聚(芳基酸三亚甲基酯)/聚苯乙烯共混物薄膜及其制备方法技术

技术编号:7402721 阅读:211 留言:0更新日期:2012-06-03 00:14
本发明专利技术公开了一种聚(芳基酸三亚甲基酯)和聚苯乙烯的薄膜,其中所述聚苯乙烯浓度在0.5重量%至40重量%范围内。聚(对苯二甲酸三亚甲基酯)和聚苯乙烯是尤其可用的。本文还公开了所述薄膜的制备方法。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及由包含聚(芳基酸三亚甲基酯)和聚苯乙烯的共混聚合物制备的薄膜。
技术介绍
聚(对苯二甲酸三亚甲基酯)还被称为聚(对苯二甲酸丙二醇酯),或较不正式地称为“3GT”聚合物,它是本领域熟知的。其特性和制备方法由Chuah描述于“The Encyclopedia of Polymer Science” (网上,D0I10. 1002/0471440264. pst292)中。J. C. Chang等人在US 6,923,925中描述了组合物,所述组合物包含聚(二羧酸三亚甲基酯),尤其是聚(芳基酸三亚甲基酯),最特别是聚(对苯二甲酸三亚甲基酯)(PTT), 优选地0.01-10重量%的高分子量聚苯乙烯(PS)分散于聚(二羧酸三亚甲基酯)内,并且具有小于2微米(μπι)的PS粒度。仅示例了在1-2% PS浓度范围内的组合物。已发现,与不合PS的PTT相比,包含按所述聚合物总重量计1-2重量% PS的PTT组合物能够以显著更高的纺速熔融纺丝成纤维。组合物的制备方式为将两种聚合物粒料共喂入至双螺杆挤出机中,或以所期望的比例制备两种聚合物粒料的盐和胡椒的共混物,然后将所得粒料混合物喂入至双螺杆挤出机中。挤出物以股线形式挤出并且被短切成粒料。然后将这些共混物粒料喂入到纺丝机中以熔融纺丝纤维。美国专利4,475,330公开了由聚酯长丝制备的聚酯复丝,所述聚酯长丝基本上由下列组成(a)两种或更多种单体的共聚物,所述单体选自对苯二甲酸乙二酯、对苯二甲酸三亚甲基酯和对苯二甲酸丁二醇酯,和/或(b)两种或更多种对苯二甲酸乙二酯、对苯二甲酸三亚甲基酯和对苯二甲酸丁二醇酯聚合物的共混物。该专利描述了聚酯与3%至15%非结晶聚合物的共混物,所述非结晶聚合物优选为苯乙烯聚合物或甲基丙烯酸酯聚合物。研发了前面引用的Chang等人的方法以便以高纺速制备聚(二羧酸三亚甲基酯) 丝,尤其是部分取向的丝。使用包含聚(二羧酸三亚甲基酯)和(PQ的共混物获得了本专利技术的优点。实现Chang等人的方法的商业规模运作可能会存在一些问题。将商业规模的连续式熔融聚合器由包含PS的PTT产物转换至不包含PS的PTT产物可能相当昂贵。采用侧流式挤出机并且喂入所需量的PS以获得PS组合物可能需要特殊设计的设备来喂入所需的低比例PS。3需要与纯聚(芳基酸三亚甲基酯)聚合物薄膜相比表现出韧性改善和不透明性提高的薄膜,如本专利技术提供的薄膜。专利技术概述在一个方面,本专利技术提供了包含聚(芳基酸三亚甲基酯)和0.5重量%至40重量%聚苯乙烯颗粒的共混物的薄膜,其中所述聚苯乙烯颗粒的特征在于粒度小于500nm。在另一方面,本专利技术提供了方法,所述方法包括将聚(芳基酸三亚甲基酯)和0.5 重量%至40重量%的聚苯乙烯混合,熔融聚(芳基酸三亚甲基酯)和聚苯乙烯以形成熔融的聚(芳基酸三亚甲基酯)和聚苯乙烯,并且在高剪切熔融混合器中熔融共混所述熔融的聚(芳基酸三亚甲基酯)和聚苯乙烯以提供包含聚(芳基酸三亚甲基酯)和分散于其中的聚苯乙烯的熔融共混组合物,将所述熔融共混组合物传送至薄膜模头,并且挤出薄膜。附图简述图Ia和Ib是熔融浇铸薄膜方法实施方案的示意图。专利技术详述与纯聚(芳基酸三亚甲基酯)聚合物薄膜相比,本专利技术的薄膜表现出改善的韧性和提高的不透明性。适于实施本专利技术的聚(芳基酸三亚甲基酯)聚合物包括但不限于聚(对苯二甲酸三亚甲基酯)、聚(间苯二甲酸三亚甲基酯)、聚(萘二甲酸三亚甲基酯)、以及它们的混合物和共聚物。在一个实施方案中,所述聚(芳基酸三亚甲基酯)为聚(对苯二甲酸三亚甲基酯)(PTT)。在下面的论述中,术语“PTT”为聚(对苯二甲酸三亚甲基酯)的缩写,将用于替代较泛指的聚(芳基酸三亚甲基酯)。然而,本文所述的技术能够易于适用于其它聚(芳基酸三亚甲基酯)聚合物,并且本专利技术应被视为包括聚(芳基酸三亚甲基酯)聚合物。术语 “PTT”包括包含至少70摩尔%对苯二甲酸三亚甲基酯重复单元的均聚物和共聚物。除非另外指明,本文以各种成分基于聚合物总重量的重量百分比(重量% )来描述聚合物组合物。因此,PS在所述组合物中的百分比表示为在聚合物总重量中的百分比, 所述聚合物包括例如PTT和可被掺入到本专利技术组合物中的任何其它附加聚合物。除非另外特别说明,当提供数值范围时,应理解它涵盖范围的端点。应当了解,数值具有由有效数字位数提供的精度。例如,数字40应理解涵盖35. 0至44. 9的范围,而数字40. 0应理解涵盖39. 50至40. 49的范围。就本专利技术目的而言,术语“共聚物”应理解包括三元共聚物、四元共聚物等以及二聚物。在一个方面,本专利技术提供了薄膜,所述薄膜包含聚(芳基酸三亚甲基酯)和分散于其中的聚苯乙烯颗粒的共混物,所述聚苯乙烯颗粒的特征在于粒度小于500nm。在一个实施方案中,所述薄膜包含PTT和分散于其中的0. 5重量%至40重量%的 PS0在所述薄膜中,PTT以连续相或“基质”的形式存在,并且PS为分散于所述PTT基质中的不连续相。在一个实施方案中,所述薄膜包含分散于其中的15重量%至40重量%的PS。 在一个实施方案中,所述薄膜包含分散于其中的20重量%至30重量%的PS。在一个实施方案中,所述薄膜包含0. 5重量%至5重量%的PS。在另一个实施方案中,所述薄膜包含 0. 5重量%至1.5重量%的卩5。在一个实施方案中,所述薄膜包含至多30重量%的其它聚酯。其它聚酯包括但不限于聚(对苯二甲酸乙二醇酯)、聚(对苯二甲酸丁二醇酯)和聚(萘二甲酸乙二醇酯)。 在另一个实施方案中,所述薄膜包含50 %至80 %的PTT和20 %至30 %的PS、以及至多30 % 的如上所述的其它聚酯。适宜的PTT聚合物由1,3_丙二醇和对苯二甲酸或对苯二甲酸二甲酯的缩聚反应形成。适于与其进行共聚的一种或多种共聚单体选自具有4-12个碳原子的直链的、环状的和支链的脂族二羧酸或酯(例如丁二酸、戊二酸、己二酸、十二烷二酸、1,4_环己烷二甲酸、 以及它们相应的酯);除对苯二甲酸或酯以外的并且具有8-12个碳原子的芳族二羧酸或酯 (例如间苯二甲酸和2,6_萘二甲酸);具有2-8个碳原子的直链的、环状的和支链的脂族二醇(除1,3_丙二醇外,例如乙二醇、1,2_丙二醇、1,4_ 丁二醇、3-甲基-1,5-戊二醇、2, 2- 二甲基-1,3-丙二醇、2-甲基-1,3-丙二醇和1,4-环己二醇);以及具有4-10个碳原子的脂族和芳族醚二醇(例如氢醌双(2-羟乙基)醚或分子量低于约460的聚(亚乙基醚) 二醇,包括二亚乙基醚二醇)。通常所述共聚单体以在约0.5摩尔%至约15摩尔%范围内的水平存在于PTT共聚物中并且能够以至多30摩尔%的量存在。所述PTT可包含微量的其它共聚单体;通常选择此类共聚单体以便使它们不对特性具有显著不利的影响。此类其它共聚单体包括例如在约0.2摩尔%至5摩尔%范围内的水平的5-间苯二甲酸磺酸钠。为了控制粘度,可掺入非常少量的三官能共聚单体例如偏苯三酸。所述PTT可与至多30摩尔%的其它聚合物共混。实例是由其它二醇如上述那些制备的聚酯。在一个实施方案中,所述PTT包含至少85摩尔%的对苯二甲酸三亚甲基酯重复单元。在另一个实施方案中,所述PTT包含至少90摩尔%的对苯二甲酸三亚甲基酯重复本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:W·D·贝特斯B·C·多布里克
申请(专利权)人:纳幕尔杜邦公司
类型:发明
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1
相关领域技术