[发明专利]芳香族聚酯系乙醛捕捉剂及以其制成聚酯掺合物的制法及其制品

说明书

技术领域

本发明涉及一种用以降低聚酯掺合物中乙醛含量的乙醛捕捉剂，特别是涉及一种芳香族聚酯系乙醛捕捉剂。

背景技术

由于以聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)制成的容器具有化学性质稳定、阻隔性佳、质量轻、价格便宜、可回收利用等优点，因此其已普遍地被使用于制备食品、饮料等，例如碳酸饮料、矿泉水、果汁、食用油等的包装容器。

然而，PET聚酯在合成(synthesis)、固态聚合(solid state polymerization)、加工成形(例如射出成形、吹塑成形)等制造过程中，容易因为热裂解而产生乙醛。当采用PET聚酯制造饮料或饮用水的包装瓶时，若聚酯中的乙醛含量过高，会因聚酯瓶中的乙醛扩散至饮料或水中，导致饮料或水产生不佳的味道，例如苦味，而影响消费者的购买意愿。因此，如何降低PET聚酯中的乙醛含量，一直是待克服的难题。

利用乙醛捕捉剂(AA scavenger)与PET酯粒混炼来降低乙醛含量是目前较常见的作法，例如美国专利案US 4,837,115、US 5,258,233、US 6,191,209、US 6,239,233、US 6,790,499等，分别揭露以酰胺类(amide)、胺类(amine)、聚乙烯醇(poly vinylalcohol)、乙烯-乙烯醇共聚物(EVOH)或多元醇(polyhydric alcohol)等物质作为乙醛捕捉剂。另外一种作法，则借改善PET聚酯聚合制程以降低乙醛含量，例如美国专利案US5,656,221、US6,099,778、US 5,648,032等，在熔体(melt)中通入氮气或添加胺类、酰胺类等含氮物质；例如美国专利案US 5,922,828、US 6,559,271使用钛触媒及磷系安定剂；或例如美国专利案US 6,489,434添加安定剂及抗氧化剂等方式。

然而，无论是以含氮的乙醛捕捉剂与PET混炼或在形成PET制程的熔体中添加含氮物质，含氮物质均会与乙醛形成共轭亚胺(conjugated imine)，导致酯粒的色相变黄，因而使其在包装容器制品的使用上受到限制；同样地，使用钛触媒也会有酯粒变黄的缺点。

此外，利用聚乙烯醇、乙烯-乙烯醇共聚物或多元醇等物质与PET酯粒混炼时，因为该等物质耐热性不足以致于加工中因受热而发生裂解，此不但会造成产品着色，且裂解的产物也可能进一步促使PET发生热裂解现象，致使产品品质劣化。至于添加安定剂及抗氧化剂的方式则对降低乙醛含量的效果仍十分有限。

如上所述，如何有效地降低PET聚酯的乙醛含量，同时不影响聚酯的透明性及品质，仍是一待解决的课题。

发明内容

为了解决前述课题，发明人经由多方研究与实验，提出一种利用碳数3～15的二醇化合物与碳数8～16的芳香族二羧酸及/或其酯类衍生物所形成的芳香族聚酯及/或芳香族共聚酯以作为乙醛捕捉剂，以及以其与PET聚酯所形成的聚酯掺合物，借以获得具有较低乙醛含量的聚酯掺合物；尤其，若配合混炼制程于压出前抽真空，更可显著降低所制成的聚酯掺合物的乙醛含量，而且不会有一般技术中酯粒色相变黄的缺点，此在包装容器，尤其是饮料包装瓶的制作上极为有利。

因此，本发明的目的即在提供一种芳香族聚酯系乙醛捕捉剂。

本发明的一种芳香族聚酯系乙醛捕捉剂，其能用以降低聚酯中乙醛的含量，其为由至少一种碳数8～16的芳香族二羧酸及/或其酯类衍生物，与至少一种碳数3～15的二醇化合物所形成的芳香族聚酯及/或芳香族共聚酯。