[发明专利]由PET或PEN来制造高度结晶成型部件的方法

说明书

本发明涉及一种由选自聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)和聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)和聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)的聚合物，通过使用包含模具的压制工具来制造成型部件的方法，所述模具具有腔室和冲头，所述冲头具有与该腔室对应的外表面。该方法包括以下步骤：a)将聚合物颗粒置于加热到压制温度的模具的腔室中，其中该聚合物的特性粘度是至少0.45dL/g和该颗粒的平均粒度是0.5‑4000μm，b)将该颗粒在模腔中在至少3MPa的压力加压，同时将模具温度保持在压制温度，和c)从模腔中取出该成型部件。当该聚合物是PET时，压制温度是235‑259℃。当该聚合物是PEN时，压制温度是250‑275℃。

本发明涉及一种由选自聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)和聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)的聚合物来制造高度结晶成型部件的方法。本发明还涉及由此可获得的高度结晶成型部件。

衍生自对苯二甲酸和脂肪族二醇如乙二醇，1，3-丙二醇，1，4-丁二醇的半芳族聚酯由于它们有用的性质而得以商业生产。在它们中，由对苯二甲酸和乙二醇所生产的PET是最广泛的工业规模生产的，这归因于优异的性质平衡。PET被用于制造纺织品、BOPET膜和瓶子所用的定向纤维。这里PET尚未成功用作注塑树脂。原因是这种聚合物具有低的结晶动力学。即，它是一种可结晶聚合物，但是它在注塑过程中结晶过慢。聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)，其结晶较快，已经变成用于注塑的常规聚酯，虽然它比PET更昂贵。

PET慢的结晶速率实际上可以有利地用于许多应用中。例如PET可以骤冷来形成透明的无定形膜或者片。该无定形膜然后可以双轴拉伸来获得尺寸稳定的，半结晶的，但是透明的膜，其具有增强的机械性质。透明的无定形片可以热成形来产生透明的包装。同样，对于制造透明的半结晶瓶子来说，首先注塑无定形的预成型坯。在全部这些情况中，由熔融态骤冷所制造的无定形PET产品仅仅是用于制造定向的半结晶制品的中间体。定向增加了结晶速率。

PET中的无定形态不是热力学稳定的。加热无定形PET(碎片，片，预成型坯)到高于Tg将引起软化，然后将发生球状结晶，并且这导致了雾度。因此，通过注塑，可以通过模具内骤冷来制备无定形PET制品，但是所述制品高于Tg时将是不稳定的，因此无定形PET制品通常仅仅可以用作中间体。如果由PET来注塑厚部件，甚至使用骤冷，则它通常将表现出皮-芯形态。与冷却的模具相邻的外皮将是无定形的，而更慢冷却的芯将是稍微结晶的。这可以是显而易见的，因为横截面在皮上将表现为透明的(无定形)，而芯将表现为乳白的(归因于球状结晶)。这样的部件因此具有不均一的性质，并且它们翘曲。

PEN是另一缓慢结晶性聚酯。它衍生自萘二羧酸和乙二醇。关于PET的描述也适于PEN。另一方面，聚对苯二甲酸丁二醇酯是快结晶的聚酯，这归因于柔性C4脂肪族组分。因此，PBT已经变成优选的用于注塑的聚酯，而不管它与PET相比较差的Tg和Tm(分别是45℃和220℃)。