部分结晶聚酯制品的生产方法技术

用聚对苯二甲酸乙酯／聚烯烃共混料制成片料和热成型制品的一种方法，此制品改进了颜色稳定性并能多次反复循环使用．热稳定剂是在混入聚对苯二甲酸乙酯之前，先与聚烯烃熔融共混．然后ＰＥＴ和聚烯烃共混并挤出成片料，随即热成型成用作微波炉托盘的制品．（*该技术在2006年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
本专利技术关于制备聚对苯二甲酸乙酯/聚烯烃共混料片料的方法，此片料用在热成型部分结晶的热定型制品中。特别是在本专利技术中描述了在与聚对苯二甲酸乙酯共混之前只向聚烯烃中加入抗氧剂的方法。随着微波炉的逐步推广，人们普遍对生产成本低、可透微波的能任意使用的食品包装容器感兴趣。预先烧制好的食品可存在容器中然后进行冷冻。消费者在食用之前可在微波炉或通用的对流热炉中再加工已烧制好的冷冻食品袋。这种两面能烘烤的托盘应用形式对所用容器的要求是很多的，并且是各种各样的。首先，容器必须能够经得起长期的高温暴露，而冲击强度或尺寸稳定性无明显下降。第二，容器必须保持有均匀不变颜色并且在微波炉或通用炉中长时间高温曝露下能抗会使颜色发生变化的降解现象。美国专利4，463，121描述了一种生产部分结晶聚酯制品的方法，此制品的主要成份是聚对苯二甲酸乙酯(PET)，辅助成份为聚烯烃，以此法生产出的制品结晶量约为10%至约30%。这种制品为作为容器使用并且由于在热成型中达到了一定的结晶度而呈现出稳定的冲击强度和尺寸稳定性。这个专利还指出为了达到制品具有稳定的特性粘度的目的，需变在聚对苯二甲酸乙酯/聚烯烃共混料中加入约0.05%至约2%(重量)的热稳定剂。美国专利3，960，807指出一种含有三个基本组份的组合物成热成型成制品的方法(1)能结晶的聚酯;(2)阻裂剂，最好是聚烯烃;(3)成核剂。本专利所描述的方法改进了在热成型过程中制品的抗冲击性和结晶速率。为了生产薄壁制品如微波两面能烘烤的托盘或不用抗氧剂的容器，用美国专利4，463，121或3，960，807的方法制备的托盘热老化中，一直遇到与高温暴露相关的三个不同的问题，(1)托盘的特性粘度下降;(2)有变成棕色或黄色色彩趋势;(3)在托盘的表面(特别是用手接触过的托盘)有不规则的黄色或棕色的斑点。这最后的这现象在此称其为指纹(finger printing)。本专利技术的方法有效地消除了上述三个热降解的现象，本方法是通过在聚对苯二甲酸乙酯与聚烯烃共混之前，聚烯烃中混入一种有效的热稳定剂或抗氧剂而达到的。本方法还提供了向聚酯或聚酯/聚烯烃共混料中加入所需的1/10至1/100的抗氧剂而使材料得到有效的保护。本专利技术的目的之一是提供一种用聚对苯二甲酸乙酯和聚烯烃制造片料的方法，此片料在以后的热成型中是热稳定的。利用本专利技术的方法生产的薄壁制品或托盘的优点是在高温老化期间，它们能抗褪色或抗指纹。本专利技术的优点是利用本专利技术的方法生产的微波炉或常用炉托盘可在200℃温度下，放1小时以上而无褪色、指纹或特性粘度的大量下降现象。本专利技术的另一个优点是抗氧剂所用的份量适以保护托盘。本专利技术的一些优点和目的可通过使用生产非结晶的、热稳定的聚烯烃改性聚对苯二甲酸乙酯片料的方法而取得，生产方法包括以下步骤(1)把有效量的热稳定剂与由含有2至6个碳原子烯烃单体制取的聚烯烃进行熔融共混以形成一种稳定的聚烯烃;(2)在干气氛和至少150℃下加热特性粘度约为0.65至约1.2的聚对苯二甲酸乙酯一段足够的时间，以减少聚对苯二甲酸乙酯的含水量到0.02%(重量)以下，形成一种干燥的聚对苯二甲酸乙酯;(3)少量所述的稳定的聚烯烃和大量干燥的聚对苯二甲酸乙酯相混合，以形成均匀的、熔化的熔融共混料;(4)用所述的均匀的熔融共混料制成片料;(5)冷却所述的片料以形成主要是无定形的片料。本专利技术的另一方面是表现在生产热稳定的、部分结晶热定型的、非取向的制品生产方法中，此方法包括以下步骤;(1)把有效量的热稳定剂与由含有2至6个碳原子的烯烃单体制取的聚烯烃进行熔融共混以形成一种稳定的聚烯烃;(2)在干气氛和至少150℃下加热特性粘度约为0.65至约1.2的聚对苯二甲酸乙酯一段足够的时间，以减少聚对苯二甲酸乙酯的含水量到0.02%(重量)以下，形成一种干燥的聚对苯二甲酸乙酯;(3)将所述干燥聚对苯二甲酸乙酯和所述稳定的聚烯烃一同送进一个用来熔融共混的装置中;(4)把少量的所述稳定的聚烯烃和大量干燥的聚对苯二甲酸乙酯混合以形成均匀的、熔化的熔融共混料;(5)用所述的均匀的熔融共混料制成片料;(6)将所述的无定形片料放入一塑料模具上;(7)把所述片料热成型制品，它放在热塑模中一段足够的时间以使制品达到15%～35%的结晶度;(8)从所述的热塑模中取出所述的制品;(9)修整所述的制品。本专利技术的又一方面是一种生产可再循环使用的聚烯烃改性聚对苯二甲酸乙酯片料的方法，其步骤如下(1)把有效量的热稳定剂与由含有2至6个碳原子烯烃制取的聚烯烃进行熔融共混以形成一种稳定的聚烯烃;(2)在干气氛和至少150℃下加热特性粘度约为0.65至约1.2的聚对苯二甲酸乙酯一段足够的时间，以减少聚对苯二甲酸乙酯的含水量到0.02%(重量)以下，形成一种干燥的聚对苯二甲酸乙酯;(3)将所述干燥的聚对苯二甲酸乙酯和所述稳定的聚烯烃一同送进一个用来进行熔融共混的装置中;(4)把少量的所述稳定的聚烯烃和大量干燥的聚对苯二甲酸乙酯进行混合以形成一种混合物;(5)溶融共混所述的混合物以形成均匀的、熔化的熔融共混料;(6)用所述的均匀熔融共混料制成片料;(7)冷却所述片料以形成主要是无定形的片料;(8)将所述的无定形片料放入一塑模中;(9)在热塑模中热成型所述片料，热压一段足够时间使所述无定形片料达到部分结晶。(10)将部分结晶的片料从所述热塑模中取出;(11)修整掉接触模表面的部分片料，留下无定形片料的基料。(12)研磨所述的基料成为研碎物，再按照步骤(2)把研碎物加热，然后用步骤(4)所形成的混合物与所述研碎物混合，至少再重复一遍步骤(5)至(12)。为了生产能在高温环境下应用的制品或容器、聚酯应是结晶状态而不是解结晶状态的。已知的热塑性、能结晶的聚酯、聚对苯二甲酸乙酯(下文称为PET)具有所期望的性质，如在高温下有好的尺寸稳定性，抗化学药品、抗油和抗溶剂的性能和可透过微波辐射而无吸收或反射等性能。这些性能使它们成为制做高温食物容器的聚合物。聚对苯二甲酸乙酯聚合物是由对苯二甲酸或它的低级烷基酯(对苯二甲酸二甲酯)和1.2-亚乙基二醇用已知的聚合工艺制备的。对苯二甲酸或对苯二甲酸二甲酯经酯化或酯基转移作用，然后与1，2-亚乙基二醇发生缩聚反应从而得到高分子量产物。本专利技术中使用的聚酯应有约0.65至约1.2的特性粘度，较好的是约0.80至约1.05，(在30℃下，用以60/40体积比苯酚/四氯乙烷混合溶液进行测量)。要获得高的特性粘度可应用已知的固相聚合方法。为了能在可行的工业生产过程(如热成型)中使用聚对苯二甲酸乙酯，主要要求能在非常短的周期内获得所期望的结晶度。一般要求的周期约为5至7秒。通常，未经改性的聚对苯二甲酸乙酯聚合物结晶速度太低不能达到所要求的时间周期。为了克服结晶速度低，可加入成核剂以增加形成结晶的数目。最熟知的成核剂是具有平均颗粒大小为2至10数米的无机物。其它已知的成核剂是含碳物，如炭黑和石墨。普通的成核剂可以是滑石、石膏、硅石、碳酸钙、氧化铝、二氧化钛、金属细末、玻璃粉末、炭黑、和石墨。前面列出的已知成核剂的共同特点是在100℃至300℃的温度范围内固态成核剂存在之处，使聚酯形成结晶结构。虽然，这些特定的成核剂减少或取消后，仍可出现稳定的结晶度，但使用任何本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种生产能再利用的、聚烯烃改性聚对苯二甲酸乙酯片料的方法，其特征在于包括的步骤有：（ａ）熔融共混有效量的热稳定剂与由含有２至６个碳原子链烯单体制取的聚烯烃，Ｋ－以形成稳定的聚烯烃；（ｂ）在干气氛和至少１５０℃下加热特性粘度约为０．６ ５至约１．２的聚对苯二甲酸乙酯一段足够时间以减少聚对苯二甲酸乙酯的含水量到０．０２％（重量）以下，从而形成一种干燥的聚对苯二甲酸乙酯；（Ｃ）将所述干燥的聚对苯二甲酸乙酯和所述稳定的聚烯烃一同送进一个用于熔融共混的装置中；（ｄ）把少量 的所述稳定聚烯烃和大量干燥的聚对苯二甲酸乙酯混合以形成一种混合物。（ｅ）溶融共混所述的混合物以形成均匀的、已溶化的溶融共混料；（ｆ）用所述的均匀熔融共混料制成片料；（ｇ）冷却所述的片料形成基本上是无定形的片料；（ｈ）将所述的 无定形片料放入一塑模中；（ｉ）在热塑模中热成型所述片料一段足够时间，使所述无定形片料达到部份结晶；（ｊ）将部分结晶片料从所述热塑模中取出；（ｋ）修态接触塑模表面的部分片料而留下基料。（ｌ）研磨所述的基料成重磨料，再按照步骤（ ｂ）加热重磨料，然后将它与用步骤（ｄ）所形成的混合物进行混合，重复步骤（ｅ）至（ｌ）至少一遍以上。...

【技术特征摘要】
US 1985-3-11 710,7741.一种生产能再利用的、聚烯烃改性聚对苯二甲酸乙酯片料的方法，其特征在于包括的步骤有(a)熔融共混有效量的热稳定剂与由含有2至6个碳原子链烯单体制取的聚烯烃，K-以形成稳定的聚烯烃；(b)在干气氛和至少150℃下加热特性粘度约为0.65至约1.2的聚对苯二甲酸乙酯一段足够时间以减少聚对苯二甲酸乙酯的含水量到0.02%(重量)以下，从而形成一种干燥的聚对苯二甲酸乙酯；(C)将所述干燥的聚对苯二甲酸乙酯和所述稳定的聚烯烃一同送进一个用于熔融共混的装置中；(d)把少量的所述稳定聚烯烃和大量干燥的聚对苯二甲酸乙酯混合以形成一种混合物。(e)溶融共混所述的混合物以形成均匀的、已熔化的熔融共混料；(f)用所述的均匀熔融共混料制成片料；(g)冷却所述的片料形成基本上是无定形的片料；(h)将所述的无定形片料放入一塑模中；(i)在热塑模中热成型所述片料一段足够时间，使所述无定形片料达到部份结晶；(j)将部分结晶片料从所述热塑模中取出；(k)修态接触塑模表面的部分片料而留下基料。(l)研磨所述的基料成重磨料，再按照步骤(b)加热重磨料，然后将它与用步骤(d)所形成的混合物进行混合，重复步骤(e)至(l)至少一遍以上。2.按照权利要求1所述方法，其中所述的聚烯烃是聚乙烯。3.按照权利要求1所述方法，其中所述聚乙烯是线型低密度聚乙烯。4.按照权利要求1所述方法，其中所述聚乙烯是线型低密度聚乙烯，所述的热稳定剂是多酚，它选自于1、3，5-三甲基-2，4，6-三(3，5-二叔丁基-4-羟苄基)苯、四(亚甲基3-(3，5-二叔丁基-4-羟苯基)-丙酸酯)甲烷。5.按权利要求1所述的方法，其中热稳定剂的有效量少于0.05%(重量)。6.按权利要求1所述的方法，其中热稳定剂的有效量为约0.05%～约0.3%(重量)、7.按权利要求1所述的方法，其中所述热稳定剂是1，3，5-三甲基-2，4，6-三(3，5-二叔丁基-4-羟苄基)苯、8.一种生产非结晶、热稳定聚烯烃改性聚对苯二甲酸乙酯片料的方法，包括步骤如下(a)熔融共混有效量的热稳定剂与由含有2至6个碳原子链烯制取的聚烯烃，以形成一种稳定的聚烯烃;(b)在干气氛和至少150℃下加热特性粘度为约0.65至约1.2的聚对苯二甲酸乙酯一段足够时间以减少聚对苯二甲酸乙酯的含水量到0.02%(重量)以下，从而形成干燥的聚对苯二甲酸乙酯;(c)把少量的所述稳定的聚烯烃和大量干的聚对苯二甲酸乙...

【专利技术属性】
技术研发人员：唐纳德爱德华里奇森，克莱姆布兰纳姆施赖弗，
申请(专利权)人：国际壳牌研究有限公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]