矿物增强的共聚酯共混物制造技术

本发明专利技术涉及组合物，其含有A)60至80重量%的基于对苯二甲酸和至少一种二脱水己糖醇和任选其它二醇的聚酯，B)10至30重量%的基于琥珀酸和至少一种脂族、芳脂族或脂环族二醇的聚酯，和C)3至12重量%的至少一种基于滑石的矿物增强材料，以及由所述组合物生产模塑料的方法，模塑料本身以及由所述组合物或所述模塑料可获得的模制品。可获得的模制品。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】矿物增强的共聚酯共混物
[0001]本专利技术涉及用于生产含有聚酯和增强材料的热塑性模塑料的组合物，生产模塑料的方法以及模塑料本身。本专利技术还涉及模塑料用于生产模制品的用途以及制成的模制品。
[0002]热塑性模塑料在日常生活的几乎所有方面非常广泛地用于大量应用。尤其通过不同热塑性塑料的混合物和其它添加剂和填料的加入，可在宽范围内改变性质状况并适应相应的要求。
[0003]此外，近年来，可持续性的方面已将焦点迅速转移到热塑性模塑料。特别对于包装材料和一次性制品，需要模塑料的生物可降解性以助于减少塑料废物。
[0004]CN106832820公开了可生物降解的一次性复合塑料杯及其生产方法。由可降解的一次性配混物制成的塑料杯由下列原材料制成：45
‑
55% PET、25
‑
35%聚(丁二醇琥珀酸酯)、5
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15%淀粉、1
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3%光降解加速剂、2
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6%玻璃纤维、1
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3%热稳定剂和1
‑
3%润滑剂。该塑料杯的特征在于良好的耐热性、可生物降解性、简单生产方法、高产品稳定性和良好品质。
[0005]CN 104231567公开了由以下重量份的以下材料制成的可生物降解的快速成型PET（聚对苯二甲酸乙二醇酯）/PBS（聚丁二醇琥珀酸酯）模塑料：100份PET、20
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40份PBS、3
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5份成核剂、2
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3份固化剂、15
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30份玻璃纤维和0.5
‑
1份加工助剂。所得模塑料具有有利的机械性质和短成型周期的优点。
[0006]CN105802158描述了防腐蚀和可生物降解的PET
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PBS模塑料。该PET
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PBS模塑料由100重量份PET、30
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35重量份PBS、5
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10份环氧改性的醇酯、5
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10份纳米TiO2改性的二羟基聚二苯基硅氧烷、3
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5份成核剂、2
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3份增塑剂、15
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30份玻璃纤维和0.5
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1份加工助剂制成。该模塑料在保持良好可降解性的同时对酸和碱具有良好耐受性。
[0007]可持续性的另一个方面涉及所用成分的来源。一些可生物降解的热塑性塑料或相应分子结构的至少一部分也可由可再生原料获得。这能够减少用于塑料生产的原油的消耗。
[0008]因此希望开发用于生产热塑性模塑料的组合物，其中至少一部分组分可由可再生原料制成。优选理想的是，由可再生原料制成的组分的比例至少显著，优选至少5重量%，更优选至少15重量%，最优选至少20重量%。
[0009]在这些材料的开发中的特定挑战在于产生平衡的性质状况，其使得能够用于要求高的技术应用，例如用于电子和电气设备、玩具、汽车应用或其它消费品的领域。
[0010]对这些应用尤其理想的是实现可流动性、韧性、耐热变形性、刚性和表面品质的良好组合。韧性可例如作为冲击韧性和/或作为在拉伸试验中的断裂伸长率评估。良好表面品质是指实现视觉高光泽且部件没有条痕。优选理想的是，拉伸弹性模量达到至少1900 N/mm2且冲击韧性足够高以使试样在室温下没有断裂。
[0011]已经令人惊讶地发现，组合物具有有利的性质，所述组合物含有A) 60重量%至80重量%，优选65重量%至72重量%的基于对苯二甲酸和至少一种二脱水己糖醇和任选其它二醇的聚酯，B) 10重量%至30重量%，优选18重量%至20重量%的基于琥珀酸和至少一种脂族、芳脂族或脂环族二醇的聚酯，
C) 3重量%至12重量%，优选4重量%至10重量%的至少一种基于滑石的矿物增强材料。
[0012]在组分A中，所述其它多元醇优选选自环己烷二甲醇、乙二醇、丁二醇、丙二醇和四甲基环丁二醇。作为组分C，优选使用滑石。
[0013]作为组分D，该组合物可进一步含有0重量%至20重量%，优选0.1重量%至10重量%的聚合物添加剂。
[0014]该组合物优选在至少90重量%的程度上由组分A至D组成。该组合物特别优选仅由组分A至D组成。
[0015]组分A作为组分A，该组合物含有基于对苯二甲酸和至少一种二脱水己糖醇（异己糖醇）和任选其它二醇的聚酯。
[0016]基于对苯二甲酸和至少一种二脱水己糖醇和任选其它二醇是指该聚酯含有衍生自对苯二甲酸和至少一种二脱水己糖醇和任选其它二醇的结构单元。
[0017]所述其它二醇优选选自环己烷二甲醇、乙二醇、丁二醇、丙二醇和四甲基环丁二醇。
[0018]聚酯在本说明书中也是指不仅含有对苯二甲酸基团还含有最多25摩尔%的选自邻苯二甲酸、间苯二甲酸、萘
‑
2,6
‑
二甲酸和4,4'
‑
二苯基二甲酸的其它二羧酸的基团的聚酯。如果对苯二甲酸基团的比例太低，物理性质、耐热变形性和耐化学品性可能受损。
[0019]该聚酯优选仅含有衍生自对苯二甲酸和间苯二甲酸作为二羧酸的结构单元，最优选仅衍生自对苯二甲酸。
[0020]在该聚酯的生产中，既可以从对苯二甲酸和其它列举的酸开始，也可以从相应酸的烷基酯或酐开始。
[0021]二脱水己糖醇可以并优选由可再生原料，例如天然存在的糖醇制成。
[0022]作为二脱水己糖醇，进一步优选使用异山梨醇。这也对耐热变形性和耐化学品性具有有利影响。
[0023]组分A优选是基于对苯二甲酸与异山梨醇、环己烷二甲醇和乙二醇的混合物的聚酯。
[0024]二醇组分在此可含有5至60摩尔%的异山梨醇和5至80摩尔%的环己烷二甲醇，在每种情况下基于二醇组分计。剩余比例此时衍生自乙二醇。
[0025]组分A的聚酯的生产是已知的。其可通过在催化剂，例如锌化合物存在下的酯化和随后缩聚实现。在此可施加真空并且该反应可例如在150℃至300℃的温度下进行。在该缩聚中可使用其它含钛、锗、锡、铝或锑的催化剂以及不同催化剂的混合物。
[0026]该反应可连续或不连续进行。可分开实施原材料的计量添加或可进行预混。
[0027]组分A的聚酯具有例如通过以1 g/L的浓度在1,1,1,3,3,3
‑
六氟
‑2‑
丙醇中使用聚对苯二甲酸乙二醇酯标样的凝胶渗透色谱法测得的优选10至100 kg/mol的重均分子量M
w
。
[0028]该聚酯还优选具有3
‑
30 cm
³
/10 min，优选5至20 cm
³
/10 min的熔体体积流动速率（MVR），在每种情况下根据ISO 1133 (2012)在240℃和5 kg荷载下测量。
[0029]组分A的聚酯的生产描述在例如EP 2 955 204 B1中。
[0030]组分B
作为组分B，该组合物本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.组合物，其含有A) 60重量%至80重量%的基于对苯二甲酸和至少一种二脱水己糖醇和任选其它二醇的聚酯，B) 10重量%至30重量%的基于琥珀酸和至少一种脂族、芳脂族或脂环族二醇的聚酯，C) 3重量%至12重量%的至少一种基于滑石的矿物增强材料。2.如权利要求1中所述的组合物，其特征在于组分A是基于对苯二甲酸和异山梨醇和任选其它二醇的聚酯。3.如权利要求1或2中所述的组合物，其特征在于组分A具有10至100 kg/mol的通过在1,1,1,3,3,3
‑
六氟
‑2‑
丙醇中使用聚对苯二甲酸乙二醇酯标样的凝胶渗透色谱法测得的重均分子量Mw。4.如前述权利要求任一项中所述的组合物，其特征在于组分B是基于琥珀酸和丁二醇的聚酯。5.如前述权利要求任一项中所述的组合物，其特征在于组分B具有根据2012版本的ISO 1133在240℃和5 kg荷载下测得的5至20 cm
³
/10 min的熔体体积流动速率。6.如前述权利要求任一项中所述的组合物，其特征在于在组分A中含有衍生自异山梨醇的结构单元并且所述异山梨醇由可再生原料制成。7.如前述权利要求任一项中所述的组合物，其特征在于组分A是基于对苯二甲酸与异山梨醇、环己...

【专利技术属性】
技术研发人员：M，
申请(专利权)人：科思创知识产权两合公司，
类型：发明
国别省市：