CN105579508B - 具有提高的阻挡性和抗冲性的热塑性聚酯 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及适用于食品和饮品包装的聚酯组合物，所述聚酯组合物通过混合以下物质得到：(a)90‑97重量％的热塑性聚酯，其选自聚对苯二甲酸乙二酯、聚乙烯萘以及它们的混合物，(b)2‑6重量％的MXD6，(c)1‑5000ppm的钴盐，(d)0.1‑1000ppm乙二醇(EG)，以及(e)0.1‑1000ppm的均苯四甲酸二酐(PMDA)。

Description

具有提高的阻挡性和抗冲性的热塑性聚酯
技术领域
本发明涉及热塑性聚酯材料，所述热塑性聚酯材料用于包装，特别是用于食品包装，更具体是用于盛装饮品的吹塑容器。本发明的聚酯组合物使得成本-有效的生产容器，该容器在较低的重量下具有良好的气体阻挡性，同时具有提高的抗冲性。
发明背景
热塑性聚酯，例如聚对苯二甲酸乙二酯(PET)、聚乙烯萘(PEN)和它们的混合物，已广泛用于包装应用，特别是用于食品包装。例如通过将预制件吹塑成其最终形状，PET广泛用于生产瓶子和其他容器。
对于食物保存，必须减缓甚至停止通过一层或几层热塑性聚酯包装的来自大气中的氧扩散，以防止其氧化储存在所述包装中的食物。相似地，对于储存充入了二氧化碳或氮气的饮品的容器，必须减缓通过所述容器壁从容器的内部向外部的二氧化碳或氮气扩散。通常聚合物对于气体(例如氧气、二氧化碳和氮气)扩散具有较差的阻挡性。聚酯也不例外，因此必须在聚酯组合物中加入添加剂以提高阻挡性。所述添加剂可以是被动的，简单阻碍或阻断气体的通过，或者它们可以是主动的清除剂，与气体(例如氧气)反应。已在现有技术中提出具有提高的阻挡性的特别适用于食品包装和吹塑容器的几种聚酯组合物。
一种常用的添加剂是聚酰胺，如在US20060052504、US20080161472、US20060105129、WO200110947、US20060106192中公开的。特别适用的聚酰胺是MXD6，其是指通过间苯二甲胺(MXDA)与己二酸的缩聚产生的一系列聚酰胺，并且其具有如在US20070260002、WO200662816、US20060226565、WO2006125823、US20060199921中公开的所述提高气体阻挡性的优点。MXD6是脂族聚酰胺树脂，其在分子中含有如下所示的间苯二甲基：
可将过渡金属盐，例如钴盐，加入到含有聚酰胺的PET中以催化并反应性促进聚酰胺聚合物的氧化，从而进一步提高所述包装的氧阻挡特性，并且其因此用作主动的氧清除剂。在上述参考文献中已阐述了与聚酰胺一起使用钴盐。
在EP1173508中，提出加入含有3个至约8个羟基的添加剂以降低聚合物中的醛含量。然而并没有说明这样的添加剂可影响所述聚合物的气体阻挡性。如在例如US20120199515、US20070066719和CA2694861中讨论的，三官能度或四官能度的共聚单体例如偏苯三酸酐、三羟甲基丙烷、均苯四甲酸二酐、季戊四醇和其它由多元酸或二醇形成的聚酯，是已知的用于热塑性聚酯的支化剂。炭黑是已知的用于提高将预制件升高到吹塑成形温度的加热速率的添加剂(参见例如WO2008008813)。
通常在基础聚合物中存在添加剂对最终组合物的加工和机械性能是不利的。对于适用于储存饮品的吹塑容器，抗冲击强度是非常重要的，这是由于在处理过程中(填充、储存、运输)会因为意外失误而发生所述瓶子的跌落。由于机械性能的这种下降，通常使用较高量的聚合物以增厚所述容器的壁，从而成比例地增加了原材料的成本，而且还增加了与注塑有关的生产技术问题：具有较厚壁的预制件负面影响循环时间，需要较长冷却时间来固化所述预制件，与较高结晶度的形成有关。因此，提高热塑性聚酯的气体阻挡性会明显增加生产容器的成本。
预制件和最终吹塑容器材料的选择是非常微妙的，因为所选择的材料必须满足由用于生产预制件的注塑和用于生产所述容器的吹塑成形的加工窗口施加的有时候是矛盾的要求。当选择用于吹塑成形的热塑性容器的材料时，必须非常小心地解决像熔融粘度、结晶度、分子量、熔融温度、吹塑温度等的问题。如图1中所示的，从热塑性预制件中吹塑成形一个容器是一个多阶段过程，其包括注塑预制件、加热所述预制件至吹塑温度并在模具中吹塑成形所述加热的预制件以形成容器或瓶子。
作为第一步，通过注塑或在一些情况下通过挤出生产预制件。所述预制件可由单层，或相反地由多层形成。可通过分离相互穿插的预制元件来形成各层以形成多层预制件组合。替代的方法包括以在彼此之上的方式同时或顺序注射连续层以制备整合的预制件。
作为第二步，将所述预制件加热(通常在红外(IR)烘箱中)至在Tg和熔融温度Tm之间的所述预制件材料的吹塑温度。根据所述预制件的几何形状(厚度)和在烘箱中的停留时间，预制件的温度可能是局部不均匀的，但理论上吹塑温度在Tg和Tm之间。再一次说明，预制件的壁厚影响吹塑过程。第一，需要较高的能量来加热厚壁预制件。第二，从预制件吹塑成容器所需的压力随着所述预制件的壁厚增加而增加。第三，在厚壁预制件中更易于发生温度梯度。所有这些影响会显著影响大规模生产的吹塑容器的生产成本。
就设备投资和能量消耗而言，对于注塑，降低了注射温度T注塑，同时降低了注塑压力P注塑在财务上也是非常有益的。另一方面，这些参数的优化不应损坏循环时间，其在容器的大规模生产中是重要的经济因素。此外，注塑模具型腔的长度与厚度比L/T对于薄部件和得到的较轻的预制件以及最终较轻的容器的生产也是非常重要的。较厚的部件可容易地注射但冷却时间较长，以至于在部件的厚部分形成了较高的结晶度从而需要较长的循环时间。不能再合适地吹塑具有过高结晶度的预制件。对于所有上述需求而言，显而易见的答案是通过例如降低热塑性聚合物的分子量来降低熔体的粘度。然而，这对于以下几方面是不利的：
(a)对于最终容器的机械性能不利，这是由于低分子量的聚合物通常是脆弱的，以及
(b)对于所述预制件的结晶度是不利的，这是由于短的链更能移动并趋向于更快结晶。由于吹塑温度低于热塑性预制件的熔融温度且晶体不会拉伸到吹塑所需要的程度，因此具有高结晶度的预制件可能很难吹塑。
对于吹塑，财务上也希望降低吹塑温度T吹塑(以减少供给给每个预制件的热能)并降低压力P吹塑(由于与在吹塑操作中以高速供应高压空气有关的成本是相当有影响的)。这可通过较薄的部分获得，其需要较少的加热时间以及较少的拉伸能量。不过，某些添加剂的存在和注塑的要求(包括使用具有低熔融粘度的低分子量聚合物，但已知会产生差的机械性能)限制了壁厚。
由于其主要为消费品应用，高性能大规模生产的容器的成本必须低，但必须优化其性能例如气体阻挡性和破裂压强。由于所述预制件的注塑和所述容器的吹塑过程中有时矛盾的工艺要求而使循环的正交(quadrature)呈现得更为复杂。因此在本领域中仍然需要特别适用于食品包装的热塑性聚酯组合物，其能生产具有良好阻挡性并伴随可有成本效益地生产的良好机械性能的吹塑的容器。本发明提出了满足所述需求的方案。
发明内容
本发明由所附独立权利要求书所限定。优选实施方式在从属权利要求中定义。具体地，本发明涉及适用于食品和饮品包装的聚酯组合物，所述聚酯组合物通过混合以下物质得到：
(a)90-97重量％，优选91-94重量％的热塑性聚酯，其选自聚对苯二甲酸乙二酯、聚萘二甲酸乙二醇酯以及它们的混合物，
(b)2-6重量％，优选3.0-5.5重量％的MXD6，
(c)1-5000ppm，优选1000-3500ppm的钴盐，
(d)0.1-1000ppm，优选20-500ppm，更优选50-300ppm的乙二醇，以及
(e)0.1-1000ppm，优选20-500ppm，更优选50-300ppm的均苯四甲酸二酐(PMDA)。
在优选的实施方式中，所述聚酯组合物还包括炭黑，其含量为1-50ppm，优选为5-40ppm，更优选为10-30ppm。炭黑用于增加预制件在吹塑前在红外烘箱中的加热速率。
本发明的聚酯组合物通常具有低粘度。例如，根据ASTM D4603测得的固有粘度可为0.4-0.7dl/g，优选为0.5-0.65dl/g。当在265℃下以1弧度/秒的剪切速率在两个旋转的平行板之间测量时，动态熔融粘度可低于100Pa.s。
为了优化和自调节两个组分的组合效果，乙二醇与均苯四甲酸二酐的重量比(EG/PMDA)优选为0.05-2.0，更优选为0.08-1.5，最优选为0.2-1.3。
本发明还涉及用于吹塑成形容器的单层或多层预制件，所述预制件包括限定内部体积的伸长的本体和在所述伸长的本体一端处限定嘴部的开口，其特征在于，所述预制件的至少一层由如上述所定义的聚酯组合物制备。所述预制件优选通过注塑生产。
本发明还涉及吹塑的单层或多层容器，所述容器包含由上述所定义的聚酯组合物制备的至少一层，并且所述容器通过吹塑前述预制件而得到。这样的容器具有良好的机械性能。例如，根据本发明的容器的破裂压强可与由100重量％的PET(a)制备的容器的破裂压强一样或甚至更高。相对于容器重量(克)和容量(升)，表示为比破裂压强(specific burstpressure)，其优选大于0.15巴/克/升。具有相似耐破裂压强，根据本发明的容器可容易地使具有的氧渗透量少于由100重量％的PET(a)制备的容器的氧渗透量的1％。
本发明还涉及制备如上述所限定的聚酯组合物的方法，其包括在挤出机中混合以下组分并形成粒料：
(a)90-97重量％，优选91-94重量％的热塑性聚酯，其选自聚对苯二甲酸乙二酯、聚乙烯萘以及它们的混合物，
(b)2-6重量％，优选3.0-5.5重量％的MXD6，
(c)1-5000ppm，优选1000-3500ppm的钴盐，
(d)0.1-1000ppm，优选20-500ppm，更优选50-300ppm的乙二醇，以及
(e)0.1-1000ppm，优选20-500ppm，更优选50-300ppm的均苯四甲酸二酐(PMDA)。
其特征在于，将组分(c)、(d)和(e)混合以形成与组分(a)分别加入到挤出机的母料。MXD6优选也在所述母料中与组分(c)至(e)混合。由此制备的粒料用于注塑以制备可如上所述的预制件。随后可在红外烘箱中加热所述预制件并吹塑以制备根据本发明的容器。
附图说明
为了更充分理解本发明的本质，参考以下的与附图结合的详细说明，其中：
图1：说明了根据本发明吹塑热塑性容器的各个步骤。
图2：显示了通过在265℃的温度下以0.1-1000弧度/秒的剪切速率旋转的平行板测得的现有技术的阻挡组合物(＝CEX1)的动态粘度和根据本发明的组合物(＝INV)的动态粘度。
图3：显示了在(a)通过注塑制备预制件和(b)通过吹塑制备瓶子的过程中施加的压力。
图4：显示了用于1.5升容量、重40克(＝白色柱)和重35克(＝有阴影的柱)的瓶子的纯PET(标准PET)的、现有技术的具有氧阻挡的PET(＝CEX1)和根据本发明的PET组合物(＝INV)氧渗透。
图5：显示了用于1.5升容量、重40克(＝白色柱)和重35克(＝有阴影的柱)的瓶子的纯PET(标准PET)的、现有技术的具有氧阻挡的PET(＝CEX1)和根据本发明的PET组合物(＝INV)破裂压强。
发明详述
本发明涉及适用于吹塑成形用于例如储存食物和饮品的容器的热塑性聚酯组合物。其理论上包含(a)聚酯，例如聚对苯二甲酸乙二酯(PET)、聚乙烯萘(PEN)和它们的混合物。本发明的组合物包含90-97重量％的所述聚酯，优选为91-94重量％。所述聚酯与各种添加剂混合。首先，(b)MXD6存在的量为2-6重量％，优选为3.0-5.5重量％，最优选为4.5-5.0重量％。根据ISO 307，MXD6优选具有2.65的相对粘度，所述相对粘度在1.0-3.0之间，优选在2.0-2.8之间，更优选在2.5-2.7之间。合适的MXD6的例子是购自三菱公司(MitsubishiCorporation(MGC))的MXD6-S6007和S6003。MXD6在聚酯内形成岛或结构域，其大大提高了气体阻挡性。为了进一步提高对于气体的阻挡性，所述组合物包含(c)钴盐，其含量为1-5000ppm，优选为1000-3500ppm，最优选为2000-3200ppm。如上文所讨论的，钴盐用作对于氧的反应性清除剂。合适的钴盐的例子包括硬脂酸钴、新癸酸钴、或其它羧酸钴、乙酸钴、二乙酸钴，或其它钴的聚合物盐。
本发明的要点是将前述组分与乙二醇(EG)和均苯四甲酸二酐(PMDA)组合。两种组分可单独存在的量为0.1-1000ppm，优选为50-300ppm。乙二醇与均苯四甲酸二酐含量的比例(EG/PMDA)可为0.05-2.0，优选为0.08-1.5，更优选为0.2-1.3。乙二醇常用于PET的缩聚，但很少如在本发明的组合物的情况中这样作为完全聚合的PET的添加剂。相似地，PMDA是已知的支化剂，通常在PET的缩聚反应中添加，但很少如在本发明的组合物的情况中这样作为完全聚合的PET的添加剂。
图2比较了表1中所列的根据本发明的组合物(＝INV，参见实线)和市售基于PET的组合物(＝CEX1，参见虚线)的动态熔融粘度，所述市售基于PET的组合物标示了其气体阻挡性并包含聚酰胺和钴盐。在265℃的温度下并以在1-1000弧度/秒之间变化的剪切速率用平行板测量动态粘度。可看到，根据本发明的组合物(实线)在1弧度/秒的剪切速率下的动态熔融粘度级别为80-90Pa.s，其大大低于一种市售的比较例在1弧度/秒的剪切速率下为180-200Pa.s的级别。熔融粘度中这样的差异通过固有粘度确认，本发明的组合物的固有粘度为0.55-0.65，而CEX1的固有粘度级别为0.78-0.80，因此，可有信心地假定，根据本发明的组合物的PET的分子量比在比较例中的一种PET的分子量要低。根据本发明的组合物的低粘度并不归因于使用具有特别低分子量的PET级别。事实上，列在表1中的组合物中使用的PET级别是用作参照的标准PET(参见表1，左栏)，所述标准PET的固有粘度级别为0.82dl/g。不希望被任何理论所述束缚，应相信一旦加热所述组合物，乙二醇有利于聚酯醇解，这降低了分子量从而降低了固有粘度和动态熔融粘度。
表1列举了根据本发明的组合物的组分，并比较了标准PET(＝标准PET)、上述讨论的市售PET级别(＝CEX1)和根据本发明的含有标准PET的组合物(＝INV)之间大量的工艺参数和材料性质。制备两个预制件，一个重35g，第二个重40g，它们都用于吹塑具有相应重量但同为1.5升的瓶子。35g的预制件的L/T比为44.35，40g的预制件的L/T比为40.58，表明L/T比增加了约10％，重量显著减少了约12.5％。在螺杆头部测量注塑压力。在同样的模具中在表1所示的吹塑温度和压力下由35g和40g的预制件吹塑1.5升的瓶子。包括在吹塑瓶上测量的氧透过速率的物理性质显示，具有O2透过速率级别为100ppb/天的标准PET非常不能考虑用作储存氧敏感饮品的瓶子，必须使用特殊阻挡级别PET组合物替代(参见图4)。应注意在挤出的粒料上测量固有粘度。最终，在吹塑瓶子上测量破裂压强。将所述瓶子加压，并在至少60秒内必须保持给定的压力。60秒后瓶子破裂的压力就是破裂压力。
表1：根据现有技术和本发明的基于PET的组合物的组成和性质
(1)市售产品CEX1的组成未知或没有公开
图4说明了使用MOCON透过分析系统在各种PET组合物上测量的氧透过速率。吹塑的瓶子根据ASTM F1307测试。标准PET产生了不允许的100ppb/天级别的O2透过速率(应注意，坐标的轴由对数标尺限定)。不令人惊讶的是，市售阻挡PET(＝CEX1)和根据本发明的组合物(＝INV)都具有经济上可接受的氧渗透性，其比一种标准PET低2-3个量级。
与现有技术的聚酯组合物相比，根据本发明的组合物的熔融粘度相对低，当在265℃以1弧度/秒的剪切速率在两块旋转的平行板之间测量时，所述熔融粘度优选低于100Pa.s。与温度无关的固有粘度优选为0.4-0.7dl/g，优选为0.5-0.65dl/g(根据ASTMD4603)。如在介绍部分讨论的，从加工角度来看低熔融粘度是有益处的，这是由于对于注塑预制件需要的压力较低，并且可达到较高的L/T比。对于高L/T比，较薄的部件可更快速地注塑和冷却，从而减少循环时间以及原材料使用的量。不过，由低分子量预制件吹塑成的容器(在挤出的粒料上测量的低固有粘度)通常被认为是不希望得到的，因为它们具有的机械性能(例如耐破裂性)不足。令人惊讶的是，如从图5中注意到的，与市售现有技术的比较例CEX1相比，包含本发明的PET组合物的瓶子具有更好的机械性能。根据本发明的40g的瓶子达到的10.2巴的破裂压强是最高值，根据本发明的35g的瓶子的8.1巴的破裂压强与用市售对比组合物(CEX1)制得的40g的瓶子达到的8.2巴的破裂压强相似。比破裂压强可定义为容器的每单位重量和单位体积。表1报道了三种测试容器的比破裂压强，其显示了，相对于根据本发明的容器得到的0.15和0.17巴/克/升的比破裂压强，由市售气体阻挡的聚酯(＝CEX1)制备的容器具有相当低的0.14巴/克/升的比破裂压强，稍微高于在标准PET容器上测得的0.14和0.17巴/克/升的比破裂压强。
不希望被任何理论所束缚，应相信这些完全与直觉相背的破裂测试值是EG反应和PMDA的结果，所述EG反应减少了聚合物链长度而PMDA产生了致密支化的网络并从而增加了吹塑后容器的屈服强度。在注塑过程中乙二醇引起醇解和PMDA在最终产物中增加聚合物支化的组合效果使得工艺参数和机械参数都得到了优化。然而这样的组合效果不是仅仅是EG和PMDA两种效果的并列。事实上，在两种组分中存在自调节，两种组分也可一起根据以下假定的反应式反应以形成酯：
上述反应的平衡可通过组合物中PMDA和EG的量来控制，反应动力学通过温度控制。可观察到，乙二醇与均苯四甲酸二酐含量的比例(EG/PMDA)为0.5-2.0，优选为0.8-1.5，更优选为1.0-1.3可得到与EG和PMDA相关的影响的良好的平衡。这由于上文所述的自调节反应，其中过量的EG和PMDA形成酯，从而限制了醇解和支化反应，以在注塑预制件过程中产生优化的低粘度，并在产生高机械性能的吹塑容器。此外，应相信，PMDA或更可能是有PMDA与EG反应得到的酯控制并保持了在注塑模具中预制件冷却过程中以及在吹塑前在红外烘箱中加热过程中低水平的聚酯结晶速率。此外，应相信通过EG和PMDA联合形成的贯穿基质的致密支化的网络抑制了完美结晶域特别是尼龙的完美结晶域的形成。这会形成晶体片层的分散网络，在尼龙和PET聚合物之间形成很大扩散界面。这些不常见的扩散网络很可能通过尼龙和PET晶体片层相互渗透和互锁提供了非常强的界面结合。该机理可解释在根据本发明的容器中观察到的阻挡性以及较高机械性能，同时给予了整体加工优势。也相信，两种组分中任一种用作增塑剂，其促进了注塑和吹塑操作。
如图1所示，由本发明的聚酯组合物制备的粒料(10c)可通过在挤出机中单独添加并混合母料(10b)和粒料形式的90-97重量％的热塑性聚酯(10a)来生产，所述热塑性聚酯选自聚对苯二甲酸乙二酯、聚乙烯萘和它们的混合物，所述母料(10b)包含：
·0.1-1000ppm乙二醇，
·1-5000ppm的钴盐，以及
·0.1-1000ppm的均苯四甲酸二酐(PMDA)，
其中重量％表示以组合物的总重量计。MXD6可与聚酯一起混合或在挤出前与掺入母料。其也可同时分布在聚酯和母料中。所有量的MXD6优选掺入在母料(10b)中。
将挤出物在切碎机中切短成粒料(10c)并收集。所述粒料(10c)可就这样倒入注塑设备中用于在模具(21)中注塑预制件(1a)。由于本发明组合物的低粘度，可生产具有薄壁和高L/T值的预制件。随后将预制件(1a)在红外烘箱(IR)中加热至吹塑温度，随后将其转移到模具(31)中，将加压的气体注射入加热过的预制件内部以在所述模具中吹塑它们，以形成所需几何形状的空心容器(1b)。
或者，可直接将聚酯(10a)和母料(1b)在注塑机的螺杆室中混合，从而绕开了挤出和造粒步骤。该方案虽然乍一看是吸引人的，但必须非常小心地处理，因为在挤出机中(特别是如果在双螺杆挤出机中)混合，比直接在注塑机的螺杆室中混合组分更有效，并且直接在注塑机的螺杆室中混合可能得到不够均匀的混合物。此外，绕开挤出阶段消除了通过组合物进行的第一热循环，在该循环中，可能发生例如醇解、EG和PMDA之间的反应(1)和聚酯的一些支化。没有所述第一热循环，在注塑和吹塑过程中各种组分的浓度和温度曲线会可能需要轻微改变以生产具有优化性质的瓶子。
如上所述，母料(10b)还可包括存在于最终组合物中的部分或全部的MXD6。也可在母料中掺入炭黑。炭黑用于增加预制件在吹塑前在红外烘箱中的加热速率。炭黑存在的量为1-50ppm，优选为5-40ppm，更优选为10-30ppm，其中ppm量是以包括PET的最终组合物的总重量计。
根据使用的聚酯的类型，地当使用PET时，挤出室的温度可优选为255-300℃，优选为260-280℃，当使用PEN时，该温度可为270-310℃。相似地，注塑螺杆室可加热至于挤出室同样的温度范围。另一方面，当使用PET时，吹塑温度可为100-200℃，当使用PEN时，吹塑温度优选为85-100℃，或更优选为90-98℃和90-95℃。(同样，中间温度可用于PET/PEN混合物)。
通过注塑制得的预制件可以是单层或相反地，包含多于一层，具体为两层的。两层或更多层预制件可通过在相同的模具中在彼此之上直接连续注塑每层以产生整合的预制件来制备。或者，每层可单独注塑，随后通过将它们嵌套在另一层中来组装。在多层预制件的情况中，一层可仅由本发明的组合物制备。或者，多于一层，可能是所有层，可由本发明的组合物制备。根据本发明的组合物制备的层的数量很大程度上取决于最终所需的气体阻挡性。所述容器可以是内装袋容器(bag-in-container)，其中要分配的液体储存在在外部容器中的可拆卸的内部袋中。通过在内部袋和外部容器之间的空间注入加压的气体(通常是空气)，所述内部袋被压缩并折叠，迫使液体流出容器外。所述外部容器可需要阻挡性以防止空气进入到容器内。内部袋可需要阻挡性以防止二氧化碳从充有二氧化碳的饮品中跑出，并且防止在内部和外部容器之间的空间内注入的加压气体进入所述袋中与液体接触。
通过将传统阻挡添加剂例如MXD6和钴盐与包含乙二醇(EG)和均苯四甲酸二酐(PMDA)自调节的双体系组合，得到具有以下优势特性的聚酯组合物：
(a)良好的气体阻挡性(参见图4)，
(b)在注塑过程中的低熔融粘度(参见图2)，使得
(i)低注塑压力(参见图3(a))，
(ii)在低压下制备具有高L/T比的部件，从而减少使用的原材料的重量，同时减少预制件的冷却时间和结晶度(参见图3(a))，
(c)良好的机械性能，例如破裂压强，甚至在较低的温度和压力下吹塑的容器(参见图3(b)和5)。
通过所述具有成本效益的工艺条件(较低的P注塑，较高的L/T，较低的P吹塑和T吹塑)制备的容器所得到的良好的气体阻挡性和机械性能形成了在储存食物和饮品的容器领域的技术和经济上的突破。聚合物相对于注塑的低熔融粘度(通常被认为是产生不足的机械性能)是有益的，其减少了在注塑过程中在材料上的剪切。这当然减少了昂贵工具的磨损速率，当从材料角度来看，也相信其限制了像醛之类的不想要的副产物的形成。总而言之，本发明的所有优点允许大量生产成本减少的容器，同时保持高的机械性能和气体阻挡性。

Claims (14)

1.适用于食品和饮品包装的聚酯组合物，所述聚酯组合物可通过混合以下物质得到：
(a)90-97重量％的热塑性聚酯，其选自聚对苯二甲酸乙二酯、聚萘二甲酸乙二醇酯以及它们的混合物，
(b)2-6重量％的聚间二甲苯胺(MXD6)，
(c)1000-3500ppm的钴盐，
(d)20-500ppm的乙二醇(EG)，以及
(e)50-1000ppm的均苯四甲酸二酐(PMDA)，其中所述聚酯组合物中所有组分的含量之和为100重量％。
2.如权利要求1所述的聚酯组合物，其特征在于，所述聚酯组合物还包括炭黑，其含量为1-50ppm。
3.如权利要求1所述的聚酯组合物，其特征在于，所述聚酯组合物具有的根据ASTMD4603测量的固有粘度为0.4-0.7dl/g。
4.如权利要求1所述的聚酯组合物，其特征在于，当在265℃下，在两块旋转的平行板之间的剪切速率为1弧度/秒测量时，所述聚酯组合物的动态熔融粘度低于100Pa.s。
5.如权利要求1所述的聚酯组合物，其特征在于，在所述混合物中使用的化合物(a)-(e)中的一种或几种的量为：
(a)91-94重量％的热塑性聚酯，
(b)3.0-5.5重量％的MXD6，
(d)50-300ppm的乙二醇(EG)。
6.如权利要求1所述的聚酯组合物，其特征在于，所述乙二醇与均苯四甲酸二酐的含量比(EG/PMDA)为0.05-2.0。
7.用于吹塑容器的单层或多层预制件，所述预制件包括限定内部体积的伸长的本体和在所述伸长的本体一端处限定嘴部的开口，其特征在于，所述预制件的至少一层由权利要求1-6中任一项所述的聚酯组合物制备，所述预制件通过注塑生产。
8.吹塑的单层或多层容器，其包含由权利要求1-6中任一项所述的聚酯组合物制备的至少一层，且通过吹塑如权利要求7所述的预制件得到。
9.如权利要求8所述的容器，其特征在于，所述容器的相对于重量和容量的破裂压强大于或等于由100重量％的PET(a)制备的容器的破裂压强，且大于0.15巴/克/升。
10.如权利要求9所述的容器，其特征在于，所述容器的氧渗透率小于由100重量％的PET(a)制备的容器的氧渗透率的1％。
11.生产如权利要求1-6中任一项所述的聚酯组合物的方法，所述方法包括在挤出机中混合以下组分并形成粒料：
(a)90-97重量％的热塑性聚酯，其选自聚对苯二甲酸乙二酯、聚萘二甲酸乙二醇酯以及它们的混合物，
(b)2-6重量％的聚间二甲苯胺(MXD6)；
(c)1000-3500ppm的钴盐，
(d)20-500ppm的乙二醇，以及
(e)50-1000ppm的均苯四甲酸二酐(PMDA)，其中所述聚酯组合物中所有组分的含量之和为100重量％，
其特征在于，将组分(c)、(d)和(e)混合以形成与组分(a)分别地加入到挤出机的母料。
12.如权利要求11所述的方法，其特征在于，也将所述MXD6与组分(c)-(e)混合以形成母料。
13.如权利要求11所述的方法，其特征在于，将由此得到的组合物注塑以制备如权利要求7所述的预制件。
14.如权利要求13所述的方法，其特征在于，将由此得到的预制件吹塑以制备如权利要求8所述的容器。
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