[发明专利]聚酯组合物

说明书

本发明涉及含至少两种聚酯的聚合物组合物，它具有改进的机械性能，尤其极限拉伸强度、弹性模量和断裂伸长率之间良好的平衡。这一组合物尤其适合于生产制造制品，例如薄膜、模塑物品、热成形物品或发泡制品。

多年来，聚合物材料因其通用性、它们容易加工的能力和它们的低成本导致变得愈加广泛普及。然而，在愈加科技先进的应用部门中，它们的增加使用要求连续开发在使用期间具有愈加更好机械性能和使用表现的新材料，这常常明显是不相协调的，例如高弹性模量外加优良的断裂伸长率和极限拉伸强度，或良好加工特性与高的连续操作温度的结合。常规聚合物材料的普及使用也导致出现与来自于不可再生碳的资源(原料)消耗有关的日益增加的环境问题。

因此，存在鉴定新聚合物材料的问题，所述聚合物材料应能确保使用期间的高性能，机械性能之间的良好平衡，和尤其极限拉伸强度、弹性模量和断裂伸长率之间的良好平衡，与高的连续操作温度有关的良好加工性能，和减少与来自于不可再生碳的资源(原料)消耗有关的环境问题的能力。

由以上列出的技术问题出发，现已令人惊奇地发现，通过合适地选择聚合物的性质和组成范围，可获得具有改进的机械性能的新聚合物组合物，就不可再生碳资源的消耗来说，它能显著减少环境影响。

尤其根据本发明的聚合物组合物的特征在于下述事实：它包括1-99%，优选2-95%和更优选5-50wt%的至少一种第一芳族聚酯(AP)，所述第一芳族聚酯基本上含由来自于可再生资源的具有多官能的至少一种杂环芳族酸衍生的重复单元，和99-1%，优选98-5%和更优选95-50wt%至少一种第二芳族脂族聚酯(AAPE)。

在本发明的意义上，在人类寿命的时间标度内，由因其固有特征导致再生或者不可能被耗尽的资源，和甚至于其使用没有损害下一代的自然资源获得的这些产品被视为可再生原料。使用可再生原料的产品也有助于减少大气CO₂并减少不可再生资源的使用。可再生资源的一个典型实例包括植物庄稼。

AP聚酯基本上包括含具有多官能的至少一种可再生来源的芳族杂环酸的重复单元。AP聚酯可以是二酸-二醇类型或者羟基酸类型或者这两类的混合物。

具有多官能的可再生来源的芳族杂环酸的实例是含呋喃环的酸，例如2,5-呋喃二羧酸和5-羟甲基-2-呋喃羧酸。

就二酸-二醇类的AP聚酯来说，除了具有多官能的可再生来源的芳族酸以外，该重复单元还包括二醇。

二醇的实例是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，二脱水甘露醇,二脱水艾杜糖醇,环己二醇，环己甲二醇及其混合物。在这些二醇当中，尤其优选1,2-乙二醇，1,3-丙二醇和1,4-丁二醇及其混合物。在尤其优选的实施方案中，AP聚酯中的二醇包括至少40mol%,和优选至少50mol%1,4-丁二醇，与二醇的总摩尔数相比。

可有利地通过已知的化学和/或生化方法，由可再生资源生产1,2-乙二醇，1,3-丙二醇和1,4-丁二醇。

在本发明的意义上，术语“基本上包括”是指AP聚酯除了其基础单体以外，还可任选地包括其他组分，其用量例如没有改变该聚酯的功能和/或基本结构。可或者在获得AP聚酯的方法过程中或者在任何随后的加工段过程中，添加这些组分，例如脂族羟基酸，具有两个官能团的长分子或者具有多官能的分子。

除了基本单体以外，AP聚酯事实上可包括至少一种脂族羟基酸，其百分数不超过30%，优选不大于20mol%，相对于具有多官能的可再生来源的芳族酸的摩尔数。适合的羟基酸的实例是乳酸。可将羟基酸原样地插入到链内，或者可首先使之与AP聚酯的基础成分中的单体反应。有利地，也可添加具有多官能的一种或更多种芳族酸，优选苯二甲酸类和更优选对苯二甲酸，其用量最多49%和优选最多30mol%，相对于具有多官能的可再生来源的芳族酸的摩尔数。

也可添加具有两个官能团和具有不在端基位置的官能团的长分子，其用量不超过10%。实例是二聚酸，蓖麻油酸和掺入环氧基的酸。