[发明专利]可生物降解的脂肪族-芳族共聚酯，制造方法，及其制品

说明书

背景技术

本发明涉及可生物降解的脂肪族-芳族共聚酯，其与其它聚合物的组合，和所述共聚酯和组合物的制造方法。这些聚合物及其组合可用作模制或者挤出的塑料制品、膜和纤维。

已知每年整个世界上有几十亿磅的聚(对苯二甲酸乙二醇酯)(PET)被丢弃在垃圾场中。目前将一些不再使用的PET焚烧掉。将PET丢弃到垃圾场中或者它的焚烧对于环境是有害的。如果可将PET(废料)材料转化成有用的脂肪族-芳族共聚酯，那么将会有有价值的环境改善方式来满足未被满足的有效地使用脂肪族-芳族共聚酯组合物中未充分利用的废料PET的需要。

因为前述原因，仍有长期迫切的未被满足的需要，来开发改善的方法来有效地利用聚酯废料。

还仍有长期迫切的未被满足的需要，来开发新的方法用于制备具有良好的颜色和其它热和机械性质的高分子量脂肪族-芳族共聚酯。

进一步因为前述原因，仍有长期迫切的未被满足的需要，来通过模塑组合物开发新的具有有用的性质的制品，尤其是其中所述制品利用源自聚酯废料的脂肪族-芳族共聚酯。

发明内容

本发明涉及可生物降解的组合物，其包括以下物质的组合：

(i)大于10至59.99wt.％的数均分子量为至少20,000道尔顿和多分散性指数为2至小于6，尤其是2至5的脂肪族芳族共聚酯，基于组合物的总重量，其中所述共聚酯包括：

(a)源自第一二元醇的第一二元醇基团，其中第一二元醇选自乙二醇、1，2-丙二醇、1，3-丙二醇、1，2-丁二醇、2，3-丁二醇、1，4-丁二醇、四甲基环丁二醇、异山梨醇、己二醇、生物源二醇、及其组合，

(b)芳族二羧酸基团，其源自以下(bi)、(bii)和(biii)的反应：

(bi)第一二元醇，

(bii)芳族聚酯，其中所述芳族聚酯选自聚(对苯二甲酸乙二醇酯)、聚(对苯二甲酸丁二醇酯)、聚(对苯二甲酸三亚甲基酯)、及其组合，和

(biii)脂肪族二羧酸，所述脂肪族二羧酸具有通式(CH₂)_m(COOH)₂，其中m是2至10的整数，

(c)脂肪族二羧酸基团，

(d)第二二元醇基团，其中第二二元醇基团源自所述聚酯并且当所述聚酯与第一二元醇和所述脂肪族二羧酸反应时结合到所述共聚酯中，其中第二二元醇基团是以下物质的残余物：乙二醇、1，2-丙二醇、1，3-丙二醇、1，2-丁二醇、2，3-丁二醇、1，4-丁二醇、四甲基环丁二醇、异山梨醇、环己烷二甲醇、己二醇、生物源二醇、及其组合，

(e)0至0.10wt.％的磷酸类化合物的残余物，基于所述脂肪族-芳族共聚酯，和

(f)0至1.50wt.％的另一共聚物的残余物，基于所述脂肪族-芳族共聚酯，所述另一共聚物含有缩水甘油基单体的残余物；

(ii)大于40至小于89.99wt.％的脂肪族聚酯、脂肪族聚碳酸酯、淀粉、芳族聚酯、脂环族聚酯、聚酯酰胺、或者芳族聚碳酸酯，基于组合物的总重量；和

(iii)0.01至5.00wt.％的成核剂、抗氧化剂、UV稳定剂、增塑剂、环氧化合物、熔体强度添加剂、或其组合，基于组合物的总重量；

其中(i)，(ii)，和(iii)的所述重量百分比总计为100wt.％；和

其中由所述组合物模制的厚度为3.2mm的试条具有根据ASTM D256在23℃确定的至少920J/m的缺口伊佐德冲击强度，和根据ASTM D790确定的至少750MPa的挠曲模量。

在另一实施方式中，本发明涉及可生物降解的组合物，其包括：

(i)大于93.4，例如，大于95wt.％的数均分子量为至少20,000道尔顿和多分散性指数为2至6，尤其是2至5的共聚酯，基于组合物的总重量，其中所述共聚酯包括：

(a)源自第一二元醇的第一二元醇基团，其中第一二元醇选自乙二醇、1，2-丙二醇、1，3-丙二醇、1，2-丁二醇、2，3-丁二醇、1，4-丁二醇、四甲基环丁二醇、异山梨醇、己二醇、生物源二醇及其组合，

(b)芳族二羧酸基团，其源自以下(bi)、(bii)和(biii)的反应：

(bi)第一二元醇，

(bii)芳族聚酯，其中所述芳族聚酯选自聚(对苯二甲酸乙二醇酯)、聚(对苯二甲酸丁二醇酯)、聚(对苯二甲酸三亚甲基酯)、及其组合，和