[发明专利]聚酯树脂组合物及其制备方法

说明书

本发明提供共聚酯树脂组合物和制备树脂组合物的方法，其中所述树脂组合物适用于制备用于食品、非食品应用的具有良好颜色、透明度的容器和其他应用如型材挤出和制备要求高的熔体强度聚酯的吹塑膜的挤出吹塑。

发明领域

本发明涉及共聚酯树脂组合物和制备树脂组合物的方法，其中所述树脂组合物适用于制备用于食品、非食品应用的具有良好颜色、透明度的容器和其他应用如型材挤出和制备要求高的熔体强度聚酯的吹塑膜的挤出吹塑。

背景技术

挤出吹塑(EBM)为用于由塑料制备空心部件/瓶/容器的熟知的制备工艺。在EBM工艺中，将聚合物熔化并挤压成空心管(型坯)，随后吹塑成各种尺寸和形状的容器。机器和设计技术以及加工已相当先进和成熟。

当前用于EBM应用中的聚合物包括聚乙烯、聚丙烯、SBC和PETG。对于要在典型EBM应用中加工的聚合物，必须具有必要的熔体强度。此外，聚合物也必须具有良好的拉伸性，以制备任意设计的容器。对于在包装应用中的瓶/容器，颜色和透明度(透明性)也是重要的特性。

PET聚酯具有许多理想性能，是设计和开发各种包装材料所需的，所述包装材料也包括食品级和非食品级制品用瓶和容器。例如，PET聚酯重量较轻、不可断裂、透明、可再循环且也具有高的气体屏蔽性。此外，PET已在全世界广泛地被许多管理机构认可用于包装食品级制品。基于所有这些原因，对适用于EBM应用的PET聚酯存在巨大市场潜力。在包装应用中，颜色和透明度(即透明性)也为最重要的理想特性。

然而，与上述其他聚合物不同，PET聚酯不能直接用于EBM应用，因为其低的熔体强度。需要高的熔体强度以得到需要的熔融聚合物流如挤出工艺中的空心管，即型坯&随后吹塑该型坯，其中聚合物仍呈熔融状态。除了熔体强度外，良好拉伸性为用于制备任意设计的瓶或容器的聚合物的另一重要性能。当使PET聚酯进行挤出吹塑以制备瓶和容器时，具有严重的缺点。由于其熔体强度差，常规PET聚酯不适用于挤出吹塑。已通过改性PET聚酯而进行许多尝试以克服该缺点，以使其适用于EBM应用。瓶的颜色和透明度也为包装应用中重要的要求特性。以下专利/申请公开了几种制备声称PET适用于EBM应用的聚酯树脂组合物的方法。

美国专利号4219527公开了一种吹塑改性聚对苯二甲酸乙二醇酯聚合物的方法。具体而言，美国专利号4219527没有提及使用增链剂改性PET聚合物。此外，也没有提及关于改性PET聚合物的透明度、颜色和乙醛含量。

美国专利申请号20080093777公开了在EBM挤出工艺期间使用增链剂的可挤出PET共混物，所述工艺使用缓慢结晶的聚酯共聚物。由于在挤出机中停留时间非常短以确保均匀混合而没有聚合物降解，也不可能确保适当的均匀熔体质量。在每个EBM机上还需要共混装置。

另一美国专利号5523135基于苯乙烯共聚物和不饱和酸缩水甘油酯和乙烯共聚单体的机械共混。这又为复杂的共混工艺，其不仅严重影响颜色和透明度，而且产生不均匀的聚合物质量和不均匀的熔体强度。此外，如US5523135教导的工艺需要额外装置。US5,523,135公开了一种生产PET的方法，其中在共混或配混步骤中使用具有高分子量的预聚合PET。本领域熟练技术人员不会考虑到将增链剂加入含有邻苯二甲酸和乙二醇的反应混合物中，因为反应性羧酸基团的浓度高，本领域熟练技术人员预期到其与增链剂立即反应。因此，US5,523,135的教导仅限于通过在熔体共混或配混阶段使用增链剂而生产PET。没有教导增链剂在PET聚合之前反应为生产适用于EBM工艺的PET的合适方式。

美国专利号5523382公开了一种生产聚酯的方法，所述聚酯适合挤出吹塑成具有改进的流变学质量的制品，所述方法使用1,4-环己烷二甲醇改变聚酯性能。

美国专利6984694描述了使用增链剂改善新鲜、再循环和再加工缩聚物的性能。工艺主要描述了通过配混而使用增链剂与各种聚合物。