CN105102199A

CN105102199A - 由pet或pen来制造高度结晶成型部件的方法

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Publication number: CN105102199A
Application number: CN201480006879.9A
Authority: CN
Inventors: Z.巴施尔
Original assignee: Saudi Basic Industries Corp
Current assignee: Saudi Basic Industries Corp
Priority date: 2013-01-31
Filing date: 2014-01-30
Publication date: 2015-11-25
Anticipated expiration: 2034-01-30
Also published as: WO2014118285A2; EP2950992A2; US20140213753A1; EP2950992B1; US9475217B2; CN105102199B; WO2014118285A3; JP2016510271A

Abstract

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℃。

Description

由PET或PEN来制造高度结晶成型部件的方法

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T_g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T_g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T_g和T_m(分别是45℃和220℃)。

Cruz等人已经揭示了高度结晶PET(其是应当获得的)具有一些优异的性质。除了高T_g和T_m之外，它显示了高度结晶PET具有高硬度和耐刮伤性。无定形PET的微硬度是大约120MPa。对于在117℃球状结晶的PET来说，该硬度增加到200MPa；[参见“RelatingMicrohardnessofPoly(EthyleneTerephthalate)toMicrostructure”，C.SantaCruz，F.J.BaltaCalleja，H.G.Zachmann，N.Stribeck和T.Asano，JournalofPolymerScience(Physics)，29，819-824(1991)]。在它们的实验中，制造了无定形PET膜，然后通过在117℃退火来结晶。这导致了硬度在大约5分钟中从大约100MPa增加到200MPa；此后，该硬度随着时间变化达到平稳的状态。该硬度的增加归因于结晶；在达到硬度的平稳状态时相应的结晶度是25％。结晶度和硬度进一步的增加仅仅可以通过在温度(170℃-250℃)退火来实现，但是现在的时间标度是小时。24小时的退火时间达到了～45％的结晶度。硬度增加到250MPa归因于两个因素：结晶度从25％进一步增加到45％，但是还存在着片晶增厚。

Cruz等人的方法是PET的硬度可以通过结晶增加两倍以上的原理证据。但是，所显示的方法(将无定形PET退火24小时)对于由PET来制造高结晶度的制品来说是明显不切实际的。很显然高结晶度是有益的，并且值得寻找可选择的方式来制造高度结晶的PET制品。

现有技术中已经采用常规方法来制造PET，其适于通过注塑来制造结晶的制品。它们是通过以下进行的：(1)使用成核剂来增加结晶速率，(2)使用加热的模具，和(3)使用增塑剂。

因为高模具温度是PET熔体结晶所需要的，因此油浴系统是模制横跨厚度具有均匀结晶度的PET制品所必需的。与用于聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)的水浴系统相比，用于PET的油浴系统是更昂贵和危险的。

在美国专利No.4272475中，Chi公开了一种控制PET注塑制品的料筒温度，喷嘴温度，注入温度和注料时间的方法，但是该制品的分子量过低，而不能用于工程级塑料中。

为了增加PET的结晶速率，美国专利No.4451606公开了一种有机成核剂，其是聚(对苯二甲酸亚烷酯)和芳族二羧酸的磺酸盐的共聚物。这种有机成核剂可以与PET混溶，并且引起均匀成核。但是，该有机成核剂在高温(大约280-300℃)时，由于歧化或者降解而失去它的功能。

已经采用了无机成核剂来改进PET结晶速率。如美国专利No.5886088中所公开的，合适的无机成核剂包括滑石，云母，硅灰石，粘土，高岭土，硅藻土，斑脱土，蒙脱石，水滑石，碳酸钙，氧化钛，钛酸钾，石棉或者氧化钡。该无机成核剂是不太昂贵的，化学稳定的，在高温可使用的和小尺寸的，来使得晶粒半径最小。该无机成核剂可以改进尺寸稳定性和机械强度，但是它们倾向于在高温聚集，这归因于它们的大表面积和很少的配位位点。所述聚集导致了聚合物不均匀的成核，由此劣化了PET的性质。

美国专利公开20100164143教导了一种将成核剂并入链中的方法。该成核剂包含用对苯二甲酸双(2-羟乙基)酯接枝的SiO₂芯，其加速了用于注塑的聚对苯二甲酸乙二醇酯的结晶。因为该成核剂在开始时接枝到分子链上，因此该发明的添加剂不需要其他的成核剂。优点是可以使用较低的模具温度；本发明允许使用水浴系统代替用于注塑PET的常规油浴系统。较低的冷却温度意味着更短的冷却时间和更短的注塑周期时间。但是在美国专利公开20100164143中，在具有成核剂的模制的PET中所获得的结晶度仅仅是8.5％，这与不具有成核剂而模制的PET中的1.6％形成对比。

已经发现一些用于PET的成核剂如乙酸钠，通过引起一些水解发挥作用。这意味着存在分子量下降；较低的分子量结晶较快，但是这是不期望的，因为它弱化了所述聚合物。为了解决这个问题，将增链剂与成核剂一起加入。

使用热模具需要热油，此外与由PBT制造相同厚度的部件所需相比，周期时间仍然过长。增塑剂增加了链的迁移率和增加了结晶速率，但是它带来了其他问题；增塑剂降低了T_g，和进一步的，它会随着时间变化而沥滤和干燥出来。

已知的是玻纤填充的注塑级PET具有高的刚度，并且Vicat软化点接近于220℃。但是，玻纤是研磨性的，并且与它一起再循环模制件是有问题的。

因此，不使用玻纤时，注塑方法(其通常包括将聚合物熔融成透明流体，并且将它注入较冷的模具中)没有导致产生尺寸稳定的，高度结晶的具有高的T_g，高的T_m和高硬度的PET制品。

需要一种可选择的方法，来由缓慢结晶性聚合物例如PET和PEN来获得高度结晶模制件，其可以通过工业上可行的方法，使用容易获得的工具来制造。

可以采用的其他现有技术来自于粉末冶金领域。在粉末冶金中，将粉末化的金属在室温在冲头和模具类型的工具中压制，来形成“生坯”。该室温压制的制品具有显著的孔隙率，因此它是相当脆的。为了改进机械性质，将该生坯在刚刚低于熔融温度时烧结。这导致了粉末颗粒致密化和结合在一起，并且强度可以接近于通过机加工所述金属而制造的等价整块件的强度的97-99％。这种生产方法目前是工业化的，并且被用于制造例如汽车用的金属齿轮。通过金属粉末压制制造的齿轮可以获得超过机加工件97％的密度。通过制造多个生坯，然后将它们一起在烘箱中烧结，来获得大规模大量生产的经济性。

本发明人用PET粉末尝试了用于粉末冶金的精确流程，如对比例2和3中所述，但是它是不成功的。因为在粉末冶金中，生坯是在室温制造的，并且它经历了刚刚低于熔点的自由烧结(无压力烧结)。但是，这种方法不能用于PET。圆柱形生坯确实可以通过在冲头和模具工具中冷压结晶PET粉末来制造，但是它不能通过无压力烧结来致密化，因为它是部分熔融的和流动的。不受限于任何理论，金属可以在制造生坯之后在刚刚低于它们熔点的温度经历无压力烧结的原因被认为是因为它们具有2-3℃的窄熔点，而聚合物的熔点是宽的(超过20℃-30℃)，因此如果低熔体粘度聚合物例如PET的冷压坯在低于熔融终点15℃时烧结，则它的一部分将熔融和流动。图1显示了高结晶度PET粉末的熔融曲线；可以看得熔融开始于210℃，峰值在240℃，终点在270℃。因此如果由这种PET粉末制造的生坯保持在例如245℃烘箱中来固结它，则所述材料将代之以像蜡烛蜡那样熔融和流动。

粉末冶金方法的变体已经成功地用于两种聚合物，聚四氟乙烯(PTFE)和超高分子量聚乙烯。这两种聚合物都具有超过80％的结晶度，和具有超高的熔体粘度，因此它们不能注塑或者挤出。在PTFE的情况中，成型制品是通过冷压制所述粉末，随后将它在温度高于该聚合物熔点的烘箱中无压力烧结来形成。该制品保持了形状，甚至高于熔点时也是如此，这是因为粘度如此的高，以至于它抑制了重力引起的流动，并且在冷却时，该PTFE快速重结晶。

同样的方法被用于超高分子量聚乙烯(M_w平均>1x10⁶)。例如美国专利6677415描述了一种由聚合物粉末压塑制品的方法，其包括：a)将聚合物粉末施加到模具；b)通过施加压力P来压制该聚合物粉末；c)将模具表面温度升高到高于该聚合物粉末熔融温度的值；和d)将模具表面上的温度T_M保持一段时间t_M，然后冷却到低于聚合物结晶温度的温度。该聚合物在美国专利6677415中被称作超高分子量聚乙烯。该压制的超高分子量聚乙烯当处于熔点以上时表现为轻微雾度的熔体，这归因于晶界。所述烧结需要在熔点以上进行足够的时间，以使得粉末晶界消失。同样，如同PTFE那样，该压制的超高分子量聚乙烯可以处于熔点以上，并且经历“自由烧结”，这仅仅是因为熔体粘度是如此之高，以至于它将不流动和失去形状。在冷却时，该聚合物快速结晶回来。

所述的用于金属、PTFE和超高分子量聚乙烯的方法不适于PET。使用金属粉末时，生坯是通过冷压造的；自由烧结在刚刚低于熔点的温度进行，并且这因为使用金属时不存在低的熔融开始-尾部而是可能的(实际上如果在金属中存在具有低尾部的这样宽的熔融范围，自由烧结将是不可能的，因为熔融的金属具有甚至比水更低的熔体粘度，和因此将流动和失去形状)。在PTFE和超高分子量聚乙烯的情况中，进行了粉末冷压制，但是烧结需要高于熔点来进行，因为链需要横跨晶界扩散；该方法在高于熔点时对这两种聚合物起作用，这仅仅是因为熔体粘度是极高的，并且压坯在熔融态时没有失去形状。

此外，不同于半芳族聚酯如PET和PEN，越过PTFE和超高分子量聚乙烯的熔点不导致结晶度损失的问题，因为它们在冷却时快速重结晶。

使用PET时，在高于熔点时冷压制和烧结(如用PTFE和超高分子量所实践的那样)会成为不可行的，因为PET的熔体粘度比PTFE低(500-800Pa.s)，并且在越过熔融端点(260℃)时，该材料将流动和快速失去形状；此外，在PET中，在熔融后重新获得结晶度是困难的。如所述的，甚至230-260℃的无压力烧结也不能用于PET粉末。

韩国专利公开KR20080043143描述了一种通过压塑由粉碎结晶PET碎片而制造的粉末，来形成热稳定的PET部件的方法。该粉碎的PET粉末是在实施例中，通过低温研磨高度结晶PET碎片到粒度<0.5mm，和0.2mm(200微米)来制造的。将该粉末置于模具中，并且在220-260℃的区间，在4-20kg/cm²(0.4-2MPa)的压力压塑5-30分钟，成为勺子。KR20080043143声称所模制的物体(勺子)是热稳定的，即，它的耐热性高到180℃。由此，它意味着当该勺子置于高到180℃的烘箱中5小时时，它们不软化和失去它们的形状。据称如果压力低于4kg/cm²(0.4MPa)，则物体中的烧结是不足的；同样的，如果压力超过20kg/cm²(2MPa)，则据称物体的耐热水平降低。作为对比，据称如果将1mm的PET无定形片挤出和热成形为勺子，则在加热到70℃时它们将扭曲。

在该韩国专利中没有给出关于机械性质的说明。此外，如果所述方法如所述的，是用厚样品(例如6mm厚度；代替预期用于勺子的<1mm的厚度)来实施时，粉末中所携带的空气会导致模制件芯中的空隙，其降低了拉伸强度和冲击强度。将压力范围限制到低值0.4-2MPa也将留下较高的空隙含量。因为KR20080043143中没有给出机械性质，因此脆性材料中空隙的影响没有表现出来。实际上，这样的制备PET模制件的方法将劣于使用注塑。虽然勺子可能在高到180℃是热稳定的，但是如果该模制件是有空隙的和脆的，则它将几乎没有实际价值。特别是在制造比薄的勺子更厚的模制件时，这是一个障碍。

US4014965公开了没有发泡点的塑料制品，其是通过改进的粉末成形方法来生产的，其中将通常固体的热塑性聚合物粉末依靠振动能压制成压块(briquette)，其随后锻造(forge)和形成熔合的聚合物的制品。

US3846522公开了一种在包含可移除模具的压机中，形成成型制品的方法，该制品在刚刚成型后没有获得尺寸稳定性。

US5344912公开了一种成型的烧结体和由粉末来制备其的方法，该粉末包含一种或多种芳族聚酯，其专门衍生自邻苯二甲酸的卤化物和一种或多种下式的二酚：

其中R是含有至少一种芳族或脂环族环的双官能化烃，所述方法包括在压力下压制该粉末，在将它保持在压力下的同时，将该压制的粉末加热到高于它的玻璃化转变温度的温度，并且冷却该压制的粉末，来生产成形的烧结体，其具有在220℃-400℃范围内的一个或多个玻璃化转变温度和大于40N/mm²的拉伸强度。

本发明的一个目标是提供一种由缓慢结晶性聚合物例如PET和PEN来获得成型部件的方法，其中克服了上面的和/或其他问题。

本发明提供一种由选自PET和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，其中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，来形成成型部件，和

c)从模腔中取出该成型部件，

其中当该聚合物是PET时，压制温度是235-259℃，和其中当该聚合物是PEN时，压制温度是250-275℃。

在一方面，本发明提供一种由选自PET和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，其中该方法包括以下步骤：

b)将该颗粒在模腔中在至少3MPa的压力加压5-15分钟，同时将模具温度保持在压制温度，来形成成型部件，和

c)从模腔中取出该成型部件，

已经发现用于步骤b)的5-15分钟的时间范围是特别合适的，目的是限制材料的降解，这一方面导致特性粘度降低(所述的降解在较长的加压时间发生)，同时另一方面需要某个最小时间来使得材料达到所需的温度。

为了获得具有最高结晶度的成型部件，最优选的是使用PET和PEN的均聚物。

通常已知的是PET是通过对苯二甲酸和乙二醇缩聚来制造的。在酯化方法过程中，少量乙二醇反应来形成二甘醇(DEG)，和因为这具有两个端羟基，因此DEG充当了任选的共聚单体，并且得以并入链中。因此，PET均聚物可以包含少量DEG，例如0.8-1.5wt％的DEG。作为此处使用的，术语“PET均聚物”可以包含高到1.5wt％的DEG。类似的，术语“PEN均聚物”可以包含高到1.5wt％的DEG。

虽然均聚物是最优选的，但是可以与共聚单体(非DEG)一起使用共聚物，所述共聚单体(非DEG)处于低于10wt％和优选低于5wt％的水平。作为此处使用的，PET被理解为表示PET均聚物和PET共聚物(其包含最多10wt％的下面所列的共聚单体)二者。类似的，PEN被理解为表示PEN均聚物和PEN共聚物(其包含最多10wt％的下面所列的共聚单体)二者。

用于PET或PEN的最常规的共聚单体是间苯二甲酸和/或1，4-环己烷二甲醇。

其他二羧酸化合物(其可以是共聚单体)包括草酸，丙二酸，琥珀酸，戊二酸，己二酸，庚二酸，辛二酸，壬二酸，癸二酸，癸烷二羧酸，十二烷二羧酸，十四烷二羧酸，十六烷二羧酸，1，3-环丁烷二羧酸，1，3-环戊烷二羧酸，1，2-环己烷二羧酸，1，3-环己烷二羧酸，1，4-环己烷二羧酸，2，5-降冰片烷二羧酸，和二聚酸；不饱和的脂肪族二羧酸例如富马酸，马来酸和衣康酸；和芳族二羧酸例如邻苯二甲酸，间苯二甲酸，对苯二甲酸，5-(碱金属)磺基间苯二甲酸，联苯二甲酸，1，3-萘二羧酸，1，4-萘二羧酸，1，5-萘二羧酸，2，6-萘二羧酸，2，7-萘二羧酸，4，4-联苯基二羧酸，4，4'-联苯基砜二羧酸，4，4'-联苯基醚二羧酸，1，2-双(苯氧基)乙烷-p，p'-二羧酸，帕莫酸和蒽二羧酸。其他二羧酸和次要量的聚羧酸或者羟基羧酸也可以用作构成组分。

二醇也可以是共聚单体。例子包括1，2-丙二醇，1，3-丙二醇，二甘醇，三甘醇，1，2-丁二醇，1，3-丁二醇，2，3-丁二醇，1，4-丁二醇，1，5-戊二醇，新戊二醇，1，6-己二醇，1，2-环己二醇，1，3-环己二醇，1，4-环己二醇，1，2-环己烷二甲醇，1，3-环己烷二甲醇，顺式1，4-环己烷二甲醇，反式1，4-环己烷二乙醇，1，10-十亚甲基二醇，1，12-十二烷二醇，聚乙二醇，聚三亚甲基二醇和聚四亚甲基二醇；和芳族二醇例如对苯二酚，4，4'-二羟基双酚，1，4-双(β-羟基乙氧基)苯，1，4-双(β-羟基乙氧基苯基)砜，双(对羟苯基)醚，双(对羟苯基)砜，双(对羟苯基)甲烷，1，2-双(对羟苯基)乙烷，双酚A，双酚C，2，5-萘二醇，和通过将环氧乙烷加成到这些二醇可获得的二醇。

非常少量的多羟基醇可以是共聚单体。例子包括三羟甲基甲烷，三羟甲基乙烷，三羟甲基丙烷，季戊四醇，甘醇和己三醇。

羟基羧酸也可以作为共聚单体存在。羟基羧酸的例子可以包括乳酸，柠檬酸，苹果酸，酒石酸，羟基乙酸，3-羟基丁酸，对羟基苯甲酸，对-(2-羟乙氧基)苯甲酸，4-羟基环己烷羧酸和它们的成酯衍生物。

同样，还可以使用各种聚酯的共混物，例如对苯二甲酸乙二醇酯或者萘二甲酸乙二醇酯与具有不同特性粘度的不同的共聚单体的共聚物。

例如还可以使用包含大约50wt％的PET均聚物和大约50wt％的PET共聚物(含有2wt％的间苯二甲酸共聚单体)的混合物。

还可以使用再循环的PET粉末或粒料，或者与再循环的PET的共混物例如纯的PET与再循环PET的共混物。具有特性粘度为至少0.45dL/g的再循环的PET通常可以衍生自再循环的PET瓶子薄片，并且可以包含各种量的例如间苯二甲酸或者1，4-环己烷二甲醇共聚单体，例如0.3wt％-3wt％的量。

最优选该原料是具有最小量的DEG的PET或PEN均聚物粉末，因为这产生了最高的结晶度。

压制温度

本发明基于这样的认识，即，相对高的压力和稍低于聚合物完全熔融(即，当它变成透明的流体时)的温度的压制温度的组合，产生了具有高结晶度和期望的机械性质的成型部件。合适的压制温度范围处于聚合物开始软化和熔融时的温度与该聚合物完全熔融(即，当它变成透明的流体时)的温度之间。已经发现这个温度范围对于PEN来说是235-259℃和对于PEN来说是250-275℃。

当该聚合物是PET时，压制温度是235-259℃，优选至少240℃，更优选至少245℃。PET的特性粘度是至少0.45dL/g，优选至少0.70dL/g，更优选至少1.0dL/g。

当在这个压制温度窗中使用较高的温度时，表面加工是更光滑的。因此，压制温度优选是250-259℃。当该压制温度低于255℃时，该成型部件可以从处于压制温度的模腔中取出。当压制温度是255-259℃时，如果将它从处于压制温度的模腔取出时，在成型部件中观察到表面损坏。这个问题是通过在模腔冷却到低于255℃的温度之后，取出成型部件来解决的。因此在一些实施方案中，步骤c)是在低于压制温度的温度进行的，例如低于压制温度至少1℃，2℃，3℃，5℃或10℃。因此在一些实施方案中，该聚合物是PET，压制温度是255-259℃和步骤c)是在低于255℃，优选低于250℃的温度进行的。

要注意的是KR20080043143没有提及由PET粉末压制得到的勺子从模具中排出时的温度(即，它是在压制温度排出的，还是冷却并且排出的)，和因此没有意识到所述部件在255-260℃的温度区间时粘附到模具上的问题。

当该聚合物是PEN时，压制温度是250-275℃，优选至少255℃，更优选至少260℃。该聚合物的特性粘度至少是0.45dL/g，优选至少0.70dL/g和优选最大是0.90dL/g。

考虑到表面加工，用于PEN的优选的压制温度例如是265-275℃。类似于PET的情况，步骤c)可以在低于压制温度的温度进行，例如低于压制温度至少1℃，2℃，3℃，5℃或者10℃。因此在一些实施方案中，该聚合物是PEN，压制温度是265-275℃和步骤c)是在低于265℃，优选低于260℃的温度进行的。

冷却部件用于排出意味着所述工具会需要在连续的生产中反复加热和冷却，并且如果使用常规的加热方法，则这将增加周期时间。为了解决这个问题，可以采用快速冷却和再加热技术例如Cage其是一种来自于RocToolSA(法国)的注塑技术。这种技术通过感应来仅仅快速加热工具表面。该模具然后用水冷却管线来快速冷却，该管线放置在接近于工具表面之处。这种系统(其是与聚合物熔体的常规注塑一起使用的)可以适用于本发明所用的工具。因此，粉末在高温压制，这产生了良好的表面加工，高的结晶度和低的周期时间，其是通过使用冷却和工具表面的快速诱导加热可实现的。

压制压力和粒度

所述颗粒是在步骤b)中，在处于升高的温度的压制工具中，通过使用冲头在至少3MPa的压力下来加压的。

至少3MPa的高压力允许良好的固化并且最小化的空隙。对于具有较高长宽比的部件来说，空隙最小化的效应是特别可见的。步骤b)中的压力优选是至少3MPa，更优选至少25MPa，更优选至少40MPa。步骤b)中的压力可以甚至为至少75MPa，至少100MPa，至少150MPa或者至少175MPa。

要注意的是KR20080043143将压制压力限制到0.4MPa-2MPa，并且声称在这个范围之外时，模制物品的性质劣化。

优选所述颗粒的平均粒度是0.5-200μm。这在成型部件中产生了高的结晶度。高到大约50MPa的压力对于这个尺寸范围的颗粒是足够的。还发现宽的温度窗可以用于这种低的粒度。

所述颗粒也可以是这样的颗粒，其通常被认为是粒料，即，平均粒度为1000-4000μm(1-4mm)或者3000-4000μm(3-4mm)的颗粒。使用这些大尺寸的粒料在一些情况中是有利的，因为它们是市售的。非常有利的是本发明允许形成成型部件，而无需将粒料研磨成粉末。在这种情况中，步骤b)中的压力优选是至少50MPa，更优选至少100MPa，更优选至少150MPa，甚至更优选至少175MPa。用于这些PET颗粒的最优选的压制温度可以是245-250℃。因此在一些实施方案中，该聚合物是PET，该颗粒的平均粒度是1000-4000μm，步骤b)中的压力至少是50MPa和压制温度是245-250℃。

在一些实施方案中，将要置于模腔中的颗粒包括两种或者更多种类型的颗粒，其具有不同的粒度分布(例如双峰颗粒分布)。在这种情况中，步骤b)中的压力优选是根据具有最大平均粒度的颗粒来选择的。例如该颗粒可以是平均粒度为1-200μm的第一颗粒和平均粒度为1000-4000μm的第二颗粒的混合物。在这种情况中，步骤b)中的压力优选是至少50MPa，更优选至少100MPa，甚至更优选至少150MPa，甚至更优选至少175MPa。

成型部件

由本发明的方法所形成的成型部件是刚性的、强的和足够韧性的，并且耐高到大约225℃的热机械变形，这是因为它是高度结晶的。这样的部件不能通过下面的方法由PET和PEN来制造：工业运行的现有技术的方法，例如注塑，常规的粉末冶金方法，用于PTFE和UHMWPE的高于熔点的无压力烧结，或者KR20080043143的教导。

根据本发明所制造的高结晶度PET部件的性质是突出的，并且是与玻纤增强的PET注塑制品相当的。密度大于1.360g/cm³。拉伸模量是3-4GPa，Vicat软化点大于200℃，耐刮伤性和耐缺口性是高的，蠕变是低的，和摩擦系数也是低的。

虽然不希望受限于任何理论，但是本发明人相信粉末压制模制的成功取决于这样的事实，即，粉末颗粒的表面的熔点低于它的内部。在所定义的压制温度范围中，粉末颗粒的表面熔融，并且将它们结合在一起，而每个颗粒的芯保持了它的高结晶度。在冷却时，该粉末颗粒因熔化的表面快速结晶而粘结在一起，这是因为粉末颗粒未熔融的芯充当了成核剂。优选该粉末颗粒边界在成型部件中消失。

装置和工具

用于本发明的压制工具是具有模具的类型，该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。这种类型的工具通常用于粉末冶金中。用于粉末冶金的工具是专门的，但是是公知的，并且是模具和冲头类型的。作为此处使用的，术语“模具”和“冲头”被理解为用于粉末冶金领域中，即，该模具具有制成部件形状的腔室，并且其填充了待加压的粉末形式的材料，和该冲头是腔室的插入配合物，其传输了压力。该模具加冲头工具组类似于插座和插头组。要注意的是在聚合物制备中，术语“模具”用于聚合物熔体流过其中的通道，和术语“模具”用于赋予了制品形状的腔室。

令人惊讶地发现使用这种具体类型的工具对于获得期望的高度结晶成型部件的基本的。已经发现这种类型的工具驱除了颗粒间的空气和防止了在所获得的成型部件中形成孔。

用于粉末冶金中的装置可以用于本发明的方法，无需改变或者可能进行某些改变。可能的主要的改变包括用于模具的加热能力。在优选的实施方案中，可以安装用于除去颗粒间的空气的真空设施。

在粉末冶金中，简单的圆柱形可以用单面的模具加冲头工具来制造。将固定体积或者重量的金属粉末从填充口置于模具中，并且该冲头施加压力。该模具加冲头工具产生了压力梯度，并且最低压力被感觉在沿着圆柱长度的直径一半处(不同于液体，该压力在整个固体介质中是不相等的)。双面冲头和模具也可以用于在粉末冶金中制造圆柱形。在这种情况中，存在着两个活塞，将粉末从模具顶部和底部进行加压。通过冲头从工具组两端施加的压制压力是优选的，目的是降低压力梯度，和因此降低了压制体中密度梯度水平。该压制体可以使用下面的(一个或多个)冲头从模具中排出。所述周期可以容易地进行自动化和变为大规模生产方法。

可以根据本发明制造的成型部件的尺寸原则上没有限制。但是要注意的是粉末冶金教导了我们在高于大约2.4：1或者3：1的长宽比时，压力梯度会导致密度梯度。对于圆柱体，此处所定义的长宽比表示了圆柱体的厚度(或长度)：圆柱体的直径。该成型部件的中心线(其是长度中点处的横截面)在压制过程中经历了最小压力，和因此将是弱区。固化取决于几个相互作用的因素：(1)粒度；(2)温度；(3)压力；(4)再结晶倾向；(5)长宽比。知晓了上面的因素，本领域技术人员能够容易地选择这些参数来制造令人满意的成型部件。不过，根据本发明所获得的成型部件优选不具有长宽比高于2.4：1或者3：1的部分。

圆柱体需要最简单的工具(活塞和腔室)。复杂部件例如齿轮也可以使用粉末冶金中所用工具组来制造。可以在径向上并入任何复杂性(即，在部件的平面图中)；如果所述形状可以切割成模具，则它可以分部分形成。区域厚度的改变可以通过使用多个顶部和底部冲头来产生，并且在这个方向上的孔可以通过使用工具组中的芯棒和芯轴来产生。为了制造齿轮，该冲头将是圆柱工具，具有沿着它的圆周切割的齿轮齿，并且模具或者腔室将具有切割进料筒整个长度中的齿轮齿。一定范围的产品例如齿轮，凸轮，切割工具，多孔金属过滤器，油浸轴承和发动机中的活塞环是通过压制金属粉末，随后无压力烧结来制造的通常的部件。在粉末冶金中，生坯是通过在模具加冲头工具中冷压制，然后在烘箱中加热到熔点的70％～90％来引起部件的扩散焊接来制造的。该部件进一步在三级烧结炉中致密化。但是对于PET和PEN来说，冷压制，随后无压力扩散焊接和烧结不能起作用。代替的，该模具加冲头工具需要用于同时施加热和压力，如本发明方法中所做的那样

另外，粉末冶金中所用的次级操作例如印压(例如来浮雕出标记)，和用于自润滑轴承的压塑件的油浸可以用于本发明的方法。

毛细管流变仪(通常用于聚合物熔体的流变性测量)近似于具有加热的冲头和模具工具，并且适于本发明的方法。

优选该压制工具是这样的类型，在其中真空可以施加到模具的腔室。因此，该方法优选进一步包括在步骤a)和b)之间将真空施加到模具腔室的步骤。这进一步防止了由于所携带的空气导致的大空隙。

优选该模具的腔室和冲头相应的外表面具有黄铜表面。这使得取出步骤c)易于进行。已经发现PET或者PEN部件具有粘结到钢和铝上的倾向，并且这导致了从模具上难以脱离。例如需要有机硅脱模喷剂来从钢或铝制的模具上取出成型部件。使用黄铜工具降低了PET或者PEN部件粘结的倾向。但是，也可以使用其他钢和金属，条件是它们对于PET和PEN具有低的粘结倾向。这允许在压制温度取出成型部件，而不损坏所述表面，甚至当取出步骤c)在高温进行时也是如此：对于PET是255-259℃，和对于PEN是265-275℃。在压制温度取出成型部件是有利的，因为它使得模具空闲，用于立即重新填充粉末；而如果它需要冷却，则会存在延时，并且还需要另外的时间来将模具重新加热回到压制温度。

模具和冲头可以由黄铜制成。可选择的，该模具和冲头可以由黄铜包覆的不同的材料制成。可选择的，该模具和冲头可以由任何这样的金属制成，其具有对于PET和PEN低的粘结倾向。

因此，该方法可以进一步包括重新填充该模具和连续制造成型部件的步骤。

优选步骤b)是在干燥氮气氛中进行。这降低了模制过程中的湿度水平以及水解。更优选步骤a)-c)是在干燥氮气氛中进行的。

优选将要在步骤a)的模具中固着的聚合物粉末进行预热。这将降低所述方法的时间，因为能够降低粉末在工具中达到压制温度的时间。优选将打算在步骤a)的模具中固化的聚合物粉末预热到低于压制温度100-50℃的温度。

在特别优选的实施方案中，该聚合物是PET，并且步骤c)是在230-255℃的温度进行的，并且将要在步骤a)的模具中固化的颗粒预热到低于压制温度100-50℃的温度。在其他特别优选的实施方案，该聚合物是PEN，和步骤c)是在250-265℃的温度进行的，并且将打算在步骤a)的模具中固化的颗粒预热到低于压制温度100-50℃的温度。该方法所需的时间明显降低，并且该方法可以在小于5分钟内完成。

该预热处理具有另外的优点，即，聚合物是干燥的。优选将该聚合物干燥到湿度水平小于50ppm。这降低了模制过程中的水解和分子量下降。这可以通过使用真空或者除湿空气，在例如低于压制温度大约100-50℃的温度预热处理1-5h来实现。

本发明所用的原材料

已经发现高度结晶的PET或PEN粉末是最优选的原材料，这归因于它宽的加工窗。还发现甚至高度结晶的常规瓶子级PET或PEN粒料也可以压制。还可以使用粉末和粒料的混合物。

用于本发明的颗粒的平均粒度是0.5-4000μm。粒度分布可以用激光散射来确定。

优选该颗粒是高度结晶的，虽然也可以使用无定形颗粒。优选该颗粒的熔化热是至少40J/g(更优选至少45J/g，至少50J/g或至少55J/g)，其是由DSC的第一加热曲线，以10℃/min的加热速率来测量的。该DSC的第一加热曲线会表现出一个或多个熔融峰。(一个或多个)熔融峰下的面积给出了样品的熔化热。这种熔化热给出了结晶度的指示。

该颗粒优选的结晶度是至少30％，更优选至少35％，更优选至少45％，甚至更优选至少50％。

该熔化热根据下面的等式，给出了PET颗粒结晶度的指示：

等式1-1：

％结晶度＝(ΔH_样品/ΔΗ_{ΡΕT单晶体})x100

其中ΔΗ_{ΡΕΤ单晶体}＝121J/g。

ΔH_样品是样品的熔化热，和ΔΗ_PET单晶体是PET单晶体的熔化热。要注意的是ΔΗ_PET单晶体的值由不同的研究者发现处于118-155J/g的范围内[参见Z.Bashir等人，PolymerEngineeringandScience，40，2442-2455(2000)]。这里值ΔΗ_PET单晶体＝121J/g，选自F.J.Balta-Calleja等人，Polymer，35，4775(1984)。

另外对于本领域技术人员来说，PET的DSC曲线显示出其他特征，其可以将低的或者中等结晶度的样品与高结晶度样品例如具有至少30％结晶度的样品区分开。

无定形或者低结晶度样品将表现出各种大小的突出的Tg和强的冷结晶放热(参见图2)。熔化热至少是40J/g的高度结晶颗粒通常表现出没有或弱的Tg和/或弱的冷结晶放热。

该熔化热根据下面的等式，给出了PEN颗粒结晶度的指示：

等式1-2：

％结晶度＝(ΔH_样品/ΔΗ_{ΡΕN单晶体})x100

170J/g的值可以用于ΔΗ_{ΡΕΝ单晶体}，如Sauer等人所报告的[Polymer，41，1099-1108(2000)]。

在其中本发明所用的颗粒具有某些尺寸的情况中，即，平均粒度是至少200μm的情况中，该颗粒优选具有指示了高结晶度的密度。优选的PET颗粒的密度是至少1.38g/cm³和优选的PEN颗粒的密度是至少1.34g/cm³。该成型部件的密度可以在密度梯度柱中测量。

根据下面的等式2，该密度是结晶度的指示：

最普遍的用于ρ_c和ρ_a的值来自于R.deP.Daubeny，C.W.Bunn和C.J.Brown，ProceedingsoftheRoyalSociety，A226，531(1954)。从它们的X射线晶体研究，对于100％结晶度PET分析来说，ρ_c＝1.455g/cm³，和对于100％无定形的PET的密度来说，ρ_a＝1.333g/cm³。对于PEN来说，对于100％结晶度的PEN来说，ρ_c＝1.407g/cm³，和对于100％无定形的PEN来说，ρ_a＝1.327g/cm³。

因此，该PET颗粒优选的熔化热至少是40J/g。当PET颗粒的平均粒度是至少200μm时，该PET颗粒优选的熔化热是至少40J/g和密度是至少1.38g/cm³。该PEN颗粒优选的熔化热是至少40J/g。当该PEN颗粒的平均粒度是至少200μm时，该PEN颗粒优选的熔化热是至少40J/g和密度是至少1.34g/cm³。

用于本发明的PET粉末可以通过各种方法来获得。

用于这样的高度结晶的PET粉末的一种来源是来自于固态缩聚(SSP)设备。大部分瓶子级PET树脂是通过分裂方法生产的，其包括熔体缩聚，随后是固态缩聚(SSP)。熔体缩聚使用了催化剂来促进酯交换反应，其通常是三乙酸锑或者三氧化锑。

来自于熔体缩聚的碎片是无定形的，并且通常允许达到特性粘度是0.63dL/g。该碎片是通过SSP进一步聚合的；该方法持续12-15小时。固态缩聚的输出物是高特性粘度碎片(通常0.84dL/g)，并且结晶度是～50％(密度1.4020g/cm³)。

从熔体聚合的无定形碎片进行到SSP的方法包括中间结晶步骤。该无定形碎片需要结晶来避免在SSP反应器中粘结。在连续设备中，该无定形碎片将通过加热和流化来预结晶，并且使用旋转结晶仪(螺杆装置)。

细PET粉末是在这些设备中产生的，这归因于粒料间的摩擦。这种PET粉末适用于本发明的方法。来自SSP的设备的PET粉末因此作为来自于预结晶仪，旋转结晶仪，反应器和冷却除尘器的副产物而出现。这种材料作为废料处理。来自预结晶仪和SSP反应器旋风分离器的废料是PET粒料和粉末的混合物，而来自于冷却器旋风分离器的废料仅仅是PET粉末。来自于冷却器旋风分离器的细粉末所达到的特性粘度高于SSP粒料(特性粘度是～1.00dL/g和ΔH_样品＝60J/g，其可以转化为结晶度是～50％)，并且这是实施本发明的合适的原材料(图1)。

可选择的，高度结晶的SSP粒料可以低温研磨变成粉末，其可以用于本发明的方法。

可以想到另外的其他方法用于制造高特性粘度，高结晶度细PET粉末，例如将该来自熔体聚合的聚合物转化成粉末化形式，然后用该粉末化前体进行SSP。

制造高度结晶PET(结晶度是85％)的另一方法是溶剂溶胀的聚合，其后除去该溶胀剂。

制造高特性粘度，高度结晶PET粉末的仍然的另一方法是进行溶液聚合，然后将该聚合物在非溶剂中沉淀。

该PEN颗粒也可以通过各种已知方法来获得。

成型部件的性质

本发明的另一方面提供了一种通过本发明的方法可获得的成型部件。该成型部件是高度结晶的，其通过本发明的方法可获得。

PET的成型部件优选的熔化热是至少40J/g(更优选至少45J/g，至少50J/g或者至少55J/g)，其是由DSC的第一加热曲线，以10℃/min的加热速率来测定，并且密度是至少1.38g/cm³(更优选至少1.39g/cm³或者至少1.40g/cm³)。

该PEN的成型部件优选的熔化热是至少40J/g(更优选至少45J/g，至少50J/g或者至少55J/g)，其是由DSC的第一加热曲线，以10℃/min的加热速率来测量，并且密度是至少1.34g/cm³(更优选至少1.35g/cm³或者至少1.36g/cm³)。

这样的熔化热和密度值(其指示了成型部件的高结晶度)在由PET或者PEN常规注塑所制造的成型部件中是无法达到的。

该成型部件的密度可以如下来测定：用刀子从成型部件上切下小薄片，并且将它们置于密度梯度柱中；熔化热可以在DSC中使用所述切片来测量。

DSC方法当用于成型部件时，与结晶度直接有关，并且不受空隙的影响，因此其不可提供对于固结度的检测。

该成型部件的高密度不仅指示了高结晶度，而且还指示了低的空隙含量。高结晶度产生了高的耐热性，高的Vicat软化点，高硬度等，同样低空隙含量产生了良好的强度和冲击性质。KR20080043143的教导没有考虑对于低空隙含量的需要，因为它没有提及由高结晶度粉末所制成的模制的勺子的密度，也没有提及它的机械性质。

优选该成型部件的Vicat软化点至少是225℃。

优选该成型部件具有高硬度，例如在RockwellM硬度测试中至少70。

虽然已经出于说明的目的详细描述了本发明，但是要理解这样的细节仅仅用于所述目的，并且本领域技术人员可以在其中进行改变，而不脱离权利要求所定义的本发明的主旨和范围。

进一步要注意的是本发明涉及此处所述特征的全部可能的组合，优选特别是存在于权利要求中的特征的那些组合。

进一步要注意的是术语“包含/包括”不排除存在着其他要素。但是，还要理解对于包含某些组分的产物的说明还公开由这些组分组成的产物。相似的，还要理解对于包括某些步骤的方法的说明还公开了由这些步骤组成的方法。本发明现在将用下述实验来进一步阐明。

图1显示了本发明方法所用的一种类型的PET粉末(高度结晶)的熔融特性；

图2显示了本发明方法所用的另一类型的PET粉末(无定形)的熔融特性；

图3显示了本发明方法所用的一种类型的PET碎片的熔融特性。它表明高度结晶的PET可以表现出双熔融峰，其由于重叠的熔融-重结晶-熔融而出现；

图4显示了本发明方法所用的一种类型的PEN粉末的熔融特性。它显示了作为不同次序事件的熔融-重结晶-熔融，和

图5显示了粉末压制的圆柱的熔融特性。

实验

该实验是使用下面类型的PET粉末和粒料来进行的。

PET粉末I

对于对比实验1-7，实施例1-7和16-17和参考实验1，使用了来自聚酯设备的PET粉末，在此称作PET粉末I(旋风分离器粉末)。

PET粉末I获自生产瓶子级碎片的聚酯设备。该粉末是通过主要在无定形碎片向结晶碎片转化过程中粒料间的研磨来产生的。PET粉末I具有1.55％间苯二甲酸共聚单体和1.2％的DEG，其通常是用于瓶子级的。归因于它在SSP反应器中的驻留和归因于它高的表面积与体积之比，它达到了远高于粒料的特性粘度(I.V.)。

该PET粉末I的特性粘度是1.00dL/g(在3：2的酚：二氯苯中在25℃测量)。

它的粒度分布是用激光散射(MalvernMastersizer2000)来确定的。在体积(％)对粒度的图中，所述分布峰在100μm；所述范围是6-800μm[d(0.1)：40μm；d(0.5)：116μm；d(0.9)：358μm]。

显微镜法显示了旋风分离器粉末中的颗粒不是球形的，而是伸长的。图像分析提供了颗粒的近似尺寸。可以预期它们将不是球形的，因为这种粉末是通过摩擦引起的碎片表面剥离来产生的。

PET粉末的熔融特性是用DSC测定的(参见图1)。将粉末以10℃/min从0加热到300℃。从第一加热曲线，T_g太弱而无法观察；这对于高度结晶的PET是正常的。

熔化热是60.84J/g。由等式1-1计算的结晶度是50.3％。

PET粉末II

对于实施例8-11，使用了通过高结晶度SSP碎片低温研磨所获得的PET粉末。该PET粒料的特性粘度是0.84dL/g，具有1.55wt％的间苯二甲酸共聚单体。粒料的熔化热所示的结晶度是50％。

将该粒料在液氮中冷却，然后在研磨机中粉碎。相比工厂PET旋风分离器粉末(PET粉末I)，所形成的粉末是粗的，其平均粒度是～900微米。

它的粒度分布是用激光散射(MalvernMastersizer2000)来确定的。该分布是双峰的，并且体积(％)与粒度图中的主峰在900μm；范围是55-2000μm[d(0.1)：340μm；d(0.5)：860μm；d(0.9)：1492μm]。

PET粉末II的结晶度和特性粘度保持与它衍生自其的SSP碎片相同：分别是50％和0.84dL/g。

PET粉末III

对于实施例12，使用具有较低特性粘度的无定形PET粉末。在液氮中冷却后，将通过熔体缩聚所制造的透明的无定形粒料(共聚PET，具有1.55％的共聚单体，特性粘度是0.63dl/g)研磨来产生粗粉末。

一种无定形PET表现出例如图2之一的曲线。在热容量中，在T_g(～78℃)，随后在～140℃冷结晶放热和在～248℃具有峰值的熔融放热中，存在着相似台阶的变化。该熔化热是34.23J/g。结晶度不能精确计算。

所用的PET粉末的特性粘度是0.64dL/g。

它的粒度分布相似于PET粉末II。

PET碎片I

对于实施例13-15，将来自于SSP反应器的高度结晶的共聚PET粒料(具有2wt％的IPA)直接压制(即，没有粉碎)。该碎片的特性粘度是0.84dL/g，和密度是1.400g/cm³。用粒料的熔化热所示的结晶度是50％。DSC曲线显示于图3中。

PET碎片II

它们是固态聚合的非常高的特性粘度的均聚PET碎片(特性粘度＝10dL/g，共聚单体＝0％，DEG是1.0wt％，通过DSC测量的结晶度是50％，在DSC中的熔融峰是258℃)，它用于实施例16中，来形成PET粉末I和PET碎片II的PET-PET复合材料。

PET碎片III

对于实施例17，使用来自于SSP反应器的高度结晶的共聚PET粒料(特性粘度是0.78dL/g，DEG是1.3％，共聚单体＝2wt％的IPA)，来形成PET粉末I和PET碎片III的PET-PET复合材料。

对比实验1：流变仪，PET粉末I

使用料筒直径为1.4cm的Ceast毛细管流变仪。将没有毛细管的插入物置于料筒底部。相应的活塞和料筒是由钢制成的。虽然主要设计用于聚合物熔体的流变性测量，但是该流变仪相似于粉末冶金中用于制造圆柱样品的单面的冲头加模具工具，但是具有加热料筒的装置。该流变仪的料筒是模具(腔室)，和该活塞是冲头。

将PET粉末I(未干燥的)置于260℃温度的料筒组中。将活塞向下驱动来施加10MPa的压力5分钟。解除该压力，除去底部的插入物，和将活塞向下驱动。

所出现的是透明的熔融团点，其下落到下面放置的收集板上，来收集该挤出物。该熔融的挤出物形成了细丝(归因于重力引起的扩展流动)。该细丝固化的物质具有透明的外皮，和乳白色的内部。这是PET熔体挤出的常规结果。因此260℃超过了PET的压制上限。

对比实验2：流变仪，PET粉末I

将粉末冶金中所用的冲头加模具组件用于PET粉末I的冷压制。

将PET粉末I置于室温的模具中。将该冲头向下驱动来施加70MPa的压力10分钟。获得了圆柱形生坯(1.5cm高，2.2cm直径；7.36g重量，密度是1.291g/cm³)。该圆柱部件的长径比是1.5：2.2＝0.68：1。因为该结晶粉末的密度相似于它衍生自其的SSP粒料(大约1.4g/cm³)，因此这意味着该生坯压坯已经获得了大约92％的理论密度。

该压坯保持了它们的圆柱形状，并且充分粘在一起来用于手工处理(它相似于粉笔)。但是该压坯表面上的粉末可以用手感觉，并且可以擦掉。因此冷压坯不会导致足够的机械完整性。

在这个实验中，可以看到当通过冷压变成生坯时，由高密度的单个颗粒组成的高度结晶粉末产生了仅仅1.291g/cm³的密度。当加压在对比例2中在室温进行时，该晶体没有熔融，因此降低的密度(实际上低于无定形PET的密度，其是1.333g/cm³)指示了该生坯是多孔的。

对比实验3：流变仪，PET粉末I

将在对比实验2中所制造的PET的生坯置于各个温度的烘箱中(230-255℃，15-30分钟)，目的是固结和致密化它们，如粉末冶金中所实践的那样。尝试了风扇和真空烘箱二者。但是，不能找到这样的温度和时间条件，在其中在室温制造的压坯将致密化和保持它的形状。当温度是240℃时，没有发生足够的致密化，并且如果时间延长超过20分钟时，该压坯由于降解而变成棕色的和脆的。实际上，该压坯在中间在横截面处裂成两块。当使用较高的温度如255℃时，圆柱压坯的顶部熔融，并且如蜡烛那样流下，因此失去形状。结论是粉末冶金中所用的方法(冷压制来制造“生坯”压坯，随后无压力烧结)就PET和PEN粉末而言不能精确复制。

对比实验4：流变仪，PET粉末I

将用于对比例1的毛细管流变仪和PET粉末用于对比实验4。

将PET粉末I置于225℃温度的料筒组中。活塞向下驱动来施加50MPa的压力15分钟。释放压力，除去底部处的插入物，并且将活塞在225℃的温度向下驱动，来排出部件。

将该压坯在225℃以圆柱体形式推出；不存在大的收缩或者翘曲。现在用手摩擦时，能感到所述表面是稍微粗糙的。将该圆柱体用带锯切割；可以看到粉末颗粒边界，并且这也用显微镜证实了。该圆柱体也可以用手更容易地折断，并且横截面显示了来自于粉末颗粒边界的锯齿状表面。将该压坯折断，其具有在颗粒边界周围延伸的裂纹；该破坏的横截面具有破坏的粉笔条的纹理。因此，这个实施例显示了在低于230℃运行导致了仅仅部分的固结。

对比实验5：流变仪，PET粉末I

将15g的PET粉末I置于温度250℃的料筒组中，并且施加0.2MPa的非常低的压力10分钟。释放压力，除去底部处的插入物，并且将活塞在250℃的温度向下驱动，来排出型坯。

将该压坯以圆柱体形式推出；不存在大的收缩或者卷绕。该型坯表面是光滑的。但是，当用钢锯手工来锯切该圆柱体时，当横跨直径一半时，其余部分以脆裂形式突然折断。该圆柱体的锯切的横截面部分具有锯子的齿痕，但是突然折断的区域表现为光滑的和光亮的，这通常是脆性折断的标志。原因是存在着一些微空隙(亚毫米尺寸)。因此，在250℃发生了明显的固结，甚至在低到0.2MPa的压力时也是如此，但是所述材料由于微空隙而以脆性方式断裂，其是不期望的。

该DSC曲线显示了在250℃以0.2MPa的压制压力制造的压制的制品不具有可测出的Tg，并且不存在冷结晶；存在着低的熔融尾部，其开始于大约175℃，具有非常小的宽峰，随后是在259.2℃的尖峰。熔化热是61.3J/g。因此在结晶度方面，所述样品是优异的，但是归因于微空隙，和延长的低熔融尾部，这样的低压力不适于制造成型制品。

对比实验6：流变仪，PET粉末I

重复对比例5，除了施加1MPa的压力10分钟。释放压力，除去底部处的插入物，并且将活塞在250℃的温度向下驱动，来排出型坯(billet)。

该DSC曲线显示了在250℃以1MPa的压制压力制造的压制的制品不具有可测出的Tg，并且不存在冷结晶；存在着低的熔融尾部，其开始于大约190℃，具有非常小的宽峰，随后是在259.5℃的尖峰。熔化热是61.5J/g。

该型坯表面是光滑和有光泽的。但是在用钢锯切割了横截面之后，肉眼可以看到几亚毫米的空隙。因此，这样的低压不适于制造成型制品。对于压制厚的横截面和高长径比的样品来说，缺点是特别大的，因为如果存在空隙，则它们将易于降低强度和脆性裂纹。

对比实验7：流变仪，PET粉末I

重复对比例5，除了施加2MPa的压力4分钟。释放压力，除去底部处的插入物，并且将活塞在250℃的温度向下驱动，来排出型坯。

将该压坯在250℃以圆柱体形式推出；不存在大的收缩或者卷绕。该型坯表面是光滑的。将该型坯夹入老虎钳中，并且用钢锯进行锯切。在横跨直径锯切一半时，其余部分以脆裂形式突然折断。锯切的部分具有锯子的齿痕，但是突然折断的区域表现为光滑的和光亮的，这通常是脆性折断的标志。

因此，在处于或低于2MPa的低压时，虽然在较高的压制温度例如250℃时获得了良好的修整，并且在它们接触时所述粉末颗粒熔合在一起，但是所述材料仍然以脆裂形式失效，这归因于亚毫米的微空隙，并且其能够肉眼看到。该微空隙是由于导致不足压制的低压而产生的。

实施例1：流变仪，PET粉末I

重复对比实验4，除了压制温度是230℃和取出部件的温度是230℃。

将该压坯以圆柱体形式推出；不存在大的收缩或者卷绕。该圆柱体表面不是粗糙的或者粉状的。用钢锯将该圆柱体(大约7cm长)切成两半；未能看到粉末颗粒边界，并且仅仅可见齿痕。该样品在锯过了一半后没有折断成两个。

实施例2：流变仪，PET粉末I

重复对比实验4，除了压制温度是235℃和取出部件的温度是235℃。

该压坯具有良好的光滑修整，并且干净地推出；不存在大的收缩或者卷绕，并且该制品是理想的白色圆柱体。用手摩擦时未能感觉到任何粉末颗粒。用带锯切割该圆柱体；不能看到粉末颗粒，并且这也通过显微镜证实。该圆柱体是非常硬的和刚性的。用很大的力量将该圆柱体投掷到地板上和使它从壁上反弹都没有导致破碎或者脆裂。该压坯的特性粘度是0.785dL/g。该特性粘度足够高，来产生良好的机械性质。但是，特性粘度下降是高的(从1dL/g到0.785dL/g)。并且该高的特性粘度下降没有通过干燥所述粉末而降低。

成型部件的密度是通过用刀子切下小薄片，并且将它们置于密度梯度柱中来测量的。该部件的密度是1.3988g/cm³(3个测试，标准偏差＝0.0005)。这样的密度对于无定向制造的PET制品来说是高的，并且仅仅在例如高度定向的和热固化PET纤维中实现。

所述型坯的DSC曲线表现出弱的T_g，没有冷结晶峰，和在246℃的不具有低的熔融尾部的熔融峰，和熔化热为51.8J/g的熔融峰。这表示了本发明的方法没有完全熔融所述PET粉末颗粒，因此最终的制品保持了初始粉末的高结晶度。在这个温度，仅仅粉末颗粒的表面熔融，并且这将所述颗粒结合在一起；在冷却时，甚至熔融的颗粒表面也结晶，因为粉末内部充当了成核剂。当该压制的圆柱体置于235℃的烘箱中1小时，它没有失去它的形状(与对比例3相反)。

因此部件的密度和DSC二者显示了粉末高结晶度明显的保持性。

实施例3：流变仪，PET粉末I

重复对比实验4，除了压制温度是240℃和取出温度是240℃。

该压坯具有良好的光滑修整；不存在大的收缩或者卷绕，并且该制品是理想的白色圆柱体。用带锯将该圆柱体切割成两半，平行于直径锯切；没有看到粉末颗粒，并且这也通过显微镜证实。该半个圆柱体是非常硬的和刚性的。用很大的力量将该圆柱体投掷到地板上和使它从壁上反弹都没有导致破碎或者脆裂。该压坯的特性粘度是0.7dL/g。

该压坯的密度是1.4001g/cm³(STD＝0.0014)。该型坯的DSC曲线表现出78℃弱的T_g，非常弱的和宽的冷结晶峰，和在248℃的熔融峰(具有210-235℃的低的熔融尾部)和熔化热是51.9J/g的熔融峰。虽然该密度显示了高结晶度的压坯，但是DSC显示了虽然该压坯整体上具有高的结晶度，但是一部分已经熔融和没有重结晶到高的程度(这导致了弱的Tg，和弱的冷结晶)。

实施例4：流变仪，PET粉末I

重复对比实验4，除了压制温度是245℃，取出温度是245℃，并且选择粉末的量来获得3cm长的型坯(长径比是大约2：1)。

当在245℃下落时，所排出的型坯没有破坏，并且在切割时，横截面表现出良好的固结。

实施例5：流变仪，PET粉末I

重复对比实验4，除了压制温度是250℃和取出部件温度是250℃。

制造了7cm长的型坯(高长径比部件)。用带锯切割该圆柱体；不能看到粉末颗粒，并且这也通过显微镜证实。该圆柱体是非常硬的和刚性的。用很大的力量将该圆柱体投掷到地板上和使它从壁上反弹都没有导致破碎或者脆裂。该压坯的特性粘度是0.7dL/g。

密度是1.4103g/cm³(STD＝0.0006)。DSC曲线表现出74℃弱的T_g，并且没有可观察到的冷结晶。该熔融显示了两个交叠的峰，其组成为：在200-250℃的宽的弱峰(峰在246℃)，随后是在257℃的窄峰；两个峰的合计面积给出了50.8J/g的熔化热。

实施例5还应当与对比例6进行比较，其中压制也是在250℃进行的，但是在较低的压力1MPa。虽然较高的熔化热(其是较高的结晶度)是在较低的压力1MPa获得的，并且修整是良好的，但是微空隙(亚毫米空隙)的存在降低了强度和使得制品易于脆裂。

实施例6：流变仪，PET粉末I

重复对比实验4，除了压制温度是255℃和取出温度是255℃。

该料坯具有可接受的机械性质，但是该型坯具有差的修整；虽然部件表面表现出更光滑的，有光泽的外观，但是在圆柱体表面也存在着许多轴向凹痕。在这个温度，当所述型坯推出时，所述材料部分响应，如同剪切流动下的熔体，粘结到料筒壁上和分离；这导致了部件的表面损坏。

但是密度是1.4034g/cm³，其显示了材料没有熔融到这样的程度，即，高结晶度无法保持的程度。因此在这个温度，空隙减少，并且没有损失结晶度。但是，唯一的问题是型坯不能在压制温度排出，而无表面损坏，因为它是一种半熔体。

实施例7：流变仪，PET粉末I

重复实施例6，除了在255℃在15分钟的压制时间之后，使得料筒冷却到225℃，然后除去插入物和将活塞向下驱动来推出型坯。

该型坯现在具有光滑的白色表面，并且切割横截面没有显示粉末颗粒。密度是1.3921g/cm³(STD＝0.0004)。DSC曲线表现出74℃弱的T_g，并且没有冷结晶；熔融吸热显示了两个交叠的峰，在229℃的窄的小峰和在252℃的主峰；两个峰下的总面积给出了熔化热是59.5J/g。

表1显示了所获得的型坯的特性粘度和密度。该部件保持了相似于高结晶度SSP粉末的密度和因此结晶度。

如果粉末I已经转化成透明熔体，然后冷却，则将无法获得这样的高密度。

表1.密度是三次测量的平均值；STD是标准偏差。

通常聚酯如PET和PEN在将它用于任何熔融挤出方法之前需要干燥到小于50ppm的湿度；否则特性粘度将随着机械性质的降低而下降。这里，据认为因为压制温度是230-255℃，并且共聚PET粉末的起始特性粘度非常高(1.00dL/g)，因此可以不干燥而使用。已经发现使用未干燥的粉末导致模制的型坯的特性粘度下降到大约0.78dL/g；但是甚至在这个降低的特性粘度时，该制品仍然具有优异的性质。未干燥的PET不可能用于熔融挤出方法，因为特性粘度下降随着温度而增大，但是用本发明的方法，因为压制温度较低，因此可以使用未干燥的PET。但是通常如果PET粉末已经干燥，则可以预期更好的机械性质和更高的特性粘度，并且所预期的特性粘度下降将是大约0.03dL/g，即，部件的特性粘度是大约0.97dL/g。

该聚合物粉末因此优选在模制之前干燥到小于50ppm的湿度。此外，优选的是在压制区具有干燥的氮气氛。在这种情况中，由特性粘度1.0dL/g开始，应当可以制造特性粘度高于0.95dL/g的模制品；这种预防措施将增强模制件的性质。

实施例8：流变仪，PET粉末II

重复实施例1(压制温度和取出温度是230℃)，除了使用PET粉末II之外。

当用带锯切割该型坯时，未能看到粉末颗粒。该型坯的密度是1.3888g/cm³(STD＝0.0005)。DSC曲线显示了在77℃的弱T_g，没有冷结晶峰，并且在237℃和250℃的大致相同大小的双熔融吸热峰；合计面积是54.7J/g。

实施例9：流变仪，PET粉末II

重复实施例8，除了压制温度是235℃和取出压坯的温度是235℃。

同样的，当用带锯切割该型坯时，未能看到粉末颗粒。该型坯的密度是1.3924g/cm³(STD＝0.0003)。DSC曲线显示了在75℃的弱T_g，微弱的冷结晶峰，和在245℃的单熔融吸热峰，46J/g。

实施例10：流变仪，PET粉末II

重复实施例8，除了压制温度是240℃和取出压坯的温度是240℃。同样的，当用带锯切割该型坯时，未能看到粉末颗粒。DSC曲线显示了在76℃的弱T_g，没有冷结晶峰，和在247℃的单熔融吸热峰，44J/g。

实施例11：流变仪，PET粉末II

重复实施例8，除了压制温度是245℃和取出压坯的温度是245℃。

同样的，当用带锯切割该型坯时，未能看到粉末颗粒。该型坯的密度是1.3851g/cm³(3个读数的平均值，标准偏差＝0.0007)。该DSC曲线中未看到T_g；但是存在冷结晶峰，和在251.6℃的单熔融吸热峰，熔化热是50.6J/g。

实施例12：流变仪，PET粉末III

使用透明的无定形PET粉末III重复实施例1。

将该粉末在流变仪中在225℃，230℃，235℃和240℃压制(四个分别的实验)。

全部型坯由于压制过程中的结晶而变成白色。最佳的表面修整是在230℃的压制温度获得的。该表面修整在其他温度时不太好。

这显示了该无定形PET粉末具有较低的形成期望的成型部件的倾向。

还记录了由无定形粉末(在230℃)所制造的最佳型坯的DSC曲线。这显示了在74℃的弱T_g，没有冷结晶放热，和具有在244℃和252℃的峰的双峰熔融吸热，熔化热是47.3J/g。

实施例13，流变仪，PET粒料I

在这个实验中，将高度结晶的PET(2％的IPA共聚PET)粒料直接压制，没有粉碎所述碎片。该粒料的横截面是稍微椭圆的，长度是大约3mm，并且横截面的最长尺寸(椭圆长轴)也是3mm。将10g粒料在250℃和180MPa的非常高的压力下压缩5分钟。确实形成了型坯，并且它可以在250℃的压制温度排出。用钢锯垂直于它的长轴来锯切该型坯。该横截面显示了良好的固结，但是具有皮-芯外观，外环看起来熔融得更多并且表现出均匀的白色，而横截面中的芯表现出粒料轮廓，如同存在在蛋糕中的葡萄干。但是，该粒料充分结合到基质上，当锯子切透基质和粒料时，没有粒料的移动。

实施例14，流变仪，PET粒料I

在实施例13之后，据认为较低的温度将降低粒料中过度的熔融。在这个实验中，将PET粒料I直接压制，没有粉碎所述碎片。将10gPET粒料I在245℃和180MPa的非常高的压力下压缩5分钟。确实形成了型坯，并且它可以在245℃的压制温度排出。虽然型坯是连续制造的，但是该粒料不如实施例13固结程度高。当用钢锯垂直于它的长轴锯切该型坯时，该横截面表现出锯齿轮廓，并且粒料伸出，因为它们没有足够良好的结合。据认为用于粒料压制的最佳温度将处于245℃和250℃之间。

实施例15，流变仪，PET粒料I

将前面实施例的高度结晶的PET(2％的IPA共聚PET)粒料直接压制，没有粉碎所述碎片。将10g粒料在248℃和180MPa的非常高的压力下压缩5分钟。确实形成了型坯，并且它可以在248℃的压制温度排出。在这个温度，实现了最佳固结。该型坯的圆柱表面是光滑的，虽然粒料轮廓在曲线的表面中可见(砖块和灰泥外观)。当用钢锯垂直于它的长轴锯切所述型坯时，所述横截面没有表现出如实施例13那样的皮芯效应，但是可以看到粒料和基质的砖块和灰泥轮廓(基质由粒料来自表面熔融但是发生了重结晶的PET组成)。但是，锯切表面不是锯齿状的，当锯子切透基质和粒料时，没有粒料的分离。

实施例13-15因此显示了甚至高度结晶的PET粒料也可以压制来形成高度结晶的PET制品。将PET粒料直接用于压制的优点是高度结晶的PET粒料是大规模市售的。相反，通过使用细的PET粉末，最佳压制温度窗变宽，并且所需的压力减少。高度结晶PET粉末是用于该方法的最优选的原材料。

实施例16流变仪，PET粉末I+PET碎片II

在这个实施例中，将PET粉末I与PET粒料II混合，然后模制。该粉末：粒料重量比是50：50。PET均聚粒料首先与高结晶度细共聚PET粉末I进行干混。此后，将该粉末-粒料混合物加入毛细管流变仪的料筒中。该样品然后在50MPa的压力下在255℃压缩15分钟，其后将该型坯冷却到250℃和取出。该共聚PET粉末已经软化，并且均聚PET粒料的表面也充分熔融，来与共聚PET基质结合。该型坯的切割横截面不是锯齿状的，虽然能够看到粒料边界；但是锯子切透了基质和粒料，好像它是一体的。

实施例17流变仪，PET粉末I+共聚PET碎片III

在这个实施例中，将PET粉末I与PET粒料III混合，然后模制。较高的共聚单体含量和较低的特性粘度将抑制碎片的熔点。该共聚PET碎片IV在DSC中也具有感兴趣的双峰熔融吸热(如图3所示)。这是由于交叠的熔融-重结晶-熔融现象而产生的。共聚PET粒料首先与PET粉末以重量比50：50进行干混，来将粒料均匀分散在粉末中。此后，将该粉末-粒料混合物加入毛细管流变仪的料筒中。该样品然后在50MPa的压力下在253℃压缩15分钟，其后将该型坯取出。该圆柱型坯是光滑的。用带锯将该圆柱体切割成两块，并且检查横截面。不能看到粉末颗粒粒子。可以看到一些粒料的轮廓，但是当钢锯横跨型坯切割时，它们未分离或者推出。实际上，钢锯切透了基质和粒料。

参考实验1：非冲头/模具类型，PET粉末I

在这个实验中，通过将PET粉末I在253℃压制来制造了ASTMD638拉伸哑铃棒和悬臂梁测试棒。冲头加模具类型工具不能用于制造这样的形状。这将需要例如具有哑铃形状的阳模部件(冲头)和相应的腔室(模具)。

该压制工具由以下组成两个外部钢板和具有腔室的钢板，该腔室具有制品的形状(模具)，其中将要填充粉末。这个组件通常用于压塑热塑体(在这里该聚合物熔融和冷却)，并且不同于冲头加模具类型的工具。

将该具有腔室的钢板置于第一外部板上，其已经喷有脱模剂。该腔室填满了所述粉末。将该第二外部板置于顶上，并且将该组件在加热的压机中压缩，和在253℃在15MPa的压力下压制。

ASTM拉伸棒的尺寸是7cm尺规长度，1.2cm宽和6mm厚；悬臂梁棒是6.3cm长，1.2cm宽和6mm厚。

所获得的成型部件是刚性的，并且可以与模具分开，虽然是困难的。该制品具有偶然的大空隙(3-5mm)。该空隙据信来自于粉末中所携带的空气。表面处的粉末(与加热的模具板接触)首先固结和密封了该表面，并且在模具芯处的粉末中所携带的空气不能逸出。

拉伸棒被用于拉伸模量测量。用Instron拉伸测试器所测量的拉伸模量是3.85GPa。还测量了拉伸强度，但是所述棒在大空隙处断裂，不能测量真实强度。甚至存在一个大空隙也足以使得样品不能用于测量拉伸强度(断裂后的横截面显示了大空隙)。因此，该拉伸棒能够给出模量(低应变性质)，但是不能给出真实拉伸强度，这归因于空隙引起的过早断裂。

悬臂梁棒也不能用于冲击测量，这归因于所携带的大空隙；同样单个大的空隙使得样本在该点处断裂。

但是用压塑工具压制粉末证明了可以通过压制高结晶度聚酯粉末，来产生非简单圆柱体的形状，来获得具有高硬度和良好拉伸模量的高结晶度制品。唯一的事情是设计具有适当形状的加热的冲头加模具类型的工具，并且采取步骤来除去所携带的空气。

虽然悬臂梁冲击棒不适于测量冲击强度(归因于大空隙)，但是该件被用于VicatA软化点测量和Rockwell硬度测量，这里仅仅棒的表面在测试中起作用。该测量是如下来进行的。

用于软化温度的VicatA测试(使用来自参考实验1的样本)

由粉末化的PET所制成的6mm后悬臂梁棒具有用于VicatA测试的正确的尺寸。在VicatA测试中，将1kg负荷(10N)施加到与模制的棒接触的销子上，同时通过浸入到热油浴中，来将该样品以50℃/h加热。油浴能够达到的最大温度是200℃。软化点取销子在1kg的恒定负荷下穿透1mm时的温度。其他聚合物如PE，PP，聚碳酸酯，聚苯乙烯和无定形PET的注塑样品也用于比较软化点。这个比较揭示了由高结晶度PET粉末制成的高结晶度制品的独特性质。

表2-VicatA软化温度

Rockwell硬度测试

值得注意的是成型部件例如ASTM哑铃和悬臂梁棒是非常硬的；这可以通过用钉子刮擦来认识。为了量化其，测量了Rockwell硬度。

材料的硬度可以描述为它提供的耐另一更硬的物体的压入性。该压入头可以是尖笔(锥体或者截顶锥体)或者钢球。当测试软的和弹性塑料时，在恒定负荷下给定时间之后，测量了进入测试部件的压入的深度，并因此计算了硬度。

宏观水平的表征是Rockwell硬度测试。虽然一些硬度测试测量了弹性和永久(塑性)变形二者，但是Rockwell测试G29仅仅考虑了塑性部分。用初步的较小负荷将测试块与钢球(压入头)接触；然后施加另外的测试负荷(主负荷)15秒。然后除去该主负荷，但是所述的较小负荷保持在钢球上的适当位置上；然后在15秒后测量压入深度。存在着不同的标度，因此该测试可以覆盖更宽硬度范围的塑料。最广泛使用的是用于热塑体的M标度(球直径6.35mm，测试负荷980N)。

测量了高结晶度PET制品(粉末模制的悬臂梁棒，参考实验1)的Rockwell硬度(M标度)。为了比较，还测量了其他聚合物的硬度。将下面的注塑样片(10.3cmx5.2cm，3mm厚度)用于对比例：(1)PE；(2)PP；(3)聚碳酸酯；(4)聚苯乙烯和(5)透明的无定形PET。在它们中，该PE和PP是半结晶的，并且结晶度大于粉末压制的PET，而(3)，(4)和(5)的注塑片是无定形的。结果显示于表3中。该测量显示了由高度结晶的PET粉末制成的压制棒具有高硬度，并且它仅仅被玻纤填充的PET级超过。

表3-Rockwell硬度(M标度)

聚合物	Rockwell硬度，M	方法
			高密度聚乙烯	32	注塑
聚碳酸酯	33.3	注塑
			聚苯乙烯	53	注塑
高冲击聚苯乙烯	71	注塑
			无定形PET	68.7	注塑
本发明的结晶PET制品	78	由高结晶度粉末热压制
			PET，30％玻纤填充，Du Pont Rynite	90-100	文献值，注塑

Claims

1.一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，通过使用包括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，其中该方法包括以下步骤：

b)将该颗粒在加热的模腔中在至少3MPa的压力加压，同时将模具温度保持在压制温度，来形成成型部件，和

c)从模腔中取出该成型部件，

其中当该聚合物是PET时，压制温度是235-259℃，和

其中当该聚合物是PEN时，压制温度是250-275℃。

2.根据权利要求1的方法，其中该颗粒的平均粒度是0.5-200μm。

3.根据权利要求1的方法，其中该颗粒的平均粒度是1000-4000μm，优选3000-4000μm。

4.根据权利要求1的方法，其中该颗粒是平均粒度为0.5-200μm的第一颗粒和平均粒度为1000-4000μm的第二颗粒的混合物。

5.根据前述任一项权利要求的方法，其中该聚合物是PET均聚物或者PEN均聚物。

6.根据前述任一项权利要求的方法，其中步骤a)的聚合物的湿度水平小于50ppm。

7.根据前述任一项权利要求的方法，其中该方法进一步包括这样的步骤：在步骤a)和b)之间向模具的腔室施加小于10kPa的真空。

8.根据前述任一项权利要求的方法，其中步骤b)在干燥氮气氛中进行。

9.根据前述任一项权利要求的方法，其中将在步骤a)中将要置于模腔中的颗粒预热到低于压制温度100-50℃的温度。

10.根据前述任一项权利要求的方法，其中该颗粒的熔化热是至少40J/g，其是在10℃/min的加热速率下由DSC的第一加热曲线测定的。

11.根据前述任一项权利要求的方法，其中步骤b)由以下组成：将该颗粒在加热的模腔中在至少3MPa的压力加压5-15分钟，同时将模具温度保持在压制温度，来形成成型部件。

12.根据前述任一项权利要求的方法，其中步骤c)是在压制温度进行的。

13.根据权利要求1-11任一项的方法，其中步骤c)是在低于压制温度的温度，优选在低于压制温度至少1℃、2℃、3℃、5℃或者10℃的温度进行的。

14.根据权利要求12的方法，其进一步包括重新填充所述模具的步骤d)以及重复步骤a)-c)。

15.一种成型部件，其通过权利要求1-14任一项的方法可获得，其中

-当该聚合物是PET时，所述部件优选的熔化热是至少40J/g和密度是至少1.38g/cm³，该熔化热是在10℃/min的加热速率下由DSC的第一加热曲线测定的，和

-当该聚合物是PEN时，所述部件优选的熔化热是至少40J/g和密度是至少1.34g/cm³，该熔化热是在10℃/min的加热速率下由DSC的第一加热曲线测定的。