[发明专利]发泡的聚酯及其制备方法

说明书

本发明涉及由热塑性聚酯制得的泡沫体，其具有高均一性(Homogenit?t)、低的开孔率(Offenzelligkeit)和高的剪切断裂伸长率(Schubbruchdehnung)，包含四羧酸二酐作为改性剂，用于制备该泡沫体的试剂和用于制备该发泡的聚酯的方法。

例如由WO 93/12164已知发泡的蜂窝状聚酯及其制备方法。其中记载了适合于挤出发泡的热塑性聚酯，其例如具有大于0.8 dl/g的特性粘度。为了达到所给定的特性粘度值，记载了一种两阶段方法，根据该方法，向具有高于0.52 dl/g的特性粘度的聚酯添加有机四羧酸的二酸酐并使其发生反应，以得到具有0.85-1.95 dl/g的特性粘度的聚酯。借助这样准备的聚酯可以随后通过挤出发泡引入到发泡过程。有时在挤出发泡期间还可以进一步添加有机四羧酸的二酸酐。

所述方法的缺陷在于，需要两个复杂的方法步骤，目的是首先将全部体积的聚酯与四羧酸的二酸酐混合，然后将该混合物在固相反应器中调节到反应温度，并保持该温度若干小时直到反应结束。然后，才接下来是真正的发泡过程。

根据US 5,288,764，可以通过形成熔融混合物并挤出该混合物得到经发泡的聚酯。该混合物由主要含量的聚酯以及较低部分的由聚酯和含有起链延长或链支化的物质组成的混合物形成。

本发明基于如下任务：提供由聚酯制得的泡沫，用于其制备的试剂和用于其制备的方法，从而以简单的方式由热塑性聚酯获得具有有利性能的泡沫或泡沫体。特别寻求由聚酯制得的泡沫例如在低密度情况下具有高均一性、低开孔率、高强度和特别是高剪切断裂伸长率。聚酯发泡成泡沫体是仅能困难地控制的过程。特别地，具有低特性粘度(IV)的聚酯要么根本不能发泡，要么在能发泡的情况下，所述泡沫具有差的性能，例如变化性的高密度、高的开孔率、不规则的孔分布和低的剪切断裂伸长率。

为了根据本发明解决该任务，该泡沫体的聚酯泡沫含有至少一种热塑性弹性体。

例如，根据本发明的由聚酯制得的泡沫体含有0.5-15.0重量%的量的热塑性弹性体，基于该泡沫体的重量。合乎目的的是，所述热塑性弹性体的量为0.5-12重量%，优选为1.5-12重量%，在每一情况下基于所述泡沫体的重量。

有利地，根据本发明的由聚酯制得的泡沫体含有作为热塑性弹性体的聚合物共混物或热塑性共聚酯弹性体。

热塑性弹性体由聚合物或聚合物混合物(共混物)组成或含有聚合物或聚合物混合物(共混物)，其在使用温度具有与硫化橡胶类似的性能，然而其在升高的温度能像热塑性材料那样被加工和后处理。聚合物共混物具有得自硬质热塑性塑料的聚合物基体，在该聚合物基体中具有嵌入的得自软的交联或未交联弹性体的颗粒。所述热塑性共聚酯弹性体含有硬的热塑性序列和软的弹性体序列。所述热塑性共聚酯弹性体含有聚酯嵌段，所述聚酯嵌段合乎目的地得自二元醇，优选得自1,4-丁二醇或1,2-乙二醇，和二元羧酸，优选对苯二甲酸，所述聚酯嵌段已经用带有羟基端基的聚醚在缩合反应中酯化。

热塑性弹性体(例如根据prEN ISO 18064)还在下列名下是已知的：缩写TPE和子集TPO (热塑性烯烃弹性体)、TPS (热塑性苯乙烯弹性体)、TPV (热塑性硫化橡胶)、TPU (热塑性聚氨酯弹性体)、TPA (热塑性聚酰胺弹性体)、TPC (热塑性共聚酯弹性体)和TPZ(其它的、未分类的热塑性弹性体)。TPE包括嵌段聚合物或链段聚合物，例如比如热塑性苯乙烯嵌段聚合物，热塑性共聚酯，聚醚酯，热塑性聚氨酯或聚醚聚酰胺嵌段共聚物。所述TPE要么通过硬的和软的嵌段的共聚，要么通过掺混热塑性基体，保持其弹性体性能。在接枝共聚的情况下，所述硬链段形成所谓的域，其充当物理交联位点。TPE可以反复熔融和加工。TPE，被描述为热塑性共聚酯弹性体，或也被称为TPC，分成具有醚键和酯键的软链段的TPC-EE和具有软聚酯链段或聚醚链段的TPC-ES/-ET。在此，TPC-EE特别让人感兴趣。

热塑性共聚酯弹性体，或热塑性共聚酯或热塑性聚醚酯，或弹性体共聚醚酯交替地由硬聚酯链段和软聚醚链段构成。根据软硬链段的类型和长度，能调节宽的硬度范围。热塑性共聚酯是一方面由得自聚亚烷基醚二醇和/或长链脂族二羧酸酯的非晶态软链段和另一方面由得自晶体聚对苯二甲酸丁二醇酯的硬链段组成的嵌段共聚物。该弹性体共聚醚酯以如下方式制备：在熔体中通过在对苯二甲酸酯、聚亚烷基醚二醇（例如聚四亚甲基醚二醇、聚环氧乙烷二醇或者聚环氧丙烷二醇）和短链二元醇（例如1,4-丁二醇或1,2-乙二醇）的酯交换反应。