TW201125914A - Film of poly (trimethylene arylate)/polystyrene blends and process for making - Google Patents

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201125914 六、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明係針對自一種聚合物摻合物製備薄膜，該聚合物 摻合物包括聚（芳基酸丙二酯）與聚苯乙烯。 本申請案主張於2009年8月20曰提出申請之美國專利臨 時申請案第61/235405號所得享之利益，且其併入本文為 參考文獻。此外，本申請案係與以下申請案相關：於2009 年8月20曰提出申請之美國專利臨時申請案第61/235399 號，申請人以CL4708稱之，其名稱為「聚（芳基酸丙二 酯）/聚苯乙烯濃縮物與製備方法」；以及於2009年8月20曰 提出申請之美國專利臨時申請案第61/235403號，由申請 人以CL4697稱之，其名稱為「母料製程用以製造聚（芳基 酸丙二酯）之成型物件」。 【先前技術】 聚（對苯二甲酸丙二酉旨）（即 Poly(trimethylene terephthalate) 或poly(propylene terephthalate))，有時亦被稱為「3GT」 聚合物，係技術領域中所熟知者。其性質與製造方法係由 Chuah描述於 The Encyclopedia of Polymer Science, on-line，DOI 10.1002/0471440264.pst292 ° J.C. Chang等人在US 6,923,925中描述一種組成物，其包 含聚（二羧酸丙二酯），特別是包含聚（芳基酸丙二酯），最 特別是包含聚（對苯二曱酸丙二酯）（聚（對苯二甲酸丙二 酯）），較佳為有佔0.01-10%(%(重量百分比）百分比）之高分 子量聚苯乙烯（PS)分散於聚（二羧酸丙二酯）内，且該聚苯 150372.doc 201125914 乙烯粒徑為小於2徵米（μηι)。僅例示包含濃度範圍為1-2% 聚苯乙烯的組成物。經發現，包含佔聚合物總％(重量百分 比）1-2%(%(重量百分比）百分比）聚苯乙烯的聚（對苯二曱酸 丙二酯）組成物，相較於聚（對苯二曱酸丙二酯）中不含聚苯 乙烯者，可利用更高的紡速進行熔紡以形成細絲。組成物 之製備方式係藉由將前述兩種聚合物顆粒共進料至雙螺桿 擠出機中，或藉由以所要比例製造前述兩種聚合物顆粒的 胡椒鹽式（salt and pepper)摻合物，之後再將所製得顆粒混 合物進料至雙螺桿擠出機中。擠壓物被擠出成股 (strand)，並剁成顆粒。此等摻合物顆粒再被進料至紡紗 機中以熔紡纖維。 美國專利第4,475,330號揭示一種由聚酯細絲製備而得之 聚酯複絲紗，其主要由下列物質所組成：由兩或更多單 體構成之共聚物，其中單體為自包含對苯二甲酸乙二酯， 對苯二甲酸丙二S旨與對苯二甲酸丁二酿之群組中選取，與/ 或（b)由兩或更多對苯m，對苯二曱酸丙二醋與 對苯二甲酸丁二酯聚合物構成之摻合物。此專利敘述聚醋 與3至15%非結晶聚合物之摻合物，較佳係苯乙婦聚合物 或曱基丙烯酸酯聚合物。 珂述Chang等 羧 ” cav Γ 取 1有聚 酸丙二㈤紗’特別是半延伸絲紗。藉由使用包含聚 叛酸丙二㈤與（聚苯乙稀）之摻合物，可獲得該發心 點。但將Chang等人之方法進行商業規模之運作時， 產生-些問題。將商業規模的連續式炫融聚合爸由含 150372.doc 201125914 苯乙烯之聚(對苯二甲酸丙二酯)產物轉換至不含聚笨乙烯 之聚(對苯—甲酸丙二酯)產物可能相當昂責。採用側流式 擠出機與對之將所需量之聚苯乙烯進料，以得到含1%聚 苯乙稀組成物可能需要特殊設計的設備’以餵入所需之低 比例聚苯乙稀。 能提供比本發明所提供者之全由聚（芳基酸丙二酿）聚合 物構成之薄膜具更佳韌性與更高不透明度之薄冑，仍存在 需求 【發明内容】 在一態樣中，本發明揭露一種薄膜，其包含聚（芳基酸 丙一醋）與0.5至40%(重量百分比）之聚苯乙烯粒子摻合物， 其中泫等聚苯乙烯粒子之特徵在於粒徑小於5〇〇 nm。 在另一態樣中，本發明提供一種方法，包含：結合聚 (方基酸丙二醋）以及〇 5至4〇%(重量百分比）％之聚笨乙 烯，熔融該聚（芳基酸丙二酯）與聚苯乙烯以形成一熔融之 聚（芳基酸丙二醋）與聚苯乙烯；於一高剪力溶融混合器中 熔融摻合忒熔融之聚（芳基酸丙二酯）與聚苯乙烯，以提供 一熔融摻合組成物，其包含一聚（芳基酸丙二酯）與一分散 於其中之聚苯乙烯；將該熔融摻合組成物輪送至一薄犋模 頭；以及擠出一薄膜。 【實施方式】 相較於全由聚（芳基酸丙二酯）聚合物構成之薄膜，本發 明之薄膜具有較佳的韌性與較高的不透明度。 適於實施本發明之聚（芳基酸丙二酯）聚合物包括但不限 150372.doc 201125914 於聚（對笨二甲酸丙二酯）、聚（間苯二曱酸丙二酯）、聚（萘 二曱酸丙二酯）及其混合物與共聚物。在一實施例中，聚 (芳基酸丙二酯）為聚（對苯二曱酸丙二酯）。 於文後之說明中，「PTT」為聚（對苯二甲酸丙二酯）之 縮寫’來取代較上位的聚（芳基酸丙二酯）。然而，此處所 述之技術當可適用於其他聚（芳基酸丙二酯）聚合物，且本 發明應視為涵蓋聚（芳基酸丙二酯）聚合物。「聚（對苯二甲 酸丙二酯）」涵蓋包含至少70%(莫耳百分比）對苯二曱酸丙 二酯重複單元之同元聚合物與共聚物。此外，「PS」係為 ^^本乙稀之縮寫。 除非另有說明，此處所述之聚合物組成物係以其佔聚合 物W重量之重重百分比（wt%)表示。因此，聚苯乙烯於組 成物中之百分比係表示佔聚合物總重量之百分比，且該等 聚合物係包括如聚(對苯二甲酸丙二醋)以及其他可併入該 組成物中之任何一種其他額外的聚合物。 當文中提及一數值範圍時，除非另有說明，其應理解成 涵盖該範圍之端點。應瞭解數值之精度為以有效數字之位 數決定。舉例來說，數字40應理解成涵蓋從35.0至44.9之 圍*數予40.0則應理解成涵蓋從μ %至收μ之範 圍。 ，、象物」應理解成涵蓋 马本發明之目的 二 物、四：聚合物等’也包含二元聚合物。 在一態樣中，本發明提供— / ^： Α ^ ，專膜，其包含一包令 (方基s欠丙二酯）與分散於其 〈眾本乙烯粒子之摻合物 I50372.doc 201125914 該等聚苯乙烯粒子之特徵在於粒徑小於5〇〇 nm β 在一實施例中，該薄膜包含聚（對苯二甲酸丙二酯）與〇 5 至40%(重量百分比）之聚苯乙烯分散於其中。於該薄膜 中，聚（對苯二甲酸丙二酯）係以連續相或「基材」之形式 存在’且聚苯乙稀係以不連續相分散於聚（對苯二甲酸丙 二酯）基材中。在一實施例中’該薄膜包含15至4〇%(重量 百分比）之聚苯乙稀分散於其中。在一實施例中，該薄膜 包含20至30%(重量百分比）之聚苯乙烯分散於其中。在一 實施例中，該薄膜包含0.5至5%(重量百分比）之聚笨乙 烯。在另一實施例中’該薄膜包含◦乃至丨5%(重量百分比） 之聚苯乙烯。 在一實施例中，該薄膜包含高達3〇%(重量百分比）之其 他聚酯。其他聚酯包含但不限於聚（對苯二甲酸乙二酯）、 聚（對苯二甲酸丁二酯）及聚（萘二曱酸乙二酯）。在另一實 施例中，該薄膜包含50至80%之聚（對苯二曱酸丙二醋）、 20至30%之聚苯乙烯以及高達3〇%(重量百分比）如上所述 之其他聚酯。 適合的聚（對苯二曱酸丙二酯）聚合物係由丨，3丙二醇與 對苯二甲酸或對苯二甲酸二甲西旨之縮聚合反應所形成。適 於與其進订共聚合反應之_或多種共聚單體係選自於由下 列物質所組成之群、组：直冑、環狀及支鏈脂族二叛酸或 酉旨，其具有4·12個碳原子（例如丁二酸、戊二酸、己二酸、 十二烧二酸、1’4·環己二酸及其等所對應之S旨）；除對苯二 甲酉夂或西曰以外的芳族二綾酸或酯’其具有個碳原子⑼ 150372.doc 201125914 如間苯二甲酸及2，6 -萘二甲酸），直鏈、環狀及支鏈脂族二 醇，其具有2-8個碳原子（除1，3-丙二醇外，例如乙二醇、 1，2 -丙二醇、1，4 -丁 二醇、3 -曱基-1，5 -戊二醇、2,2 -二甲 基-1，3-丙二醇、2-甲基-1，3-丙二醇以及ι，4·環己二醇）；以 及脂族及芳族鱗二醇’其具有4 -1 0個碳原子（例如氫酿雙 (2-經乙基）醚，或分子量低於約460之聚（伸乙醚）二醇，包 括二伸乙醚二醇）。該共聚單體通常以約〇.5至約15(莫耳）0/〇 之範圍存在於聚（對苯二甲酸丙二酯）共聚物中，且其存在 量可高達30(莫耳）％。 聚（對苯二曱酸丙二酯）可包含少量的其他共聚單體；該 專共聚單體之選擇通常以不會對性質有嚴重不良影響者為 主°舉例來說，前述之其他共聚單體包括5_間苯二曱酸績 酸納’且其存在量係落在約〇·2至5(莫耳）％之範圍内。極 >'里的二官能基共聚單體，如笨三甲酸，可併入其中以控 制黏度。聚（對苯二甲酸丙二酯）可與高達3〇莫耳百分比之 其他聚合物摻合在一起。此類例子係如前文所述自其他二 醇類所製備之聚酯。 在—實施例中，聚（對苯二曱酸丙二酯）包含至少85(莫 耳）％之對苯二曱酸丙二酯重複單元。在另一實施例中，聚 (對笨—曱酸丙二酯）包含至少9〇(莫耳之對苯二曱酸丙二 西日重複單疋。又在另一實施例中，聚（對苯二曱酸丙二酯） 包少98(莫耳）％之對苯二甲酸丙二醋重複單元。又在 另實施例中，聚（對笨二曱酸丙二酯）包含100(莫耳）％之 對苯二曱酸丙二酯重複單元。 150372.doc 201125914 在一實施例中，適合的聚（對苯二甲酸丙二酯）之特徵在 於其固有黏度（IV)係落在0.70至2_0 dl/g之範圍内。在另— 實施例中’適合的聚（對苯二曱酸丙二酯）之特徵在於其固 有黏度（IV)係落在0.80至1.5 dl/g之範圍内。又在另—實施 例中’適合的聚（對本一甲酸丙二酯）之特徵在於其固有黏 度（IV)係落在0.90至1.2 dl/g之範圍内。 在一實施例中’適合的聚（對苯二甲酸丙二酯）之特徵在 於其數目平均分子量（Mn)係落在1〇,〇〇〇至4〇,〇〇〇 Da之範圍 内。在另一實施例中，適合的聚（對苯二曱酸丙二酯）之特 徵在於其Mn係落在20,000至25,000 Da之範圍内。 在一實施例中，一聚苯乙烯係選自於由聚苯乙烯同元聚 合物、α-曱基-聚苯乙烯以及苯乙烯—丁二烯共聚物及其摻 合物所組成之群組。在一實施例中，該聚苯乙烯為一聚苯 乙烯同元聚合物。在另一實施例中，該聚苯乙烯同元聚合 物之特徵在於其河11係落在5,000至3 00,000 〇&之範圍内。又 在另一貫施例中’該聚苯乙烯同元聚合物之Mn係落在 5〇,000至200,000 Da之範圍内。又在另一實施例中，該聚 苯乙烯同元聚合物2Μη係落在75,000至200,000 Da之範圍 内。又在另一實施例中，該聚苯乙烯同元聚合物之Μ。係落 在120,000至150,〇〇〇 Da之範圍内。可使用之聚苯乙烯可為 同排、雜排或對排。較佳者係高分子量之雜排聚苯乙烯。 可使用於本發明之聚笨乙烯係可購自許多供應商，包括 Dow Chemical Co. (Midland, Mich.) ' BASF (Mount Olive, N.J.)以及 Sigma-Aldrich (Saint Louis, Mo.)。 150372.doc 201125914 在一實施例中’聚（對苯二曱酸丙二酯）與聚笨乙烯係先 熔融摻合，之後再擠出成股，然後再切割成顆粒。亦可進 行其他形式的熔融摻合及後續粉碎以形成如薄片、碎片或 粉末。在一實施例中，之後再對該等顆粒進行再熔融並擠 壓成薄膜，不論額外的聚（對苯二曱酸丙二酯）是否存在熔 融物中皆可。 在一實施例中，該聚合物摻合物包括聚（對苯二甲酸丙 二醋）與聚苯乙婦。在某些實施例中，該摻合物中僅有兩 種材料，且其總量為100%(重量百分比）。然而於許多情 況下，該摻合物具有其他成分，如商業用途中常加入聚醋 聚合物中者。該等添加物包括但不限於其他聚合物、塑化 劑、uv吸收劑、滯焰劑、染料等等。因此，聚⑼苯二甲 酸丙二酯）與聚苯乙烯的總量會小於丨〇〇%(重量百分比）。 在另-態樣中，本發明提供一種方法，包含：ά士入聚 (芳基酸丙二醋）以狀5至侧（重量百分比）之聚苯乙稀； :融该聚(芳基酸丙二醋)與聚苯乙婦；於-高剪力熔融混 &器中熔融摻合㈣融之聚（芳基酸丙二酯）與聚苯乙烯， 以提供一炼融物組成物，其包含一聚（芳基酸丙二醋）愈一 之聚苯乙稀。在_實施例+，所製得之 本二甲酸丙二赌V聚苯乙稀摻合物係擠塵成一或多股，苴 直徑约為1/8英寸至 “太i /16央寸，之後再將其切割成顆粒。 所生產的s玄專顆粒可用於μ巧 产相對較古目， 肖於“相’·或若其聚苯乙烯濃 度相對較…則所生產的該 料，其可藉由全由作為4物或母 (方基馱丙二酯）聚合物構成之聚合物 I50372.doc 201125914 之添加而在熔融物中稀釋。 在替代實施例中’聚(對笨二甲酸丙二醋v聚苯乙稀組成 物均為碎片、薄片或粉末之形式，而非顆粒。於本文之說 明中，尸、錢到顆粒，則任何或所有其他形 < 冑可將其取 而代之。，然而’於聚合物之技術領域中，[知若聚合物之 組分係以顆粒而非碎片、薄片或粉末來進料，則擠壓處理 效能為最佳。 在替代實施例中，聚（對苯二甲酸丙二酯v聚苯乙烯摻合 物並未進行造粒，而是當其仍存在炼融物中時便導入薄膜 模頭以擠出薄膜，如文後所述。 於此處所述方法之一實施例中，該聚（芳基酸丙二酯）為 聚（對苯二甲酸丙二酯）。 於此處所述方法之一實施例中’該聚苯乙烯之濃度為 0.5至40%(重量百分比）。 於此處所述方法之一實施例中，該聚苯乙烯之濃度為i 5 至40%(重量百分比）。 於此處所述方法之一實施例中，該聚苯乙烯之濃度為2〇 至30%(重量百分比）。 於此處所述方法之一實施例中，該聚苯乙烯之濃度為 0.5至5%(重量百分比）。 於此處所述方法之一實施例中，該聚苯乙烯之濃度為 0 _ 5至1.5 %(重量百分比）。 於此處所述方法之一實施例中，該聚（對苯二甲酸丙二 酯）之特徵在於其固有黏度（IV)係落在0_90至1.2 dl/g之範圍 150372.doc • 11 - 201125914 内。 於此處所述方法之一實施例中’該聚苯乙烯為聚苯乙烯 同元聚合物。 於此處所述方法之又一實施例中’該聚苯乙烯同元聚合 物之特徵在於其數目平均分子量為75,000至200, 〇〇〇 Da。 於此處所述方法之一實施例中，該聚苯乙烯係為濃度2〇 至30%之聚苯乙烯同元聚合物，且其特徵在於其數目平均 分子量為75,000至200,000 Da;該聚（芳基酸丙二酯）為聚 (對苯二曱酸丙二酯），其含有98(莫耳）％之對苯二曱酸丙二 酯單體單元，且其固有黏度係落在〇.9〇至12 dl/g之範圍 内。 聚（對苯二曱酸丙二酯）與聚苯乙烯可利用任一種已知的 技術進行熔融摻合，包括但不限於一實施例（a)包含以獨立 方式進料，但同時熔融並混合，舉例來說，在一共進料雙 螺柃擠出機中；一實施例（b)，其包含於熔融摻合前在一獨 立裝置中預先混合g玄等未熔融之聚合物，舉例來說，像是 在進料至一雙螺桿擠出機前先於滾筒摻合該等聚 :物之顆粒或薄片；或一實施例⑷’其包含獨立熔融各聚 σ物，之後混合該等熔融物，舉例來說，像是從一連續式 熔融聚D釜將熔融態的聚（對苯二曱酸丙二酯）進料至一雙 螺=擠出機，並從一衛星式單或雙螺桿擠出機將溶融態的 聚笨乙烯進料至該雙螺桿擠出機。 以及 ^處所述組成物的重要態樣包括但不限於：形成於聚 (寸苯一曱酸丙二酯）基材中的聚苯乙烯粒子之大小， 150372.doc -12- 201125914 分散於聚（對苯二甲酸丙二§旨）基材中的聚苯乙稀粒子之體 積均齊性。從優良薄膜成形效能之觀點來看，平均粒徑若 大於_nm則較不理想。此外，均勾的薄膜㈣仰賴於聚 本乙稀粒子體積分布的均齊性。所期望者係於實際溶融處 理中，聚苯乙烯粒子熔化以形成熔融微滴而分散於熔融之 聚（對苯二甲酸丙二酯）基材中。 溶融混合器内之溫度應高於聚(對笨二曱酸丙二酯)與聚 苯乙烯二者之熔，點，但低於#一種成分的最低分解溫度。 特定溫度係根據所使用聚合物之特定屬性而定。於典型的 實施過程中，熔融物溫度係落在200。(：至27〇。(；：之範圍内。 聚笨乙烯之微粒徑以及於聚（對苯二甲酸丙二酯）中聚笨 乙烯分散的體積均齊性二者均係根據高剪力熔融摻合之應 用而定。針對在此處所述之組成物中使用高濃度聚苯乙烯 的情況而言，更是如此。施加於熔融物的剪力大小係根據 混合元件的轉速、熔融物的黏度以及熔融物在混合區域停 留的時間而定。若剪力過小，則聚苯乙烯易變得不分散而 無法開始，或易快速集結成尺寸大於500 nm之微滴。 熔融摻合方法可藉由批次或連續之方式進行。如於聚合 物混練技術領域中常用之向剪力混合器皆可適用。適合的 商業上可賭得之lij剪力批次式混合器的實例包括但不限於 班布里（Banbury)混合器與布氏（Brabender)混合器。連續式 高剪力混合器之實例包括共軸旋轉之雙螺桿擠出機以及法 婁（Farrel)連續式混合機。亦可使用反向旋轉之雙螺桿擠出 機。一般來說，適合之高剪力混合器為可以在聚合物炫融 150372.doc -13- 201125914 物上施加最低為50/s之剪率（shear rate)，100/s為較佳。 於熔融延流一薄膜前’聚合物摻合物顆粒係先乾燥至濕 度小於<30 ppm’以避免薄膜製造過程中發生水解降解。 任何一種本技術領域中已知的乾燥手段皆可採用。在一實 施例中’係採用閉迴路熱空氣乾燥機。一般來說，聚（對 苯二曱酸丙二酯）/聚苯乙烯摻合物係於13〇。〇與低於 <-40 C之露點下乾燥ό小時。藉此乾燥之聚（對苯二甲酸丙 一自曰V聚本乙稀聚合物摻合物於250-265°C下利用習知的處 理機器溶融延流成薄膜。 - "_L々π —員他例灸側視示| 圖。圖lb為上視示意圖。於此處之實施例中，聚（對苯二 甲酸丙二酯）與聚苯乙烯係被熔融摻合、擠壓成股並这 粒’之後並再炫融且延流成薄膜，其中，所製備的顆㈣ =料機1内並進料至擠出機2，顆粒為於其㈣融並輸避 式= 莫頭3’並由其擠出薄膜4。薄膜4導入旋轉之水冷 i經由1 /lng drum)5。該薄膜乃被乳親6頂在鑄鼓表面， 如亥乾輥導至張力控制捲收體7。各輥之旋轉方向传 如前頭8所指。镇胺夕你去+ 疋轉万向係 血鑄, 動方向則如箭頭9所指。介於模辰 〇鑄靖之氣隙為放大表示以利說明。 模。 於進行聚（對苯二甲酸— 其顆粒經稀摻合物造粒’且 杯擠出機或單螺捍擠出機，且較 :二機可為雙螺 聚(對苯二〒酸而_缺、 者為早螺才干擠出機。若 内製造，則該擠出雜一婦“物係就地於擠出機2 b〇372.doc 機為雙螺桿擠出機。此外，若聚（對笨 -14- 201125914 二甲酸丙二酯）/聚苯乙烯摻合物係於該擠出機内就地製 造，則單一之給料機〗係以兩給料機替代之，其較佳係為 失重（weight loss)給料機，且其中一者進行聚苯乙烯給 料，另一者進行聚（對苯二甲酸丙二酯）給料。該等給料機 之速率係各別設定為可達成所欲之聚苯乙烯濃度者。 所製得薄膜之特性係由下列因素所決定：聚（對苯二甲 西文丙一g曰）之为子畺、聚苯乙稀之濃度、模頭壓力、模頭 設計、模唇開口、從模頭垂伸（draw_d〇wn)之量、氣隙1〇 之長度以及鑄筒之温度。 以下謹透過下列實施例進一步說明本發明，但本發明並 不限於此。 實例 實例1 - 6 以表1所不之數量，將s〇r〇na⑧亮光聚（對苯二甲酸丙二 醋）樹脂（1.02固有黏度（IV)，購自Dup〇nt c〇mpany, Wilmington，DE)聚對苯二曱酸丙二酯與聚苯乙烯（168 M KG 2，購自BASF)結合。將聚（對苯二甲酸丙二酯）於一真 空烘箱内乾燥，並於使用前在12〇。(：下以氮氣沖提14小 時。則述兩聚合物分別以失重進料至Werner & Pfleiderer ZSK_30之共轴旋轉雙螺桿擠出機之第四桶區域（barrel section)。所採用之進料速率係以每小時之磅數（ρ^)示於 ^卜忒擠出機具有一 30 mm直徑之桶體，其配置有13個桶 區域，和兩個揉捏區域與三個輸送區域交錯排列，且該擠 出機之長徑比（L/D ratio)為32。各桶區域係獨立加熱。區 150372.doc -15· 201125914 域1-4設定在25°C，區域5-13設定在210°C，且3/16英寸股 之模頭亦設定在210°C。於桶區域8形成真空。螺桿速度乃 如表1所示。表1亦列出進料之組成、輸出速率以及熔融物 溫度。於聚合物離開模頭後，立刻使其於水中淬火，並以 標準造粒設備將之製作成1/8英寸之顆粒。 表1 實例 編號 組成(聚(對 苯二曱酸丙 二酯)/聚苯 乙烯） 聚(對苯二曱酸 丙二酯)設定進 料速率(pph) 聚苯乙烯 設定進料 速率(pph) 輸出速率 (PPh) 螺桿之每 分鐘轉速 (RPM) 溶融物 溫度(°c) 1 85/15 25.5 4.5 30.4 200 278 2 80/20 .24.0 6.0 30.0 250 277 3 75/25 22.5 7.5 30.2 200 268 4 70/30 14.0 6.0 20.0 200 265 5 65/35 13.0 7.0 20.0 200 263 6 60/40 12.0 8.0 23.0 200 270 實例7 將Sorona® Bright聚（對苯二曱酸丙二醋）樹脂（DuPont， Wilmington，DE)與實例1 -6所使用的20%(重量百分比）之聚 苯乙烯結合。同實例1-6，聚（對苯二甲酸丙二酯）於使用前 先經過乾燥。前述兩種聚合物乃分別以失重進料機進料 (聚（對苯二甲酸丙二酯）進料速率為28 pph、聚苯乙烯進料 速率為7 pph)至Werner & Pfleiderer ZSK-30之同向旋轉雙 螺桿擠出機之第四桶區域，其具有1 3個獨立加熱之桶區 域。喉道溫度與第一桶體溫度係設定在190°C，後續的12 個區域則設定在2 1 0°C。將聚合物擠壓經過具有3/16英寸 孔洞之單股模頭。之後聚合物股則以水淬火，並進行造粒 以成為1/8英寸之顆粒。 150372.doc -16- 201125914 將約10 g之顆粒放置於兩片塗佈有0 006英寸厚之聚（四 氟乙烯）的玻璃纖维離型片之間。之後將該等離型片放置 於液麼機（PHI, City of Industry，CA)的平台之間。將壓機 加熱至260。(：及4.5 psi表壓力，直到顆粒熔化且壓力穩 疋之後將壓力增加至22.5 psi表壓力，並維持5分鐘。之 後釋放壓力，並將離型片自壓機移除並置於冰水浴中。自 離型片移除厚度小於0_010英寸的薄冑，並將該薄膜與由 不含聚笨乙烯之聚（對苯二甲酸丙二醋）顆粒所製得之類似 片材進行比較。含20%聚苯乙稀孓薄膜較不含聚苯乙稀之 薄膜更為不透明’但其脆性與抗拉性f則感覺相同。 貫例8 將〇·4磅實例7製得的聚(對$二甲酸丙二酯}/聚苯乙烯顆 粒與9.6磅不含聚笨乙烯的s〇r〇na⑧亮光聚（對苯二甲酸丙二 酯）樹脂混合。藉此形成之顆粒混合物進料至Werner & Pfleiderer擠出機，其具有28 mm直徑之桶體與6個溫度均 設在24〇t的桶段。螺桿速度為150 rpm〇 268〇C之熔融物 ’皿度係於擠出機出口以手動方式確認。擠出機之輸出乃進 料至溫度設在23代之! 〇英寸衣架形―㈣薄膜模 -員模頭間隙5又疋為0.010英寸，而模頭壓力為296 psi。 將一薄膜延流至水冷式旋轉鑄筒上，並將其引導至以每分 鐘8英尺之速率運轉之捲收體。經發現，所製備之薄膜具 有0.002英寸的均勻厚度，且其寬度為1〇英寸。以穿透式 電子顯微鏡（TEM)檢視所製得薄膜之一區域。藉由目視檢 驗大夕數的聚苯乙烯粒子之特徵在於15〇 nmi粒徑。 150372.doc 17 201125914 【圖式簡單說明】 圖la與lb為一實施例之熔融延流一薄膜之方法的示意 圖。 【主要元件符號說明】 1 給料機 2 擠出機 3 薄膜模頭 4 薄膜 5 冷式鱗鼓 6 軋輥 7 捲收體 8 旋轉方向 9 移動方向 10 氣隙 150372.doc -18-

Claims (1)

1. 201125914 七、申請專利範圍： 1. 種薄膜，其包含一聚（芳基酸丙二酯）以及聚苯乙烯粒 子之摻合物，該等聚苯乙烯粒子為佔該聚合物總重之〇 5 至40%(重量百分比），其中該聚苯乙烯粒子之特徵在於 粒徑小於500 nm。 2. 如中清專利範圍第i項所述之薄膜，其中該聚（芳基酸丙 二酯）為聚（對苯二甲酸丙二酯）。 / 3. 如申印專利範圍第2項所述之薄膜，其中該聚（對苯二甲 酸丙二酯）包含至少98(莫耳）％之對苯二甲酸丙二酯單體 單疋’該等單體單元具有〜9〇至1.2 dl/g之固有黏度。 4. 如申清專利範圍第i項所述之薄膜，其中該聚苯乙烤為 一聚本乙烯同元聚合物。 5·如申請專利範圍第i項所述之薄臈，其中該聚苯乙稀具 有2〇至30%(重量百分比）之濃度。 6·如申請專利範圍第1項所述之薄膜，其中該聚苯乙稀具 有0.5至5%(重量百分比）之濃度。 種方法其包含.結合聚（芳基酸丙二醋）以及0 5至 40%(重里百分比）之聚苯乙烯；熔融該聚（芳基酸丙二酯） 與該聚笨乙稀以形成一熔融之聚（芳基酸丙二醋）與聚笨 稀乂及於—南剪力熔融混合器中溶融摻合該熔融之 與聚苯乙稀’以提供一炼融換合組成 物其包含一聚（芳基酸丙.二酯）與一分散於其中之聚笨 乙稀；將糾融摻合組成物輸送至__模頭；以 出一薄膜。 I50372.doc 201125914 8. 9. 10. 11. 12. 13, 14. 如申請專利範圍第7項所述 摻合組成物進行造粒，^ 石法，其更包含對該熔融 摻合組成物輪送至該薄膜::熔融該等顆粒以將該熔融 如申請專利範圍第7項所、、^ 二醋)為聚(對苯二 _ /法’其中該聚(芳基酸丙 酉旨)。 如申請專利範圍第9項所 ^ ^ . 之方法，其中該聚（對苯二甲 …）包3至少98(莫耳）％之對苯二甲酸丙二醋單體 早二:及其固有黏度係於〇9。至12_之範圍心 如申印專利範圍第7頂所 之方法，其中該聚苯乙烯為 聚本乙烯同元聚合物。 如申請專利範圍第7jf所、+、^ 士 項所述之方法，其中該聚苯乙烯具 有20至30%(重量百分比）之濃度。 如申明專利圍第7項所述之方法，其中該聚苯乙稀具 有0.5至5〇/。（重量百分比）之濃度。 如申研專利簡第〗i項所述之方法，其中該聚苯乙稀之 特徵在於數目平均分子量係於75,000至200,000 Da之範 圍内。 150372.doc