[发明专利]无定形聚酯组合物及其制造方法

说明书

无定形聚酯或共聚酯组合物包含结晶或半结晶聚酯或共聚酯(任选地来源于再循环的废物流)、至少一种二醇或芳族二酸或二酸的酯或羟基羧酸或内酯或二酐、以及催化剂的反应产物，其中所述无定形组合物具有如通过凝胶渗透色谱法测量的至少10,000g/mol的重均分子量(聚苯乙烯当量分子量)。

技术领域

本文描述了一种组合物和用于制造无定形聚酯组合物的方法，所述组合物可以被转化为适合用作建筑和其他工业应用的绝缘材料的低密度泡沫。

背景技术

结晶和半结晶聚酯聚合物不能容易地发泡产生低密度泡沫，因为其结晶或半结晶性质意味着在夹带的气体发生膨胀并产生泡沫时，需要高温来防止材料重结晶。在熔融状态，高于其重结晶温度下，半结晶聚酯(如PET)的粘度和熔体强度太低而不允许孔室在硬化前显著膨胀。这限制了可以达到的泡沫密度(限制于较高密度的泡沫，例如，特征为大于96kg/m³(6pcf)的密度)。本发明解决了结晶或半结晶聚酯发泡以产生低密度泡沫的问题，这是通过将结晶或半结晶聚酯如聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)转化为无定形共聚酯聚合物材料，所述聚合物材料能够从聚合物熔体或含有合适的发泡剂的挤出的可膨胀珠粒产生低密度泡沫。

在来源于半结晶PET的可发泡聚酯或共聚酯的生产中，起始材料可以作为原始材料或从“再循环的”废物流(如PET瓶和其他消费后的PET来源)获得。出于本发明的目的，“再循环的”是指在消费后并且在工业使用后得来的材料。相应地，一个特别期望的目标是利用再循环的半结晶PET，并且将其转化为无定形、不易结晶的聚合物，所述聚合物可以发泡产生低密度泡沫。因此，需要含有来源于结晶或半结晶聚酯的无定形聚合物的可发泡组合物(原始的或再循环的)，用于制备无定形聚合物和可发泡组合物的方法，以及使用它们的方法。本发明涉及这些以及其他重要目的。

发明内容

无定形聚酯或共聚酯组合物包含结晶或半结晶聚酯或共聚酯(任选地来源于再循环的废物流)、至少一种二醇或芳族二酸或二酸的酯或羟基羧酸或内酯或二酐、以及催化剂的反应产物，其中所述无定形组合物具有如通过凝胶渗透色谱法测量的至少10,000g/mol的重均分子量(聚苯乙烯当量分子量)。

制备如本文所述的无定形聚酯树脂的方法包括以下步骤：

在室温下在反应器中，并且在催化剂的存在下，将结晶或半结晶聚酯(任选地来源于再循环的废物流)与至少一种二醇或芳族二酸或二酸的酯或羟基羧酸或内酯或二酐组合，

将反应器密封并用惰性气体吹扫，

混合内容物，

排出反应器中的挥发性组分，

用惰性气体冲洗反应器至少一次，

在30至90分钟的时间段内，将反应器的温度增加至250℃-350℃，

将熔融材料的组合混合，

将温度保持在250℃-350℃，

将反应器抽真空至负25英寸汞或更低，

在250℃-350℃的温度下继续反应100至300分钟，任选地同时通过蒸馏塔除去挥发性物质，并且

通过停止混合、用惰性气体吹扫反应器、使反应器返回至大气压并将温度降低至100摄氏度或更低来停止反应，其中所得组合物具有如通过凝胶渗透色谱法测量的)至少10,000g/mol的重均分子量(聚苯乙烯当量分子量)和通过差式扫描量热法确定的不大于5％的结晶度。

具体实施方式