含有4,4′-联苯二甲酸、1,4-环己烷二甲醇和紫外线吸收化合物的共聚聚酯和由其制成的制品制造技术

一种抗紫外辐射的共聚聚酯掺混物，其包括具有１，４－环己烷二甲醇残基的聚对苯二甲酸亚乙酯基共聚聚酯；有效量的选自苯并嚕驵和⒍厶宓谋讲⑷颉⑷杭捌浠旌衔锏淖贤夥湮占粒淮嬖谟谒龉簿劬埘ブ械脑迹玻ブ粒玻担ツΧ模矗础蕉姿岵谢渲兴瞿Χセ冢保埃埃ツΧ亩人峄虻燃畚铩Ｋ龉簿劬埘ゲ艋煳锸视糜谥票缚梗眨址涞娜瘸尚椭破贰＃?（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
,4′－联苯二甲酸、1,4－环己烷二甲醇和紫外线吸收化合物的共聚聚酯和由其制 ...的制作方法
本专利技术背景本专利
本专利技术涉及某些共聚聚酯和紫外线(UV)吸收化合物的掺混物，可以覆盖层的形式将所述掺混物用于片材、薄膜和其它制品从而提高下层基材的耐候性。本专利技术背景聚合物组合物，特别是适于热成型的聚合物组合物已在家庭、商业和工业应用中获得广泛接受和应用。许多聚合物材料具有理想的机械和/或光学性质从而使它们可以用于各种用途如片材以及特别是成型部件。这些用途包括室外标牌、自动售货机面板、汽车棚顶盖、天窗、娱乐用车辆顶盖如高尔夫车顶、越野车辆的风挡如用于所谓的ATV’s和雪上机动车等的风档等。本领域众所周知的是聚酯通常对于UV辐射不是十分稳定。这种不稳定性可以通过许多方面得到证实。聚酯的颜色变黄，材料的抗冲击性显著下降以及所述制品的表面光泽下降或者变得朦胧。长期以来这些问题限制了聚酯的使用并且必须得到解决以使聚酯可以适合于用于室外的制品。本领域中众所周知的是UV吸收化合物可以被掺入到聚酯制品中以延缓抗冲击性的损失、黄变的发展和起雾。一般而言，UV吸收化合物具有较聚合物高得多的消光系数，这样几乎所有的入射UV辐射被UV吸收化合物而不是被聚合物化合物本身所吸收。保护聚酯不受UV辐射的两种方法为1)使用含有紫外线吸收剂的丙烯酸基聚合物层以保护下层的聚酯材料，和2)使用高加入量的UV吸收剂直接掺入聚酯材料中，所述聚酯材料随后以薄层的形式结合在聚酯片材的表面。但是这两种方法都有它们的问题。将强的UV吸收剂加入丙烯酸类层从而遮挡对下层聚合物材料有害的UV辐射而产生的严重问题是聚酯基材和丙烯酸类材料之间的流变性差异。另一个问题是两种材料的熔融温度的差别。它通常限制了在挤出过程中如何形成丙烯酸类材料的膜层压在聚合物基材上的结构的方法，这比共挤出方法昂贵。这种方法的一个严重问题是最终分层，特别是在高湿度和热条件下。当然分层使得结构件没有效用。使用丙烯酸类保护涂层的另一个问题是通常丙烯酸类材料在被冲击或弯曲时本身十分脆。尽管聚酯和共聚聚酯通常十分硬，但已知它们通常对缺口也很敏感。也就是说，当表面上出现小的缺口或刮痕时，冲击破坏所需的能量以大于一个数量级减少，所述片材实际上变脆。由于这种缺口敏感性的原因，当脆的丙烯酸类层与下层的聚酯或共聚聚酯紧密相连时，在丙烯酸类层中引发的裂痕很快并且高效地扩散通过聚酯或共聚聚酯基材。因此，甚至在暴露于环境条件之前，整个结构件与保护性的丙烯酸类膜一样脆。在第二种方法中，使用含有有效水平紫外线吸收化合物的聚酯层，克服了与使用丙烯酸类保护层相关的许多问题。聚酯保护层与下层材料的熔体流变性极好地匹配。另外，所述结构件十分耐用并且不脆。但是这种方法也有缺点。紫外线可以破坏其中存在UV吸收剂的聚合物母体，因为所述UV吸收剂不能优先吸收100％的入射光。没有被UV吸收剂吸收的紫外线部分被聚合物母体吸收，并且长时间的暴露造成如上所述的聚合物母体材料的破坏，即褪色，表面破坏如雾化或表面光泽的损失，以及性能如抗冲击性的损失。美国专利4,446,262号公开了含有环状亚氨酸酯作为紫外线吸收剂的光稳定聚合物组合物。美国专利5,108,835号公开了具有5-100微米厚的表面层的共挤出热塑性片材。所述表面层包括0.1％重量至20％重量的UV吸收剂。所述热塑性材料包括热塑性芳族聚碳酸酯、热塑性芳族聚酯碳酸酯、热塑性芳族聚酯、间苯二甲酸和/或对苯二甲酸的热塑性脂族-芳族聚酯、聚氯乙烯、聚偏氯乙烯、苯乙烯和/或甲基苯乙烯与马来酸酐和/或与丙烯腈的热塑性共聚物、苯乙烯和丙烯腈接枝到聚丁二烯橡胶上的热塑性接枝聚合物、热塑性聚-α-烯烃如聚乙烯和聚丙烯、热塑性的聚丙烯酸酯和聚甲基丙烯酸酯。美国专利5,558,912和5,480,926号公开了含有1，4-环己烷二甲醇和选自环状亚氨酸酯的紫外线吸收剂的聚对苯二甲酸亚乙酯基共聚聚酯。美国专利5,654,083公开了一种具有芯部分的两层塑料板，它包括一种共聚聚酯，该共聚聚酯含有至少40-50％摩尔衍生自第一脂族二醇的单体单元、45-50％摩尔衍生自第一芳族二羧酸的单体单元以及0.5-5％摩尔衍生自至少一种选自第二脂族二醇和第二芳族二羧酸的组分的单体单元；但是不包含下述共聚聚酯该共聚聚酯含有50％摩尔衍生自对苯二甲酸的单体单元、49.5-45％摩尔衍生自乙二醇的单体单元以及0.5-5％摩尔衍生自环己烷二甲醇的单体单元。所述第二层覆盖在芯部分的一个表面上。所述第二层包括芯部分的共聚聚酯和1-15％重量的紫外线吸收添加剂。美国专利5,709,929号公开了一种具有芯部分的多层塑性片材，该芯部分包括通过对苯二甲酸二甲酯或对苯二甲酸与包括约99-55％摩尔的乙二醇和约1-45％摩尔的1，4-环己烷二甲醇的混合物的反应制得的共聚物。厚度为约2-约100微米的第二层盖在芯部分的一个表面上并且包括芯部分的共聚聚酯和紫外线吸收添加剂，所述第二层优选包括苯并三唑或二苯酮作为光吸收添加剂。DE 2,853,631 A1公开了采用1，4-环己烷二甲醇改性的聚对苯二甲酸亚乙酯的共聚聚酯可以用于室外，但是其CHDM含量低，使得它们不能被苯并三唑化合物充分稳定。在本领域中，多年来对许多UV吸收化合物进行了研究开发。还众所周知的是许多这些化合物特别对应于它们所用的聚合物体系。在美国专利4,446,262号中公开了某些苯并噁嗪酮化合物作为紫外线吸收剂。据说公开的这些苯并噁嗪酮可以与多种聚合物进行熔体混合。特别提及的热塑性聚合物种类有聚酯、聚酰胺、聚碳酸酯、聚烯烃、聚酯和聚砜。特别提及的聚酯有聚对苯二甲酸亚乙酯、聚对苯二甲酸亚丁酯和聚2，6-萘二甲酸亚乙酯。据说它们可以任选与三官能或更高官能度的共聚单体进行共聚，但是没有提及共二醇作为这些材料。公开于美国专利4,446,262号中的苯并噁嗪酮化合物也公开于美国专利5,251,064号中，它在美国专利4,446,262号中公开的由相同聚酯的金属化聚酯层组成的反射结构中是有用的。据说美国专利5,251,064号中的优选聚酯为聚对苯二甲酸亚乙酯。由各种官能团在苯并噁嗪酮系统的芳环上进行取代而产生的其它UV吸收剂在美国专利4,446,262号中被广泛提及，在美国专利5,264,539号中得到了更具体的阐述。例如，在美国专利5,264,539号中，含有苯并噁嗪酮单元的低聚物与聚酯进行掺混。因此，仍然需要适合用于室外应用的紫外线稳定的聚酯和共聚聚酯掺混物。本专利技术综述令人奇怪的是，现已发现当含有有效量的紫外线吸收化合物的保护层被结合到产物中时，可以制备出可耐候的聚酯和共聚聚酯片状结构件。所述保护层为聚对苯二甲酸亚乙酯基共聚聚酯，其含有一定量的1，4-环己烷二甲醇、4，4’-联苯二甲酸和选自苯并噁嗪酮、二聚体的苯并三唑和三嗪的紫外线吸收剂。本专利技术的另一个方面是一种保护热塑性制品不受UV辐射的方法，该方法包括将聚对苯二甲酸亚乙酯基共聚聚酯的保护层应用于热塑性制品的步骤，所述共聚聚酯含有一定量的1，4-环己烷二甲醇、4，4’-联苯二甲酸以及选自苯并噁嗪酮、二聚体的苯并三唑和三嗪的紫外线吸收剂。本专利技术在保持超过先有技术的透明性和物理性质方面产生了出乎意料的益处。本专利技术的一个目的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种抗紫外辐射的共聚聚酯掺混物，它包括：ａ．具有１，４－环己烷二甲醇残基的聚对苯二甲酸亚乙酯基共聚聚酯；ｂ．有效量的选自苯并＊嗪酮、二聚体的苯并三唑、三嗪及它们的混合物的紫外辐射吸收剂；ｃ．存在于所述共聚聚酯中的约２％至约２５％ 摩尔的４，４’－联苯二甲酸残基，其中所述％摩尔基于１００％摩尔的二羧酸或等价物。

【技术特征摘要】
...

【专利技术属性】
技术研发人员：DR法格博格，
申请(专利权)人：伊斯曼化学公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]