[发明专利]聚(2,5-呋喃二甲酸1,3-丙二醇酯)(PTF)的成核结晶及其制品

说明书

聚(2,5‑呋喃二甲酸1,3‑丙二醇酯)(PTF)的成核结晶及其制品。本文公开了一种组合物以及由其制备的制品，所述组合物包含以下中的一种或多种：共聚酯、聚(2,5‑呋喃二甲酸1,3‑丙二醇酯)、增塑剂、作为成核剂的中和的羧酸盐或磷酸三钠，以及来源于呋喃二甲酸、1,3‑丙二醇以及至少一种聚(亚烷基醚)二醇(PAEG)的共聚酯，所述共聚酯包含呋喃‑PTMEG软链段和PTF硬链段。

相关专利申请的交叉引用

本申请是国际申请号为PCT/US2014/071060、国际申请日为2014年12月18日、发明名称为“聚(2,5-呋喃二甲酸1,3-丙二醇酯)(PTF)的成核结晶及其制品”的发明专利申请的分案申请，原申请进入中国国家阶段获得的国家申请号为201480069895.2。

本专利申请要求2013年12月20日提交的美国临时申请61/918,728和2014年9月26日提交的美国临时申请62/055,730的优先权利益，以上申请全文均以引用的方式并入本文。

技术领域

本公开总体上涉及聚(呋喃二甲酸1,3-丙二醇酯)(PTF)的成核结晶。具体而言，涉及包含PTF和一种或多种增塑剂、成核剂和PTF共聚酯的组合物，该PTF共聚酯包含呋喃二甲酸-聚(亚烷基醚)二醇(呋喃-PAEG)软链段和PTF硬链段。

背景技术

2,5-呋喃二甲酸(FDCA)是一个生物衍生单体，当用于聚酯树脂时产生类似于对苯二甲酸(TPA)的刚性单体特征序列。产生的基于呋喃的聚酯的DSC测定熔点低于对应的对苯二甲酸约40℃至50℃，例如聚(对苯二甲酸丙二醇酯)(PTT)的熔点为约229℃，聚(2,5-呋喃二甲酸1,3-丙二醇酯)(PTF)的熔点为约179℃。此外，用差示扫描量热计(DSC)测得当加热速率为10℃/min时PTT的熔点为约229℃，而PTF在10℃/min的加热速率下几乎不熔融，表明结晶能力在加热速率为10℃/min时有所下降。然而，当加热/冷却速率从10℃/min降至5℃/min或进一步降至1℃/min时，PTF的DSC扫描结果表明在约175℃至179℃处熔融吸热升高(在10℃/min时，ΔHm_m小于1J/g；在5℃/min时为约6.3J/g；在1℃/min时为约42J/g)，由此表明PTF的结晶能力与加热速率成反比。然而，人们对通过成核结晶提高PTF结晶速率方面所知甚少。

因此，需要包含PTF且具有改良的结晶率的新组合物。

发明内容

在第一实施方案中，组合物包含：

a)90重量％至99.9重量％的聚(2,5-呋喃二甲酸1,3-丙二醇酯)(PTF)；以及

b)0.1重量％至10重量％的作为成核剂的中和的羧酸盐或磷酸三钠，并且

其中量基于所述聚合物共混物组合物的总重量计。

在第二实施方案中，提供了包含上所公开的述聚合物共混物组合物的制品，其中所述制品呈片、膜或模塑制品的形式。

在第三实施方案中，聚合物共混物组合物包含：

a)80重量％至99重量％的聚(2,5-呋喃二甲酸1,3-丙二醇酯)；以及

b)1重量％至20重量％的下式的增塑剂：

A-O-[CHX-(CH₂)_k-O]_j-B，

其中

k为1至3的整数，

j为4至25的整数，

A和B各自独立地选自烷基基团、酰基基团或芳酰基基团，各自包含1至10个碳原子，