挤出吹塑成型制品制造技术

技术编号:9895855 阅读:122 留言:0更新日期:2014-04-09 21:50
挤出吹塑成型(EBM)制品,包含一种具有二羧酸组分和二醇组分的聚酯。所述二羧酸组分包含至少90mol%的对苯二甲酸残基。所述二醇组分包含至少88mol%的乙二醇残基和7-12mol%的双官能二醇残基,例如1,4-环己烷二甲醇。这种EBM制品可以显示出降低的雾度,减少的鲨鱼皮,和/或在PET回收中增加的相容性。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利摘要】挤出吹塑成型(EBM)制品,包含一种具有二羧酸组分和二醇组分的聚酯。所述二羧酸组分包含至少90mol%的对苯二甲酸残基。所述二醇组分包含至少88mol%的乙二醇残基和7-12mol%的双官能二醇残基,例如1,4-环己烷二甲醇。这种EBM制品可以显示出降低的雾度,减少的鲨鱼皮,和/或在PET回收中增加的相容性。【专利说明】挤出吹塑成型制品专利
本专利技术一般涉及由对苯二甲酸或其酯,或其混合物,和88-93mol%的乙二醇制成的聚酯组合物,其已经被发现特别适用于挤出吹塑成型和/或异型材挤出,同时具有与消费后回收(PCR)聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)料流的改善兼容性。专利技术背景 消费者重视看见他们包裹的内容物的能力。消费者也欣赏由聚酯制造的容器的韧性和光泽。由于这种属性组合,通过注射拉伸吹塑成型方法(ISBM)制备的由聚对笨二甲酸乙二醇酯制造的容 器是市场上最普通类型的透明容器。然而,ISBM方法被限制于均匀形状并且不能制造包含贯通把手的瓶子。在抓握圆形或方形容器变得不方便的较大瓶尺寸,把手是合乎人意的。含有贯通把手的较大尺寸瓶被认为仅通过挤出吹塑成型(EBM)方法制备。典型的挤出吹塑成型制造方法包括:1)在挤出机中熔融树脂;2)通过模头挤出熔融的树脂以形成熔融聚合物的管(即型坯);3)在型坯周围夹紧具有期望的最终形状的模具;4)向型坯中吹入空气,导致挤出物拉伸和扩展以填充模具;5)冷却成型的制品;6)从模具中顶出制品;和7)移除来自制品的多余的塑料(俗称溢料)。在将模具围绕型坯夹紧之前,在该方法中挤出的热的型坯通常必须在其自身重量下挂几秒钟。在这一段时间内,挤出物必须具有良好的熔融尺寸稳定性,也被称为熔体强度。熔体强度直接与在低剪切速率,例如I秒H下材料的粘度相关。具有良好熔体强度(即高粘度)的材料可以抵抗拉伸和流动(又名下垂)(其将引起型坯中的不均匀材料分布)并且抵抗型坯壁的变薄。挤出的型坯的下垂与型坯的重量直接有关,其中较大和较重的型坯将具有更大的下垂倾向。当瓶子尺寸增加时需要更重的型坯,由此更大的瓶的制备需要更高的熔体强度。当型坯被吹成瓶时,具有高熔体强度的材料还将抗撕裂。因此,要求良好的熔体强度以形成良好质量的容器,特别是较大尺寸的那些,其具有均匀的侧壁厚度且其将在扩展期间(即吹塑)不撕裂。不幸地是,在高速下挤出会在挤出部件或制品的表面上产生一种称为“鲨鱼皮”的状况。鲨鱼皮(熔体破裂的一种形式)作为霜状的白色磨砂表面薄雾是肉眼可观察到的,并且在透明的瓶子中是一种不希望的缺陷。鲨鱼皮是当熔融聚合物以高剪切速率在金属表面,例如挤出机的模头的表面上流动时发生的流变学流动不稳定现象。由于需要得到合理的快的生产速率同时产生重量轻的瓶子的薄壁,通常在模头产生100秒―1和1000秒―1之间的剪切速率。鲨鱼皮可以通过提高工艺熔体温度来避免,其降低了材料的粘度,但也导致了熔体强度的降低。然而,与熔体强度相关的剪切速率通常仅为I秒―1左右。因此,对于挤出吹塑成型来说,在低剪切速率下具有良好的熔体强度(即高粘度)和在高剪切速率下具有对鲨鱼皮的抗性(即低粘度)的材料是高度希望的。这种行为被称为剪切变稀。由于它们相对低的比浓对数粘度(IhV≤0.90dL/g)和高的结晶熔点(>245°C)(这使得它们在将它们加工成挤出吹塑成型制品所需的温度下具有低熔体强度),用于ISBM饮料容器的典型的PET树脂被认为难以挤出吹塑成型。这些ISBM PET树脂可被进一步固态化以增加粘度,但这些组合物仍然不具有足够的剪切变稀行为以防止鲨鱼皮。已经做出了多种尝试以将支化剂添加到PET中来改善剪切变稀特性,但这些组合物被认为要求固态化。固态化的支化PET组合物特别易于在EBM方法期间发生与凝胶和不熔物(unmelts)相关的问题。为了克服这些问题,US专利4,983,711描述了与特别可用于挤出吹塑成型方法的PET相关的完全无定形的共聚酯组合物。这些组合物包含具有乙二醇的对苯二甲酸或DMT部分以及25-75mol%的1,4-环己烷二甲醇和0.05_lmol%的支化剂。这些组合物对于挤出吹塑成型的饮料容器来说是特别合乎人意的,因为它们产生了具有与ISBM PET容器相似的透明度、光泽度和韧性的容器。不幸地是,当在高产量加工设备例如EBM轮机上加工时,描述在US4983711中的组合物的共聚酯可能具有高水平的鲨鱼皮问题。对于EBM容器,尤其是贯通把手容器,与PET回收料流的兼容性也是希望的性质。消费后塑料回收协会(2000 L Street, N.ff., Suite 835,Washington, D.C.20036)出版了 PET Critical Guidance Document for Innovations ( “CGD”)作为筛选工具以帮助创新者理解创新(例如,新聚酯组合物)对于塑料瓶回收的大致影响。http://www.plasticsforming.com/pdf/pet.pdf,访问时间 2011 年7月 25 日。在创新聚酯和几种具体PET工业产品之一的共混物上进行了测试;这些共混物按照CGD中的说明来制备。测试包括过滤性测试、固态化性能测试、特性粘度(ItV)下降试验、熔点测试和色彩测试。CGD还强调了其它问题,例如干燥期间薄片之间没有粘结的必要性。不幸的是,由US4,983,711描述的组合物制备的容器可能在PET回收料流中引起问题。来自这些容器的研磨薄片可能粘结到干燥器的壁上或在设置在140-180°C的干燥器中与PET容器薄片聚结。将来自这 些容器的研磨薄片混合入PET容器薄片还会导致模糊的膜、片材或瓶。此外,在US4,983,711中描述的组合物与PET的50/50 wt/wt的共混物下,这些组合物可能降低共混物的熔点温度到超过可接受的限度。合乎人意的解决方案是寻找可以挤出吹塑成型成透明容器,但又将在比它们通常在回收料流中存在的高得多的水平下在PET回收料流中不成为问题的材料。因此,在本领域存在对于具有对挤出吹塑成型中的鲨鱼皮的高抗性的透明材料的需求,所述材料在PET回收料流中也将不成为问题。具体地,对于可用于制备挤出吹塑成型容器的材料存在需求,其与回收的PET共混时,不降低共混物的熔点温度到理想的范围之外。专利技术概述 在一方面,本专利技术提供了一种包含至少一种聚酯的挤出吹塑成型制品,所述聚酯包含: (a)二羧酸组分,包含: ⑴90-100 mo I的对苯二甲酸残基; (ii)0-10 mol%的具有最多20个碳原子的芳族和/或脂族二羧酸残基,和 (b)二醇组分,包含: ⑴88-93moI的乙二醇残基;和 (ii)7-12 mol%的选自1,4-环己烷二甲醇、新戊二醇、2,2,4,4-四甲基-1,3-环丁二醇、异山梨醇或它们的混合物的至少一种双官能二醇的残基(c)0.1-1.0mol%的至少一种支化剂,如果所述支化剂具有羟基取代基则基于二醇残基的总摩尔数,否则基于酸残基的总摩尔数; 其中酸残基的总mol%为100mol%,和 二醇残基的总mol%为100mol% ; 其中聚酯的比浓对数粘度(IhV)为0.7-1.1dL/g,如在25°C下以0.25g/50ml的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种包含至少一种聚酯的挤出吹塑成型制品,所述聚酯包含:(a) 二羧酸组分,包含:(i) 90‑100mol%的对苯二甲酸残基;(ii)   0‑10mol%的具有最多20个碳原子的芳族和/或脂族二羧酸残基,和(b) 二醇组分,包含:(i) 88‑93mol%的乙二醇残基,和(ii)   7‑12 mol%的1,4‑环己烷二甲醇残基;和(c)   0.1‑1.0mol%的至少一种支化剂,如果所述支化剂具有羟基取代基则基于二醇残基的总摩尔数,否则基于酸残基的总摩尔数,其中酸残基的总mol%为100mol%,和二醇残基的总mol%为100mol%;其中所述聚酯的比浓对数粘度(IhV)为0.7‑1.1 dL/g,如在25℃下以0.25g/50ml的浓度在60/40(wt/wt)苯酚/四氯乙烷中所测定的;和其中50wt%的所述聚酯与50wt%的PET回收标准物的共混物的熔点温度(Tm)为230‑245℃,如在使用回收样品制备方案制备的样品上以10℃/分钟的扫描速率通过ASTM D3418所测定的。

【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:MA特里斯TJ佩科里尼RL马丁BS比肖普
申请(专利权)人:伊士曼化工公司
类型:发明
国别省市:美国;US

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1