具有包含锂和镓原子的改进催化剂体系的包含四甲基环丁二醇的聚酯组合物制造技术

本发明专利技术涉及一种聚酯组合物，其包含：(1)至少一种聚酯，其包含：(a)二羧酸组分，其包含：(i)约70至约100mol％的对苯二甲酸或其酯的残基；(ii)约0至约30mol％的具有至多20个碳原子的芳族和/或脂族二羧酸残基；(b)二醇组分，其包含：(i)约10至约50mol％的2,2,4,4

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】具有包含锂和镓原子的改进催化剂体系的包含四甲基环丁二醇的聚酯组合物


[0001]本专利技术涉及由对苯二甲酸或其酯、2,2,4,4
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四甲基
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1,3
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环丁二醇(TMCD)和至少一种改性二醇的残基制成的聚酯组合物。聚酯组合物可以由包含锂和镓的催化剂体系催化，可以产生良好的TMCD结合、改进的颜色和反应性，以在组成范围内获得所需的IV。

技术介绍

[0002]锡(Sn)基催化剂通常在将TMCD引入聚酯中是最有效的(Caldwell等，CA 740050，和Kelsey等，Macromolecules 2000,33,581)。然而，锡基催化剂通常在EG存在下产生黄色至琥珀色的共聚酯，例如参见Kelsey的美国专利5,705,575；和Morris等，美国专利5,955,565。
[0003]据报道，钛(Ti)基催化剂在将2,2,4,4
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四甲基
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1,3
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环丁二醇(TMCD)掺入聚酯中时是无效的(Caldwell等，CA 740050，Kelsey等，Macromolecules2000,33,5810)。
[0004]美国专利申请No.2007/0142511公开了具有包含TMCD和EG的二醇组分和任选地一定水平的CHDM的聚酯可以用钛基催化剂制备。它表明，除了钛基催化剂之外，还可以通过使用锡基催化剂来改进TMCD的结合。它进一步表明，这些共聚酯的颜色可以通过添加一定含量的含磷化合物来改进。该出版物公开了具有二醇组分的宽组成范围，其包含：(i)约1至约90mol％的TMCD残基；和(ii)约99至约10mol％EG残基。然而，当存在相对高含量的EG时，催化剂体系需要大量的Sn。
[0005]商业上需要具有使其理想地用于注塑、吹塑、挤出和热成型的膜和片材应用的性质的组合的聚合物材料，包括以下性质中的一种或多种、两种或更多种、或三种或更多种的组合：良好的缺口Izod冲击强度、良好的比浓对数黏度、良好的玻璃化转变温度(Tg)、良好的挠曲模量、良好的拉伸强度、良好的透明度、良好的颜色、良好的洗碗机性能、良好的TMCD结合、良好的TMCD产率、以及良好的/改进的熔体和/或热稳定性。

技术实现思路

[0006]一方面，本专利技术涉及包含TMCD、锂原子和镓原子残基的新型聚酯和/或聚酯组合物，其可以不可预期地具有一种或多种、两种或更多种、或三种或更多种以下性质的组合：良好的缺口Izod冲击强度、良好的比浓对数黏度、良好的玻璃化转变温度(Tg)、良好的挠曲模量、良好的拉伸强度、良好的透明度、良好的颜色、良好的洗碗机性能、良好的TMCD结合、良好的TMCD产率、以及良好的/改进的熔体或热稳定性。
[0007]不可预期的是，当使用不需要使用锡催化剂和/或钛催化剂的催化剂体系来制备本专利技术的聚酯和/或聚酯组合物时，它们将具有这些性能。
[0008]在一个方面，提供了含有锂原子和镓原子的组合的聚酯和/或聚酯组合物，其还包含：(a)二羧酸组分，其包含：(i)70
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100mol％的对苯二甲酸和/或对苯二甲酸二甲酯残基；和(ii)约0至约30mol％的具有至多20个碳原子的芳族和/或脂族二羧酸残基；和(b)二醇组
分，其包含：(i)2,2,4,4
‑
四甲基
‑
1,3
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环丁二醇(TMCD)残基和至少一种改性二醇残基；或(ii)10
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50mol％或10
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60mol％的2,2,4,4
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四甲基
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1,3
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环丁二醇(TMCD)残基和50
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90mol％或40
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90mol％的改性二醇残基；或(iii)约10至约50mol％的2,2,4,4
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四甲基
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1,3
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环丁二醇(TMCD)残基和约50至约90mol％的1,4
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环己烷二甲醇残基；或(iv)约10至约50mol％的2,2,4,4
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四甲基
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1,3
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环丁二醇(TMCD)残基；和约50至约90mol％的乙二醇(EG)残基，和任选地，约0.01至约5mol％的二甘醇残基；或(v)10
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50mol％的2,2,4,4
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四甲基
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1,3
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环丁二醇(TMCD)残基和50
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90mol％的二甘醇(DEG)残基；或(vi)10
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60mol％的2,2,4,4
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四甲基
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1,3
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环丁二醇(TMCD)残基和40
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90mol％的新戊二醇(NPG)残基，基于100mol％的总二醇残基和100mol％的总二酸残基。
[0009]在一个方面，对于以上二醇组分(b)(i)和(b)(ii)，改性二醇可包括二甘醇、1,2
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丙二醇、1,3
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丙二醇、2
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甲基
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1,3
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丙二醇、1,4
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环己烷二甲醇、乙二醇、1,4
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丁二醇、1,5
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戊二醇、1,6
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己二醇、对二甲苯二醇、新戊二醇、异山梨醇、聚四甲撑二醇或其组合中的至少一种。
[0010]在一个方面，对于以上二醇组分(b)(iii)，改性二醇可包括二甘醇、1,2
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丙二醇、1,3
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丙二醇、2
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甲基
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1,3
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丙二醇、乙二醇、1,4
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丁二醇、1,5
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戊二醇、1,6
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己二醇、对二甲苯二醇、新戊二醇、异山梨醇、聚四甲撑二醇或其组合。
[0011]在一个方面，对于二醇组分(b)(iv)，改性二醇可以包括二甘醇、1,2
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丙二醇、1,3
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丙二醇、2
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甲基
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1,3
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丙二醇、1,4
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环己烷二甲醇、1,4
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丁二醇、1,5
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戊二醇、1,6
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己二醇、对二甲苯二醇、新戊二醇、异山梨醇、聚四甲撑二醇或其组合中的至少一种。
[0012]在一个方面，对于二醇组分(b)(v)，改性二醇可包括1,2
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丙二醇、1,3
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丙二醇、2
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甲基
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1,3
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丙二醇、1,4
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环己烷二甲醇、乙二醇、1,4
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丁二醇、1,5<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】1.一种聚酯组合物，包含：(1)至少一种聚酯，其包含：(a)二羧酸组分，其包含：(i)约70至约100mol％的对苯二甲酸或其酯的残基；(ii)约0至约30mol％的具有至多20个碳原子的芳族和/或脂族二羧酸残基；(b)二醇组分，其包含：(i)约10至约50mol％的2,2,4,4
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四甲基
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1,3
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环丁二醇残基；(ii)约50至约90mol％的改性二醇残基；其中所述二羧酸组分的总mol％是100mol％，其中所述二醇组分的总mol％为100mol％；以及(2)锂原子、镓原子、和任选地，小于30ppm、或小于20ppm、或小于10ppm、或小于5ppm、或小于2ppm、或0至30ppm、或0至20ppm、或0至10ppm、或0ppm的锡原子。2.根据权利要求1所述的聚酯组合物，其中，所述至少一种聚酯的所述改性二醇包括二甘醇、1,2
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丙二醇、1,3
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丙二醇、2
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甲基
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1,3
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丙二醇、1,4
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环己烷二甲醇、乙二醇、1,4
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丁二醇、1,5
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戊二醇、1,6
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己二醇、对二甲苯二醇、新戊二醇、异山梨醇、聚四甲撑二醇或其组合中的至少一种。3.根据权利要求1或2所述的聚酯组合物，其中，所述至少一种聚酯包含2,2,4,4
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四甲基
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1,3
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环丁二醇的残基，其量为约10至约45mol％、或约10至约40mol％、或约10至约30mol％、或约15至约50mol％、或约15至约45mol％、或约15至约40mol％、或约20至约50mol％、或约20至约45mol％、或约20至约40mol％、或约20至约30mol％、或约25至约50mol％、或约25至约45mol％、或约25至约40mol％、或约30至约50mol％、或约30至约45mol％、或约30至约40mol％。4.根据权利要求1
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3中任一项所述的聚酯组合物，其中，所述至少一种聚酯包含1,4
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环己烷二甲醇残基，其量为约50至约90mol％、或约55至约90mol％、或约55至约85mol％、或约60至约90mol％、或约60至约80mol％、或约70至约90mol％、或约70至约80mol％、或约60至约75mol％、或约60至约70mol％、或20至40mol％；或者其中，所述至少一种聚酯包含乙二醇残基，其量为约50至约90mol％、或约60至约90mol％、或约65至约90mol％、或约70至约90mol％；或者其中，所述至少一种聚酯包含二甘醇残基，其量为约50至约90mol％、或约60至约90mol％、或约60至约85mol％、或约60至约75mol％、或约50至约90mol％、或约50至约85mol％；或者其中，所述至少一种聚酯包含新戊二醇残基，其量为约50至约90mol％、或约50至约70mol％、或约70至约90mol％。5.根据权利要求1
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4中任一项所述的聚酯组合物，其中，所述至少一种聚酯的所述二酸组分包含芳族和/或脂族二羧酸酯残基。6.根据权利要求1
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5中任一项所述的聚酯组合物，其中，所述至少一种聚酯的比浓对数黏度是0.35
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1.2dL/g、或0.40
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1.2dL/g、或0.45
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1.2dL/g、或0.35
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0.80dL/g、或0.35
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0.75dL/g、或0.40
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0.75dL/g、或0.45
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0.75dL/g、或0.50
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1.2dL/g、或0.50
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0.80dL/g、或0.55
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0.75dL/g、或0.60
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0.75dL/g，如在25℃在60/40(wt/wt)苯酚/四氯乙烷中以0.5g/
100ml的浓度确定的。7.根据权利要求1
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6中任一项所述的聚酯组合物，其包含小于30ppm、或小于20ppm、或小于10ppm、或小于5ppm、或小于2ppm、或0
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30ppm、或0
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20ppm、或0
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10ppm、或0ppm的钛原子。8.根据权利要求1
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7中任一项所述的聚酯组合物，其包含小于30ppm、或小于20ppm、或小于10ppm、或小于5ppm、或小于2ppm、或0
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30ppm、或0
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20ppm、或0
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10ppm、或0ppm的锰原子。9.根据权利要求1
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8中任一项所述的聚酯组合物，其包含小于30ppm、或小于20ppm、或小于10ppm、或小于5ppm、或小于2ppm、或0
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30ppm、或0
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20ppm、或0
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10ppm、或0ppm的锌原子。10.根据权利要求1
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9中任一项所述的聚酯组合物，其包含相对于所制备的最终聚酯的质量的以下量中至少一种的锂原子：20至1000ppm、或20至750ppm、或20至500ppm、或20至300ppm、或20至275ppm、或20至250ppm、或20至200ppm、或20至175ppm、或20至150ppm、或20至125ppm、或20至120ppm、或20至115ppm、或20至110ppm、或20至100ppm、或25至1000ppm、或25至750ppm、或25至500ppm、或25至300ppm、或25至275ppm、或25至250ppm、或25至200ppm、或25至175ppm、或25至150ppm、或25至125ppm、或25至120ppm、或25至115ppm、或25至110ppm、或25至100ppm、或30至1000ppm、或30至750ppm、或30至500ppm、或30至300ppm、或30至275ppm、或30至250ppm、或30至200ppm、或30至175ppm、或30至150ppm、或30至125ppm、或30至120ppm、或30至115ppm、或30至110ppm、或30至100ppm、或40至1000ppm、或40至750ppm、或40至500ppm、或40至300ppm、或40至275ppm、或40至250ppm、或40至200ppm、或40至175ppm、或40至150ppm、或40至125ppm、或40至120ppm、或40至115ppm、或40至110ppm、或30至100ppm、或50至1000ppm、或50至750ppm、或50至500ppm、或50至300ppm、或50至275ppm、或50至250ppm、或50至200ppm、或50至175ppm、或50至150ppm、或50至140ppm、或50至130ppm、或50至125ppm、或50至120ppm、或50至115ppm、或50至110ppm、或50至100ppm、或60至1000ppm、或60至750ppm、或60至500ppm、或60至300ppm、或60至275ppm、或60至250ppm、或60至200ppm、或60至175ppm、或60至150ppm、或60至140ppm、或60至130ppm、或60至125ppm、或60至120ppm、或60至115ppm、或60至110ppm、或60至100ppm、或75至1000ppm、或75至750ppm、或75至500ppm、或75至300ppm、或75至250ppm、或75至200ppm、或75至175ppm、或75至150ppm、或75至140ppm、或75至130ppm、或75至125ppm、或75至120ppm、或75至115ppm、或75至110ppm、或75至100ppm、或80至1000ppm、或80至750ppm、或80至500ppm、或80至300ppm、或80至275ppm、或80至250ppm、或80至200ppm、或80至175ppm、或80至150ppm、或80至140ppm、或80至130ppm、或80至125ppm、或80至120ppm、或80至115ppm、或90至500ppm、或90至300ppm、或90至275ppm、或90至250ppm、或90至200ppm、或90至175ppm、或90至150ppm、或90至140ppm、或90至130ppm、或90至125ppm、或90至120ppm、或90至115ppm、或100至1000ppm、或100至750ppm、或100至500ppm、或100至400ppm、或100至300ppm、或100至275ppm、或100至250p...

【专利技术属性】
技术研发人员：布莱恩，
申请(专利权)人：伊士曼化工公司，
类型：发明
国别省市：