍生自環己烷二甲醇的二醇部分,而以二醇部分的總量而言,第四聚酯樹脂含有大於或等於50 mol%的衍生自環己烷二甲醇的二醇部分。
第三聚酯樹脂可改善聚酯樹脂共混物的透明度,且以二醇部分的總量而言,其可含有小於或等於40 mol%、小於或等於35 mol%、小於或等於31 mol%或小於或等於30 mol%以及大於或等於0.1 mol%、大於或等於5 mol%、大於或等於10 mol%、大於或等於15 mol%、大於或等於20 mol%或大於或等於25 mol%的衍生自環己烷二甲醇的二醇部分。
此外,以二醇部分的總量而言,第四聚酯樹脂可含有大於或等於50 mol%或大於或等於55 mol%以及小於或等於100 mol%或小於或等於60 mol%的衍生自環己烷二甲醇的二醇部分。
由於第一聚酯樹脂可改善與聚對苯二甲酸乙二酯和第二聚酯樹脂的互溶性,與第二聚酯樹脂中所含有的衍生自環己烷二甲醇的二醇部分的含量無關,因此聚酯樹脂共混物可包括多種第二聚酯樹脂以達到所需的物理性質。
與此同時,第一聚酯樹脂和第二聚酯樹脂可以藉由對上述二羧酸或其衍生物和上述二醇進行酯化反應或轉酯化反應,並對透過酯化反應或轉酯化反應得到的產物進行聚縮合反應的步驟所製備。在下文中,將詳細描述製造聚酯樹脂的方法以作為製造第一聚酯樹脂和第二聚酯樹脂的方法的實施例。
在酯化反應或轉酯化反應中可使用催化劑。催化劑可包含鈉和鎂的甲基化物(methylate)、鋅、鎘、錳、鈷、鈣、鋇等的醋酸鹽(acetate)、硼酸鹽(borate)、脂肪酸或碳酸鹽(carbonate)、例如鎂的金屬和鉛、鋅、銻、鍺等的氧化物。
酯化反應或轉酯化反應可以批式、半連續式或連續式的方式進行。每一種原料可各自分開加入,但較佳地是加入將二羧酸或其衍生物與二醇混合的漿液。
酯化反應或轉酯化反應之前的漿液或反應完成之後的產物中還可加入聚縮合催化劑、穩定劑、著色劑、助晶劑、抗氧化劑、分枝劑等。
然而,上述的添加物的添加時機並不以此為限。上述的添加物可在製備聚酯樹脂的過程中的任意時間加入。可適當地選擇和使用常規的鈦基、鍺基、銻基、鋁基、錫基的化合物中的至少一者作為聚縮合催化劑。較佳的鈦基催化劑的實施例包含鈦酸四乙酯(tetraethyl titanate)、鈦酸乙醯三丙酯(acetyltripropyl titanate)、鈦酸四丙酯(tetrapropyl titanate)、鈦酸四丁酯(tetrabutyl titanate)、鈦酸聚丁酯(polybutyl titanate)、鈦酸2-乙基己酯(2-ethylhexyl titanate)、鈦酸辛二醇(octylene glycol titanate)、鈦酸乳酸鹽(lactate titanate)、鈦酸三乙醇胺(triethanolamine titanate)、鈦酸乙醯丙酮(acetylacetonate titanate)、鈦酸乙醯乙酸乙酯(ethyl acetoacetic ester titanate)、鈦酸異硬酯醇(isostearyl titanate)、二氧化鈦(titanium oxide)、二氧化鈦/二氧化矽(silicon oxide)共聚物、二氧化鈦/二氧化鋯(zirconium oxide)共聚物等。此外,較佳的鍺基催化基的實施例包含二氧化鍺(germanium oxide)及其共聚物。通常可使用磷基化合物如磷酸、磷酸三甲酯(trimethyl phosphate)和磷酸三乙酯(triethyl phosphate)作為穩定劑,且以最終聚合物(聚酯樹脂)的總重而言,穩定劑的添加量可為10到200 ppm,基於磷原子而定。當穩定劑的含量小於10 ppm時,聚酯樹脂可能不夠穩定,且聚酯樹脂的顏色可偏黃。當穩定劑的含量大於200 ppm時,可能無法獲得具有高聚合度的聚合物。此外,被添加以改善聚合物的顏色的著色劑的實施例可包含常規的鈷基著色劑,例如乙酸鈷(cobalt acetate)、丙酸鈷(cobalt propionate)等。以最終聚合物(聚酯樹脂)的總重而言,著色劑添加的含量可為1到200 ppm,基於鈷原子而定。若有需要,蒽醌基(anthraquinone-based)化合物、紫環酮基化合物(perinone-based compound)、偶氮基化合物(azo-based compound)與次甲基化合物(methine-based compound)等可作為有機化合物的著色劑。市售產品的實施例可包括調色劑(toner),例如由Clarient公司製造的Polysynthrene Blue RLS或由Clarient公司製造的Solvaperm Red BB。以最終聚合物的總重而言,有機化合物的著色劑的加入量可為0到50 ppm。當著色劑使用了上述範圍以外的量,聚酯樹脂的黃色可能無法充分隱藏,或是物理性質可能會劣化。
助晶劑的實施例可包括晶核劑、紫外線吸收劑、聚烯烴基樹脂(polyolefin-based resin)、聚醯胺樹脂(polyamide resin)等。抗氧化劑的實施例可包含受阻酚類抗氧化劑(hindered phenolic antioxidant)、亞磷酸酯基抗氧化劑(phosphite-based antioxidant)、硫酯基抗氧化劑(thioester-based antioxidant)和其混合物。分枝劑可包括具有至少三個官能基的常規分枝劑,其實施例可包含偏苯三酸酐(trimellitic anhydride)、三羥甲基丙烷(trimethylol propane)、偏苯三甲酸(trimellitic acid)或其混合物。
此外,酯化反應可在壓力為0 到10.0 kgf/cm2
(0到7355.6毫米汞柱(mmHg))、0到5.0 kgf/cm2
(0到3677.8 mmHg)或0.1 到3.0 kgf/cm2
(73.6到2206.7 mmHg)的條件下於200到300°C或230到280°C的溫度進行。轉酯化反應可在壓力為0 到5.0 kgf/cm2
(0到3677.8毫米汞柱(mmHg))或0.1 到3.0 kgf/cm2
(73.6到2206.7 mmHg)的條件下於150至270°C或180至260°C的溫度進行。括號外面的壓力是指表壓(gauge pressure)(以kgf/cm2
表示),而括號裡面的壓力是指絕對壓力(以mmHg表示)。
當反應溫度和壓力偏離上述範圍時,聚酯樹脂的物理性質可能劣化。反應時間(平均滯留時間(average residence time))通常為1小時至24小時或2小時至8小時,其可依據所使用的反應溫度、壓力以及二醇相對於二羧酸或其衍生物的莫爾比率而改變。
由酯化反應或轉酯化反應所獲得的產物可藉由聚縮合反應製備成具有高聚合度的聚酯樹脂。聚縮合反應通常在400到0.01 mmHg、100到0.05 mmHg或10到0.1 mmHg的減壓下於150°C到300°C、200°C到290°C或260°C到290°C的溫度進行。此處壓力是指絕對壓力。400到0.01 mmHg的減壓條件是用以移除反應的副產物以及未反應的材料。因此,若減壓條件偏離上述範圍,副產物與未反應材料可能不能充分移除。此外,當聚縮合反應的反應溫度偏離上述範圍時,聚酯樹脂的物理性質可能劣化。聚縮合反應會進行一段時間直到達到理想的本質黏度,舉例來說,所進行的平均滯留時間可為1小時至24小時。
在聚縮合反應之後所獲得的聚合物的本質黏度較適當為0.30 dl/g到1.0 dl/g。當本質黏度小於0.30 dl/g時,固相反應的反應速率可能會顯著地降低。當本質黏度超過1.0 dl/g時,熔融材料的黏度在熔融聚合的過程時可能增加,並導致聚合物變色的可能性因攪拌器和反應器之間的剪切應力(shear stress)而增加,且產生如乙醛(acetaldehyde)的副產物。
若需要,聚酯樹脂可藉由在聚縮合反應之後進一步進行固相反應以具有更高的聚合度。
具體來說,藉由聚縮合反應所獲得的聚合物可被排出反應器外以製成顆粒。製成顆粒的方法可為將聚合物擠出成股線狀並在冷卻液中固化後再用切割機切割的繩股切割法(strand cutting method)或是將模孔浸入冷卻液中而聚合物直接於冷卻液中擠出後再用切割機切割的水下切割法(underwater cutting method)。在繩股切割法中,一般會將冷卻液維持在低溫使股線充分被固化,從而避免切割問題。在水下切割法中,較佳可維持冷卻液的溫度以符合聚合物,使得聚合物的形狀一致。然而,在結晶聚合物的情況下,冷卻液的溫度可以有意地保持在高溫,藉此在排出(出料)的期間誘發結晶。
透過顆粒狀聚合物的清洗,有機會移除在未反應原料中溶解於水的原料。由於隨著顆粒尺寸的降低,顆粒在一定重量下的表面積會增加,因此較小的粒徑是較有利的。為了達到這樣的目的,可將顆粒製備成具有約小於或等於15毫克(mg)的平均重量。舉例來說,可以透過將顆粒狀聚合物放置在溫度等於該聚合物的玻璃轉化溫度或低於該玻璃轉化溫度約5至20°C的水中5分鐘到10小時來進行水洗。
顆粒狀聚合物會先進行結晶化步驟以防止在固相反應期間發生熔合。結晶化步驟可在大氣、惰性氣體、水蒸氣、含水蒸氣的惰性氣體的環境下或在溶液中於110到210°C或120到210°C的溫度進行。當溫度低時,顆粒晶體形成的速度會非常慢。當溫度高時,顆粒表面會以比形成晶體的速度還快的速度熔化,使得顆粒會彼此黏在一起,從而導致熔合。由於顆粒的耐熱性隨顆粒結晶而增加,因此也可透過將結晶化過程分成幾個步驟並逐步升高溫度來結晶顆粒。
固相反應可在惰性氣體例如氮氣(nitrogen)、二氧化碳(carbon dioxide)或氬氣(argon)等的環境下,或可在400到0.01 mmHg的減壓條件下,於180到220°C的溫度進行,平均滯留時間為1小時到150小時。透過此固相反應,可進一步增加分子量,且在熔化反應中殘留而未反應的原料以及反應過程中產生的環狀寡聚物(cyclic oligomer)與乙醛等可被移除。
可進行固相反應直到結晶化的聚合物的本質黏度達到大於或等於0.65 dl/g、大於或等於0.70 dl/g、大於或等於0.75 dl/g或大於或等於0.80 dl/g,其中本質黏度是將聚合物在150°C下以1.2 g/dl的濃度溶解於鄰氯苯酚15分鐘之後,在35°C下所測得。
由於第一聚酯樹脂可以提高以各種比例共混的聚對苯二甲酸乙二酯和第二聚酯樹脂的透明度和可加工性,因此可以透過以各種比例共混聚對苯二甲酸乙二酯、第一聚酯樹脂和第二聚酯樹脂來提供聚酯樹脂共混物以達到所需的性質。舉例來說,以總固體量而言,聚酯樹脂共混物可包含大於或等於5 wt%、大於或等於10 wt%或大於或等於15 wt%以及小於或等於50 wt%、小於或等於40 wt%或小於或等於30 wt%的聚對苯二甲酸乙二酯、大於或等於5 wt%、大於或等於10 wt%、大於或等於15 wt%、大於或等於20 wt%或大於或等於30 wt%以及小於或等於90 wt%、小於或等於80 wt%或小於或等於70 wt%的第一聚酯樹脂以及大於或等於1 wt%、大於或等於5 wt%、大於或等於10 wt%或大於或等於20 wt%以及小於或等於80 wt%、小於或等於70 wt%、小於或等於60 wt%或小於或等於50 wt%的第二聚酯樹脂。總固體含量為聚酯樹脂共混物中包含的固體成分的總重量,且可例如為聚對苯二甲酸乙二酯、第一聚酯樹脂和第二聚酯樹脂的總重量。
當聚酯樹脂共混物包括第三聚酯樹脂和第四聚酯樹脂以作為第二聚酯樹脂時,以總固體量而言,其可包含大於或等於5 wt%、大於或等於10 wt%或大於或等於15 wt%以及小於或等於50 wt%、小於或等於40 wt%或小於或等於30 wt%的聚對苯二甲酸乙二酯、大於或等於5 wt%、大於或等於10 wt%、大於或等於15 wt%、大於或等於20 wt%或大於或等於30 wt%以及小於或等於90 wt%、小於或等於80 wt%或小於或等於70 wt%的第一聚酯樹脂、大於或等於1 wt%、大於或等於5 wt%、大於或等於10 wt%或大於或等於20 wt%以及小於或等於80 wt%、小於或等於70 wt%、小於或等於60 wt%或小於或等於50 wt%的第三聚酯樹脂以及大於或等於1 wt%、大於或等於5 wt%、大於或等於10 wt%或大於或等於20 wt%以及小於或等於80 wt%、小於或等於70 wt%、小於或等於60 wt%或小於或等於50 wt%的第四聚酯樹脂。
與此同時,根據本具體實例的聚酯樹脂共混物可表現出良好的互溶性。在本發明中,轉酯化水準可用於評估聚酯樹脂共混物的互溶性。具體來說,可藉由差示掃描量熱法(differential scanning calorimetry,DSC)評估聚酯樹脂共混物在第一次掃描過程中出現的熔化溫度(稱為第一熔化溫度)來確認轉酯化水準。可以估計的是,當第一熔化溫度越低時,共混物中的聚酯樹脂之間的轉酯化水準越高,代表著良好的互溶性。然而,當第一熔化溫度過低時,聚酯樹脂共混物的物理性質會劣化,因此聚酯樹脂共混物的第一熔化溫度較佳為225到245°C、225到242°C、230到242°C或230到240°C。即使聚酯樹脂共混物包含再生聚對苯二甲酸乙二酯,也可藉由使熔化溫度位於上述範圍中以表現出良好的可加工性。
與此同時,根據ASTM D1003-97對6毫米厚的樣品進行測量時,聚酯樹脂共混物的霧度可小於或等於5%、小於或等於4.5%、小於或等於4%、小於或等於3.5%、小於或等於3%、小於或等於2.5%、小於或等於2%或小於或等於1%的霧度,代表其具有高透明度。理論上,由於霧度最佳可為0%,因此下限可以為0%或0%以上。
與此同時,根據本具體實例的聚酯樹脂共混物可為結晶的或非結晶的。當聚酯樹脂共混物為非結晶時,若有需要,可藉由結晶化製程使其結晶化以具有結晶性。
即使根據本具體實例的聚酯樹脂共混物包含再生聚對苯二甲酸乙二酯,第一聚酯樹脂和第二聚酯樹脂與再生聚對苯二甲酸乙二酯可具有優異的互溶性,因此具有不需要添加物來補充再生聚對苯二甲酸乙二酯的性質的優點。然而,作為非限制性的實施例,聚酯樹脂共混物可包含本領域中常用的添加物。
根據上述具體實例的聚酯樹脂共混物即使包括再生聚對苯二甲酸乙二酯和原生聚對苯二甲酸乙二酯,其也可提供製作具有高透明度和良好的可加工性的模製品。
在下文中會透過特定實施例更詳細地描述本發明的作用和效果。同時,此些實施例僅為示例性的,因此不應被解釋為限制本發明的範圍。
根據以下方法測量以下物理性質。
(1) 本質黏度(IV)
將樣品在150°C下以1.2 g/dl的濃度溶解於鄰氯苯酚中15分鐘後,使用烏氏黏度計(Ubbelohde viscometer)測量樣本的本質黏度。具體來說,將黏度計的溫度維持在35°C,並分別測量溶劑通過黏度計的特定內部區域之間所需的時間(流出時間,t0
)以及溶液通過黏度計所需的時間(t)。接著,將流出時間t0
和時間t代入式1中計算比黏度(specific viscosity)ηsp
,並將計算出的比黏度代入式2中以算出本質黏度[η][式1][式2]
在式2中,A為赫金斯常數(Huggins constant),且為0.247。c為濃度,且為1.2 g/dl。
(2) 第一熔化溫度(Tm)
可藉由示差掃描量熱法測量由聚酯樹脂共混物所製備的顆粒的第一熔化溫度。使用Mettler Toledo製造的DSC 1 model作為測量設備。具體來說,使用除濕乾燥機(Moretto製造的D2T),在65℃的氮氣環境中將顆粒乾燥6到12小時。因此,熔化溫度的測量是在顆粒中殘留的水分小於500 ppm的狀態下進行的。取出約6到10 mg的乾燥顆粒並裝入鋁盤中,在30°C下維持3分鐘,以10°C/ min的速率從30°C加熱到280°C,並在280°C下維持3分鐘(第一次掃描)。接著,在第一次掃描中,DSC使用Mettler Toledo提供的相關程式(STARe軟體)中的TA選單中的積分功能對第一熔化溫度Tm的峰值進行了分析。第一次掃描的溫度範圍被設置為從起始點減10°C到第一熔化溫度Tm的峰對應的溫度值加 10°C,並由程式計算得出。
(3) 可視霧度
為了確認聚對苯二甲酸乙二酯、第一聚酯樹脂和第二聚酯樹脂是否良好地共混,在有光源和無光源的環境下分別目視觀察由聚酯樹脂共混物所製備的顆粒的霧度。當未觀察到霧度時,可以評估為第一聚酯樹脂改善了聚對苯二甲酸乙二酯與第二聚酯樹脂之間的互溶性,且聚酯樹脂共混物有良好地共混。
具體來說,可目視觀察由實施例和比較實施例的其中一個所製備的顆粒的霧度。當未觀察到霧度且顆粒為透明時,可標示為「無霧度」;當稍微觀察到霧度時,可標示為「輕微霧度」;而當觀察到霧度且顆粒為不透明時,可標示為「霧度」。當無法明確區分出「輕微霧度」和「霧度」時,可根據以下標準進行評估。當由實施例和比較實施例的其中一個所製備的顆粒經由比色計所測量的的顏色L值相較於聚酯樹脂共混物所包含的第一聚酯樹脂和第二聚酯樹脂中具有最大的顏色L值的樹脂顆粒的顏色L值上升小於5時,其可標示為「輕微霧度」,而當上升的值大於或等於5時,其可標示為「霧度」
(4) 6T 霧度
使用聚酯樹脂共混物製備厚度為6mm的樣品,並根據ASTM D1003-97,使用由Minolta製造的CM-3600A測量樣品的霧度。
製備實施例1:第一聚酯樹脂的製備
將3189.1克(19.2 mol)的對苯二甲酸、1334.1克(21.5 mol)的乙二醇與504.9克(3.5 mol)的異山梨醇置入體積10公升(L)的反應器中,其中反應器連接有管柱和能夠用水冷卻的冷凝器。使用1.0克的二氧化鍺作為催化劑,使用1.46克的磷酸作為穩定劑,使用0.7克的乙酸鈷作為著色劑。接著,將氮氣注入反應器中以產生加壓狀態,其中反應器的壓力比常壓高1.0 kgf/cm2
(絕對壓力:1495.6 mmHg)。
接著,將反應器的溫度用90分鐘升溫至220°C,在220°C下維持2小時,並用2小時升溫至260°C。之後,將反應器的維持在260°C,並進行酯化反應直到用肉眼觀察反應器中的混合物變透明狀。當酯化反應完成時,將處於加壓狀態的反應器中的氮氣排出至外部,以降低反應器中的壓力至常壓,接著將反應器中的混合物轉移到能夠進行真空反應的體積7公升的反應器中。
接著,將反應器的壓力用30分鐘從常壓降低到5托(絕對壓力:5 mmHg),將反應器的溫度用1小時升溫至280°C,並在保持反應器的壓力於1托(絕對壓力:1 mmHg)或更低的同時進行聚縮合反應。在聚縮合反應的初始階段,雖然將攪拌速率設定為較高,但隨著聚縮合反應的進行或反應物的溫度升高到設定溫度以上使得反應物的黏度增加,導致攪拌力減弱時,可以適當地調整攪拌速度。進行聚縮合反應直到反應器中的混合物(熔化)的本質黏度(IV)變為0.50 dl/g。當反應器中的混合物的本質黏度達到期望的水準時,將混合物排出到反應器的外部並絞合,然後用冷卻液固化並製成顆粒,使得平均重量約為12至14毫克。將由此獲得的顆粒在70°C的水中放置5小時以去除顆粒中所含有的未反應的原料。
將顆粒在150°C下放置1小時並進行結晶,接著將其加入體積20公升的固相聚合反應器中。之後,將氮氣以50公升/分鐘(L/min)的速率流入至反應器中。此時,將反應器的溫度以40°C/小時(°C/hour)的速率從室溫提升至140°C,並在140°C維持3小時。接著,以40°C/小時的速率將溫度再提升至200°C並維持在200°C。進行固相聚合反應直到反應器中的顆粒的本質黏度達到0.95 dl/g。
以聚酯樹脂中所含有的二醇部分的總含量而言,衍生自異山梨醇的二醇部分的含量為10 mol%。
製備實施例2:第三聚酯樹脂的製備
將2950克(17.8 mol)的對苯二甲酸、1047克(16.9 mol)的乙二醇與767.9克(5.3 mol)的1,4-環己烷二甲醇置入體積10公升(L)的反應器中,其中反應器連接有管柱和能夠用水冷卻的冷凝器。使用1.0克的二氧化鍺作為催化劑,使用1.46克的磷酸作為穩定劑,使用1.1克的乙酸鈷作為著色劑。接著,將氮氣注入反應器中以產生加壓狀態,其中反應器的壓力比常壓高1.0 kgf/cm2
(絕對壓力:1495.6 mmHg)。
接著,將反應器的溫度用90分鐘升溫至220°C,在220°C下維持2小時,並用2小時升溫至250°C。之後,將反應器的維持在250°C直到用肉眼觀察反應器中的混合物變透明狀。當酯化反應完成時,將處於加壓狀態的反應器中的氮氣排出至外部,以降低反應器中的壓力至常壓,接著將反應器中的混合物轉移到能夠進行真空反應的體積7公升的反應器中。
接著,將反應器的壓力用30分鐘從常壓降低到5托(絕對壓力:5 mmHg),將反應器的溫度用1小時升溫至265°C,並在保持反應器的壓力於1托(絕對壓力:1 mmHg)或更低的同時進行聚縮合反應。在聚縮合反應的初始階段,雖然將攪拌速率設定為較高,但隨著聚縮合反應的進行或反應物的溫度升高到設定溫度以上使得反應物的黏度增加,導致攪拌力減弱時,可以適當地調整攪拌速度。進行聚縮合反應直到反應器中的混合物(熔化)的本質黏度(IV)變為0.80 dl/g。當反應器中的混合物的本質黏度達到期望的水準時,將混合物排出到反應器的外部並絞合,然後用冷卻液固化並製成顆粒,使得平均重量約為12至14毫克。將由此獲得的顆粒在70°C的水中放置5小時以去除顆粒中所含有的未反應的原料。
以聚酯樹脂中所含有的二醇部分的總含量而言,衍生自1,4-環己烷二甲醇的二醇部分的含量為30 mol%。
製備實施例3:第四聚酯樹脂的製備
將2951克(17.8 mol)的對苯二甲酸、827克(23.3 mol)的乙二醇與1280克(8.9 mol)的1,4-環己烷二甲醇置入體積10公升(L)的反應器中,其中反應器連接有管柱和能夠用水冷卻的冷凝器。使用1.0克的二氧化鍺作為催化劑,使用1.46克的磷酸作為穩定劑,使用1.1克的乙酸鈷作為著色劑。接著,將氮氣注入反應器中以產生加壓狀態,其中反應器的壓力比常壓高1.0 kgf/cm2
(絕對壓力:1495.6 mmHg)。
接著,將反應器的溫度用90分鐘升溫至220°C,在220°C下維持2小時,並用2小時升溫至250°C。之後,將反應器的維持在250°C直到用肉眼觀察反應器中的混合物變透明狀。當酯化反應完成時,將處於加壓狀態的反應器中的氮氣排出至外部,以降低反應器中的壓力至常壓,接著將反應器中的混合物轉移到能夠進行真空反應的體積7公升的反應器中。
接著,將反應器的壓力用30分鐘從常壓降低到5托(絕對壓力:5 mmHg),將反應器的溫度用1小時升溫至265°C,並在保持反應器的壓力於1托(絕對壓力:1 mmHg)或更低的同時進行聚縮合反應。在聚縮合反應的初始階段,雖然將攪拌速率設定為較高,但隨著聚縮合反應的進行或反應物的溫度升高到設定溫度以上使得反應物的黏度增加,導致攪拌力減弱時,可以適當地調整攪拌速度。進行聚縮合反應直到反應器中的混合物(熔化)的本質黏度(IV)變為0.70 dl/g。
以聚酯樹脂中所含有的二醇部分的總含量而言,衍生自1,4-環己烷二甲醇的二醇部分的含量為50 mol%。
在製備實施例1到3所製備的聚酯樹脂中,除了衍生自異山梨醇的二醇部分和衍生自1,4-環己烷二甲醇的二醇部分之外,其餘的二醇部分係衍生自乙二醇。衍生自乙二醇的二醇部分可包含衍生自二甘醇的二醇部分,其可透過使二個乙二醇反應形成二甘醇,並使二甘醇與二羧酸或其衍生物反應而引入。
實施例與比較實施例:聚酯樹脂共混物的製備
將製備實施例1到3的其中之一所製備的聚酯樹脂與再生PET以下表1所示的重量比熔融共混以製備聚酯樹脂共混物。具體來說,透過粉碎和清洗廢棄塑膠而得到的薄片藉由熔融擠出再造粒以製備再生PET。接著,將再生PET與製備實施例1到3的其中之一所製備的聚酯樹脂以下表1所示的重量比共混,並在約260°C下完全熔化並擠出以獲得顆粒狀的聚酯樹脂共混物。
再生PET可具有不同的組成成分,其可取決於廢棄塑膠的收集地、如何分類廢棄塑膠以及如何將其重新製粒。本實驗中使用的再生PET是對苯二甲酸、間苯二甲酸和乙二醇的共聚物,其中以二羧酸的總量而言,間苯二甲酸的含量在3 mol%以內。共聚物的本質黏度(IV)為0.75 dl / g,結晶溫度為130°C,而熔化溫度為250°C。
表1
(單位:以重量計)
再生PET | 第一聚酯樹脂 | 第二聚酯樹脂 | ||
第三聚酯樹脂 | 第四聚酯樹脂 | |||
比較實施例1 | 50 | 50 | ||
實施例1 | 50 | 10 | 40 | |
比較實施例2 | 50 | 50 | ||
實施例2 | 50 | 10 | 40 | |
比較實施例3 | 47 | 3 | 50 | |
實施例3 | 47 | 9 | 3 | 41 |
比較實施例4 | 30 | 70 | ||
實施例4 | 30 | 10 | 60 | |
比較實施例5 | 30 | 35 | 35 | |
實施例5 | 30 | 10 | 35 | 25 |
實施例6 | 30 | 10 | 30 | 30 |
比較實施例6 | 10 | 90 | ||
實施例7 | 10 | 10 | 80 | |
比較實施例7 | 30 | 70 | ||
實施例8 | 30 | 60 | 10 | |
比較實施例8 | 20 | 80 | ||
實施例9 | 20 | 70 | 5 | 5 |
比較實施例9 | 50 | 50 | ||
實施例10 | 30 | 50 | 10 | 10 |
實驗實施例:聚酯樹脂共混物的物理性質評估
上述製備的聚酯樹脂共混物的顆粒的物理性質可藉由上述的方法評估,其結果示於表2。
表2
第一熔化溫度 | 可視霧度 | 6T霧度 | |
比較實施例1 | 240 | 無霧度 | 7 |
實施例1 | 238 | 無霧度 | 3 |
比較實施例2 | 240 | 霧度 | 15 |
實施例2 | 240 | 輕微霧度 | 3 |
比較實施例3 | 245 | 霧度 | 50 |
實施例3 | 242 | 輕微霧度 | 5 |
比較實施例4 | 242 | 無霧度 | 6 |
實施例4 | 238 | 無霧度 | 3 |
比較實施例5 | 241 | 無霧度 | 5 |
實施例5 | 235 | 無霧度 | 5 |
實施例6 | 235 | 無霧度 | 5 |
比較實施例6 | 220 | 霧度 | 30 |
實施例7 | 230 | 輕微霧度 | 5 |
比較實施例7 | 255 | 霧度 | 10 |
實施例8 | 235 | 無霧度 | 5 |
比較實施例8 | 240 | 霧度 | 7 |
實施例9 | 230 | 無霧度 | 3 |
比較實施例9 | 255 | 霧度 | 50 |
實施例10 | 230 | 無霧度 | 3 |
參考表2,從表2中可得知當將含有衍生自異山梨醇的二醇部分的第一聚酯樹脂加入根據比較實施例1到6的包括再生PET和含有衍生自環己烷二甲醇的二醇部分的第二聚酯樹脂的組成物時,如實施例1到7,或者,當含有衍生自環己烷二甲醇的二醇部分的第二聚酯樹脂加入根據比較實施例7到9的包括再生PET和含有衍生自異山梨醇的二醇部分的第一聚酯樹脂的組成物時,如實施例8到10,組成物的霧度可降低,且組成的熔化溫度可被調整至有利於加工的範圍。
以上所述僅為本發明之較佳實施例,凡依本發明申請專利範圍所做之均等變化與修飾,皆應屬本發明之涵蓋範圍。
無
無
Claims (13)
- 一種聚酯樹脂共混物,包括一聚對苯二甲酸乙二酯(polyethylene terephthalate); 一第一聚酯樹脂,其具有一結構,且衍生自一二羧酸(carboxylic acid)或其衍生物的一酸部分(moiety)和衍生自含有乙二醇(ethylene glycol)與一共聚單體的一二醇(diol)的一二醇部分重複出現在該結構中,該第一聚酯樹脂係藉由聚合二羧酸或其衍生物與含有乙二醇與包括異山梨醇(isosorbibe)的共聚單體的二醇而獲得;以及 一第二聚酯樹脂,其具有一結構,且衍生自一二羧酸或其衍生物的一酸部分和衍生自含有環己烷二甲醇的一二醇的一二醇部分重複出現在該結構中,該第二聚酯樹脂係藉由聚合二羧酸或其衍生物與含有環己烷二甲醇(cyclohexanedimethanol)的二醇而獲得。
- 如請求項1所述的聚酯樹脂共混物,其中該聚對苯二甲酸乙二酯為原生(virgin)聚對苯二甲酸乙二酯、再生聚對苯二甲酸乙二酯或其混合。
- 如請求項2所述的聚酯樹脂共混物,其中該再生聚對苯二甲酸乙二酯的本質黏度為0.6到0.8分公升/克(dl/g)。
- 如請求項2所述的聚酯樹脂共混物,其中該再生聚對苯二甲酸乙二酯包括大於或等於95莫爾百分比(mol%)的衍生自對苯二甲酸的一酸部分以及大於或等於95莫爾百分比的衍生自乙二醇的一二醇部分。
- 如請求項1所述的聚酯樹脂共混物,其中以衍生自二醇的二醇部分的總量而言,該第一聚酯樹脂包括5到20莫爾百分比的衍生自包括異山梨醇的一共聚單體的一二醇部分。
- 如請求項1所述的聚酯樹脂共混物,其中以衍生自二醇的二醇部分的總量而言,該第一聚酯樹脂包括0.1到15莫爾百分比的衍生自異山梨醇的一二醇部分。
- 如請求項5所述的聚酯樹脂共混物,其中該共聚單體進一步包括環己烷二甲醇。
- 如請求項7所述的聚酯樹脂共混物,其中該第一聚酯樹脂包括比例為1:2~5莫爾的衍生自異山梨醇的二醇部分和衍生自環己烷二甲醇的一二醇部分。
- 如請求項1所述的聚酯樹脂共混物,其中該第二聚酯樹脂包括一第三聚酯樹脂和一第四聚酯樹脂,以二醇部分的總量而言,該第三聚酯樹脂含有大於或等於0.1莫爾百分比且小於50莫爾百分比的衍生自環己烷二甲醇的一二醇部分,以二醇部分的總量而言,該第四聚酯樹脂含有大於或等於50莫爾百分比的衍生自環己烷二甲醇的一二醇部分。
- 如請求項1所述的聚酯樹脂共混物,其中以固體的總量而言,該聚酯樹脂共混物包括5到50重量百分比(wt%)的聚對苯二甲酸乙二酯、5到90重量百分比的該第一聚酯樹脂和1到80重量百分比的該第二聚酯樹脂。
- 如請求項9所述的聚酯樹脂共混物,其中以固體的總量而言,該聚酯樹脂共混物包括5到50重量百分比的聚對苯二甲酸乙二酯、5到90重量百分比的該第一聚酯樹脂、1到80重量百分比的該第三聚酯樹脂和1到80 重量百分比的該第四聚酯樹脂。
- 如請求項1所述的聚酯樹脂共混物,其中以差示掃描量熱法在第一次掃描進行測量時,該聚酯樹脂共混物具有225到245°C的一熔化溫度。
- 如請求項1所述的聚酯樹脂共混物,其中根據ASTM D1003-97對6毫米厚的樣品進行測量時,該聚酯樹脂共混物的霧度小於或等於5%。
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