[发明专利]具有包含锂和镓原子的改进催化剂体系的包含四甲基环丁二醇的聚酯组合物

说明书

本发明涉及一种聚酯组合物，其包含：(1)至少一种聚酯，其包含：(a)二羧酸组分，其包含：(i)约70至约100mol％的对苯二甲酸或其酯的残基；(ii)约0至约30mol％的具有至多20个碳原子的芳族和/或脂族二羧酸残基；(b)二醇组分，其包含：(i)约10至约50mol％的2,2,4,4‑四甲基‑1,3‑环丁二醇残基；(ii)约50至约90mol％的改性二醇残基；其中二羧酸组分的总mol％是100mol％，其中二醇组分的总mol％为100mol％；以及(2)锂原子、镓原子；和任选地，小于30ppm、或小于20ppm、或小于10ppm、或小于5ppm、或小于2ppm、或0至30ppm、或0至20ppm、或0至10ppm、或0ppm的锡原子。

技术领域

本发明涉及由对苯二甲酸或其酯、2,2,4,4-四甲基-1,3-环丁二醇(TMCD)和至少一种改性二醇的残基制成的聚酯组合物。聚酯组合物可以由包含锂和镓的催化剂体系催化，可以产生良好的TMCD结合、改进的颜色和反应性，以在组成范围内获得所需的IV。

背景技术

锡(Sn)基催化剂通常在将TMCD引入聚酯中是最有效的(Caldwell等，CA 740050，和Kelsey等，Macromolecules 2000,33,581)。然而，锡基催化剂通常在EG存在下产生黄色至琥珀色的共聚酯，例如参见Kelsey的美国专利5,705,575；和Morris等，美国专利5,955,565。

据报道，钛(Ti)基催化剂在将2,2,4,4-四甲基-1,3-环丁二醇(TMCD)掺入聚酯中时是无效的(Caldwell等，CA 740050，Kelsey等，Macromolecules2000,33,5810)。

美国专利申请No.2007/0142511公开了具有包含TMCD和EG的二醇组分和任选地一定水平的CHDM的聚酯可以用钛基催化剂制备。它表明，除了钛基催化剂之外，还可以通过使用锡基催化剂来改进TMCD的结合。它进一步表明，这些共聚酯的颜色可以通过添加一定含量的含磷化合物来改进。该出版物公开了具有二醇组分的宽组成范围，其包含：(i)约1至约90mol％的TMCD残基；和(ii)约99至约10mol％EG残基。然而，当存在相对高含量的EG时，催化剂体系需要大量的Sn。

商业上需要具有使其理想地用于注塑、吹塑、挤出和热成型的膜和片材应用的性质的组合的聚合物材料，包括以下性质中的一种或多种、两种或更多种、或三种或更多种的组合：良好的缺口Izod冲击强度、良好的比浓对数黏度、良好的玻璃化转变温度(Tg)、良好的挠曲模量、良好的拉伸强度、良好的透明度、良好的颜色、良好的洗碗机性能、良好的TMCD结合、良好的TMCD产率、以及良好的/改进的熔体和/或热稳定性。

发明内容

一方面，本发明涉及包含TMCD、锂原子和镓原子残基的新型聚酯和/或聚酯组合物，其可以不可预期地具有一种或多种、两种或更多种、或三种或更多种以下性质的组合：良好的缺口Izod冲击强度、良好的比浓对数黏度、良好的玻璃化转变温度(Tg)、良好的挠曲模量、良好的拉伸强度、良好的透明度、良好的颜色、良好的洗碗机性能、良好的TMCD结合、良好的TMCD产率、以及良好的/改进的熔体或热稳定性。

不可预期的是，当使用不需要使用锡催化剂和/或钛催化剂的催化剂体系来制备本发明的聚酯和/或聚酯组合物时，它们将具有这些性能。