[发明专利]具有热安定性的共聚酯组成物

说明书

技术领域

本发明涉及一种共聚酯组成物，特别是涉及一种具有热安定性的共聚酯组成物。

背景技术

以往的直链型聚酯，如聚对苯二甲酸乙二酯(polyethylene terephthalate，简称PET)、聚对苯二甲酸丁二酯(polybutylene terephthalate，简称PBT)，因具有良好的机械、光学及耐化学性质，被广泛地应用于各种真空或压空成型塑料制品中。但此类聚酯因结构为直链型且分子量不高，使得熔融强度不足而不利加工，特别是无法直接应用在吹膜加工或发泡制程。为解决上述问题，现有技术大多是通过添加多官能基偶合剂(或称为链延长剂)，使直链型聚酯的分子量及支链增加，也就是使直链型聚酯转变为支链型聚酯，以提升熔融强度，而利于后续加工应用。

US 6,506,852公开一种通过将一混合物加热熔融后再造粒来制造高分子量聚酯粒的方法；该混合物包含线性饱和聚酯、偶合剂(如含双环氧基或多环氧基的化合物)及触媒，该触媒为羧酸盐，实施例中是分别单独使用铝钠盐或醋酸锰。另于US 6,841,106中，是运用上述的混合物来制作发泡物，实施例中所使用的触媒分别为单独使用的硬脂酸钙、醋酸锰或硬脂酸钙/硬脂酸锂。上述两专利通过使用偶合剂来提升熔融强度及膨胀性(degree of swelling)，而触媒仅是用来加速反应。

上述各种提升熔融强度的方法并无法完全克服聚酯高温加工过程中易产生热裂解问题，因而需另外添加热安定剂，才可让聚酯具有较佳热安定性。然而，经本案发明人试验后发现，当单独使用锌盐做为触媒，最后所获得的聚酯在多次加工后的热裂解情况严重，更导致后续制品的物性下降。若单独使用钠盐或锰盐做为触媒，则会因催化速度太慢而无法于滞留时间短的双螺杆混炼制程中完成反应，致使反应后所得的支链型共聚酯的熔融强度不足。

由上述可知，如何让反应时间缩短，并抑制支链型共聚酯经多次加工所产生的热裂解现象，又要兼顾后续制品的物性(如吹膜性质等)，对于目前业界而言，仍存在极大的需求。

发明内容

为了解决现有支链型共聚酯在多次高温加工过程中所发生的热裂解现象，同时兼顾共聚酯与链延长剂的反应速度，本案发明人在经多方试验后，获致使用特定种类的共触媒并掌握其混合比例与添加量，可使制得的共聚酯具有良好的热安定性，于多次高温加工后不易裂解且仍维持良好机械性质。

本发明的目的在于提供一种具有热安定性的共聚酯组成物，其不易产生热裂解现象、熔融强度高及经多次加工后，仍可维持良好机械性质。

本发明具有热安定性的共聚酯组成物，包含：一脂肪族-芳香族共聚酯、一含有环氧官能基的高分子链延长剂及一共触媒。该共触媒是由羧酸锰盐及羧酸锌盐所组成，且羧酸锰盐与羧酸锌盐的重量比例范围为1∶3～3∶1，且以该脂肪族-芳香族共聚酯的重量为100重量份计算，该共触媒的用量范围为0.03～0.2重量份。

经本案发明人多次实验后得知，羧酸锌盐对于共聚酯与链延长剂反应的催化速度最快，但其不但无法抑制共聚酯在多次高温加工后所产生的热裂解现象，反而还有加速的作用。此一传统技术的困境，经借由本发明戮力研究所得的技术，当可有效地被克服。

本发明的有益效果在于：借由使用由羧酸锰盐及羧酸锌盐所组成的特定共触媒，并同时控制触媒的用量及使用比例，除可使该脂肪族-芳香族共聚酯与该链延长剂得以快速反应，并使经由熔融混掺反应后所制得的共聚酯具有高熔融强度外，尚可使此脂肪族-芳香族共聚酯于后续多次高温加工中，有效的减少热裂解现象，使此脂肪族-芳香族共聚酯具有良好的热安定性，且维持良好的机械性质，以适于应用在吹膜加工。

具体实施方式

本发明具有热安定性的共聚酯组成物，包含一脂肪族-芳香族共聚酯、一含有环氧官能基的高分子链延长剂及一共触媒。该共触媒由羧酸锰盐及羧酸锌盐所组成，羧酸锰盐与羧酸锌盐的重量比例范围为1∶3～3∶1，且以该脂肪族-芳香族共聚酯的重量为100重量份计算，该共触媒的用量范围为0.03～0.2重量份。较佳地为0.04～0.15重量份，更佳地为0.05～0.1重量份。当共触媒的用量低于0.03重量份时，将无法有效加速该脂肪族-芳香族共聚酯与链延长剂的反应，致使共触媒无法发挥原有应具备的加速反应速率的功能，并且也会让所制得共聚酯具有熔融强度不足的问题；相反地，当共触媒的用量高于0.2重量份时，该脂肪族-芳香族共聚酯与链延长剂的反应可能易因反应速率过快而产生胶化现象，进而造成后续加工上的困扰。

较佳地，羧酸锰盐与羧酸锌盐的重量比例范围为1∶2～2∶1。