[其他]定向的高密度聚对苯二甲酸乙酯

说明书

本发明是有关一种新型的塑性聚对苯二甲酸乙酯材料，该材料是透明的，双轴取向的，在25℃时密度高于1.4050克/厘米³。

聚对苯二甲酸乙酯（下文简称为PET）可用作包装材料，它有很多用途，如作包装片材或薄膜，或作空心容器。一般的PET制品对诸如二氧化碳和氧气，有相当好或低的透气性。

然而，具有较低透气性的PET往往是最理想的材料，增加PET的密度可降低其透气性，具体说来，可通过加热使PET生成结晶，结果使PET密度增加，从而可降低其透气性。通常还要求这种PET材料（特别是作包装用的PET材料）呈透明状，而不是不透明的或半透明的。

本发明的一个目的是提供新型的、可塑的、基本上透明的、双轴取向的、可用作包装材料的高密度PET材料。

参阅如下的发明说明和权利要求，对本发明的其它目的及其特征和优点，将会一目了然。

本发明提供的透明的、双轴取向的、特征粘度至少为0.6分升/克的塑性PET材料通常具有两个对置的平行表面、其面积比通常垂直切割这两个表面的任何横截面的面积要大，在25℃时测得的密度至少为1.4050克/厘米³。通常一个扩展表面的面积至少为该横截面面积的10倍。因此，本发明的材料包括薄膜或片材或空心体（如空容器）的一个壁。该横截面的厚度通常小于50密耳，一般为0.5～35密耳。

现有技术指出，PET膜可定向，并能“加热固化”而生成结晶，结果使其密度增至1.402。在du pont wheth的美国专利3733309的第13栏中指出，双轴定向的PET瓶中可达到的最大结晶度约为60%，在该专利的第4栏中指出，60%的结晶度相当于密度为1.402克/厘米³，也可参见权利要求第1项。Heffelfinger的另一件du pont专利，即美国专利3432591证明了以上论述，该专利指出，PET膜热固化而使其密度高达1.400时，将会导致韧性减小。换言之，本发明的产品是坚韧的、可塑的和透明的。

在日本已公开的专利申请41972（1979年4月3日公开）中指出，热固化应限于密度不超过1.40克/厘米³，从透明度的观点看，这是极为重要的。

在本说明和权利要求中，所谓“透明的”PET，意思是指按ASTMD1003-61（1977年再次通过）所介绍的方法测得的浊度百分数不超过10%，通常低于3%。

本发明的新型的高密度、透明的、具有塑性和韧性的聚对苯二甲酸乙酯材料可用如下方法制得：在进行定向的温度下〔一般为75℃～120℃（最好为85℃～110℃）〕双轴拉伸定向的PET，接着，当PET处于防止收缩的约束条件下，再在至少230℃的温度下加热这种PET材料，直到PET密度高于1.4050为止。加热固化温度通常为230～250℃。

在如下实例中，所有产品均具有上述的本发明特性。

在实例1～4和对比例中，表1中所列的2升容量的PET瓶是在约90℃的定向温度下吹制而成的。圆周方向的伸长率约为4，轴向伸长率约为2。定向瓶侧壁的密度约为1.368。此密度表明，在定向过程中，发生了预期的晶化。将PET瓶吹成冷模形状;由于吹模伸长，所加压力是固定不变的，从瓶的侧壁切割方形切片，除对照样品外，所有的样品均被固定在一个框架中以防样品收缩。然后在100℃的高真空炉中使样品干燥过夜。再在240℃同一个高真空炉中加热，加热时间如表1所示，表1还表明样品的厚度、氧气渗透性（单位为毫升·密耳/100英寸²、天、大气压）、密度和浊度百分数。

表1

样品号    热固化时间    厚度    氧气    密度    浊度%

（小时） （密耳） 渗透性 克/厘米³

对照    无    11.5    4.3    1.3680    1.6

1    1    12.4    3.5    1.4070    1.9

2    4    15.1    2.8    1.4108    2.2

3 4 19 1.4130 8^（a）

4    16    17.2    1.4190    7

（a）由于表面划伤，显然大部分表面模糊。

实例5