具有基于呋喃的聚酯的聚合物共混物制造技术

本发明专利技术涉及磺基改性的共聚酯与聚呋喃酸亚烷基酯如聚呋喃酸乙二醇酯、聚呋喃酸丁二醇酯、或聚呋喃酸三亚甲基酯或其混合物的共混物。磺基改性的共聚酯包含至少约75摩尔％的聚对苯二甲酸乙二醇酯或聚萘二甲酸乙二醇酯或其混合物；和至少约0.1摩尔％至约5摩尔％的式(I)的单元，其中式(II)是3至10的整数并且其中M

【技术实现步骤摘要】
具有基于呋喃的聚酯的聚合物共混物
[0001]本申请是PCT国际申请日为2016年6月17日、PCT国际申请号为PCT/US2016/038018、中国国家申请号为201680050363.3的专利技术名称为“具有基于呋喃的聚酯的聚合物共混物”的申请的分案申请。


[0002]本专利技术涉及聚呋喃酸亚烷基酯与聚对苯二甲酸乙二醇酯的共混物，并且尤其涉及具有高阻气性的来自这样的共混物的制品。特别地，本专利技术涉及磺基改性的共聚酯与聚呋喃酸亚烷基酯如聚呋喃酸乙二醇酯、聚呋喃酸丁二醇酯、或聚呋喃酸三亚甲基酯或其混合物的共混物。磺基改性的共聚酯包含至少约75摩尔％的聚对苯二甲酸乙二醇酯或聚萘二甲酸乙二醇酯或其混合物；和
[0003]至少约0.1摩尔％至约5摩尔％的式(I)的单元
[0004][0005]其中
[0006][0007]其中n是3至10的整数，并且
[0008]其中M
+
是碱金属离子、碱土金属离子、离子或铵离子。要求高阻气性的制品是用于啤酒、充碳酸气软饮料、水、果汁等的瓶子。

技术介绍

[0009]聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)是优选的在包装应用中使用的聚合物。然而在特定应用如充碳酸气软饮料以及用于氧敏感液体和固体的容器中，存在着对改善的阻气性、阻二氧化碳性、和/或阻氧性的需求。一种降低聚酯包装中的气体渗透性的途径是将具有低得多的气体渗透性的聚合物与聚酯共混。这样的高阻气性(低气体渗透性)聚合物的实例是聚(乙烯醇)、聚(丙烯腈)、聚(萘二甲酸乙二醇酯)、部分芳族聚酰胺如MXD6(由聚合间
‑
二甲苯二胺和己二酸的聚合制成)、和聚乙醇酸。
[0010]通常，聚酯与高阻气性聚合物的共混物是不可混溶的，导致其中高阻气性聚合物在聚酯基体中形成域的两相结构。在将这些共混物加工成包装制品如膜和容器期间，这些域被拉伸成平行于制品表面的薄的小板。这些小板通过形成对于气体通过制品的扩散来说曲折的路径而起到阻隔物的作用。针对气体的曲折的路径产生了低的气体渗透性。
[0011]由不可混溶的共混物制成的制品的缺点是，域的大小，连同聚酯与高阻气性聚合物之间的折射率差一起，导致光散射，造成包装制品的雾浊的外观。在现有技术中，已经通
过使用相容剂以减小域的大小来应对此问题。美国专利号6,346,307公开了使用均苯四酸酐作为用于聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)与MXD6的共混物的相容剂。美国专利号7,943,216公开了使用作为与PET的共聚单体的磺基
‑
间苯二甲酸盐作为用于具有MXD6的PET共混物的相容剂。美国专利号8,609,783公开了使用包含对苯二甲酸、间苯二甲酸和5
‑
磺基
‑
间苯二甲酸的共聚酯组合物，用于具有聚乙醇酸的共混物，以制造具有高阻气性和良好透明性的制品。
[0012]近来，已有开发来自不同于基于石油的原料的生物质再生原料的用于PET的原料即乙二醇和对苯二甲酸的发展。美国专利申请号2009/0246430公开了PET，其中原料是生物乙二醇，其例如由甘蔗制备，以及生物对苯二甲酸，其例如由萜烯制备。另一种途径是开发基于由生物质如糖类制备的呋喃二甲酸的聚酯(美国专利申请号2011/0282020)。
[0013]已经公开了(美国专利申请号2014/0205786)，在使用乙二醇(PEF)、1,4
‑
丁二醇(PBF)和1,3
‑
丙二醇(PTF)的同系列的聚呋喃酸亚烷基酯系列中，阻气性性质优于聚对苯二甲酸亚烷基酯。在美国专利申请号2014/0205786中，膜用10重量％PTF与90重量％PET的共混物制成。PET膜、PTF膜以及10重量％PTF和90重量％PET膜的氧渗透性分别为20.1、138.1和112.4cc.mil/m2.天.atm。尽管事实是PFT的氧渗透性为PET的约680％分之一，但共混物渗透性在此10％共混物中仅降低了18％。对于这些膜，没有报道雾度值。
[0014]对于其中可以将聚呋喃酸亚烷基酯与PET共混的聚酯树脂以及方法两者存在需求，其在具有良好透明性的制品中提供更低的气体渗透性(更高的阻气性)。

技术实现思路

[0015]在最广含义上，本专利技术包含：
[0016]约75摩尔％至约95摩尔％磺基改性的共聚酯与约5至约25摩尔％聚呋喃酸亚烷基酯的均匀混合物，
[0017]其中该组合物为100摩尔％。
[0018]在最广含义上，所述磺基改性的共聚酯包含至少约75摩尔％的聚对苯二甲酸乙二醇酯或聚萘二甲酸乙二醇酯或其混合物；和
[0019]至少约0.1摩尔％至约5摩尔％的式(I)的单元
[0020][0021]其中
[0022][0023]其中n是3至10的整数，并且
[0024]其中M
+
是碱金属离子、碱土金属离子、离子或铵离子。
[0025]在最广含义上，本专利技术包含
[0026]约75摩尔％至约95摩尔％磺基改性的共聚酯与约5至约25摩尔％聚呋喃酸亚烷基酯的均匀混合物，
[0027]其中该组合物为100摩尔％，所述磺基改性的共聚酯包含至少约75摩尔％的聚对苯二甲酸乙二醇酯或聚萘二甲酸乙二醇酯或其混合物；和
[0028]至少约0.1摩尔％至约5摩尔％的式(I)的单元
[0029][0030]其中
[0031][0032]其中n是3至10的整数，并且
[0033]其中M
+
是碱金属离子、碱土金属离子、离子或铵离子。
[0034]还在最广含义上，本专利技术涉及一种制造包含磺基改性的共聚酯和聚呋喃酸亚烷基酯组合物的制品的方法，所述方法包括以下步骤：
[0035]a.将磺基改性的共聚酯与聚呋喃酸亚烷基酯干燥共混，以及
[0036]b.将所述共混物在挤出机中熔融，以及
[0037]c.模制制品，以及任选地
[0038]d.拉伸所述制品
[0039]其中所述组合物包含：
[0040]约75摩尔％至约95摩尔％磺基改性的共聚酯与约5至约25摩尔％聚呋喃酸亚烷基酯的均匀混合物，
[0041]其中所述组合物为100摩尔％。
具体实施方式
[0042]本专利技术的组合物包含：磺基改性的共聚酯和聚呋喃酸亚烷基酯。
[0043]磺基改性的共聚酯包含至少约75摩尔％、且优选80摩尔％、且不大于约95摩尔％的聚对苯二甲酸乙二醇酯或聚萘二甲酸乙二醇酯、或其混合物，和
[0044]至少0.1摩尔％但不大于5.0摩尔％的式(I)的单元
[0045][0046]其中
[0047][0048]其中n是3至10的整数，并且
[0049]其中M
+
是碱金属离子、碱土金属离子、离子或铵离子，并且其中特性粘度为0.6至1.0，优选0.7至0.9，且尤其优选0.75至0.89dl/g。
[0050]优选地，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于要求高阻气性的容器的聚酯组合物，所述聚酯组合物包含：约75摩尔％至约95摩尔％磺基改性的共聚酯与约5摩尔％至约25摩尔％聚呋喃酸亚烷基酯的均匀混合物，其中所述聚酯组合物的所有组分的摩尔百分比为100摩尔％，并且其中基于100摩尔％的所述磺基改性的共聚酯的所有组分，所述磺基改性的共聚酯包含至少约75摩尔％的聚对苯二甲酸乙二醇酯或聚萘二甲酸乙二醇酯或其混合物，并且所述容器具有小于5％的％雾度和至少1.25的阻隔性改善因子(BIF)，所述阻隔性改善因子(BIF)定义为PET对照物的渗透性除以所述组合物的渗透性的比率。2.权利要求1所述的组合物，其中所述磺基改性的共聚酯包含至少约0.1摩尔％至约5摩尔％的式(I)的单元其中其中n是3至10的整数，并且其中M
+
是碱金属离子、碱土金属离子、离子或铵离子。3.权利要求1所述的组合物，其中所述聚呋喃酸亚烷基酯是聚呋喃酸乙二醇酯、聚呋喃酸丁二醇酯、或聚呋喃酸三亚甲基酯、或其混合物。4.权利要求1所述的组合物，其中所述磺基改性的共聚酯包含5
‑
磺基间苯二甲酸的金属盐。5.权利要求4所述的组合物，其中所述金属盐是钠、钾或锂盐。6.权利要求2所述的组合物，其中M
+
是钠、钾或锂离子。7.权利要求2所述的组合物，其中8.权利要求7所述的组合物，其中9.权利要求2所述的组合物，其中所述磺基改性的共聚酯具有根据ASTM D4603
‑
96为约0.6至约1.0dL/g的特性粘度。10.权利要求9所述的组合物，其中所述磺基改性的共聚酯具有0.7至0.9dL/g的特性粘度。11.权利要求2所述的组合物，其中存在约1摩尔％至约5.0摩尔％的式I。
12.权利要求8所述的组合物，其中式I是5
‑
磺基间苯二甲酸单体。13.一种由权利要求1所述的组合物制成的用于啤酒、水、水果饮料或充碳酸气软饮料的瓶子，其中所述瓶子具有小于5％的％雾度和至少1.25的阻隔性改善因子(BIF)，所述阻隔性改善因子(BIF)定义为PET对照物的渗透性/所述组合物的渗透性的比率。14.权利要求13所述的瓶子，其中所述瓶子具有<5％的雾度和>1.3的BIF。15.一种制造包含磺基改性的共聚酯和聚呋喃酸亚烷基酯组合物的制品的方法，所述方法包括以下步骤：a.将磺基改性的共聚酯与聚呋喃酸亚烷基酯干燥共混，以及b.将所述共混物在挤出机中熔融，以及c.模制制品，以及任选地d.拉伸所述制品，其中所述组合物包含：约7...

【专利技术属性】
技术研发人员：桑贾伊，
申请(专利权)人：奥里格聚合物股份有限公司，
类型：发明
国别省市：