[發(fā)明專利]具有基于呋喃的聚酯的聚合物共混物

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201680050363.3
• 申請日: 2016-06-17
• 公開（公告）號: CN107922781A
• 公開（公告）日: 2018-04-17
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 桑賈伊·梅赫塔
• 申請（專利權(quán)）人: 奧里格聚合物股份有限公司
• 主分類號: C09D167/02
• 分類號: C09D167/02;B65D1/40;C08L67/02;C08G63/16
• 代理公司: 中科專利商標(biāo)代理有限責(zé)任公司11021
• 代理人: 李博

發(fā)明領(lǐng)域

本發(fā)明涉及聚呋喃酸亞烷基酯與聚對苯二甲酸乙二醇酯的共混物，并且尤其涉及具有高阻氣性的來自這樣的共混物的制品。特別地，本發(fā)明涉及磺基改性的共聚酯與聚呋喃酸亞烷基酯如聚呋喃酸乙二醇酯、聚呋喃酸丁二醇酯、或聚呋喃酸三亞甲基酯或其混合物的共混物?；腔男缘墓簿埘グ辽偌s75摩爾％的聚對苯二甲酸乙二醇酯或聚萘二甲酸乙二醇酯或其混合物；和

至少約0.1摩爾％至約5摩爾％的式(I)的單元

其中

其中n是3至10的整數(shù)，并且

其中M⁺是堿金屬離子、堿土金屬離子、離子或銨離子。要求高阻氣性的制品是用于啤酒、充碳酸氣軟飲料、水、果汁等的瓶子。

背景

聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)是優(yōu)選的在包裝應(yīng)用中使用的聚合物。然而在特定應(yīng)用如充碳酸氣軟飲料以及用于氧敏感液體和固體的容器中，存在著對改善的阻氣性、阻二氧化碳性、和/或阻氧性的需求。一種降低聚酯包裝中的氣體滲透性的途徑是將具有低得多的氣體滲透性的聚合物與聚酯共混。這樣的高阻氣性(低氣體滲透性)聚合物的實例是聚(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(由聚合間-二甲苯二胺和己二酸的聚合制成)、和聚乙醇酸。

通常，聚酯與高阻氣性聚合物的共混物是不可混溶的，導(dǎo)致其中高阻氣性聚合物在聚酯基體中形成域的兩相結(jié)構(gòu)。在將這些共混物加工成包裝制品如膜和容器期間，這些域被拉伸成平行于制品表面的薄的小板。這些小板通過形成對于氣體通過制品的擴散來說曲折的路徑而起到阻隔物的作用。針對氣體的曲折的路徑產(chǎn)生了低的氣體滲透性。

由不可混溶的共混物制成的制品的缺點是，域的大小，連同聚酯與高阻氣性聚合物之間的折射率差一起，導(dǎo)致光散射，造成包裝制品的霧濁的外觀。在現(xiàn)有技術(shù)中，已經(jīng)通過使用相容劑以減小域的大小來應(yīng)對此問題。美國專利號6,346,307公開了使用均苯四酸酐作為用于聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)與MXD6的共混物的相容劑。美國專利號7,943,216公開了使用作為與PET的共聚單體的磺基-間苯二甲酸鹽作為用于具有MXD6的PET共混物的相容劑。美國專利號8,609,783公開了使用包含對苯二甲酸、間苯二甲酸和5-磺基-間苯二甲酸的共聚酯組合物，用于具有聚乙醇酸的共混物，以制造具有高阻氣性和良好透明性的制品。

近來，已有開發(fā)來自不同于基于石油的原料的生物質(zhì)再生原料的用于PET的原料即乙二醇和對苯二甲酸的發(fā)展。美國專利申請?zhí)?009/0246430公開了PET，其中原料是生物乙二醇，其例如由甘蔗制備，以及生物對苯二甲酸，其例如由萜烯制備。另一種途徑是開發(fā)基于由生物質(zhì)如糖類制備的呋喃二甲酸的聚酯(美國專利申請?zhí)?011/0282020)。

已經(jīng)公開了(美國專利申請?zhí)?014/0205786)，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亞烷基酯系列中，阻氣性性質(zhì)優(yōu)于聚對苯二甲酸亞烷基酯。在美國專利申請?zhí)?014/0205786中，膜用10重量％PTF與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膜的氧滲透性分別為20.1、138.1和112.4cc.mil/m².天.atm。盡管事實是PFT的氧滲透性為PET的約680％分之一，但共混物滲透性在此10％共混物中僅降低了18％。對于這些膜，沒有報道霧度值。

對于其中可以將聚呋喃酸亞烷基酯與PET共混的聚酯樹脂以及方法兩者存在需求，其在具有良好透明性的制品中提供更低的氣體滲透性(更高的阻氣性)。

發(fā)明概述

在最廣含義上，本發(fā)明包含：

約75摩爾％至約95摩爾％磺基改性的共聚酯與約5至約25摩爾％聚呋喃酸亞烷基酯的均勻混合物，

其中該組合物為100摩爾％。

在最廣含義上，所述磺基改性的共聚酯包含至少約75摩爾％的聚對苯二甲酸乙二醇酯或聚萘二甲酸乙二醇酯或其混合物；和

至少約0.1摩爾％至約5摩爾％的式(I)的單元

其中

其中n是3至10的整數(shù)，并且

其中M⁺是堿金屬離子、堿土金屬離子、離子或銨離子。

在最廣含義上，本發(fā)明包含

約75摩爾％至約95摩爾％磺基改性的共聚酯與約5至約25摩爾％聚呋喃酸亞烷基酯的均勻混合物，