脂族-芳族共聚酯及其混合物制造技术

本发明专利技术涉及脂族-芳族共聚酯，其特征在于甚至当与其他聚合物混合时，具有明显的可操作性能，明显的韧度和高的最终拉伸强度值与弹性模量。本发明专利技术还涉及上述共聚酯与其他聚合物的混合物。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】本专利技术涉及脂族-芳族共聚酯，其特征在于，甚至当与其他聚合物混合时，具有明显的可操作性能，明显的韧度和维持合适值的弹性模量与断裂伸长率的高拉伸值，且能在拉伸下结晶，这使得它尤其可用于生产单和双-取向薄膜以及纺粘或熔喷纤维。本专利技术还涉及上述共聚酯与其他聚合物的混合物。过去数年来，聚合物材料基于其通用性，它们能容易地加工的能力和低成本，变得愈加普遍。在聚合物材料当中，在宽范围的应用中，使用全同立构聚丙烯，例如用以生产单-和双-取向薄膜以及纺粘或熔喷纤维。再者，由于其表面张力低，因此聚丙烯与大多数已知聚合物不相容，且还难以油漆或着色。例如，聚丙烯纤维在生产之后，通常为原色(mass coloured)且不可能被染色，从而产生突出的仓库管理问题。此外，由于它由其构成的单体的化石来源，聚丙烯还导致消耗不可再生的原料。另一方面，来自可再生资源的聚丙烯需要的能源远高于来自不可再生资源的聚丙烯。因此，需要适合于克服以上提及问题的聚合物材料。在热塑性聚合物材料当中，开发新聚酯变得尤其重要。这类聚合物材料事实上在纤维，模塑和吹塑制品与薄膜领域中具有相当大的用途。然而，在科技愈加更加先进的应用部门中聚合物材料的增长使用要求必须开发在使用中能确保愈加更好性能的新材料。作为本专利技术基础的问题因此是寻找新聚合物，所述新聚合物显示出与聚丙烯相当的宽范围的适用性，当在使用中时，它能提供高性能，例如韧度，拉伸强度，弹性模量的数值高，且具有改进的断裂伸长率和弹性，以及能在拉伸下结晶的能力，且甚至当与其他聚合物混合时，具有良好的可操作性特征。由这一问题为起始，现已令人惊奇地发现，通过合适地选择单体的类型和比值，可获得甚至当与其他聚合物混合时，具有显著的可操作性能，和具有改进的韧度与拉伸强度，以及能在拉伸下结晶的能力，同时维持弹性模量和断裂伸长率数值高的共聚酯。由于它的这一特征，因此上述共聚酯使得尤其适合于生产单和双-取向薄膜以及纺粘或熔喷纤维。特别地，本专利技术涉及由二羧酸组分和二醇组分形成的包括下述结构单元的脂族-芳族共聚酯：-[-O-(R11)-O-C(O)-(R13)-C(O)-]--[-O-(R12)-O-C(O)-(R14)-C(O)-]-其中二醇组分包括由二醇衍生的-O-(R11)-O-和-O-(R12)-O-单元，其中R11和R12相同或不同，且选自C2-C14亚烷基，C5-C10亚环烷基，C2-C12氧亚烷基，杂环基及其混合物，其中二羧酸组分包括由脂族二酸衍生的-C(O)-(R13)-C(O)-单元和由芳族二酸衍生的-C(O)-(R14)-C(O)-单元，其中R13选自C0-C20亚烷基及其混合物，其中芳族二酸包括可再生来源的至少一种芳族二酸，和其中所述芳族二酸的摩尔百分数大于二羧酸组分的90%并小于100%。在脂族二酸当中，优选主链内碳原子数包括2-22的那些，酯及其混合物，优选C4(琥珀酸)，C6(己二酸)，C7(庚二酸)，C8(辛二酸)，C9(壬二酸)，C10(癸二酸)，C11(十一烷二酸)，C12(十二烷二酸)和C13(十三烷二酸(brassylic acid))，C18(十八烷二酸)。在这些当中，尤其优选来自可再生资源的脂族二酸，和优选C6(己二酸)，C8(辛二酸)，C9(壬二酸)，C10(癸二酸)，C12(十二烷二酸)和C13(十三烷二酸)，它们的酯及其混合物。甚至更优选来自可再生资源的脂族酸C9(壬二酸)，C10(癸二酸)，和它们的酯。这些酸的混合物也是尤其令人感兴趣的。还包括在主链内具有不饱和度的二酸，例如衣康酸和马来酸。关于根据本专利技术共聚酯中的-C(O)-(R14)-C(O)-单元，芳族二酸含有可再生来源的至少一种芳族二酸，和优选包括合成与可再生来源的芳族二酸的混合物。优选地，在合成与可再生来源的芳族二酸的混合物情况下，它们包括最多40mol%合成来源的芳族二酸。在本专利技术的意义上，合成来源的芳族二酸是指苯二甲酸类的芳族化合物及其酯，优选对苯二甲酸，其酯和/或其混合物。在本专利技术的意义上，在可再生来源的芳族二酸当中，优选芳族杂环化合物，和尤其优选呋喃二羧酸类的化合物，和它们的酯，优选2,5-呋喃二羧酸，它的酯和/或其混合物甚至是更优选的。由在人类寿命期间内再生或者不可枯竭，和作为延伸，其使用没有损害用于后代的自然资源的来源获得的这些产品，由于它们固有的特征导致被视为可再生来源。使用可再生来源，甚至来自生物质的产品，还有助于减少大气内的CO2并减少使用不可再生的资源。可再生资源的典型实例是植物庄稼和生产糖类的残留生物质。在根据本专利技术的共聚酯内，由芳族二酸衍生的单元的含量大于90%并小于100%，优选介于91-99%，和更优选介于92-98mol%，相对于二酸的总摩尔含量。关于在根据本专利技术的共聚酯内的-O-(R11)-O-和-O-(R12)-O-单元，二醇优选选自1,2-乙二醇，1,2-丙二醇，1,3-丙二醇，1,4-丁二醇，1,5-戊二醇，1,6-己二醇，1,7-庚二醇，1,8-辛二醇，1,9-壬二醇，1,10-癸二醇，1,11-十一烷二醇，1,12-十二烷二醇，1,13-十三烷二醇，1,4-环己烷二甲醇，丙二醇，新戊二醇，2-甲基-l，3-丙二醇，二脱水山梨醇，二脱水甘露糖醇，二脱水艾杜糖醇，环己二醇，环己烷二甲醇，异山梨醇及其衍生物，芳族二醇，例如酚类，呋喃二醇。尤其优选C2-C10类的二醇。甚至更优选C2-C4的二醇。在二醇当中，尤其优选1,2-乙二醇，1,3-丙二醇，1,4-丁二醇及其混合物。有利地，所述二醇由至少50%，优选至少80mol%1,4丁二醇构成，相对于二醇的总含量。除了基础单体以外，共聚酯还可含有用量为0-49%，优选0-30mol%的至少一种羟基酸，相对于脂族二羧酸的摩尔数。常规的羟基酸的实例是乙醇酸，羟基己酸，羟基戊酸，7-羟基庚酸，8-羟基辛酸，9-羟基壬酸，乳酸或丙交酯。羟基酸可原样插入到链内，或者也可使之首先与二酸或二醇反应。所述羟基酸可以以或者无规或者嵌段的重复单元分布存在。也可添加用量不超过10%的具有两个官能团，其中包括不在端基位置内的官能团的长分子。实例是二聚酸，蓖麻油酸，和引入环氧基的酸，以及分子量介于200-10,000的聚氧亚乙基。也可存在最多30mol%的胺，氨基酸和氨基醇，相对所有的其他组分。在制备根据本专利技术的共聚酯的方本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2010.05.24 IT MI2010A0009321.包括下述重复单元的脂族-芳族共聚酯，所述共聚酯包括二羧基
组分和二羟基组分：
-[-O-(R11)-O-C(O)-(R13)-C(O)-]-
-[-O-(R12)-O-C(O)-(R14)-C(O)-]-
其中二羟基组分包括由二醇衍生的-O-(R11)-O-和-O-(R12)-O-单
元，其中R11和R12相同或不同，且选自C2-C14亚烷基，C5-C10亚环烷基，
C2-C12氧亚烷基，杂环及其混合物，其中二羧基组分包括由脂族二酸衍
生的-C(O)-(R13)-C(O)-单元和由芳族二酸衍生的-C(O)-(R14)-C(O)-
单元，其中R13选自C0-C20亚烷基及其混合物，其中芳族二酸包括可再
生来源的至少一种芳族二酸，和其中所述芳族二酸的摩尔百分数大于
二羧基组分的90%并小于100%。
2.权利要求1的脂族-芳族共聚酯，其中所述芳族二酸的摩尔百分
数占91-99%。
3.权利要求2的脂族-芳族共聚酯，其中所述芳族二酸的摩尔百
分数占92-98%。
4.权利要求1-3任何一项的脂族-芳族共聚酯，其中所述脂族二酸
在主链内包括的碳原子数为2-22。
5.权利要求4的脂族-芳族共聚酯，其中所述脂族二酸是可再生
来源。
6.权利要求1-5任何一项的脂族-芳族共聚酯，其中所述可再生
来源的芳族二酸是2,5-呋喃二羧酸。
7.权利要求1-6任何一项的脂族-芳族共聚酯，其中所述芳族二
酸是合成和可再生来源的芳族二酸的混合物。
8.权利要求1-7任何一项的脂族-芳族共聚酯，在与一种或更多种
合成或天然来源的聚合物的混合物中使用。
9.权利要求8的混合物，其中所述合成或天然来源的聚合物可生
物降解。
10.权利要求9的混合物，其中所述可生物降解的聚合物是二酸-
二醇类型，来自羟基酸或聚酯-醚类型的可生物降解聚酯。
11.权利要求10的混合物，其中所述二酸-二醇类型的可生物降
解的聚酯是脂族的。
12.权利要求10的混合物，其中所述二酸-二醇类型的可生物降
解的聚酯是脂族-芳族的。
13....

【专利技术属性】
技术研发人员：C·巴斯蒂奥利，G·博索蒂，L·卡普兹，T·密里希亚，R·瓦雷罗，
申请(专利权)人：诺瓦蒙特股份公司，
类型：
国别省市：