具有改进特性的PET聚合物制造技术

对具有期望注射模塑性能以及保持了良好的结晶速率和自然拉伸比特性的聚酯组合物进行描述。这些聚酯可用于饮料容器、大量连续纤维以及可从这些改善的性能中得益的其它制品的制备。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及具有期望的注射模塑特性，并仍然保持良好的结晶速率 以及自然的拉伸比特征的一些聚酯。这类聚酯例如可有利地用在水应用 中，如饮料容器的生产中。这些聚酯也可用在大量连续单丝的制备中以 及可受益于这些性质的其它制品中。
技术介绍
聚对苯二甲酸乙二酯共聚物，通常被称为PET聚合物，广泛用于生 产轻质的容器以储存碳酸类和非碳酸类饮料、果汁、水、果冻、柑橘酱 以及其它类似的食品。通过对PET聚合物进行拉伸吹塑模塑得到的包装 物具有优异的力学性能，如高强度和抗粉碎性能，以及优良的气体阻隔 性能。为制备塑料容器， 一般是将PET聚合物挤出而形成小片或小球。然 后将这些小球熔融，并通过注射模塑用于制造容器的预制品。随后对预 制品再加热并将其拉伸-吹塑到具有最终容器形状的模具中。拉伸吹塑才莫 塑步骤可引起聚酯在容器的至少某些部位发生双轴取向并赋予容器强 度，从而容器在使用中可抵抗由其内部压力产生的变形并且可很好地容 纟内液体。对PET聚合物通过拉伸吹塑模塑制备容器的过程中涉及三个关键 性的特征，即它们的自然拉伸比、它们的结晶速率、以及它们;波注射进 模具中的速率。自然拉伸比是聚合物的固有属性，是对预制品可多大程度被拉伸以 得到最终制品的形状的一种度量。在当前的实施例中，给定聚合物的自 由吹塑量用于量度该聚合物的自然拉伸比。聚合物的自然拉伸比，由于 其确定了拉伸比率的范围而会影响预成品的设计。由于注射模具工具具 有较高的费用，可使用在现有预制品设计上具有良好操作性的新的PET 树脂。具有非常低的自然拉伸比的树脂在拉伸吹塑模塑中通常会产生加 工问题，而具有非常高的自然拉伸比的树脂如果与预制品与制瓶工具一 同使用时，通常使得容器具有差的物理性能。PET聚合物的结晶速率可影响最终制品的清激度或透明度。因此， 特别是在要求产品为清澈的或透明的应用中，对结晶速率的控制就变得 有实际价值了。热致结晶容易在聚合物中形成大的结晶体，从而导致雾 化。为了最小程度地形成结晶体从而得到清晰的预制品，需要充分低的 热结晶速率从而可产生出具有很少或无结晶体的预制品。然而，如果热结晶的速率太低，则使用固态聚合的PET树脂的生产速率就会受到负面 影响，这是由于PET在固态聚合前需要先结晶之故。聚合物填充到注塑^t具中的速率与聚合物的特性粘度直接相关。通 常希望较低粘度的树脂，是由于其能够较容易地被填充到注射模具中， 从而缩短注射模塑的周期并提高产量。此外，低粘度的树脂降低了对在 给定时间内填充模具所需的注射压力，并减少了对注射模塑设备的磨 损。因此，对于具有较低特性粘度的树脂来讲可降低生产费用。遗憾的是对该三种特性…自然拉伸比、结晶速率或注射速率…中的 任何一种的改进通常会导致其余一种或两种特性的降低。例如，具有合 适的低结晶速率的组合物通常要求较高的特性粘度以保持足够的自然 拉伸比，其对注射才莫塑时的填充时间产生不利影响。
技术实现思路
我们已发现一种聚酯组合物，其在具有所期望的注射模塑特性下仍 保持了良好的结晶速率以及自然拉伸比特性。在一种实施方式中，本专利技术提供的聚酯含有i) 羧酸组分，含有至少90 11101%的对苯二曱酸残基以及0~ 10mol% 羧酸共聚单体残基；ii) 羟基组分，含有至少90mol。/o的乙二醇残基以及最多到10mol% 的另外的羟基残基；其中另外的羟基残基可选自于a) 二甘醇残基和b) 二甘醇残基和羟基共聚单体残基的混合物；基于聚酯中的100 mol。/。的羧酸组分残基和100 mol。/。的羟基组分残 基；其中至少一种羧酸和羟基组分含有共聚单体残基，总共聚单体残基 与二甘醇残基的摩尔比率为1.3:1.0或更高；并且聚酯含有少于2.3 mol% 的二甘醇且具有的特性粘度大于0.40 dL/g且小于0.77 dL/g。在另一种实施方式中，本专利技术提供的聚酯含有i)羧酸组分，含有100moP/。的对苯二曱酸残基；ii)羟基组分，含有至少90 molo/。的乙二醇残基以及最多10 mol% 的另外的羟基残基；其中另外的羟基残基为二甘醇残基和羟基共聚单体 残基；基于聚酯中的100 mol。/。的羧酸组分残基和100 mol。/。的羟基组分残 基；其中羟基共聚单体残基与二甘醇残基的摩尔比率为1.3丄0或更高； 并且其中聚酯含有少于2.3 mol。/。的二甘醇且具有的特性粘度大于0.40 dL/g且小于0.80dL/g。在另一种实施方式中，本专利技术提供的聚酯含有i) 羧酸组分，含有至少90 mol。/。的对苯二甲酸残基以及0 10mol% 羧酸共聚单体残基；ii) 羟基组分，含有至少90 moP/o的乙二醇残基以及余量的二甘醇 残基；基于聚酯中的100 mol。/。的羧酸组分残基和100 mol。/。的鞋基组分残 基；其中羧酸共聚单体残基与二甘醇残基的摩尔比率为1.3:1.0或更高； 并且聚酯含有少于2.3 mol。/。的二甘醇且具有的特性粘度大于0.40 dL/g 且小于0.77dL/g。在另一种实施方式中，羟基组分含有至少98.4 mol% 的乙二醇残基以及1.6 mol。/o或更少的二甘醇残基。在其它的实施方式 中，羟基组分含有0.5-2.3 mol。/o的二甘醇残基，或0.5 ~ 1.6 mol。/o的二 甘醇残基。在另一种实施方式中，本专利技术提供了一种聚酯，其中羧酸共聚单体 选自邻苯二曱酸、间苯二曱酸、间苯二甲酸的(d-C4)二烷基酯、萘-2,6-二羧酸、萘-2,6-二羧酸的(CrC4) 二烷基酯、环己烷二曱酸、环己烷二 乙酸、二苯基-4,4'-二羧酸、琥珀酸、戊二酸、己二酸、壬二酸以及癸二 酸；或者其中的羟基共聚单体选自三甘醇、1,4-环己烷二甲醇、丙烷-1,3-二醇、丁烷-l,4-二醇、戊烷-l,5-二醇、己烷-l,6-二醇、3-曱基戊二醇-(2,4)、 2-甲基戊二醇-(1,4) 、 2,2,4-三曱基戊二醇-(1,3) 、 2，5-乙基己二醇-(1,3) 、 2,2陽二乙基丙二醇-(1,3)、己二醇隱(1,3)、 1,4-二隱(羟基乙 氧基)-苯、2,2-双-(4-羟基环己基)-丙烷、2,4-二羟基-1,1,3,3-四甲基环 丁烷、2,2-双-(3-羟基乙氧基苯基)-丙烷、以及2,2-双-(4-羟基丙氧基 苯基)-丙烷。在另一种实施方式中，本专利技术聚酯中的羧酸组分含有1-10 mol% 的羧酸共聚单体。聚酯还可含有3~10 mol。/。的羧酸共聚单体或5-10mol。/。的羧酸共聚单体。在又一种实施方式中，本专利技术聚酯中的羟基组 分含有1 ~ 10 mol。/。另外的羟基残基。聚酯还可含有3-10 mol。/。另外的 羟基残基或5 ~ 10 mol。/。另外的羟基残基。在另一种实施方式中，本专利技术中的聚酯含有少于2.0 moP/。的二甘 醇。在另一种实施方式中，本专利技术中的聚酯含有少于1.6mol。/。的二甘醇。在另一种实施方式中，本专利技术聚酯中总共聚单体残基与二甘醇残基 的摩尔比率为1.5:1.0或更高。在另一种实施方式中，本专利技术聚酯的特性粘度低于0.79 dL/g。例如， 聚酯颗粒的特性粘度可低于0.78 dL/g、或低于0.77 dL/g、甚至可低于 0.76 dL/g。任选地，本专利技术的聚酯含有低于2 pp本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种聚酯，包含：ｉ）羧酸组分，含有至少９０ｍｏｌ％的对苯二甲酸残基以及０～１０ｍｏｌ％羧酸共聚单体残基；ｉｉ）羟基组分，含有至少９０ｍｏｌ％的乙二醇残基以及最多１０ｍｏｌ％的另外的羟基残基；其中另外的羟基残基选自ａ）二甘醇残基和ｂ）二甘醇残基和羟基共聚单体残基的混合物；基于聚酯中的１００％的羧酸组分残基以及１００％的羟基组分残基；其中羧酸和羟基组分中的至少一种含有共聚单体残基，总共聚单体残基与二甘醇残基的摩尔比率为１．３∶１．０或更高；并且其中聚酯含有少于２．３ｍｏｌ％的二甘醇并且其特性粘度大于０．４０ｄＬ／ｇ且小于０．７７ｄＬ／ｇ。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：FL科尔霍恩，PM老默多夫，
申请(专利权)人：伊士曼化工公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]