[发明专利]具有良好热稳定性和颜色稳定性的聚酯/聚碳酸酯混合物

说明书

技术领域

本发明涉及一种聚酯/聚碳酸酯混合物，尤其涉及一种具有良好热稳定性和颜色稳定性的聚酯/聚碳酸酯混合物。

背景技术

由于聚酯树脂具有更高的机械强度、耐热性、透明度和阻气性，聚酯树脂适用于制作饮品如果汁、软饮料或碳酸软饮料包装容器的包装薄膜或用作录音带/录像带的材料，因此被大量使用。聚酯片材或板墙具有良好的透明度和优良的机械强度，因此他们被广泛用作箱子、盒子、围板、商店货架、保护板、起泡包装的材料，以及建筑材料、室内材料和装饰材料等等。最近，聚酯树脂有新的用途，聚酯树脂被注射成厚厚的塑料片材，制成的片材可用来制作室内装饰板墙，如招牌等。但是，与传统片材形成材料如压克力(PMMA：聚甲基丙烯酸甲酯)或聚碳酸酯(PC)相比，聚酯耐热性相对较低，不能用于随着季节变化温度变化极大的户外。因此，为了提高聚酯树脂的耐热性，已经开展各种研究，其中有代表性的一种方法就是与PC混合。

但是，聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)，一种有代表性的聚酯，和PC有不同于彼此的熔体粘度和分子结构。因此，简单的PET和PC混合物不能改善耐热性。PET，一种有代表性的结晶聚合物，由于其晶体结构，提高了混合物的机械强度，使整个聚合物主链具有韧性。在PET晶体结构中，同元聚酯相比共聚酯具有相对快速的结晶速率，因此同元聚酯具有较高的热变形温度(HDT)，在混合模型中，同元聚酯是按大小为几十到几百纳米的相区分布的,因此使混合物的耐热性增加。当相区的大小减少而相区的分布数量增加时，混合物的透明度和耐热性得到改进。相区分布对耐热性有强烈影响。

为了解决聚酯/聚碳酸酯混合物耐热性问题，采用了各种共聚物或各种复杂的催化剂。例如，美国专利3,864,428公开了一种聚酯和PC组成的混合物，美国专利4,879,355揭露了一种方法，将PET/双酚a共聚物加入到PET和PC的混合物中来提高混合物的透明度和耐热性。最近，美国专利号5,942,585揭露了PC和1,4-环己烷二甲醇(CHDM)共聚聚酯(例如P（ET-CT）：聚（对苯二甲酸-乙二醇酯-1,4-环己烷二甲醇酯）)的混合物。同时，美国专利6,723,768B2揭露了当钛的含量小于30ppm时，聚酯/聚碳酸酯混合物的颜色稳定性得到改进，混合物的黄色与包含在每一个聚合物中的钛的数量密切相关。

P(ET-CT)是具有对苯二甲酸、乙二醇和CHDM基本结构的共聚酯，被称为PCTG(乙二醇改性聚(1,4-环己烷二甲醇酯))或PETG(CHDM改性聚对苯二甲酸乙二醇酯)。世界上只有美国的Eastman化工公司和韩国的SK化工有限公司已经商业化生产P(ET-CT)，P(ET-CT)不含有对人体有害的材料，是环保的，有良好的可塑性、加工性能和透明度。可以通过使用不同的催化剂生产P(ET-CT)，但商业上是使用钛催化剂来生产P(ET-CT)。与其它催化剂相比，钛催化剂具有良好的聚合活性，但钛有降低混合物颜色稳定性(黄色)的缺陷，这种缺陷取决于使用的钛催化剂的量。

自20世纪80年代以来，一直在对P(ET-CT)/PC混合物进行研究，以改善两种树脂的相容性。根据每种成分的组成，P(ET-CT)/PC混合物显示了新的互补的物理性质。然而,即使P(ET-CT)的含量增加，混合物的耐热性也没有增强，只有当P(ET-CT)的含量很少时，混合物的耐热性(热稳定性)才与P(ET-CT)的含量成正比。此外,当P(ET-CT)的含量增加时，P(ET-CT)/PC混合物的颜色被钛催化剂改变了,因此混合物的使用受到了限制。当P(ET-CT)超量使用时，不可避免的需要使用添加剂来抑制催化剂的活性。除了耐热性改善问题，还存在物理特性互补的限制。

发明内容

技术问题：

因此，本发明的目的在于提供一种具有良好热稳定性和颜色稳定性的聚酯/聚碳酸酯混合物。

技术手段：

为了实现本发明目的，本发明提供了一种聚酯/聚碳酸酯混合物，其组成为：(a)P(ET-CT)（聚（对苯二甲酸乙二醇酯-1,4-环己烷二甲醇酯）），所述P(ET-CT)与相对于总二醇摩尔百分含量40～90%的1,4-环己烷二甲醇(CHDM)共聚；(b)聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)；(c)聚碳酸酯(PC)；(d)相对于总聚酯/聚碳酸酯混合物1～100ppm(重量比)的锗；相对于总聚酯/聚碳酸酯混合物，所述P(ET-CT)和PET的重量百分含量之和为50～90%，所述PET重量百分含量是所述P(ET-CT)重量百分含量的1～6倍，所述PC的重量百分含量为10～50wt%。