CN1980975B - 包含羟基链烷酸基团的磺化芳族共聚酯及由其制备的成型制品 - Google Patents

包含羟基链烷酸基团的磺化芳族共聚酯及由其制备的成型制品 Download PDF

Info

Publication number
CN1980975B
CN1980975B CN2005800224957A CN200580022495A CN1980975B CN 1980975 B CN1980975 B CN 1980975B CN 2005800224957 A CN2005800224957 A CN 2005800224957A CN 200580022495 A CN200580022495 A CN 200580022495A CN 1980975 B CN1980975 B CN 1980975B
Authority
CN
China
Prior art keywords
acid
film
grams
component
sulfonated aromatic
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
CN2005800224957A
Other languages
English (en)
Other versions
CN1980975A (zh
Inventor
R·A·海斯
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
EIDP Inc
Original Assignee
EI Du Pont de Nemours and Co
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by EI Du Pont de Nemours and Co filed Critical EI Du Pont de Nemours and Co
Publication of CN1980975A publication Critical patent/CN1980975A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN1980975B publication Critical patent/CN1980975B/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • DTEXTILES; PAPER
    • D21PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21HPULP COMPOSITIONS; PREPARATION THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASSES D21C OR D21D; IMPREGNATING OR COATING OF PAPER; TREATMENT OF FINISHED PAPER NOT COVERED BY CLASS B31 OR SUBCLASS D21G; PAPER NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D21H19/00Coated paper; Coating material
    • D21H19/10Coatings without pigments
    • D21H19/14Coatings without pigments applied in a form other than the aqueous solution defined in group D21H19/12
    • D21H19/20Coatings without pigments applied in a form other than the aqueous solution defined in group D21H19/12 comprising macromolecular compounds obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B27/00Layered products comprising a layer of synthetic resin
    • B32B27/06Layered products comprising a layer of synthetic resin as the main or only constituent of a layer, which is next to another layer of the same or of a different material
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G63/00Macromolecular compounds obtained by reactions forming a carboxylic ester link in the main chain of the macromolecule
    • C08G63/02Polyesters derived from hydroxycarboxylic acids or from polycarboxylic acids and polyhydroxy compounds
    • C08G63/60Polyesters derived from hydroxycarboxylic acids or from polycarboxylic acids and polyhydroxy compounds derived from the reaction of a mixture of hydroxy carboxylic acids, polycarboxylic acids and polyhydroxy compounds
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G63/00Macromolecular compounds obtained by reactions forming a carboxylic ester link in the main chain of the macromolecule
    • C08G63/68Polyesters containing atoms other than carbon, hydrogen and oxygen
    • C08G63/688Polyesters containing atoms other than carbon, hydrogen and oxygen containing sulfur
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L67/00Compositions of polyesters obtained by reactions forming a carboxylic ester link in the main chain; Compositions of derivatives of such polymers
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09DCOATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D167/00Coating compositions based on polyesters obtained by reactions forming a carboxylic ester link in the main chain; Coating compositions based on derivatives of such polymers
    • C09D167/02Polyesters derived from dicarboxylic acids and dihydroxy compounds
    • C09D167/025Polyesters derived from dicarboxylic acids and dihydroxy compounds containing polyether sequences
    • DTEXTILES; PAPER
    • D21PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21HPULP COMPOSITIONS; PREPARATION THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASSES D21C OR D21D; IMPREGNATING OR COATING OF PAPER; TREATMENT OF FINISHED PAPER NOT COVERED BY CLASS B31 OR SUBCLASS D21G; PAPER NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D21H19/00Coated paper; Coating material
    • D21H19/36Coatings with pigments
    • D21H19/44Coatings with pigments characterised by the other ingredients, e.g. the binder or dispersing agent
    • D21H19/56Macromolecular organic compounds or oligomers thereof obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/01Use of inorganic substances as compounding ingredients characterized by their specific function
    • C08K3/013Fillers, pigments or reinforcing additives
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L2201/00Properties
    • C08L2201/06Biodegradable
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L3/00Compositions of starch, amylose or amylopectin or of their derivatives or degradation products
    • C08L3/02Starch; Degradation products thereof, e.g. dextrin
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L67/00Compositions of polyesters obtained by reactions forming a carboxylic ester link in the main chain; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L67/02Polyesters derived from dicarboxylic acids and dihydroxy compounds
    • C08L67/025Polyesters derived from dicarboxylic acids and dihydroxy compounds containing polyether sequences
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L67/00Compositions of polyesters obtained by reactions forming a carboxylic ester link in the main chain; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L67/04Polyesters derived from hydroxycarboxylic acids, e.g. lactones
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L69/00Compositions of polycarbonates; Compositions of derivatives of polycarbonates
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L77/00Compositions of polyamides obtained by reactions forming a carboxylic amide link in the main chain; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L77/12Polyester-amides
    • DTEXTILES; PAPER
    • D21PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21HPULP COMPOSITIONS; PREPARATION THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASSES D21C OR D21D; IMPREGNATING OR COATING OF PAPER; TREATMENT OF FINISHED PAPER NOT COVERED BY CLASS B31 OR SUBCLASS D21G; PAPER NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D21H27/00Special paper not otherwise provided for, e.g. made by multi-step processes
    • D21H27/10Packing paper
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/13Hollow or container type article [e.g., tube, vase, etc.]
    • Y10T428/1328Shrinkable or shrunk [e.g., due to heat, solvent, volatile agent, restraint removal, etc.]
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/13Hollow or container type article [e.g., tube, vase, etc.]
    • Y10T428/1352Polymer or resin containing [i.e., natural or synthetic]
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/13Hollow or container type article [e.g., tube, vase, etc.]
    • Y10T428/1352Polymer or resin containing [i.e., natural or synthetic]
    • Y10T428/1372Randomly noninterengaged or randomly contacting fibers, filaments, particles, or flakes
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/13Hollow or container type article [e.g., tube, vase, etc.]
    • Y10T428/1352Polymer or resin containing [i.e., natural or synthetic]
    • Y10T428/1376Foam or porous material containing
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/249921Web or sheet containing structurally defined element or component
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/29Coated or structually defined flake, particle, cell, strand, strand portion, rod, filament, macroscopic fiber or mass thereof
    • Y10T428/2913Rod, strand, filament or fiber
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/31504Composite [nonstructural laminate]
    • Y10T428/31786Of polyester [e.g., alkyd, etc.]
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/31504Composite [nonstructural laminate]
    • Y10T428/31786Of polyester [e.g., alkyd, etc.]
    • Y10T428/31794Of cross-linked polyester

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Polyesters Or Polycarbonates (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Biological Depolymerization Polymers (AREA)

Abstract

本发明提供了磺化芳族共聚酯及由其制备的制品,以及制备所述磺化芳族共聚酯及其制品的方法。可由所述磺化芳族共聚酯制备的制品包括薄膜、涂层和层压层。所述组合物和制品中的某些可生物堆肥。所述薄膜还可用于形成成型制品,例如片材、食品包装例如三明治包装纸、热成型容器以及用于例如膜和其他基材的涂层。所述磺化芳族共聚酯包含羟基链烷酸组分。

Description

包含羟基链烷酸基团的磺化芳族共聚酯及由其制备的成型制品
发明领域
本发明涉及包含羟基链烷酸基团的磺化芳族共聚酯。所述共聚酯可用于形成各种成型制品,其用途也在本发明范围内。
发明背景
聚(羟基链烷酸酯)与芳族二羧酸的共聚酯是已知的。例如,Gordon等在WO 91/02015中公开了可包含羟基酸的可水降解的脂族-芳族共聚酯。Imamura等在US 5,605,981和US 5,616,657中公开了包含98-50%重量丙交酯的某些乳酸共聚酯的制备方法。Warzelhan等在US5,817,721和US 5,889,135中公开了某些包含羟基酸组分的脂族-芳族共聚酯。Warzelhan等在US 6,018,004和US 6,303,677中公开了某些包含羟基酸的脂族-芳族共聚酯。Buchanan等在US 6,342,304中公开了衍生自线形脂族-芳族共聚酯的取向膜,其中所述共聚酯由羟基酸、二羧酸或其衍生物和二醇的任意成聚酯组合制备。
已发现向某些聚酯引入磺酸盐官能团能加快所述聚酯及由其制备的成型制品的生物降解速率。
聚(羟基链烷酸酯)与芳族二羧酸的同时还包含磺酸酯官能团的共聚酯是已知的。例如Gallagher等在US 5,097,004、US 5,171,308和US 5,219,646,Tietz在US 5,097,005,以及Romesser等在US 5,295,985中公开了包含2-40%重量羟基酸组分的某些磺化芳族共聚酯。Warzelhan等在US 6,018,004和US 6,303,677中公开了包含羟基酸的磺化脂族-芳族共聚酯。
如低观测晶体熔化温度和玻璃化转变温度所证实,已知的包含羟基链烷酸组分的磺化芳族共聚酯的热性质不足。本发明提供了包含羟基链烷酸的磺化芳族共聚酯,与已知的包含羟基链烷酸的磺化 芳族共聚酯相比,本发明的磺化芳族共聚酯的热性质得到了提高,例如晶体熔点、玻璃化转变温度和热挠曲温度。
已使用各种聚合物组合物试图为片材和包装纸等用途提供更好的性能。尤其是聚(对苯二甲酸乙二醇酯)(PET)多年来一直用于形成低成本片材。然而,PET片材对于某些用途低温冲击强度不足、玻璃化转变温度(Tg)太低和/或结晶速率太高。因此,PET片材在低温易碎,而在高温则光学透明度降低。
聚碳酸酯片材可用于需要低温冲击强度或要求高使用温度的应用。聚碳酸酯片材具有较高的低温冲击强度和适于高温应用的Tg。然而,聚碳酸酯的耐溶剂性不足,从而限制其在某些应用中的使用,同时易于产生应力诱导的破裂。聚碳酸酯片材还能提供比特定应用所需更大的冲击强度,这使其成本太高和对某些用途使用效率不高。
需要可用于制备制品(例如包装材料)的聚合物材料,该聚合物材料具有能使其用于高温用途的热性质,而不失去物理和结构完整性。
发明概述
本发明一方面包括包含1.0-99.0%摩尔羟基链烷酸组分的磺化芳族共聚酯。所述磺化芳族共聚酯基本由以下组分组成:98.9-1.0%摩尔的芳族二羧酸组分、1.0-99.0%摩尔的选自乳酸、乙醇酸及其混合物的羟基链烷酸组分、99.0-1.0%摩尔的选自乙二醇、1,3-丙二醇和1,4-丁二醇的单一的第一种二醇组分、0.1-10.0%摩尔的磺酸盐组分、0-5.0%摩尔的其他二醇组分、0-5.0%摩尔的多官能团支化剂以及任选的有效量的脱色剂。在某些实施方案中,所述磺化芳族共聚酯组合物包含一种或多种填料。在某些实施方案中,所述磺化芳族共聚酯可生物降解。与传统磺化芳族共聚酯相比,所述磺化芳族共聚酯的热性质得到了提高。
本发明的另一方面为制备磺化芳族共聚酯的方法。所述方法包括:提供包含以下组分的反应混合物:芳族二羧酸组分、羟基链烷 酸组分、选自乙二醇、1,3-丙二醇和1,4-丁二醇的单一的第一种二醇组分、0.1-10.0%摩尔的磺酸盐组分、0-5.0%摩尔的第二种二醇组分以及任选的多官能团支化剂,并让所述芳族二羧酸组分、羟基链烷酸组分、磺酸盐组分、第一种二醇组分、第二种二醇组分和多官能团支化剂聚合形成包含酸组分和二醇组分的磺化芳族共聚酯。所述酸组分基本由以下组分组成:占100%摩尔总酸组分的98.9-1.0%摩尔的芳族二羧酸组分,占100%摩尔总酸组分的1.0-99.0%摩尔的选自乳酸、乙醇酸及其混合物的羟基链烷酸组分以及占100%摩尔总酸组分的约0.1-约5.0%摩尔的磺酸盐组分。所述二醇组分包含以下组分:占100%摩尔总二醇组分的约99.0-约1.0%摩尔的选自乙二醇、1,3-丙二醇和1,4-丁二醇的单一的第一种二醇组分,以及占100%摩尔总二醇组分的约0-约5.0%摩尔的一种或多种第二种二醇组分。
本发明另一方面包括由包含1.0-99.0%摩尔羟基链烷酸组分的磺化芳族共聚酯制备的成型制品。所述磺化芳族共聚酯基本由以下组分组成:98.9-1.0%摩尔的芳族二羧酸组分、1.0-99.0%摩尔的选自乳酸、乙醇酸及其混合物的羟基链烷酸组分、99.0-1.0%摩尔的选自乙二醇、1,3-丙二醇和1,4-丁二醇的单一的二醇、0.1-10.0%摩尔的磺酸盐组分、0-5.0%摩尔的其他二醇组分、0-5.0%摩尔的多官能团支化剂以及任选的有效量的脱色剂。所述磺化芳族共聚酯组合物可包含填料。在某些实施方案中,所述磺化芳族共聚酯可生物降解。按照由已知磺化芳族共聚酯制备成型制品的方法制备所述成型制品。成型制品包括薄膜、片材、纤维、熔体喷射容器、模塑件如餐具、发泡件、涂层、基材上的聚合物熔融挤出涂层、基材上的聚合物溶液涂层以及层压材料。
本发明另一方面包括包含1.0-99.0%摩尔的羟基链烷酸组分的磺化芳族共聚酯,所述磺化芳族共聚酯为占聚合物和填料总重的0.01-80%重量的填料所填充。所述磺化芳族共聚酯基本由以下组分组成:98.9-1.0%摩尔的芳族二羧酸组分、1.0-99.0%摩尔的选自乳酸、乙醇 酸及其混合物的羟基链烷酸组分、99.0-1.0%摩尔的选自乙二醇、1,3-丙二醇和1,4-丁二醇的单一的二醇、0.1-10.0%摩尔的磺酸盐组分、0-5.0%摩尔的其他二醇组分、0-5.0%摩尔的多官能团支化剂以及任选的有效量的脱色剂。在某些实施方案中,所述填充的磺化芳族共聚酯可生物降解。
本发明另一方面包括由包含1.0-99.0%摩尔羟基链烷酸组分的磺化芳族共聚酯制备的成型制品,其中所述磺化芳族共聚酯为0.01-80%重量的填料所填充。所述磺化芳族共聚酯基本由以下组分组成:98.9-1.0%摩尔的芳族二羧酸组分、1.0-99.0%摩尔的选自乳酸、乙醇酸及其混合物的羟基链烷酸组分、99.0-1.0%摩尔的选自乙二醇、1,3-丙二醇和1,4-丁二醇的单一的二醇、0.1-10.0%摩尔的磺酸盐组分、0-5.0%摩尔的其他二醇组分、0-5.0%摩尔的多官能团支化剂以及任选的有效量的脱色剂。在某些实施方案中,所述填充的磺化芳族共聚酯可生物降解。
本发明一个优选的方面包括包含含有1.0-99.0%摩尔羟基链烷酸组分的磺化芳族共聚酯的薄膜及其制备方法。所述磺化芳族共聚酯基本由以下组分组成:98.9-1.0%摩尔的芳族二羧酸组分、1.0-99.0%摩尔的选自乳酸、乙醇酸及其混合物的羟基链烷酸组分、99.0-1.0%摩尔的选自乙二醇、1,3-丙二醇和1,4-丁二醇的单一的二醇、0.1-10.0%摩尔的磺酸盐组分、0-5.0%摩尔的其他二醇组分、0-5.0%摩尔的多官能团支化剂以及任选的有效量的脱色剂。所述磺化芳族共聚酯可包含填料。与已知磺化芳族共聚酯的薄膜相比,所述磺化芳族共聚酯的薄膜具有物理性质(例如韧性、热尺寸稳定性和防潮性)的最优平衡。
本发明另一个优选的方面包括包含含有1.0-99.0%摩尔羟基链烷酸组分的磺化芳族共聚酯的取向薄膜(例如单轴或双轴取向薄膜)及其制备方法。所述磺化芳族共聚酯基本由以下组分组成:98.9-1.0%摩尔的芳族二羧酸组分、1.0-99.0%摩尔的选自乳酸、乙醇酸及其混合 物的羟基链烷酸组分、99.0-1.0%摩尔的选自乙二醇、1,3-丙二醇和1,4-丁二醇的单一的二醇、0.1-10.0%摩尔的磺酸盐组分、0-5.0%摩尔的其他二醇组分、0-5.0%摩尔的多官能团支化剂以及任选的有效量的脱色剂。所述磺化芳族共聚酯可包含填料。与已知磺化芳族共聚酯的薄膜相比,所述磺化芳族共聚酯的取向薄膜具有物理性质(例如韧性、热尺寸稳定性和防潮性)的最优平衡。
本发明另一个优选的方面包括包含含有1.0-99.0%摩尔羟基链烷酸组分的磺化芳族共聚酯的层压至基材上的薄膜及其制备方法。所述基材可包括例如纸、纸板、无机泡沫、有机泡沫和无机-有机泡沫。所述磺化芳族共聚酯基本由以下组分组成:98.9-1.0%摩尔的芳族二羧酸组分、1.0-99.0%摩尔的选自乳酸、乙醇酸及其混合物的羟基链烷酸组分、99.0-1.0%摩尔的选自乙二醇、1,3-丙二醇和1,4-丁二醇的单一的二醇、0.1-10.0%摩尔的磺酸盐组分、0-5.0%摩尔的其他二醇组分、0-5.0%摩尔的多官能团支化剂以及任选的有效量的脱色剂。所述磺化芳族共聚酯可包含填料。与已知磺化芳族共聚酯的层压薄膜相比,所述磺化芳族共聚酯的层压薄膜具有物理性质(例如韧性、热尺寸稳定性和防潮性)的最优平衡。
本发明另一个优选的方面包括包含含有1.0-99.0%摩尔羟基链烷酸组分的磺化芳族共聚酯的涂覆至基材上的薄膜及其制备方法。所述基材可包括例如纸、纸板、无机泡沫、有机泡沫和无机-有机泡沫。所述磺化芳族共聚酯基本由以下组分组成:98.9-1.0%摩尔的芳族二羧酸组分、1.0-99.0%摩尔的选自乳酸、乙醇酸及其混合物的羟基链烷酸组分、99.0-1.0%摩尔的选自乙二醇、1,3-丙二醇和1,4-丁二醇的单一的二醇、0.1-10.0%摩尔的磺酸盐组分、0-5.0%摩尔的其他二醇组分、0-5.0%摩尔的多官能团支化剂以及任选的有效量的脱色剂。所述磺化芳族共聚酯可包含填料。与已知磺化芳族共聚酯的涂覆薄膜相比,所述磺化芳族共聚酯的涂覆薄膜具有物理性质(例如韧性、热尺寸稳定性和防潮性)的最优平衡。
本发明另一个优选的方面包括包含含有1.0-99.0%摩尔羟基链烷酸组分的磺化芳族共聚酯的薄膜在食品包装最终用途中的用途,尤其是一次性食品包装最终用途(例如食品包装纸)。所述磺化芳族共聚酯基本由以下组分组成:98.9-1.0%摩尔的芳族二羧酸组分、1.0-99.0%摩尔的选自乳酸、乙醇酸及其混合物的羟基链烷酸组分、99.0-1.0%摩尔的选自乙二醇、1,3-丙二醇和1,4-丁二醇的单一的二醇、0.1-10.0%摩尔的磺酸盐组分、0-5.0%摩尔的其他二醇组分、0-5.0%摩尔的多官能团支化剂以及任选的有效量的脱色剂。所述磺化芳族共聚酯可包含填料。与已知磺化芳族共聚酯的食品包装薄膜相比,所述磺化芳族共聚酯的食品包装薄膜具有物理性质(例如韧性、热尺寸稳定性、死褶性和防潮性)的最优平衡。
本发明另一个优选的方面包括包含含有1.0-99.0%摩尔羟基链烷酸组分的磺化芳族共聚酯的取向薄膜(例如单轴或双轴取向薄膜)在食品包装最终用途中的用途,尤其是一次性食品包装最终用途(例如食品包装纸)。所述磺化芳族共聚酯基本由以下组分组成:98.9-1.0%摩尔的芳族二羧酸组分、1.0-99.0%摩尔的选自乳酸、乙醇酸及其混合物的羟基链烷酸组分、99.0-1.0%摩尔的选自乙二醇、1,3-丙二醇和1,4-丁二醇的单一的二醇、0.1-10.0%摩尔的磺酸盐组分、0-5.0%摩尔的其他二醇组分、0-5.0%摩尔的多官能团支化剂以及任选的有效量的脱色剂。所述磺化芳族共聚酯可包含填料。与已知磺化芳族共聚酯的食品包装薄膜相比,所述磺化芳族共聚酯的取向食品包装薄膜具有物理性质(例如韧性、热尺寸稳定性、死褶性和防潮性)的最优平衡。
本发明另一个优选的方面包括包含含有1.0-99.0%摩尔羟基链烷酸组分的磺化芳族共聚酯的层压至基材上的薄膜在食品包装或食品服务最终用途中的用途。所述基材可包括例如纸、纸板、无机泡沫、有机泡沫和无机-有机泡沫。所述磺化芳族共聚酯基本由以下组分组成:98.9-1.0%摩尔的芳族二羧酸组分、1.0-99.0%摩尔的选自乳酸、乙醇酸及其混合物的羟基链烷酸组分、99.0-1.0%摩尔的选自乙二醇、 1,3-丙二醇和1,4-丁二醇的单一的二醇、0.1-10.0%摩尔的磺酸盐组分、0-5.0%摩尔的其他二醇组分、0-5.0%摩尔的多官能团支化剂以及任选的有效量的脱色剂。所述磺化芳族共聚酯可包含填料。与已知磺化芳族共聚酯的食品包装或食品服务层压薄膜相比,所述磺化芳族共聚酯的食品包装或食品服务层压薄膜具有物理性质(例如韧性、热尺寸稳定性和防潮性)的最优平衡。
本发明另一个优选的方面包括包含含有1.0-99.0%摩尔羟基链烷酸组分的磺化芳族共聚酯的基材上的涂层在食品包装或食品服务最终用途中的用途。所述基材可包括例如纸、纸板、无机泡沫、有机泡沫和无机-有机泡沫。所述磺化芳族共聚酯基本由以下组分组成:98.9-1.0%摩尔的芳族二羧酸组分、1.0-99.0%摩尔的选自乳酸、乙醇酸及其混合物的羟基链烷酸组分、99.0-1.0%摩尔的选自乙二醇、1,3-丙二醇和1,4-丁二醇的单一的二醇、0.1-10.0%摩尔的磺酸盐组分、0-5.0%摩尔的其他二醇组分、0-5.0%摩尔的多官能团支化剂以及任选的有效量的脱色剂。所述磺化芳族共聚酯可包含填料。与已知磺化芳族共聚酯的食品包装或食品服务涂层相比,所述磺化芳族共聚酯的食品包装或食品服务涂层具有物理性质(例如韧性、热尺寸稳定性和防潮性)的最优平衡。
发明详述
本发明提供了包含羟基链烷酸组分的芳族共聚酯的组合物和成型制品(优选薄膜、涂层和层压层)以及所述组合物和制品的制备方法。本发明还包括包装,特别是食品包装,尤其是一次性食品包装(例如包装纸、杯子、碗和盘子),所述包装包含优选的薄膜和基材上的涂层以及基材上的层压层,其中所述基材的实例有纸、纸板、无机泡沫、有机泡沫和无机-有机泡沫。
所述芳族共聚酯基本由以下组分组成:98.9-1.0%摩尔的芳族二羧酸组分、1.0-99.0%摩尔的选自乳酸、乙醇酸及其混合物的羟基链 烷酸、99.0-1.0%摩尔的选自乙二醇、1,3-丙二醇和1,4-丁二醇的单一的二醇、0.1-10.0%摩尔的磺酸盐组分(基于芳族二羧酸组分、羟基链烷酸组分和磺酸盐组分的总和为100%摩尔计算)、0-5.0%摩尔的其他二醇组分、0-5.0%摩尔的多官能团支化剂以及任选的有效量的脱色剂组分。
所述芳族二羧酸组分选自未取代和取代的芳族二羧酸、具有8-20个碳原子的芳族二羧酸的低级烷基酯以及芳族二羧酸的双羟烷酯(bisglycolate)。二羧酸及其酯中理想的二酸部分的实例包括那些衍生自对苯二甲酸酯、间苯二甲酸酯、萘二甲酸酯和联苯甲酸酯的化合物。尽管基本上可使用任意芳族二羧酸及其酯,然而理想的芳族二羧酸组分的实例包括:对苯二甲酸、对苯二甲酸二甲酯、间苯二甲酸、间苯二甲酸二甲酯、2,6-萘二甲酸、2,6-萘二甲酸二甲酯、2,7-萘二甲酸、2,7-萘二甲酸二甲酯、3,4′-二苯醚二甲酸、3,4′-二苯醚二甲酸二甲酯、4,4′-二苯醚二甲酸、4,4′-二苯醚二甲酸二甲酯、3,4′-二苯硫醚二甲酸、3,4′-二苯硫醚二甲酸二甲酯、4,4′-二苯硫醚二甲酸、4,4′-二苯硫醚二甲酸二甲酯、3,4′-二苯砜二甲酸、3,4′-二苯砜二甲酸二甲酯、4,4′-二苯砜二甲酸、4,4′-二苯砜二甲酸二甲酯、3,4′-二苯甲酮二甲酸、3,4′-二苯甲酮二甲酸二甲酯、4,4′-二苯甲酮二甲酸、4,4′-二苯甲酮二甲酸二甲酯、1,4-萘二甲酸、1,4-萘二甲酸二甲酯、4,4’-亚甲基双(苯甲酸)、4,4’-亚甲基双(苯甲酸二甲酯)、对苯二甲酸二(2-羟乙酯)、间苯二甲酸二(2-羟乙酯)、对苯二甲酸二(3-羟丙酯)、对苯二甲酸二(4-羟丁酯)、间苯二甲酸二(4-羟丁酯)、间苯二甲酸二(3-羟丙酯)及其衍生的混合物。优选芳族二羧酸组分选自对苯二甲酸、对苯二甲酸二甲酯、间苯二甲酸、间苯二甲酸二甲酯、2,6-萘二甲酸、2,6-萘二甲酸二甲酯及其衍生的混合物。优选芳族二羧酸组分选自对苯二甲酸、间苯二甲酸及其低级烷基酯,例如对苯二甲酸二甲酯、间苯二甲酸二甲酯,以及羟烷酯(glycolate),例如对苯二甲酸二(2-羟乙酯)、间苯二甲酸二(2-羟乙酯)、对苯二甲酸二(3-羟丙酯)、对苯二甲酸二(4-羟 丁酯)、间苯二甲酸二(4-羟丁酯)、间苯二甲酸二(3-羟丙酯)及其混合物。优选所述磺化芳族共聚酯包含98.9-30%摩尔的芳族二羧酸组分。更优选所述磺化芳族共聚酯包含98.9-50%摩尔的芳族二羧酸组分。更优选所述芳族共聚酯包含95-50%摩尔的芳族二羧酸组分。
羟基链烷酸组分选自乳酸、乙醇酸、具有2-10个碳原子的乳酸和乙醇酸的低级烷基酯、乳酸和乙醇酸的羟烷酯(glycolate)、乳酸和乙醇酸的环状二聚物以及乳酸和乙醇酸的低聚物和聚合物。尽管基本上可使用已知的乳酸和乙醇酸的任意衍生物,但理想的羟基链烷酸组分的具体实例包括:乳酸、DL-乳酸、L-乳酸、乙醇酸、乳酸甲酯、(R)-(+)-乳酸甲酯、(S)-(-)-乳酸甲酯、乙醇酸甲酯、乳酸乙酯、(R)-(+)-乳酸乙酯、(S)-(-)-乳酸乙酯、乙醇酸乙酯、乳酸2-羟乙酯、(R)-(+)-乳酸2-羟乙酯、(S)-(-)-乳酸2-羟乙酯、乳酸3-羟丙酯、(R)-(+)-乳酸3-羟丙酯、(S)-(-)-乳酸3-羟丙酯、乳酸4-羟丁酯、乙醇酸2-羟乙酯、乙醇酸3-羟丙酯、乙醇酸4-羟丁酯、丙交酯、3,6-二甲基-1,4-二氧六环-2,5-二酮、L-丙交酯、(3S-顺)-3,6-二甲基-1,4-二氧六环-2,5-二酮、乙交酯、聚丙交酯、聚(DL-丙交酯)、聚乙交酯及其衍生的混合物。
优选所述磺化芳族共聚酯包含1-70%摩尔的羟基链烷酸组分。更优选所述磺化芳族共聚酯包含1-50%摩尔的羟基链烷酸组分。更优选所述磺化芳族共聚酯包含5-50%摩尔的羟基链烷酸组分。优选所述羟基链烷酸组分是生物衍生的(例如发酵得来)。
所述磺酸盐组分可以脂族或芳族单体提供,或可作为端基引入。示例性的脂族磺酸盐组分包括磺酸基丁二酸的金属盐。适于作为端基引入的芳族磺酸盐组分的实例包括3-磺酸基苯甲酸、4-磺酸基苯甲酸和5-磺酸基水杨酸的金属盐。优选磺酸盐基团与芳族二羧酸相连的磺酸盐组分。芳族母核可为例如苯、萘、联苯、二苯醚、二苯砜或亚甲基二苯。
优选包含磺酸盐的单体为磺酸根取代的邻苯二甲酸、对苯二甲酸、间苯二甲酸或2,6-萘二甲酸的残基。更优选磺酸盐组分为5-磺酸 基间苯二甲酸的金属盐或5-磺酸基间苯二甲酸的低级烷基酯。所述金属盐可为一价或多价碱金属离子、碱土金属离子或其他金属离子。优选的碱金属离子为例如钠、钾或锂。然而,也可使用碱土金属例如镁。其他有用的金属离子包括过渡金属离子,例如锌、钴或铁。当要求所述磺化芳族共聚酯的熔体粘度增加时,可使用多价金属离子。该熔体粘度增加可能是有益的用途的实例包括熔融挤出涂层、熔体喷射容器或薄膜以及泡沫。少至0.1%摩尔的磺酸盐组分可明显有益于所得薄膜或涂层的性能。优选磺酸盐组分的量为0.1-4.0%摩尔。
任选的其他二醇组分选自具有2-36个碳原子的未取代的、取代的、直链、支链、环脂族、脂族-芳族和芳族二醇。基本上可使用任意已知的其他二醇,然而理想的其他二醇组分的具体实例包括乙二醇、1,3-丙二醇、1,4-丁二醇、1,6-己二醇、1,8-辛二醇、1,10-癸二醇、1,12-十二烷醇、1,14-十四烷醇、1,16-十六烷醇、二聚二醇、4,8-二(羟甲基)-三环[5.2.1.0/2.6]癸烷、1,4-环己烷二甲醇、异山梨醇、二甘醇、三甘醇及其衍生的混合物。
任选的多官能团支化剂包括任何具有三个或三个以上羧酸官能团、酯官能团、羟基官能团或其混合的物质。基本上可使用任何包含三个或三个以上羧酸或羟基官能团的多官能团物质。理想的多官能团支化剂组分的具体实例包括1,2,4-苯三甲酸(偏苯三酸)、1,2,4-苯三甲酸三甲酯、1,2,4-苯三甲酸三(2-羟乙酯)、1,2,4-苯三甲酸三(3-羟丙酯)、1,2,4-苯三甲酸三(4-羟丁酯)、1,2,4-苯三甲酸酐(偏苯三酸酐)、1,3,5-苯三甲酸、1,2,4,5-苯四甲酸(均苯四酸)、1,2,4,5-苯四甲酸二酐(均苯四酸酐)、3,3′,4,4′-二苯甲酮四甲酸二酐、1,4,5,8-萘四甲酸二酐、柠檬酸、四氢呋喃-2,3,4,5-四甲酸、1,3,5-环己烷三甲酸、季戊四醇、丙三醇、2-羟甲基-1,3-丙二醇、2,2-二(羟甲基)丙酸及其衍生的混合物。当特定最终用途需要更高的树脂熔体粘度时,组合物中可包含多官能团支化剂。该类最终用途的实例包括熔融挤出涂层、熔体喷射薄膜或容器以及泡沫。优选磺化芳族共聚酯包含0-1.0% 摩尔的多官能团支化剂。
任选的脱色剂包括能有效使磺化芳族共聚酯的颜色变浅的任何物质。可使用的常用的脱色剂的类型例如有含磷物质、受阻酚类物质(例如抗氧化剂)、含氮物质(尤其是仲胺和叔胺)、受阻胺光稳定剂(HALS)及其混合物。
含磷物质的具体实例包括磷酸、亚磷酸、次磷酸、次磷酸钠、三聚磷酸钾、聚磷酸、6H-二苯并[c,e]氧杂磷杂环己烯-6-氧化物、次膦酸苯酯、次膦酸苯酯、水合钠盐、亚磷酸二苯酯、焦磷酸钾、十水合焦磷酸钠、磷酸三乙酯、2,2′-亚乙基双(4,6-二-叔丁基苯基)氟亚磷酸酯、3,9-二(2,4-二枯基苯氧基)-2,4,8,10-四氧杂-3,9-二磷杂螺[5.5]十一烷、3,9-二(十八烷氧基)-2,4,8,10-四氧杂-3,9-二磷杂螺[5.5]十一烷、亚磷酸二异癸酯苯酯、4,4′-亚异丙基双(亚磷酸二异癸酯苯酯)、4,4′-联苯二亚磷酸四(2,4-二-叔丁基苯酯)、亚磷酸三异癸酯、亚磷酸三(2,4-二-叔丁基苯酯)、亚磷酸三(壬基苯酯)、亚磷酸三(十三烷基酯)、二[单乙基(3,5-二-叔丁基-4-羟基苄基)膦酸]钙、2,2’,2”-次氮基三乙基-三[3,3′,5′,5′-四-叔丁基-1,1’-联苯-2,2′-二基]亚磷酸酯、亚磷酸二[2,4-二(1,1-二甲基乙基)-6-甲基苯酯]乙酯、二亚磷酸季戊四醇二(2,4-二-叔丁基苯酯)及其混合物。
受阻酚类物质的具体实例包括1,3,5-三甲基-2,4,6-三(3,5-二-叔丁基-4-羟基苄基)苯、2-(2H-苯并三唑-2-基)-4-(1,1,3,3-四甲基丁基)苯酚、3-叔丁基-4-羟基-5-甲基苯硫醚、5-叔丁基-4-羟基-2-甲基苯硫醚、2,4-二-叔丁基-6-(5-氯-2H-苯并三唑-2-基)苯酚、2,2′-亚乙基双(4,6-二-叔丁基苯酚)、4,4′-亚异丙基双(2,6-二甲基苯酚)、2,2′-亚甲基双[6-(2H-苯并三唑-2-基)-4-(1,1,3,3-四甲基丁基)苯酚]、2-(2H-苯并三唑-2-基)-4,6-双-(1-甲基-1-苯基乙基)苯酚、2-(2′-羟基-3′,5′-二-叔戊基苯基)苯并三唑、2-(2H-苯并三唑-2-基)-4-(1,1,3,3-四甲基丁基)苯酚、2-(2′-羟基-5′-甲基苯基)苯并三唑、2,2′-亚甲基双(6-叔丁基-4-乙基苯酚)、2,2′-亚甲基双(6-叔丁基-4-甲基苯酚)、4,4′-亚甲基双(2,6-二-叔丁基苯酚)、3- (3,5-二-叔丁基-4-羟基苯基)丙酸十八烷基酯、季戊四醇四(3,5-二-叔丁基-4-羟基氢化肉桂酸酯)、四[亚甲基(3,5-二-叔丁基-4-羟基氢化肉桂酸酯)]甲烷、三(4-叔丁基-3-羟基-2,6-二甲基苄基)异氰脲酸酯、三(3,5-二-叔丁基-4-羟基苄基)异氰脲酸酯、1,3,5-三-(3,5-二-叔丁基-4-羟基苄基)-s-三嗪-2,4,6(1H,3H,5H)三酮、1,1,3-三(2-甲基-4-羟基-5-叔丁基苯基)丁烷、维生素E、2,5,7,8-四甲基-2-(4′,8′,12′-三甲基十三烷基)-6-色原烷醇、α-生育酚、亚乙基双(氧亚乙基)双(3-叔丁基-4-羟基-5-甲基氢化肉桂酸酯)、六亚甲基双(3,5-二-叔丁基-4-羟基氢化肉桂酸酯)、4-[[4,6-二(辛硫基)-s-三嗪-2-基]氨基]-2,6-二-叔丁基苯酚、N,N′-1,3-亚丙基双(3,5-二-叔丁基-4-羟基氢化肉桂酰胺)、N,N′-六亚甲基双(3,5-二-叔丁基-4-羟基氢化肉桂酰胺)、硫二亚乙基双(3,5-二-叔丁基-4-羟基氢化肉桂酸酯)、2-甲基-4,6-二[(辛硫基)甲基]苯酚、3,5-二-叔丁基-4-羟基氢化肉桂酸与1,3,5-三(2-羟乙基)-s-三嗪-2,4,6(1H,3H,5H)-三酮的三酯、1,2-双(3,5-二-叔丁基-4-羟基氢化肉桂酰基)肼、单-甲基对苯二酚、单-叔丁基对苯二酚、2,5-二-叔丁基对苯二酚及其混合物。
含氮物质的具体实例包括三辛基胺、三(十二烷基)胺、三异癸基胺、三异辛基胺、三辛基胺、二(氢化牛油烷基)胺、氧化的二(氢化牛油烷基)胺、4-乙酰胺基-2,2,6,6-四甲基哌啶、N-(1-乙酰基-2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)-2-十二烷基丁二酰亚胺、双[2-[2-(1-甲基乙基)-3-噁唑烷基]乙基]1,6-己烷二基双氨基甲酸酯、N,N’-双(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)-1,6-己二胺、1,4-二氮杂二环[2.2.2]辛烷、4-(二甲基氨基)-1,2,2,6,6-五甲基哌啶、4-二甲基氨基-2,2,6,6-四甲基哌啶、2-十二烷基-N-(1,2,2,6,6-五甲基-4-哌啶基)丁二酰亚胺、2-十二烷基-N-(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)丁二酰亚胺、六氢-2,6-双(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)-1H,4H,5H,8H-2,3a,4a,6,7a,8a-六氮杂环戊[def]芴-4,8-二酮、4-羟基-2,2,6,6-四甲基-4-哌啶甲酸、吩噻嗪、[N,N′-双(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)1,6-己二胺]-[2,4-二氯-6-吗啉代-1,3,5-三嗪]共聚物、聚(1,2-二氢-2,2,4-三甲基喹啉)、7,7,9,9-四甲基-1,4-二氧杂-8-氮杂螺[4.5]癸烷-2-甲 醇、2,2,6,6-四甲基哌啶、2,2,6,6-四甲基-4-哌啶醇、聚[[6-[-(1,1,3,3-四甲基丁基)氨基]-s-三嗪-2,4-二基][2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基]亚氨基]六亚甲基[(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)亚氨基]]、N-苯基苯胺与2,4,4-三甲基戊烯的反应产物、丁二酸二甲酯聚合物与4-羟基-2,2,6,6-四甲基-1-哌啶乙醇的反应产物、2,2′-(2,5-噻吩二基)双[5-叔丁基苯并噁唑]、癸二酸双(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶酯)、1,3,5-三嗪-2,4,6-三胺、N,N′-[1,2-乙烷二基双[N-[3-[4,6-双-[丁基(1,2,2,6,6-五甲基-4-哌啶基)氨基]-1,3,5-三嗪-2-基]氨基]丙基]-[N′,N″-二丁基-N′,N″-双(1,2,2,6,6-五甲基-4-哌啶基)、癸二酸双(1-辛氧基-2,2,6,6-四甲基-4-哌啶酯)及其混合物。
本领域熟练技术人员应当理解:由于脱色剂的化学结构和分子量的多样性大,因此脱色剂的“有效量”可在较宽范围内变动。优选脱色剂的有效量为聚合物重量的0.001-5%。更优选脱色剂的有效量为聚合物重量的0.001-1%。最优选脱色剂的有效量为聚合物重量的0.001-0.5%。
可在聚合的任何阶段加入脱色剂。例如脱色剂可与单体同时加入、可在酯化或酯交换过程后加入或在后处理操作的任意阶段加入。优选在聚合物的特性粘度达到约0.50dL/g之前加入脱色剂。更优选在聚合物的特性粘度达到约0.25dL/g之前加入脱色剂。如果需要,可在聚合后另行加入脱色剂以降低随后加工过程(包括制成成型制品)或所需最终用途中的颜色生成。
尽管脱色剂可在任意聚合温度脱色,其还有效地使聚合温度升高而不引起聚合物产物脱色的过度增加。如本领域熟练技术人员所理解,聚合速率一般随着聚合温度升高而增加。与包含羟基链烷酸残基的传统磺化芳族共聚酯的普通制备方法相比,这使得聚合过程更快更经济。
为得到所需物理性质,理想的是包含羟基链烷酸残基的磺化芳族共聚酯的特性粘度至少等于或大于0.15。更理想的是磺化芳族共聚酯特性粘度(IV)至少等于0.35dL/g,在室温以0.5%(重量/体积)的 共聚酯的溶液测得,其中所述溶液的溶剂体系为50∶50(重量)的三氟乙酸∶二氯甲烷。尽管上述特性粘度对某些应用足够,但许多其他应用需要更高的特性粘度,例如在制备薄膜、瓶子、片材和模塑树脂中。可调节聚合条件以获得所需的高达至少约0.5和理想的高于0.65dL/g的特性粘度。另外,进一步加工所述共聚酯可得到0.7、0.8、0.9、1.0、1.5、2.0dL/g和甚至更高的特性粘度。
如本领域熟练技术人员所知,聚合物的特性粘度是其分子量的示值。一般不直接测定分子量。而是用聚合物溶液的特性粘度或熔体粘度来表征分子量。为比较一类聚合物中的样品,例如聚(对苯二甲酸乙二醇酯)和聚(对苯二甲酸丁二醇酯)等,可用特性粘度来表征分子量,因此本文用特性粘度表征分子量。
磺化芳族共聚酯可通过任意传统缩聚方法制备。由于所使用的制备方法不同,尤其是存在于聚合物中的二醇和羟基链烷酸组分含量不同,共聚酯组成可一定程度变化。优选通过熔融聚合法制备磺化芳族共聚酯。在一种优选的熔融聚合法中,在存在催化剂和足够高的温度下将芳族二羧酸组分(酸、酯、羟烷酯、聚合物或其混合物)、羟基链烷酸组分(酸、酯、羟烷酯、环状二聚体、聚合物或其混合物)、磺酸盐组分、二醇、其他二醇组分、任选的多官能团支化剂和任选的脱色剂混合,使单体结合形成酯和二酯,进而形成低聚物,并最后形成聚合物。聚合产物在聚合过程的最后阶段为熔融产物。一般而言,其他二醇组分和二醇组分易挥发,随着聚合的进行从反应器中蒸馏出来。当使用聚合物组分时,可将其加热至足够高的温度以熔融所述聚合物组分。可使用另外的催化剂,或者可使用掺入聚合物组分中的催化剂残基进行聚合。当使用的所有组分均为聚合物时,该聚合方法一般称为酯交换。该方法为本领域技术人员所已知。
本发明熔融法的条件,尤其是所使用的单体的量,取决于所需的聚合物组成。适当选定二醇组分、其他二醇组分、芳族二羧酸组分、羟基链烷酸组分、磺酸盐组分和支化剂的量以使聚合产物包含 所需量的各种单体单元,理想的是分别衍生自二醇和二酸组分的单体单元为等摩尔量。由于某些单体的挥发性,尤其是某些羟基链烷酸组分、二醇组分和其他二醇组分的挥发性,同时还取决于反应器是否密封(即加压)、聚合温度的斜率和聚合物合成中使用的蒸馏塔的效率等变量,可能要求在聚合反应开始时加入过量的某些单体,并在反应进行时通过蒸馏去除。对于羟基链烷酸组分、二醇组分和其他二醇组分尤其如此。
熟练专业人员能轻易确定待加入特定反应器的单体的准确量,但一般在以下范围内。通常理想的是加入过量的二酸、羟基链烷酸、磺酸盐组分、二醇组分和其他二醇,过量的二酸、羟基链烷酸、磺酸盐组分、二醇和其他二醇最好在聚合反应进行的同时通过蒸馏或其他蒸发方法去除。理想的是加入比最终聚合物所需的用量多10-100%的乙二醇、1,3-丙二醇、1,4-丁二醇。更优选加入比聚合物所需量多20-70%的二醇组分。依据其他二醇组分的挥发性,理想的是加入比聚合物所需量多0-100%的其他二醇组分。
由于聚合过程中单体的损失量变动较大,因此单体的数值范围也变动很大,而单体的损失量又取决于蒸馏塔和其他种类回收和循环体系的效率,因此该数值范围仅仅是个近似值。熟练专业人员可确定向反应器加入的单体的准确量以获得具有特定组成的聚合物。
在聚合过程中,将单体混合,并在与催化剂或催化剂混合物混合的同时逐渐升温至150℃-约300℃,理想地为180℃-275℃。依据所述酸是以真正的酸,还是以酯或以聚合物聚合选择所用的聚合条件和催化剂。催化剂可在最初就与反应物混合,和/或加热时分一次或多次加入到混合物中。可随着反应的进行改变所用催化剂的性质和/或用量。继续加热至足够高的温度,同时继续搅拌足够长的时间,一般随着过量反应物的蒸馏去除,得到分子量足够高的熔融聚合物,该聚合物适于制备加工制品。
基本上可使用已知的任意催化剂体系。合适的催化剂的实例包 括Li、Ca、Mg、Mn、Zn、Pb、Sb、Sn、Ge和Ti的盐(例如乙酸盐)及氧化物,包括二醇加合物和烷氧基钛。催化剂或其组合或催化剂的顺序可由熟练专业人员选定。优选的催化剂和优选的反应条件部分取决于例如二酸单体是以游离二酸,还是以二甲酯或是以聚合物形式聚合,羟基链烷酸单体是以游离酸,还是以酯、环状二聚体或是以聚合物形式聚合,以及二醇组分的化学组成。
在某些实施方案中,可用衍生自芳族二羧酸和羟基链烷酸组分的低聚物或聚合物代替芳族二羧酸和羟基链烷酸组分。例如,可用聚丙交酯方便地取代乳酸。
作为另一种选择,可结合聚合物以制得磺化芳族共聚酯。尽管本发明不为任何特定的理论所限定,但通常当两种聚合物熔融混合在一起时,所述两种聚合物酯交换形成具有加入的各种最初聚合物的长嵌段的最初形式的嵌段共聚物。然后嵌段共聚物可进一步酯交换形成包含所述构成聚合物短嵌段的嵌段聚合物。足够时间后,所述嵌段共聚物可酯交换形成无规共聚物。可在任意时刻停止熔融混合以形成包含用作原料的构成聚合物的长嵌段的嵌段磺化芳族共聚酯、包含用作原料的构成聚合物的短嵌段的嵌段磺化芳族共聚酯、不包含用作原料的构成聚合物的嵌段的无规磺化芳族共聚酯或者具有另外的所需组成的磺化芳族共聚酯。当使用聚合物制备磺化芳族共聚酯时,如果需要可加入催化剂。
可对用于制备聚合物的单体并从而对聚合物的组成进行选择以满足特定用途和具有特定性质。如本领域熟练技术人员所理解,观测到的热性质一般与制备共聚酯组合物所使用的各个组分的化学特性和用量具有复杂的关系。
可通过熔融缩合法制备聚合物,对于许多应用,所述聚合物具有超出的足够的特性粘度。可使用固态聚合以达到更高的特性粘度(分子量)。
通过熔融聚合制备的聚合物在挤出、冷却和造粒后可基本为非 晶体。可通过如下方法将非晶体材料制成半晶体:将其在高于玻璃化转变温度的温度下加热较长时间。这会诱导结晶,使得可进一步加热所述产物至更高的温度以提高分子量。或者可在固态聚合前,通过用对聚酯溶解性相对较差的溶剂处理使所述聚合物结晶,其中所述溶剂能诱导结晶。该溶剂通过降低聚合物的玻璃化转变温度(Tg)使其结晶。所述过程(称为溶剂诱导的结晶)对聚酯是已知的,并为例如US 5,164,478和US 3,684,766所公开。
可通过以下方法进行半晶体聚合物的固态聚合:将粒状的或粉状的聚合物置于高温的(但低于聚合物的熔融温度)惰性气流中(通常为氮气)或例如1托的真空中较长时间,例如几小时,通常为约6-8小时。
所述磺化芳族共聚酯可包含已知的添加剂。优选所述添加剂无毒、可生物降解和生物有益的。该类添加剂可包括热稳定剂,例如酚类抗氧化剂;辅助热稳定剂,例如硫醚和亚磷酸酯;UV吸收剂,例如二苯甲酮衍生物和苯并三唑衍生物;UV稳定剂,例如受阻胺光稳定剂(HALS)。可使用的添加剂的其他实例包括增塑剂、加工助剂、助流添加剂、润滑剂、颜料、阻燃剂、冲击改性剂、提高结晶度的成核剂、防粘连剂(例如二氧化硅)、碱缓冲液(例如醋酸钠、醋酸钾和氢氧化四甲基铵)(例如如US 3,779,993、US 4,340,519、US5,171,308、US 5,171,309和US 5,219,646和本文引用的文献所公开)。增塑剂(可加入以改善加工和/或机械性能,或降低由所述聚酯形成的薄膜、涂层和层压层的嘎嘎声或沙沙声)的实例包括豆油;环氧化的豆油;玉米油;蓖麻油;亚麻子油;环氧化的亚麻子油;矿物油;磷酸烷基酯; 20增塑剂; 40增塑剂; 
Figure S05822495720070108D000173
60增塑剂; 
Figure S05822495720070108D000174
80增塑剂; 85增塑剂;失水山梨糖醇单月桂酸酯;失水山梨糖醇单油酸酯;失水山梨糖醇单棕榈酸酯;失水山梨糖醇三油酸酯;失水山梨糖醇单硬脂酸酯;柠檬酸酯,例如柠檬酸三甲酯、柠檬酸三乙酯 
Figure S05822495720070108D000176
2,由Morflex,Inc.Greensboro,NC 制备)、柠檬酸三丁酯 4,由Morflex,Inc.,Greensboro,NC制备)、柠檬酸三辛酯、乙酰柠檬酸三正丁酯 A-4,由Morflex,Inc.,Greensboro,NC制备)、乙酰柠檬酸三乙酯 
Figure S05822495720070108D000183
A-2,由Morflex,Inc.,Greensboro,NC制备)、乙酰柠檬酸三正己酯( A-6,由Morflex,Inc.,Greensboro,NC制备)和丁酰柠檬酸三正己酯 
Figure S05822495720070108D000185
B-6,由Morflex,Inc.,Greensboro,NC制备);酒石酸酯,例如酒石酸二甲酯、酒石酸二乙酯、酒石酸二丁酯和酒石酸二辛酯;聚乙二醇;聚乙二醇的衍生物;石蜡;单酰基碳水化合物,例如6-O-硬脂酰葡糖吡喃糖苷(sterylglucopyranoside);单硬脂酸甘油酯; 
Figure S05822495720070108D000186
600(浓单硬脂酸甘油酯); (浓单硬脂酸甘油酯,至少含90%由氢化豆油制备的蒸馏单酸甘油酯,主要由硬脂酸酯组成); 
Figure S05822495720070108D000188
(蒸馏的乙酰化的改性脂肪单酸甘油酯); 
Figure S05822495720070108D000189
507(48.5-51.5%乙酰化); 707(66.5-69.5%乙酰化); 
Figure S05822495720070108D0001811
908(最少96%乙酰化); (浓单硬脂酸甘油酯); 
Figure S05822495720070108D0001813
N,N-亚乙基双硬脂酰胺;N,N-亚乙基双油酰胺;己二酸二辛酯;己二酸二异丁酯;二乙二醇二苯甲酸酯;二丙二醇二苯甲酸酯;聚合物增塑剂,例如聚(己二酸1,6-己二醇酯)、聚(己二酸乙二醇酯)、 及其他相容的低分子量聚合物;及其混合物。优选所述增塑剂无毒、可生物降解和/或衍生自生物。
如果需要,对于某些应用,可用无机、有机和粘土填料填充所述共聚酯。示例性的填料包括木屑、石膏、滑石、云母、炭黑、硅灰石、蒙脱石矿物、白垩、硅藻土、沙、砂砾、碎石、矾土、石灰石、砂岩、气凝胶、干凝胶、微球、多孔陶瓷球、二水合石膏、铝酸钙、碳酸镁、陶瓷材料、火山灰材料、锆化合物、硬硅钙石(晶体硅酸钙凝胶)、珍珠岩、蛭石、水合或无水水硬水泥颗粒、浮石、珍珠岩、沸石、高岭土、粘土填料(包括天然和合成粘土以及处理的和未处理的粘土,例如有机粘土和用硅烷和硬脂酸进行表面处理以增强与共聚酯基质粘合的粘土)、绿土粘土、硅酸镁铝、膨润土粘土、 锂蒙脱石粘土、氧化硅、对苯二甲酸钙、氧化铝、二氧化钛、氧化铁、磷酸钙、硫酸钡、碳酸钠、硫酸镁、硫酸铝、碳酸镁、碳酸钡、氧化钙、氧化镁、氢氧化铝、硫酸钙、硫酸钡、氟化锂、聚合物颗粒、金属粉末、纸浆粉、纤维素、淀粉、化学改性淀粉、热塑性淀粉、木素粉末、小麦、甲壳质、壳聚糖、角蛋白、谷朊、坚果壳粉、木屑、玉米芯粉、碳酸钙、氢氧化钙、玻璃珠、中空的玻璃珠、海凝胶、软木、种子、明胶、木屑、锯末、琼脂基材料、增强剂(例如玻璃纤维、天然纤维(例如剑麻、大麻、棉花、羊毛、木材、亚麻、马尼拉麻、剑麻、苎麻、甘蔗渣)、纤维素纤维、碳纤维、石墨纤维、二氧化硅纤维、陶瓷纤维、金属纤维、不锈钢纤维和再生纸纤维(例如来自再制浆操作))。填料可提高薄膜、涂层或层压层的Young′s模量、改善死褶性和刚性,降低成本,和/或降低薄膜、涂层或层压层在加工或使用过程中的粘连或自粘趋势。如例如Miyazaki等在US4,578,296中所公开,已发现填料在制备具有纸的许多性质(例如纹理和手感)的塑料制品中的用途。可在聚合过程前、聚合过程中的任意阶段或后聚合过程中加入添加剂、填料或混合材料。基本可使用已知的任意填料。
可使用的粘土填料包括天然和合成粘土以及未处理的和处理的粘土,例如有机粘土和用硅烷或硬脂酸进行表面处理以增强权利要求的与共聚酯基质粘合的粘土。具体可用的粘土材料例如有高岭土、绿土粘土、硅酸镁铝、膨润土粘土、蒙脱石粘土、锂蒙脱石粘土及其混合物。粘土可用有机物质(例如表面活性剂)处理以使其亲有机物质。市售的粘土填料的实例包括Gelwhite MAS 100,Southern ClayCompany的商品,为Claytone 2000,Southern Clay Company的商品,为亲有机物质的绿土粘土;Gelwhite L,Southern Clay Company的商品,为来自白膨润土粘土的蒙脱石粘土;Cloisite 30B,Southern ClayCompany的商品,为亲有机物质的含有二(2-羟乙基)甲基牛油氯化季铵盐的天然蒙脱石粘土;Cloisite Na,Southern Clay Company的商品, 为天然蒙脱石粘土;Garamite 1958,Southern Clay Company的商品,为矿物的混合物;Laponite RDS,Southern Clay Company的商品,为含有无机多磷酸酯塑解剂的合成的层状硅酸盐;Laponite RD,SouthernClay Company的商品,为合成的胶质粘土;Nanomers,NanocorCompany的商品,为用增容剂处理过的蒙脱石矿物;Nanomer 1.24TL,Nanocor Company的商品,为用氨基酸表面处理过的蒙脱石矿物;“P系列”Nanomers,Nanocor Company的商品,为表面改性的蒙脱石矿物;聚合物级(PG)蒙脱石PGW,Nanocor Company的商品,为高纯铝硅酸盐矿物,有时称为页硅酸盐;聚合物级(PG)蒙脱石PGA,Nanocor Company的商品,为高纯铝硅酸盐矿物,有时称为页硅酸盐;聚合物级(PG)蒙脱石PGV,Nanocor Company的商品,为高纯铝硅酸盐矿物,有时称为页硅酸盐;聚合级(PG)蒙脱石PGN,NanocorCompany的商品,为高纯铝硅酸盐矿物,有时称为页硅酸盐;及其混合物。
某些粘土填料可在聚酯制备过程中剥落得到纳米复合材料。对于层状硅酸盐粘土尤其如此,例如绿土粘土、硅酸镁铝、膨润土粘土、蒙脱石粘土和锂蒙脱石粘土。如上所述,这类粘土可以是天然或合成的,处理过的或未处理的。填充在共聚酯中的粘土的粒径可在较宽范围内变动。
本发明填料的粒径可在较宽范围内变动。如本领域技术人员所理解,可基于填充的共聚酯组合物的期望用途对填料的粒径进行调整。一般优选填料的平均直径小于约40微米。更优选填料的平均直径小于约20微米。填料的粒径可高达40目(美国标准)或者更大。也可有利地使用不同粒径填料的混合物。例如,具有约5微米平均粒径和约0.7微米平均粒径的碳酸钙填料混合物可使填料在共聚酯基质中的空间填充更好。使用两种或两种以上填料粒径使颗粒压实得到提高,其中大颗粒间的空间基本上为选定的小颗粒填料所占据。一般而言,在任何时候只要将任何给定的一组颗粒与标称粒径比第一 组颗粒大至少约两倍或小至少约两倍的另一组颗粒混合,颗粒压实都会增加。只要给定一组颗粒的粒径是另一组颗粒的约3-10倍,双颗粒体系的颗粒压实密度就会最大化。类似地,三种或三种以上不同种类的颗粒可用于进一步提高颗粒压实密度。最优的压实密度取决于许多因素,例如热塑性相和固体填料相中各种组分的类型和含量、所使用的成膜、涂覆或层压过程以及待制造产品所需的机械、热和其他性能。Andersen等在US 5,527,387中公开了颗粒压实方法。包含填料混合物的填料浓缩物可从Shulman Company购得,其商品名为 
Figure S05822495720070108D000211
可在聚合物聚合的任意阶段或在聚合完成后将填料加到本发明的聚合物中。例如,可在聚合过程开始时将填料与共聚酯单体一起加入。对于例如二氧化硅和二氧化钛填料,优选与共聚酯单体一起加入以使填料在聚酯基质中充分分散。或者,可在聚合的中间阶段加入填料,例如预缩合物流入聚合容器时。作为另一种选择,可在共聚酯离开聚合器后加入填料。例如,可将磺化芳族共聚酯熔融加至任何充分混合设备,例如静态混合器或单螺杆或双螺杆挤出机,并与填料混合。
作为另一种选择,所述磺化芳族共聚酯可在后聚合过程中与填料混合。通常该过程包括熔融共聚酯与填料的充分混合。利用标准设备(例如静态混合器、Brabender混合器、单螺杆挤出机和双螺杆挤出机)进行充分混合。在一般过程中,干燥共聚酯,然后将其与填料混合。或者,可通过两个独立的进料器将共聚酯与填料一起加入所述设备。在挤出过程中,一般将共聚酯和填料加到挤出机的后供料区中。最好将共聚酯和填料加到挤出机的两个不同部位。例如,可将共聚酯加到挤出机的后供料区,而将填料加到挤出机前部靠近模头板的位置(“侧加料”)。设置挤出机的温度分布以使共聚酯在加工条件下熔融。当螺杆混合熔融磺化芳族共聚酯和填料时,螺杆的设计也为树脂提供应力并继而提供热量。例如,Dohrer等在US 6,359,050 中公开了这种熔融混合填料的方法。或者如下文所述,可在薄膜和涂层的形成过程中将填料与包含羟基链烷酸残基的磺化芳族共聚酯材料共混。
包含羟基链烷酸残基的磺化芳族共聚酯可与其他聚合物材料共混。所述材料可以是可生物降解的或不可生物降解的。所述材料可为天然的、天然改性的或合成的。
可共混的可生物降解材料的实例包括聚(羟基链烷酸酯)、聚碳酸酯、聚(己内酯)、脂族聚酯、脂族-芳族共聚酯、脂族-芳族共聚醚酯、脂族-芳族共聚酰胺酯、磺化脂族-芳族共聚酯、磺化脂族-芳族共聚醚酯、磺化脂族-芳族共聚酰胺酯、其共聚物及其混合物。
可共混的可生物降解材料的具体实例包括DuPont Company的 磺化脂族-芳族共聚酯、Eastman Chemical Company的Eastar 
Figure S05822495720070108D000222
脂族-芳族共聚酯、BASF Corporation的 
Figure S05822495720070108D000223
脂族-芳族共聚酯、(对苯二甲酸1,4-丁二醇酯)-(己二酸1,4-丁二醇酯)共聚物(50/50,摩尔)、Ire Chemical Company的 聚酯、聚(丁二酸1,4-丁二醇酯)、howa High Polymer Company的 
Figure S05822495720070108D000225
聚酯、聚(丁二酸乙二醇酯)、(己二酸1,4-丁二醇酯)-(丁二酸1,4-丁二醇酯)共聚物、聚(己二酸1,4-丁二醇酯)、聚(酰胺酯)、Bayer Company的 聚(酰胺酯)、聚(碳酸亚乙酯)、聚(羟基丁酸酯)、聚(羟基戊酸酯)、羟基丁酸酯-羟基戊酸酯共聚物、Monsanto Company的 
Figure S05822495720070108D000227
聚(羟基链烷酸酯)、丙交酯-乙交酯-己内酯共聚物、Union Carbide Company的Tone(R)聚(己内酯)、Cargill Dow Company的 聚丙交酯、其共聚物及其混合物。基本上任何可生物降解材料均可与磺化芳族共聚酯共混。
可共混的不可生物降解的聚合物材料的实例包括聚乙烯、高密度聚乙烯、低密度聚乙烯、线形低密度聚乙烯、超低密度聚乙烯、聚烯烃、乙烯-甲基丙烯酸缩水甘油酯、乙烯-(甲基)丙烯酸甲酯-丙烯酸缩水甘油酯共聚物、乙烯-丙烯酸正丁酯-丙烯酸缩水甘油酯共聚物、乙烯-丙烯酸甲酯共聚物、乙烯-丙烯酸乙酯共聚物、乙烯-丙烯 酸丁酯共聚物、乙烯-(甲基)丙烯酸共聚物、乙烯-(甲基)丙烯酸共聚物的金属盐、聚((甲基)丙烯酸酯)(例如聚(甲基丙烯酸甲酯),聚(甲基丙烯酸乙酯))、乙烯-一氧化碳共聚物、聚(醋酸乙烯酯)、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、聚(乙烯醇)、乙烯-乙烯醇共聚物、聚丙烯、聚丁烯、聚酯、聚(对苯二甲酸乙二醇酯)、聚(对苯二甲酸1,3-丙二醇酯)、聚(对苯二甲酸1,4-丁二醇酯)、PETG、乙烯-对苯二甲酸1,4-环己烷二甲醇酯)、聚(氯乙烯)、PVDC、聚(偏二氯乙烯)、聚苯乙烯、间同立构的聚苯乙烯、聚(4-羟基苯乙烯)、线形酚醛树脂、聚(甲酚)、聚酰胺、尼龙、尼龙6、尼龙46、尼龙66、尼龙612、聚碳酸酯、聚(双酚A碳酸酯)、聚硫化物、聚苯硫醚、聚醚、聚(2,6-二甲基苯醚)、聚砜、其共聚物及其混合物。
可共混的天然聚合物材料的实例包括淀粉、淀粉衍生物、改性淀粉、热塑性淀粉、阳离子淀粉、阴离子淀粉、淀粉酯(例如淀粉乙酸酯)、淀粉羟乙基醚、烷基淀粉、糊精、胺淀粉、磷酸酯淀粉、双醛淀粉、纤维素、纤维素衍生物、改性纤维素、纤维素酯(例如纤维素乙酸酯、纤维素二乙酸酯、纤维素丙酸酯、纤维素丁酸酯、纤维素戊酸酯、纤维素三乙酸酯、纤维素三丙酸酯、纤维素三丁酸酯)、纤维素混合酯(例如纤维素乙酸酯丙酸酯和纤维素乙酸酯丁酸酯)、纤维素醚(例如甲基羟乙基纤维素、羟甲基乙基纤维素、羧甲基纤维素、甲基纤维素、乙基纤维素、羟乙基纤维素和羟乙基丙基纤维素)、多糖、海藻酸、海藻酸酯、藻胶、琼脂、阿拉伯胶、瓜耳豆胶、金合欢服、角叉菜胶、红藻胶、达瓦树胶、蚤草胶(psyllium gum)、温柏胶、罗望子胶、刺槐豆胶、刺梧桐树胶、黄原胶、黄蓍胶、蛋白质、 
Figure S05822495720070108D000231
(衍生自玉米的醇溶蛋白)、骨胶原(提取自动物结缔组织和骨骼)及其衍生物(例如明胶和胶)、酪蛋白(牛奶的基本蛋白)、向日葵蛋白、卵蛋白、大豆蛋白、植物明胶、谷朊及其混合物。热塑性淀粉可依据例如US 5,362,777公开的方法制备。其公开了将天然或改性淀粉与甘油或山梨醇等高沸点增塑剂混合并加热,从而使得所述淀粉具 有很小的结晶度或不结晶,低玻璃化转变温度和低含水量。基本上任何已知的聚合物材料均可与包含羟基链烷酸残基的磺化芳族共聚酯共混。
可在聚合物聚合的任意阶段或聚合完成后将欲与本发明的聚合物共混的聚合物材料加入到本发明的聚合物中。例如,可在聚合过程开始时将聚合物材料与共聚酯单体一起加入。或者,可在聚合的中间阶段加入聚合物材料,例如预缩合物流入聚合容器时。作为另一种选择,可在共聚酯离开聚合器后加入聚合物材料。例如,可将共聚酯和聚合物材料熔融加至任何充分混合设备,例如静态混合器或单螺杆或双螺杆挤出机,并与聚合物材料混合。
作为制备包含羟基链烷酸残基的磺化芳族共聚酯和聚合物材料的共混物的另一种方法,可在随后的后聚合过程中将所述共聚酯与聚合物材料混合。通常该过程包括熔融共聚酯与聚合物材料的充分混合。所述充分混合可通过静态混合器、Brabender混合器、单螺杆挤出机或双螺杆挤出机提供。在一般过程中,应当干燥共聚酯。还可干燥聚合物材料。然后可将干燥的共聚酯与聚合物材料混合。或者,可通过两个不同的进料器一起加入共聚酯和聚合物材料。在挤出过程中,一般将共聚酯和聚合物材料加到挤出机的后供料区中。最好可将共聚酯和聚合物材料加到挤出机的两个不同部位。例如,可将共聚酯加到挤出机的后供料区,而将聚合物材料加到挤出机前部靠近模头板的位置(“侧加料”)。设置挤出机的温度分布以使共聚酯在加工条件下熔融。当螺杆混合熔融共聚酯和聚合物材料时,螺杆的设计也为树脂提供应力并继而提供热量。或者如下文所述,可在薄膜和涂层的形成过程中将聚合物材料与包含羟基链烷酸残基的磺化芳族共聚酯材料共混。
本发明的另一方面已发现包含羟基链烷酸残基的磺化芳族共聚酯可用于多种成型制品。所述共聚酯基本由以下组分组成:98.9-1.0%摩尔的芳族二羧酸组分、1.0-99.0%摩尔的羟基链烷酸组分、99.0-1.0% 摩尔的选自乙二醇、1,3-丙二醇和1,4-丁二醇的单一的二醇、0.1-10.0%摩尔的磺酸盐组分、0-5.0%摩尔的其他二醇组分、0-5.0%摩尔的多官能团支化剂以及任选的有效量的脱色剂。与由已知的磺化共聚酯制备的成型制品相比,由包含羟基链烷酸残基的磺化芳族共聚酯制备的成型制品的热性质得到了增强。成型制品包括薄膜、片材、纤维、熔体喷射容器、模塑件如餐具、发泡件、涂层、基材上的聚合物熔融挤出涂层、基材上的聚合物溶液涂层以及层压材料。包含羟基链烷酸残基的磺化芳族共聚酯基本上可用于所有已知的成型制品中。包含羟基链烷酸残基的磺化芳族共聚酯基本上可用于任何已知的形成成型制品的方法中。
本发明优选的一个方面涉及包含含有羟基链烷酸残基的磺化芳族共聚酯的薄膜及其制备方法以及由其衍生的制品。聚合物薄膜具有多种用途,例如在包装中,尤其是食品包装、粘合剂胶带、绝缘体、电容、照相显影、x-射线显影,以及例如用作层压材料。对于许多这些用途,薄膜的耐热性是一个重要因素。因此,要求更高的熔点、玻璃化转变温度和结晶度以提供更好的耐热性、更稳定的电学性能和较快的生物降解速率。另外,要求这些薄膜具有良好的阻隔性能,例如对湿气、氧气和二氧化碳的阻隔,并具有良好的耐油性、拉伸强度和较高的断裂伸长。
包含羟基链烷酸残基的磺化芳族共聚酯可制成用于许多不同应用中的任一种的薄膜,例如食品包装、标签、电介质绝缘或防潮层等。优选对共聚酯聚合物的单体组成进行选择以得到适于形成薄膜的部分结晶聚合物(其中所述结晶提供强度和弹性),但这不构成限定。刚制备的共聚酯在结构上一般为半晶体。如在制备薄膜中所发生那样,结晶度随着再加热和/或拉伸聚合物而提高。
在本发明的方法中,薄膜由聚合物通过任意已知的方法制备。例如,可通过US 4,372,311公开的浸涂、US 4,427,614公开的压塑、US 4,880,592公开的熔融挤出、US 5,525,281公开的熔融吹塑或其他 现有技术的方法形成薄膜。薄膜和片材间的差别是厚度,但就什么情况下薄膜变为片材并没有现成工业标准。就本发明而言,薄膜的厚度小于或等于0.25mm(10密耳),优选为约0.025mm-0.15mm(1密耳-6密耳)。然而,可形成厚达约0.50mm(20密耳)的更厚的薄膜。
优选通过溶液流延或挤出形成薄膜。特别优选挤出用于形成“无端”产品,例如连续长度的薄膜和片材。在挤出中,将聚合物材料(不管是熔融聚合物还是塑料粒料或颗粒)流化和均质化。如上所述,如果需要可加入添加剂,例如热或UV稳定剂、增塑剂、填料和/或可共混的聚合物材料。然后迫使该混合物通过适合形状的模头以制备所需横截面形状的薄膜。可通过活塞或柱塞(柱塞挤出),或通过在圆筒内工作的转动螺杆(螺杆挤出)施加挤压力,材料在圆筒内被加热和塑化,并通过模头以连续流的形式从该圆筒挤出。如人们所知,可使用单螺杆、双螺杆和多螺杆挤出机。使用各种模头以制备不同产品,例如吹塑薄膜(通过用于吹胀挤出的喷头形成)、片材和带材(缝隙模头)以及中空和实心型材(环状模头)。由此可制备不同宽度和厚度的薄膜。挤出后,将聚合物薄膜卷绕在辊上、冷却并通过能防止薄膜随后任意变形的合适设备取下。
使用可已知的挤出机通过在骤冷辊上挤出聚合物薄层,然后通过张紧辊进一步将其拉伸至所需尺寸来制备薄膜。在挤出流延过程中,将熔融聚合物通过缝隙模头(T形或“衣架”模头)从挤出机传送。模头可宽达10英尺,并一般在最后的成型段上有厚壁段以将由内压造成的模唇变形减至最小。模口可在较宽范围变动,但一般为0.015英寸-0.030英寸。刚形成的流延薄膜可被拉伸和明显变薄,取决于卷绕薄膜的辊速。然后通过在低于晶体熔点或玻璃化转变温度的温度冷却薄膜使其固化。所述冷却可通过将薄膜通过水浴或内置水冷的两个或两个以上镀铬骤冷辊实现。然后将流延薄膜传送通过夹辊和修整边缘的纵切机,接着将其卷绕起来。在铸膜过程中,尤其是在高拉伸条件和卷绕速度下,可变动条件以使在纵向(薄膜的移动方向) 的取向相对较高而横向取向很低。或者,可改变条件以使取向最小化,从而得到纵向和横向物理性质基本相同的薄膜。优选,成品薄膜的厚度小于或等于0.25mm。
通常较流延薄膜更强、更韧、并且制备更迅速的吹塑薄膜通过挤出膜管制备。在制备吹塑薄膜的过程中,熔融聚合物的熔体流一般从挤出机向上折转并通过环形模头。在该过程中,熔体绕芯轴流动并以膜管形式通过环状开口出来。当该膜管离开模头时,通过模头芯轴用空气引入内压,所述内压使膜管吹胀至模头直径的约1.5-约2.5倍并同时拉伸薄膜,使其厚度变小。包含在膜泡中的空气不能逸出,因为膜泡一端为模头密封另一端为夹辊(或夹送辊)密封。理想的是,空气压力保持均一以确保薄膜膜泡厚度的均一。可通过将空气引到薄膜上对所述管状薄膜进行内冷和/或外冷。吹塑薄膜法中的更快的骤冷可通过将膨胀薄膜通过位于膜泡内的冷却芯轴实现。例如,Bunga等在加拿大专利893,216中公开了一种使用冷却模芯的该类方法。如果用于制备吹塑薄膜的聚合物为半晶体,当膜泡在低于聚合物软化点的温度冷却时其会变浑浊。拉伸挤出物不是必须的,但优选拉伸比为2-40。所述拉伸比定义为模头间隙与冷却薄膜厚度和吹胀比的乘积之比。可通过夹送辊的张力引起拉伸。吹胀比为冷却薄膜膜泡直径与环状模头直径的比率。吹胀比可高达4-5,但更普遍为2.5。拉伸引起膜内分子纵向取向(即挤出物的流动方向),而吹胀比引起膜内分子沿横向或环向取向。骤冷后的膜管通过导向装置向上移动进入将其压平的夹送辊组。然后沿一侧切开所得管套,从而制得比可通过流延薄膜法方便制备的薄膜更宽的薄膜。可进一步对切膜进行在线折边和表面处理。另外,可通过更复杂的方法制备吹塑薄膜,例如双膜泡法、带状膜泡法(tape bubble process)或夹气膜泡法(trapped bubble process)。所述双膜泡法是这么一种方法:首先骤冷聚合物膜管,然后再加热到高于聚酯的玻璃化转变温度(Tg)但低于晶体熔化温度(Tm)(如果聚酯是晶体)的温度下被吹胀而取向。现有技术(例 如Pahkle在US 3,456,044中)已公开了双膜泡法。
用于制备吹塑薄膜的条件是许多因素的复杂组合,例如聚合物的确切化学组成、所使用添加剂(例如增塑剂)的量和种类以及聚合物组合物的热性质。然而,吹塑薄膜法具有许多优势,例如仅通过改变膜泡中空气的体积和螺杆的速度能相对比较容易地改变薄膜的宽度和口径、消除末端效应以及能使由此制备的薄膜双轴取向。由吹塑薄膜操作得到的薄膜的厚度一般可为约0.004-0.008英寸,并且该切开后的平面薄膜的宽度可达24英尺或者更大。
对于制造大量薄膜,可使用片材压延机。将粗制薄膜送至压延机的间隙,该机器包含许多可加热的并排圆柱辊,这些辊反方向转动,展开聚合物并将其拉伸至所需厚度。后辊压平由此制备的薄膜。如果要求薄膜具有有纹理表面,可在最后辊浮雕合适的图案。或者,可将薄膜再加热,然后通过压花机。压延机之后是一个或多个冷却滚筒。最后将所述成品薄膜卷绕起来。
挤出薄膜也可用作其他产品的原料。例如,可将所述薄膜剪切成小段以用作其他加工方法(例如注塑)的进料。作为另一个实施例,可如下所述将所述薄膜层压至基材上。作为另一个实施例,如本领域技术人员所知,可金属化所述薄膜。由得自吹塑薄膜操作的膜管可通过例如热封法转变成袋。
挤出法可与各种后挤出操作结合以扩大通用性。如本领域技术人员所知,这类后成型操作包括将圆形改变为椭圆形、将薄膜吹胀至不同尺寸、机械加工、冲压以及双轴拉伸。
也可通过溶液流延制备薄膜,相对于熔融挤出制备的薄膜,该方法制得的薄膜更均匀一致。溶液流延包括将聚合物颗粒和粉末等与任意所需的配料(formulant)(例如增塑剂或着色剂)溶解在合适的溶剂中。将所得溶液过滤去除污物或大颗粒后,从缝隙模头流延至移动的带上(优选不锈钢带),干燥并在其上冷却薄膜。挤出物的厚度一般是成品薄膜的5-10倍。然后可按与挤出薄膜类似的方法制成所述薄 膜。本领域普通技术人员可基于聚合物组成和用于形成薄膜的方法确定合适的加工参数。然后可对溶液流延薄膜进行与就挤出流延薄膜所述相同的后处理。
也可制备例如具有双层、三层和多层薄膜结构的多层膜。多层膜的一个优势在于:可使薄膜具有特定性质以满足要求苛刻的用途。由此可将成本更高的组分置于外层以直接提供苛刻用途所需的性质。多层膜结构可通过共挤出、吹塑薄膜、浸涂、溶液涂布、刮涂、搅涂、气刀涂覆、印刷、Dahlgren、凹板印刷、粉末涂覆、喷涂或其他已知方法形成。多层膜一般通过挤出流延法制备。例如,均匀加热树脂材料。将熔融材料传送至混合熔融材料的共挤出接头以形成多层共挤出结构。将层状聚合物材料转移通过朝预定间隙开口的挤出模头,所述间隙一般为约0.05英寸(0.13cm)-0.012英寸(0.03cm)。然后通过一般保持在约15℃-55℃(60-130°F)的主骤冷辊或压延辊拉伸所述材料至所需规格的厚度。拉伸比一般为约5∶1-约40∶1。其他膜层可用作隔离层、粘合层、防粘连层或用于其他目的。另外,例如如US 4,842,741和US 6,309,736所公开,可填充内层而可不填充外层。制备方法为人们所熟知,并为例如US 3,748,962、US 4,522,203、US 4,734,324、US 5,261,899和US 6,309,736所公开。El-Afandi等在US 5,849,374、US 5,849,401和US 6,312,823公开了可堆肥的具有核心聚丙交酯层和由例如脂族聚酯组成的粘连降低内层和外层的多层膜。
其他膜层可包含含有羟基链烷酸残基的磺化共聚酯或其他材料,所述其他材料可以是可生物降解或不可生物降解的,也可以是天然的、天然改性的或合成的。
适于用作其他膜层的可生物降解材料的实例包括聚(羟基链烷酸酯)、聚碳酸酯、聚(己内酯)、脂族聚酯、脂族-芳族共聚酯、脂族-芳族共聚醚酯、脂族-芳族共聚酰胺酯、磺化脂族-芳族共聚酯、磺化脂族-芳族共聚醚酯、磺化脂族-芳族共聚酰胺酯、其共聚物及其混合物。
适于用作其他膜层的可生物降解材料的具体实例包括DuPontCompany的 
Figure S05822495720070108D000301
磺化脂族-芳族共聚酯、Eastman ChemicalCompany的Eastar 
Figure S05822495720070108D000302
脂族-芳族共聚酯、BASF Corporation的 
Figure S05822495720070108D000303
脂族-芳族共聚酯、(对苯二甲酸1,4-丁二醇酯)-(己二酸1,4-丁二醇酯)共聚物(50/50,摩尔)、Ire Chemical Company的 
Figure S05822495720070108D000304
聚酯、聚(丁二酸1,4-丁二醇酯)、Showa High Polymer Company的 
Figure S05822495720070108D000305
聚酯、聚(丁二酸乙二醇酯)、(己二酸1,4-丁二醇酯)-(丁二酸1,4-丁二醇酯)共聚物、聚(己二酸1,4-丁二醇酯)、聚(酰胺酯)、BayerCompany的 聚(酰胺酯)、聚(碳酸亚乙酯)、聚(羟基丁酸酯)、聚(羟基戊酸酯)、羟基丁酸酯-羟基戊酸酯共聚物、Monsanto Company的 
Figure S05822495720070108D000307
聚(羟基链烷酸酯)、丙交酯-乙交酯-己内酯共聚物、UnionCarbide Company的Tone(R)聚(己内酯)、Cargill Dow Company的 
Figure S05822495720070108D000308
聚丙交酯、其共聚物及其混合物。基本上任何可生物降解的聚合物材料均可与磺化芳族共聚酯一起用作其他膜层。
适于用作其他膜层的不可生物降解的聚合物材料的实例包括聚乙烯、高密度聚乙烯、低密度聚乙烯、线形低密度聚乙烯、超低密度聚乙烯、聚烯烃、乙烯-甲基丙烯酸缩水甘油酯共聚物、乙烯-(甲基)丙烯酸甲酯-丙烯酸缩水甘油酯共聚物、乙烯-丙烯酸正丁酯-丙烯酸缩水甘油酯共聚物、乙烯-丙烯酸甲酯共聚物、乙烯-丙烯酸乙酯共聚物、乙烯-丙烯酸丁酯共聚物、乙烯-(甲基)丙烯酸共聚物、乙烯-(甲基)丙烯酸共聚物的金属盐、聚((甲基)丙烯酸酯)(例如聚(甲基丙烯酸甲酯),聚(甲基丙烯酸乙酯))、乙烯-一氧化碳共聚物、聚(醋酸乙烯酯)、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、聚(乙烯醇)、乙烯-乙烯醇共聚物、聚丙烯、聚丁烯、聚(环状烯烃)、聚酯、聚(对苯二甲酸乙二醇酯)、聚(对苯二甲酸1,3-丙二醇酯)、聚(对苯二甲酸1,4-丁二醇酯)、PETG、乙烯-(对苯二甲酸1,4-环己烷二甲醇酯)共聚物、聚(氯乙烯)、PVDC、聚(偏二氯乙烯)、聚苯乙烯、间同立构的聚苯乙烯、聚(4-羟基苯乙烯)、线形酚醛树脂、聚(甲酚)、聚酰胺、尼龙、尼龙6、尼龙46、尼龙66、 尼龙612、聚碳酸酯、聚(双酚A碳酸酯)、聚硫化物、聚苯硫醚、聚醚、聚(2,6-二甲基苯醚)、聚砜、其共聚物及其混合物。
适于用作其他膜层的天然聚合物材料的实例为上文就用于制备共混物的天然聚合物材料所公开。基本上任何已知的材料均可用作其他膜层。
不管薄膜如何形成,可在其形成后通过纵向和横向拉伸在薄膜中诱导双轴取向。在形成薄膜时简单地通过辊平和卷绕所述薄膜引起纵向拉伸。该操作在卷绕方向拉伸薄膜,使得部分纤维取向。虽然纵向取向使薄膜在纵向的强度增大,但使薄膜在与其垂直方向容易撕裂,因为所有纤维均在一个方向取向。还可在称为拉伸(tensilizing)的过程中在纵向对双轴取向薄膜进行再次拉伸。
例如与非取向薄膜相比,薄膜的双轴拉伸使其具有例如优异的拉伸强度、挠性、韧性和可收缩性。理想的是沿两个彼此成直角的轴拉伸薄膜。这会增加拉伸方向的拉伸强度和弹性模量。最理想的是各个方向的拉伸量基本相同,从而使得在任意方向上对所述薄膜进行测试时薄膜的性质或特性相同。然而,某些应用需要薄膜纤维不均匀取向或单轴取向,例如那些需要一定程度收缩或要求一个方向的强度比另一方向大的应用,例如标签、胶带和磁带。
可使用任何已知的方法使薄膜双轴取向。然而优选拉幅,其中加热所述材料的同时对其进行横向拉伸,同时或随后进行纵向拉伸。可在市售的设备上进行拉伸。例如,从西德的Bruckner Maschenenbau购入的合适设备。一种类型的该种设备以这样的方式进行拉伸操作,夹持待拉伸片材的边缘,并在适合的温度将所述片材的边缘以控制速率分开。例如,可将薄膜送入控温箱中,加热至高于其玻璃化转变温度的温度,利用拉幅钩夹住任一边,其中对所述拉幅钩同时施加拉伸张力(纵向拉伸)和宽展张力(横向拉伸)。一般可使用3∶1-4∶1的拉伸比。或者,并为某些商业用途所优选,双轴拉伸过程可以高生产率在多级辊拉伸设备(例如购自Bruckner的设备)中连续进行,其中 挤出膜坯的拉伸发生在转速不同并渐增的加热辊之间的一系列步骤中。当使用拉伸温度和拉伸速率的适合组合时,优选单轴拉伸的拉伸比为约4-约20,更优选为约4-约10。拉伸比定义为拉伸薄膜与未拉伸薄膜的尺寸比。
可如上文就双轴加工所述通过仅在一个方向拉伸所述薄膜获得单轴取向,或者引导所述薄膜通过纵向取向机(“MDO”),购自Marshalland Williams Company of Providence,Rhode Island等供应商。MDO设备具有许多拉伸辊,渐次地在薄膜的纵向拉伸所述薄膜并使之变薄。
优选拉伸过程在比薄膜材料玻璃化转变温度高至少10℃但优选低于薄膜材料Vicat软化温度的温度进行,特别优选比Vicat软化点低至少10℃,同时该温度在一定程度上取决于拉伸速率。
可在吹塑薄膜操作中通过调整吹胀比(BUR)增加取向,所述吹胀比定义为薄膜膜泡直径与模头直径的比值。例如,对于袋或包装纸的制备,一般优选BUR为1-5。然而,可基于纵向和横向所需性质的所需平衡而改变BUR。对于性质均衡的薄膜,合适的BUR一般为约3∶1。如果期望得到在一个方向易撕裂的“撕裂”薄膜,那么一般优选BUR为1∶1-约1.5∶1。
可在骤冷前通过将薄膜在拉伸位置保持并加热数秒控制收缩率。这一般称为“热定形”。热使取向薄膜稳定,然后只有在高于热稳定温度的温度才可使其收缩。另外,还可对所述薄膜进行辊压、压延、涂覆、压花、印刷或任意其他的一般为人们所知的完成工序。
对于任意给定的聚合物组成和所需的应用,可由熟练技术人员确定使用已知方法制备薄膜所需的加工条件和参数。薄膜具有的性质取决于上述多种因素,包括聚合物组成、形成聚合物的方法、形成薄膜的方法以及是否对薄膜进行拉伸或双轴取向处理。这些因素影响薄膜的许多性质,例如收缩率、拉伸强度、断裂伸长、冲击强度、介电强度和介电常数、拉伸模量、耐化学品性、熔点以及热挠 曲温度。
如上所述,可通过向聚合物组合物添加某种添加剂和填料进一步调整所述薄膜的性质,例如着色剂、染料、UV和热稳定剂、抗氧化剂、增塑剂、润滑剂、防粘连剂、滑爽剂。如上所述,或者可将包含羟基链烷酸残基的磺化芳族共聚酯与一种或多种其他聚合物材料共混以提高其某种性能。
如Moss在US 4,698,372、Haffner等在US 6,045,900和McCormack在WO 95/16562所公开,如果需要,薄膜(尤其是填充薄膜)可成型为微孔状。关于该主题的进一步公开包括US 4,626,252、US 5,073,316和US 6,359,050。如本领域技术人员所知,拉伸填充薄膜可产生微孔。这使得薄膜可用作液体和颗粒物质的隔离层,而允许空气和水蒸气通过。
为了增强薄膜表面的适印性(吸墨性)、粘合性或其他所需特性,所述薄膜可利用已知的传统后成型工艺处理,例如电晕放电、化学处理和火焰处理。
由包含无机链烷酸残基的磺化芳族共聚酯制备的薄膜可用于多种应用。例如,所述薄膜可用作个人卫生用品的组成部分,例如一次性尿布、失禁短裤、女性护垫、卫生巾、棉条、棉条涂药器、呕吐袋、婴儿裤和个人吸收性产品。所述薄膜同时具有优异的防水性(以防止渗漏)和韧性(容易与身体相适应并在使用过程中随着身体移动而拉伸)。使用后,当适当丢弃时,脏物件将生物堆肥。
作为进一步的实例,所述薄膜可用作农用保护膜,例如覆盖薄膜、种子盖膜、包含种子的农用垫(“种子胶带”)、垃圾和草场垃圾袋。所述薄膜用途的其他实例包括:胶粘带基材;袋子;背包封盖;床单;瓶子;纸盒;集尘袋;织物软化片材;装衣服的塑料袋;工业用袋;垃圾袋;垃圾箱衬里;堆肥袋;标签;挂签;枕套;床衬套;便盆衬里;绷带;盒子;手帕;拉线袋;抹布;防护服;手术衣;手术台床单;外科海绵布;临时性围墙;临时性挡板;玩具和 抹布。
特别优选包含含有羟基链烷酸残基的磺化芳族共聚酯的薄膜的用途包括食品包装(尤其是快餐包装)。食品包装用途的具体实例包括快餐包装纸、拉伸卷缠膜、密封条、食品袋、小吃袋、杂货袋、杯子、托盘、纸盒、盒子、瓶子、板条箱、食品包装膜、泡罩包装纸和贴体包装膜。
特别优选所述薄膜的最终用途为制备包装纸。包装纸可用于包裹肉类和其他易坏食品,尤其是快餐,例如三明治、汉堡和甜点。理想的是,用作包装纸的所述薄膜具有平衡的物理性质,包括:纸样的刚性和足够的韧性以防止用于包装(例如三明治)时撕裂;死褶性,以便包装纸一旦折叠、绕裹或以其他操作方式形成所需形状,所述包装纸保持其形状而不会自发伸展或打开;耐油性(如果需要);以及防潮性以防止湿气冷凝在包装其中的食品上。所述包装纸可具有光滑表面或通过例如压花、卷边或绗缝形成的有纹理表面。所述包装纸可包含填料,例如无机颗粒、有机颗粒(例如淀粉)和填料的组合。
可将所述薄膜进一步加工制成其他所需制品,例如容器。例如,如例如US 3,303,628、US 3,674,626和US 5,011,735所公开,所述薄膜可热成型。如例如US 3,835,618、US 3,950,919、US Re 30,009和US 5,011,735所公开,所述薄膜也可通过真空贴体包装膜技术用于包装食品(例如肉类)。如下所述,所述薄膜还可层压在基材上。
本发明更优选的实施方案包括在基材上的包含羟基链烷酸残基的磺化芳族共聚酯的涂层及其制备方法以及由其衍生的制品。可通过以下方法制备涂层:利用包含羟基链烷酸残基的磺化芳族共聚酯的聚合物溶液、分散体、胶乳和乳液通过例如辊压、平铺、喷雾、刷涂或倾倒法涂覆基材,然后干燥;将共聚酯与其他材料共挤出;粉末涂覆至预制基材或用共聚酯熔融/挤出涂覆预制基材。可涂覆基材的单面或双面。涂有聚合物的基材具有多种用途,例如包装(尤其 是食品包装)和一次性杯子、盘子、碗和餐具。对于许多这些用途,涂层的耐热性是一个重要因素。因此,要求具有更高的熔点、玻璃化转变温度和结晶水平以提供更好的耐热性和较快的生物降解速率。另外,要求所述涂层具有良好的对湿气、油脂、氧气和二氧化碳的阻隔性能,并具有良好的拉伸强度和较高的断裂伸长。
涂层可由磺化芳族共聚酯通过任意已知的方法制备。例如,薄涂层可通过以下方法形成:US 4,372,311和US 4,503,098所公开的浸涂;如例如US 5,294,483、US 5,475,080、US 5,611,859、US 5,795,320、US 6,183,814和US 6,197,380所公开的挤出至基材上;刮涂、搅涂、气刀涂覆、印刷、Dahlgren、凹板印刷、粉末涂覆、喷涂或其他已知方法。所述涂层可为任意厚度。优选聚合物涂层的厚度为0.25mm(10密耳)或更小,更优选为约0.025mm-0.15mm(1密耳-6密耳)。然而,可形成例如厚度高达约0.50mm(20密耳)或更大的较厚涂层。
可在各种基材上直接涂膜。优选通过溶液、分散体、胶乳和乳液流延;粉末涂覆或挤出至预制基材上形成涂层。
相对于通过熔融挤出制备的涂层,溶液流延至基材上制备的涂层一般更均匀一致。溶液流延包括将聚合物颗粒、粉末等与任意所需的配料(formulant)(例如增塑剂、填料、可共混的聚合物材料或着色剂)溶解在合适的溶剂中。将所得溶液过滤去除污物或大颗粒后,从缝隙模头流延至移动的预制基材上,干燥并在其上冷却薄膜。挤出物的厚度是成型涂层的5-10倍。然后可按与挤出涂层类似的方法制成所述涂层。类似地,聚合物分散体和乳液可通过类似方法涂覆至基材上。可利用连续操作的刷涂机将涂料涂覆在织物、无纺织物、箔、纸、纸板或其他片材上。涂布刀(例如刮刀)确保了涂层材料(在水中或有机介质中的溶液、乳液或者分散体形式)均匀地平铺在随辊移动的载体上。然后干燥涂层。或者,可将所述聚合物溶液、乳液或分散体喷涂、刷涂、辊涂或倾涂至基材上。Potts在US 4,372,311和US 4,503,098中公开了用水不溶材料的溶液涂覆水溶性基材的示 例性方法。US 3,378,424公开了用水性聚合物乳液涂覆纤维基材的方法。
磺化共聚酯涂层也可通过粉末涂覆法涂覆至基材上。在粉末涂覆法中,磺化共聚酯以精细的粉末形式涂覆在基材上。可将待涂覆基材加热至高于聚合物熔化温度,将所述基材浸入聚合物粉末床,其中经多孔板流经的空气使所述聚合物粉末流化。一般不对流化床进行加热。粘附于热基材表面的聚合物层熔融得到涂层。涂层厚度可为约0.005英寸-约0.080英寸(0.13-2.00mm)。其他粉末涂覆法包括喷涂(其中涂覆后才对基材进行加热)和静电涂覆。例如,US4,117,971、US 4,168,676、US 4,180,844、US 4,211,339和US 4,283,189公开了可用热塑性聚合物粉末静电喷涂纸板容器。然后加热杯子,使聚合物粉末熔融形成层压聚合物涂层。
形状复杂的金属制品也可通过旋转烧结法覆以聚合物薄膜。将加热至高于聚合物熔点温度的制品引入聚合物粉末流化床,其中聚合物颗粒在上升气流的作用下保持悬浮状态,由此通过烧结在金属表面沉积涂层。
磺化共聚酯涂层也可通过喷雾熔融雾化的聚合物组合物涂覆至基材(例如纸板)上。现有技术例如US 5,078,313、US 5,281,446和US5,456,754就蜡质涂料公开了该方法。
优选通过熔融或挤出涂覆法形成所述涂层。如上所述,特别优选挤出用于形成“无端”产品,例如连续长度的涂层纸和纸板。在挤出涂覆中,通过压力辊将基材(例如纸、箔、纤维或聚合物薄膜)与挤出聚合物熔体压实在一起,从而使聚合物渗入基材并达到最大粘合。然后通过水冷镀铬骤冷辊冷却所述熔体薄膜。然后可将涂覆基材通过纵切机修整边缘,并利用能防止所述涂覆基材随后变形的合适设备移开。
例如US 3,924,013、US 4,147,836、US 4,391,833、US 4,595,611、US 4,957,578和US 5,942,295公开了将聚酯涂层挤出至纸板上。Kane 在US 3,924,013中公开了由预先层压聚酯的纸板经机械加工制备可烘烤的托盘。Chaffey等在US 4,836,400中公开了由两面涂覆了聚合物的纸料制备杯子。Beavers等在US 5,294,483中公开了将某些聚酯挤出涂覆至纸基材上。
作为挤出涂覆的其他实例,可直接用从斜角机头挤出的聚合物薄膜将电线和电缆包裹起来。
压延法也可用于在基材上制备聚合物层压层。压延机由两个、三个、四个或五个排列的用蒸气加热或水冷的中空辊组成。待压延的聚合物一般在例如螺条共混器(例如Banbury混合器)中软化。可混入任选的添加剂(例如增塑剂)。然后将软化的聚合物加入辊中并将其压成薄膜。如果需要,可将聚合物的一个膜层叠加至现有膜层(双叠加)形成厚型材。使基材(例如纺织品或无纺织物或纸)通过压延机的最后两个辊,从而将树脂薄膜按压至基材上。层压材料的厚度取决于压延机最后两个辊间的间隙。如果需要,可使所述表面光滑、不光滑或压花。然后冷却所述层压材料并将其卷绕在辊上。
也可制备涂覆至基材上的多层聚合物膜层,例如双层、三层和多层膜结构。多层膜的一个优势在于其可使所述薄膜具有特殊性质以适于要求苛刻的用途,同时使得成本更高的组分在其提供更大效用的外层使用。多层复合结构可通过共挤出、浸涂、溶液涂布、刮涂、搅涂、气刀涂覆、印刷、Dahlgren、凹板印刷、粉末涂覆、喷涂或其他已知方法形成。多层膜一般通过挤出流延法制备。例如,可均匀加热各种聚合物材料。将熔融材料传送至混合熔融材料的共挤出接头以形成多层共挤出结构。将层状聚合物材料转移通过朝预定间隙(一般为约0.05英寸(0.13cm)-约0.012英寸(0.03cm))开口的挤出模头,将所述材料向下拉至基材上并进入骤冷辊和压力辊间的位于模头正下方的间隙。基于基材的速度将所述材料拉伸至所需厚度。主骤冷辊或压延辊一般保持在约15℃-55℃(60-130°F)温度。拉伸比一般为约5∶1-约40∶1。其他膜层可用作隔离层、粘合层、防粘连层或 用于其他目的。另外,例如如US 4,842,741和US 6,309,736所公开,可填充内层而可不填充外层。制备方法为人们所熟知,并为例如US3,748,962、US 4,522,203、US 4,734,324、US 5,261,899和US 6,309,736所公开。El-Afandi等在US 5,849,374、US 5,849,401和US 6,312,823公开了可堆肥的具有核心聚丙交酯层和由例如脂族聚酯组成的粘连降低内层和外层的多层膜。Kuusipalo等在WO申请00/01530公开了涂有聚丙交酯和可生物降解粘合层(例如脂族-芳族聚酯)的纸和纸板。
其他膜层可包含含有羟基链烷酸残基的磺化芳族共聚酯或者可生物降解或不可生物降解的材料。所述材料可为天然的、天然改性的或合成的。
适于用作其他膜层的可生物降解材料的实例包括聚(羟基链烷酸酯)、聚碳酸酯、聚(己内酯)、脂族聚酯、脂族-芳族共聚酯、脂族-芳族共聚醚酯、脂族-芳族共聚酰胺酯、磺化脂族-芳族共聚酯、磺化脂族-芳族共聚醚酯、磺化脂族-芳族共聚酰胺酯、其共聚物及其混合物。
适于用作其他膜层的可生物降解材料的具体实例包括DuPontCompany的 
Figure S05822495720070108D000381
磺化脂族-芳族共聚酯、Eastman ChemicalCompany的 脂族-芳族共聚酯、BASF Corporation的 
Figure S05822495720070108D000383
脂族-芳族共聚酯、(对苯二甲酸1,4-丁二醇酯)-(己二酸1,4-丁二醇酯)共聚物(50/50,摩尔)、Ire Chemical Company的 聚酯、聚(丁二酸1,4-丁二醇酯)、Showa High Polymet Company的 
Figure S05822495720070108D000385
聚酯、聚(丁二酸乙二醇酯)、(己二酸1,4-丁二醇酯)-(丁二酸1,4-丁二醇酯)共聚物、聚(己二酸1,4-丁二醇酯)、聚(酰胺酯)、BayerCompany的 
Figure S05822495720070108D000386
聚(酰胺酯)、聚(碳酸亚乙酯)、聚(羟基丁酸酯)、聚(羟基戊酸酯)、羟基丁酸酯-羟基戊酸酯共聚物、Monsanto Company的 聚(羟基链烷酸酯)、丙交酯-乙交酯-己内酯共聚物、UnionCarbide Company的Tone(R)聚(己内酯)、Cargill Dow Company的 
Figure S05822495720070108D000388
聚丙交酯、其共聚物及其混合物。基本上任何可生物降解 的材料均可与磺化芳族共聚酯一起用作其他膜层。
适于用作其他膜层的不可生物降解聚合物材料的实例如上文就用于多层结构的不可生物降解聚合物材料所公开。
适于用作其他膜层的天然聚合物材料的实例为上文就用于形成共混物的该类材料所公开。基本上任何已知的材料均可用作其他膜层。
在涂覆基材的过程中,形成涂层的材料涂覆后的厚度一般为约0.2-15密耳,更普遍为0.5-2密耳。基材的厚度可变动较大,但厚度一般为0.5-大于24密耳。合适的基材包括由以下材料组成的制品:纸、纸板、卡纸板、纤维板、纤维素(例如 
Figure S05822495720070108D000391
淀粉、塑料、聚苯乙烯泡沫、玻璃、金属(例如铝或马口铁、金属箔片)、聚合物泡沫、有机泡沫、无机泡沫、有机-无机泡沫和聚合物薄膜。优选可生物降解的基材,例如纸、纸板、卡纸板、纤维素和淀粉以及生物有益的基材,例如无机和无机-有机泡沫。
用作基材的聚合物薄膜可包含含有羟基链烷酸残基的磺化芳族共聚酯和/或可生物降解或不可生物降解的其他材料。所述材料可为天然的、天然改性的或合成的。
适于用作基材的可生物降解、不可生物降解和天然材料的实例包括上文就其用于形成多层结构所公开的那些材料。
有机泡沫,例如来自膨胀淀粉和谷物,可用作基材。例如US3,137,592、US 4,673,438、US 4,863,655、US 5,035,930、US 5,043,196、US 5,095,054、US 5,300,333、US 5,413,855、US 5,512,090和US6,106,753公开了这类材料。所述材料的具体实例包括 
Figure S05822495720070108D000392
和 
Figure S05822495720070108D000393
前者为National Starch Company of Bridgewater,NJ的产品,为羟丙基化的淀粉产品,后者为EnPac Company,DuPont-Con AgraCompany的产品。
特别优选的有机-无机泡沫为蜂窝状,例如被碳酸钙、粘土、水泥或石灰石等无机物充分填充,并含有淀粉基粘合剂(例如土豆淀粉、 玉米淀粉、蜡质玉米淀粉、大米淀粉、小麦淀粉或木薯淀粉)和少量纤维,如例如Andersen等在US 6,030,673中所公开。该类材料通过以下方法制备:将石灰石、土豆淀粉、纤维和水等组分混合在一起形成糊状物。在两个加热的模子间按压所述糊状物形成基材。糊状物中包含的水变为蒸汽使模内压力升高。这就形成了发泡产品。通过该方法制备的产品可从EarthShell Packaging Company购得,包括9-英寸的盘、12-盎司的碗以及有铰链盖的容器(“蛤壳”)。无机和有机-无机泡沫基材的其他公开包括例如US 5,095,054、US 5,108,677、US 5,234,977、US 5,258,430、US 5,262,458、US 5,292,782、US5,376,320、US 5,382,611、US 5,405,564、US 5,412,005、US 5,462,980、US 5,462,982、US 5,512,378、US 5,514,430、US 5,549,859、US5,569,514、US 5,569,692、US 5,576,049、US 5,580,409、US 5,580,624、US 5,582,670、US 5,614,307、US 5,618,341、US 5,626,954、US5,631,053、US 5,658,603、US 5,658,624、US 5,660,900、US 5,660,903、US 5,660,904、US 5,665,442、US 5,679,145、US 5,683,772、US5,705,238、US 5,705,239、US 5,709,827、US 5,709,913、US 5,753,308、US 5,766,525、US 5,770,137、US 5,776,388、US 5,783,126、US5,800,647、US 5,810,961、US 5,830,305、US 5,830,548、US 5,843,544、US 5,849,155、US 5,868,824、US 5,879,722、US 5,897,944、US5,910,350、US 5,928,741、US 5,976,235、US 6,083,586、US 6,090,195、US 6,146,573、US 6,168,857、US 6,180,037、US 6,200,404、US6,214,907、US 6,231,970、US 6,242,102、US 6,347,934、US 6,348,524和US 6,379,446。基本上任何已知的材料均可用作基材。
为改善涂覆工艺,所述基材可利用已知的传统后成型工艺处理,例如电晕放电和化学处理(例如底层涂料、火焰处理和粘合剂)。所述基材层可用例如聚乙烯亚胺 313)的水溶液或苯乙烯-丙烯酸胶乳涂底层,或者如US 4,957,578和US 5,868,309所公开,对其进行火焰处理。
可利用传统涂覆法或挤出法用粘合剂涂覆基材。可使用的粘合剂的具体实例包括:胶、明胶、酪蛋白、淀粉、纤维素酯、脂族聚酯、聚(链烷酸酯)、脂族-芳族聚酯、磺化脂族-芳族聚酯、聚酰胺酯、松香/聚己内酯三嵌段共聚物、松香/聚(己二酸乙二醇酯)三嵌段共聚物、松香/聚(丁二酸乙二醇酯)三嵌段共聚物、聚(醋酸乙烯酯)、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、乙烯-丙烯酸乙酯共聚物、乙烯-丙烯酸甲酯共聚物、乙烯-丙烯共聚物、乙烯-(1-丁烯)共聚物、乙烯-(1-戊烯)共聚物、聚苯乙烯、丙烯酸类树脂、 
Figure S05822495720070108D000411
N-1031(丙烯酸胶乳,来自Rohm&Haas Company)、聚氨酯、含AS 316(粘合催化剂,来自AdhesionSystems,Inc.)的AS 390(水性聚氨酯粘合剂基粘合体系,来自AdhesionSystems,Inc.)、、 421(加了交联剂的水基醋酸乙烯酯粘合剂)、磺化的聚酯聚氨酯分散体(例如Bayer Corporation出售的 
Figure S05822495720070108D000413
U-54、 U-53和 KA-8756)、未磺化的聚氨酯分散体(例如Reichold Company制造的 
Figure S05822495720070108D000416
97949和 
Figure S05822495720070108D000417
97959;Air Products Company制造的 
Figure S05822495720070108D000418
620和 
Figure S05822495720070108D000419
630;BASF Corporation制造的 
Figure S05822495720070108D0004110
D DS 3418和 D 200A;Zeneca Resins Company制造的 
Figure S05822495720070108D0004112
9617和 9437;Merquinsa Company制造的 
Figure S05822495720070108D0004114
DEP 170和 172;B.F.Goodrich Company制造的 1601和 815)、尿烷-苯乙烯聚合物分散体(例如Air Products &Chemicals Company的 
Figure S05822495720070108D0004118
790和 
Figure S05822495720070108D0004119
791)、非离子型聚酯聚氨酯分散体(例如Zeneca Resins Company的 
Figure S05822495720070108D0004120
9249)、丙烯酸类分散体(例如Jager Company的 
Figure S05822495720070108D0004121
KEA-5050和 
Figure S05822495720070108D0004122
KEA 5040;B.F.Goodrich Company制造的 
Figure S05822495720070108D0004123
26084、 
Figure S05822495720070108D0004124
26091、 26315、 26447、 26450和 26373;Rohm & Haas Company制造的 AC-264、 
Figure S05822495720070108D0004130
HA-16、 
Figure S05822495720070108D0004131
B-60A、 
Figure S05822495720070108D0004132
AC-234、 
Figure S05822495720070108D0004133
E-358和 N-619)、硅烷化的阴离子型丙烯酸酯-苯乙烯聚合物分散体 (例如BASF Corporation制造的 S-710和Scott Bader Inc.制造的 
Figure S05822495720070108D000422
13-057)、阴离子型丙烯酸酯-苯乙烯分散体(例如BASFCorporation制造的 
Figure S05822495720070108D000423
296D、 
Figure S05822495720070108D000424
NX 4786、 
Figure S05822495720070108D000425
S-305D、 
Figure S05822495720070108D000426
S-400、 S-610、 
Figure S05822495720070108D000428
S-702、 
Figure S05822495720070108D000429
S-714、 
Figure S05822495720070108D0004210
S-728和 
Figure S05822495720070108D0004211
S-760、B.F.Goodrich Company制造的 
Figure S05822495720070108D0004212
CR-760、Rohm & Haas Company制造的 
Figure S05822495720070108D0004213
P-376、 
Figure S05822495720070108D0004214
P-308和 
Figure S05822495720070108D0004215
NW-1715K、Reichold ChemicalsCompany制造的 
Figure S05822495720070108D0004216
40402和 
Figure S05822495720070108D0004217
40403、Scott BaderInc.制造的 13-57、 
Figure S05822495720070108D0004219
13-034和 13-031以及Air Products & Chemicals Company制造的 
Figure S05822495720070108D0004221
954、 
Figure S05822495720070108D0004222
937和 989)、阴离子型丙烯酸酯-苯乙烯-丙烯腈分散体(例如BASF Corporation制造的 
Figure S05822495720070108D0004224
S 886S、 
Figure S05822495720070108D0004225
S 504和 
Figure S05822495720070108D0004226
DS 2285X)、丙烯酸酯-丙烯腈分散体(例如BASF Corporation制造的 35D、 
Figure S05822495720070108D0004228
81D、 
Figure S05822495720070108D0004229
B 37D、 
Figure S05822495720070108D0004230
DS3390和 
Figure S05822495720070108D0004231
V275)、氯乙烯-乙烯乳液(例如Air Products andChemicals Inc.制造的 
Figure S05822495720070108D0004232
600、 
Figure S05822495720070108D0004233
605、 
Figure S05822495720070108D0004234
610和 635)、乙烯基吡咯烷酮-苯乙烯共聚物乳液(例如ISPChemicals制造的 
Figure S05822495720070108D0004236
430)、羧化和未羧化的醋酸乙烯酯-乙烯分散体(例如Air Products and Chemicals Inc.制造的 
Figure S05822495720070108D0004237
420、 421、 
Figure S05822495720070108D0004239
426、 
Figure S05822495720070108D0004240
7200和 A-7216以及ICI制造的 
Figure S05822495720070108D0004242
E150和 E-230)、醋酸乙烯酯均聚物分散体(例如ICI制造的 68-5799和 
Figure S05822495720070108D0004245
25-2828)、聚氯乙烯乳液(例如B.F.Goodrich Company制造的 460×24、 
Figure S05822495720070108D0004247
460×6和 
Figure S05822495720070108D0004248
460×58)、聚偏二氟乙烯分散体(例如EIf Atochem制造的 
Figure S05822495720070108D0004249
32)、乙烯-丙烯酸类分散体(例如Morton International制造的 
Figure S05822495720070108D0004250
50T4990和 
Figure S05822495720070108D0004251
50T4983)、聚酰胺分散体(例如Union Camp Corporation制造的 
Figure S05822495720070108D0004252
121RC、 
Figure S05822495720070108D0004253
141L、 
Figure S05822495720070108D0004254
142LTL、 
Figure S05822495720070108D0004255
143LTL、 144LTL、 321RC和 
Figure S05822495720070108D000432
632HPL)、阴离子型羧化或未羧化的丙烯腈-丁二烯-苯乙烯乳液和丙烯腈乳液(例如B.F.Goodrich制造的 1552、 
Figure S05822495720070108D000434
1562×107、 1562×117和 
Figure S05822495720070108D000436
1572×64)、衍生自苯乙烯的树脂分散体(例如Hercules制造的 
Figure S05822495720070108D000437
5001和 LC-55WK)、衍生自脂族和/或芳族烃的树脂分散体(例如Exxon制造的 
Figure S05822495720070108D000439
9191、 
Figure S05822495720070108D0004310
9241和 
Figure S05822495720070108D0004311
9271)、苯乙烯-马来酐(例如AtoChem制造的 1440H和 
Figure S05822495720070108D0004313
1000)及其混合物。实际上可使用任意粘合剂。在某些优选的实施方案中,所述基材涂有例如胶、明胶、酪蛋白或淀粉的可生物降解粘合剂结合层。
通过熔融、溶液、乳液、分散体或涂布法涂覆粘合剂。例如US4,343,858公开了通过在纸板顶层上共挤出聚酯顶层薄膜和丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯或乙基丙烯酸酯中间层形成的涂覆纸板。US4,455,184公开了共挤出聚酯层和聚合物粘合剂层至纸板基材的方法。Fujita等在US 4,543,280中公开了粘合剂在向烤箱中使用的纸板上挤出涂覆聚酯中的用途。Huffman等在US 4,957,578中公开了挤出聚酯层至涂覆有聚乙烯的纸板上,以及通过共挤出聚乙烯层和聚酯至纸板上直接形成多层结构,其中聚乙烯层和聚酯层间具有共挤出的 粘合剂结合层。
本领域普通技术人员可基于聚合物组成和用于形成涂层的方法确定合适的加工参数。涂层的性质取决于上述几个因素,包括聚合物组成、形成聚合物的方法、形成涂层的方法和在制备过程中是否对所述涂层进行取向。这些因素影响涂层的性质,例如收缩率、拉伸强度、断裂伸长、冲击强度、介电强度和介电常数、拉伸模量、耐化学品性、熔点以及热挠曲温度。如上所述,可通过向聚合物组合物加入某些添加剂和填料对涂层性质进行调整。
所述基材可在涂覆前形成某种制品,也可在涂覆后形成制品。例如,可通过将其压制成型(例如真空成型)或将其折叠并粘合形成所 需形状由平整的涂覆纸板制备容器。如US 4,900,594所公开,加热和施加压力可使涂膜的平整纸板材料成型为托盘,或者如US5,294,483所公开,可使涂膜的平整纸板材料成型为盛装食品和饮料的容器。可涂覆的制品包括例如餐具、花瓶、邮箱、灯具、烟灰缸、棋盘、食品容器、快餐容器、纸盒、盒子、牛奶纸盒、果汁容器、饮料容器的货架、冰淇淋纸盒、杯子、一次性水杯、两件套的杯子、一件套折叠杯、锥形杯、咖啡杯、盖罩、盖子、吸管、杯盖、法式炸薯条容器、送餐盒、包装材料、承载盒、糖果盒、化妆品盒、盘子、碗、贩卖盘、饼盘、托盘、烤盘、早点盘、可在微波炉中使用的正餐盘、“TV”正餐盘、蛋品包装纸盒、肉类包装大浅盘、可与杯子或食品容器等容器一起使用的一次性单用衬里、基本为球形的物品、瓶子、广口瓶、板条箱、碟子、医用小瓶、内层包装,例如隔板、衬里、锚形垫、角撑、拐角处的保护装置、清洁垫、铰接片材、托盘、漏斗、垫料和其他用作包装、存储、运输、分配、服务或分配容器的物品。
防水聚合物涂覆的纸和纸板一般用作食品包装材料和一次性容器。包括该类涂覆纸和纸板的涂覆聚合物和多层涂层结构为包装产品的保存提供了良好的隔氧气、隔水汽和隔气味作用。
由包含羟基链烷酸残基的磺化芳族共聚酯制备的涂层可用于多种领域,例如上文就薄膜的用途所公开的那些领域。
作为其他实例,所述涂层可用作农用保护膜,例如覆盖薄膜、种子盖膜、包含种子的衣用垫(“种子胶带”)、垃圾和草场垃圾袋。涂层用途的其他实例包括:胶粘带基材;袋子;背包封盖;床单;瓶子;纸盒;集尘袋;织物软化片材;装衣服的塑料袋;工业用包装袋;垃圾袋;垃圾箱衬里;堆肥袋;标签;挂签;枕套;床衬套;便盆衬里;绷带;盒子;手帕;拉线袋;抹布;防护服;手术衣;手术台床单;外科海绵布;临时性围墙;临时性挡板;玩具和抹布。
包含含有羟基链烷酸残基的磺化芳族共聚酯的涂层的特别优选 的用途为食品包装(尤其是快餐包装)。食品包装用途的具体实例包括上文就薄膜所述的那些用途。
特别优选涂层的最终用途包括包装纸。该类包装纸可为涂覆有聚合物的纸的形式。涂覆包装纸的用途和特性包括上文就薄膜所述的那些用途和特性。所述包装纸可用例如无机颗粒、有机颗粒(例如淀粉)或组合填料填充。
本发明优选的另一方面涉及基材上包含羟基链烷酸残基的磺化芳族共聚酯的层压层及其制备方法以及由其衍生的制品。包含含有羟基链烷酸的磺化芳族共聚酯的薄膜可使用已知方法层压至各种基材上,例如热成型、真空热成型、真空层压、加压层压、机械层压、贴体包装和粘合层压。层压层与涂层的区别在于:在层压层是将预制薄膜附在基材上。当使用预制薄膜时,可使基材成型为其所需用途的形状,例如盘子、杯子、碗或托盘的形式,或者可为待进一步成型的过渡形状,例如片材或薄膜。可利用加热和/或施加压力将薄膜贴至基材上,例如利用热粘辊。一般而言,通过使用高温和/或高压可增强层压材料的粘结强度或剥离强度。当使用粘合剂时,所述粘合剂可为热熔性粘合剂或溶剂基粘合剂。所上所述,为增强层压效果,薄膜和/或基材可利用已知的传统后成型工艺处理,例如电晕放电和化学处理(例如底层涂料和火焰处理)。例如US 4,147,836公开了对纸板进行电晕放电以改善使用聚(对苯二甲酸乙二醇酯)薄膜的层压工艺。Quick等在US 4,900,594中公开了电晕处理聚酯薄膜以助于将其层压至有粘合剂的纸料。例如Schirmer在US 5,011,735中公开了使用电晕处理以助于各种吹塑薄膜间的粘合。US 5,679,201和US6,071,577公开了使用火焰处理以助于聚合物层压过程中的粘合。Sandstrom等在US 5,868,309中公开了使用由特定的苯乙烯-丙烯酸类材料组成的纸板基材底层涂料以增强纸板与聚合物层压层的粘合。
用作容器和纸盒的涂覆或层压了聚合物的纸和纸板的制备方法为人们所熟知,并见述于例如US 3,863,832、US 3,866,816、US 4,337,116、US 4,456,164、US 4,698,246、US 4,701,360、US 4,789,575、US 4,806,399、US 4,888,222和US 5,002,833。Kane在US 3,924,013中公开了由预先层压聚酯的纸板经机械加工制备可烘烤的托盘。Schmidt在US 4,130,234公开了将聚合物薄膜层压至纸杯。US6,045,900和US 6,309,736公开了将薄膜层压至无纺织物上。依据层压了聚酯的基材的既定用途,可在基材的一面或两面层压。
可使待层压至平整基材上的薄膜通过加热辊和压力辊/夹辊。更普遍地,通过源自热成型的方法将薄膜层压至基材上。可通过真空层压、加压层压、吹气层压或机械层压将薄膜层压至基材上。当加热所述薄膜时,薄膜软化并可拉伸至任意给定形状的基材上。例如US 2,590,221公开了将聚合物薄膜贴至预制基材的方法。
在真空层压中,可将薄膜夹持或简单地固定在基材上,然后加热直至其变软。接着抽真空,一般通过多孔基材或内置的小孔,使软化的薄膜模塑至基材表面并层压至所述基材上。然后冷却由此形成的层压材料。在冷却的过程中,保持真空或将其解除。
对于需要深拉伸的基材形状,例如杯子、深碗、盒子和纸盒,可使用助压模塞。对于这类形状的基材,软化薄膜在接触到所述形状基材的基部或底部前明显变薄,仅在所述基材形状的底部留下薄而弱的层压层。助压模塞为将更多薄膜材料带至上述形状基材的某一区域的任意种类辅助机械设备,否则该区域的层压层将会太薄。助压模塞法可适用于真空层压法和加压层压法。
将薄膜层压至预制基材的真空层压法是已知的,并为例如US4,611,456和US 4,862,671所公开。例如Knoell在US 3,932,105中公开了将薄膜真空层压至折叠的纸板盒的方法。例如Lee等在US3,957,558中公开了将热塑性薄膜真空层压至模制的纸浆产品(例如盘子)上。例如Foster等在US 4,337,116中公开了通过以下方法将聚(对苯二甲酸乙二醇酯)薄膜层压至预制的模制纸浆容器:预热纸浆容器和薄膜,压按薄膜使之与基材接触以及通过模塑纸浆容器基材抽真 空。模塞辅助真空层压法(Plug assisted vacuum lamination process)也是已知的。例如Wommelsdorf等在US 4,124,434中公开了用于深度拉伸层压材料(例如涂膜的杯子)的该类方法。例如Faller在US4,200,481和US 4,257,530中公开了通过该方法的带衬托盘的制备方法。
在加压层压中,可将所述薄膜夹持住并加热直至其软化,然后通过向与基材相对的薄膜面施加压力使薄膜层压至待层压基材的表面。可存在排气孔以使残留的空气逃逸,或者更普遍的情况是,对空气而言所述基材是多孔的,空气通过基材轻易逃逸。一旦层压后的基材冷却和薄膜固化,就可解除气压。与真空层压相比,加压层压的生产周期更快,部件精度更高,尺寸控制更精确。将薄膜加压层压至预制基材为例如US 3,657,044和US 4,862,671所公开。Wommelsdorf在US 4,092,201中公开了利用加压热蒸气用热塑性箔片装衬纸杯等透气性容器。
机械层压包括任何不使用真空或气压的层压法。加热薄膜,然后将其机械层压至基材上。机械设备的实例包括模具或压力辊。
合适的基材包括由以下材料制成的制品:纸、纸板、卡纸板、纤维板、纤维素(例如 
Figure S05822495720070108D000471
玻璃纸)、淀粉、塑料、聚苯乙烯泡沫、玻璃、金属(例如铝或马口铁或金属箔片)、聚合物泡沫、有机泡沫、无机泡沫、有机-无机泡沫和聚合物薄膜。优选可生物降解的基材,例如纸、纸板、卡纸板、纤维素和淀粉以及生物有益的基材,例如无机和无机-有机泡沫。
如上文所公开,适于用作层压基材的聚合物薄膜可为天然的、天然改性的或合成的。
适于用作基材的不可生物降解的聚合物材料的实例包括聚乙烯、高密度聚乙烯、低密度聚乙烯、线形低密度聚乙烯、超低密度聚乙烯、聚烯烃、乙烯-甲基丙烯酸缩水甘油酯共聚物、乙烯-(甲基)丙烯酸甲酯-丙烯酸缩水甘油酯共聚物、乙烯-丙烯酸正丁酯-丙烯酸 缩水甘油酯共聚物、乙烯-丙烯酸甲酯共聚物、乙烯-丙烯酸乙酯共聚物、乙烯-丙烯酸丁酯共聚物、乙烯-(甲基)丙烯酸共聚物、乙烯-(甲基)丙烯酸共聚物的金属盐、聚((甲基)丙烯酸酯)(例如聚(甲基丙烯酸甲酯),聚(甲基丙烯酸乙酯))、乙烯-一氧化碳共聚物、聚(醋酸乙烯酯)、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、聚(乙烯醇)、乙烯-乙烯醇共聚物、聚丙烯、聚丁烯、聚(环状烯烃)、聚酯、聚(对苯二甲酸乙二醇酯)、聚(对苯二甲酸1,3-丙二醇酯)、聚(对苯二甲酸1,4-丁二醇酯)、PETG、乙烯-(对苯二甲酸1,4-环己烷二甲醇酯)共聚物、聚(氯乙烯)、PVDC、聚(偏二氯乙烯)、聚苯乙烯、间同立构的聚苯乙烯、聚(4-羟基苯乙烯)、线形酚醛树脂、聚(甲酚)、聚酰胺、尼龙、尼龙6、尼龙46、尼龙66、尼龙612、聚碳酸酯、聚(双酚A碳酸酯)、聚硫化物、聚苯硫醚、聚醚、聚(2,6-二甲基苯醚)、聚砜、其共聚物及其混合物。
适于用作基材的天然聚合物材料的实例包括上文就制备共混物所公开的那些材料。上文公开了适于用作基材的有机泡沫(例如衍生自膨胀淀粉和谷物)。
基材可在层压前形成其使用形状(use shape)。可使用任意传统方法形成基材。例如,对于模塑纸浆基材,可使用“精密模塑”、“带模干燥(die-drying)”和“封闭-干燥(close-drying)”法。该方法包括用覆有筛网的开口抽吸模具将含水浆液中的纤维浆模制成基本成型的轮廓形状,接着在一对热模头施加的强大压力下干燥所得湿预成型件。该方法为例如US 2,183,869、US 4,337,116和US 4,456,164所公开。精密模制的纸浆制品纸质致密,硬而粗,并具有十分光滑、热熨过的表面。Huhtamaki Company已在出售通过该方法制造的 
Figure S05822495720070108D000481
一次性纸盘子。
模制纸浆基材也可利用已知的“自由-干燥”或“开放-干燥”法制备。自由-干燥法包括通过覆有筛网的开口抽吸模具将含水浆液中的纤维浆模制成所需的模塑形状,然后在自由空间干燥所述湿预成型件,例如将湿预成型件置于传送带并慢慢通过加热的干燥炉。模 制纸浆制品可具有未压实的坚硬性(non-compacted consistency)、弹性柔软度以及不规则的纤维触觉和外观。如例如US 2,704,493所公开,模制纸浆基材也可在自由-干燥法成型后“后模压(after-pressed)”。如例如US 3,185,370所公开,模制纸浆基材也可通过其他传统方法制备。
可利用已知的方法(例如压制成型或折叠)将层压基材成型为所需形状。这类方法为例如US 3,924,013、US 4,026,458和US 4,456,164所公开。Quick等在US 4,900,594公开了通过施加压力和加热由平整的聚酯层压纸料制备托盘。
如上所述,可将粘合剂涂布在薄膜、基材或薄膜与基材上以增强层压层的粘结强度。将薄膜胶粘层压至预制基材为例如US2,434,106、US 2,510,908、US 2,628,180、US 2,917,217、US 2,975,093、US 3,112,235、US 3,135,648、US 3,616,197、US 3,697,369、US4,257,530、US 4,016,327、US 4,352,925、US 5,037,700、US 5,132,391和US 5,942,295所公开。Schmidt在US 4,130,234中公开了热熔性粘合剂在将聚合物薄膜层压至纸杯的过程中的用途。Dropsy在US4,722,474中公开了粘合剂在层压有塑料的卡纸板包装制品中的用途。例如Quick等在US 4,900,594中公开了通过将平整的聚酯层压纸板材料热压成型制备纸托盘,其中所述纸板材料含有可交联的粘合剂体系。Martini等在US 5,110,390中公开了通过使用粘合剂将共挤出双层薄膜层压至水溶性基材上。Gardiner在US 5,679,201和US6,071,577中公开了使用粘合剂提高涂有聚酯的纸板和涂有聚乙烯的纸板间的粘结强度以制备例如盛果汁容器。
可用粘合剂通过传统涂覆技术或共挤出涂覆薄膜,和/或可用粘合剂涂覆基材。
可使用的粘合剂的具体实例如上所述。优选使用可生物降解粘合剂,例如胶、明胶、酪蛋白或淀粉。基本上可使用任何已知的粘合剂。
利用包含羟基链烷酸残基的磺化芳族共聚酯制备的层压材料可用于多种领域,例如上文就薄膜的用途所公开的那些领域。如上文所公开,所述层压材料也可用作农用保护膜。层压材料用途的其他实例为上文就薄膜的用途所述及。
特别优选包含含有羟基链烷酸残基的磺化芳族共聚酯的层压材料的用途为食品包装(尤其是快餐包装)。食品包装用途的具体实例包括快餐包装纸、拉伸卷缠膜、密封条、食品袋、小吃袋、冷冻食品的容器、酒杯或高脚杯、液体食物的热封纸盒、一次性碟子、一次性容器、杂贷袋、杯子、托盘、纸盒、盒子、瓶子、板条箱、食品包装膜、泡罩包装纸、贴体包装膜以及有铰接盖的三明治和沙拉容器(“蛤壳”)。对于用于热饮的杯子,优选仅在杯子的内层具有防水聚酯涂层。另一方面,对于用于冷饮的杯子,优选杯子的内层和外层都具有聚酯涂层以防止水在杯子的外层凝结。对于热封纸盒,优选可密封的聚酯涂层存在于所述容器的内层和外层。特别优选层压材料的最终用途包括包装纸,例如层压有聚合物的纸的形式。如上文就薄膜的用途所公开,包装纸可用于包装食品和其他物品。
所述磺化芳族共聚酯也可成型为片材。聚合物片材具有多种用途,例如标志、玻璃窗、热成型制品、显示器和显示基底。对于某些用途,要求片材具有耐热性。因此,要求具有更高的熔点、玻璃化转变温度和结晶水平以提供更好的耐热性和更高的稳定性。另外,某些用途要求片材具有耐紫外线(UV)性、耐擦伤性、拉伸强度、光学透明度和冲击强度,尤其是在低温时。
可利用已知方法将磺化芳族共聚酯成型为片材,或者直接由聚合熔体形成片材。或者,可由共聚酯熔融形成容易加工的可进一步用于形成片材的形状(例如粒料)。所述片材可用于形成标志、玻璃窗(例如巴士站候车亭、天窗或旅行车)、显示器和汽车车灯以及例如用在热成型制品中。如上所述,基于厚度可将片材和薄膜区别开来。本发明片材的厚度大于约0.25mm(10密耳),优选约0.25mm-25mm, 更优选约2mm-约15mm,更优选约3mm-约10mm。在一个优选实施方案中,所述片材足够厚(一般约0.50mm或更厚)以致其基本为刚性的。然而,也可形成厚度大于25mm和厚度小于0.25mm的片材。
可利用已知方法形成片材,例如挤出、溶液流延或注塑。本领域普通技术人员可基于例如共聚酯的粘度和所需的片材厚度确定该方法的参数。优选通过溶液流延或挤出形成片材。特别优选挤出,示例性的挤出过程如上所述。使用挤出机为人们所知,可通过在骤冷辊上挤出聚合物薄层,然后通过张紧辊进一步将其拉伸至所需尺寸来制备片材。
为制造大量片材,可使用压延机。压延机如上所述。
挤出可与各种后挤出工艺结合以提供更大的通用性。如本领域技术人员所知,这类工艺包括将圆形改变为椭圆形、将片材拉伸至不同尺寸、机械加工、冲压以及双轴拉伸。
在挤出和/或后续加工过程中可将聚合物片材与其他聚合物材料结合以形成性能(例如对水蒸气的阻渗性)得到提高的层压材料或多层片材。多层或层压片材可通过已知的任意方法制备,并可具有五层或多于五层的通过热、粘合剂和/或结合层粘结在一起的独立层。
也可通过溶液流延制备片材,相对于熔融挤出制备的片材该方法制备的片材更均匀一致。溶液流延包括将聚合物颗粒和粉末等与任意所需的配料(formulant)(例如增塑剂或着色剂)溶解在合适的溶剂中。将所得溶液过滤去除污物或大颗粒后,从缝隙模头流延至移动的带上(优选不锈钢带),干燥并在其上冷却片材。挤出物的厚度是成型片材的5-10倍。然后可按与挤出片材类似的方法制成所述片材。另外,可通过注塑形成片材和片状制品(例如圆盘)。本领域普通技术人员可基于聚合物组成和用于形成片材的方法选择合适的加工参数。
如上文所公开,不管片材如何形成,可在其形成后通过纵向和横向拉伸使其双轴取向。双轴拉伸片材为某些需要均匀片材的用途 所优选。例如与非取向片材相比,双轴拉伸使其具有升高的拉伸强度、挠性、韧性和可收缩性。理想的是沿两个彼此成直角的轴拉伸片材,从而增加拉伸方向的拉伸强度和弹性模量。最理想的是,各个方向的拉伸量基本相同,从而使得从任意方向对所述片材进行测试时片材内的性质或特性相同。
收缩率可通过将片材在拉伸位置保持并加热数秒,然后骤冷(例如冷却)得到控制,这使取向片材稳定,然后只有在高于热稳定温度的温度才可使其收缩。
对于任意给定的聚合物组成和所需的应用,可由熟练技术人员确定本技术领域任意方法制备片材所需的加工条件和参数。
片材具有的性质取决于上述多种因素,包括聚合物组成、形成聚合物的方法、形成片材的方法以及是否对片材进行拉伸或双轴取向处理。这些因素影响片材的许多性质,例如收缩率、拉伸强度、断裂伸长、冲击强度、介电强度和介电常数、拉伸模量、耐化学品性、熔点以及热挠曲温度。如上所述,可通过添加某种添加剂和填料进一步调整所述片材的性质,例如着色剂、染料、UV和热稳定剂、抗氧化剂、增塑剂、润滑剂、防粘连剂、滑爽剂。或者,可将包含羟基链烷酸残基的磺化芳族共聚酯与一种或多种其他聚合物(例如淀粉)共混以提供某种性能。例如可添加其他聚合物以改变透气性、光学透明度、强度和/或弹性等性能。
可通过任意已知的方法将所述片材热成型为任意所需的形状,例如用作盖子、天窗、成型的温室玻璃窗、显示器和食品托盘。通过以下方法实现热成型:加热所述片材至足够高的温度和足够长的时间以软化共聚酯从而可轻易将所述片材模塑成所需形状。本领域普通技术人员可依据聚酯片材的粘度和结晶性能确定合适的热成型参数。
包含羟基链烷酸残基的磺化芳族共聚酯也可用作塑料容器。塑料容器广泛用于食品和饮料,也用于非食品材料。所述容器可通过 已知的任意方法制备,例如挤出、注塑、注坯吹塑、旋转模塑、片材热成型和拉伸吹塑。
由磺化芳族共聚酯模塑容器的优选方法为拉伸吹塑,该方法一般用于聚(对苯二甲酸乙二醇酯)(PET)容器(如瓶子)的制备。可使用任意冷型坯法,其中将预制型坯(一般通过注塑制备)从模具中取出,在单独步骤中对其拉伸吹塑。也可使用热型坯法,其中立即在相同设备中对热型坯进行拉伸吹塑,而不必在注塑制备型坯后完全冷却。型坯温度取决于所使用聚合物的确切组成。一般而言,合适的型坯温度为约90℃-约160℃。同样基于所使用材料的确切组成改变拉伸吹塑温度,但有用的模塑温度一般为约80℃-约150℃。
由共聚酯制备的容器可具有任意的所需形状。优选体积为约400ml-约3升的具有螺纹盖的细口瓶和广口瓶,但也可成型为更小和更大的容器。所述容器可用于标准冷装罐应用,同时由具有特定组成的共聚酯制备的容器可用于热装罐应用。所述容器可用于食品和饮料,以及其他固体和液体。优选所述容器无色透明,但如果需要,可通过加入着色剂或染料或者使聚合物结晶(导致不透明)将所述容器改变为有色或变为不透明。
包含羟基链烷酸残基的磺化芳族共聚酯也可用于制备纤维。这些纤维可用于形成不匀的织物、针织物、织物卷材或任意其他含纤维结构,例如轮胎帘布。
本文使用的术语“纤维”包括连续的单丝、未加捻或交缠的复丝、短纤维纱、细纱和非织造材料。通过将聚合物纺或拉成单丝制备合成纤维,例如尼龙、丙烯酸类纤维和聚酯,然后将多股单丝盘绕在一起形成纱。基于由所述纤维制备的所需最终产品,一般通过机械和/或化学处理纤维以使其具有所需特性,例如强度、弹性、耐热性和手感(织物的触感)。大量制备聚酯纤维以用于各种应用(例如纺织品),尤其是与天然纤维(例如棉和羊毛)结合使用。可由包含磺化芳族共聚酯的纤维制备衣物、地毯、轮胎帘布、绳索和其他物品。 由于其弹性和强度,所述纤维可用于需要聚酯纤维的任何应用。
为用于制备纤维,理想的是对包含羟基链烷酸残基的磺化芳族共聚酯的单体组成进行选择以产生部分结晶聚合物。节机构对于形成具有强度和弹性的纤维是必要的。刚制备的聚酯在结构上主要为无定形的。在优选实施方案中,再加热和/或拉伸所述聚合物可使聚酯聚合物易结晶。
包含磺化芳族共聚酯的纤维可利用任意已知的方法制备。对于聚酯纤维一般优选熔融纺丝。熔融纺丝包括加热聚合物形成熔融液体或在加热的表面上熔融所述聚合物。迫使熔融聚合物通过具有许多小孔的喷丝头。通过喷丝头后一旦与空气或惰性气流接触,来自各个喷丝头的聚合物就会固化成单丝。在喷丝头的下游通过汇聚导纱钩将单丝汇聚在一起,同时也可通过一个辊或多个辊将其卷绕起来。该方法可形成各种大小和横截面的单丝,包括具有例如圆形、椭圆形、正方形、矩形、叶形或哑铃形横截面的单丝。
挤出和卷绕纤维后,通常对纤维进行拉伸从而提高结晶度和使所需性质最大化,例如沿纵轴取向以提高弹性和强度。如人们所知,可在使用一系列辊(一般加热其中一些辊)进行卷绕的同时进行拉伸,或者在形成纤维的过程中将拉伸作为一个独立的步骤进行。依据所需的纤维尺寸,聚合物可以约600-6000米/分钟或更高的速度纺丝。对于纺织品应用,理想的纤维为约0.1-约100丹尼尔/单丝。优选为0.5-20丹尼尔,更优选0.7-10丹尼尔。然而,对于工业应用,优选所述纤维为约0.5-100丹尼尔/单丝,更优选约1.0-10.0,更优选3.0-5.0丹尼尔/单丝。就给定应用,本领域普通技术人员可轻易确定所需的纤维尺寸和强度。
通过使用其他加工设备可轻易对所得单丝材料进行深加工,或者也可直接将其用于需要连续单丝纺织纱的应用中。如果需要,可利用已知的假捻变形条件或其他方法将单丝材料由扁平丝转变为变形纱线。特别地,要求提高纤维的表面积以提供更软的触感和增强 纤维的透气能力,由此为例如纺织品提供更好的保温和保水性。所述纤维可通过例如假捻法、空气喷射、卷边、齿轮卷曲或填塞箱卷曲或加捻。或者,可将所述纤维剪切成长度更短的可加工成纱的短纤维。熟练技术人员可基于所需应用和纤维组成确定卷曲或加捻的合适方法。
成型后,通过满足所需最终应用的任意方法对所述纤维进行精加工。就纺织品而言,精加工可包括染色或上浆,或者向其加入适于调整纤维的外观和手感的化学试剂,例如抗静电剂、阻燃剂、紫外光稳定剂、抗氧化剂、颜料、染料、防污剂和抗微生物剂。对于工业应用,可对纤维进行处理以使其具有其他所需的特性,例如强度、弹性或收缩性。可直接使用连续的单丝纤维,或者使其变形以用于各种应用,例如服装和家具中的纺织品。可在工业应用中使用高韧性纤维,例如高强度纺织品、油布、帆布、缝纫线以及橡胶增强的轮胎和V形皮带。短纤维可用于与天然纤维尤其是棉和羊毛形成共混物。
包含羟基链烷酸残基的磺化芳族共聚酯聚合物可与其他合成或天然聚合物一起用于形成异质纤维或双组分纤维,从而提供性能得到提高的纤维。异质纤维可形成例如并行、皮-芯和矩阵(matrix)设计。
所述磺化芳族共聚酯也可形成成型发泡制品。发泡热塑性聚合物材料以提供低密度制品,例如薄膜、杯子、食品托盘、装饰带和家具构件。对于某些应用,理想的是待发泡的共聚酯具有高熔体粘度,从而提供足够的熔体粘度以使由此成型的发泡形状保持其形状足够长的时间以便聚酯固化形成发泡制品。如上所述,可通过在后聚合过程中提高由此制备的聚酯的特性粘度(例如固态聚合法)获得高熔体粘度。或者,如例如US 4,132,707、US 4,145,466、US 4,999,388、US 5,000,991、US 5,110,844、US 5,128,383和US 5,134,028所公开,所述聚酯可包含支化剂。如上所述,还可将这类支化的聚酯固态聚合以进一步提高熔体粘度。如本领域技术人员所知,所述聚酯还可 包含可在发泡过程中加入的增链剂(例如二酸酐或聚环氧化物)。
可通过多种方法发泡所述磺化芳族共聚酯。这些方法包括在挤出或模塑操作过程中将惰性气体如氮气或二氧化碳注入熔体。或者,可使用惰性烃类气体,例如甲烷、乙烷、丙烷、丁烷和戊烷,或者氯氟烃、氢氯氟烃和氢氟烃。另一种方法涉及将化学发泡剂与聚酯干混,然后挤出或模塑所述组合物得到发泡制品。在挤出或模塑操作过程中,惰性气体如氮气从发泡剂中逸出并起到发泡作用。典型的发泡剂包括偶氮二甲酰胺、氢化偶氮甲酰胺(hydrazocarbonamide)、二亚硝基五亚甲基四胺、氢化偶氮二甲酸单对甲苯磺酰酯、5-苯基-3,6-二氢-1,3,4-氧杂-二嗪-2-酮、硼氢化钠、碳酸氢钠、5-苯基四唑和p,p′-二(苯磺酰酰肼)醚。另一种方法包括:将碳酸钠或碳酸氢钠和一部分聚酯粒料共混,将有机酸(例如柠檬酸)与另一部分聚酯粒料共混,然后通过在高温挤出或模塑将两种粒料共混。通过碳酸钠和柠檬酸间的相互作用释放出来的二氧化碳气体在聚合物熔体中起到所需的发泡作用。
理想的是可发泡的聚酯组合物包含成核剂以产生引发气泡的位点,影响发泡片材或物品的气室大小以及促进由此形成的发泡制品的固化。成核剂的实例包括醋酸钠、滑石、二氧化钛和聚烯烃材料(例如聚乙烯和聚丙烯)。
聚合物发泡设备和方法是已知的,并为例如US 5,116,881、US5,134,028、US 4,626,183、US 5,128,383、US 4,746,478、US 5,110,844、US 5,000,844和US 4,761,256所公开;同时还为Kirk-OthmerEncyclopedia of Chemical Technology(Kirk-Othmer化学技术百科全书),第三版,卷11,82-145页(1980),John Wiley and Sons,Inc.,NewYork,N.Y.和the Encyclopedia of Polymer Science and Engineering(聚合物科学与工程百科全书),第二版,卷2,434-446页(1985),John Wileyand Sons,Inc.,New York,N.Y.。如上所述,发泡聚酯组合物可包含各种添加剂和填料,或与其他材料共混。对于可生物降解泡沫,特 别优选添加纤维素、纤维素衍生物(例如化学改性纤维素)、淀粉以及淀粉衍生物(例如化学改性淀粉和热塑性淀粉)。
实施例
测试方法
用TA Instruments型号为2920的仪器进行差示扫描量热(DSC)。在氮气气氛中以20℃/分钟的速率将样品加热至300℃,然后以20℃/分钟的速率程序冷却至室温,接着以20℃/分钟的速率再加热至300℃。下文报道样品的观测玻璃化转变温度(Tg)和晶体熔化温度(Tm)来自第二次加热。
特性粘度(IV)的定义见“Preparative Methods of PolymerChemistry(聚合物的制备方法化学)”,W.R.Sorenson和T.W.Campbell,1961,35页。特性粘度以0.5g/100mL浓度(在50/50%重量的三氟乙酸/二氯甲烷酸性溶剂体系中)通过Goodyear R-103B法在室温测得。
实验室相对粘度(LRV)是将0.6克聚酯样品溶解在10mL包含80ppm硫酸的六氟异丙醇(HFIP)中所得溶液的粘度与含硫酸的六氟异丙醇本身的粘度的比值,二者均在25℃℃用毛细管粘度计测定。LRV可能与IV数学相关。当用到该关系时,标注术语“计算的IV”。
依据ISO 14855法进行生物降解测试:“受控堆肥条件下塑料材料最终需氧生物降解性和分解的测定-通过分析释放碳的方法”。该测试包括将由稳定、腐熟的堆肥(衍生自城市固体废物的有机部分)组成的培养物与待测试的研成粉的聚合物注入蛭石基质上,在58℃+/-2℃恒定培育温度标准条件下堆肥。使用一种聚合物样品进行该项测试。释放的二氧化碳用于测定生物降解的程度。
在测试薄膜性能前,将薄膜样品在72°F和50%湿度条件放置40小时。Elmendorf撕裂按照ASTM 1922测定。Graves撕裂按照ASTM D1004测定。断裂拉伸强度、拉伸模量和断裂伸长百分率按照ASTMD882测定。
对照实施例CE 1
向250毫升玻璃烧瓶中加入对苯二甲酸二(2-羟乙酯)(150.26克)、乙醇酸(18.46克)、5-磺酸基间苯二甲酸二甲酯钠盐(2.67克)、醋酸钠(0.19克)、二甘醇(12.73克)、四水合醋酸锰(II)(0.0597克)和三氧化锑(III)(0.0486克)。在缓慢的氮气吹扫下搅拌反应混合物并升温至180℃。达到180℃后,在缓慢的氮气吹扫、180℃下搅拌反应混合物0.6小时。然后在搅拌下于0.2小时内将反应混合物升温至240℃。达到240℃后,在缓慢的氮气吹扫、240℃下搅拌反应混合物0.6小时。然后在轻微的氮气吹扫并搅拌下于0.3小时内将反应混合物升温至255℃。在轻微的氮气吹扫、255℃下搅拌反应混合物1.2小时。在该加热周期中收集得到11.8克无色馏出液。然后在255℃并搅拌下将反应混合物分段抽至高真空。在高真空(压力小于100毫托)下搅拌所得反应混合物2.0小时。然后用氮气解除真空并让反应物料冷却至室温。回收得到另外40.1克馏出液和116.2克固体产物。采用上述方法对样品的实验室相对粘度(LRV)进行测定,得出其LRV为17.53。计算得出该样品的特性粘度为0.56dL/g。对样品进行差示扫描量热(DSC)分析。测得的玻璃化转变温度(Tg)的起点、中点和终点分别为62.9℃、65.4℃和67.9℃。在195.3℃(6.2J/g)处观察到晶体熔化温度(Tm)。
实施例1
向250毫升玻璃烧瓶中加入对苯二甲酸二(2-羟乙酯)(150.26克)、乙醇酸(17.66克)、5-磺酸基间苯二甲酸二甲酯钠盐(2.66克)、醋酸钠(0.19克)、四水合醋酸锰(II)(0.0584克)和三氧化锑(III)(0.0470克)。在缓慢的氮气吹扫下搅拌反应混合物并升温至180℃。达到180℃后, 在缓慢的氮气吹扫、180℃下搅拌反应混合物0.6小时。然后在搅拌下于0.6小时内将反应混合物升温至240℃。达到240℃后,在缓慢的氮气吹扫、240℃下搅拌反应混合物0.5小时。然后在轻微的氮气吹扫并搅拌下于0.1小时内将反应混合物升温至255℃。在轻微的氮气吹扫、255℃下搅拌反应混合物1.0小时。在该加热周期中收集得到8.2克无色馏出液。然后在255℃并搅拌下将反应混合物分段抽至高真空。在高真空(压力小于100毫托)下搅拌所得反应混合物1.8小时。然后用氮气解除真空并让反应物料冷却至室温。回收得到另外33.9克馏出液和127.2克固体产物。采用上述方法对样品的实验室相对粘度(LRV)进行测定,得出其LRV为15.16。计算得出该样品的特性粘度为0.52dL/g。对样品进行差示扫描量热(DSC)分析。测得的玻璃化转变温度(Tg)的起点、中点和终点分别为72.7℃、75.1℃和77.6℃。在222.6℃(22.7J/g)处观察到晶体熔化温度(Tm)。
实施例1示例了代表本发明的实施例1的磺化芳族共聚酯的热性质,发现其玻璃化转变温度升高了10℃,晶体熔点温度升高了27℃,结晶水平是例如那些依据对照实施例CE 1制备的传统材料的三倍多。
对照实施例CE 2
向250毫升玻璃烧瓶中加入对苯二甲酸二(2-羟乙酯)(150.26克)、聚丙交酯(13.49克)、5-磺酸基间苯二甲酸二甲酯钠盐(2.67克)、醋酸钠(0.19克)、二甘醇(12.73克)、四水合醋酸锰(II)(0.0605克)和三氧化锑(III)(0.0487克)。在缓慢的氮气吹扫下搅拌反应混合物并升温至180℃。达到180℃后,在缓慢的氮气吹扫、180℃下搅拌反应混合物0.5小时。然后在搅拌下于0.8小时内将反应混合物升温至240℃。达到240℃后,在缓慢的氮气吹扫、240℃下搅拌反应混合物0.6小时。然后在轻微的氮气吹扫并搅拌下于0.4小时内将反应混合物升温至255℃。在轻微的氮气吹扫、255℃下搅拌反应混合物0.9小时。在该加 热周期中收集得到11.5克无色馏出液。然后在255℃并搅拌下将反应混合物分段抽至高真空。在高真空(压力小于100毫托)下搅拌所得反应混合物1.9小时。然后用氮气解除真空并让反应物料冷却至室温。回收得到另外42.3克馏出液和90.7克固体产物。采用上述方法对样品的实验室相对粘度(LRV)进行测定,得出其LRV为14.49。计算得出该样品的特性粘度为0.51dL/g。对样品进行差示扫描量热(DSC)分析。测得的玻璃化转变温度(Tg)的起点、中点和终点分别为66.4℃、68.7℃和71.0℃。在215.6℃(24.5J/g)处观察到晶体熔化温度(Tm)。
实施例2
向250毫升玻璃烧瓶中加入对苯二甲酸二(2-羟乙酯)(150.26克)、聚丙交酯(12.90克)、5-磺酸基间苯二甲酸二甲酯钠盐(2.67克)、醋酸钠(0.18克)、四水合醋酸锰(II)(0.0577克)和三氧化锑(III)(0.0466克)。在缓慢的氮气吹扫下搅拌反应混合物并升温至180℃。达到180℃后,在缓慢的氮气吹扫、180℃下搅拌反应混合物0.5小时。然后在搅拌下于0.2小时内将反应混合物升温至240℃。达到240℃后,在缓慢的氮气吹扫、240℃下搅拌反应混合物0.8小时。然后在轻微的氮气吹扫并搅拌下于0.3小时内将反应混合物升温至255℃。在轻微的氮气吹扫、255℃下搅拌反应混合物0.8小时。在该加热周期中收集得到3.7克无色馏出液。然后在255℃并搅拌下将反应混合物分段抽至高真空。在高真空(压力小于100毫托)下搅拌所得反应混合物2.7小时。然后用氮气解除真空并让反应物料冷却至室温。回收得到另外34.9克馏出液和102.7克固体产物。采用上述方法对样品的实验室相对粘度(LRV)进行测定,得出其LRV为12.09。计算得出该样品的特性粘度为0.46dL/g。对样品进行差示扫描量热(DSC)分析。测得的玻璃化转变温度(Tg)的起点、中点和终点分别为73.5℃、78.1℃和82.6℃。在237.8℃(30.7J/g)处观察到晶体熔化温度(Tm)。
实施例2示例了代表本发明的实施例2的磺化芳族共聚酯的热性质,发现其玻璃化转变温度升高了10℃,晶体熔点温度比例如那些依据对照实施例CE 2制备的材料升高了22℃。
对照实施例CE 3
向250毫升玻璃烧瓶中加入对苯二甲酸二(2-羟乙酯)(149.49克)、聚己内酯(22.84克)、5-磺酸基间苯二甲酸二甲酯钠盐(3.57克)、醋酸钠(0.19克)、四水合醋酸锰(II)(0.0583克)和三氧化锑(III)(0.0486克)。在缓慢的氮气吹扫下搅拌反应混合物并升温至180℃。达到180℃后,在缓慢的氮气吹扫、180℃下搅拌反应混合物0.5小时。然后在搅拌下于0.6小时内将反应混合物升温至240℃。达到240℃后,在缓慢的氮气吹扫、240℃下搅拌反应混合物0.5小时。然后在轻微的氮气吹扫并搅拌下于0.3小时内将反应混合物升温至255℃。在轻微的氮气吹扫、255℃下搅拌反应混合物1.0小时。在该加热周期中收集得到6.7克无色馏出液。然后在255℃并搅拌下将反应混合物分段抽至高真空。在高真空(压力小于100毫托)下搅拌所得反应混合物4.5小时。然后用氮气解除真空并让反应物料冷却至室温。回收得到另外32.4克馏出液和130.4克固体产物。采用上述方法对样品的实验室相对粘度(LRV)进行测定,得出其LRV为17.41。计算得出该样品的特性粘度为0.56dL/g。对样品进行差示扫描量热(DSC)分析。测得的玻璃化转变温度(Tg)的起点、中点和终点分别为43.4℃、46.6℃和49.9℃。在201.2℃(21.4J/g)处观察到晶体熔化温度(Tm)。
实施例3
向250毫升玻璃烧瓶中加入对苯二甲酸二(2-羟乙酯)(149.49克)、乙醇酸(15.22克)、5-磺酸基间苯二甲酸二甲酯钠盐(3.54克)、醋酸钠(0.19克)、四水合醋酸锰(II)(0.0594克)和氧化锑(III)(0.0455克)。在缓慢的氮气吹扫下搅拌反应混合物并升温至180℃。达到180℃后, 在搅拌下于0.4小时内将反应混合物升温至240℃。达到240℃后,在缓慢的氮气吹扫、240℃下搅拌反应混合物0.7小时。然后在轻微的氮气吹扫并搅拌下于0.1小时内将反应混合物升温至255℃。在轻微的氮气吹扫、255℃下搅拌反应混合物0.7小时。在该加热周期中收集得到8.9克无色馏出液。然后在255℃并搅拌下将反应混合物分段抽至高真空。在高真空(压力小于100毫托)下搅拌所得反应混合物1.6小时。然后用氮气解除真空并让反应物料冷却至室温。回收得到另外32.3克馏出液和101.9克固体产物。采用上述方法对样品的实验室相对粘度(LRV)进行测定,得出其LRV为15.15。计算得出该样品的特性粘度为0.52dL/g。对样品进行差示扫描量热(DSC)分析。测得的玻璃化转变温度(Tg)的起点、中点和终点分别为72.4℃、75.1℃和77.9℃。在224.8℃(26.2J/g)处观察到晶体熔化温度(Tm)。
实施例3示例了代表本发明的实施例3的磺化芳族共聚酯的热性质,发现其玻璃化转变温度升高了28℃,晶体熔点温度比例如依据对照实施例CE 3制备的材料升高了24℃。
对照实施例CE 4
向250毫升玻璃烧瓶中加入对苯二甲酸二(2-羟乙酯)(149.49克)、聚己内酯(38.81克)、5-磺酸基间苯二甲酸二甲酯钠盐(3.55克)、醋酸钠(0.18克)、四水合醋酸锰(II)(0.0573克)和三氧化锑(III)(0.0478克)。在缓慢的氮气吹扫下搅拌反应混合物并升温至180℃。达到180℃后,在缓慢的氮气吹扫、180℃下搅拌反应混合物0.5小时。然后在搅拌下于0.3小时内将反应混合物升温至240℃。达到240℃后,在缓慢的氮气吹扫、240℃下搅拌反应混合物0.7小时。然后在轻微的氮气吹扫并搅拌下于0.1小时内将反应混合物升温至255℃。在轻微的氮气吹扫、255℃下搅拌反应混合物1.3小时。在该加热周期中收集得到2.3克无色馏出液。然后在255℃并搅拌下将反应混合物分段抽至高真空。在高真空(压力小于100毫托)下搅拌所得反应混合物3.2小 时。然后用氮气解除真空并让反应物料冷却至室温。回收得到另外39.6克馏出液和113.6克固体产物。采用上述方法对样品的实验室相对粘度(LRV)进行测定,得出其LRV为23.61。计算得出该样品的特性粘度为0.67dL/g。对样品进行差示扫描量热(DSC)分析。测得的玻璃化转变温度(Tg)的起点、中点和终点分别为28.6℃、31.5℃和34.5℃。在174.8℃(1.6J/g)处观察到晶体熔化温度(Tm)。
实施例4
向250毫升玻璃烧瓶中加入对苯二甲酸二(2-羟乙酯)(149.49克)、聚丙交酯(24.51克)、5-磺酸基间苯二甲酸二甲酯钠盐(3.55克)、醋酸钠(0.18克)、四水合醋酸锰(II)(0.0580克)和三氧化锑(III)(0.0480克)。在缓慢的氮气吹扫下搅拌反应混合物并升温至180℃。达到180℃后,在缓慢的氮气吹扫、180℃下搅拌反应混合物0.5小时。然后在搅拌下于0.3小时内将反应混合物升温至240℃。达到240℃后,在缓慢的氮气吹扫、240℃下搅拌反应混合物0.7小时。然后在轻微的氮气吹扫并搅拌下于0.2小时内将反应混合物升温至255℃。在轻微的氮气吹扫、255℃下搅拌反应混合物1.1小时。在该加热周期中收集得到2.2克无色馏出液。然后在255℃并搅拌下将反应混合物分段抽至高真空。在高真空(压力小于100毫托)下搅拌所得反应混合物2.6小时。然后用氮气解除真空并让反应物料冷却至室温。回收得到另外45.1克馏出液和89.9克固体产物。采用上述方法对样品的实验室相对粘度(LRV)进行测定,得出其LRV为15.59。计算得出该样品的特性粘度为0.53dL/g。对样品进行差示扫描量热(DSC)分析。测得的玻璃化转变温度(Tg)的起点、中点和终点分别为73.7℃、76.2℃和78.8℃。在221.9℃(20.8J/g)处观察到晶体熔化温度(Tm)。
实施例4示例了代表本发明的实施例4的磺化芳族共聚酯的热性质,发现其玻璃化转变温度升高了45℃,晶体熔点温度升高了47℃,结晶度是例如依据对照实施例CE 4制备的材料的十三倍。
实施例5
向250毫升玻璃烧瓶中加入对苯二甲酸二(2-羟乙酯)(175.15克)、乳酸(85%重量的水溶液,12.77克)、5-磺酸基间苯二甲酸二甲酯钠盐(3.30克)、醋酸钠(0.20克)、乙二醇(26.34克)、四水合醋酸锰(II)(0.0665克)和三氧化锑(III)(0.0528克)。在缓慢的氮气吹扫下搅拌反应混合物并升温至180℃。达到180℃后,在缓慢的氮气吹扫、180℃下搅拌反应混合物1.0小时。然后在搅拌下于0.2小时内将反应混合物升温至240℃。达到240℃后,在缓慢的氮气吹扫、240℃下搅拌反应混合物0.5小时。然后在轻微的氮气吹扫并搅拌下于0.1小时内将反应混合物升温至255℃。在轻微的氮气吹扫、255℃下搅拌反应混合物0.5小时。在该加热周期中收集得到32.5克无色馏出液。然后在255℃并搅拌下将反应混合物分段抽至高真空。在高真空(压力小于100毫托)下搅拌所得反应混合物2.4小时。然后用氮气解除真空并让反应物料冷却至室温。回收得到另外43.6克馏出液和116.4克固体产物。采用上述方法对样品的实验室相对粘度(LRV)进行测定,得出其LRV为13.11。计算得出该样品的特性粘度为0.48dL/g。对样品进行差示扫描量热(DSC)分析。测得的玻璃化转变温度(Tg)的起点、中点和终点分别为76.1℃、81.8℃和87.4℃。在247.7℃(33.8J/g)处观察到晶体熔化温度(Tm)。
实施例5示例了代表本发明的实施例5的磺化芳族共聚酯的热性质,发现其晶体熔点温度较例如那些依据US 6,018,004的实施例9制备的传统材料升高了71℃。
实施例6
向250毫升玻璃烧瓶中加入对苯二甲酸二(2-羟乙酯)(164.4克)、乳酸(85%重量的水溶液,23.3克)、5-磺酸基间苯二甲酸二甲酯钠盐(3.91克)、醋酸钠(0.24克)、乙二醇(27.31克)、偏苯三酸三(2-羟乙 酯)(0.23克)、四水合醋酸锰(II)(0.0730克)和三氧化锑(III)(0.0592克)。在缓慢的氮气吹扫下搅拌反应混合物并升温至180℃。达到180℃后,在缓慢的氮气吹扫、180℃下搅拌反应混合物1.2小时。然后在搅拌下于0.5小时内将反应混合物升温至240℃。达到240℃后,在缓慢的氮气吹扫、240℃下搅拌反应混合物0.8小时。然后在轻微的氮气吹扫并搅拌下于0.3小时内将反应混合物升温至255℃。在轻微的氮气吹扫、255℃下搅拌反应混合物1.0小时。在该加热周期中收集得到38.4克无色馏出液。然后在255℃并搅拌下将反应混合物分段抽至高真空。在高真空(压力小于100毫托)下搅拌所得反应混合物2.4小时。然后用氮气解除真空并让反应物料冷却至室温。回收得到另外42.7克馏出液和117.0克固体产物。采用上述方法对样品的实验室相对粘度(LRV)进行测定,得出其LRV为13.93。计算得出该样品的特性粘度为0.50dL/g。对样品进行差示扫描量热(DSC)分析。测得的玻璃化转变温度(Tg)的起点、中点和终点分别为32.2℃、34.7℃和37.2℃。在183.9℃(4.5J/g)处观察到晶体熔化温度(Tm)。
如上所述,将样品研成粉末并进行生物降解测试。发现该样品在该测试条件下在13.6天内生物降解了0.7%。
压膜由上述制备的材料在Sargent(W.H.Sargent & Company,Chicago,USA)水压熔融压力机中制备。将约0.5克上述制备的材料置于两片具有0.001英寸厚的黄铜分隔片的 布间。将该结构体置于水压熔融压力机的加热至250℃+/-5℃温度的压板间。将压板在不加压的情况下闭合10-15秒,然后慢慢升压至3000-4000psi。将压力保持15秒,然后释放压力,将样品从水压机移除,并将薄膜在冷水中骤冷。所述薄膜透明且柔软。
实施例7
向250毫升玻璃烧瓶中加入对苯二甲酸二(2-羟乙酯)(149.49克)、乳酸(85%重量的水溶液,27.34克)、5-磺酸基间苯二甲酸二甲酯钠盐 (3.55克)、醋酸钠(0.23克)、乙二醇(24.83克)、偏苯三酸三(2-羟乙酯)(0.21克)、四水合醋酸锰(II)(0.0664克)和三氧化锑(III)(0.0534克)。在缓慢的氮气吹扫下搅拌反应混合物并升温至180℃。达到180℃后,在缓慢的氮气吹扫、180℃下搅拌反应混合物1.1小时。然后在搅拌下于0.4小时内将反应混合物升温至240℃。达到240℃后,在缓慢的氮气吹扫、240℃下搅拌反应混合物0.3小时。然后在轻微的氮气吹扫并搅拌下于0.1小时内将反应混合物升温至255℃。在轻微的氮气吹扫、255℃下搅拌反应混合物0.9小时。在该加热周期中收集得到30.1克无色馏出液。然后在255℃并搅拌下将反应混合物分段抽至高真空。在高真空(压力小于100毫托)下搅拌所得反应混合物3.5小时。然后用氮气解除真空并让反应物料冷却至室温。回收得到另外46.3克馏出液和104.0克固体产物。采用上述方法对样品的实验室相对粘度(LRV)进行测定,得出其LRV为13.62。计算得出该样品的特性粘度为0.49dL/g。对样品进行差示扫描量热(DSC)分析。测得的玻璃化转变温度(Tg)的起点、中点和终点分别为71.7℃、75.4℃和78.9℃。在230.0℃(28.1J/g)处观察到晶体熔化温度(Tm)。
如上所述,将样品研成粉末并进行生物降解测试。发现该样品在该测试条件下在13.6天内生物降解了0.9%。
压膜由上述制备的材料在Sargent(W.H.Sargent & Company,Chicago,USA)水压熔融压力机中制备。将约0.5克上述制备的材料置于两片具有0.001英寸厚的黄铜分隔片的 布间。将该结构体置于水压熔融压力机的加热至250℃+/-5℃温度的压板间。将压板在不加压的情况下闭合10-15秒,然后慢慢升压至3000-4000psi。将压力保持15秒,然后释放压力,将样品从水压机移除,并将薄膜在冷水中骤冷。所述薄膜透明且柔软。
实施例8
向250毫升玻璃烧瓶中加入对苯二甲酸二(2-羟乙酯)(139.35克)、乳酸(85%重量的水溶液,27.69克)、5-磺酸基间苯二甲酸二甲酯钠盐(3.30克)、醋酸钠(0.20克)、乙二醇(26.34克)、四水合醋酸锰(II)(0.0631克)和三氧化锑(III)(0.0508克)。在缓慢的氮气吹扫下搅拌反应混合物并升温至180℃。达到180℃后,在缓慢的氮气吹扫、180℃下搅拌反应混合物1.1小时。然后在搅拌下于0.9小时内将反应混合物升温至240℃。达到240℃后,在缓慢的氮气吹扫、240℃下搅拌反应混合物0.6小时。然后在轻微的氮气吹扫并搅拌下于0.3小时内将反应混合物升温至255℃。在轻微的氮气吹扫、255℃下搅拌反应混合物0.5小时。在该加热周期中收集得到42.6克无色馏出液。然后在255℃并搅拌下将反应混合物分段抽至高真空。在高真空(压力小于100毫托)下搅拌所得反应混合物2.3小时。然后用氮气解除真空并让反应物料冷却至室温。回收得到另外38.3克馏出液和89.6克固体产物。采用上述方法对样品的实验室相对粘度(LRV)进行测定,得出其LRV为14.12。计算得出该样品的特性粘度为0.50dL/g。对样品进行差示扫描量热(DSC)分析。测得的玻璃化转变温度(Tg)的起点、中点和终点分别为77.5℃、78.6℃和79.8℃。在231.3℃(27.9J/g)处观察到晶体熔化温度(Tm)。
实施例8示例了代表本发明的实施例8的磺化芳族共聚酯的热性质,发现其晶体熔点温度较例如那些依据US 6,018,004中实施例9制备的传统材料升高了55℃。
实施例9
向250毫升玻璃烧瓶中加入对苯二甲酸二(2-羟乙酯)(149.49克)、乳酸(85%重量的水溶液,34.34克)、5-磺酸基间苯二甲酸二甲酯钠盐(3.55克)、醋酸钠(0.22克)、乙二醇(24.83克)、偏苯三酸三(2-羟乙酯)(0.21克)、四水合醋酸锰(II)(0.0680克)和三氧化锑(III)(0.0540克)。在缓慢的氮气吹扫下搅拌反应混合物并升温至180℃。达到180℃后, 在缓慢的氮气吹扫、180℃下搅拌反应混合物1.0小时。然后在搅拌下于0.3小时内将反应混合物升温至240℃。达到240℃后,在缓慢的氮气吹扫、240℃下搅拌反应混合物0.7小时。在该加热周期中收集得到12.4克无色馏出液。然后在240℃并搅拌下将反应混合物分段抽至高真空。在高真空(压力小于100毫托)下搅拌所得反应混合物4.2小时。然后用氮气解除真空并让反应物料冷却至室温。回收得到另外68.3克馏出液和92.4克固体产物。采用上述方法对样品的实验室相对粘度(LRV)进行测定,得出其LRV为8.11。计算得出该样品的特性粘度为0.39dL/g。对样品进行差示扫描量热(DSC)分析。测得的玻璃化转变温度(Tg)的起点、中点和终点分别为68.1℃、71.5℃和74.9℃。在220.5℃(27.4J/g)处观察到晶体熔化温度(Tm)。
对照实施例CE 5
向250毫升玻璃烧瓶中加入对苯二甲酸二(2-羟乙酯)(149.49克)、己二酸二甲酯(56.44克)、5-磺酸基间苯二甲酸二甲酯钠盐(3.55克)、醋酸钠(0.22克)、乙二醇(24.83克)、偏苯三酸三(2-羟乙酯)(0.21克)、四水合醋酸锰(II)(0.0664克)和三氧化锑(III)(0.0534克)。在缓慢的氮气吹扫下搅拌反应混合物并升温至180℃。达到180℃后,在缓慢的氮气吹扫、180℃下搅拌反应混合物1.1小时。然后在搅拌下于0.6小时内将反应混合物升温至240℃。达到240℃后,在缓慢的氮气吹扫、240℃下搅拌反应混合物0.5小时。然后在轻微的氮气吹扫并搅拌下于0.3小时内将反应混合物升温至255℃。在轻微的氮气吹扫、255℃下搅拌反应混合物0.7小时。在该加热周期中收集得到50.6克无色馏出液。然后在255℃并搅拌下将反应混合物分段抽至高真空。在高真空(压力小于100毫托)下搅拌所得反应混合物4.0小时。然后用氮气解除真空并让反应物料冷却至室温。回收得到另外25.8克馏出液和140.7克固体产物。采用上述方法对样品的实验室相对粘度(LRV)进行测定,得出其LRV为18.54。计算得出该样品的特性粘度 为0.58dL/g。对样品进行差示扫描量热(DSC)分析。测得的玻璃化转变温度(Tg)的起点、中点和终点分别为30.4℃、33.4℃和36.3℃。在192.0℃(17.5J/g)处观察到晶体熔化温度(Tm)。
对照实施例CE 6
向250毫升玻璃烧瓶中加入对苯二甲酸二(2-羟乙酯)(152.54克)、乳酸(85%重量水溶液,34.34克)、乙二醇(24.83克)、偏苯三酸三(2-羟乙酯)(0.21克)、四水合乙酸镁(II)(0.0701克)和三氧化锑(III)(0.0534克)。在缓慢的氮气吹扫下搅拌反应混合物并升温至180℃。达到180℃后,在缓慢的氮气吹扫、180℃下搅拌反应混合物1.0小时。然后在搅拌下于0.4小时内将反应混合物升温至240℃。达到240℃后,在缓慢的氮气吹扫、240℃下搅拌反应混合物0.8小时。然后在轻微的氮气吹扫并搅拌下于0.3小时内将反应混合物升温至255℃。在轻微的氮气吹扫、255℃下搅拌反应混合物0.7小时。在该加热周期中收集得到36.3克无色馏出液。然后在255℃并搅拌下将反应混合物分段抽至高真空。在高真空(压力小于100毫托)下搅拌所得反应混合物2.8小时。然后用氮气解除真空并让反应物料冷却至室温。回收得到另外50.1克馏出液和95.9克固体产物。采用上述方法对样品的实验室相对粘度(LRV)进行测定,得出其LRV为21.30。计算得出该样品的特性粘度为0.63dL/g。对样品进行差示扫描量热(DSC)分析。测得的玻璃化转变温度(Tg)的起点、中点和终点分别为72.1℃、75.5℃和78.8℃。在228.6℃(28.9J/g)处观察到晶体熔化温度(Tm)。
如上所述,将样品研成粉末并进行生物降解测试。发现该样品在该测试条件下在13.6天内生物降解了0.2%。
实施例10
向250毫升玻璃烧瓶中加入对苯二甲酸二(2-羟乙酯)(149.49克)、乳酸(85%重量的水溶液,35.00克)、5-磺酸基间苯二甲酸二甲酯钠盐 (3.55克)、醋酸钠(0.21克)、乙二醇(24.83克)、偏苯三酸三(2-羟乙酯)(0.21克)、四水合醋酸锰(II)(0.0664克)和三氧化锑(III)(0.0615克)。在缓慢的氮气吹扫下搅拌反应混合物并升温至180℃。达到180℃后,在缓慢的氮气吹扫、180℃下搅拌反应混合物0.9小时。然后在搅拌下于0.3小时内将反应混合物升温至240℃。达到240℃后,在缓慢的氮气吹扫、240℃下搅拌反应混合物0.6小时。然后在轻微的氮气吹扫并搅拌下于0.1小时内将反应混合物升温至255℃。在轻微的氮气吹扫、255℃下搅拌反应混合物0.7小时。在该加热周期中收集得到31.4克无色馏出液。然后在255℃并搅拌下将反应混合物分段抽至高真空。在高真空(压力小于100毫托)下搅拌所得反应混合物2.7小时。然后用氮气解除真空并让反应物料冷却至室温。回收得到另外51.3克馏出液和96.0克固体产物。采用上述方法对样品的实验室相对粘度(LRV)进行测定,得出其LRV为15.41。计算得出该样品的特性粘度为0.52dL/g。对样品进行差示扫描量热(DSC)分析。测得的玻璃化转变温度(Tg)的起点、中点和终点分别为71.2℃、73.3℃和75.6℃。在220.9℃(24.3J/g)处观察到晶体熔化温度(Tm)。
实施例10示例了代表本发明的实施例10的磺化芳族共聚酯的热性质,发现其玻璃化转变温度升高了40C,晶体熔点温度比例如依据对照实施例CE 5制备的材料升高了29℃。
如上所述,将样品研成粉末并进行生物降解测试。发现该样品在该测试条件下在13.6天内生物降解了6.2%。
压膜由上述制备的材料在Sargent(W.H.Sargent & Company,Chicago,USA)水压熔融压力机中制备。将约0.5克上述制备的材料置于两片具有0.001英寸厚的黄铜分隔片的 
Figure S05822495720070108D000701
布间。将该结构体置于水压熔融压力机的加热至250℃+/-5℃温度的压板间。将压板在不加压的情况下闭合10-15秒,然后慢慢升压至3000-4000psi。将压力保持15秒,然后释放压力,将样品从水压机移除,并将薄膜在冷水中骤冷。所述薄膜透明且柔软。
实施例11
向250毫升玻璃烧瓶中加入对苯二甲酸二(2-羟乙酯)(149.49克)、乳酸(85%重量的水溶液,34.34克)、5-磺酸基间苯二甲酸二甲酯钠盐(3.55克)、醋酸钠(0.22克)、乙二醇(24.83克)、偏苯三酸三(2-羟乙酯)(0.21克)、四水合醋酸锰(II)(0.0697克)和三氧化锑(III)(0.0541克)。在缓慢的氮气吹扫下搅拌反应混合物并升温至180℃。达到180℃后,在缓慢的氮气吹扫、180℃下搅拌反应混合物1.2小时。然后在搅拌下于0.2小时内将反应混合物升温至240℃。达到240℃后,在缓慢的氮气吹扫、240℃下搅拌反应混合物0.8小时。然后在轻微的氮气吹扫并搅拌下于0.2小时内将反应混合物升温至255℃。在轻微的氮气吹扫、255℃下搅拌反应混合物0.7小时。在该加热周期中收集得到29.3克无色馏出液。然后在255℃并搅拌下将反应混合物分段抽至高真空。在高真空(压力小于100毫托)下搅拌所得反应混合物3.1小时。然后用氮气解除真空并让反应物料冷却至室温。回收得到另外51.8克馏出液和103.8克固体产物。采用上述方法对样品的实验室相对粘度(LRV)进行测定,得出其LRV为13.03。计算得出该样品的特性粘度为0.48dL/g。对样品进行差示扫描量热(DSC)分析。测得的玻璃化转变温度(Tg)的起点、中点和终点分别为68.6℃、71.0℃和73.1℃。在224.5℃(31.6J/g)处观察到晶体熔化温度(Tm)。
实施例12
向250毫升玻璃烧瓶中加入对苯二甲酸二(2-羟乙酯)(149.49克)、乳酸(85%重量的水溶液,34.34克)、5-磺酸基间苯二甲酸二甲酯钠盐(3.55克)、醋酸钠(0.20克)、乙二醇(24.83克)、偏苯三酸三(2-羟乙酯)(0.21克)、四水合醋酸锰(II)(0.0692克)和三氧化锑(III)(0.0581克)。在缓慢的氮气吹扫下搅拌反应混合物并升温至180℃。达到180℃后,在缓慢的氮气吹扫、180℃下搅拌反应混合物0.9小时。然后在搅拌 下于0.4小时内将反应混合物升温至240℃。达到240℃后,在缓慢的氮气吹扫、240℃下搅拌反应混合物0.6小时。然后在轻微的氮气吹扫并搅拌下于0.1小时内将反应混合物升温至255℃。在轻微的氮气吹扫、255℃下搅拌反应混合物3.4小时。在该加热周期中收集得到34.8克无色馏出液。将反应物料冷却至室温,并回收得到187.0克固体产物。采用上述方法对样品的实验室相对粘度(LRV)进行测定,得出其LRV为1.78。计算得出该样品的特性粘度为0.28dL/g。对样品进行差示扫描量热(DSC)分析。测得的玻璃化转变温度(Tg)的起点、中点和终点分别为68.8℃、72.0℃和75.3℃。在219.0℃(9.4J/g)处观察到晶体熔化温度(Tm)。
实施例13
向250毫升玻璃烧瓶中加入对苯二甲酸二(2-羟乙酯)(149.49克)、乳酸(85%重量的水溶液,34.34克)、5-磺酸基间苯二甲酸二甲酯钠盐(3.55克)、醋酸钠(0.20克)、乙二醇(20.11克)、偏苯三酸三(2-羟乙酯)(0.19克)、四水合醋酸锰(II)(0.0624克)和三氧化锑(III)(0.0502克)、2-乙基己酸锡(II)(0.0954克)和水合次磷酸钠(0.0224克)。在缓慢的氮气吹扫下搅拌反应混合物并升温至180℃。达到180℃后,在缓慢的氮气吹扫、180℃下搅拌反应混合物1.0小时。然后在搅拌下于0.9小时内将反应混合物升温至240℃。达到240℃后,在缓慢的氮气吹扫、240℃下搅拌反应混合物0.7小时。然后在轻微的氮气吹扫并搅拌下于0.3小时内将反应混合物升温至255℃。在轻微的氮气吹扫、255℃下搅拌反应混合物0.5小时。在该加热周期中收集得到24.1克无色馏出液。然后在255℃并搅拌下将反应混合物分段抽至高真空。在高真空(压力小于100毫托)下搅拌所得反应混合物1.7小时。然后用氮气解除真空并让反应物料冷却至室温。回收得到另外54.6克馏出液和97.4克固体产物。采用上述方法对样品的实验室相对粘度(LRV)进行测定,得出其LRV为14.00。计算得出该样品的特性粘度为0.50 dL/g。对样品进行差示扫描量热(DSC)分析。测得的玻璃化转变温度(Tg)的起点、中点和终点分别为77.4℃、78.6℃和79.8℃。在225.5℃(15.5J/g)处观察到晶体熔化温度(Tm)。
实施例14
向250毫升玻璃烧瓶中加入对苯二甲酸二(2-羟乙酯)(149.49克)、乳酸(85%重量的水溶液,42.39克)、5-磺酸基间苯二甲酸二甲酯钠盐(3.55克)、醋酸钠(0.22克)、乙二醇(24.83克)、偏苯三酸三(2-羟乙酯)(0.58克)和 PEL-G(8.2%重量的钛,0.0594克)。在缓慢的氮气吹扫下搅拌反应混合物并升温至180℃。达到180℃后,在缓慢的氮气吹扫、180℃下搅拌反应混合物1.2小时。然后在搅拌下于0.7小时内将反应混合物升温至225℃。达到225℃后,在缓慢的氮气吹扫、225℃下搅拌反应混合物0.3小时。然后在轻微的氮气吹扫并搅拌下于0.7小时内将反应混合物升温至250℃。在轻微的氮气吹扫、250℃下搅拌反应混合物0.6小时。在该加热周期中收集得到30.8克无色馏出液。然后在250℃并搅拌下将反应混合物分段抽至高真空。在高真空(压力小于100毫托)下搅拌所得反应混合物3.2小时。然后用氮气解除真空并让反应物料冷却至室温。回收得到另外60.9克馏出液和101.5克固体产物。采用上述方法对样品的实验室相对粘度(LRV)进行测定,得出其LRV为15.55。计算得出该样品的特性粘度为0.53dL/g。对样品进行差示扫描量热(DSC)分析。测得的玻璃化转变温度(Tg)的起点、中点和终点分别为74.0℃、75.6℃和77.1℃。在160.0℃(24.6J/g)观察到结晶放热(Tcryst)。在220.8℃(24.0J/g)处观察到晶体熔化温度(Tm)。
实施例15
向250毫升玻璃烧瓶中加入对苯二甲酸二(2-羟乙酯)(149.49克)、乳酸(85%重量的水溶液,42.39克)、5-磺酸基间苯二甲酸二甲酯钠盐 (3.58克)、醋酸钠(0.22克)、乙二醇(24.83克)、偏苯三酸三(2-羟乙酯)(0.21克)、四水合醋酸锰(II)(0.0686克)和三氧化锑(III)(0.0555克)。在缓慢的氮气吹扫下搅拌反应混合物并升温至180℃。达到180℃后,在缓慢的氮气吹扫、180℃下搅拌反应混合物1.0小时。然后在搅拌下于0.4小时内将反应混合物升温至240℃。达到240℃后,在缓慢的氮气吹扫、240℃下搅拌反应混合物0.5小时。然后在轻微的氮气吹扫并搅拌下于0.1小时内将反应混合物升温至255℃。在轻微的氮气吹扫、255℃下搅拌反应混合物0.9小时。在该加热周期中收集得到32.3克无色馏出液。然后在255℃并搅拌下将反应混合物分段抽至高真空。在高真空(压力小于100毫托)下搅拌所得反应混合物3.4小时。然后用氮气解除真空并让反应物料冷却至室温。回收得到另外53.8克馏出液和112.6克固体产物。采用上述方法对样品的实验室相对粘度(LRV)进行测定,得出其LRV为14.28。计算得出该样品的特性粘度为0.50dL/g。对样品进行差示扫描量热(DSC)分析。测得的玻璃化转变温度(Tg)的起点、中点和终点分别为70.6℃、72.8℃和75.1℃。在207.3℃(17.5J/g)处观察到晶体熔化温度(Tm)。
如上所述,将样品研成粉末并进行生物降解测试。发现该样品在该测试条件下在13.6天内生物降解了4.6%。
压膜由上述制备的材料在Sargent(W.H.Sargent&Company,Chicago,USA)水压熔融压力机中制备。将约0.5克上述制备的材料置于两片具有0.001英寸厚的黄铜分隔片的 
Figure S05822495720070108D000741
布间。将该结构体置于水压熔融压力机的加热至250℃+/-5℃温度的压板间。将压板在不加压的情况下闭合10-15秒,然后慢慢升压至3000-4000psi。将压力保持15秒,然后释放压力,将样品从水压机移除,并将薄膜在冷水中骤冷。所述薄膜透明且柔软。
实施例16
向250毫升玻璃烧瓶中加入对苯二甲酸二(2-羟乙酯)(162.06克)、乳酸(85%重量的水溶液,38.32克)、5-磺酸基间苯二甲酸二甲酯钠盐(6.00克)、醋酸钠(0.22克)、偏苯三酸三(2-羟乙酯)(0.27克)、四水合醋酸锰(II)(0.0942克)和三氧化锑(III)(0.0759克)。在缓慢的氮气吹扫下搅拌反应混合物并升温至180℃。达到180℃后,在搅拌下于0.1小时内将反应混合物升温至200℃。达到200℃后,在缓慢的氮气吹扫、200℃下搅拌反应混合物0.9小时。然后在轻微的氮气吹扫并搅拌下于0.5小时内将反应混合物升温至275℃。在轻微的氮气吹扫、275℃下搅拌反应混合物1.3小时。在该加热周期中收集得到24.4克无色馏出液。然后在275℃并搅拌下将反应混合物分段抽至高真空。在高真空(压力小于100毫托)下搅拌所得反应混合物1.6小时。然后用氮气解除真空并让反应物料冷却至室温。回收得到另外36.1克馏出液和129.1克固体产物。采用上述方法对样品的实验室相对粘度(LRV)进行测定,得出其LRV为15.62。计算得出该样品的特性粘度为0.53dL/g。对样品进行差示扫描量热(DSC)分析。测得的玻璃化转变温度(Tg)的起点、中点和终点分别为69.7℃、72.0℃和74.4℃。在215.5℃(16.3J/g)处观察到晶体熔化温度(Tm)。
实施例17
向250毫升玻璃烧瓶中加入对苯二甲酸二(2-羟乙酯)(123.48克)、乳酸(85%重量的水溶液,53.61克)、5-磺酸基间苯二甲酸二甲酯钠盐(6.00克)、醋酸钠(0.19克)、偏苯三酸三(2-羟乙酯)(0.27克)、四水合醋酸锰(II)(0.0942克)和三氧化锑(III)(0.0759克)。在缓慢的氮气吹扫下搅拌反应混合物并升温至180℃。达到180℃后,在搅拌下于0.4小时内将反应混合物升温至200℃。达到200℃后,在缓慢的氮气吹扫、200℃下搅拌反应混合物1.0小时。然后在轻微的氮气吹扫并搅拌下于1.1小时内将反应混合物升温至275℃。在轻微的氮气吹扫、275℃下搅拌反应混合物1.0小时。在该加热周期中收集得到29.5克 无色馏出液。然后在275℃并搅拌下将反应混合物分段抽至高真空。在高真空(压力小于100毫托)下搅拌所得反应混合物2.1小时。然后用氮气解除真空并让反应物料冷却至室温。回收得到另外37.6克馏出液和109.9克固体产物。采用上述方法对样品的实验室相对粘度(LRV)进行测定,得出其LRV为15.05。计算得出该样品的特性粘度为0.52dL/g。对样品进行差示扫描量热(DSC)分析。测得的玻璃化转变温度(Tg)的起点、中点和终点分别为61.4℃、63.9℃和66.6℃。直至300℃仍没有测得晶体熔化温度(Tm)。
实施例18
向250毫升玻璃烧瓶中加入对苯二甲酸二(2-羟乙酯)(124.58克)、乳酸(85%重量的水溶液,45.04克)、5-磺酸基间苯二甲酸二甲酯钠盐(2.96克)、醋酸钠(0.19克)、乙二醇(31.04克)、四水合醋酸锰(II)(0.0594克)和三氧化锑(III)(0.0480克)。在缓慢的氮气吹扫下搅拌反应混合物并升温至180℃。达到180℃后,在轻微的氮气吹扫、180℃下搅拌反应混合物1.0小时。然后在搅拌下于1.1小时内将反应混合物升温至255℃。达到255℃后,在缓慢的氮气吹扫、255℃下搅拌反应混合物0.5小时。在该加热周期中收集得到41.3克无色馏出液。然后在255℃并搅拌下将反应混合物分段抽至高真空。在高真空(压力小于100毫托)下搅拌所得反应混合物3.0小时。然后用氮气解除真空并让反应物料冷却至室温。回收得到另外55.2克馏出液和91.2克黄褐色固体产物。采用上述方法对样品的实验室相对粘度(LRV)进行测定,得出其LRV为13.69。计算得出该样品的特性粘度为0.49dL/g。对样品进行差示扫描量热(DSC)分析。测得的玻璃化转变温度(Tg)的起点、中点和终点分别为72.8℃、75.0℃和77.2℃。在215.2℃(13.6J/g)处观察到晶体熔化温度(Tm)。
实施例19
向250毫升玻璃烧瓶中加入对苯二甲酸二(2-羟乙酯)(124.58克)、乳酸(85%重量的水溶液,45.04克)、5-磺酸基间苯二甲酸二甲酯钠盐(2.96克)、醋酸钠(0.19克)、乙二醇(31.04克)、2,2′-亚乙基双(4,6-二叔丁基苯基)氟亚磷酸酯(0.0487克)、四水合醋酸锰(II)(0.0594克)和三氧化锑(III)(0.0480克)。在缓慢的氮气吹扫下搅拌反应混合物并升温至180℃。达到180℃后,在轻微的氮气吹扫、180℃下搅拌反应混合物1.1小时。然后在搅拌下于0.7小时内将反应混合物升温至225℃,达到225℃后,在轻微的氮气吹扫、225℃下搅拌反应混合物0.5小时。然后在搅拌下于0.5小时内将反应混合物升温至255℃。达到255℃后,在缓慢的氮气吹扫、255℃下搅拌反应混合物0.6小时。在该加热周期中收集得到41.5克无色馏出液。然后在255℃并搅拌下将反应混合物分段抽至高真空。在高真空(压力小于100毫托)下搅拌所得反应混合物2.5小时。然后用氮气解除真空并让反应物料冷却至室温。回收得到另外54.9克馏出液和91.0克浅黄褐色固体产物。采用上述方法对样品的实验室相对粘度(LRV)进行测定,得出其LRV为14.02。计算得出该样品的特性粘度为0.50dL/g。对样品进行差示扫描量热(DSC)分析。测得的玻璃化转变温度(Tg)的起点、中点和终点分别为73.5℃、75.1℃和76.6℃。在214.9℃(15.0J/g)处观察到晶体熔化温度(Tm)。
实施例20
向250毫升玻璃烧瓶中加入对苯二甲酸二(2-羟乙酯)(124.58克)、乳酸(85%重量的水溶液,45.04克)、5-磺酸基间苯二甲酸二甲酯钠盐(2.96克)、醋酸钠(0.19克)、乙二醇(32.00克)、亚磷酸三(2,4-二叔丁基苯酯)(0.0677克)、四水合醋酸锰(II)(0.0596克)和三氧化锑(III)(0.0518克)。在缓慢的氮气吹扫下搅拌反应混合物并升温至180℃。达到180℃后,在轻微的氮气吹扫、180℃下搅拌反应混合物0.3小时。然后在搅拌下于0.3小时内将反应混合物升温至225℃,达到 225℃后,在轻微的氮气吹扫、225℃下搅拌反应混合物0.7小时。然后在搅拌下于0.3小时内将反应混合物升温至255℃。达到255℃后,在缓慢的氮气吹扫、255℃下搅拌反应混合物0.9小时。在该加热周期中收集得到24.8克无色馏出液。然后在255℃并搅拌下将反应混合物分段抽至高真空。在高真空(压力小于100毫托)下搅拌所得反应混合物2.8小时。然后用氮气解除真空并让反应物料冷却至室温。回收得到另外69.6克馏出液和85.3克浅黄褐色固体产物。采用上述方法对样品的实验室相对粘度(LRV)进行测定,得出其LRV为14.51。计算得出该样品的特性粘度为0.51dL/g。对样品进行差示扫描量热(DSC)分析。测得的玻璃化转变温度(Tg)的起点、中点和终点分别为72.2℃、75.0℃和77.8℃。在214.2℃(7.5J/g)处观察到晶体熔化温度(Tm)。
实施例21
向250毫升玻璃烧瓶中加入对苯二甲酸二(2-羟乙酯)(124.58克)、乳酸(85%重量的水溶液,45.04克)、5-磺酸基间苯二甲酸二甲酯钠盐(2.96克)、醋酸钠(0.19克)、乙二醇(31.04克)、3,9-二(2,4-二枯基苯氧基)-2,4,8,10-四氧杂-3,9-二磷杂螺[5.5]十一烷(0.0884克)、四水合醋酸锰(II)(0.0608克)和三氧化锑(III)(0.0486克)。在缓慢的氮气吹扫下搅拌反应混合物并升温至180℃。达到180℃后,在轻微的氮气吹扫、180℃下搅拌反应混合物0.1小时。然后在搅拌下于0.2小时内将反应混合物升温至225℃,达到225℃后,在轻微的氮气吹扫、225℃下搅拌反应混合物1.1小时。然后在搅拌下于0.5小时内将反应混合物升温至255℃。达到255℃后,在缓慢的氮气吹扫、255℃下搅拌反应混合物0.8小时。在该加热周期中收集得到34.9克无色馏出液。然后在255℃并搅拌下将反应混合物分段抽至高真空。在高真空(压力小于100毫托)下搅拌所得反应混合物2.7小时。然后用氮气解除真空并让反应物料冷却至室温。回收得到另外56.1克馏出液和88.4 克浅黄褐色固体产物。采用上述方法对样品的实验室相对粘度(LRV)进行测定,得出其LRV为15.01。计算得出该样品的特性粘度为0.52dL/g。对样品进行差示扫描量热(DSC)分析。测得的玻璃化转变温度(Tg)的起点、中点和终点分别为70.8℃、73.7℃和76.6℃。在210.8℃(6.4J/g)处观察到晶体熔化温度(Tm)。
实施例22
向250毫升玻璃烧瓶中加入对苯二甲酸二(2-羟乙酯)(124.58克)、乳酸(85%重量的水溶液,45.04克)、5-磺酸基间苯二甲酸二甲酯钠盐(2.96克)、醋酸钠(0.19克)、乙二醇(31.04克)、1,3,5-三甲基-2,4,6-三(3,5-二叔丁基-4-羟基苄基)苯(0.13克)、四水合醋酸锰(II)(0.0594克)和三氧化锑(III)(0.0480克)。在缓慢的氮气吹扫下搅拌反应混合物并升温至180℃。达到180℃后,在轻微的氮气吹扫、180℃下搅拌反应混合物1.1小时。然后在搅拌下于1.0小时内将反应混合物升温至225℃。达到225℃后,在轻微的氮气吹扫、225℃下搅拌反应混合物0.5小时。然后在搅拌下于1.1小时内将反应混合物升温至255℃。达到255℃后,在缓慢的氮气吹扫、255℃下搅拌反应混合物0.6小时。在该加热周期中收集得到32.4克无色馏出液。然后在255℃并搅拌下将反应混合物分段抽至高真空。在高真空(压力小于100毫托)下搅拌所得反应混合物2.7小时。然后用氮气解除真空并让反应物料冷却至室温。回收得到另外52.8克馏出液和91.2克浅黄褐色固体产物。采用上述方法对样品的实验室相对粘度(LRV)进行测定,得出其LRV为14.36。计算得出该样品的特性粘度为0.51dL/g。对样品进行差示扫描量热(DSC)分析。测得的玻璃化转变温度(Tg)的起点、中点和终点分别为73.0℃、74.8℃和76.5℃。在210.8℃(15.2J/g)处观察到晶体熔化温度(Tm)。
实施例23
向250毫升玻璃烧瓶中加入对苯二甲酸二(2-羟乙酯)(124.58克)、乳酸(85%重量的水溶液,45.04克)、5-磺酸基间苯二甲酸二甲酯钠盐(2.96克)、醋酸钠(0.19克)、乙二醇(31.04克)、水合次磷酸钠(0.0213克)、四水合醋酸锰(II)(0.0594克)和三氧化锑(III)(0.0480克)。在缓慢的氮气吹扫下搅拌反应混合物并升温至180℃。达到180℃后,在轻微的氮气吹扫、180℃下搅拌反应混合物1.0小时。然后在搅拌下于0.8小时内将反应混合物升温至225℃,达到225℃后,在轻微的氮气吹扫、225℃下搅拌反应混合物0.6小时。然后在搅拌下于0.7小时内将反应混合物升温至255℃。达到255℃后,在缓慢的氮气吹扫、255℃下搅拌反应混合物0.5小时。在该加热周期中收集得到39.0克无色馏出液。然后在255℃并搅拌下将反应混合物分段抽至高真空。在高真空(压力小于100毫托)下搅拌所得反应混合物2.6小时。然后用氮气解除真空并让反应物料冷却至室温。回收得到另外54.6克馏出液和83.6克浅黄褐色固体产物。采用上述方法对样品的实验室相对粘度(LRV)进行测定,得出其LRV为13.54。计算得出该样品的特性粘度为0.49dL/g。对样品进行差示扫描量热(DSC)分析。测得的玻璃化转变温度(Tg)的起点、中点和终点分别为73.2℃、75.0℃和76.8℃。在214.7℃(8.2J/g)处观察到晶体熔化温度(Tm)。
实施例24
向250毫升玻璃烧瓶中加入对苯二甲酸二(2-羟乙酯)(162.06克)、聚乳酸酯(购自Cargill-Dow,25.53克)、5-磺酸基间苯二甲酸二甲酯钠盐(6.00克)、偏苯三酸三(2-羟乙酯)(0.27克)、醋酸钠(0.19克)和 PEL-G(0.1121克)。在缓慢的氮气吹扫下搅拌反应混合物并升温至180℃。达到180℃后,在搅拌下于0.4小时内将反应混合物升温至200℃。达到200℃后,在缓慢的氮气吹扫、200℃下搅拌反应混合物1.2小时。然后在轻微的氮气吹扫并搅拌下于0.8小时内将反应混合物升温至275℃。在轻微的氮气吹扫、275℃下搅拌反应混合 物1.1小时。在该加热周期中收集得到22.6克无色馏出液。然后在275℃并搅拌下将反应混合物分段抽至高真空。在高真空(压力小于100毫托)下搅拌所得反应混合物1.9小时。然后用氮气解除真空并让反应物料冷却至室温。回收得到另外24.9克馏出液和133.9克固体产物。采用上述方法对样品的实验室相对粘度(LRV)进行测定,得出其LRV为11.88。计算得出该样品的特性粘度为0.46dL/g。对样品进行差示扫描量热(DSC)分析。测得的玻璃化转变温度(Tg)的起点、中点和终点分别为66.2℃、68.1℃和70.0℃。在216.1℃(26.8J/g)处观察到晶体熔化温度(Tm)。
实施例25
向250毫升玻璃烧瓶中加入对苯二甲酸二(2-羟乙酯)(123.48克)、聚乳酸酯(购自Cargill-Dow,36.47克)、5-磺酸基间苯二甲酸二甲酯钠盐(6.00克)、醋酸钠(0.19克)、偏苯三酸三(2-羟乙酯)(0.27克)和 
Figure S05822495720070108D000811
PEL-G(8.2%重量的钛,0.0827克)。在缓慢的氮气吹扫下搅拌反应混合物并升温至180℃。达到180℃后,在搅拌下于0.3小时内将反应混合物升温至200℃。达到200℃后,在缓慢的氮气吹扫、200℃下搅拌反应混合物1.1小时。然后在轻微的氮气吹扫并搅拌下于0.4小时内将反应混合物升温至275℃。在轻微的氮气吹扫、275℃下搅拌反应混合物1.0小时。在该加热周期中收集得到7.5克无色馏出液。然后在275℃并搅拌下将反应混合物分段抽至高真空。在高真空(压力小于100毫托)下搅拌所得反应混合物2.1小时。然后用氮气解除真空并让反应物料冷却至室温。回收得到另外32.9克馏出液和113.2克固体产物。采用上述方法对样品的实验室相对粘度(LRV)进行测定,得出其LRV为14.12。计算得出该样品的特性粘度为0.50dL/g。对样品进行差示扫描量热(DSC)分析。测得的玻璃化转变温度(Tg)的起点、中点和终点分别为61.5℃、64.4℃和67.3℃。
制备实施例1(PE1)
向1升玻璃烧瓶中加入乳酸(85%重量水溶液,423.91克)和乙二醇(248.28克)。在轻微的氮气吹扫、搅拌下将反应混合物升温至180℃。达到180℃后,在轻微的氮气吹扫、180℃下将所得反应混合物搅拌1.0小时。然后在轻微的氮气吹扫并搅拌下于0.8小时内将反应混合物升温至200℃。达到200℃后,在缓慢的氮气吹扫、200℃下将所得反应混合物搅拌2.0小时。然后停止加热并将反应混合物冷却至室温。总共收集得到130.1克馏出液,并得到514.7克无色透明产物。
实施例26
向250毫升玻璃烧瓶中加入对苯二甲酸二(2-羟乙酯)(144.15克)、制备实施例PE 1的反应产物(4.02克)、5-磺酸基间苯二甲酸二甲酯钠盐(0.89克)、醋酸钠(0.16克)、四水合醋酸锰(II)(0.0512克)、三氧化锑(III)(0.0413克)和50%重量的碳酸钙的乙二醇浆料(95.92克)。在缓慢的氮气吹扫下搅拌反应混合物并升温至180℃。达到180℃后,在轻微的氮气吹扫、180℃下搅拌反应混合物0.4小时。然后在搅拌下于0.5小时内将反应混合物升温至260℃,达到260℃后,在轻微的氮气吹扫、260℃下搅拌反应混合物0.6小时。在该加热周期中收集得到85.0克无色馏出液。然后在260℃并搅拌下将反应混合物分段抽至高真空。在高真空(压力小于100毫托)下搅拌所得反应混合物1.5小时。然后用氮气解除真空并让反应物料冷却至室温。回收得到另外24.6克馏出液和128.5克固体产物。采用上述方法对样品的实验室相对粘度(LRV)进行测定,得出其LRV为17.24。计算得出该样品的特性粘度为0.56dL/g。对样品进行差示扫描量热(DSC)分析。测得的玻璃化转变温度(Tg)的起点、中点和终点分别为68.9℃、74.2℃和79.5℃。在243.7℃(26.8J/g)处观察到晶体熔化温度(Tm)。
实施例27
向250毫升玻璃烧瓶中加入对苯二甲酸二甲酯(102.53克)、(S)-(-)-乳酸乙酯(7.09克)、5-磺酸基间苯二甲酸二甲酯钠盐(3.55克)、1,3-丙二醇(73.06克)、醋酸钠(0.17克)和异丙氧基钛(IV)(0.1387克)。在缓慢的氮气吹扫下搅拌反应混合物并升温至180℃。达到180℃后,在缓慢的氮气吹扫、180℃下搅拌反应混合物0.8小时。然后在搅拌下于0.5小时内将反应混合物升温至190℃。达到190℃后,在缓慢的氮气吹扫、190℃下搅拌反应混合物0.5小时。然后在轻微的氮气吹扫并搅拌下于0.3小时内将反应混合物升温至200℃。达到200℃后,在轻微的氮气吹扫、200℃下搅拌反应混合物0.6小时。然后在轻微的氮气吹扫并搅拌下于1.4小时内将反应混合物升温至255℃。在轻微的氮气吹扫、255℃下搅拌反应混合物0.6小时。在该加热周期中收集得到32.6克无色馏出液。然后在255℃并搅拌下将反应混合物分段抽至高真空。在高真空(压力小于100毫托)下搅拌所得反应混合物1.5小时。然后用氮气解除真空并让反应物料冷却至室温。回收得到另外30.8克馏出液和93.0克固体产物。采用上述方法对样品的实验室相对粘度(LRV)进行测定,得出其LRV为20.80。计算得出该样品的特性粘度为0.62dL/g。对样品进行差示扫描量热(DSC)分析。测得的玻璃化转变温度(Tg)的起点、中点和终点分别为54.0℃、55.8℃和57.6℃。在227.3℃(49.6J/g)处观察到明显的晶体熔化温度(Tm)。
实施例28
向250毫升玻璃烧瓶中加入对苯二甲酸二甲酯(83.89克)、乳酸(85%重量水溶液,15.90克)、5-磺酸基间苯二甲酸二甲酯钠盐(5.33克)、1,3-丙二醇(51.36克)、季戊四醇(0.0514克)、醋酸钠(0.15克)、异丙氧基钛(IV)(0.0893克)和高岭土(11.50克)。在缓慢的氮气吹扫下搅拌反应混合物并升温至180℃。达到180℃后,在缓慢的氮气吹扫、180℃下搅拌反应混合物0.7小时。然后在搅拌下于0.2小时内将反 应混合物升温至190℃。达到190℃后,在缓慢的氮气吹扫、190℃下搅拌反应混合物0.4小时。然后在轻微的氮气吹扫并搅拌下于0.1小时内将反应混合物升温至200℃。达到200℃后,在轻微的氮气吹扫、200℃下搅拌反应混合物0.4小时。然后在轻微的氮气吹扫并搅拌下于0.4小时内将反应混合物升温至255℃。在轻微的氮气吹扫、255℃下搅拌反应混合物0.8小时。在该加热周期中收集得到34.0克无色馏出液。然后在255℃并搅拌下将反应混合物分段抽至高真空。在高真空(压力小于100毫托)下搅拌所得反应混合物2.0小时。然后用氮气解除真空并让反应物料冷却至室温。回收得到另外10.1克馏出液和94.2克固体产物。采用上述方法对样品的实验室相对粘度(LRV)进行测定,得出其LRV为21.97。计算得出该样品的特性粘度为0.64dL/g。对样品进行差示扫描量热(DSC)分析。测得的玻璃化转变温度(Tg)的起点、中点和终点分别为44.7℃、46.7℃和48.8℃。在216.7℃(38.3J/g)处观察到较宽的晶体熔化温度(Tm)。
实施例29
向250毫升玻璃烧瓶中加入对苯二甲酸二甲酯(83.89克)、乳酸(85%重量水溶液,15.90克)、5-磺酸基间苯二甲酸二甲酯钠盐(5.33克)、1,3-丙二醇(51.36克)、季戊四醇(0.0518克)、醋酸钠(0.15克)、异丙氧基钛(IV)(0.0595克)和高岭土(11.50克)。在缓慢的氮气吹扫下搅拌反应混合物并升温至180℃。达到180℃后,在缓慢的氮气吹扫、180℃下搅拌反应混合物0.6小时。然后在搅拌下于0.2小时内将反应混合物升温至190℃。达到190℃后,在缓慢的氮气吹扫、190℃下搅拌反应混合物0.5小时。然后在轻微的氮气吹扫并搅拌下于0.3小时内将反应混合物升温至200℃。达到200℃后,在轻微的氮气吹扫、200℃下搅拌反应混合物0.6小时。然后在轻微的氮气吹扫并搅拌下于1.0小时内将反应混合物升温至255℃。在轻微的氮气吹扫、255℃下搅拌反应混合物0.5小时。在该加热周期中收集得到33.7克 无色馏出液。然后在255℃并搅拌下将反应混合物分段抽至高真空。在高真空(压力小于100毫托)下搅拌所得反应混合物1.8小时。然后用氮气解除真空并让反应物料冷却至室温。回收得到另外19.4克馏出液和91.0克固体产物。采用上述方法对样品的实验室相对粘度(LRV)进行测定,得出其LRV为19.45。计算得出该样品的特性粘度为0.60dL/g。对样品进行差示扫描量热(DSC)分析。测得的玻璃化转变温度(Tg)的起点、中点和终点分别为45.0℃、46.9℃和48.9℃。在216.3℃(42.4J/g)处观察到较宽的晶体熔化温度(Tm)。
实施例30
向250毫升玻璃烧瓶中加入聚(对苯二甲酸1,3-丙二醇酯)(119.48克)、5-磺酸基间苯二甲酸二甲酯钠盐(5.92克)和1,3-丙二醇(7.61克)。在缓慢的氮气吹扫下将反应混合物升温至255℃并保持在该温度直至其熔融。开始搅拌,并加入聚乳酸酯(购自Cargill-Dow,28.83克)。在轻微的氮气吹扫、255℃下搅拌所得反应混合物0.7小时。在该加热周期中收集得到0.9克馏出液。然后在255℃并搅拌下将反应混合物分段抽至高真空。在高真空(压力小于100毫托)下搅拌所得反应混合物4.2小时。然后用氮气解除真空并让反应物料冷却至室温。回收得到另外3.4克馏出液和148.0克固体产物。采用上述方法对样品的实验室相对粘度(LRV)进行测定,得出其LRV为20.59。计算得出该样品的特性粘度为0.62dL/g。对样品进行差示扫描量热(DSC)分析。测得的玻璃化转变温度(Tg)的起点、中点和终点分别为37.4℃、39.2℃和40.9℃。在185.9℃(31.9J/g)处观察到晶体熔化温度(Tm)。
实施例31
向250毫升玻璃烧瓶中加入对苯二甲酸二甲酯(87.39克)、间苯二甲酸(6.65克)、乳酸(85%重量水溶液,52.99克)、5-磺酸基间苯二甲酸二甲酯钠盐(2.96克)、醋酸钠(0.20克)、1,3-丙二醇(60.88克)、 异丙氧基钛(IV)(0.0714克)和二氧化硅(1.40克)。在缓慢的氮气吹扫下搅拌反应混合物并升温至180℃。达到180℃后,在缓慢的氮气吹扫、180℃下搅拌反应混合物0.5小时。然后在搅拌下于0.2小时内将反应混合物升温至190℃。达到190℃后,在缓慢的氮气吹扫、190℃下搅拌反应混合物0.5小时。然后在轻微的氮气吹扫并搅拌下于0.2小时内将反应混合物升温至200℃。达到200℃后,在轻微的氮气吹扫、200℃下搅拌反应混合物0.9小时。然后在轻微的氮气吹扫并搅拌下于0.8小时内将反应混合物升温至255℃。在轻微的氮气吹扫、255℃下搅拌反应混合物0.5小时。在该加热周期中收集得到45.0克无色馏出液。然后在255℃并搅拌下将反应混合物分段抽至高真空。在高真空(压力小于100毫托)下搅拌所得反应混合物4.1小时。然后用氮气解除真空并让反应物料冷却至室温。回收得到另外19.1克馏出液和94.4克固体产物。采用上述方法对样品的实验室相对粘度(LRV)进行测定,得出其LRV为4.92。计算得出该样品的特性粘度为0.33dL/g。对样品进行差示扫描量热(DSC)分析。测得的玻璃化转变温度(Tg)的起点、中点和终点分别为30.8℃、33.1℃和35.4℃。在174.3℃(25.8J/g)处观察到较宽的晶体熔化温度(Tm)。
实施例32
向250毫升玻璃烧瓶中加入对苯二甲酸二甲酯(90.88克)、乳酸(85%重量水溶液,6.36克)、乙醇酸(4.56克)、5-磺酸基间苯二甲酸二甲酯钠盐(3.55克)、1,4-丁二醇(86.52克)和异丙氧基钛(IV)(0.1361克)。在缓慢的氮气吹扫下搅拌反应混合物并升温至180℃。达到180℃后,在缓慢的氮气吹扫、180℃下搅拌反应混合物0.6小时。然后在搅拌下于0.3小时内将反应混合物升温至190℃。达到190℃后,在缓慢的氮气吹扫、190℃下搅拌反应混合物0.5小时。然后在轻微的氮气吹扫并搅拌下于0.3小时内将反应混合物升温至200℃。达到200℃后,在轻微的氮气吹扫、200℃下搅拌反应混合物0.5小时。然 后在轻微的氮气吹扫并搅拌下于1.5小时内将反应混合物升温至255℃。在轻微的氮气吹扫、255℃下搅拌反应混合物0.5小时。在该加热周期中收集得到59.2克无色馏出液。然后在255℃并搅拌下将反应混合物分段抽至高真空。在高真空(压力小于100毫托)下搅拌所得反应混合物3.5小时。然后用氮气解除真空并让反应物料冷却至室温。回收得到另外2.2克馏出液和104.4克固体产物。采用上述方法对样品的实验室相对粘度(LRV)进行测定,得出其LRV为19.17。计算得出该样品的特性粘度为0.59dL/g。对样品进行差示扫描量热(DSC)分析。在198.7℃(50.0J/g)处观察到明显的晶体熔化温度(Tm)。
实施例33
向250毫升玻璃烧瓶中加入聚(对苯二甲酸1,4-丁二醇酯)(127.60克)、5-磺酸基间苯二甲酸二甲酯钠盐(5.92克)和1,4-丁二醇(9.01克)。在缓慢的氮气吹扫下将反应混合物升温至255℃并保持在该温度直至其熔融。开始搅拌,并加入聚乳酸酯(购自Cargill-Dow,28.83克)。在轻微的氮气吹扫、255℃下搅拌所得反应混合物1.1小时。在该加热周期中收集得到1.3克馏出液。然后在255℃并搅拌下将反应混合物分段抽至高真空。在高真空(压力小于100毫托)下搅拌所得反应混合物2.8小时。然后用氮气解除真空并让反应物料冷却至室温。回收得到另外0.3克馏出液和145.1克固体产物。采用上述方法对样品的实验室相对粘度(LRV)进行测定,得出其LRV为11.74。计算得出该样品的特性粘度为0.46dL/g。对样品进行差示扫描量热(DSC)分析。在204.0℃(32.0J/g)处观察到晶体熔化温度(Tm)。
实施例34
向250毫升玻璃烧瓶中加入对苯二甲酸二甲酯(53.60克)、(S)-(-)-乳酸甲酯(31.23克)、5-磺酸基间苯二甲酸二甲酯钠盐(7.11克)、1,4-丁二醇(86.52克)、季戊四醇(0.045克)、醋酸钠(0.13克)和异丙氧基 钛(IV)(0.1070克)。在缓慢的氮气吹扫下搅拌反应混合物并升温至180℃。达到180℃后,在缓慢的氮气吹扫、180℃下搅拌反应混合物0.6小时。然后在搅拌下于0.3小时内将反应混合物升温至190℃。达到190℃后,在缓慢的氮气吹扫、190℃下搅拌反应混合物0.5小时。然后在轻微的氮气吹扫并搅拌下于0.4小时内将反应混合物升温至200℃。达到200℃后,在轻微的氮气吹扫、200℃下搅拌反应混合物0.3小时。然后在轻微的氮气吹扫并搅拌下于1.7小时内将反应混合物升温至255℃。在轻微的氮气吹扫、255℃下搅拌反应混合物0.6小时。在该加热周期中收集得到76.2克无色馏出液。然后在255℃并搅拌下将反应混合物分段抽至高真空。在高真空(压力小于100毫托)下搅拌所得反应混合物1.7小时。然后用氮气解除真空并让反应物料冷却至室温。回收得到另外8.8克馏出液和71.9克固体产物。采用上述方法对样品的实验室相对粘度(LRV)进行测定,得出其LRV为19.15。计算得出该样品的特性粘度为0.59dL/g。对样品进行差示扫描量热(DSC)分析。测得的玻璃化转变温度(Tg)的起点、中点和终点分别为34.7℃、35.4℃和34.8℃。在165.1℃(22.2J/g)处观察到较宽的晶体熔化温度(Tm)。
实施例35
向250毫升玻璃烧瓶中加入对苯二甲酸二(2-羟乙酯)(136.53克)、乳酸(85%重量的水溶液,3.18克)、乙醇酸(2.28克)、5-磺酸基间苯二甲酸二甲酯钠盐(0.89克)、醋酸钠(0.15克)、四水合醋酸锰(II)(0.0514克)、三氧化锑(III)(0.0414克)和 
Figure S05822495720070108D000881
2000(3.33克)。在缓慢的氮气吹扫下搅拌反应混合物并升温至180℃。达到180℃后,在缓慢的氮气吹扫、180℃下搅拌反应混合物0.6小时。然后在搅拌下于1.7小时内将反应混合物升温至260℃。达到260℃后,在缓慢的氮气吹扫、260℃下搅拌反应混合物0.6小时。在该加热周期中收集得到14.1克无色馏出液。然后在260℃并搅拌下将反应混合物分段抽至高真 空。在高真空(压力小于100毫托)下搅拌所得反应混合物1.5小时。然后用氮气解除真空并让反应物料冷却至室温。回收得到另外18.7克馏出液和71.1克固体产物。采用上述方法对样品的实验室相对粘度(LRV)进行测定,得出其LRV为14.84。计算得出该样品的特性粘度为0.51dL/g。对样品进行差示扫描量热(DSC)分析。测得的玻璃化转变温度(Tg)的起点、中点和终点分别为78.5℃、78.9℃和79.0℃。在241.5℃(32.7J/g)处观察到晶体熔化温度(Tm)。
实施例36
向250毫升玻璃烧瓶中加入对苯二甲酸二(2-羟乙酯)(129.66克)、间苯二甲酸(8.97克)、乙醇酸(2.28克)、5-磺酸基间苯二甲酸二甲酯钠盐(1.78克)、醋酸钠(0.16克)、四水合乙酸镁(II)(0.0579克)、氧化锑(III)(0.0417克)和50%重量碳酸钙的乙二醇浆料(95.30克)。在缓慢的氮气吹扫下搅拌反应混合物并升温至180℃。达到180℃后,在轻微的氮气吹扫、180℃下搅拌反应0.7小时。在搅拌下于0.6小时内将反应混合物升温至260℃。达到260℃后,在缓慢的氮气吹扫、260℃下搅拌反应混合物0.9小时。在该加热周期中收集得到78.4克无色馏出液。然后在260℃并搅拌下将反应混合物分段抽至高真空。在高真空(压力小于100毫托)下搅拌所得反应混合物1.6小时。然后用氮气解除真空并让反应物料冷却至室温。回收得到另外21.4克馏出液和85.5克固体产物。采用上述方法对样品的实验室相对粘度(LRV)进行测定,得出其LRV为17.38。计算得出该样品的特性粘度为0.56dL/g。对样品进行差示扫描量热(DSC)分析。在241.3℃(28.7J/g)处观察到较宽的晶体熔点(Tm)。
对照实施例CE7
向250毫升玻璃烧瓶中加入对苯二甲酸二(2-羟乙酯)(165.31克)、乙醇酸(27.50克)、偏苯三酸三(2-羟乙酯)(0.27克)、四水合醋酸锰 (II)(0.0942克)和氧化锑(III)(0.0759克)。在缓慢的氮气吹扫下搅拌反应混合物并升温至180℃。达到180℃后,在搅拌下于0.6小时内将反应混合物升温至200℃。达到200℃后,在缓慢的氮气吹扫、200℃下搅拌反应混合物0.9小时。然后在轻微的氮气吹扫并搅拌下于1.4小时内将反应混合物升温至275℃。在轻微的氮气吹扫、275℃下搅拌反应混合物0.9小时。在该加热周期中收集得到24.4克无色馏出液。然后在275℃并搅拌下将反应混合物分段抽至高真空。在高真空(压力小于100毫托)下搅拌所得反应混合物1.8小时。然后用氮气解除真空并让反应物料冷却至室温。回收得到另外28.6克馏出液和116.5克固体产物。采用上述方法对样品的实验室相对粘度(LRV)进行测定,得出其LRV为17.63。计算得出该样品的特性粘度为0.56dL/g。对样品进行差示扫描量热(DSC)分析。测得的玻璃化转变温度(Tg)的起点、中点和终点分别为71.3℃、73.4℃和75.6℃。在205.4℃(2.9J/g)处观察到晶体熔点(Tm)。
如上所述,将样品研成粉末并进行生物降解测试。发现该样品在该测试条件下在27.3天内生物降解了16.0%。
实施例37
向250毫升玻璃烧瓶中加入对苯二甲酸二(2-羟乙酯)(165.31克)、乙醇酸(27.50克)、5-磺酸基间苯二甲酸二甲酯钠盐(6.30克)、醋酸钠(1.18克)、偏苯三酸三(2-羟乙酯)(0.27克)、四水合醋酸锰(II)(0.0942克)和氧化锑(III)(0.0759克)。在缓慢的氮气吹扫下搅拌反应混合物并升温至180℃。达到180℃后,在搅拌下于0.4小时内将反应混合物升温至200℃。达到200℃后,在缓慢的氮气吹扫、200℃下搅拌反应混合物1.0小时。然后在轻微的氮气吹扫并搅拌下于0.5小时内将反应混合物升温至275℃。在轻微的氮气吹扫、275℃下搅拌反应混合物1.0小时。在该加热周期中收集得到25.6克无色馏出液。然后在275℃并搅拌下将反应混合物分段抽至高真空。在高真空(压力小 于100毫托)下搅拌所得反应混合物0.8小时。然后用氮气解除真空并让反应物料冷却至室温。回收得到另外20.0克馏出液和147.8克固体产物。采用上述方法对样品的实验室相对粘度(LRV)进行测定,得出其LRV为21.64。计算得出该样品的特性粘度为0.64dL/g。对样品进行差示扫描量热(DSC)分析。测得的玻璃化转变温度(Tg)的起点、中点和终点分别为67.1℃、70.4℃和73.7℃。在211.9℃(14.3J/g)处观察到晶体熔化温度(Tm)。
如上所述,将样品研成粉末并进行生物降解测试。发现该样品在该测试条件下在27.3天内生物降解了27.3%。
实施例37示例了依据本发明制备的聚合物的生物降解速率较现有技术的对比非磺化材料更快。与例如依据对照实施例CE 7制备的传统非磺化聚酯相比,发现实施例37的材料的生物降解速率更快。
实施例38
向250毫升玻璃烧瓶中加入对苯二甲酸二(2-羟乙酯)(178.15克)、乙醇酸(36.75克)、5-磺酸基间苯二甲酸二甲酯钠盐(7.16克)、醋酸钠(0.24克)、偏苯三酸三(2-羟乙酯)(0.24克)和 
Figure S05822495720070108D000911
PC-42钛酸酯(6.3%重量的钛,0.0758克)。在缓慢的氮气吹扫下搅拌反应混合物并升温至180℃。达到180℃后,在搅拌下于0.4小时内将反应混合物升温至200℃。达到200℃后,在缓慢的氮气吹扫、200℃下搅拌反应混合物1.5小时。然后在轻微的氮气吹扫并搅拌下于0.9小时内将反应混合物升温至275℃。在轻微的氮气吹扫、275℃下搅拌反应混合物0.9小时。在该加热周期中收集得到28.1克无色馏出液。然后在275℃并搅拌下将反应混合物分段抽至高真空。在高真空(压力小于100毫托)下搅拌所得反应混合物1.4小时。然后用氮气解除真空并让反应物料冷却至室温。回收得到另外33.1克馏出液和149.9克固体产物。采用上述方法对样品的实验室相对粘度(LRV)进行测定,得出其LRV为15.09。计算得出该样品的特性粘度为0.52dL/g。对样品进行 差示扫描量热(DSC)分析。测得的玻璃化转变温度(Tg)的起点、中点和终点分别为65.6℃、68.3℃和71.0℃。直至300℃温度仍没有测得晶体熔化温度(Tm)。
实施例39
向250毫升玻璃烧瓶中加入对苯二甲酸二(2-羟乙酯)(126.00克)、乙醇酸(39.26克)、5-磺酸基间苯二甲酸二甲酯钠盐(6.12克)、醋酸钠(1.16克)、偏苯三酸三(2-羟乙酯)(0.27克)、四水合醋酸锰(II)(0.0942克)和氧化锑(III)(0.0759克)。在缓慢的氮气吹扫下搅拌反应混合物并升温至180℃。达到180℃后,在搅拌下于0.5小时内将反应混合物升温至200℃。达到200℃后,在缓慢的氮气吹扫、200℃下搅拌反应混合物1.0小时。然后在轻微的氮气吹扫并搅拌下于1.0小时内将反应混合物升温至275℃。在轻微的氮气吹扫、275℃下搅拌反应混合物1.0小时。在该加热周期中收集得到26.6克无色馏出液。然后在275℃并搅拌下将反应混合物分段抽至高真空。在高真空(压力小于100毫托)下搅拌所得反应混合物0.6小时。然后用氮气解除真空并让反应物料冷却至室温。回收得到另外22.6克馏出液和86.6克固体产物。采用上述方法对样品的实验室相对粘度(LRV)进行测定,发现太粘稠而无法测出。对样品进行差示扫描量热(DSC)分析。测得的玻璃化转变温度(Tg)的起点、中点和终点分别为66.9℃、69.5℃和72.3℃。直至300℃温度仍没有测得晶体熔化温度(Tm)。
实施例40
向250毫升玻璃烧瓶中加入对苯二甲酸二(2-羟乙酯)(163.80克)、乙醇酸(51.04克)、5-磺酸基间苯二甲酸二甲酯钠盐(7.96克)、醋酸钠(1.51克)、偏苯三酸三(2-羟乙酯)(0.36克)、四水合醋酸锰(II)(0.1225克)和氧化锑(III)(0.0987克)。在缓慢的氮气吹扫下搅拌反应混合物并升温至180℃。达到180℃后,在搅拌下于0.6小时内将反应混合物 升温至200℃。达到200℃后,在缓慢的氮气吹扫、200℃下搅拌反应混合物1.0小时。然后在轻微的氮气吹扫并搅拌下于1.5小时内将反应混合物升温至275℃。在轻微的氮气吹扫、275℃下搅拌反应混合物1.1小时。在该加热周期中收集得到29.1克无色馏出液。然后在275℃并搅拌下将反应混合物分段抽至高真空。在高真空(压力小于100毫托)下搅拌所得反应混合物0.6小时。然后用氮气解除真空并让反应物料冷却至室温。回收得到另外21.2克馏出液和119.5克固体产物。采用上述方法对样品的实验室相对粘度(LRV)进行测定,得出其LRV为16.30。计算得出该样品的特性粘度为0.54dL/g。对样品进行差示扫描量热(DSC)分析。测得的玻璃化转变温度(Tg)的起点、中点和终点分别为59.8℃、62.6℃和65.5℃。直至300℃温度仍没有测得晶体熔化温度(Tm)。
如上所述,将样品研成粉末并进行生物降解测试,27.3天内降解了61.0%。
实施例41
向250毫升玻璃烧瓶中加入对苯二甲酸二甲酯(110.11克)、乙醇酸(2.28克)、5-磺酸基间苯二甲酸二甲酯钠盐(0.89克)、1,3-丙二醇(73.06克)和异丙氧基钛(IV)(0.1500克)。在缓慢的氮气吹扫下搅拌反应混合物并升温至180℃。达到180℃后,在缓慢的氮气吹扫、180℃下搅拌反应混合物0.3小时。然后在搅拌下于0.1小时内将反应混合物升温至190℃。达到190℃后,在缓慢的氮气吹扫、190℃下搅拌反应混合物0.4小时。然后在轻微的氮气吹扫并搅拌下于0.1小时内将反应混合物升温至200℃。达到200℃后,在轻微的氮气吹扫、200℃下搅拌反应混合物0.2小时。然后在轻微的氮气吹扫并搅拌下于0.4小时内将反应混合物升温至255℃。在轻微的氮气吹扫、255℃下搅拌反应混合物0.9小时。然后加入 
Figure S05822495720070108D000931
2000(31.86克),在轻微的氮气吹扫、255℃下继续搅拌所得反应混合物0.8小时。在 该加热周期中收集得到35.3克无色馏出液。然后在255℃并搅拌下将反应混合物分段抽至高真空。在高真空(压力小于100毫托)下搅拌所得反应混合物0.8小时。然后用氮气解除真空并让反应物料冷却至室温。回收得到另外1.1克馏出液和68.0克固体产物。采用上述方法对样品的实验室相对粘度(LRV)进行测定,得出其LRV为3.44。计算得出该样品的特性粘度为0.31dL/g。对样品进行差示扫描量热(DSC)分析。在213.4℃(40.5J/g)处观察到晶体熔化温度(Tm)。
实施例42
向250毫升玻璃烧瓶中加入对苯二甲酸二甲酯(110.11克)、乙醇酸(2.28克)、5-磺酸基间苯二甲酸二甲酯钠盐(0.89克)、1,4-丁二醇(86.52克)、季戊四醇(0.13克)和异丙氧基钛(IV)(0.1465克)。在缓慢的氮气吹扫下搅拌反应混合物并升温至180℃。达到180℃后,在缓慢的氮气吹扫、180℃下搅拌反应混合物0.5小时。然后在搅拌下于0.2小时内将反应混合物升温至190℃。达到190℃后,在缓慢的氮气吹扫、190℃下搅拌反应混合物0.4小时。然后在轻微的氮气吹扫并搅拌下于0.1小时内将反应混合物升温至200℃。达到200℃后,在轻微的氮气吹扫、200℃下搅拌反应混合物1.0小时。然后在轻微的氮气吹扫并搅拌下于0.7小时内将反应混合物升温至255℃。在轻微的氮气吹扫、255℃下搅拌反应混合物0.8小时。然后在255℃向搅拌的反应混合物加入Cloisite Na(31.86克)。在轻微的氮气吹扫、255℃下继续搅拌所得反应混合物0.7小时。在该加热周期中收集得到51.9克无色馏出液。然后在255℃并搅拌下将反应混合物分段抽至高真空。在高真空(压力小于100毫托)下搅拌所得反应混合物3.2小时。然后用氮气解除真空并让反应物料冷却至室温。回收得到另外1.4克馏出液和146.8克固体产物。采用上述方法对样品的实验室相对粘度(LRV)进行测定,得出其LRV为15.97。计算得出该样品的特性粘度 为0.54dL/g。对样品进行差示扫描量热(DSC)分析。在219.7℃(40.7J/g)处观察到晶体熔化温度(Tm)。
实施例43
将如上文实施例19所述(只是规模更大)制备的材料在斗式干燥器中于70℃干燥8小时直至露点为-40℃。然后将所述材料以20磅/小时的速率加入直径为11/2英寸的单螺杆Davis标准挤出机(螺杆L/D为24∶1,型号为DS-15H)的供料区中。挤出机的操作条件和温度分布如下所示。然后将熔融聚合物加入Killion 3叠辊片材生产线中,相应的操作条件和温度分布如下所示。
挤出机1区温度(供料区):410°F
挤出机2区温度:430°F
挤出机3区温度:460°F
挤出机4区温度(前部):460°F
法兰(flange):460°F
管路:460°F
法兰(flange):460°F
模头温度:460°F
模唇:460°F
熔融温度:460°F
挤出机Amps:5
挤出机rpm:50
骤冷辊上部温度:70°F
骤冷辊中部温度:70°F
骤冷辊下部温度:70°F
薄膜引出速度:235英寸/分钟
制备所得的薄膜为8英寸宽0.003英寸(3密耳)厚。将所述薄膜作为快餐三明治包装纸进行测试。
实施例44
将上文实施例43制备的2平方英寸薄膜预热至80℃并保持4分钟(小心,以防热气直接撞击薄膜产生局部过热),并在T.M.LongBiaxial拉伸机的拉幅机上双轴取向。将拉伸机的拉伸比设为3×3,拉伸速率为5英寸/秒(12.7cm/秒)。将所述双轴拉伸薄膜作为快餐三明治包装纸进行测试。
实施例45-67和对照实施例CE 8-CE 9
将如下表1所示的上文实施例和对照实施例所述(只是规模更大)制备的聚合物在60℃的斗式干燥器中干燥8小时直至露点为-40℃。将材料置于单螺杆定容加料器(K-tron,型号为7)的料斗中,材料从该料斗自行落入Werner and Pfleider双螺杆挤出机的28mm入口,所述挤出机具有保持在清洁用真空的真空口,该真空口与10英寸宽的膜模头相连,间隙约为0.010英寸。在挤出机的进料斗和进料喉保持干燥的氮气吹扫。以150rpm螺杆速度操作挤出机,加热分布如表1所示。
表1
挤出机加热分布
聚合物
实施例
1区  2区  3区  4区  5区  模头  熔体
实施例
(℃) (℃) (℃) (℃) (℃) (℃) (℃)
45     1       210  230  240  240  240  245  240
46     2       230  250  260  260  260  265  260
47     3       215  235  245  245  245  250  245
CE     CE4     165  185  185  185  185  190  185
48     4       210  230  240  240  240  245  240
49     5       240  260  270  270  270  275  270
50     6       175  185  195  195  195  200  195
51     7       220  230  240  240  240  245  235
CE9    CE5     180  200  210  210  210  215  210
52     10      210  230  240  240  240  245  245
53     14      210  230  240  240  240  245  240
54     18      205  225  235  235  235  240  240
55     23      205  225  235  235  235  240  240
56     24      205  225  235  235  235  240  230
57     26      235  250  255  255  255  260  255
58     27      220  235  245  245  245  250  245
59     29      210  220  225  225  225  230  225
60     30      175  190  200  200  200  205  200
61     31      165  180  190  190  190  195  195
62     32      190  200  210  210  210  215  210
63     33      195  205  225  225  225  230  230
64     34      155  170  180  180  180  185  180
65     35      230  250  260  260  260  265  265
66     41      200  215  225  225  225  230  230
67     42      210  220  230  230  230  235  230
将挤出聚合物薄膜静电吸附在直径为12英寸的光滑的骤冷滚筒上,并使用标准张紧辊将其收集在隔离纸上,其中所述滚筒用冷水保持在26℃。将骤冷滚筒的速度调为5-15英尺/分钟以获得厚度为约8密耳-约1.5密耳的膜样品。将所述薄膜作为快餐三明治包装纸进行 测试。通过Elndorf撕裂和Graves撕裂对所述薄膜的物理性质进行测试,同时对断裂伸长百分率和强度进行测试(如测得的断裂时的拉伸强度和拉伸模量所示)。
从实施例45-67以及对照实施例CE 8和CE 9的薄膜切出10英寸×16英寸的长方形,并准确测定其大小。将所述长方形薄膜置于Fisher Scientific恒温箱(型号:625D)中,并在60℃下加热1小时。接着对长方形薄膜进行精确测量以确定收缩量。
将实施例45-67的薄膜片(8英寸×8英寸正方形)置于旋转堆肥机中,所述堆肥机含有约0.5立方码的城市固体废物(去除了其中的玻璃、罐头以及大部分轻塑料和纸)和下水道污泥的混合物,二者的比率为约2∶1。每周旋转堆肥机一次,并对温度和含水量进行监控。
实施例68
将如上文实施例16所述(只是规模更大)制备的聚合物在斗式干燥器中于80℃干燥8小时直至露点为-40℃。将材料置于单螺杆定容加料器(K-tron,型号为7)的料斗中,所述材料从该料斗自行落入Werner and Pfleider双螺杆挤出机的28mm入口,所述挤出机具有保持在清洁用真空的真空口,该真空口与10英寸宽的膜模头相连,间隙约为0.010英寸间隙。在挤出机的进料斗和进料喉保持干燥的氮气吹扫。以150rpm螺杆速度操作挤出机,其加热分布如下所示:
1区(℃)  2区(℃)  3区(℃)  4区(℃)  5区(℃)  模头(℃)  熔体(℃)
205      220      235      235      235      240      235
将挤出聚合物薄膜静电吸附在直径为12英寸的光滑的骤冷滚筒上,并使用标准张紧辊将其收集在隔离纸上,其中所述滚筒用冷水保持在26℃。将骤冷滚筒的速度调为5-15英尺/分钟以获得厚度为约8密耳-约1.5密耳的膜样品。将所述薄膜作为快餐三明治包装纸进行测试。
实施例69-89和对照实施例CE 10-CE 11
将下表2所示实施例制备的薄膜(厚度为约1.5密耳-8密耳)通过购自Marshall and Williams Company of Providence,Rhode Island的纵向取向机(Machine Direction Orienter,MDO,型号:7200)。将MDO装置预热至下表2所示的温度,并在如下表2所示温度下拉伸薄膜。例如,“拉伸3X”指1米长的薄膜拉伸后的长度为3米。
表2
流延薄膜  MDO温度  MDO
实施例
实施例    (℃)     拉伸
69          45        80       3X
70          46        85       3X
CE 10       CE 8      50       3X
71          48        80       3X
72          49        90       4X
73          50        50       5X
74          51        80       3.5X
CE 11       CE 9      40       3X
75          52        80       3X
76          53        85       4X
77          54        80       3.5X
78          55        85       4.5X
79          56        75       4X
80          57        80       4X
81          59        55       4X
82          60        50       3.5X
83          61        45       4X
84          62        40       3.5X
85          63        50       3.5X
86          64        50       4X
87          65        90       4X
88          66        40       3.5X
89          67        50       4X
将实施例69-89的单轴拉伸薄膜作为快餐三明治包装纸进行测试。从实施例69-89以及对照实施例CE 10-CE 11的薄膜切出10英寸×16英寸的长方形,并准确测定其大小。将所述长方形薄膜置于Fisher Scientific恒温箱(型号:625D)中,并在60℃下加热1小时。接着对长方形薄膜进行精确测量。
实施例90-97
将上文制备的2平方英寸薄膜(具体见下表3)预热至下表3所示的温度4分钟(小心,以防热气直接撞击薄膜产生局部过热),并在T.M.Long Biaxial拉伸机的拉幅机上双轴取向。将拉伸机的拉伸比设为3×3,拉伸速率为5英寸/秒(12.7cm/秒)。将所述双轴拉伸薄膜作为快餐三明治包装纸进行测试。
表3
实施例         流延薄膜实施例      双轴拉伸温度(℃)
90             47                  85
91             54                  85
92             57                  85
93             59                  55
94             61                  50
95             64                  55
96             65                  90
97             67                  45
实施例98-102
将如上文实施例7所述(只是规模更大)制备的聚合物在斗式干燥器中于80℃干燥8小时直至露点为-40℃。将干燥的聚合物与0.10%重量(基于聚合物的重量计算) 
Figure S05822495720070108D001001
1010受阻酚类抗氧化剂(CibaCompany)粉末混合。将材料置于单螺杆定容加料器(K-tron,型号为7)的料斗中,所述材料从该料斗自行落入Werner and Pfleider双螺杆挤出机的28mm入口,所述挤出机具有保持在清洁用真空的真空口,该真空口与10英寸宽的膜模头相连,间隙约为0.010英寸间隙。在 挤出机的进料斗和进料喉保持干燥的氮气吹扫。以150rpm螺杆速度操作挤出机,其加热分布如下所示:
1区(℃)  2区(℃)  3区(℃)  4区(℃)  5区(℃)  模头(℃)
200      230      240      240      240      245
通过精确进料器将购自Morflex,Inc.的乙酰基柠檬酸三正丁酯增塑剂以一定的速率注入2区以得到下表4所示的组成。表4所示增塑剂的量基于组合物的总重量计算。
表4
实施例      增塑剂(重量,%)
98          0
99          5
100         10
101         15
102         20
将挤出聚合物薄膜静电吸附在直径为12英寸的光滑的骤冷滚筒上,并使用标准张紧辊将其收集在隔离纸上,其中所述滚筒用冷水保持在26℃。将骤冷滚筒的速度调为5-15英尺/分钟以获得厚度为约8密耳-约1.5密耳的膜样品。将实施例98-102的薄膜作为快餐三明治包装纸进行测试。
实施例103-108
将如上文实施例30(只是规模更大)制备的聚合物在60℃的具有干燥热空气循环的大型盘式干燥器中干燥过夜直至其含水量小于0.04%。将玉米淀粉(购自CPC International,Inc.的玉米产品3005)和大米淀粉(Sigma Chemicals,目录号:S7260)在90℃和小于1mm Hg真空的大型盘式真空炉中干燥直至其含水量小于1%,然后存放在密闭容器中备用。不对聚己二酸乙二醇酯( 
Figure S05822495720070108D001011
S-101-55,标称分子量为2000,购自Ruco Polymer Corporation)进行预处理而直接使用。
通过在塑料袋中手动翻转聚合物和淀粉将二者共混。将干燥淀粉加入来自干燥器的热聚合物中,并将热混合物加入挤出机。当使用聚己二酸乙二醇酯 时,将 
Figure S05822495720070108D001022
熔融,并将所得液体通过计量泵注入挤出机的第二加热区。由此制备了下表5所示的组合物。
表5
聚合物    玉米淀粉  大米淀粉   
实施例
(重量%)  (重量%)   (重量%)  (重量%)
103     80        20
104     60        40
105     55        40                    5
106     45        35                    20
107     60                    40
108     45                    35        20
将所述共混物置于Ktron双螺杆进料器(型号:T-35,具有1906300控制器)的进料斗中(带氮气吹扫),并计量加入Werner and Pfleider ZSK30mm双螺杆挤出机中。所述挤出机的L/D为30/1,并具有真空口和轻缓混合螺杆。将挤出机料筒电加热至170℃(挤出机进料端)-200℃(出料口)温度。在150rpm操作挤出机,并将真空口与清洁用真空相连,同时可根据加工条件对其进行调整。所用的出料口为单孔模头(直径为1/8英寸)。将所得线材在6英尺长的水槽中骤冷、使用气刀脱水并用Conair切割机(型号304)切成粒料。操作条件见下表6。
表6
进料速率  螺杆扭矩 模头压力  熔融温度  真空
实施例
(pph)     (%最大) (psig)    (℃)      (英寸Hg)
103       34        58       800       190       13
104       32        60       800       210       13
105       31        50       750       205       12
106       32        35       600       185       12
107       33        60       800       210       13
108       32        35       600       185       13
实施例109-114
将上文实施例103-108制备的聚合物-淀粉共混物在60℃的斗式干燥器中干燥8小时直至露点为-40℃。将材料置于单螺杆定容加料器(K-tron,型号为7)的料斗中,材料从该料斗自行落入Werner andPfleider双螺杆挤出机的28mm入口,所述挤出机具有保持在清洁用真空的真空口,该真空口与10英寸宽的膜模头相连,间隙约为0.010英寸。在挤出机的进料斗和进料喉保持干燥的氮气吹扫。以150rpm螺杆速度操作挤出机,其加热分布如下所示:
1区(℃)2区(℃)3区(℃)4区(℃)5区(℃)模头(℃)熔体(℃)
165    175    195    195    195    200    200
将挤出聚合物薄膜静电吸附在直径为12英寸的光滑的骤冷滚筒上,并使用标准张紧辊将其收集在隔离纸上,其中所述滚筒用冷水保持在26℃。将骤冷滚筒的速度调为5-15英尺/分钟以获得厚度为约8密耳-约1.5密耳的膜样品。
表7
实施例        共混物实施例
109           103
110           104
111           105
112           106
113           107
114           108
将实施例109-114的薄膜作为快餐三明治包装材料进行测试。
实施例115-121
将如上文实施例35(只是规模更大)制备的聚合物在60℃的具有干燥热空气循环的大型盘式干燥器中干燥过夜直至其含水量小于0.04%。将粒径为3.8微米的滑石(购自位于Englewood,Colorado的 Luzenac)、二氧化钛(由位于Oklahoma City,Oklahoma的Kerr-McGeeChemical,LLC供应, 
Figure S05822495720070108D001041
470等级,粒径为0.17微米)和碳酸钙(购自ECCA Calcium Products,Inc.,Sylacauga,AL,ECC Supercoat(T)等级,平均粒径为1微米)在90℃和小于1mm Hg真空的大型盘式真空炉中干燥直至其含水量小于1%,然后存放在密封容器中备用。
通过在塑料袋中手动翻转聚合物和无机填料将二者共混。将干燥无机填料加入来自干燥器的热聚合物中,并将热混合物加入挤出机。由此制备了下表8所示的组合物。
表8
聚合物  滑石    二氧化钛  碳酸钙
实施例
(重量%)(重量%)(重量%)   (重量%)
115      85      2.5      5         7.5
116      70      5        5         20
117      70      5        10        15
118      30      10       15        45
119      95      5
120      95               5
121      70                         30
将所述共混物置于Ktron双螺杆进料器(型号:T-35,具有1906300控制器)的进料斗中(带氮气吹扫),并计量加入Werner and Pfleider ZSK30mm双螺杆挤出机中。所述挤出机的L/D为30/1,并具有真空口和剧烈混合螺杆。将挤出机料筒电加热至230℃(挤出机进料端)-260℃(出料口)温度。在150rpm操作挤出机,并将真空口与清洁用真空相连,同时可根据加工条件对其进行调整。所用的出料口为单孔模头(直径为1/8英寸)。将所得线材在6英尺长的水槽中骤冷、使用气刀脱水并用Conair切割机(型号304)切成粒料。操作条件见下表9。
表9
进料速率  螺杆扭矩  模头压力  熔融温度  真空
实施例号
(pph)     (%最大)   (psig)    (℃)      (英寸Hg)
115      34        58          800      245       13
116                70          800      255       13
117      31        70          800      255       12
118      32        80          800      265       12
119      33        50          600      245       13
120      32        50          600      245       13
121      30        70          800      255       12
实施例122-128
将上文实施例115-121制备的聚合物-无机填料共混物以及如实施例35所述(只是规模更大)制备的聚合物在60℃的斗式干燥器中干燥8小时直至露点为-40℃。将材料置于单螺杆定容加料器(K-tron,型号为7)的料斗中,材料从该料斗自行落入Werner and Pfleider双螺杆挤出机的28mm入口,所述挤出机具有保持在清洁用真空的真空口,该真空口与10英寸宽的膜模头相连,间隙约为0.010英寸。实施例125由50%重量实施例35的聚合物和50%重量实施例118的共混物的翻转共混物组成。在挤出机的进料斗和进料喉保持干燥的氮气吹扫。以150rpm螺杆速度操作挤出机,其加热分布如下所示:
1区(℃)2区(℃)3区(℃)4区(℃)5区(℃)模头(℃)熔体(℃)
230    245    260    260    260    265    260
将挤出聚合物薄膜静电吸附在直径为12英寸的光滑的骤冷滚筒上,并使用标准张紧辊将其收集在隔离纸上,其中所述滚筒用冷水保持在26℃。将骤冷滚筒的速度调为5-15英尺/分钟以获得厚度为约8密耳-约1.5密耳的膜样品。将所述薄膜作为快餐三明治包装材料进行测试。
表10
实施例      共混物实施例
122         115
123         116
124         117
125         50%重量实施例118,50%重量实施例35
126         119
127         120
128         121
实施例129-134
将如下表11所示实施例所述(只是规模更大)制备的聚合物在60℃的除湿空气干燥器中干燥过夜。将干燥的聚合物加入实验室规模的吹塑薄膜生产线,所述生产线由Killion 1.25英寸直径挤出机和15∶1的齿轮减速器组成。将挤出机加热区的温度设定在下表11所示的温度附近。螺杆为Maddock混合型,L/D为24/1。所述混合螺杆的压缩比为3.5∶1。螺杆速度为25-30rpm。使用直径为1.21英寸,模头间隙为25密耳的模头。风环为Killion单唇No.2型。吹塑条件可用吹胀比(BUR)或拉伸比(DDR)表征,前者为膜泡直径和模头直径的比率,其给出环向拉伸或横向(TD)拉伸示值,而后者为轴向拉伸或纵向(MD)拉伸示值。
表11
聚合物    挤出机      薄膜厚度
实施例号                                     BUR   DDR
实施例号  加热区(℃)  (密耳)
129        2         255         2.5         3.2   3.9
130        15        215         2.0         2.6   4.6
131        22        220         1.2         3.1   8.0
132        28        230         2.0         2.5   5.0
133        31        190         1.5         3.0   7.0
134        42        240         2.3         2.0   2.0
切开管状薄膜并将其作为快餐三明治包装材料进行测试。
实施例135-137
双层薄膜由10英寸、双层流线型共挤出模头(SCD)(BramptonEngineering制造的吹塑薄膜模头)制备。从模头的外层到里层,模头的层配置为A/B。由两台31/2英寸的David标准挤出机给A层和B层供料。该生产线还利用Brampton Engineering旋转风环冷却聚合物。层A包含如实施例15所述制备的聚合物,只是制备规模更大。层B包含如实施例34所述制备的聚合物,只是制备规模更大。将两种聚合物在60℃的除湿干燥器中干燥。该操作的目的在于提供下表12所示的薄膜膜层比率(占整个薄膜的百分数)。薄膜的厚度为约2.25密耳(0.00225英寸)。薄膜的加工条件见下表13。
表12
实施例    层A(重量,%)   层B(重量,%)
135       25              75
136       50              50
137       75              25
表13
挤出机A    挤出机B
1区    195℃      160℃
2区    220℃      165℃
3区    230℃      185℃
4区    230℃      185℃
5区    235℃      190℃
过滤网更换器
230℃     185℃
(screen changer)
接头1  230℃    185℃
接头2  230℃    185℃
接头4  230℃    185℃
模头1  230℃    230℃
模头2  230℃    230℃
模头3  230℃    230℃
生产线速度  122英尺/分钟
备注   15        34
利用Battenfeld Gloucester Engineering Co.,Inc.制造的在线制袋机将上述制备的多层薄膜制成薄膜袋,其中所述制袋机在挤出生产线辊隙的下游。将纵切薄膜作为快餐三明治包装纸进行测试。
实施例138-140
双层薄膜由10英寸、双层流线型共挤出模头(SCD)(BramptonEngineering制造的吹塑薄膜模头)制备。从模头的外层到里层,模头的层配置为A/B。由两台31/2英寸的David标准挤出机给A层和B层供料。该生产线还利用Brampton Engineering旋转风环冷却聚合物。层A包含按照与实施例106所述类似的方法制备的塑化的淀粉填充聚合物。层B包含按照与实施例7所述类似的方法制备的聚合物,只是规模更大。将两种聚合物在60℃的除湿干燥器中干燥。该操作 的目的在于提供下表14所示的薄膜膜层比率(占整个薄膜的百分数)。薄膜的厚度为约2.25密耳(0.00225英寸)。薄膜的加工条件见下表15。
表14
实施例         层A(重量%)  层B(重量%)
138            25           75
139            50           50
140            75           25
表15
挤出机A    挤出机B
1区             170℃      220℃
2区             190℃      230℃
3区             200℃      240℃
4区             200℃      240℃
5区             205℃      245℃
过滤网更换器    200℃      240℃
接头1           200℃      240℃
接头2           200℃      240℃
接头4           200℃      240℃
模头1           240℃      240℃
模头2           240℃      240℃
模头3           240℃      240℃
生产线速度122英尺/分钟
备注            106        7
利用Battenfeld Gloucester Engineering Co.,Inc.制造的在线制袋机将上述制备的多层薄膜制成薄膜袋,其中所述制袋机在挤出生产线辊隙的下游。将纵切薄膜作为快餐三明治包装纸进行测试。
实施例141-143
双层薄膜由10英寸、双层流线型共挤出模头(SCD)(BramptonEngineering制造的吹塑薄膜模头)制备。从模头的外层到里层,模头的层配置为A/B。由两台31/2英寸的David标准挤出机给A层和B层供料。该生产线还利用Brampton Engineering旋转风环冷却聚合物。层A包含按照与实施例2所述类似的方法制备的聚合物,只是规模更大。层B包含如上所述的购自Eastman Chemical Company的 Bio。将两种聚合物在60℃的除湿干燥器中干燥。该操作的目的在于提供下表16所示的薄膜膜层比率(占整个薄膜的百分数)。薄膜的厚度为约2.25密耳(0.00225英寸)。薄膜的加工条件见下表17。
表16
实施例        层A(重量%)  层B(重量%)
141           25           75
142           50           50
143           75           25
表17
挤出机A    挤出机B
1区           230℃      100℃
2区           250℃      115℃
3区           260℃      130℃
4区           260℃      130℃
5区           265℃      135℃
过滤网更换器  260℃      130℃
接头1         260℃      130℃
接头2         260℃      130℃
接头4         260℃      130℃
模头1         260℃      260℃
模头2         260℃      260℃
模头3         260℃      260℃
生产线速度   122英尺/分钟
备注         2          
Figure S05822495720070108D001102
Bio
利用Battenfeld Gloucester Engineering Co.,Inc.制造的在线制袋机将上述制备的多层薄膜制成薄膜袋,其中所述制袋机在挤出生产线辊隙的下游。将纵切薄膜作为快餐三明治包装纸进行测试。
实施例144-170和对照实施例CE 12-CE 17
将按照与下表18所示的实施例和对照实施例所述类似的方法(只是规模更大)制备的聚酯树脂在60℃的干燥剂空气干燥器中干燥过夜使得露点为-40℃。将干燥的粒料加入2.5英寸的工业挤出机,将聚酯树脂挤出涂覆在纸板材料上,所述挤出机机筒长度与直径的比率为28∶1。将挤出机的5个区保持在下表18所示的温度范围内。在挤出机中使用具有八个压缩螺纹(flight)、四个计量螺纹、双螺纹混料段和六个计量螺纹的单螺纹螺杆。螺杆速度保持在恒定的180转/分钟(rpm)。使熔融聚酯树脂通过三层24×24网筛。使聚合物通过具有0.75英寸成型段的中心进料模头,所述成型段具有36英寸×0.02英寸的模口。挤出进料速率恒定在460磅/小时。将所得挤出物通过5英寸空隙进入由涂覆橡胶的压力辊和骤冷辊形成的辊隙。同时,将下表18所示的32英寸宽的纸板材料送入辊隙,此时辊和薄膜保持接触。施加100磅/线性英寸的辊隙压力。在挤出试验中,将直径为24英寸的镜面抛光的骤冷辊保持在19℃下。将涂覆纸板以与由压力辊和骤冷辊形成的辊隙成180度的角度从骤冷辊取下。骤冷辊以300英尺/分钟的线速度运行以得到厚度为1.25密耳的聚酯树脂。可通过改变操作条件改变聚酯树脂的厚度。
表18
实施例  聚合物     挤出机温度    纸/纸板材料
实施例     (℃);
144     1          240           定量35磅的天然牛皮纸
CE 12   CE 4       185           羊皮纸
145     4          230           羊皮纸
146     5          260           定量25磅的漂白牛皮纸
CE 13   CE 5       210           定量15磅的牛皮纸
147     10         240           定量15磅的牛皮纸
148     15         230           定量18磅的天然纸
149     26         265           定量18磅的漂白纸
150     32         230           定量25磅的漂白牛皮纸
151     103        190           定量35磅的天然牛皮纸
152     115        245           羊皮纸
153     2          260           三层制杯纸板(210g/m2重量)
CE 14   CE 4       195           三层制杯纸板(210g/m2重量)
154     4          240           三层制杯纸板(210g/m2重量)
155     6          210           三层制杯纸板(210g/m2重量)
CE 15   CE 5       210           三层制杯纸板(210g/m2重量)
156     10         240           三层制杯纸板(210g/m2重量)
157     17         100           三层制杯纸板(210g/m2重量)
158     29         235           三层制杯纸板(210g/m2重量)
159     34         190           三层制杯纸板(210g/m2重量)
160     105        205           三层制杯纸板(210g/m2重量)
161     116        255           三层制杯纸板(210g/m2重量)
162     3          23018         点纸板(point paperboard)
CE 16   CE 4       21018         点纸板
163     4250       18            点纸板
164     8250       12            点纸板
CE 17   CE 5       21012         点纸板
165     10         240
166     20         235
167     31         195
168     42         240
169     10         8185
170     11         7255
将实施例144-152制备的产品作为快餐三明治包装纸进行测试。将所述产品通过传统方法成型和热封成封袋和袋子的形状,包括例如垃圾袋、废物袋、落叶袋(leaf)、晕机袋和杂物袋。
将实施例153-161的材料通过传统方法形成杯子、杯类制品(glasses)、碗、托盘、液体容器和纸盒的形状,包括例如用于牛奶、果汁、水、酒、酸奶、奶油和汽水。将实施例162-170的材料通过传统方法形成托盘、盒子、有盖子的三明治容器、有盖子的沙拉容器、有铰接盖的三明治容器和有铰接盖的沙拉容器的形状。
实施例171
将如实施例22所述(只是规模更大)制备的聚合物和聚丙交酯(购自Cargill Dow Company)在60℃的斗式干燥器中干燥过夜直至露点为-40℃。将实施例22的聚合物和聚丙交酯(重量比为1∶3)共挤出在三层纸板上,所述纸板的定量为210克/米2,前移速度为150米/分钟。实施例22的聚合物的熔融温度为240℃,聚丙交酯的熔融温度为240℃。由此得到涂覆纸板,其中聚合物涂层的总重为19.4克/米2,形成外层的聚丙交酯为75%重量,形成内层并与纸板粘合的实施例22的聚合物为25%重量。将上述制备的纸板通过传统方法形成杯子、杯类制品(glasses)、碗、托盘、液体容器和纸盒的形状,包括例如用于牛奶、果汁、水、酒、酸奶、奶油和汽水。
实施例172-177
通过以下方法制备压光纸层压材料:将如下表19所示的上文的实施例所述制备的薄膜涂覆在隔离纸上,得到该薄膜的组合体,使之与相同大小的待涂覆纸张接触,然后通过加热的抛光金属上辊和不加热的弹性(丝)辊间的辊隙在5码/分钟表面速度、200°F和10吨压力下压实该组合体。具体情况见下表19。
表19
纸定量/厚度
实施例  薄膜实施例  纸基材
(盎司/码2/密耳)
172     53          擦手纸(Scott,Viva)   1.2/6
173     57          擦手纸(G.P.,Sparkle) 1.3/10
174     61          薄擦手纸(Charmin)     0.9/6
175     62          包装纸(白色)          0.5/2
176     112         新闻纸                1.5/4
177     125         牛皮纸(可循环)        2.8/6
将上述的层压材料片(8英寸×8英寸正方形)置于旋转堆肥机中,所述堆肥机具有约0.5立方码的城市固体废物(去除了其中的玻璃、罐头以及大部分轻塑料和纸)和下水道污泥的混合物,二者的比率为约2∶1。每周旋转堆肥机一次,并对温度和含水量进行监控。
实施例178
由纸板和电晕处理的聚酯薄膜的组合体制备层压材料,其中所述组合体使用两种水性丙烯酸类粘合剂制剂的组合。纸板基材为经漂白的白色纸板,该类纸板通常称为固体漂白硫酸盐(SBS)纸板,而SBS纸板是人们熟悉的食品包装材料基材。用于本发明的特定纸板为未涂覆的奶盒材料,其厚度为0.0235英寸,重量为282磅/3,000平方英尺。如上文实施例105所述制备薄膜,并在一面用传统方法电晕放电处理以增强其粘结性能。层压过程在传统的湿粘合层压机上进行,所述层压机有施胶站给纸板和薄膜施胶。利用110线凹辊施胶器将粘合剂施于纸板上,每1,000平方英尺纸板给予约3磅湿粘合剂。施于纸板上的粘合剂由200磅购自Rohm & Haas Company的 N-1031丙烯酸类胶乳和1.5盎司购自Diamond ShamrockChemical Company的Foamaster NXZ消泡剂(预先分散在相同体积的水中)组成。将粘合剂施于聚酯薄膜的电晕处理面上。所涂覆的粘合 剂由375磅购自Rohm & Haas Company的 
Figure S05822495720070108D001151
N-1031丙烯酸类胶乳、11.5磅 
Figure S05822495720070108D001152
325三聚氰胺-甲醛交联剂、11.5磅异丙醇、23磅水和3盎司购自Diamond Shamrock Chemicals Company的Foamaster NXZ消泡剂(预先分散在相同体积的水中)组成。
层压过程如下:使纸板和薄膜同时通过各自的粘合剂施胶站,然后将纸板和薄膜引入层合辊隙,在此两个涂覆了粘合剂的表面通过其上仍是湿的粘合剂结合在一起。层压机以300-350英尺/分钟的速率运行。层压材料通过层合辊隙到温度为400°F的热风炉中。层压材料在炉子中的停留时间为约5秒。然后将层压材料通过骤冷辊并重绕在成品辊上。
将上述制备的层压材料通过传统方法形成杯子、杯类制品(glasses)、碗、托盘、液体容器和纸盒的形状,用于包括例如牛奶、果汁、水、酒、酸奶、奶油和汽水。
实施例179-202
这些实施例示例了将薄膜层压至预制基材的过程。该操作在LabForm Inc.的具有10×10英寸压板的成型机上进行。将预制基材往返运送至平板上。将薄膜展开,并利用红外型加热器通过“黑箱加热”法对其预热下表20所示的时间。然后将预热的薄膜置于预制基材上方并下拉至预制基材上。实施例179-186使用真空层压:通过预制基材抽真空,将薄膜吸至所述预制基材表面。实施例187-194使用助压模塞真空层压法,其中除上述真空外,还用模塞来帮助从与预成型底材相对的一侧推压预热膜,从而有助于减轻膜进入深拉预成型底材中时变薄的程度。实施例195-202使用加压层压法:从预制基材的对面向预热薄膜侧施加空气压力,使所述薄膜紧贴在预制基材表面。该层压过程一般需要5-100秒,此时将多余薄膜从层压基材修裁掉,将层压基材取下并冷却。
本发明实施例所使用的预制基材如下。通过传统方法制备的9英寸模制“纸浆盘”。通过传统方法制备的成型的冷冻正餐纸板“托盘”。通过传统方法制备的3.5英寸高的成型纸板咖啡“杯”。通过传统方法制备的3英寸高和直径为4英寸的成型纸板“碗”。小心撕除来自EarthShell Company(货号PL9V00001)的市售板材上的隔离膜获得的9英寸“泡沫盘”。小心撕除来自EarthShell Company(货号BL12V00001)的市售碗上的隔离膜获得的12盎司“泡沫碗”。小心撕除来自EarthShell Company(货号CLS00001)的市售容器上的隔离膜获得的有双耳柄闭合机构的带铰链盖的盛沙拉和三明治的“泡沫容器”。
表20
薄膜预热时间
实施例  薄膜实施例                   预制基材
(秒)
179     45           40               纸浆盘
180     54           35               托盘
181     61           30               杯子
182     65           50               碗
183     69           40               泡沫盘
184     111          35               泡沫碗
185     122          40               泡沫容器
186     135          40               杯子
187     50           25               杯子
188     57           50               碗
189     62           30               泡沫碗
190     66           35               泡沫容器
191     72           50               杯子
192     106          30               碗
193     123          40               泡沫碗
194     138          40               纸浆盘
195     52           40               纸浆盘
196     59           40               托盘
197     64           20               杯子
198     67           40               碗
1g9     74           50               泡沫盘
200     114          40               泡沫碗
201     124          40               泡沫容器
202     143          50               碗

Claims (88)

1.一种磺化芳族共聚酯,所述共聚酯包含酸组分、二醇组分、0-5.0%摩尔的多官能团支化剂,以及任选的有效量的脱色剂,其中所述多官能团支化剂选自含三个或三个以上羧酸官能团、酯官能团、羟基官能团及其混合的物质,并且所述酸组分基本由以下组分组成:
a.占100%摩尔总酸组分的98.9-1.0%摩尔的芳族二羧酸组分,和
b.占100%摩尔总酸组分的1.0-99.0%摩尔的选自乳酸、乙醇酸及其混合物的羟基链烷酸组分,和
c.占100%摩尔总酸组分的0.1-5.0%摩尔的磺酸盐组分,
所述芳族二羧酸组分、所述羟基链烷酸组分和所述磺酸盐组分的摩尔百分比之和为100%;
其中所述二醇组分包含:
a.99.0-1.0%摩尔的选自乙二醇、1,3-丙二醇和1,4-丁二醇的单一的第一种二醇组分,和
b.占100%摩尔总二醇组分的0-5.0%摩尔的一种或多种第二种二醇组分;
所述第二种二醇组分选自1,6-己二醇、1,8-辛二醇、1,10-癸二醇、1,12-十二烷二醇、1,14-十四烷二醇、1,16-十六烷二醇、二聚二醇、4,8-二(羟甲基)-三环[5.2.1.0/2.6]癸烷、1,4-环己烷二甲醇、异山梨醇、三甘醇和其混合物;并且
所述单一的第一种二醇组分与所述一种或多种第二种二醇组分的摩尔百分比之和为100%。
2.权利要求1的磺化芳族共聚酯,其中所述二聚二醇是二甘醇。
3.权利要求1的磺化芳族共聚酯,所述共聚酯的特性粘度至少为0.15dL/g,在室温下以0.5%重量/体积的共聚酯溶液测得,其中所述溶液的溶剂体系为50∶50重量的三氟乙酸∶二氯甲烷。
4.权利要求3的磺化芳族共聚酯,其中所述特性粘度至少为0.35dL/g。
5.权利要求1的磺化芳族共聚酯,其中所述磺酸盐组分选自5-磺酸基间苯二甲酸的金属盐和5-磺酸基间苯二甲酸甲酯的金属盐。
6.权利要求1的磺化芳族共聚酯,其中所述芳族二羧酸组分选自:对苯二甲酸、对苯二甲酸二甲酯、对苯二甲酸二(2-羟乙酯)、对苯二甲酸二(3-羟丙酯)、对苯二甲酸二(4-羟丁酯)、间苯二甲酸、间苯二甲酸二甲酯、间苯二甲酸二(2-羟乙酯)、间苯二甲酸二(3-羟丙酯)、间苯二甲酸二(4-羟丁酯)、2,6-萘二甲酸、2,6-萘二甲酸二甲酯、2,7-萘二甲酸、2,7-萘二甲酸二甲酯、3,4′-二苯醚二甲酸、3,4′-二苯醚二甲酸二甲酯、4,4′-二苯醚二甲酸、4,4′-二苯醚二甲酸二甲酯、3,4′-二苯硫醚二甲酸、3,4′-二苯硫醚二甲酸二甲酯、4,4′-二苯硫醚二甲酸、4,4′-二苯硫醚二甲酸二甲酯、3,4′-二苯砜二甲酸、3,4′-二苯砜二甲酸二甲酯、4,4′-二苯砜二甲酸、4,4′-二苯砜二甲酸二甲酯、3,4′-二苯甲酮二甲酸、3,4′-二苯甲酮二甲酸二甲酯、4,4′-二苯甲酮二甲酸、4,4′-二苯甲酮二甲酸二甲酯、1,4-萘二甲酸、1,4-萘二甲酸二甲酯、4,4′-亚甲基双(苯甲酸)、4,4’-亚甲基双(苯甲酸二甲酯)及其混合物。
7.权利要求1的磺化芳族共聚酯,其中所述酸组分包含98.9-30%摩尔的所述芳族二羧酸组分。
8.权利要求1的磺化芳族共聚酯,其中所述酸组分包含98.9-50%摩尔的所述芳族二羧酸组分。
9.权利要求1的磺化芳族共聚酯,其中所述酸组分包含95-50%摩尔的所述芳族二羧酸组分。
10.权利要求1的磺化芳族共聚酯,其中所述酸组分包含1-70%摩尔的所述羟基链烷酸组分。
11.权利要求1的磺化芳族共聚酯,其中所述酸组分包含1-50%摩尔的所述羟基链烷酸组分。
12.权利要求1的磺化芳族共聚酯,其中所述酸组分包含5-50%摩尔的所述羟基链烷酸组分。
13.权利要求1的磺化芳族共聚酯,其中所述支化剂选自:1,2,4-苯三甲酸、1,2,4-苯三甲酸三甲酯、1,2,4-苯三甲酸三(2-羟乙酯)、1,2,4-苯三甲酸三(3-羟丙酯)、1,2,4-苯三甲酸三(4-羟丁酯)、1,2,4-苯三甲酸酐、1,3,5-苯三甲酸、1,2,4,5-苯四甲酸、1,2,4,5-苯四甲酸二酐、3,3′,4,4′-二苯甲酮四甲酸二酐、1,4,5,8-萘四甲酸二酐、柠檬酸、四氢呋喃-2,3,4,5-四甲酸、1,3,5-环己烷三甲酸、季戊四醇、丙三醇、2-羟甲基-1,3-丙二醇、2,2-二(羟甲基)丙酸及其混合物。
14.权利要求3的磺化芳族共聚酯,所述共聚酯的特性粘度至少为0.65dL/g。
15.权利要求1的磺化芳族共聚酯,所述共聚酯包含占100%摩尔总二醇组分的0%摩尔的所述第二种二醇组分。
16.权利要求1的磺化芳族共聚酯,所述共聚酯包含占聚合物重量的0.001-5%的脱色剂
17.一种组合物,其包含权利要求1的磺化芳族共聚酯,并且还包含填料。
18.权利要求17的组合物,其中所述填料包含具有第一平均粒径的第一组颗粒和具有第二平均粒径的第二组颗粒,其中第二平均粒径为第一平均粒径的至少2倍。
19.权利要求17的组合物,其中所述填料由平均直径小于40微米的颗粒组成。
20.权利要求17的组合物,其中所述填料由平均直径小于20微米的颗粒组成。
21.一种共混物,所述共混物包含权利要求1的磺化芳族共聚酯和至少一种其他聚合物。
22.权利要求21的共混物,其中所述其他聚合物可生物降解。
23.权利要求22的共混物,其中所述其他聚合物选自聚(羟基链烷酸酯)、聚碳酸酯、脂族聚酯、脂族-芳族共聚酯、脂族-芳族共聚醚酯、脂族-芳族共聚酰胺酯、磺化脂族-芳族共聚醚酯、磺化脂族-芳族共聚酰胺酯及其混合物。
24.权利要求23的共混物,其中所述聚(羟基链烷酸酯)是聚(己内酯)。
25.权利要求21的共混物,其中所述其他聚合物不可生物降解。
26.权利要求21的共混物,其中所述其他聚合物为天然聚合物。
27.权利要求26的共混物,其中所述天然聚合物为淀粉。
28.一种成型制品,所述成型制品由权利要求1的磺化芳族共聚酯制成。
29.权利要求28的成型制品,所述制品选自模塑件和泡沫件。
30.权利要求28的成型制品,所述制品选自薄膜、片材、纤维和熔体喷射容器。
31.一种薄膜,所述薄膜包含权利要求1的磺化芳族共聚酯。
32.权利要求31的薄膜,所述薄膜的厚度为0.025mm-0.15mm。
33.权利要求31的薄膜,所述薄膜为取向膜。
34.权利要求33的薄膜,其中所述薄膜双轴取向。
35.权利要求33的薄膜,其中所述薄膜单轴取向。
36.一种多层薄膜,所述薄膜包含含有权利要求1的磺化芳族共聚酯的层。
37.一种制品,所述制品包含基材和基材上的涂层,所述涂层包含权利要求1的芳族共聚酯。
38.权利要求37的制品,其中所述涂层的厚度为0.2-15密耳。
39.权利要求37的制品,其中所述涂层的厚度为0.5-2密耳。
40.权利要求37的制品,其中所述基材选自织物、纸和金属。
41.权利要求40的制品,其中所述织物是无纺织物,并且所述金属是箔。
42.权利要求40的制品,其中所述基材是纸板。
43.一种制品,所述制品包含其上层压有权利要求1的磺化芳族共聚酯的基材。
44.权利要求43的制品,其中所述基材选自纸、卡板、纤维板、纤维素、淀粉、塑料、玻璃、金属、有机泡沫、无机泡沫、有机-无机泡沫和聚合物薄膜。
45.权利要求44的制品,其中所述有机泡沫是聚合物泡沫。
46.权利要求43的制品,其中所述基材是纸板。
47.权利要求45的制品,其中所述聚合物泡沫是聚苯乙烯泡沫。
48.一种包装,所述包装包含权利要求43的制品。
49.一种包装纸,所述包装纸包含权利要求1的磺化芳族共聚酯。
50.一种片材,所述片材包含权利要求1的磺化芳族共聚酯。
51.权利要求50的片材,所述片材的厚度至少为0.50mm。
52.一种纤维,所述纤维包含权利要求1的磺化芳族共聚酯。
53.权利要求52的纤维,所述纤维为0.1-100丹尼尔。
54.权利要求52的纤维,所述纤维为0.5-20丹尼尔。
55.一种纤维,所述纤维包含权利要求1的磺化芳族共聚酯和至少一种其他聚合物。
56.权利要求52的纤维,其中所述纤维包含所述磺化芳族共聚酯和一种或多种天然纤维的共混物。
57.权利要求52的纤维,其中所述纤维为异质纤维。
58.一种发泡制品,所述发泡制品包含权利要求17的组合物。
59.一种成型制品,所述成型制品由权利要求17的组合物制成。
60.权利要求59的成型制品,所述制品选自模塑件和泡沫件。
61.权利要求60的成型制品,所述模塑件选自薄膜、片材、纤维和熔体喷射容器。
62.一种薄膜,所述薄膜包含权利要求17的组合物。
63.权利要求62的薄膜,所述薄膜的厚度为0.025mm-0.15mm。
64.权利要求62的薄膜,所述薄膜为取向膜。
65.一种多层薄膜,所述薄膜包含含有权利要求17的组合物的层。
66.一种制品,所述制品包含基材和基材上的涂层,所述涂层包含权利要求17的组合物。
67.一种制品,所述制品包含其上层压有权利要求17的组合物的基材。
68.一种包装纸,所述包装纸包含权利要求17的组合物。
69.一种片材,所述片材包含权利要求17的组合物。
70.一种发泡制品,所述制品包含权利要求21的共混物。
71.一种成型制品,所述制品由权利要求21的共混物制成。
72.权利要求71的成型制品,所述制品选自模塑件和泡沫件。
73.权利要求72的成型制品,所述模塑件选自薄膜、片材、纤维和熔体喷射容器。
74.一种薄膜,所述薄膜包含权利要求21的共混物。
75.权利要求74的薄膜,所述薄膜的厚度为0.025mm-0.15mm。
76.权利要求74的薄膜,所述薄膜为取向膜。
77.一种多层薄膜,所述薄膜包含含有权利要求21的共混物的层。
78.一种制品,所述制品包含基材和基材上的涂层,所述涂层包含权利要求21的共混物。
79.一种制品,所述制品包含其上层压有权利要求21的共混物的基材。
80.一种包装纸,所述包装纸包含权利要求21的共混物。
81.一种片材,所述片材包含权利要求21的共混物。
82.一种制备包装的方法,所述方法包括提供基材;将所述基材制成所需的包装形式;提供包含以下组分的磺化芳族共聚酯:酸组分、二醇组分、0-5.0%摩尔的多官能团支化剂以及任选的有效量的脱色剂,其中所述多官能团支化剂选自含三个或三个以上羧酸官能团、酯官能团、羟基官能团及其混合的物质,并且所述酸组分基本由以下组分组成:
a.占100%摩尔总酸组分的98.9-1.0%摩尔的芳族二羧酸组分,和
b.占100%摩尔总酸组分的1.0-99.0%摩尔的选自乳酸、乙醇酸及其混合物的羟基链烷酸组分,和
c.占100%摩尔总酸组分的0.1-5.0%摩尔的磺酸盐组分
所述芳族二羧酸组分、所述羟基链烷酸组分和所述磺酸盐组分的摩尔百分比之和为100%,且其中
所述二醇组分包含:
c.99.0-1.0%摩尔的选自乙二醇、1,3-丙二醇和1,4-丁二醇的单一的第一种二醇组分,和
d.占100%摩尔总二醇组分的0-5.0%摩尔的一种或多种第二种二醇组分,
所述第二种二醇组分选自1,6-己二醇、1,8-辛二醇、1,10-癸二醇、1,12-十二烷二醇、1,14-十四烷二醇、1,16-十六烷二醇、二聚二醇、4,8-二(羟甲基)-三环[5.2.1.0/2.6]癸烷、1,4-环己烷二甲醇、异山梨醇、三甘醇和其混合物;并且
所述单一的第一种二醇组分与所述一种或多种第二种二醇组分的摩尔百分比之和为100%;和
用所述磺化芳族共聚酯层压或涂覆所述基材形成所述包装。
83.权利要求82的方法,其中所述二聚二醇是二甘醇。
84.权利要求82的方法,其中所述基材选自纸、无机泡沫、有机泡沫和无机-有机泡沫。
85.权利要求84的方法,其中所述纸是纸板。
86.权利要求82的方法,其中所述包装形式选自包装纸、袋子、杯子、托盘、纸箱、盒子、瓶子、板条箱、包装薄膜和铰接容器。
87.权利要求86的方法,其中所述包装纸是泡罩包装纸,所述包装薄膜是拉伸卷缠膜或贴体包装膜。
88.一种制备磺化芳族共聚酯的方法,所述方法包括提供包含以下组分的反应混合物:芳族二羧酸组分、羟基链烷酸组分、磺酸盐组分、选自乙二醇、1,3-丙二醇和1,4-丁二醇的单一的第一种二醇组分、0-5.0%摩尔的第二种二醇组分以及任选的多官能团支化剂,该多官能团支化剂选自含三个或三个以上羧酸官能团、酯官能团、羟基官能团及其混合的物质,并让所述芳族二羧酸组分、所述羟基链烷酸组分、所述磺酸盐组分、所述单一的第一种二醇组分、所述第二种二醇组分和所述任选的多官能团支化剂聚合形成包含酸组分和二醇组分的磺化芳族共聚酯,其中所述酸组分基本上由以下组分组成:
a.占100%摩尔总酸组分的98.9-1.0%摩尔的芳族二羧酸组分,和
b.占100%摩尔总酸组分的1.0-99.0%摩尔的选自乳酸、乙醇酸及其混合物的羟基链烷酸组分,和
c.占100%摩尔总酸组分的0.1-5.0%摩尔的磺酸盐组分,
所述芳族二羧酸组分、所述羟基链烷酸组分和所述磺酸盐组分的摩尔百分比之和为100%;
且其中所述二醇组分包含:
a.99.0-1.0%摩尔的选自乙二醇、1,3-丙二醇和1,4-丁二醇的单一的第一种二醇组分,和
b.占100%摩尔总二醇组分的0-5.0%摩尔的一种或多种第二种二醇组分,
所述第二种二醇组分选自1,6-己二醇、1,8-辛二醇、1,10-癸二醇、1,12-十二烷二醇、1,14-十四烷二醇、1,16-十六烷二醇、二聚二醇、4,8-二(羟甲基)-三环[5.2.1.0/2.6]癸烷、1,4-环己烷二甲醇、异山梨醇、三甘醇和其混合物;并且
所述单一的第一种二醇组分与所述一种或多种第二种二醇组分的摩尔百分比之和为100%。
CN2005800224957A 2004-07-09 2005-07-08 包含羟基链烷酸基团的磺化芳族共聚酯及由其制备的成型制品 Expired - Fee Related CN1980975B (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US10/887,716 2004-07-09
US10/887,716 US7358325B2 (en) 2004-07-09 2004-07-09 Sulfonated aromatic copolyesters containing hydroxyalkanoic acid groups and shaped articles produced therefrom
PCT/US2005/024388 WO2006010063A1 (en) 2004-07-09 2005-07-08 Sulfonated aromatic copolyesters containing hydroxyalkanoic acid groups and shaped articles produced therefrom

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN1980975A CN1980975A (zh) 2007-06-13
CN1980975B true CN1980975B (zh) 2011-09-14

Family

ID=35115849

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN2005800224957A Expired - Fee Related CN1980975B (zh) 2004-07-09 2005-07-08 包含羟基链烷酸基团的磺化芳族共聚酯及由其制备的成型制品

Country Status (7)

Country Link
US (1) US7358325B2 (zh)
EP (1) EP1769015B1 (zh)
JP (1) JP2008506022A (zh)
CN (1) CN1980975B (zh)
AU (1) AU2005265434B2 (zh)
DE (1) DE602005023164D1 (zh)
WO (1) WO2006010063A1 (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104533251A (zh) * 2014-10-31 2015-04-22 周东平 一种聚氨酯浮雕防火门及其生产工艺

Families Citing this family (45)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7892993B2 (en) 2003-06-19 2011-02-22 Eastman Chemical Company Water-dispersible and multicomponent fibers from sulfopolyesters
US8513147B2 (en) 2003-06-19 2013-08-20 Eastman Chemical Company Nonwovens produced from multicomponent fibers
US20040260034A1 (en) 2003-06-19 2004-12-23 Haile William Alston Water-dispersible fibers and fibrous articles
US7669348B2 (en) * 2006-10-10 2010-03-02 Rdp Company Apparatus, method and system for treating sewage sludge
GB2443625A (en) * 2006-11-08 2008-05-14 Tate & Lyle Plc Lactic acid polymer
US20080108759A1 (en) * 2006-11-08 2008-05-08 Sodergard Nils D A Lactic Acid Polymers
US8071690B2 (en) 2008-01-23 2011-12-06 Tate & Lyle Ingredients Americas Llc Lactic acid based compositions with enhanced properties
WO2009145204A1 (en) * 2008-05-30 2009-12-03 Canon Kabushiki Kaisha Block copolymer film and method of producing the same
US9643165B2 (en) 2008-06-18 2017-05-09 Board Of Trustees Of The University Of Arkansas Doped-carbon composites, synthesizing methods and applications of the same
US8753603B2 (en) * 2008-06-18 2014-06-17 Board Of Trustees Of The University Of Arkansas Microwave-assisted synthesis of carbon nanotubes from tannin, lignin, and derivatives
US8790615B2 (en) * 2008-06-18 2014-07-29 Board Of Trustees Of The University Of Arkansas Methods of synthesizing carbon-magnetite nanocomposites from renewable resource materials and application of same
US8574337B2 (en) 2008-06-18 2013-11-05 Board Of Trustees Of The University Of Arkansas Renewable resource-based metal-containing materials and applications of the same
US20110171108A1 (en) * 2008-06-18 2011-07-14 Board Of Trustees Of The University Of Arkansas Microwave-assisted synthesis of nanodiamonds from tannin, lignin, asphalt, and derivatives
WO2009155414A1 (en) * 2008-06-18 2009-12-23 Board Of Trustees Of The University Of Arkansas Microwave-assisted synthesis of carbon and carbon-metal composites from lignin, tannin and asphalt derivatives
US8920688B2 (en) * 2008-06-18 2014-12-30 Board Of Trustees Of The University Of Arkansas Microwave-assisted synthesis of transition metal phosphide
US8647512B2 (en) * 2008-06-18 2014-02-11 Board Of Trustees Of The University Of Arkansas Use of magnetic carbon composites from renewable resource materials for oil spill clean up and recovery
US9095837B2 (en) 2008-06-18 2015-08-04 Broad of Trustees of the University of Arkansas Renewable resource-based metal oxide-containing materials and applications of the same
US20100143546A1 (en) * 2008-12-09 2010-06-10 The Coca-Cola Company Container and composition for enhanced gas barrier properties
US8110265B2 (en) 2008-12-09 2012-02-07 The Coca-Cola Company Pet container and compositions having enhanced mechanical properties and gas barrier properties
US8512519B2 (en) 2009-04-24 2013-08-20 Eastman Chemical Company Sulfopolyesters for paper strength and process
US20110135912A1 (en) * 2009-06-16 2011-06-09 Meadwestvaco Corporation Biodegradable packaging materials with enhanced oxygen barrier performance
JP5251857B2 (ja) * 2009-12-16 2013-07-31 コニカミノルタアドバンストレイヤー株式会社 光学フィルム
CN102167806B (zh) * 2010-02-25 2013-09-25 东丽纤维研究所(中国)有限公司 一种共聚酯及其制成的纤维
JP5304722B2 (ja) * 2010-05-07 2013-10-02 コニカミノルタ株式会社 偏光板保護フィルム及びそれを用いた偏光板
US20120183861A1 (en) 2010-10-21 2012-07-19 Eastman Chemical Company Sulfopolyester binders
CA2817006A1 (en) * 2010-11-09 2012-05-18 Paper Pak Industries Food package
CN102807670B (zh) * 2011-05-31 2015-09-09 东丽纤维研究所(中国)有限公司 一种聚乳酸共聚物及其制备方法
US8840757B2 (en) 2012-01-31 2014-09-23 Eastman Chemical Company Processes to produce short cut microfibers
JP5929267B2 (ja) * 2012-02-03 2016-06-01 株式会社リコー トナー、現像剤、画像形成装置及びブロック共重合体
WO2014005697A2 (en) * 2012-07-03 2014-01-09 Huhtamäki Oyj A recyclable sheet material and a container thereof
US9617685B2 (en) 2013-04-19 2017-04-11 Eastman Chemical Company Process for making paper and nonwoven articles comprising synthetic microfiber binders
US9605126B2 (en) 2013-12-17 2017-03-28 Eastman Chemical Company Ultrafiltration process for the recovery of concentrated sulfopolyester dispersion
US9598802B2 (en) 2013-12-17 2017-03-21 Eastman Chemical Company Ultrafiltration process for producing a sulfopolyester concentrate
JP6697839B2 (ja) * 2014-07-03 2020-05-27 ユニチカ株式会社 シート状成形体
TWI506055B (zh) * 2014-12-31 2015-11-01 Far Eastern New Century Corp Preparation of modified copolyester
EP3296341B1 (en) 2015-05-15 2019-11-06 Mitsubishi Chemical Corporation Polyester resin, method for producing polyester resin, and toner using said polyester resin
US10400105B2 (en) 2015-06-19 2019-09-03 The Research Foundation For The State University Of New York Extruded starch-lignin foams
CN106320089A (zh) * 2016-08-29 2017-01-11 龙利得包装印刷股份有限公司 一种高强度防菌包装纸
CN107141461A (zh) * 2017-04-17 2017-09-08 厦门翔鹭化纤股份有限公司 一种阻燃低熔点聚酯及其制备方法
CN108859048B (zh) * 2018-06-22 2020-06-09 湖北中硕科技有限公司 一种提高管材内壁光滑度的挤出机
US10927477B2 (en) * 2019-04-26 2021-02-23 Thomas Jefferson University Method of forming composite fibers
EP4074780A4 (en) * 2019-12-12 2023-07-12 Kao Corporation RESIN COMPOSITION
US11549216B2 (en) 2020-11-11 2023-01-10 Sappi North America, Inc. Oil/grease resistant paper products
DE102021130531A1 (de) * 2021-11-22 2023-05-25 Mitsubishi Polyester Film Gmbh Rezyklierbarer PET-Film
CN116277843B (zh) * 2023-03-23 2023-11-17 广东兆天亿包装材料有限公司 一种防光防腐蚀的黑膜制备工艺

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5097005A (en) * 1990-05-11 1992-03-17 E. I. Du Pont De Nemours And Company Novel copolyesters and their use in compostable products such as disposable diapers

Family Cites Families (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CA893216A (en) 1968-12-19 1972-02-15 Du Pont Of Canada Limited Process and apparatus for forming thermoplastic tubing
US3784585A (en) * 1971-10-21 1974-01-08 American Cyanamid Co Water-degradable resins containing recurring,contiguous,polymerized glycolide units and process for preparing same
AU6338590A (en) 1989-08-08 1991-03-11 Pennsylvania Research Corporation, The Hydrodegradable polyesters
US5097004A (en) * 1990-05-11 1992-03-17 E. I. Du Pont De Nemours And Company Novel polyesters and their use in compostable products such as disposable diapers
US5219646A (en) * 1990-05-11 1993-06-15 E. I. Du Pont De Nemours And Company Polyester blends and their use in compostable products such as disposable diapers
US5053482A (en) * 1990-05-11 1991-10-01 E. I. Du Pont De Nemours And Company Novel polyesters and their use in compostable products such as disposable diapers
US5171308A (en) * 1990-05-11 1992-12-15 E. I. Du Pont De Nemours And Company Polyesters and their use in compostable products such as disposable diapers
SG47853A1 (en) * 1990-11-30 1998-04-17 Eastman Chem Co Aliphatic-aromatic copolyesters and cellulose ester/polymer blend
US5338822A (en) * 1992-10-02 1994-08-16 Cargill, Incorporated Melt-stable lactide polymer composition and process for manufacture thereof
JP3307748B2 (ja) 1993-03-31 2002-07-24 大日本インキ化学工業株式会社 乳酸系共重合ポリエステルの製造方法
CA2116081C (en) 1993-12-17 2005-07-26 Ann Louise Mccormack Breathable, cloth-like film/nonwoven composite
US5616657A (en) * 1994-07-20 1997-04-01 Dainippon Ink And Chemicals, Inc. Process for the preparation of high molecular lactic copolymer polyester
DE4440850A1 (de) * 1994-11-15 1996-05-23 Basf Ag Biologisch abbaubare Polymere, Verfahren zu deren Herstellung sowie deren Verwendung zur Herstellung bioabbaubarer Formkörper
DE4440858A1 (de) 1994-11-15 1996-05-23 Basf Ag Biologisch abbaubare Polymere, Verfahren zu deren Herstellung sowie deren Verwendung zur Herstellung bioabbaubarer Formkörper
JP3482748B2 (ja) * 1995-09-11 2004-01-06 大日本インキ化学工業株式会社 乳酸系ポリエステルの製造方法
FI112624B (fi) 1998-07-07 2003-12-31 Enso Oyj Kompostoituva pinnoitettu paperi tai kartonki, menetelmä sen valmistamiseksi sekä siitä saatuja tuotteita
JP2001205767A (ja) * 2000-01-31 2001-07-31 Tohcello Co Ltd 芳香族ポリエステル樹脂系積層フィルム
JP4467121B2 (ja) * 2000-01-31 2010-05-26 東セロ株式会社 芳香族ポリエステル樹脂系積層フィルム
JP2001205766A (ja) * 2000-01-31 2001-07-31 Tohcello Co Ltd 芳香族ポリエステル樹脂系積層フィルム
JP4495874B2 (ja) 2001-03-13 2010-07-07 帝人ファイバー株式会社 分割性中空ポリエステル繊維
JP4758579B2 (ja) 2001-04-17 2011-08-31 積水化学工業株式会社 屋根構造、その構造を有する屋根の施工方法及び屋根構造体
JP2003113571A (ja) * 2001-10-01 2003-04-18 Teijin Ltd 極細繊維不織布及びそれからなるワイピングクロス
US7193029B2 (en) * 2004-07-09 2007-03-20 E. I. Du Pont De Nemours And Company Sulfonated copolyetherester compositions from hydroxyalkanoic acids and shaped articles produced therefrom

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5097005A (en) * 1990-05-11 1992-03-17 E. I. Du Pont De Nemours And Company Novel copolyesters and their use in compostable products such as disposable diapers

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104533251A (zh) * 2014-10-31 2015-04-22 周东平 一种聚氨酯浮雕防火门及其生产工艺

Also Published As

Publication number Publication date
US20060009609A1 (en) 2006-01-12
WO2006010063A1 (en) 2006-01-26
CN1980975A (zh) 2007-06-13
JP2008506022A (ja) 2008-02-28
AU2005265434B2 (en) 2010-10-14
US7358325B2 (en) 2008-04-15
DE602005023164D1 (de) 2010-10-07
EP1769015A1 (en) 2007-04-04
EP1769015B1 (en) 2010-08-25
AU2005265434A1 (en) 2006-01-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN1980975B (zh) 包含羟基链烷酸基团的磺化芳族共聚酯及由其制备的成型制品
CN1980976B (zh) 包含羟基链烷酸的共聚醚酯组合物及由其制备的成型制品
CN1980977B (zh) 包含羟基链烷酸的磺化共聚醚酯组合物及由其制备的成型制品
CN1934160B (zh) 脂族-芳族聚酯及其制品
US6787245B1 (en) Sulfonated aliphatic-aromatic copolyesters and shaped articles produced therefrom
US7220815B2 (en) Sulfonated aliphatic-aromatic copolyesters and shaped articles produced therefrom
US7144632B2 (en) Aliphatic-aromatic polyetherester compositions, articles, films, coating and laminates and processes for producing same
US20040024102A1 (en) Sulfonated aliphatic-aromatic polyetherester films, coatings, and laminates

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20110914

Termination date: 20140708

EXPY Termination of patent right or utility model