可发泡的热塑性聚酯共聚物制造技术

本发明专利技术涉及一种热塑性聚酯共聚物，其包含相对于该热塑性聚酯共聚物的总重量计50‑1000ppm的源自具有≥3个羟基结构部分的醇的结构部分。这种热塑性聚酯共聚物允许生产高品质发泡制品，同时减少对引入共聚物中的添加剂的需要。

Foamable thermoplastic polyester copolymer

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】可发泡的热塑性聚酯共聚物本专利技术涉及一种具有改进的发泡性的热塑性聚酯共聚物。本专利技术进一步涉及一种生产这种热塑性聚酯共聚物的方法。本专利技术还涉及包含这种热塑性聚酯共聚物的发泡体。热塑性发泡制品在广阔的市场中日益获得应用。为了生产这种发泡制品，不同的热塑性体可资利用，并且得到开发。由于它们有利的材料性能而公知的一种具体的热塑性材料族是热塑性聚酯。尤其，热塑性聚酯的具体优点之一是它们的再生性。在许多国家中，已经充分建立了废热塑性聚酯的回收，并且废热塑性聚酯可以通过不同的方法，包括解聚方法处理来获得可以进一步转化成可用应用的材料。热塑性聚酯的其他有利性能包括它们的耐高温性、耐疲劳性和热成形性。例如由于这些原因，期望能够由热塑性聚酯生产发泡体。发泡体由于许多原因而是有利的，尤其是它们显示了重量与机械性能的良好平衡，这允许生产例如以非常轻的重量提供机械结构功能的物体。合适的热塑性发泡体的典型密度低于100kg/m3。热塑性聚酯的一个缺点是，在均聚物形式时，它们不是可发泡特性的，因此要采用另外的措施来确保可以使用热塑性聚酯来制造发泡制品。例如，热塑性聚酯材料可以与扩链剂一起熔融配混。但是这导致要引入大量的这种扩链剂，例如高至5wt％，这对热塑性聚酯材料的材料性能和成本产生了不利影响。尤其是出于上述原因，期望可以获得适于生产发泡体的热塑性聚酯材料，其中引入热塑性聚酯中的添加剂的量减少。现在已经根据本专利技术，通过这样的热塑性聚酯共聚物来实现这一点，其包含相对于该热塑性聚酯共聚物的总重量计50-1000ppm的源自具有≥3个羟基结构部分的醇的结构部分。这种热塑性聚酯共聚物允许生产高品质发泡制品，同时减少对引入共聚物中的添加剂的需要。具体地，它降低了向共聚物中引入扩链剂的需要。特别优选的是，热塑性聚酯共聚物是选自以下的聚合物：聚(对苯二甲酸乙二醇酯)共聚物、聚(对苯二甲酸正丙二醇酯)共聚物、聚(对苯二甲酸丁二醇酯)共聚物、聚(萘二甲酸乙二醇酯)共聚物或聚(呋喃二甲酸乙二醇酯)共聚物。例如，热塑性聚酯共聚物可以是聚(对苯二甲酸乙二醇酯)共聚物。可选地，热塑性聚酯共聚物可以是聚(呋喃二甲酸乙二醇酯)共聚物。在本专利技术的上下文中，聚(对苯二甲酸乙二醇酯)共聚物也称作PET共聚物；聚(对苯二甲酸正丙二醇酯)共聚物也称作PTT共聚物；聚(对苯二甲酸丁二醇酯)共聚物也称作PBT共聚物；聚(萘二甲酸乙二醇酯)共聚物也称作PEN共聚物；和聚(呋喃二甲酸乙二醇酯)共聚物也称作PEF共聚物。热塑性聚酯共聚物可以例如包含相对于该热塑性聚酯共聚物的总重量计≥95.0wt％，优选≥98.0wt％，更优选≥99.0wt％的源自二羧酸或其二酯和亚烷基二醇的结构部分。二羧酸或其二酯可以例如包含4-20个碳原子。二羧酸或其二酯可以例如是芳族二羧酸或其二酯，优选包含4-20个碳原子的芳族二羧酸或其二酯。二羧酸或其二酯可以例如选自对苯二甲酸、对苯二甲酸二甲酯、间苯二甲酸、2,6-萘二羧酸、2,6-萘二羧酸二甲酯、2,5-呋喃二羧酸、2,5-呋喃二羧酸二甲酯或琥珀酸。亚烷基二醇可以例如是包含2-10个碳原子的亚烷基二醇。亚烷基二醇可以例如是脂族亚烷基二醇，优选包含2-10个碳原子的脂族亚烷基二醇。亚烷基二醇可以例如选自乙二醇、丙二醇、1,4-丁二醇或环己烷二甲醇。例如，热塑性聚酯共聚酯可以包含相对于该热塑性聚酯共聚物的总重量计≥95.0wt％，优选≥98.0wt％，更优选≥99.0wt％的源自二羧酸或其二酯和亚烷基二醇的结构部分，其中该二羧酸或其二酯可以例如选自对苯二甲酸、对苯二甲酸二甲酯、间苯二甲酸、2,6-萘二羧酸、2,6-萘二羧酸二甲酯、2,5-呋喃二羧酸或琥珀酸，和其中该亚烷基二醇可以例如选自乙二醇、丙二醇、1,4-丁二醇或环己烷二甲醇。PET共聚物可以例如是这样的共聚物，其包含相对于该PET共聚物的总重量计≥95.0wt％，优选≥98.0wt％，更优选≥99.0wt％的源自对苯二甲酸或对苯二甲酸二甲酯和乙二醇的结构部分。PTT共聚物可以例如是这样的共聚物，其包含相对于该PTT共聚物的总重量计≥95.0wt％，优选≥98.0wt％，更优选≥99.0wt％的源自对苯二甲酸或对苯二甲酸二甲酯和1,3-丙二醇的结构部分。PBT共聚物可以例如是这样的共聚物，其包含相对于该PBT共聚物的总重量计≥95.0wt％，优选≥98.0wt％，更优选≥99.0wt％的源自对苯二甲酸或对苯二甲酸二甲酯和1,4-丁二醇的结构部分。PEN共聚物可以例如是这样的共聚物，其包含相对于该PEN共聚物的总重量计≥95.0wt％，优选≥98.0wt％，更优选≥99.0wt％的源自2,6-萘二羧酸或2,6-萘二羧酸二甲酯和乙二醇的结构部分。PEF共聚物可以例如是这样的共聚物，其包含相对于该PEF共聚物的总重量计≥95.0wt％，优选≥98.0wt％，更优选≥99.0wt％的源自2,5-呋喃二羧酸或2,5-呋喃二羧酸二甲酯和乙二醇的结构部分。特别优选的是，热塑性聚酯共聚物包含相对于该热塑性聚酯共聚物的总重量计≥95％的源自乙二醇和对苯二甲酸或其二酯的结构部分。在本专利技术的某些具体实施方案中，热塑性聚酯共聚物具有根据ASTMD2857-95(2007)测定的≥0.60dl/g且≤2.00dl/g的特性粘度。更优选地，热塑性聚酯共聚物的特性粘度为≥0.60且≤1.50dl/g，甚至更优选≥0.70且≤1.20dl/g，进一步甚至更优选≥0.80且≤1.00dl/g。根据本专利技术的热塑性聚酯共聚物可以例如包含相对于该热塑性聚酯共聚物总重量计100-500ppm的源自具有≥3个羟基结构部分的醇的结构部分，更优选150-300ppm。源自这种醇的结构部分的存在导致热塑性聚酯共聚物的聚合物链的支化。据信热塑性聚酯共聚物中存在某些程度的支化会导致聚合物的熔体稳定性的改进。这特别是与发泡材料的形成相关。在发泡过程中，在某些阶段将发泡剂供给到聚酯，优选在聚酯处于熔融条件的情况。发泡剂通常通过离开熔融加工装置例如熔融挤出机或注塑机而发挥它的膨胀功能。包含发泡剂的聚酯处于这样的情况，其例如通过使熔融材料的一部分进入模具中，或者通过使材料驱动穿过挤出机模头而将它成形为所需轮廓，来形成所需形状。发泡剂然后通过产生气态材料而提供它的膨胀功能，这导致泡孔的形成。热塑性聚酯材料在这些泡孔形成过程中仍然处于熔融条件，并且当泡孔形成后需要在正确的情况下凝固，因此使泡沫形状凝固。在该发泡方法中，需要聚酯具有某些高的熔体强度，来确保泡孔在固化过程中保持它们的形式，从而产生具有所需结构的发泡制品。如本专利技术的共聚物的情况那样，源自具有≥3个羟基结构部分的醇的结构部分的存在被理解为支持聚酯的支化和因此支持熔体强度。具体地，源自具有≥3个羟基结构部分的醇的结构部分可以例如是源自根据下式的化合物的结构部分：其中R1是包含1-10个碳原子的结构部分，和其中n是≥3且≤6的整数。优选地，R1是包含3-6个碳原子的结构部分。还优选地，n是≥本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.热塑性聚酯共聚物，其包含相对于该热塑性聚酯共聚物的总重量计50-1000ppm的源自具有≥3个羟基结构部分的醇的结构部分，其中该热塑性聚酯共聚物包含相对于该热塑性聚酯共聚物的总重量计≥0.5wt％且≤8.0wt％的源自扩链剂的结构部分。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20170607 EP 17174727.21.热塑性聚酯共聚物，其包含相对于该热塑性聚酯共聚物的总重量计50-1000ppm的源自具有≥3个羟基结构部分的醇的结构部分，其中该热塑性聚酯共聚物包含相对于该热塑性聚酯共聚物的总重量计≥0.5wt％且≤8.0wt％的源自扩链剂的结构部分。


2.根据权利要求1所述的热塑性聚酯共聚物，其中该扩链剂选自二环氧化物、二酸酐、二异氰酸酯、双噁嗪、双噁唑啉或双内酰胺。


3.根据权利要求1-2中任一项所述的热塑性聚酯共聚物，其中该扩链剂是选自以下的化合物：2,2’-亚甲基-双(4,1-亚苯氧基)双环氧乙烷、2,2’-亚乙基-双(4,1-亚苯氧基)双环氧乙烷、2,2’-(1-甲基亚乙基)-双(4,1-亚苯氧基)双环氧乙烷、2,2’-亚乙基-双(4,1-亚苯氧基)双环氧乙烷、2,2’-(1-甲基亚乙基)-双(4,1-亚苯氧基)双(3-甲基-环氧乙烷)、4,4’-双(1,2-环氧丙氧基)联苯、2,2’-((1,1’-联苯])-4,4’-二基双(氧基))双环氧乙烷、1,4-双(1,2-环氧丙氧基)苯、2,2’-(1,4-亚苯基双(氧基)双环氧乙烷、2,2’-((1,1’-联二萘)-2,2’-二基双(氧基))双环氧乙烷、((6’-环氧乙烷基甲氧基(2,2’-联二萘)-6-基)氧基)环氧乙烷、2,2’-(1,6-萘二基双(氧基))双环氧乙烷、2,2’-((1,1’-联苯)-4,4’-二基双(氧基))双(2-甲基-环氧乙烷)、2,2’-(2,6-萘二基双(氧基))双(2-甲基-环氧乙烷)、2,2’-(亚甲基双(4,1-亚苯氧基))双(2-甲基-环氧乙烷)、2,2’-(1,4-亚苯基双(氧基))双(2-甲基-环氧乙烷)、(2-甲基-4-((环氧乙烷基氧基)甲基)苯氧基)环氧乙烷或(2,6-二甲基-4-((环氧乙烷基氧基)甲基)苯氧基)环氧乙烷。


4.根据权利要求1-3中任一项所述的热塑性聚酯共聚物，其中该扩链剂是2,2’-(1-甲基亚乙基)-双(4,1-亚苯氧基)双环氧乙烷。


5.根据权利要求1-4中任一项所述的热塑性聚酯共聚物，其中该热塑性聚酯共聚物是选自以下的聚合物：聚(对苯二甲酸乙二醇酯)共聚物、聚(对苯二甲酸正丙二醇酯)共聚物、聚(对苯二甲酸丁二醇酯)共聚物、聚(萘二甲酸乙二醇酯)共聚物或聚(呋喃二甲酸乙二醇酯)共聚物。


6.根据权利要求1-5中任一项所述的热塑性聚酯共聚物，其中该醇是根据下式的化合物：

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【专利技术属性】
技术研发人员：B·阿尔法胡德，R·K·耶哈，M·伯里克斯，N·加迪贡，
申请(专利权)人：SABIC环球技术有限责任公司，
类型：发明
国别省市：荷兰;NL