[发明专利]具有规定的半结晶时间的聚酯

说明书

描述了一种半结晶聚酯，其包含式（I）的重复单元：其中A是脂族、芳族或杂环基团；R₁选自1,4‑丁二醇残基和1,4‑环己烷二甲醇残基；R₂是新戊二醇残基；m为50至99，包括端点；n为1至50，包括端点；x为1至200，包括端点；且其中所述半结晶聚酯表现出大约0.3分钟或更大、或大约0.5分钟或更大或大约0.6分钟或更大或大约0.7分钟或更大的最小半结晶时间。本发明的聚酯在各种实施方案中可表现出一个或多个合意的性能特征并因此特别可用于需要这样的特征的高水平性能的应用和用途。也公开了形成所述半结晶聚酯的方法。

发明领域

本发明大体上涉及改进的聚酯、含有此类改进的聚酯的组合物和由此类改进的聚酯形成的制品，如膜和注塑制品。

发明背景

聚酯通常被认为是世界上最常用的一类聚合物，公布的世界产量（包括再循环）最近报道为远超过7500万吨。这种程度的商业成功可能部分归因于聚酯的相对成本、可制造性和有竞争力的性能属性的有吸引力的组合。聚酯的物理、化学和热性质使得它们对于广泛多样的最终用途有用和合意。聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）有可能是用于许多最终用途的最流行的聚酯类型之一。

尽管有这些商业量，但聚酯通常在渗透某些最终用途市场中，例如在注塑制品，尤其是用于较高温应用的那些，如引擎盖下车辆部件的制造中具有更有限的成功。例如，美国专利4,486,561提出PET“并不总是为注塑用途选择的材料，因为必须使用相对较高的模具温度，例如120℃-140℃以确保良好的可模塑性”。开发具有商业成本竞争力的可注塑和/或较高熔点聚酯的尝试只取得有限的成功。

也如授予本发明的受让人的美国专利4,355,080中所述，某些老一代的聚酯通常“由于在老化后，特别是在户外风化条件下的脆化和表面劣化而尚未被接受作为用于标识、窗户等的片材”。‘080专利的发明通过其中“可将丙烯酸系聚合物压缩层压到聚酯基材的表面上以制造在长期风化后优异地保持表面性质和物理性质的永久粘合复合片材”的发明解决这一问题。尽管这种解决方案据称解决了耐候性，但其需要增加大量的制造成本的附加材料和加工步骤。关于聚酯耐候性，值得注意的还有美国专利7,132,499，其描述了具有改进的耐候性的聚酯容器，其中该容器由包含(A) 100重量份聚酯树脂和(B) 0.01至10重量份的特定三嗪紫外线吸收剂的聚酯树脂组合物制成。正如用添加剂解决聚合物缺陷的许多一般的尝试，添加剂材料可提高成本和影响该组合物的可加工性，并且也可能具有有限效力和对组合物性能的其它方面的不合意副作用。

已经探索一般聚酯聚合物结构内的改性以普遍改进聚酯性能的各种方面。例如美国专利3,256,241描述了通过使1,4-双环[2.2.2]辛烷二甲酸或其成酯衍生物与二羟基化合物或其成酯衍生物反应制备的聚酯。这些聚酯产物通常以在室外和室内都良好的光稳定性为特征；但是，它们的半结晶时间和其它特征使得它们较不适合（即使不是不适合）在目前用于由更普遍的聚酯，如聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）制造最终产品的设备和系统中加工。此外，预料‘241专利中描述的聚酯没有一种在形成注塑制品方面表现良好或达到适合高温应用的熔点。

尽管这些技术改进聚酯和聚酯组合物以满足最新和最高的性能规范，但仍然需要在成本有效地满足性能规范和长时间保持它们的同时满足现有最终产品制造系统的加工性要求的改进的聚酯。

发明概述

在第一方面中，本发明涉及一种半结晶聚酯，其包含下式的重复单元：

其中A是脂族、芳族或杂环基团；R₁选自1,4-丁二醇和1,4-环己烷二甲醇残基；R₂是新戊二醇残基；m为50至99，包括端点；n为1至50，包括端点；x为1至200，包括端点；且其中所述半结晶聚酯表现出大约0.3分钟或更大、或大约0.5分钟或更大或大约0.6分钟或更大或大约0.7分钟或更大的最小半结晶时间。

在另一方面中，本发明涉及一种组合物，其包含本发明的第一方面的聚酯。