[发明专利]含有少量环丁二醇的聚酯组合物制成的膜和/或片材

说明书

本申请是一项发明专利申请的分案申请，其母案的申请日为2006年3月30日、申请号为200680020745.8(PCT／US2006／011968)、发明名称为“含有少量环丁二醇的聚酯组合物制成的膜和／或片材”。 

技术领域

本发明总的涉及由聚酯组合物制成的膜和／或片材，该聚酯组合物由对苯二甲酸，其酯；2,2,4,4-四甲基-1，3-环丁二醇或混合物；以及1，4-环己烷二甲醇制得。用于本发明的膜和／或片材中的这些组合物具有下列性能中的两种或两种以上的独特结合，使得它们能够容易地形成膜和／或片材。这些性能包括：高冲击强度，中等到高的玻璃化转变温度(Tg)，韧性，特定的比浓对数粘度，低的韧-脆转变温度，良好的色彩和清晰度，低密度，耐化学性、水解稳定性，以及长的半结晶期(半结晶期)。 

背景技术

聚对苯二甲酸1，4-亚环己基二亚甲基酯(PCT)是一种仅仅基于对苯二甲酸或其酯和1，4-环己烷二甲醇的酯，它们是本领域公知的，并可从商业获得。这种聚酯能在冷却时快速地从熔体结晶，从而难以通过本领域公知的方法例如挤出、注塑等形成无定形制品。为了减慢PCT的结晶速率，可以制备含有额外二羧酸或二醇(例如间苯二甲酸或乙二醇)的共聚酯。这些被乙二醇或间苯二甲酸改性的PCT也是本领域公知的，并可从商业获得。 

一种通常用于生产膜、片材和模塑制品的共聚酯是从对苯二甲酸、1，4-环己烷二甲醇和乙二醇制备的。虽然这些共聚酯可用于许多最终用途中，但是当在配料中包含足够的改性乙二醇以提供长的半结晶期时，它们显示在性能例如玻璃化转变温度和冲击强度方面的缺陷。例如，由对苯二甲酸、1，4-环己烷二甲醇和乙二醇制备并且具有足够长的半结晶期的共聚酯可以提供无定形产品，与本文公开的组合物相比，其显示出不利的较高韧脆转变温度和较低的玻璃化转变温度。 

4，4’-亚异丙基二苯酚的聚碳酸酯(双酚A聚碳酸酯)已经用作本领域已知的聚酯的替代品，也是公知的工程模塑塑料。双酚A聚碳酸酯是透明的高性能塑料，其具有良好的物理性能，例如尺寸稳定性、高耐热性和良好的冲击强度。尽管双酚A聚碳酸酯具有许多良好的物理性能，但是它的较高熔体粘度导致熔体加工性差，并且聚碳酸酯的耐化学品性差。它们也难以热成型。 

含有2，2，4，4-四甲基-1，3-环丁二醇的聚合物也在本领域中有描述。但是，一般而言，这些聚合物显示出高的比浓对数粘度、高熔体粘度和／或高Tg(玻璃化转变温度)，使得在工业中使用的设备不足以生产或后聚合加工这些材料。 

因此，本领域所需要的膜和／或片包含的聚酯应具有两种或两种以上的至少一种选自以下的性能：韧性、中等的玻璃化转变温度(Tg)、高冲击强度、低的韧-脆转变温度、耐化学性、水解稳定性、良好的色彩和清晰度、低密度，长的结晶半生期和／或热成形性，这将使得它们易于形成膜和／或片。在一些实施方案中，聚酯在熔融加工和／或加热成形前如对干燥无要求或仅有最低要求，则更容易被热成形。 

发明内容

一般认为，某些含有由具有一定单体组成、比浓对数粘度和／或玻璃化转变温度的对苯二甲酸、其酯，或它们的混合物；1，4-环己烷二甲醇；以及2，2，4，4-四甲基-1，3-环丁二醇形成的组合物的膜和／或片材，在高冲击强度、水解稳定性、韧性、耐化学性、良好的色彩和清晰度、长的半结晶期、低的韧-脆转变温度、低的比重、和／或热成形性中的一项或多项性能上优于由现有技术中已知的聚酯制成的膜和／或片材，并且优于聚碳酸酯。这些膜和／或片材被认为可在标准的工业设备上加工。 

在一方面，本发明涉及包含了含有至少一种聚酯的聚酯组合物的膜或片，该聚酯包括： 

(a)二羧酸组分，包括： 

i)70-100摩尔％的对苯二甲酸残基； 

ii)0-30摩尔％的具有至多20个碳原子的芳族二羧酸残基；以及 

iii)0-10摩尔％的具有至多16个碳原子的脂族二羧酸残基；以及 

(b)二醇组分，包括： 

i)10-25摩尔％的2，2，4，4-四甲基-1，3-环丁二醇残基；以及 

ii)75-90摩尔％的1，4-环己烷二甲醇残基， 

其中，二羧酸组分的总摩尔％为100摩尔％，二醇组分的总摩尔％为100摩尔％；并且 

其中，在60／40(wt／wt)的苯酚／四氯乙烷中，0.5g／100ml浓度下，在25℃测定的聚酯的比浓对数粘度是大于0.60-1.2dL／g。