含有EG、CHDM和TMCD的对苯二甲酸酯或间苯二甲酸酯聚酯的三元共混物制造技术

本发明专利技术公开了三元聚酯共混物，其含有至少一种包含对苯二甲酸或间苯二甲酸、乙二醇和1,4-环己烷二甲醇残基的聚酯和至少一种包含对苯二甲酸或间苯二甲酸、2,2,4,4-四甲基-1,3-环丁二醇和1,4-环己烷二甲醇残基的聚酯。所述三元聚酯共混物具有提高的透明度、韧度和制造特征并可用于制备扁平或成型制品。特别令人感兴趣的是其中所述三种组分之一使另外两种不溶混的聚酯的共混物相容的三元共混物。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】相关申请的交叉引用本申请要求2012年7月9日递交的U.S.临时专利申请61/669,331号的递交日的权益，其全部内容由此通过引用并入本文。专利
本专利技术涉及对苯二甲酸酯或间苯二甲酸酯-基聚酯领域和特别地，涉及含有乙二醇(EG)、1,4-环己烷二甲醇(CHDM)的对苯二甲酸酯或间苯二甲酸酯-基聚酯与含有TMCD和CHDM的对苯二甲酸酯或间苯二甲酸酯-基聚酯的共混物。专利技术背景具有不同性能的广泛范围的聚酯都是市购可得的。也可以有利地将各聚酯一起共混以便开发利用了所述共混物中使用的特定组分的性能的新材料。一个例子是以共混物形式使用PETG共聚酯(其含有对苯二甲酸(TPA)、EG和CHDM)以提高性能如降低挤出加工的粘度、增加层压加工的粘附性和改变热变形温度。不幸的是，所述PETG共聚酯通常与有些其它共聚酯如PCTT共聚酯(其含有TPA、CHDM和TMCD)不可溶混。由于它们通常是不可溶混的和具有不同的折光指数，PETG与PCTT的共混物在挤出膜中一般显示出不可接受的浊度水平。由此，在所述
中需要含有PETG和PCTT的聚酯共混物，其显示出可接受的浊度水平。本专利技术解决了所述
中的此需要以及其它需要，这由下面的说明书和所附的权利要求书将变得显而易见。专利技术概述简要地说，本专利技术提供了三元聚酯共混物。在一个实施方案中，所述聚酯共混物包含：(a) 聚酯(PCTT)，其包含：(i) 二酸组分，包含至少95 mol%的对苯二甲酸、间苯二甲酸或其混合物的残基；和(ii) 二醇组分，包含15-45 mol%的2,2,4,4-四甲基-1,3-环丁二醇的残基和55-85 mol%的1,4-环己烷二甲醇的残基；(b) 聚酯(PETG)，其包含：(i) 二酸组分，包含至少95 mol%的对苯二甲酸、间苯二甲酸或其混合物的残基；和(ii) 二醇组分，包含25-55 mol%的1,4-环己烷二甲醇的残基和45-75 mol%的乙二醇的残基；和(c) 聚酯(PCTG)，其包含：(i) 二酸组分，包含至少95 mol%的对苯二甲酸、间苯二甲酸或其混合物的残基；和(ii) 二醇组分，包含55-85 mol%的1,4-环己烷二甲醇的残基和15-45 mol%的乙二醇的残基，其中当在0.010英寸厚的膜上测量时，所述共混物具有5%或以下的浊度值。在另一个实施方案中，所述共混物包含足够满足方程(1a)或(1b)的量的聚酯PCTT、PETG和PCTG：其中X是在所述聚酯共混物中聚酯PCTT的重量百分比，Y是聚酯PETG的重量百分比，和Z是聚酯PCTG的重量百分比。在又一个实施方案中，所述聚酯共混物包含：(a) 50-80重量%的聚酯(PCTT)，其包含：(i) 二酸组分，包含至少95 mol%的对苯二甲酸的残基；和(ii) 二醇组分，包含15-40 mol%的2,2,4,4-四甲基-1,3-环丁二醇的残基和60-85 mol%的1,4-环己烷二甲醇的残基；(b) 5-15重量%的聚酯(PETG)，其包含：(i) 二酸组分，包含至少95 mol%的对苯二甲酸的残基；和(ii) 二醇组分，包含25-35 mol%的1,4-环己烷二甲醇的残基和65-75 mol%的乙二醇的残基；和(c) 15-45重量%的聚酯(PCTG)，其包含：(i) 二酸组分，包含至少95 mol%的对苯二甲酸的残基；和(ii) 二醇组分，包含50-85 mol%的1,4-环己烷二甲醇的残基和15-50 mol%的乙二醇的残基，其中所述重量百分比是基于所述共混物中所述聚酯PCTT、PETG和PCTG的总量计，和所述重量百分比的总和等于100，和其中当在0.010英寸厚的膜上测量时，所述共混物具有1.5%或以下的浊度值。在又一个实施方案中，所述聚酯共混物包含：(a) 40-90重量%的聚酯(PCTT)，其包含：(i) 二酸组分，包含至少95 mol%的对苯二甲酸、间苯二甲酸或其混合物的残基；和(ii) 二醇组分，包含15-45 mol%的2,2,4,4-四甲基-1,3-环丁二醇的残基和55-85 mol%的1,4-环己烷二甲醇的残基；(b) 1-20重量%的聚酯(PETG)，其包含：(i) 二酸组分，包含至少95 mol%的对苯二甲酸、间苯二甲酸或其混合物的残基；和(ii) 二醇组分，包含25-55 mol%的1,4-环己烷二甲醇的残基和45-75 mol%的乙二醇的残基；和(c) 10-50重量%的聚酯(PCTG)，其包含：(i) 二酸组分，包含至少95 mol%的对苯二甲酸、间苯二甲酸或其混合物的残基；和(ii) 二醇组分，包含55-85 mol%的1,4-环己烷二甲醇的残基和15-45 mol%的乙二醇的残基，其中所述重量百分比是基于所述共混物中所述聚酯PCTT、PETG和PCTG的总量计，和所述重量百分比的总和等于100。所述聚酯共混物可以通过将所述三种聚酯组分熔融共混而容易地制备。本专利技术的共混物可用于制备各种成型制品例如膜、片材、纤维、管、预制品、容器、瓶和热成型制品。这些制品可以通过所述
公知的方法制备，包括但不限于挤出、压延、热成型、吹塑、挤出吹塑、注塑、注射吹塑、注射拉伸吹塑、压缩模塑、异型体（profile）挤出、浇铸挤出、熔融纺丝、牵伸纺织、定幅（tentering）和吹塑。附图简述图1是浊度值对下面实施例1-15的共混物中的PETG的量的曲线图。树脂A和树脂C的二元共混物(高IV共混物)，其中数据点用正方形表示；树脂B和树脂D的二元共混物(低IV共混物)，其中数据点用菱形表示；和树脂B、树脂D与变化量的树脂E的三元共混物，其中数据点用三角形表示。图2是下面表2中的某些数据的三角图，其中折光指数用虚线表示和浊度百分比用实线表示。专利技术详述已经令人惊讶地发现：PETG与PCTT的共混物的可溶混性(和所得浊度)通过使用具有较低特性粘度的树脂品级可以提高大约3.5倍。已经进一步令人惊讶地发现：PCTG共聚酯(含有TPA、CHDM和EG)，其分别在与PETG或PCTT的二元组合中可溶混，在一定的三元负载水平下可以充当PCTT与PETG之间的增溶剂以提高性能，如显著降低的浊度。由此，在一个方面，本专利技术提供了包含PCTT、PETG和PCTG的三元聚酯共混物。至于“三元的”，其意思是所述共混物含有所述聚酯组分中的三种或更多种。所述共混物特征至少在于具有低的浊度，如浊度值为5%或以下，3%或以下，1.5%或以下，1%或以下，或0.5%或以下。在另一实施方案中，所述共混物的浊度值为0-5%，0-4%，0-3%，0-2%，0-1%或0-0.5%。在一个实施方案中，所述聚酯共混物包含：(a) 聚酯(PCTT)，其包含：(i) 二酸组分，包含至少95 mol%的对本文档来自技高网...

【技术保护点】
三元聚酯共混物，其包含:(a)聚酯(PCTT)，其包含：　　(i) 二酸组分，包含至少95 mol%的对苯二甲酸、间苯二甲酸或其混合物的残基；和　　(ii) 二醇组分，包含15‑45 mol%的2,2,4,4‑四甲基‑1,3‑环丁二醇的残基和55‑85 mol%的1,4‑环己烷二甲醇的残基；(b) 聚酯(PETG)，其包含：　　(i) 二酸组分，包含至少95 mol%的对苯二甲酸、间苯二甲酸或其混合物的残基；和　　(ii) 二醇组分，包含25‑55 mol%的1,4‑环己烷二甲醇的残基和45‑75 mol%的乙二醇的残基；和(c) 聚酯(PCTG)，其包含：　　(i) 二酸组分，包含至少95 mol%的对苯二甲酸、间苯二甲酸或其混合物的残基；和　　(ii) 二醇组分，包含55‑85 mol%的1,4‑环己烷二甲醇的残基和15‑45 mol%的乙二醇的残基，其中当在0.010英寸厚的膜上测量时，所述共混物具有5%或以下的浊度值。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2012.07.09 US 61/669331;2013.06.24 US 13/9248531.三元聚酯共混物，其包含:
(a)聚酯(PCTT)，其包含：
(i) 二酸组分，包含至少95 mol%的对苯二甲酸、间苯二甲酸或其混合物的残基；和
(ii) 二醇组分，包含15-45 mol%的2,2,4,4-四甲基-1,3-环丁二醇的残基和55-85 mol%的1,4-环己烷二甲醇的残基；
(b) 聚酯(PETG)，其包含：
(i) 二酸组分，包含至少95 mol%的对苯二甲酸、间苯二甲酸或其混合物的残基；和
(ii) 二醇组分，包含25-55 mol%的1,4-环己烷二甲醇的残基和45-75 mol%的乙二醇的残基；和
(c) 聚酯(PCTG)，其包含：
(i) 二酸组分，包含至少95 mol%的对苯二甲酸、间苯二甲酸或其混合物的残基；和
(ii) 二醇组分，包含55-85 mol%的1,4-环己烷二甲醇的残基和15-45 mol%的乙二醇的残基，
其中当在0.010英寸厚的膜上测量时，所述共混物具有5%或以下的浊度值。
2.根据权利要求1的共混物，当在0.010英寸厚的膜上测量时，其具有1.5%或以下的浊度值。
3.根据权利要求1的共混物，其包括：
(a) 40-90重量%的聚酯PCTT；
(b) 1-20重量%的聚酯PETG；和
(c) 15-45重量%的聚酯PCTG，
其中所述重量百分比是基于所述共混物中所述聚酯PCTT、PETG和PCTG的总量计，和所述重量百分比的总和等于100。
4.根据权利要求1的共混物，其中
(a) 聚酯PCTT的二醇组分包含15-30 mol%的2,2,4,4-四甲基-1,3-环丁二醇的残基和70-85 mol%的1,4-环己烷二甲醇的残基，
(b) 聚酯PETG的二醇组分包含25-35 mol%的1,4-环己烷二甲醇的残基和65-75mol%的乙二醇残基，
(c) 聚酯PCTG的二醇组分包含55-70 mol%的1,4-环己烷二甲醇的残基和30-45mol%的乙二醇残基。
5.根据权利要求1的共混物，其中
(a) 聚酯PCTT的二醇组分包含30-45 mol%的2,2,4,4-四甲基-1,3-环丁二醇的残基和55-70 mol%的1,4-环己烷二甲醇的残基，
(b) 聚酯PETG的二醇组分包含45-55 mol%的1,4-环己烷二甲醇的残基和45-55mol%的乙二醇残基，
(c) 聚酯PCTG的二醇组分包含60-85 mol%的1,4-环己烷二甲醇的残基和15-40mol%的乙二醇残基。
6.根据权利要求1的共混物，其中所述聚酯PCTT、PETG和PCTG具有0.45-1.2 dL/g的特性粘度。
7.根据权利要求1的共混物，其中所述聚酯PCTT、PETG和PCTG具有0.55-0.76 dL/g的特性粘度。
8.根据权利要求1的共混物，其中所述聚酯PCTT、PETG和PCTG具有0.65-0.78 dL/g的特性粘度。
9.根据权利要求1的共混物，其具有0.45-1.2 dL/g的特性粘度。
10.根据权利要求1的共混物，其中所述聚酯PCTT、PETG和PCTG以足以满足方程(1a)或(1b)的量存在：
其中X是聚酯PCTT在所述聚酯共混物中的重量百分比，Y是聚酯PETG的重量百分比，和Z是聚酯PCTG的重量百分比。
11.根据权利要求1的共混物，其中所述聚酯PCTT、PETG和PCTG以足以满足方程(2a)或(2b)的量存在：
其中X是聚酯PCTT在所述聚酯共混物...

【专利技术属性】
技术研发人员：RT奈尔，DS麦克威廉斯，
申请(专利权)人：伊士曼化工公司，
类型：发明
国别省市：美国;US