基于fdca的聚酯的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設(shè)及聚醋聚合物,其包含(a)2,5-快喃二甲酸、其Cl到Cl。烷基二醋中的 一或多者W及任選地其它二酸與化)1,3-環(huán)己燒二甲醇和1,4-環(huán)己燒二甲醇、或2,2,4, 4-四甲基-1,3-環(huán)了燒二醇或其組合的混合物的反應(yīng)產(chǎn)物。本發(fā)明進(jìn)一步設(shè)及包含此類聚 合物的滲合物的組合物,和用此類聚合物制成的物品,如單層膜和多層膜。
【背景技術(shù)】
[0002] 聚對苯二甲酸己二醋(陽T)廣泛用于柔性和剛性的包裝兩者。需要提供具有改進(jìn) 的針對氧氣、二氧化碳和濕氣的阻擋性質(zhì)的聚合物膜W適應(yīng)增加的對更輕重量瓶子、更簡 單設(shè)計(jì)W及包裝食品(包括農(nóng)產(chǎn)品、肉、魚類W及乳酪和其它乳制品)更長存放期的需求。 另外,隨著對基于可持續(xù)化學(xué)技術(shù)的強(qiáng)調(diào),對于基于來自可再生來源的單體的膜(如基于 快喃二甲酸的聚快喃二甲酸己二醋)的興趣增加,所述膜可W使用生物衍生的化合物(如 果糖)來廣生。
[0003] 已經(jīng)由可再生或非可再生資源開發(fā)出具有高阻擋性質(zhì)的若干新聚合物,并且該些 聚合物中的一些已經(jīng)商品化。該些聚合物包括聚蒙二甲酸己二醋(陽腳、聚己醇酸(PGA)W 及聚快喃二甲酸己二醋(PEF)。對于那些聚合物,氧氣阻擋性質(zhì)(在約23°C和50%相對濕 度下)遵循W下次序:
[0004] PGA>EVOH>PEN>PW> 陽了
[000引與陽T相比較,已經(jīng)報(bào)導(dǎo)陽F的氧氣阻擋性改進(jìn)六倍,二氧化碳阻擋性改進(jìn)兩倍, 并且濕氣阻擋性也改進(jìn)?!渡锼芰?,重塑工業(yè)炬i0plastics,ReshapingtheIn化st巧)》, 拉斯維加斯(LasVegas) ,2011年2月3日。
[0006] 在WO2010/0177133(西博思(Sipos),轉(zhuǎn)讓給弗拉巧克斯技術(shù)私人有限公司 (化ranixTechnologiesB.V.))中,公開一種用于生產(chǎn)由2,5-快喃二甲酸醋制成的PEF聚 合物和共聚物的方法。(共)聚合物的數(shù)目平均分子量是至少10, 000 (如通過GPC基于聚 苯己締標(biāo)準(zhǔn)品所測定),并且吸光度低于0.05(W二氯甲燒:六氣異丙醇8 : 2混合物中的 5mg/ml溶液形式,在400nm下)??蒞對該些(共)聚合物進(jìn)行固態(tài)縮聚,并且隨后獲得大 于20, 000的數(shù)目平均分子量(如通過GPC基于聚苯己締標(biāo)準(zhǔn)品所測定),而不產(chǎn)生稱色。
[0007] 仍需要可W用于W有成本效益的方式形成展現(xiàn)所需性質(zhì)平衡的膜的新穎聚合物, 所述性質(zhì)如改進(jìn)的氧氣、二氧化碳和水蒸氣滲透性,較高的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度(Tg)W及改進(jìn) 的初性、耐化學(xué)性、耐熱性和抗沖擊性。此外,需要可W用于形成具有使用替代性密封技術(shù) 的高溫?zé)崦芊庑缘哪さ男路f聚合物。
[000引本發(fā)明通過由(a) 2, 5-快喃二甲酸或其二醋,2, 5-快喃二甲酸二甲醋,單獨(dú)或作 為與其它二酸或二醋組合的主要組分之一和化)1,3-環(huán)己燒二甲醇與1,4-環(huán)己燒二甲醇 的混合物、或2, 2,4,4-四甲基-1,3-環(huán)了燒二醇或其組合分別通過醋化或醋基轉(zhuǎn)移在合適 催化劑的存在下形成膜;接著在較高溫度下并且任選地在減壓下進(jìn)一步縮聚;W及使用固 態(tài)聚合W增加分子量來實(shí)現(xiàn)該些目標(biāo)。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0009] 本發(fā)明設(shè)及聚合物,其包含(a) -或多種二酸或其二醋與(b) -或多種多元醇 的反應(yīng)產(chǎn)物,其中組分(a)包含按組分(a)的總量計(jì)5至Ij100摩爾%的2,5-快喃二甲酸 (抑CA)或其一或多種Cl到Cl。烷基二醋,并且組分化)包含1,3-環(huán)己燒二甲醇與1,4-環(huán) 己燒二甲醇的混合物、或2, 2,4,4-四甲基-1,3-環(huán)了燒二醇或其組合。一種合適的二醋是 快喃二甲酸二甲醋值M巧。
[0010] 當(dāng)組分(a)(二酸或二醋)是少于100摩爾%的抑CA或DMF時(shí),聚合物可W由抑CA 或DMF和按組分(a)的總量計(jì)0. 1到95摩爾%的2,6-蒙二甲酸(NDCA)或其一或多種Cl 到Cl。烷基二醋形成。NDCA的一種合適的二醋是蒙二甲酸二甲醋值MN)。舉例來說,聚合物 可W由包含按組分(a)的總量計(jì)10到90摩爾%的抑CA和10到90摩爾%的NDCA的二酸 形成。作為另一個(gè)實(shí)例,聚合物可W由包含按組分(a)的總量計(jì)10到90摩爾%的抑CA的 一或多種。到C1。烷基二醋(如DM巧和10到90摩爾%的NDCA的一或多種C1到C1。烷基 二醋(如DMN)的二醋形成。
[0011] 多元醇組分化)包含1,3-環(huán)己燒二甲醇與1,4-環(huán)己燒二甲醇的混合物、或2, 2, 4,4-四甲基-1,3-環(huán)了燒二醇或其組合。組分化)可W進(jìn)一步包含按組分化)多元醇的總 量計(jì)10到90摩爾%的己二醇。
[001引 當(dāng)組分化)包含1,3-環(huán)己燒二甲醇與1,4-環(huán)己燒二甲醇的混合物時(shí),其可W包 含按組分化)的總量計(jì)25到75摩爾%的1,3-環(huán)己燒二甲醇和按組分化)的總量計(jì)25到 75摩爾%的1,4-環(huán)己燒二甲醇。作為一個(gè)實(shí)例,組分化)可W包含按組分化)的總量計(jì) 45到65摩爾%的1,3-環(huán)己燒二甲醇和按組分化)的總量計(jì)35到55摩爾%的1,4-環(huán)己 燒二甲醇。作為另一個(gè)實(shí)例,組分化)可W包含按組分化)的總量計(jì)55摩爾%的1,3-環(huán) 己燒二甲醇和按組分化)的總量計(jì)45摩爾%的1,4-環(huán)己燒二甲醇。
[0013] 組分化)可W包含2, 2,4,4-四甲基-1,3-環(huán)了燒二醇單獨(dú)或與1,3-環(huán)己燒二甲 醇和1,4-環(huán)己燒二甲醇或己二醇或其它多元醇組合。
[0014] 本發(fā)明進(jìn)一步包括組合物,其包含(1)第一聚合物,所述第一聚合物包含(a) -或 多種二酸或其二醋與化)一或多種多元醇的反應(yīng)產(chǎn)物,其中組分(a)包含按組分(a)的總 量計(jì)5至Ij100摩爾%的抑CA或其一或多種Cl到Cl。烷基二醋,并且組分化)包含1,3-環(huán) 己燒二甲醇與1,4-環(huán)己燒二甲醇的混合物、或2,2,4,4-四甲基-1,3-環(huán)了燒二醇或其組 合;和(2) -或多種第二聚合物,所述第二聚合物選自由不同于所述第一聚合物的W上(1) 聚合物和其它聚醋組成的群組,所述其它聚醋是(i)酸或醋與(ii)多元醇的反應(yīng)產(chǎn)物,其 中(X)當(dāng)所述多元醇是1,3-環(huán)己燒二甲醇與1,4-環(huán)己燒二甲醇的混合物、或2,2,4,4-四 甲基-1,3-環(huán)了燒二醇或其組合時(shí),所述酸和醋并不包括抑CA、其Cl到C1。烷基二醋或其組 合,并且(y)其中當(dāng)所述酸和醋選自由抑CA、其Cl到Cl。烷基二醋或其組合組成的群組時(shí), 所述多元醇并不包括1,3-環(huán)己燒二甲醇與1,4-環(huán)己燒二甲醇的混合物、或2,2,4,4-四甲 基-1,3-環(huán)了燒二醇或其組合。此組合物可W包含兩種或更多種聚合物,其中至少一種聚 合物是二酸的反應(yīng)產(chǎn)物,并且至少另一種聚合物是二醋的反應(yīng)產(chǎn)物。
[0015] 所述組合物可W包含一或多種其它聚醋,所述聚醋包含W下的反應(yīng)產(chǎn)物:組分 (i)己醇酸或己交醋與組分(ii) 一或多種多元醇,所述多元醇包含1,3-環(huán)己燒二甲醇與 1,4-環(huán)己燒二甲醇的混合物、或2,2,4,4-四甲基-1,3-環(huán)了燒二醇或其組合。因?yàn)槎嘣?組分含有1,3-環(huán)己燒二甲醇與1,4-環(huán)己燒二甲醇的混合物或2,2,4,4-四甲基-1,3-環(huán) 了燒二醇,所W其不能僅是己二醇。
[0016] 其它聚醋也可W包含脂肪族均聚物聚己交醋或聚己醇酸(PGA)、聚乳酸(PLA)、聚 己內(nèi)醋(P化),共聚物聚己二酸己二醋(PEA)、聚哲基燒酸醋(PHA)、聚對苯二甲酸己二醋 (PET),半芳香族共聚物PET、聚對苯二甲酸了二醋(PBT)、聚對苯二甲酸丙二醋(PTT)、聚蒙 二甲酸己二醋(陽腳W及來自4-哲基苯甲酸與6-哲基蒙-2-甲酸縮聚的芳香族共聚物。
[0017] 本發(fā)明進(jìn)一步包括一種物品,其包含上文所描述的一或多種聚合物或組合物。 此類物品的實(shí)例包括(但不限于)熱成型物品、膜、收縮標(biāo)簽(S虹ink1油el)、可蒸煮 包裝、導(dǎo)管、瓶子、型材、模制物品、擠制物品、纖維W及織物。剛性的或半剛性(即,在某 種程度上可變形)的瓶子和各種剛性的物品可W使用所屬領(lǐng)域中眾所周知的常規(guī)吹塑 (blow-molding)方法來制成。
[001引本發(fā)明進(jìn)一步包括形成膜或薄片的方法,其包含W下步驟;(i)擠出聚合物W形 成擠出物;(ii)通過使所述擠出物穿過扁平或環(huán)狀模具來使其成形;W及(iii)冷卻所述 擠出物W形成具有縱向(machinedirection)和橫向(crossdirection)的膜或薄片;其 中所述聚合物包含(a) -或多種二酸或其二醋與化)一或多種多元醇的反應(yīng)產(chǎn)物,其中組 分(a)包含按組分(a)的總量計(jì)5至Ij100摩爾%的快喃二甲酸或其一或多種Cl到C1。烷基 二醋,并且組分化)包含1,3-環(huán)己燒二甲醇與1,4-環(huán)己燒二甲醇的混合物、或2,2,4,4-四 甲基-1,3-環(huán)了燒二醇或其組合。所述方法可W包含使所述膜或薄片沿所述縱向或橫向或 其兩者定向的另一步驟。
[0019] 本發(fā)明進(jìn)一步包括一或多層的膜或薄片,其中至少一個(gè)層包含聚合物,所述聚合 物包含(a) -或多種二酸或其二醋與化)一或多種多元醇的反應(yīng)產(chǎn)物,其中組分(a)包含 按組分(a)的總量計(jì)5至Ij100摩爾%的2,5-快喃二甲酸或其一或多種Cl到C1。烷基二醋, 并且組分化)包含1,3-環(huán)己燒二甲醇與1,4-環(huán)己燒二甲醇的混合物、或2,2,4,4-四甲 基-1,3-環(huán)了燒二醇或其組合。
[0020] 本發(fā)明進(jìn)一步包含一種阻擋膜,所述阻擋膜包含基于聚醋的聚合物,所述聚合 物(a)在50%相對濕度下的透氧氣性是0. 4cc-mil/100in22化ratm(7. 9cc. 20]i/m22化r atm)(AS