TWI826976B - 聚酯與成形品 - Google Patents

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Abstract

本揭示提供一種聚酯與一種成形品。聚酯包含式(i)、式(ii)、式(iii)及式(iv)之殘基： ， 其中R 1為芳香基，R 2為C 2-C 6直鏈烴基，*表示連接鍵。以式(ii)、式(iii)及式(iv)之殘基的總和為100 mol%計，式(iii)之殘基佔50 mol%至85 mol%，而式(iv)之殘基佔12 mol%至40 mol%。

Description

聚酯與成形品
本揭示係關於一種聚酯與成形品。
傳統的聚對苯二甲酸乙二醇酯-1,4-環己烷二甲醇酯(Poly(ethylene terephthalateco-1,4-cylclohexylenedimethylene terephthalate), PETG)具有較高的伸長率。然而，PETG的衝擊強度、玻璃轉移溫度(T g)、硬度等性質均不足以應付業界需求。因此，目前需要一種聚酯材料，在提供其高衝擊強度的同時，可以兼具高拉伸性、高硬度以及高T g等性能以符合業界所需。
本揭示提供一種聚酯，包含式(i)、式(ii)、式(iii) 及式(iv)之殘基： 式(i)、 式(ii)、 式(iii)、 式(iv)， 其中R 1為芳香基，R 2為C 2-C 6直鏈烴基，*表示連接鍵，且以式(ii)、式(iii)及式(iv)之殘基的總和為100 mol%計，式(iii)之殘基佔50 mol%至85 mol%，而式(iv)之殘基佔12 mol%至40 mol%。
在本揭示的一或多個實施方式中，R 1為 或 、或上述之組合。
在本揭示的一或多個實施方式中，R 2為C 2-C 4直鏈烴基。
在本揭示的一或多個實施方式中，R 2為C 2直鏈烴基。
在本揭示的一或多個實施方式中，聚酯的一數量平均分子量（number average molecular weight）為大於或等於20000道爾頓。
在本揭示的一或多個實施方式中，數量平均分子量為25000道爾頓至30000道爾頓。
在本揭示的一或多個實施方式中，以式(ii)、式(iii)及式(iv)之殘基的總和為100 mol%計，式(ii)之殘基佔3 mol%至15 mol%。
在本揭示的一或多個實施方式中，以式(ii)、式(iii)及式(iv)之殘基的總和為100 mol%計，式(iii)之殘基佔51 mol%至83 mol%。
在本揭示的一或多個實施方式中，以式(ii)、式(iii)及式(iv)之殘基的總和為100 mol%計，式(iv)之殘基佔15 mol%至35 mol%。
本揭示亦提供一種成形品。此成形品包含上述任一實施方式的聚酯。
為了使本揭示內容的敘述更加詳盡與完備，下文針對了本揭示內容的實施態樣與具體實施例提出了說明性的描述；但這並非實施或運用本揭示內容具體實施例的唯一形式。以下所揭露的各實施例，在有益的情形下可相互組合或取代，也可在一實施例中附加其他的實施例，而無須進一步的記載或說明。在以下描述中，將詳細敘述許多特定細節以使讀者能夠充分理解以下的實施例。然而，可在無此等特定細節之情況下實踐本揭示內容的實施例。
雖然下文中利用一系列的操作或步驟來說明在此揭露之方法，但是這些操作或步驟所示的順序不應被解釋為本揭示內容的限制。例如，某些操作或步驟可以按不同順序進行及/或與其它步驟同時進行。此外，並非必須執行所有繪示的操作、步驟及/或特徵才能實現本揭示內容的實施方式。此外，在此所述的每一個操作或步驟可以包含數個子步驟或動作。
本揭示提供一種聚酯。此聚酯包含式(i)、式(ii)、式(iii)及式(iv)之殘基： 式(i)、 式(ii)、 式(iii)、 式(iv)， 其中R 1為芳香基，R 2為C 2-C 6直鏈烴基，*表示連接鍵。應理解的是，本揭示內容的聚酯的式(i)、式(ii)、式(iii)及式(iv)之殘基具有特定莫耳比例，以提供聚酯良好的機械性質，其將在下文中詳細敘述。
式(i)之殘基衍生自二元酸單體。在一些實施方式中，二元酸單體包含芳香族二羧酸。在一些實施方式中，式(i)的R 1為C 6-C 16芳香基。在一些實施方式中，式(i)的R 1為 或 、或上述之組合，其中*表示連接鍵。在一些實施方式中，芳香族二羧酸可例如為對苯二甲酸（terephthalic acid, PTA）或1,4-萘二甲酸（2,6-naphthalenedicarboxylic acid, NDA）。在一些實施方式中，式(i)的莫耳數佔式(i)至式(iv)的莫耳數總和之約50mol%。
式(ii)之殘基衍生自直鏈二元醇單體。在一些實施方式中，直鏈二元醇單體包含脂肪族直鏈二醇。在本揭示的一些實施方式中，式(ii)中的R 2為C 2-C 6直鏈烴基，較佳地， R 2為C 2-C 4直鏈烴基，更佳地，R 2為C 2直鏈烴基。在一些實施方式中，脂肪族直鏈二醇可例如為乙二醇。在本揭示的一些實施方式中，以式(ii)、式(iii)及式(iv)之殘基的總和為100 mol%計，式(ii)佔3 mol%至15 mol%，例如3 mol%、4 mol%、5 mol%、6 mol%、7 mol%、8 mol、9 mol%、10 mol%、11 mol%、12 mol%、13 mol%、14 mol%、或15 mol%。
式(iii)之殘基衍生自單環烷二醇單體。在一些實施方式中，單環烷二醇單體包含脂肪族單環二醇。在一些實施方式中，脂肪族單環二醇可例如為 、 、 、或上述之組合。在本揭示的一或多個實施方式中，以式(ii)、式(iii)及式(iv)之殘基的總和為100 mol%計，式(iii)之殘基佔50 mol%至85 mol%，較佳為51 mol%至84 mol%，更佳為51 mol%至83 mol%，尤其更佳為51 mol%至77mol%，例如55%、56%、57%、58%、59%、60%、61%、62%、63%、64%、65%、66%、67%、68%、69%、70%、71%、72%、73%、74%、75%、76%、或77%。
式(iv)之殘基衍生自多環烷二醇。在一些實施方式中，多環烷二醇單體包含稠環二醇。在一些實施方式中，稠環二醇可例如為 、 、 、或上述之組合。在本揭示的一或多個實施方式中，以式(ii)、式(iii)及式(iv)之殘基的總和為100 mol%計，式(iv)之殘基佔12 mol%至40 mol%，較佳為12 mol%至35 mol%，更佳為例如12mol%至32 mol%，例如12%、13%、14%、15%、16%、17%、18%、19%、20%、21%、22%、23%、24%、25%、26%、27%、28%、29%、30%、31%、或32%。
在本揭示的一或多個實施方式中，聚酯的一數量平均分子量（number average molecular weight, Mn）為大於或等於20000道爾頓，較佳為大於或等於25000道爾頓，更佳為25000道爾頓至30000道爾頓，例如25000道爾頓、25500道爾頓、26000道爾頓、26500道爾頓、27000道爾頓、27500道爾頓、28000道爾頓、28500道爾頓、29000道爾頓、29500道爾頓、30000道爾頓、或介於由上述任二數值所構成之範圍。在本揭示的另一個實施方式中，聚酯的一重量平均分子量（weight average molecular weight, Mw）為大於或等於60000道爾頓、較佳為60000道爾頓至75000道爾頓、更佳為62000至73000道爾頓，例如62000道爾頓、62500道爾頓、63000道爾頓、63500道爾頓、64000道爾頓、64500道爾頓、65000道爾頓、65500道爾頓、66000道爾頓、66500道爾頓、67000道爾頓、67500道爾頓、68000道爾頓、68500道爾頓、69000道爾頓、69500道爾頓、70000道爾頓、70500道爾頓、71000道爾頓、71500道爾頓、72000道爾頓、72500道爾頓、73000道爾頓、或介於由上述任二數值所構成之範圍。
在一些實施方式中，聚酯更包含以下式(v)之殘基： 式(v)。式(v)之殘基衍生自多元酸單體。在一些實施方式中，式(v)中的R 3為C 3至C 20烴基；R 4、R 5、及R 6各自獨立為C 1至C 6烴基；n 1、n 2、n 3、n 4、n 5、及n 6各自獨立為0或1；以及*代表連接鍵。
在一些實施方式中，式(v)之殘基係選自由下列所組成的群組： 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、以及上述之組合，其中*表示連接鍵。
在一些實施方式中，式(v)之殘基係佔聚酯整體的0.7 mol%以下。較佳地，在一些實施例中，式(v)之殘基佔聚酯整體的0.1 mol%~0.7 mol%，例如0.2 mol%、0.3 mol%、0.4 mol%、0.5 mol%或0.6 mol%。
本揭示亦提供一種成形品。成形品包含上述的聚酯。根據各種實施方式，本揭示的聚酯可用於諸如食品接觸件（food contact）、汽車模具（automotive molds）、消費性家庭用品（commercial housewares）、複合消耗品（compounders consumer）、電子產品（electronics）、設備外殼（device housings）、室內固定件（in-store fixtures）、電子產品包裝（electronic packaging）、戶外標誌（outdoor signs）、個人護理用品（personal care）、化妝品包裝（cosmetics packaging）、運動器材工具（sporting equipment tools）、玩具（toys）及水/運動瓶子（water/sport bottles）等之形成材，但不以此為限。
由於本揭示的聚酯可用作為與生物體接觸的成形品品材料，因此在本揭示的一或多個實施方式中，聚酯係實質上不含衍生自雙酚A（Bisphenol A, BPA）的單體。較佳地，在本揭示的另一個實施方式中，聚酯係完全不含衍生自BPA的單體。
本揭示的聚酯可由多種不同單體通過酯化聚合反應形成。在本揭示的一些實施方式中，可透過下列步驟製備聚酯，其中包含：步驟（a）混合反應單體以形成一混合物；步驟（b）使反應單體進行酯化反應以形成寡聚物；以及步驟（c）使寡聚物進一步聚合以形成聚合物。
步驟（a）的反應單體包含二元酸單體、直鏈二元醇單體、單環烷二醇單體及多環烷二醇單體。二元酸單體可以是芳香族二羧酸。直鏈二元醇單體可例如為脂肪族直鏈二醇。單環烷二醇單體可例如為脂肪族單環二醇。多環烷二醇單體可例如為稠環二醇。
在步驟（a）中，將反應單體加入高壓釜。高壓反應釜可例如為立式反應釜、臥式反應釜、批次式反應釜或連續式串連反應釜，但不限於此。在一些實施方式中，均勻攪拌反應單體，其中攪拌速率為100 rpm至500 rpm。在一些實施方式中，可以在步驟（a）加入觸媒以促進反應。在另一些實施方式中，可以在步驟（b）加入觸媒。觸媒可例如為丁氧基鈦（IV）(Titanium(IV) butoxide)、三氧化二銻（Sb 2O 3）、三醋酸銻（Sb(OAc) 3）、二氧化鍺（GeO 2）、異丙氧基鈦（IV）(Titanium(IV) isopropoxide)、三（2-乙基己酸）丁基錫(Butyltin tris(2-ethylhexanoate)或其組合，但不限於此。在本案的一個實施態樣中，係使用丁氧基鈦（IV）作為觸媒。
在一些實施方式中，可視需要在步驟（a）加入助觸媒及／或熱穩定劑。在另一些實施方式中，可以在步驟（b）加入助觸媒及／或熱穩定劑。助觸媒可例如為醋酸銅、醋酸鋅、醋酸鎂、醋酸鈉、醋酸鉀，但不限於此。在本案的一個實施態樣中，並沒有加入助觸媒。熱穩定劑可例如為磷酸、亞磷酸、次磷酸及其鹽類、磷酸三甲酯（trimethyl phosphate, TMP）、磷酸三乙酯（triethyl phosphate, TEP）、磷酸三丙酯（tripropyl phosphate, TPP）、3,9-雙（十八烷氧基）-2,4,8,10-四氧雜-3,9-二磷螺[5.5]十一烷（3,9-Bis(octadecyloxy)-2,4,8,10-tetraoxa-3,9-diphosphaspiro[5.5]undecane）、雙（2,6-二叔丁基-4-甲基苯基）季戊四醇二亞磷酸酯（Bis(2,6-di-ter-butyl-4-methylphenyl)pentaerythritol-diphosphite）、三（2,4-二叔丁基苯基）亞磷酸酯（Tris(2,4-di-tert-butylphenyl) phosphite）、四（2,4-二叔丁基苯基）4,4'-聯苯二（tetrakis(2,4-di-tert-butylphenyl)4,4’-biphenyldi），但不限於此。在一些實施方式中，聚酯包含20 ppm至40 ppm的熱穩定劑，例如為20 ppm、25 ppm、30 ppm、35ppm、或40 ppm。在本案的一個實施態樣中，係使用TMP作為熱穩定劑。
接著執行步驟（b），使反應單體進行酯化反應以形成寡聚物。步驟（b）包含加熱由步驟（a）的混合物，以使反應單體進行酯化反應以形成寡聚物。在一些實施方式中，將混合物從室溫加熱至約220°C，或從室溫升溫至約270°C。在一些實施方式中，步驟（b）的適當壓力為1 atm與6 atm，較佳為1.7 atm與4 atm。在一些實施方式中，步驟（b）的反應時間為2至6小時。透過觀察步驟（b）中產生的水或醇的量來判斷酯化反應是否完成。具體而言，通過理論計算，可得到混合物中所有單體進行反應後所產生之理論水或醇的量。當步驟（b）中所產生的水或醇的量達到理論水或醇的量的80%以上時，例如85%、90%或95%，表示酯化反應大致完成。
接著執行步驟（c）使寡聚物進一步聚合以形成聚合物。在一些實施方式中，步驟（c）包含將寡聚物加熱至250 °C~300 °C，並進行30~60分鐘的真空抽氣以使環境壓力小於3 Torr，較佳為小於1 Torr。在一些實施方式中，可選地添加擴鏈劑，例如六亞甲基二異氰酸酯(Hexamethylene diisocyanate, HDI)。步驟（c）的反應時間可例如為1.5小時至8小時。當聚合物的黏度達到特定值時，即完成聚合反應，從而可收集產物。聚合物產物經由切粒與相關檢驗，再烘乾至含水率小於200 ppm，較佳為小於100 ppm，更佳為小於50 ppm後進行射出成型。
以下實驗例係用以詳述本發明之特定態樣，並使本發明所屬技術領域中具有通常知識者得以實施本發明。然而以下的實驗例並不用以限制本發明。
實施例1製備聚酯的步驟包含步驟（a）至步驟（c）。在步驟（a）中，將下列反應單體：乙二醇（ethylene glycol, EG）、環己烷二甲醇（Cyclohexanedimethanol, CHDM）、三環癸烷二甲醇（tricyclodecane dimethanol，TCDDM）、及對苯二甲酸(terephthalic acid, PTA)加入高壓釜進行混合以形成混合物，同時控制醇／酸添加比為1.2至2.0，其中，醇／酸添加比為二元醇之添加量總和與二元酸之添加量的比值。接著均勻攪拌反應單體，其中攪拌速率為100~500 rpm，並加入30 ppm磷酸三甲酯（trimethyl phosphate, TMP）作為熱穩定劑。
接著進行步驟（b），將步驟（a）的混合物從室溫加熱至220~270°C以使反應單體進行酯化反應以形成寡聚物，其中壓力為1~6 atm，反應時間為2~6小時。當產生的水或醇的量達到理論水或醇的量的95%後，接續執行步驟（c），在步驟（c）中，將寡聚物加熱至250~300 °C，真空抽氣30分鐘以使環境壓力小於1 Torr，反應時間為1.5~8小時。當聚合物的黏度達到IV＞0.7 dl/g值時，即洩料切粒，測得實施例1的聚酯具有Mw為68898，Mn為26782。在實施例1的聚酯殘基中，PTA含量為100 mol%，EG含量為10 mol%，CHDM含量為77 mol%，TCDDM含量為13 mol%。
實施例2的反應單體種類與反應步驟大致類似於實施例1。在實施例2的聚酯殘基中，PTA含量為100 mol%，EG含量為15 mol%，CHDM含量為65 mol%，TCDDM含量為20 mol%。實施例2的聚酯具有Mw為72521，Mn為28014。
實施例3的反應單體種類與反應步驟大致類似於實施例1。在實施例3的聚酯殘基中， PTA含量為100 mol%，EG含量為5 mol%，CHDM含量為71 mol%，TCDDM含量為24 mol%。實施例3的聚酯具有Mw為64298，Mn為26783。
實施例4的反應單體種類與反應步驟大致類似於實施例1。在實施例4的聚酯殘基中， PTA含量為100 mol%，EG含量為9 mol%，CHDM含量為51 mol%，TCDDM含量為40 mol%。實施例4的聚酯具有Mw為72205，Mn為26312。
實施例5的反應單體種類與反應步驟大致類似於實施例1。在實施例5的聚酯殘基中，PTA含量為100 mol%，EG含量為5 mol%，CHDM含量為83 mol%，TCDDM含量為12 mol%。實施例5的聚酯具有Mw為62494，Mn為25572。
實施例6的反應單體種類與反應步驟大致類似於實施例1。在實施例6的聚酯殘基中，PTA含量為100 mol%，EG含量為12mol%，CHDM含量為56 mol%，TCDDM含量為32 mol%。實施例6的聚酯具有Mw為72070，Mn為27177。
以下詳細敘述比較例1至比較例11的反應物用量與反應步驟。
比較例1的反應單體種類與反應步驟大致類似於實施例1，然而步驟（a）中，不添加CHDM。在比較例1的聚酯殘基中，PTA含量為100 mol%，EG含量為25 mol%，TCDDM含量為75 mol%。比較例1的聚酯具有Mw為69568，Mn為20545。
比較例2的反應單體種類、反應單體添加量與反應步驟大致類似於實施例1，然而步驟（a）中，不添加TCDDM。在比較例2的聚酯殘基中，PTA含量為100 mol%，EG含量為69 mol%，CHDM含量為31 mol%。比較例2的聚酯具有Mw為72232，Mn為22304。
比較例3的反應單體種類、反應單體添加量與反應步驟大致類似於實施例1，然而步驟（a）中，不添加TCDDM。在比較例3的聚酯殘基中，PTA含量為100 mol%，EG含量為20 mol%，CHDM含量為80 mol%。比較例3的聚酯具有中Mw為73124，Mn為27853。
比較例4的反應單體種類、反應單體添加量與反應步驟大致類似於實施例1，然而步驟（a）中，不添加TCDDM。在比較例4的聚酯殘基中，PTA含量為100 mol%，EG含量為37 mol%，CHDM含量為63 mol%。比較例4的聚酯具有Mw為71118，Mn為26099。
比較例5的反應單體種類、反應單體添加量與反應步驟大致類似於實施例1。在比較例5的聚酯殘基中，PTA含量為100 mol%，EG含量為12 mol%，CHDM含量為41 mol%，TCDDM含量為47 mol%。比較例5的聚酯具有Mw為73928，Mn為25600。
比較例6的反應單體種類、反應單體添加量與反應步驟大致類似於實施例1。在比較例6的聚酯殘基中，PTA含量為100 mol%，EG含量為20 mol%，CHDM含量為8 mol%，TCDDM含量為72 mol%。比較例6的聚酯具有Mw為68218，Mn為20262。
比較例7的反應單體種類、反應單體添加量與反應步驟大致類似於實施例1。在比較例7的聚酯殘基中，PTA含量為100 mol%，EG含量為18 mol%，CHDM含量為13 mol%，TCDDM含量為69 mol%。比較例7的聚酯具有Mw為53691，Mn為18228。
比較例8為市售聚碳酸酯（polycarbonate, PC），具有熔融指數(MI)為22。比較例8的聚碳酸酯具有Mw為46877，Mn為19970。
比較例9的反應單體種類、反應單體添加量與反應步驟大致類似於實施例1。在比較例9的聚酯殘基中，PTA含量為100 mol%，EG含量為5 mol%，CHDM含量為85 mol%，TCDDM含量為10 mol%。比較例9的聚酯具有Mw為55525，Mn為23444。
比較例10的反應單體種類與反應步驟相同於實施例1，然而步驟（a）中的反應單體不含有EG。在比較例10的聚酯殘基中，PTA含量為100 mol%，CHDM含量為70 mol%，TCDDM含量為30 mol%。比較例10的聚酯具有Mw為22820，Mn為9649。
比較例11的反應單體種類與反應步驟相同於實施例1，然而步驟（a）中，以2甲基-1,3-丙二醇（2-methyl-1,3-propanediol，MPDO）取代EG。在比較例11的聚酯殘基中，PTA含量為100 mol%，MPDO含量為15 mol%，CHDM含量為65 mol%，TCDDM含量為20 mol%。比較例11的聚酯具有Mw為38328，Mn為17222。
上述重量平均分子量(Mw)與數量平均分子量(Mn)係以凝膠滲透層析法（Gel Permeation Chromatography，GPC）進行測定。具體而言，凝膠滲透層析法使用下列儀器：SHIMADZU LC-20AT PUMP、SPD-10A、 SCL-10Avp Autosampler及COLBOX COLUMN OVEN。所採用的管柱為HP 10 3A、10 4A、10 5A共三支。標準品為日本TOSOH公司的聚苯乙烯（polystyrene），並分成兩組配製，第一組的重量平均分子量(Mw)為2000000、434000、96400、18100、5970、1050，而第二組的Mw為950000、190000、37900、9100、2630、531。在配製時，依組別分別稱取0.03g標準品，加入10ml氯仿(CHCl 3)溶解，測試的檢量線R 2達0.99，並且標準品再進行平行測試，其測試分子量與標準值相當。溶劑採用六氟-2-丙醇／氯仿，體積比為1/9。烘箱溫度為35℃，流速為0.8ml／分鐘。所採用的偵測器為SHIMADZU SPD-10A，進樣體積為10µl，分析時間為45分鐘。樣品的前處理方式為稱取樣品0.01g於LC樣品瓶中，加入0.1ml六氟-2-丙醇，再加入0.1ml氯仿，於室溫下靜置，溶解後再加入1.5ml 氯仿，搖勻後，準備分析。
對實施例1至實施例6與比較例1至比較例11的聚合產物進行特性黏度（inherent viscosity, IV）、耐衝擊性（Izod）、伸長率（Elongation）、玻璃轉移溫度（glass transition temperature, T g）、熔融溫度（melting temperature, Tm）、曲折強度（flexural strength）、洛氏硬度（rockwell hardnesss）、霧度（haze）等測試。特性黏度係依照ASTM D4603進行測試。耐衝擊性係依照ISO180進行測試。伸長率係依照ISO 527進行測試。玻璃轉移溫度係依照ISO 3146進行測試。曲折強度係依照ASTM D790進行測試。洛氏硬度係依照ASTM D785進行測試。霧度係依照ASTM D1003進行測試。
下表1示出實施例2、4、5、6與比較例1、8、9、10、11的測試結果。在表1中，O代表具有BPA，X代表不具BPA。請參考下表1。比較例1的聚酯的反應單體不包含CHDM，其耐衝擊性及伸長率皆偏低。然而，在製備時使用過多的CHDM單體會導致聚酯結晶過快，造成霧度上升，如比較例9的霧度大於10%。較高的霧度將導致外觀不佳，較不適合後續應用。比較例10的反應單體不包含EG，無法合成出適合分子量的聚酯。另一方面，若使用非直鏈的二元醇單體取代EG單體，如比較例11的實驗結果所顯示，則會降低聚酯的機械性質（例如，耐衝擊性、伸長率等）。比較例8為市售聚碳酸酯，雖具不錯的機械強度，但其含有BPA，因此具有安全性的疑慮。 表1
  實施例 比較例
2 4 5 6 1 9 10 11 8
IV (dl/g) 0.78 0.76 0.74 0.78 0.67 0.63 0.35 0.5 N.A.
耐衝擊性 (KJ/m2) 4 3.71 5.53 4.14 2.67 3.72 N.A. 1.78 4.12
伸長率 (%) 229 210 184 206 180 171 N.A. 62.4 120
霧度 (%) ＜3% ＜3% ＜5% ＜3% ＜3% ＞10% N.A ＜5% ＜3%
BPA X X X X X X X X O
下表2示出實施例3、6與比較例2、3、4的測試結果。請參考表2，比較例2、比較例3及比較例4的聚酯的反應單體不包含TCDDM，其T g及硬度相較於本揭示實施例3、6的聚酯皆偏低，因此耐熱性較差。 表2
  實施例 比較例
3 6 2 3 4
IV (dl/g) 0.75 0.78 0.82 0.8 0.83
T g 100 100 80 89 85
曲折強度(Mpa) 62 65 62 58 60
洛氏硬度 107.5 106.5 95.8 93.1 94.2
霧度 (%) ＜3% ＜3% ＜3% ＞10% ＜3%
BPA X X X X X
表3示出實施例1、4與比較例5、6、7的測試結果。請參考下表3。在製備聚酯時使用過多的TCDDM單體（例如含量大於40 mol%）與過少的CHDM單體（例如含量小於50 mol%），會降低聚酯的衝擊強度，同時降低伸長率。例如，相較於實施例1、以及實施例4，比較例5、比較例6及比較例7的聚酯的耐衝擊性以及伸長率皆較低。 表3
  實施例 比較例
1 4 5 6 7
IV (dl/g) 0.82 0.76 0.75 0.7 0.58
耐衝擊性 (KJ/m 2) 5.81 3.71 2.64 2.7 2.56
伸長率 (%) 205 210 152 183 163
BPA X X X X X
由以上表1~表3，本揭示實施例1~6的聚酯皆具有良好的機械性質，可以媲美市售聚碳酸酯（表1中的比較例8）。此外，本揭示實施例1~6的聚酯不含BPA，因此無安全性的疑慮，可以有更廣泛的應用。
綜上所述，本揭示提供一種聚酯，由特定莫耳比例的單體聚合而成，包含式(i)、式(ii)、式(iii)、以及式(iv)的殘基。本揭示所提供的聚酯具有優異的衝擊強度，同時兼具高拉伸性、高硬度、耐熱等優點，並且不含BPA，因而能夠符合業界需求以用於製造多種產品。
前述內容概述若干實施例或實例之特徵，以使得熟習此項技術者可較佳理解本揭示之態樣。熟習此項技術者應理解，他們可容易地使用本揭示作為設計或修改用於執行本文所介紹之實施方式相同目的及/或達成相同優點的其他製程及結構之基礎。熟習此項技術者應同時認識到，這些的等效構造並不偏離本揭示之精神及範疇，且其可在不偏離本揭示之精神及範疇之情況下於本文中進行各種變化、替換及變更。

Claims (10)

  1. 一種聚酯，包含式(i)、式(ii)、式(iii)及式(iv)之殘基：
    Figure 111110930-A0305-02-0023-1
    Figure 111110930-A0305-02-0023-2
    Figure 111110930-A0305-02-0023-3
    Figure 111110930-A0305-02-0023-4
     其中R1為芳香基，R2為C2-C6直鏈烴基，*表示連接鍵，且以該式(ii)、該式(iii)及該式(iv)之殘基的總和為100mol%計，該式(iii)之殘基佔50mol%至85mol%，而該式(iv)之殘基佔12mol%至40mol%。
  2. 如申請專利範圍第1項所述的聚酯，其中R1 為
    Figure 111110930-A0305-02-0023-5
    或
    Figure 111110930-A0305-02-0023-7
    、或上述之組合。
  3. 如申請專利範圍第1項所述的聚酯，其中R2為C2-C4直鏈烴基。
  4. 如申請專利範圍第3項所述的聚酯，其中R2 為C2直鏈烴基。
  5. 如申請專利範圍第1項所述的聚酯，其中該聚酯的一數量平均分子量(number average molecular weight)為大於或等於20000道爾頓。
  6. 如申請專利範圍第5項所述的聚酯，其中該數量平均分子量為25000道爾頓至30000道爾頓。
  7. 如申請專利範圍第1項所述的聚酯，其中以該式(ii)、該式(iii)及該式(iv)之殘基的總和為100mol%計，該式(ii)之殘基佔3mol%至15mol%。
  8. 如申請專利範圍第1項所述的聚酯，其中以該式(ii)、該式(iii)及該式(iv)之殘基的總和為100mol%計，該式(iii)之殘基佔51mol%至83mol%。
  9. 如申請專利範圍第1項所述的聚酯，其中以該式(ii)、該式(iii)及該式(iv)之殘基的總和為100mol%計，該式(iv)之殘基佔15mol%至35mol%。
  10. 一種聚酯成形品，包含如申請專利範圍第1至9項中任一項所述的聚酯。
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