CN113715193A - 呋喃酸聚合物预成型件、容器和加工 - Google Patents

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Abstract

预成型件以及加工2,5‑呋喃二羧酸(FDCA)聚合物，例如聚(乙烯‑2,5‑呋喃二羧酸酯(PEF)生产预成型件和物品，例如容器的方法。本发明还包括具有优越的加工特征的预成型件以及具有优越的性能特性的容器，例如PEF饮料瓶。

Description

呋喃酸聚合物预成型件、容器和加工
本申请是本申请人于2014年09月02日提交的，申请号为201480057577.4，发明名称为“呋喃酸聚合物预成型件、容器和加工”的发明申请的分案申请。
相关申请的交叉引用
本非临时专利申请要求在2013年8月30日提交的美国临时申请序列号61/872,524的权益，该临时申请特此通过引用以其全文结合。
发明领域
本发明是针对预成型件以及加工2,5-呋喃二羧酸(FDCA)基聚合物，例如聚(乙烯-2,5-呋喃二羧酸酯(PEF)生产预成型件和物品如容器(例如瓶子)的方法。本发明还包括预成型件和物品，如容器。
发明背景
聚对苯二甲酸乙二酯(PET)是一种由对苯二甲酸(TA)和乙二醇(EG)制成的聚酯。考虑到PET的透明度、机械和气体阻隔特性的良好组合，PET树脂通常用于生产用于饮料的容器。
生产PET的最商业的方法利用衍生自石油化学产品的原料。随着PET包装的普及已经增加，对石油化学衍生的PET(石油-PET)的环境影响的担忧已经变得更显著。已经探索了用于限制石油-PET的环境影响的各种策略，包括(i)源头削减(即，减少石油-PET在给定容器中的量)；(ii)用可再生原料(例如，甘蔗)替换石油化学原料以提供生物衍生的PET(生物-PET)和(iii)用聚乳酸(PLA)(一种生物基聚合物)替换石油-PET。
虽然这些策略已经具有一些积极影响，但是它们总体上要求关于容器的物理性能和/或材料成本的折衷。因此，在仍然满足消费者对具有适当物理性能特征的塑料容器的需要的同时，仍然存在对限制石油-PET的环境影响的新颖策略的需要。
虽然PET总体上被认为提供良好的气体阻隔特性，但是这种特性随尺寸显著改变。较小的容器具有较大的表面积与体积的比，导致较高的相对损失率。出于这个原因，PET容器目前仅仅用作用于包装碳酸软饮品的较大的容器，而金属罐和玻璃容器是用于较小的碳酸软饮品容器的选择。因此，仍然需要新颖策略来供应提供改进的气体阻隔特性的小塑料容器。
2,5-呋喃二羧酸(FDCA)是一种衍生自可再生资源的被氧化的呋喃衍生物。FDCA基聚合物的可能的应用包括包含对苯二甲酸(TA)的聚合物的许多和不同的现有用途，FDCA可以替代该对苯二甲酸。聚乙烯呋喃酸酯(PEF)是一种由FDCA和乙二醇制成的FDCA基聚合物，并且对于用于包括包装的各种应用是令人感兴趣的。
因此，本发明的一个主要目的是提供预成型件以及用于加工FDCA基聚合物(如PEF)以便提供预成型件和物品如容器(例如瓶子)的方法。
本发明的另一个目的是提供FDCA基聚合物预成型件，这些预成型件可以与PET预成型件类似地加工。
本发明的还另一个目的是提供FDCA基聚合物容器，如PEF容器，这些容器提供与PET容器类似或者甚至优于PET容器的性能特征。
本发明的一个具体的目的是提供预成型件和用于生产具有小于约500ml体积的FDCA基聚合物饮料容器(例如，瓶子)的方法。
发明概述
已经出人意料地发现用于加工PET的常规方法不能成功地应用于在容器(如食品和饮料容器)生产中的聚乙烯呋喃酸酯(PEF)。本发明提供了新颖的预成型件和用于加工包含FDCA的聚合物以通过拉伸吹塑模制生产此类预成型件和容器的方法。本发明还延伸至使用所披露的预成型件和方法形成的容器。有利地，本发明的容器是生物基的，如与石油基的相反，同时在它们的性能特征(例如，阻隔特性、贮藏寿命)上保持或改进。
在一个第一方面，本发明是一种包含聚合物的预成型件，该聚合物包含一种二醇组分和一种FDCA组分，其中该预成型件具有的环向拉伸比和轴向拉伸比允许用于生产具有与常规PET树脂制成的拉伸吹塑模制的容器可比较的或优于其的性能特性的拉伸吹塑模制容器。
在一个实施例中，本发明是一种预成型件，该预成型件包含一种二醇组分和一种FDCA组分，其中该预成型件具有(i)在约2.6与约8.2之间的环向拉伸比；和(ii)在约2.0与约5.0之间的轴向拉伸比。在示例性实施例中，该预成型件包含乙二醇和FDCA。
在一个优选实施例中，本发明是一种预成型件，该预成型件包含一种二醇组分和一种FDCA组分，其中该预成型件具有(i)在约5.2与约7.2之间的环向拉伸比和(ii)在约2.3与约3.3之间的轴向拉伸比。在某些实施例中，该预成型件包含乙二醇和FDCA。
在示例性实施例中，本发明是一种预成型件，该预成型件包含一种二醇组分和一种FDCA组分，其中该预成型件具有(i)在约2.6与约8.2、或更具体地约5.2与约7.2之间的环向拉伸比；(ii)在约2.0与约5.0、或更具体地约2.3与约2.3之间的轴向拉伸比，以及(iii)在约20mm与约400mm之间，或更具体地，约20mm至约50mm、约50至约100mm、约100至约200mm、约200至约300mm或约300至约400mm的长度。在某些实施例中，该预成型件包含乙二醇和FDCA。
在一个实施例中，该预成型件具有在约0.65与1.00dL/g之间的IV。
在一个具体实施例中，该预成型件具有在约0.80与约0.95dL/g、更具体地约0.83与约0.92dL/g之间的IV。
在一个第二方面，本发明是一种由预成型件制成的容器，该预成型件包含一种二醇组分和一种FDCA组分，其中该容器具有与由常规PET树脂制成的拉伸吹塑模制容器可比较的或优于其的特性。
在一个实施例中，本发明是由预成型件制成的容器，该预成型件包含一种二醇组分和一种FDCA组分，其中该预成型件具有(i)在约2.6与约8.2之间的环向拉伸比和(ii)在约2.0与约5.0之间的轴向拉伸比。在某些实施例中，该预成型件包含乙二醇和FDCA。
在一个优选实施例中，该容器是由预成型件制成的，该预成型件包含一种二醇组分和一种FDCA组分，其中该预成型件具有(i)在约5.2与约7.2之间的环向拉伸比和(ii)在约2.3与约3.3之间的轴向拉伸比。在示例性实施例中，该预成型件包含乙二醇和FDCA。
在一个实施例中，该预成型件具有在约0.65与1.00dL/g之间的IV。
在一个具体实施例中，该预成型件具有在约0.80与约0.95dL/g、更具体地约0.83与约0.92dL/g之间的IV。
在示例性实施例中，该容器是一种食品或饮料容器。
在示例性实施例中，该容器是一种饮料瓶。
在示例性实施例中，该容器是一种热灌装容器。
在示例性实施例中，该预成型件具有在约20mm与约400mm之间，或更具体地，约20mm至约50mm、约50至约100mm、约100至约200mm、约200至约300mm或约300至约400mm的长度。
在示例性实施例中，该容器是一种具有大于约500mL、大于约1L或大于约2L或约3L的体积的饮料瓶。
在示例性实施例中，该容器是一种具有约500mL或更少、更具体地约400mL、约300mL、约200mL或约100mL的体积的饮料瓶。
在一个实施例中，该容器具有至少等于由常规PET预成型件制成的对应的PET容器的贮藏寿命。
在另一个实施例中，该容器具有相对于由常规PET预成型件制成的对应的PET容器改进的贮藏寿命。
在另一个具体实施例中，该容器具有比由常规PET预成型件制成的对应的PET容器或PEF容器长了至少一、至少二、至少三、至少四、至少五、至少六、至少七、至少八、至少九、或至少十周的贮藏寿命。
在另一个具体实施例中，该容器具有至少八、至少十、至少十二、至少十四、至少十六、至少十八、至少二十、至少二十二、至少二十四、至少二十六、至少二十八、至少三十周、至少四十或至少五十周或更长的贮藏寿命。
在一个第三方面，本发明是一种制成预成型件的方法，该方法包括：(i)提供一种包含二醇组分和FDCA组分的聚合物熔体；并且(ii)注塑模制该聚合物熔体以生产一种预成型件，该预成型件具有(i)在约2.6与约8.2、或更具体地约5.2与约7.2之间的环向拉伸比，以及(ii)在约2.0与约5.0、或更具体地约2.3与约3.3之间的轴向拉伸比。在某些实施例中，该预成型件包含乙二醇和FDCA。
在一个实施例中，该预成型件具有在约0.65与约1.00dL/g、更具体地约0.80与约0.95dL/g、或甚至更具体地约0.83与约0.92dL/g之间的IV。
在另一个实施例中，该预成型件具有在约20mm与约400mm之间，或更具体地，约20mm至约50mm、约50至约100mm、约100至约200mm、约200至约300mm或约300至约400mm的长度。
在一个第四方面，本发明是用于制备容器的方法，该方法包括(i)提供一种包含二醇组分和FDCA组分的预成型件，其中该预成型件预成型件具有(a)在约2.6与约8.2、或更具体地约5.2与约7.2之间的环向拉伸比，以及(b)在约2.0与约5.0、或更具体地约2.3与约3.3之间的轴向拉伸比；并且(ii)拉伸吹塑模制该预成型件以提供一种容器。在某些实施例中，该预成型件包含乙二醇和FDCA。
在一个实施例中，该预成型件具有在约0.65与1.00dL/g之间的IV。
在一个具体实施例中，该预成型件具有在约0.80与约0.95dL/g、更具体地约0.83与约0.92dL/g之间的IV。
在示例性实施例中，该容器是一种食品或饮料容器。
在示例性实施例中，该容器是一种饮料瓶。
在示例性实施例中，该容器是一种热灌装容器。
在示例性实施例中，该预成型件具有在约20mm与约400mm之间，或更具体地，约20mm至约50mm、约50至约100mm、约100至约200mm、约200至约300mm或约300至约400mm的长度。
在示例性实施例中，该容器是一种具有大于约500mL、大于约1L或大于约2L或约3L的体积的饮料瓶。
在示例性实施例中，该容器是一种具有约500mL或更少、更具体地约400mL、约300mL、约200mL或约100mL的体积的饮料瓶。
在一个实施例中，该容器具有至少等于由常规PET预成型件制成的对应的PET容器的贮藏寿命。
在另一个实施例中，该容器具有相对于由常规PET预成型件制成的对应的PET容器改进的贮藏寿命。
在另一个具体实施例中，该容器具有比由常规PET预成型件制成的对应的PET容器或PEF容器长了至少一、至少二、至少三、至少四、至少五、至少六、至少七、至少八、至少九、或至少十周的贮藏寿命。
在另一个具体实施例中，该容器具有至少八、至少十、至少十二、至少十四、至少十六、至少十八、至少二十、至少二十二、至少二十四、至少二十六、至少二十八、至少三十周、至少四十或至少五十周或更长的贮藏寿命。
附图简要说明
图1：是根据本发明的一个实施例的注塑模制的预成型件的截面视图。
图2：是具有常规配置的注塑模制的预成型件的截面视图。
图3：用于说明如在实例4中描述的观察到的应变硬化或应变软化行为的不足的PEF应力-应变曲线。
图4：示出了对于图1的预成型件在口部下方的预成型件半横截面轮廓。
图5：示出了对于图2的预成型件在口部下方的预成型件半横截面轮廓。
图6：根据本发明的一个实施例由图1的预成型件制成的拉伸吹塑模制的容器的截面视图。
图7：是根据本发明的一个实施例注塑模制的预成型件(CT-10029-1)的截面视图。
图8：是根据本发明的一个实施例注塑模制的预成型件(CT-10030-1)的截面视图。
图9：是根据本发明的一个实施例注塑模制的预成型件(CT-10030-1)的截面视图。
图10：是根据本发明的一个实施例注塑模制的预成型件(CT-10031-1)的截面视图。
图11：是根据本发明的一个实施例直壁式瓶设计(PT-1678)(10盎司)的截面视图。
图12：是根据本发明的一个实施例直壁式瓶设计(PT-1678)(10盎司)的截面视图。
图13：是根据本发明的一个实施例直壁式瓶设计(PT-2866(16盎司)的截面视图。
图14：示出用于低轴向、高环向拉伸比以及高轴向、低环向拉伸比预成型件设计的对于优选的、更优选的和最优选的分叉状况的椭圆分布的预成型件研究的实验设计。
发明详述
本发明是针对加工FDCA基聚合物如PEF来生产容器的方法。本发明还包括FDCA基预成型件和容器，如瓶子。
定义
如在此使用的，术语“聚合物”、“多种聚合物”、“聚合物的”、以及类似的术语在如本领域技术人员所理解的它们的普通意义上使用，并且因此在此可以用于指或描述一种包含重复单元的大分子(或此类分子的组)。聚合物可以按照各种方式形成，包括通过聚合单体和/或通过化学改性前体聚合物的一种或多种重复单元。一种聚合物可以是一种包含基本上相同的重复单元的“均聚物”，通过例如聚合一种具体的单体形成。一种聚合物还可以是一种包含两种或更多种不同重复单元的“共聚物”，通过例如共聚两种或更多种不同单体、和/或通过化学改性前体聚合物的一种或多种重复单元形成。术语“三聚物”在此可以用于指包含三种或更多种不同重复单元的聚合物。
总体上，虽然这些聚合物、组合物和工艺就“包括”不同组分或步骤而言进行描述，这些聚合物、组合物和工艺还可以“主要由这些不同组分和步骤组成”或者“由这些不同组分和步骤组成”。
如在此使用的术语“缠结密度”指的是在给定体积或量的聚合物中链缠结的数目并且与用于在给定温度下的聚合物的平台模量成比例。链缠结密度的概念可以通过考虑在此提供的用于链缠结、物理网络和缠结网络的定义进行理解。这些定义对应于通过国际纯粹化学与应用化学联合会(IUPAC)提供的那些，如在IUPAC参考文献PAC,2007,79,1801(与溶胶、凝胶、网络、和无机-有机混杂材料的结构和加工有关的术语定义”(Definitions ofterms relating to the structure and processing of sols,gels,networks,andinorganic-organic hybrid materials)，(IUPAC推荐规范(Recommendations)2007)doi:10.1351/pac200779101801.)中给定的。
如在此使用的术语“缠结分子量”(Me)意思是如在此使用的指的是在如以上描述的缠结网络或物理网络中的两个最近的联结点之间的链段的分子量。
如在此使用的术语“蠕变”意思是在机械应力的影响下固体材料缓慢移动或永久变形的趋势。它可以发生是由于长期暴露于仍然低于材料的屈服强度的高水平应力的结果。据说塑料产品显示出“蠕变行为”，其中当连续施加一个外力时随着时间消逝在室温下该产品变形。对应的抗蠕变性指的是当在延长的时间段内在负荷下时材料抵抗任何种类的变形的能力。
蠕变测试需要将小的恒定的应力施加到一个样品上并随时间的推移监测其变形。当一种粘弹性材料经受蠕变试验时，该试验的初始阶段是由弹性、可恢复的变形支配的。随着该试验进展，该样品达到弹性平衡并且仅残余的粘性的不可恢复的流动存留。从该试验的后一粘性流动阶段中的应变/时间曲线图的梯度，可以计算零剪切粘度。通过将从该曲线的这个部分至在该应变轴上的截距的直线回归外推，可能的是获得从该样品获得的平衡弹性应变-在特定施加的应变下最大的弹性可恢复的应变。可以将应变值除以所施加的应力以获得柔量(符号：J(t))，对于其中使用不同的应力以及结果将重叠的情况是有用的。
术语“预成型件”指的是一种在拉伸吹塑模制物品的生产中使用的注塑模制的塑料成型件。典型地，生产的预成型件具有瓶颈，包括在一端上的螺纹(“口部”)。预成型件尺寸是吹制瓶几何形状和体积的函数。
术语“粘度”指的是材料的流动阻力。粘度是以Pa·s(帕·秒)的单位被报道。
术语“特性粘度”指的是溶液的比粘度与该溶质的浓度的比率(外推至零浓度)。特性粘度反映一种聚合物在溶液中增强该溶液的粘度的能力。大分子物质在溶液中的粘度行为是用于表征的最频繁使用的方法之一。特性粘数被定义为在零浓度下比粘度/浓度比的极限值。特性粘度是通过测量在若干不同浓度下的相对粘度并且然后将比粘度外推至零浓度确定的。粘数随浓度的变化取决于分子以及溶剂的类型。总体上，线性大分子物质的特性粘度与分子量或聚合度相关。
聚合物组合物
本发明的预成型件和容器是由FDCA基聚合物(即，具有FDCA组分的聚合物)制成的。FDCA提供了一种可再生的结构单元，该结构单元通过葡萄糖的氧化脱水形成的。它可以取代在聚酯、聚酰胺和聚氨酯的生产中的TA。
Figure BDA0003176966270000071
TA是一系列广泛的聚酯如PET和聚对苯二甲酸丁二酯(PBT)的一种组分。FDCA已经取代了TA来制备各种直链聚酯(参见A.S.Amarasekara，在可再生聚合物中的“5-羟甲基糠醛基聚合物”(“5-Hydroxymethylfurfural based polymers,”in Renewable Polymers)，V.Mittal编辑，第381-428页，威利-克里夫纳(Wiley-Scrivener)，塞勒姆(Salem)，弥撒(Mass)，美国，2011；M.Gomes,A.Gandini,A.J.D.Silvestre,和B.Reis，“基于多种二醇的聚(2,5-呋喃二羧酸酯)的合成和表征(Synthesis and characterization of poly(2,5-furan dicarboxylate)s based on a variety of diols)”，聚合物科学杂志A(Journalof Polymer Science A)，第49卷，第17期，第3759-3768页，2011)。
在一个具体实施例中，根据本发明的方法加工的FDCA基聚合物是一种通过使FDCA和至少一种二醇反应制备的呋喃酸聚酯。该二醇可以是石油衍生的或生物基的。这些聚酯可以使用在本领域中熟知的聚酯交换或直接缩聚技术合成。该呋喃酸聚酯的二醇组分可以例如是一种脂肪族或脂环族的C3-C10二醇。
用于形成本发明的预成型件和容器的呋喃酸聚酯的代表性、非限制性二醇组分包括乙烯二醇、1,3-丙二醇；1,4-丁二醇；1,6-己二醇；1,8-辛二醇；D-异山梨醇；D-异艾杜糖醇；双(2,5-羟甲基)-呋喃；双(1,4-羟甲基)苯；甲二醇和氢醌。
在一个具体实施例，用于产生本发明的预成型件和容器的呋喃酸聚酯具有一种FDCA组分和一种乙烯二醇组分，即，PEF。PEF的特征在于具有182.2g/mol的分子量的化学重复单元：
Figure BDA0003176966270000072
用于产生本发明的预成型件和容器的PEF可以是PEF的同聚物或共聚物。PEF的代表性、非限制性的共聚单体包括间苯二甲酸、对苯二甲酸、丙二醇、丁二醇、5-磺基间苯二甲酸、二乙二醇、三乙二醇、环己烷二甲醇、环丁烷二羧酸、异山梨醇。在一个具体实施例中，根据本发明的方法加工的FDCA聚合物是呋喃-2,5-二甲醇。
在示例性实施例中，该FDCA聚合物是一种FDCA基聚合物。在示例性实施例中，该聚合物具有相对于聚合物的总重量例如至少约50wt.％、或至少约70wt.％、或至少约75wt.％、或至少约80wt.％、或至少约85wt.％或至少约90wt.％的FDCA。
预成型件
许多塑料容器(如PET容器)是通过以下方式制成的：首先通过注塑模制将该聚合物树脂成形为一种合适的预成型件，并且然后拉伸吹塑模制该预成型件。尽管FDCA已经被建议作为一种用于PET的TA组分的替代物，但已经出人意料地确定常规PET加工方法不能应用于在拉伸吹塑模制容器的生产中的PEF。图1和7-10是本发明的预成型件的说明性实施例。
本发明的预成型件包含FDCA和至少一种二醇，该至少一种二醇可以是石油基或生物基的。在示例性实施例中，该预成型件包含FDA和乙二醇，或更具体地，石油基或生物基乙二醇。乙二醇或其他合适的二醇的生物质来源包括，但不限于，甘蔗、玉米、农业废物以及类似物。
本发明的预成型件可以在重量上变化。在一个实施例中，该预成型件的重量是在约10与约30克、或更具体地约10与约25克、约10与约20克、或约10与约15克之间。
在示例性实施例中，该预成型件的重量是约10、约11、约12、约13、约14、或约15克。
在示例性实施例中，该预成型件的重量是约20、约21、约22、约23、约24或约25克。
该预成型件的尺寸也可以变化，这些尺寸包括主体长度、体厚度、端盖主体内径、端盖尖端(tip)厚度、颈高度、标签板高度和底座高度。
在示例性实施例中，该主体长度是在约20与约400mm之间。
在示例性实施例中，该主体长度是约25、约30、约35、约40、约45、约50、约55、约60、约65、约70、约75、约80、约85、约90、约100、约105、约110、约115、约120或约126mm。
在示例性实施例中，该主体长度是约130、约140、约150、约160、约170、约180、约190、约200、约210、约220、约230、约240、约250、约260、约270、约280、约290、约300、约310、约320、约330、约340、约350、约360、约370、约380、约390或约400mm或更多。
实例5描述了常规预成型件的拉伸吹塑模制。确切地，实例5表明了对于常规的预成型件(即，一种2.2轴比的预成型件)在预成型件加热曲线、模制预吹压力和吹制压力、以及充气速率和时间的范围内不能够确定可行的拉伸吹塑模制条件。
在不受任何特定理论约束的情况下，据信不能与常规PET树脂类似地常规加工PEF树脂可归因于PEF的结晶动力学和缠结分子量(Me)，这已经结合本发明被确定为不同于PET。特别地，PEF的缠结分子量比PET的缠结分子量高约40％，反映了显著减少的缠结密度。
在约195℃至约210℃的温度范围内的PET的半结晶时间(t1/2)已经示出了范围是从约50至约235秒(参见Kim等人，应用聚合物科学杂志(Journal of Applied PolymerScience)，第67卷，1383-1392(1998))。Avrami指数(n)的平均值是约2.8(参见Huang等人，聚合物科学杂志B部分：聚合物物理(Journal of Polymer Science Part B:PolymerPhysics)第38卷，第7期，第934-941页，2000年4月1日)。如在实例1中示出的，PEF的差示扫描量热法(DSC)研究确立了PEF的等温和非等温静态结晶动力学与处于可比较分子量的PET相比显著更慢。
还已经发现这两种聚合物的相对缠结不同。无定形PET的缠结分子量(Me)是约1,450g/mol(参见Fetters等人，聚合物的物理特性手册(Physical Properties of PolymersHandbook)，第二版，第25章，445-452(2006))。如在实例2中示出的，然而，PEF的Me示出范围是从约2,900g/mol至约3,710g/mol。因此，纯PEF示出具有比PET显著更低的缠结。
本发明提供了一种新颖的预成型件以允许将呋喃酸聚酯树脂加工成容器，将此类树脂的独特特性考虑在内。
为了使一种具体聚合物的性能特征最大化，该预成型件设计必须是这样的，使得该预成型件的整体拉伸比大于该聚合物的天然拉伸比。进行注塑模制PEF板的双轴向拉伸试验以确定PEF的天然拉伸比，如在实例3中示出的。在范围从100至110℃的拉伸温度和范围从2.5x 2.5至4.0x 4.0的等双轴向拉伸比下，产生从约6.3至16的整体(面积)拉伸比。
该预成型件的整体拉伸比计算为(最大容器内直径/预成型件内直径)]×[容器口部下方的高度)/(预成型件口部下方的高度)]。
因此，在一个实施例中，本发明是一种包含聚合物的预成型件，该聚合物包含一种二醇组分(例如乙二醇)和一种FDCA组分，其中该预成型件的整体拉伸比大于该聚合物的天然拉伸比。图7-10说明了本发明的预成型件的实施例。
在示例性实施例中，本发明是一种包含聚合物的预成型件，该聚合物包含一种二醇组分(例如乙二醇)和一种FDCA组分，其中该预成型件的整体拉伸比比该聚合物的天然拉伸比大了约5％、约10％、约15％、约20％、约25％、约30％、约35％、约40％、约45％、约50％。
在示例性实施例中，本发明是一种包含聚合物的预成型件，该聚合物包含一种二醇组分(例如乙二醇)和一种FDCA组分，其中该预成型件的整体拉伸比是在约11与约30、约12与约28、约14与约26、约16与约24、约14与约16、约16与约18之间。
在示例性实施例中，本发明是一种包含聚合物的预成型件，该聚合物包含一种二醇组分(例如乙二醇)和一种FDCA组分，其中该预成型件具有在约6.5至约8、从约8至约10、从约10至约12、从约12至约14、从约14至约16、从约16至约20或从约20至约30之间的整体拉伸比。
在示例性实施例中，本发明是一种包含聚合物的预成型件，该聚合物包含一种二醇组分(例如乙二醇)和一种FDCA组分，其中该预成型件的整体拉伸比是约7、约8、约9、约10、11、约12、约13、约14、约15、约16、约17、约18、约19、约20、约21、约22、约23、约24、约25、约26、约27、约28、约29或约30。
在一个具体实施例中，本发明是一种PEF预成型件，该预成型件具有在约6.5至约8、约8至约10、约10至约12、约12至约14、约14至约16、约16至约20、约20至约22、约22至约24、约24至约26、约26至约28或约28至约20至约30之间的整体拉伸比。
在一个具体实施例中，本发明是一种PEF预成型件，该预成型件具有该预成型件的整体拉伸比是约7、约8、约9、约10、11、约12、约13、约14、约15、约16、约17、约18、约19、约20、约21、约22、约23、约24、约25、约26、约27、约28、约29或约30。
在示例性实施例中，本发明是一种包含聚合物的预成型件，该聚合物包含一种二醇组分(例如乙二醇)和一种FDCA组分，其中该预成型件的整体拉伸比是至少11、至少12、至少13、至少14、至少15、至少16、至少17、至少18、至少19、至少20、至少21、至少22、至少23、至少24、至少25、至少26、至少27或至少28。
在一个具体实施例中，本发明是一种PEF预成型件，该预成型件具有至少11、至少12、至少13、至少14、至少15、至少16、至少17、至少18、至少19、至少20、至少21、至少22、至少23、至少24、至少25、至少26、至少27或至少28的整体拉伸比。
在示例性实施例中，本发明是一种包含聚合物的预成型件，该聚合物包含一种二醇组分(例如，乙二醇)和一种FDCA组分，其中该预成型件具有(i)在约2.6与约8.2之间的环向拉伸比和(ii)在约2.0与约5.0之间的轴向拉伸比。在某些实施例中，该二醇组分是乙二醇。
在一个优选实施例中，本发明是一种包含聚合物的预成型件，该聚合物包含一种二醇组分(例如，乙二醇)和一种FDCA组分，其中该预成型件具有(i)在约5.2与约7.2之间的环向拉伸比和(ii)在约2.3与约3.3之间的轴向拉伸比。在某些实施例中，该二醇组分是乙二醇。
在示例性实施例中，本发明是一种包含聚合物的预成型件，该聚合物包含一种二醇组分(例如，乙二醇)和一种FDCA组分，其中该预成型件具有(i)在约5.2与约7.2之间，并且更具体地，约5.2、约5.3、约5.4、约5.4、约5.6、约5.7、约5.8、约5.9、约6.0、约6.1、约6.2、约6.3、约6.4、约6.5、约6.6、约6.7、约6.8、约6.9、约7.1或约7.2的环向拉伸比，以及(ii)在约2.3与约3.3之间，或更具体地，约2.3、约2.4、约2.5、约2.6、约2.7、约2.8、约2.9、约3.0、约3.1、约3.2或约3.3的轴向拉伸比。在某些实施例中，该二醇组分是乙二醇。
在示例性实施例中，本发明是一种包含聚合物的预成型件，该聚合物包含一种二醇组分(例如，乙二醇)和一种FDCA组分，其中该预成型件具有(i)在约3.5与约5.3之间的环向拉伸比和(ii)在约3与约4之间的轴向拉伸比。
在示例性实施例中，本发明是一种具有在约5.35与约5.45之间的环向拉伸比和在约3.2与约3.35之间的轴向拉伸比的PEF预成型件。
在一个优选实施例中，本发明是一种包含聚合物的预成型件，该聚合物包含一种二醇组分(例如，乙二醇)和一种FDCA组分，其中该预成型件的整体拉伸比是在约7与约30、或更具体地约10与约20、或更具体地约14与约18、约15与约18之间、约16或约18，并且其中该环向拉伸比是在约2.6与约8.2、或更具体地约5.2与约7.2之间，并且该轴向拉伸比是在约2.0与约5.0、或更具体地约2.3与约3.3之间。
在一个优选实施例中，本发明是一种包含聚合物的预成型件，该聚合物包含一种二醇组分(例如，乙二醇)和一种FDCA组分，其中该预成型件的整体拉伸比是在约7与约30、或更具体地约10与约20、或更具体地约14与约18、约15与约18之间、约16或约18，并且其中该环向拉伸比是在约3.5与约5.5之间，并且其中该轴向拉伸比是在约3与约4之间。
在另一个优选实施例中，本发明是一种包含聚合物的预成型件，该聚合物包含一种二醇组分(例如，乙二醇)和一种FDCA组分，其中该预成型件的整体拉伸比是约14.5、约15、约15.5、约16、约16.5、约17、或约17.5，并且其中(i)该环向拉伸比是在约2.6与约8.2、更具体地约5.2与约7.2、甚至更具体地约3.5与约5.3之间、或约5.35；并且该轴向拉伸比是约在约2.0与约5.0、或更具体地约3与约4、或甚至更具体地约2.3与3.3之间、或约3.2。
在示例性实施例中，本发明是一种包含聚合物的预成型件，该聚合物包含一种二醇组分(例如，乙二醇)和一种FDCA组分，其中该环向拉伸比是约6.2并且在高环向拉伸下该轴向拉伸比是约2.8。
在示例性实施例中，本发明是一种包含聚合物的预成型件，该聚合物包含一种二醇组分(例如，乙二醇)和一种FDCA组分，其中该环向拉伸比是约4.3并且在低环向拉伸下该轴向拉伸比是约3.55。
在一个优选实施例中，本发明是一种包含聚合物的预成型件，该聚合物包含一种二醇组分(例如，乙二醇)和一种FDCA组分，其中(i)该轴向比坐标(横坐标)偏移是约3.35；(ii)该内部环向比坐标(纵坐标)偏移是约5.45；(iii)该长轴半径是约2.75；(iv)该短轴半径是约1.25；并且(v)相对于轴向拉伸比横坐标该长轴旋度是约-75℃(-1.31弧度)。在图14中的曲线图中示出的蓝色椭圆区域对应于这个实施例。
在一个特别优选的实施例中，本发明是一种包含聚合物的预成型件，该聚合物包含一种二醇组分(例如，乙二醇)和一种FDCA组分，其中(i)该轴向比坐标(横坐标)偏移是约3.2；(ii)该内部环向比坐标(纵坐标)偏移是约5.35；(iii)该长轴半径是约2.30；(iv)该短轴半径是约1.0；并且(v)相对于轴向拉伸比横坐标该长轴旋度是约-75℃(-1.31弧度)。在图14中的曲线图中示出的绿色椭圆区域对应于这个实施例。
在一个优选实施例中，本发明是一种包含聚合物的预成型件，该聚合物包含一种二醇组分(例如，乙二醇)和一种FDCA组分，其中在高环向拉伸下，(i)该轴向比坐标(横坐标)偏移是约2.80；(ii)该内部环向比坐标(纵坐标)偏移是约6.20；(iii)该长轴半径是约1.0；(iv)该短轴半径是约0.48；并且(v)相对于轴向拉伸比横坐标该长轴旋度是约-80°(-1.40弧度)。在图14中的曲线图中示出的红色椭圆区域对应于这个实施例。
在一个优选实施例中，本发明是一种包含聚合物的预成型件，该聚合物包含一种二醇组分(例如，乙二醇)和一种FDCA组分，其中在低环向拉伸下，(i)该轴向比坐标(横坐标)偏移是约3.55；(ii)该内部环向比坐标(纵坐标)偏移是约4.35；(iii)该长轴半径是约0.85；(iv)该短轴半径是约0.47；并且(v)相对于轴向拉伸比横坐标该长轴旋度是约-80°(-1.40弧度)。在图14中的曲线图中示出的棕色椭圆区域对应于这个实施例。
图1说明了常规预成型件5的一个实施例，而图2说明了本发明的预成型件10的一个实施例。虽然两种预成型件具有相同的基本组分，但是它们在基本方式上不同。两种预成型件共有的是一个带螺纹的颈口部12和一个加盖凸缘14，其中在该加盖凸缘14下方，存在一个逐渐减少外径以便提供增加的壁厚度的总体上圆柱形的区段16，该圆柱形的区段终止于区段18中，在这个区段18下方，存在一个延伸的主体区段20，其中该预成型件的高度是从加盖凸缘14至延伸的主体区段20的闭合端21测量的。值得注意地，在图1中的该预成型件显著地大于在图2中示出的预成型件的长度。关于具有图1和2中示出的构型的预成型件的尺寸和特性的附加信息在实例5中给出。
在示例性实施例中，本发明的预成型件包含一种二醇组分(例如，乙二醇)和一种FDCA组分(即，由一种FDCA聚酯产生)，其中该预成型件具有在约30mm至约400mm、或更具体地30mm至约250mm之间的长度。
在一个实施例中，本发明的预成型件包含一种二醇组分(例如，乙二醇)和一种FDCA组分，其中该预成型件具有在约20至约25、约25至约30、30至约35、约40至约45、约40至约50、约50至约60、约60至约70、约70至约80、约80至约90、约90至约100、约100至约110、约110至约120、约120至约130、约130至约140、约140至约150、约150至约160、约160至约170、约170至约180、约180至约190、约190至约200、约200至约210、约210至约220、约220至约230、约230至约240、或约240至约250mm之间的长度。
在一个具体实施例中，本发明的预成型件包含一种二醇组分(例如，乙二醇)和一种FDCA组分，其中该预成型件具有在约104与约106、约106与约108、约108与约110、约110与约112、约112与约114、约114与约116、约116与约118之间、约118或约120的长度。
在一个更具体的实施例中，本发明的预成型件包含一种二醇组分(例如，乙二醇)和一种FDCA组分，其中该预成型件具有约110mm的长度和约88mm的成品长度。
在一个实施例中，本发明的预成型件包含PEF并且具有在约30mm至约400mm、或更具体地约30mm至约250mm之间的长度。
在一个具体实施例中，本发明的预成型件包含PEF并且具有在约30至约40、约40至约50、约50至约60、约60至约70、约70至约80、约80至约90、约90至约100、约100至约110、约110至约120、约120至约130、约130至约140、约140至约150、约150至约160、约160至约170、约170至约180、约180至约190、约190至约200、约200至约210、约210至约220、约220至约230、约230至约240之间、或约240或约250mm的长度。
在一个特定实施例中，本发明的预成型件包含PEF并且具有在约104与约106、约106与约108、约108与约110、约110与约112、约112与约114、约114与约116、约116与约118之间、约118或约120的长度。
在一个更特定的实施例中，本发明的预成型件包含PEF并且具有约110的长度和约88mm的成品长度。
在另一个实施例中，本发明的预成型件包含一种二醇组分(例如，乙二醇)和一种FDCA组分，其中该预成型件具有在约1.05与约25.0之间的内部长度与直径(l/d)比。
在一个具体实施例中，本发明的预成型件包含一种二醇组分(例如，乙二醇)和一种FDCA组分，其中该预成型件具有在约1.05与约2.0、约2.0与约3.0、约3.0与约3.5、约3.5至约4.0、约4.0与约5.0、约5.0与约6.0、约6.0与约7.0、约7.0与约8.0、约8.0与约9.0、约10.0与约11.0、约11.0与约12.0、约12.0与约13.0、约13.0与约14.0、约14.0与约15.0、约15.0与约16.0、约16.0与约17.0、约17.0与约18.0、约18.0与约19.0、约19.0与约20.0、约21.0与约22.0、约22.0与约23.0、约23.0与约24.0之间、以及约24.0或约25.0的内部l/d比。
在一个具体实施例中，该预成型件具有约3至约6，或更具体地，约3、约4、约5、或约6的内部l/d比。
在一个更具体的实施例中，本发明的预成型件包含一种二醇组分(例如，乙二醇)和一种FDCA组分，其中该预成型件具有在约4与约5之间的内部l/d比。
在一个特定实施例中，本发明的预成型件包含一种二醇组分(例如，乙二醇)并且具有约4.37的内部l/d比。
在另一个特定实施例中，本发明的预成型件包含一种二醇组分(例如，乙二醇)并且具有约3.07的内部l/d比。
在另一个特定实施例中，本发明的预成型件包含一种二醇组分(例如，乙二醇)并且具有约4.24的内部l/d比。
在另一个特定实施例中，本发明的预成型件包含一种二醇组分(例如，乙二醇)并且具有约4.9的内部l/d比。
在另一个特定实施例中，本发明的预成型件包含一种二醇组分(例如，乙二醇)并且具有约5.57的内部l/d比。
在另一个特定实施例中，本发明的预成型件包含一种二醇组分(例如，乙二醇)并且具有约13的内部l/d比。
在另一个实施例中，本发明的预成型件包含PEF并且具有在约1.05与约25.0之间的内部长度与直径(l/d)比。
在一个具体实施例中，本发明的预成型件PEF并且具有在约1.05与约2.0、约2.0与约3.0、约3.0与约4.0、约4.0与约5.0、约5.0与约6.0、约6.0与约7.0、约7.0与约8.0、约8.0与约9.0、约10.0与约11.0、约11.0与约12.0、约12.0与约13.0、约13.0与约14.0、约14.0与约15.0、约15.0与约16.0、约16.0与约17.0、约17.0与约18.0、约18.0与约19.0、约19.0与约20.0、约21.0与约22.0、约22.0与约23.0、约23.0与约24.0之间、以及约24.0或约25.0的内部l/d比。
在一个更具体的实施例中，本发明的预成型件包含PEF并且具有在约4与约5之间的内部l/d比。
在一个特定实施例中，本发明的预成型件包含PEF并且具有约4.37的内部l/d比。
在另一个特定实施例中，本发明的预成型件包含PEF并且具有约13的内部l/d比。
本发明的预成型件包含一种二醇组分(例如，乙二醇)和一种FDCA组分(即，由一种FDCA聚酯产生的)，其中该预成型件具有(i)在约30mm至约250mm之间的长度以及约1.05至约25.0的内部l/d比。
在一个实施例中，本发明的预成型件包含一种二醇组分(例如，乙二醇)和一种FDCA组分，其中该预成型件具有(i)在约30至约40、约40至约50、约50至约60、约60至约70、约70至约80、约80至约90、约90至约100、约100至约110、约110至约120、约120至约130、约130至约140、约140至约150、约150至约160、约160至约170、约170至约180、约180至约190、约190至约200、约200至约210、约210至约220、约220至约230、约230至约240、或约240至约250mm之间的长度，以及(ii)在约1.05与约2.0、约2.0与约3.0、约3.0与约4.0、约4.0与约5.0、约5.0与约6.0、约6.0与约7.0、约7.0与约8.0、约8.0与约9.0、约10.0与约11.0、约11.0与约12.0、约12.0与约13.0、约13.0与约14.0、约14.0与约15.0、约15.0与约16.0、约16.0与约17.0、约17.0与约18.0、约18.0与约19.0、约19.0与约20.0、约21.0与约22.0、约22.0与约23.0、约23.0与约24.0之间、或约24.0或约25.0的内部l/d比。
在一个具体实施例中，本发明的预成型件包含一种二醇组分(例如，乙二醇)和一种FDCA组分，其中该预成型件具有(i)在约104与约106、约106与约108、约108与约110、约110与约112、约112与约114、约114与约116、约116与约118之间、约118或约120的长度，以及(ii)约4至约5的内部l/d比。
在一个更具体的实施例中，本发明的预成型件包含一种二醇组分(例如，乙二醇)和一种FDCA组分，其中该预成型件具有(i)约110mm的长度；(ii)约88mm的成品长度；以及(ii)约4.37的内部l/d比。
本发明的预成型件包含PEF并且具有在约30mm至约250mm之间的长度，以及约1.05至约25.0的内部l/d比。
在一个实施例中，本发明的预成型件包含PEF并且具有(i)在约30至约40、约40至约50、约50至约60、约60至约70、约70至约80、约80至约90、约90至约100、约100至约110、约110至约120、约120至约130、约130至约140、约140至约150、约150至约160、约160至约170、约170至约180、约180至约190、约190至约200、约200至约210、约210至约220、约220至约230、约230至约240、或约240至约250mm之间的长度，以及(ii)在约1.05与约2.0、约2.0与约3.0、约3.0与约4.0、约4.0与约5.0、约5.0与约6.0、约6.0与约7.0、约7.0与约8.0、约8.0与约9.0、约10.0与约11.0、约11.0与约12.0、约12.0与约13.0、约13.0与约14.0、约14.0与约15.0、约15.0与约16.0、约16.0与约17.0、约17.0与约18.0、约18.0与约19.0、约19.0与约20.0、约21.0与约22.0、约22.0与约23.0、约23.0与约24.0之间、或约24.0或约25.0的内部l/d比。
在一个具体实施例中，本发明的预成型件包含PEF并且具有(i)在约104与约106、约106与约108、约108与约110、约110与约112、约112与约114、约114与约116、约116与约118之间、约118或约120的长度，以及(ii)约4至约5的内部l/d比。
在一个更具体的实施例中，本发明的预成型件包含PEF并且具有(i)约110mm的长度；(ii)约88mm的成品长度；以及(ii)约4.37的内部l/d比。
该树脂和该预成型件的特性粘度可以变化。
在一个实施例中，本发明的预成型件包含一种二醇组分(例如，乙二醇)和一种FDCA组分并且具有在约0.750dL/g与约0.780dL/g之间的IV。
在一个具体实施例中，本发明的预成型件包含一种二醇组分(例如，乙二醇)和一种FDCA组分并且具有在约0.763dL/g之间的IV。
在一个特定实施例中，本发明的预成型件包含PEF并且具有在约0.750dL/g与约0.780dL/g之间的IV。
在另一个特定实施例中，本发明的预成型件包含PEF并且具有在约0.763dL/g之间的IV。
在另一个特定实施例中，本发明的预成型件包含PEF并且具有在约0.80与约0.840、或更具体地约0.80与约0.830dL/g之间的IV。
在又另一个特定实施例中，本发明的预成型件包含PEF并且具有在约0.80与约0.95、或更具体地约0.83与约0.92之间的IV。
在示例性实施例中，本发明的预成型件包含FDCA和一种二醇，其中该二醇可以是石油基的或生物基的，其中该预成型件具有(i)在约2.6与约8.2、更具体地约5.2与约7.2、甚至更具体地约3.5与约5.3之间的环向拉伸比；和(ii)在约2.0与约5.0、更具体地约3与约4之间、甚至更具体地在约2.3与约3.3之间的轴向拉伸比；(iii)在约20与约400mm之间的长度；以及(iii)在约0.80与约.95、更具体地约0.83与约0.92之间的I.V.。
制备预成型件的方法
如以上描述的，塑料容器(如PET容器)总体上是通过以下方式制成的：首先将塑料树脂成形为一种合适的预成型件(例如通过注塑模制)，并且然后拉伸吹塑模制该预成型件以形成一种容器。
在示例性实施例中，如以上描述的，利用该PEF聚合物或树脂以形成预成型件。以上图1和7-10说明了本发明的预成型件的实施例。
该FDCA聚合物树脂可以是任何合适的FDCA聚合物树脂，包括在第I部分中以上描述的那些呋喃酸聚酯树脂(包括PEF)。该树脂能够以任何合适的形式(包括，例如，球粒或粉末)提供。
在示例性实施例中，加热该树脂以提供一种熔体并且然后引入一个注塑模制装置中，其中该材料呈该模具的形状，冷却并且然后释放以提供一种预成型件。
在一个实施例中，将一种PEF熔体注入一个模制腔内，该模制腔至少部分地由一个母型腔件和一个公型芯件(分别安装在模具的一个型腔板和一个型芯板上)限定。该型腔板和该型芯板被推动在一起并且通过夹紧力保持在一起，该夹紧力足以保持该型腔和这些型芯件一起对抗所注入的PEF材料的压力。该模制腔具有实质上对应于有待模制的模制物品的最终冷态形状的一种形状。
然后将如此注入的PEF材料冷却到足以使能够从该模具中喷射出如此形成的模制物品的温度。当冷却时，该模制物品在该模制腔的内部收缩，并且如此，当该型腔和型芯板被推动分离时，该模制物品倾向于保持与该型芯件相联。此后，然后通过使用一个或多个喷射结构从该型芯件中喷射出该模制物品。已知喷射结构帮助从型芯半体中移除这些模制物品。这些喷射结构的实例包括脱料板、脱料环和颈环、顶针等。
剪切速率小于约100,000s-1。在一个实施例中，该剪切速率是在约5,000与约40,000、约5,000与约30,000或约5,000与约20,000s-1之间。在一个具体实施例中，该剪切速率是约8,000-15,000s-1。
在一个实施例中，本发明是一种用于生产预成型件的方法，该方法包括(i)提供一种包含二醇组分(例如，乙二醇)和FDCA组分的熔体；并且(ii)注塑模制该熔体以产生一种预成型件，其中该预成型件具有(i)在约2.6与约8.2、更具体地约5.2与约7.2、并且甚至更具体地约3.5与约5.3之间的环向拉伸比；和(ii)在约2.0与约5.0、更具体地约3与约4之间、甚至更具体地约2.3与约3.3之间的轴向拉伸比。
在另一个实施例中，本发明是一种用于生产预成型件的方法，该方法包括(i)提供一种包含二醇组分(例如，乙二醇)和FDCA组分的熔体；并且(ii)注塑模制该熔体以产生一种预成型件，其中该预成型件具有(i)在约2.6与约8.2、更具体地约5.2与约7.2、并且甚至更具体地约3.5与约5.3之间的环向拉伸比；(ii)在约2.0与约5.0、更具体地约3与约4之间、甚至更具体地约2.3与约3.3之间的轴向拉伸比；以及(iii)在约20mm至约400mm、或更具体地约30mm至约250mm之间的长度。
在一个具体实施例中，本发明是一种用于生产预成型件的方法，该方法包括(i)提供一种包含二醇组分(例如，乙二醇)和FDCA组分的熔体；并且(ii)注塑模制该熔体以产生一种预成型件，其中该预成型件具有(i)在约2.6与约8.2、更具体地约5.2与约7.2、并且甚至更具体地约3.5与约5.3之间的环向拉伸比；(ii)在约2.0与约5.0、更具体地约3与约4之间、甚至更具体地约2.3与约3.3之间的轴向拉伸比；以及(iii)在约30至约40、约40至约50、约50至约60、约60至约70、约70至约80、约80至约90、约90至约100、约100至约110、约110至约120、约120至约130、约130至约140、约140至约150、约150至约160、约160至约170、约170至约180、约180至约190、约190至约200、约200至约210、约210至约220、约220至约230、约230至约240、或约240至约250mm、约250至约300mm、或约300mm至约400mm之间的长度。
在一个具体实施例中，本发明是一种用于生产预成型件的方法，该方法包括(i)提供一种包含二醇组分(例如，乙二醇)和FDCA组分的熔体；并且(ii)注塑模制该熔体以产生一种预成型件，其中本发明的预成型件包含一种二醇组分(例如，乙二醇)和一种FDCA组分，其中该预成型件具有在约104与约106、约106与约108、约108与约110、约110与约112、约112与约114、约114与约116、约116与约118之间、约118或约120的长度。
在一个更具体的实施例中，本发明是一种用于生产预成型件的方法，该方法包括(i)提供一种包含二醇组分(例如，乙二醇)和FDCA组分的熔体；并且(ii)注塑模制该熔体以产生一种预成型件，其中该预成型件具有约110mm的长度和约88mm的成品长度。
在另一个实施例中，本发明是一种用于生产预成型件的方法，该方法包括(i)提供一种包含PEF的熔体；并且(ii)注塑模制该熔体以产生一种预成型件，其中该预成型件具有在约30mm至约250mm之间的长度。
在一个具体实施例中，本发明是一种用于生产预成型件的方法，该方法包括(i)提供一种包含PEF的熔体；并且(ii)注塑模制该熔体以产生一种预成型件，其中该预成型件具有在约30至约40、约40至约50、约50至约60、约60至约70、约70至约80、约80至约90、约90至约100、约100至约110、约110至约120、约120至约130、约130至约140、约140至约150、约150至约160、约160至约170、约170至约180、约180至约190、约190至约200、约200至约210、约210至约220、约220至约230、约230至约240之间、或约240或约250mm的长度。
在一个更具体的实施例中，本发明是一种用于生产预成型件的方法，该方法包括(i)提供一种包含PEF的熔体；并且(ii)注塑模制该熔体以产生一种预成型件，其中该预成型件具有在约104与约106、约106与约108、约108与约110、约110与约112、约112与约114、约114与约116、约116与约118之间、约118或约120的长度。
在一个甚至更具体的实施例中，本发明是一种用于生产预成型件的方法，该方法包括(i)提供一种包含PEF的熔体；并且(ii)注塑模制该熔体以产生一种预成型件，其中该预成型件具有约110的长度和约88mm的成品长度。
在另一个实施例中，本发明是一种用于生产预成型件的方法，该方法包括(i)提供一种包含二醇组分(例如，乙二醇)和FDCA组分的熔体；并且(ii)注塑模制该熔体以产生一种预成型件，其中该预成型件具有在约1.05与约25.0之间的内部长度与直径(l/d)比。
在一个具体实施例中，本发明是一种用于生产预成型件的方法，该方法包括(i)提供一种包含二醇组分(例如，乙二醇)和FDCA组分的熔体；并且(ii)注塑模制该熔体以产生一种预成型件，其中该预成型件具有在约1.05与约2.0、约2.0与约3.0、约3.0与约4.0、约4.0与约5.0、约5.0与约6.0、约6.0与约7.0、约7.0与约8.0、约8.0与约9.0、约10.0与约11.0、约11.0与约12.0、约12.0与约13.0、约13.0与约14.0、约14.0与约15.0、约15.0与约16.0、约16.0与约17.0、约17.0与约18.0、约18.0与约19.0、约19.0与约20.0、约21.0与约22.0、约22.0与约23.0、约23.0与约24.0之间、以及约24.0或约25.0的内部l/d比。
在一个更具体的实施例中，本发明是一种用于生产预成型件的方法，该方法包括(i)提供一种包含二醇组分(例如，乙二醇)和FDCA组分的熔体；并且(ii)注塑模制该熔体以产生一种预成型件，其中该预成型件具有，其中该预成型件具有在约3至约6、或更具体地约4与约5之间的内部l/d比。
在一个更具体的实施例中，本发明是一种用于生产预成型件的方法，该方法包括(i)提供一种包含二醇组分(例如，乙二醇)和FDCA组分的熔体；并且(ii)注塑模制该熔体以产生一种预成型件，其中该预成型件具有约4.37的内部l/d比。
在一个更具体的实施例中，本发明是一种用于生产预成型件的方法，该方法包括(i)提供一种包含二醇组分(例如，乙二醇)和FDCA组分的熔体；并且(ii)注塑模制该熔体以产生一种预成型件，其中该预成型件具有约13的内部l/d比。
在另一个实施例中，本发明是一种用于生产预成型件的方法，该方法包括(i)提供一种包含PEF的熔体；并且(ii)注塑模制该熔体以产生一种预成型件，该预成型件具有在约1.05与约25.0之间的内部长度与直径(l/d)比。
在一个具体实施例中，本发明是一种用于生产预成型件的方法，该方法包括(i)提供一种包含PEF的熔体；并且(ii)注塑模制该熔体以产生一种预成型件，该预成型件具有在约1.05与约2.0、约2.0与约3.0、约3.0与约4.0、约4.0与约5.0、约5.0与约6.0、约6.0与约7.0、约7.0与约8.0、约8.0与约9.0、约10.0与约11.0、约11.0与约12.0、约12.0与约13.0、约13.0与约14.0、约14.0与约15.0、约15.0与约16.0、约16.0与约17.0、约17.0与约18.0、约18.0与约19.0、约19.0与约20.0、约21.0与约22.0、约22.0与约23.0、约23.0与约24.0之间、以及约24.0或约25.0的内部l/d比。
在一个更具体的实施例中，本发明是一种用于生产预成型件的方法，该方法包括(i)提供一种包含PEF的熔体；并且(ii)注塑模制该熔体以产生一种在约3至约6.0、或约4与约5之间的内部l/d比的预成型件。
在一个甚至更具体的实施例中，本发明是一种用于生产预成型件的方法，该方法包括(i)提供一种包含PEF的熔体；并且(ii)注塑模制该熔体以产生一种预成型件，该预成型件具有约4.37的内部l/d比。
在另一个具体的实施例中，本发明是一种用于生产预成型件的方法，该方法包括(i)提供一种包含PEF的熔体；并且(ii)注塑模制该熔体以产生一种预成型件，该预成型件具有13的内部l/d比。
在另一个实施例中，本发明是一种用于生产预成型件的方法，该方法包括(i)提供一种包含二醇组分(例如，乙二醇)和FDCA组分的熔体，并且(ii)注塑模制该熔体以产生一种预成型件，该预成型件具有(i)在约30mm至约250mm之间的长度和约1.05至约25.0的内部l/d比。
在一个具体实施例中，本发明是一种用于生产预成型件的方法，该方法包括(i)提供一种包含二醇组分(例如，乙二醇)和FDCA组分的熔体，并且(ii)注塑模制该熔体以产生一种预成型件，该预成型件具有(a)在约30至约40、约40至约50、约50至约60、约60至约70、约70至约80、约80至约90、约90至约100、约100至约110、约110至约120、约120至约130、约130至约140、约140至约150、约150至约160、约160至约170、约170至约180、约180至约190、约190至约200、约200至约210、约210至约220、约220至约230、约230至约240、或约240至约250mm之间的长度，以及(b)在约1.05与约2.0、约2.0与约3.0、约3.0与约4.0、约4.0与约5.0、约5.0与约6.0、约6.0与约7.0、约7.0与约8.0、约8.0与约9.0、约10.0与约11.0、约11.0与约12.0、约12.0与约13.0、约13.0与约14.0、约14.0与约15.0、约15.0与约16.0、约16.0与约17.0、约17.0与约18.0、约18.0与约19.0、约19.0与约20.0、约21.0与约22.0、约22.0与约23.0、约23.0与约24.0之间、或约24.0或约25.0的内部l/d比。
在另一个具体实施例中，本发明是一种用于生产预成型件的方法，该方法包括(i)提供一种包含二醇组分(例如，乙二醇)和FDCA组分的熔体，并且(ii)注塑模制该熔体以产生一种预成型件，该预成型件具有(i)在约104与约106、约106与约108、约108与约110、约110与约112、约112与约114、约114与约116、约116与约118之间、约118或约120的长度，以及(ii)约4至约5的内部l/d比。
在又另一个具体实施例中，本发明是一种用于生产预成型件的方法，该方法包括(i)提供一种包含二醇组分(例如，乙二醇)和FDCA组分的熔体，并且(ii)注塑模制该熔体以产生一种预成型件，该预成型件具有(i)约110mm的长度；(ii)约88mm的成品长度；以及(ii)约4.37的内部l/d比。
在另一个实施例中，本发明是一种用于生产预成型件的方法，该方法包括(i)提供一种包含PEF的熔体，并且(ii)注塑模制该熔体以产生一种预成型件，该预成型件具有在约30mm至约250mm之间的长度和约1.05至约25.0的内部l/d比。
在另一个实施例中，本发明是一种用于生产预成型件的方法，该方法包括(i)提供一种包含PEF的熔体，并且(ii)注塑模制该熔体以产生一种预成型件，该预成型件具有(a)在约30至约40、约40至约50、约50至约60、约60至约70、约70至约80、约80至约90、约90至约100、约100至约110、约110至约120、约120至约130、约130至约140、约140至约150、约150至约160、约160至约170、约170至约180、约180至约190、约190至约200、约200至约210、约210至约220、约220至约230、约230至约240、或约240至约250mm之间的长度，以及(b)在约1.05与约2.0、约2.0与约3.0、约3.0与约4.0、约4.0与约5.0、约5.0与约6.0、约6.0与约7.0、约7.0与约8.0、约8.0与约9.0、约10.0与约11.0、约11.0与约12.0、约12.0与约13.0、约13.0与约14.0、约14.0与约15.0、约15.0与约16.0、约16.0与约17.0、约17.0与约18.0、约18.0与约19.0、约19.0与约20.0、约21.0与约22.0、约22.0与约23.0、约23.0与约24.0之间、或约24.0或约25.0的内部l/d比。
在另一个具体实施例中，本发明是一种用于生产预成型件的方法，该方法包括(i)提供一种包含PEF的熔体；并且(ii)注塑模制该熔体以产生一种预成型件，该预成型件具有(a)在约104与约106、约106与约108、约108与约110、约110与约112、约112与约114、约114与约116、约116与约118之间、约118或约120的长度，以及(b)约4至约5的内部l/d比。
在另一个具体实施例中，本发明是一种用于生产预成型件的方法，该方法包括(i)提供一种包含PEF的熔体；并且(ii)注塑模制该熔体以产生一种预成型件，该预成型件具有(a)约110mm的长度；(b)约88mm的成品长度；以及(ii)约4.37的内部l/d比。
在另一个实施例中，本发明是一种用于生产预成型件的方法，该方法包括(i)提供一种包含二醇组分(例如，乙二醇)和FDCA组分的熔体；并且(ii)注塑模制该熔体以产生一种预成型件，该预成型件具有在约0.750dL/g与约0.780dL/g之间的IV。
在一个具体实施例中，本发明是一种用于生产预成型件的方法，该方法包括(i)提供一种包含二醇组分(例如，乙二醇)和FDCA组分的熔体；并且(ii)注塑模制该熔体以产生一种预成型件，该预成型件具有约0.763dL/g的IV。
在另一个实施例中，本发明是一种用于生产预成型件的方法，该方法包括(i)提供一种包含PEF的熔体；并且(ii)注塑模制该熔体以产生一种预成型件，该预成型件具有在约0.750dL/g与约0.780dL/g之间的IV。
在一个具体实施例中，本发明是一种用于生产预成型件的方法，该方法包括(i)提供一种包含PEF的熔体；并且(ii)注塑模制该熔体以产生一种预成型件，该预成型件具有约0.763dL/g的IV。
在另一个实施例中，本发明是一种用于生产预成型件的方法，该方法包括(i)提供一种包含二醇组分(例如，乙二醇)和FDCA组分的熔体；并且(ii)注塑模制该熔体以产生一种预成型件，该预成型件具有在约0.750dL/g与约0.780dL/g之间的IV以及在约30mm与约250mm之间的长度。
在一个具体实施例中，本发明是一种用于生产预成型件的方法，该方法包括(i)提供一种包含二醇组分(例如，乙二醇)和FDCA组分的熔体；并且(ii)注塑模制该熔体以产生一种预成型件，该预成型件具有在约0.750dL/g与约0.780dL/g之间的IV以及在约105mm与约120mm之间的长度。
在另一个具体实施例中，本发明是一种用于生产预成型件的方法，该方法包括(i)提供一种包含二醇组分(例如，乙二醇)和FDCA组分的熔体；并且(ii)注塑模制该熔体以产生一种预成型件，该预成型件具有在约0.750dL/g与约0.780dL/g之间的IV以及约110mm的长度。
在另一个实施例中，本发明是一种用于生产预成型件的方法，该方法包括(i)提供一种包含二醇组分(例如，乙二醇)和FDCA组分的熔体；并且(ii)注塑模制该熔体以产生一种预成型件，该预成型件具有(a)在约0.750dL/g与约0.780dL/g之间的IV；(b)在约105mm与约120mm之间的长度；和(c)在约4与约5之间的内部l/d比。
在一个具体实施例中，本发明是一种用于生产预成型件的方法，该方法包括(i)提供一种包含二醇组分(例如，乙二醇)和FDCA组分的熔体；并且(ii)注塑模制该熔体以产生一种预成型件，该预成型件具有(a)在约0.750dL/g与约0.780dL/g之间的IV；(ii)约110mm的长度；以及(ii)在约4.37之间的内部l/d比。
在另一个实施例中，本发明是一种用于生产预成型件的方法，该方法包括(i)提供一种包含PEF的熔体；并且(ii)注塑模制该熔体以产生一种预成型件，该预成型件具有在约0.750dL/g与约0.780dL/g之间的IV以及在约30mm与约250mm之间的长度。
在一个具体实施例中，本发明是一种用于生产预成型件的方法，该方法包括(i)提供一种包含PEF的熔体；并且(ii)注塑模制该熔体以产生一种预成型件，该预成型件具有在约0.750dL/g与约0.780dL/g之间的IV以及(ii)在约105mm与约120mm之间的长度。
在另一个具体实施例中，本发明是一种用于生产预成型件的方法，该方法包括(i)提供一种包含PEF的熔体；并且(ii)注塑模制该熔体以产生一种预成型件，本发明的预成型件包含PEF并且具有在约0.750dL/g与约0.780dL/g之间的IV以及约110mm的长度。
在又另一个具体实施例中，本发明是一种用于生产预成型件的方法，该方法包括(i)提供一种包含PEF的熔体；并且(ii)注塑模制该熔体以产生一种预成型件，该预成型件具有(a)在约0.750dL/g与约0.780dL/g之间的IV；(b)在约105mm与约120mm之间的长度；和(c)在约4与约5之间的内部l/d比。
在又另一个具体实施例中，本发明是一种用于生产预成型件的方法，该方法包括(i)提供一种包含PEF的熔体；并且(ii)注塑模制该熔体以产生一种预成型件，该预成型件具有(a)在约0.750dL/g与约0.780dL/g之间的IV；(b)约110mm的长度；以及(c)在约4.37之间的内部l/d比。
在还另一个实施例中，本发明是一种用于生产预成型件的方法，该方法包括(i)提供一种包含PEF的熔体；并且(ii)注塑模制该熔体以产生一种预成型件，该预成型件具有(i)在约0.750dL/g与约0.780dL/g之间的IV；以及(ii)约13的内部l/d比。
在示例性实施例中，本发明是一种用于生产预成型件的方法，该方法包括(i)提供一种包含PEF的熔体；并且(ii)注塑模制该熔体以产生一种预成型件，该预成型件具有(a)在约2.6与约8.2、更具体地约5.2与约7.2、甚至更具体地约3.5与约5.3之间的环向拉伸比；(ii)在约2.0与约5.0、更具体地约3与约4之间、甚至更具体地约2.3与约3.3之间的轴向拉伸比；(iii)在约20与约400mm之间的长度；以及(iv)在约0.80与约0.95、或更具体地约0.83与约0.92之间的IV。
实例7描述了本发明的一种预成型件的注塑模制。
制造容器的方法
然后将如以上在第II和III部分中描述的预成型件用于通过拉伸吹塑模制生产本发明的容器。拉伸吹塑模制允许形成空心物品如瓶子。单阶段、两阶段、和双重吹塑模制制造系统在本领域中是熟知的。
在这两种方法中，通过以下方式将塑料树脂转化成容器(例如)：注塑模制预成型件、接着双轴向定向(拉伸)这些预成型件，在连续单阶段或不连续两阶段的吹塑模制工艺中。定向指的是聚合物链在一个规则构型中的物理对齐。双轴向定向不仅允许更薄、更均匀的侧壁以及因此较不昂贵的容器，它还增强了容器的物理特性-包括增强的物理特性、透明度、以及气体阻隔特性，所有这些特性在产品(如用于碳酸饮料的瓶子)中是重要的。
预成型件常规地是通过注塑模制成形的，其中熔融树脂被引入到一个呈所希望的预成型件形状的模具内。必须尽可能快地将在该模腔内的熔融聚合物通过最大结晶范围进行冷却。
在该一阶段工艺中，将预成型件注塑模制、调节到适当的温度、并且吹塑成容器-所有在一个连续工艺中。在常规的一阶段工艺中，保留在该预成型件中的来自注塑模制的热足以允许该预成型件被拉伸吹塑模制。
在该两阶段工艺中，将预成型件注塑模制、存储持续一段短的时间周期(典型地1至4天)，并且使用一台再加热-吹制(RHB)机器吹制成容器。在该两-工艺中，在拉伸吹塑模制之前必须调节该预成型件，即，通过再加热该预成型件约该材料的玻璃化转变温度。可以加热(例如，在一个红外烘箱中)该预成型件。
拉伸吹塑模制总体上涉及三个阶段。在该第一阶段中，用一个拉伸杆拉伸该预成型件。在该第二阶段中，在低压(例如，0.5至0.9MPa)下通过空气膨胀该预成型件，同时继续拉伸。在该第三阶段中，中断拉伸并且增加压力(例如，Map).Mpa)。前两个阶段可以被称为低-吹制阶段，而最后一个可以被称为吹制阶段。
在一个用于塑料材料的典型的拉伸过程中，最初发生非常小的拉伸，但是如果拉伸继续越过屈服点，该材料将开始拉伸并且变得更薄，导致永久变形。在此之后是一个继续拉伸的阶段，其中力的量保持恒定。一旦该材料已经拉伸越过其天然拉伸比(NSR)，需要力的显著增加用于发生附加拉伸。这被称为应变硬化阶段。正是在这个阶段过程中使物理特性最大化。因此，关键的是在该拉伸工艺过程中稍微超过天然拉伸比。
三种拉伸比被用来确定该材料的取向：(i)轴向拉伸比；(ii)环向拉伸比；以及(iii)整体拉伸比(轴向拉伸比与环向拉伸比的乘积)。
该轴向拉伸比是通过将该瓶子的拉伸部分的高度除以该预成型件的拉伸部分的高度计算的。或，可替代地陈述：轴向拉伸比＝(容器口部下方的高度)/预成型件口部下方的高度)。
该环向拉伸比是通过将该瓶子直径除以该预成型件直径计算的。或，可替代地陈述：环向拉伸比＝(最大容器内直径/预成型件内直径)。
该整体拉伸比是通过将该轴向拉伸比乘以该环向拉伸比计算的。或，可替代地陈述：整体拉伸比＝[(最大容器内直径/预成型件内直径)]×[容器口部下方的高度)/(预成型件口部下方的高度)]。
在一个实施例中，将该预成型件放置于一个吹塑模制装置中。可以将该模腔加热至在近似约10℃与约115℃之间的温度。一个拉伸杆装置将在该模腔内的加热的预成型件拉伸或延伸到的长度大约为所产生的容器的长度，由此使该聚酯材料在总体上与所产生的容器的中央纵轴线一致的轴向方向上分子定向。当该拉伸杆延伸该预成型件时，具有在约15PSI与约1000PSI之间的压力的空气帮助使该预成型件在该轴向方向上延伸并且帮助使该预成型件膨胀在一个圆周或环向方向上延伸，由此使该聚酯材料实质上符合该模腔的形状并且进一步使该聚酯材料在总体上与该轴向方向垂直的一个方向上分子定向，从而建立在该容器的大部分中的聚酯材料的双轴向分子取向。典型地，在该口部内的材料和该底座的一个子部分实质上不分子定向。在从该模腔中移除该容器之前，压缩空气保持主要地双轴向分子定向的聚酯材料抵靠该模腔持续在约0.05至约5秒之间的一段时间。
所产生的吹塑容器具有与该预成型件相同的具有外螺纹的颈口部和最底的颈凸缘。该瓶的剩余部分经受膨胀，尽管至不同的程度。将一个可移动的盖附接到该容器的上开口端。该盖包括一个具有内螺纹的基础部分，这些内螺纹接合该颈口部上的外螺纹。
应变诱导的结晶度由PEF的快速机械变形引起，并且产生极小、透明的微晶。在该容器侧壁中存在的结晶量与该容器的强度和阻隔特性相关。
在一个实施例中，本发明是一种用于生产容器的方法，该方法包括(i)提供一种包含二醇组分(例如，乙二醇)和FDCA组分的预成型件，其中该预成型件其中该预成型件具有(a)一个环向拉伸比，该环向拉伸比是从约2.6至约8.2、更具体地约5.2至约7.2、甚至更具体地约2.5至约5.3、或约5.35至约5.45、或约5.35；和(b)一个轴向拉伸比，该轴向拉伸比是从约2.0至约5.0、更具体地约3至约4、甚至更具体地约2.3至约3.3、或约3.2至约3.35、或更具体地约3.2；并且(ii)将该预成型件拉伸吹塑模制成一种容器，其中该容器是一种食品或饮料容器，如饮料瓶。
在一个实施例中，本发明是一种用于生产容器的方法，该方法包括(i)提供一种包含二醇组分(例如，乙二醇)和FDCA组分的预成型件，其中该预成型件具有在约30mm与约250mm之间的长度；并且(ii)将该预成型件拉伸吹塑模制成一种容器。
在一个具体实施例中，本发明是一种用于生产容器的方法，该方法包括(i)提供一种包含二醇组分(例如，乙二醇)和FDCA组分的预成型件，其中该预成型件具有在约30mm与约250mm之间的长度；并且(ii)将该预成型件拉伸吹塑模制成一种容器，其中该容器是一种食品或饮料容器，如饮料瓶。
在另一个具体实施例中，本发明是一种用于生产容器的方法，该方法包括(i)提供一种包含二醇组分(例如，乙二醇)和FDCA组分的预成型件，其中该预成型件具有在约30至约40、约40至约50、约50至约60、约60至约70、约70至约80、约80至约90、约90至约100、约100至约110、约110至约120、约120至约130、约130至约140、约140至约150、约150至约160、约160至约170、约170至约180、约180至约190、约190至约200、约200至约210、约210至约220、约220至约230、约230至约240、或约240至约250mm之间的长度，并且(ii)将该预成型件拉伸吹塑模制成一种容器，如饮料瓶。
在特定实施例中，本发明是一种用于生产容器的方法，该方法包括(i)提供一种包含二醇组分(例如，乙二醇)和FDCA组分的预成型件，其中该预成型件具有在约30至约40、约40至约50、约50至约60、约60至约70、约70至约80、约80至约90、约90至约100、约100至约110、约110至约120、约120至约130、约130至约140、约140至约150、约150至约160、约160至约170、约170至约180、约180至约190、约190至约200、约200至约210、约210至约220、约220至约230、约230至约240、或约240至约250mm之间的长度，并且(ii)将该预成型件拉伸吹塑模制成一种容器，其中该容器是一种食品或饮料容器，如饮料瓶。
在另一个具体实施例中，本发明是一种用于生产容器的方法，该方法包括(i)提供一种包含二醇组分(例如，乙二醇)和FDCA组分的预成型件，其中该预成型件具有在约104与约106、约106与约108、约108与约110、约110与约112、约112与约114、约114与约116、约116与约118之间、约118或约120mm的长度；并且(ii)将该预成型件拉伸吹塑模制成一种容器。
在特定实施例中，本发明是一种用于生产容器的方法，该方法包括(i)提供一种包含二醇组分(例如，乙二醇)和FDCA组分的预成型件，其中该预成型件具有在约104与约106、约106与约108、约108与约110、约110与约112、约112与约114、约114与约116、约116与约118之间、约118或约120mm的长度；并且(ii)将该预成型件拉伸吹塑模制成一种容器，其中该容器是一种食品或饮料容器，如饮料瓶。
在另一个具体实施例中，本发明是一种用于生产容器的方法，该方法包括(i)提供一种包含二醇组分(例如，乙二醇)和FDCA组分的预成型件，其中该预成型件具有约110mm的长度和约88mml的成品长度，并且(ii)将该预成型件拉伸吹塑模制成一种容器。
在特定实施例中，本发明是一种用于生产容器的方法，该方法包括(i)提供一种包含二醇组分(例如，乙二醇)和FDCA组分的预成型件，其中该预成型件其中该预成型件具有约110mm的长度和约88mml的成品长度，并且(ii)将该预成型件拉伸吹塑模制成一种容器，其中该容器是一种食品或饮料容器，如饮料瓶。
在另一个具体实施例中，本发明是一种用于生产容器的方法，该方法包括(i)提供一种包含PEF的预成型件，其中该预成型件具有在约30mm至约250mm之间的长度；并且(ii)将该预成型件拉伸吹塑模制成一种容器。
在特定实施例中，本发明是一种用于生产容器的方法，该方法包括(i)提供一种包含PEF的预成型件，其中该预成型件具有在约30mm至约250mm之间的长度；并且(ii)将该预成型件拉伸吹塑模制成一种容器，其中该容器是一种食品或饮料容器，如瓶子。
在另一个具体实施例中，本发明是一种用于生产容器的方法，该方法包括(i)提供一种包含PEF的预成型件，其中该预成型件具有在约30至约40、约40至约50、约50至约60、约60至约70、约70至约80、约80至约90、约90至约100、约100至约110、约110至约120、约120至约130、约130至约140、约140至约150、约150至约160、约160至约170、约170至约180、约180至约190、约190至约200、约200至约210、约210至约220、约220至约230、约230至约240之间、或约240或约250mm的长度；并且(ii)将该预成型件拉伸吹塑模制成一种容器。
在特定实施例中，本发明是一种用于生产容器的方法，该方法包括(i)提供一种包含PEF的预成型件，其中该预成型件具有在约30至约40、约40至约50、约50至约60、约60至约70、约70至约80、约80至约90、约90至约100、约100至约110、约110至约120、约120至约130、约130至约140、约140至约150、约150至约160、约160至约170、约170至约180、约180至约190、约190至约200、约200至约210、约210至约220、约220至约230、约230至约240之间、或约240或约250mm的长度；并且(ii)将该预成型件拉伸吹塑模制成一种容器，其中该容器是一种食品或饮料容器，如饮料瓶。
在另一个具体实施例中，本发明是一种用于生产容器的方法，该方法包括(i)提供一种包含PEF的预成型件，其中该预成型件具有在约104与约106、约106与约108、约108与约110、约110与约112、约112与约114、约114与约116、约116与约118之间、约118或约120的长度；并且(ii)将该预成型件拉伸吹塑模制成一种容器。
在特定实施例中，本发明是一种用于生产容器的方法，该方法包括(i)提供一种包含PEF的预成型件，其中该预成型件具有在约104与约106、约106与约108、约108与约110、约110与约112、约112与约114、约114与约116、约116与约118之间、约118或约120的长度；并且(ii)将该预成型件拉伸吹塑模制成一种容器，其中该容器是一种食品或饮料容器，如饮料瓶。
在另一个具体实施例中，本发明是一种用于生产容器的方法，该方法包括(i)提供一种包含PEF的预成型件，其中该预成型件具有约110的长度以及约88mm的成品长度；并且(ii)将该预成型件拉伸吹塑模制成一种容器。
在特定实施例中，本发明是一种用于生产容器的方法，该方法包括(i)提供一种包含PEF的预成型件，其中该预成型件具有约110的长度以及约88mm的成品长度；并且(ii)将该预成型件拉伸吹塑模制成一种容器，其中该容器是一种食品或饮料容器，如一种食品或饮料容器。
在另一个实施例中，本发明是一种用于生产容器的方法，该方法包括(i)提供一种包含二醇组分和FDCA组分的预成型件，其中该预成型件具有在约1.05与约25.0之间的内部长度与直径(l/d)比；并且(ii)将该预成型件拉伸吹塑模制成一种容器。
在特定实施例中，本发明是一种用于生产容器的方法，该方法包括(i)提供一种包含二醇组分和FDCA组分的预成型件，其中该预成型件具有在约1.05与约25.0之间的内部长度与直径(l/d)比；并且(ii)将该预成型件拉伸吹塑模制成一种容器，其中该容器是一种食品或饮料容器。
在另一个实施例中，本发明是一种用于生产容器的方法，该方法包括(i)提供一种包含二醇组分和FDCA组分的预成型件，其中该预成型件具有在约1.05与约2.0、约2.0与约3.0、约3.0与约4.0、约4.0与约5.0、约5.0与约6.0、约6.0与约7.0、约7.0与约8.0、约8.0与约9.0、约10.0与约11.0、约11.0与约12.0、约12.0与约13.0、约13.0与约14.0、约14.0与约15.0、约15.0与约16.0、约16.0与约17.0、约17.0与约18.0、约18.0与约19.0、约19.0与约20.0、约21.0与约22.0、约22.0与约23.0、约23.0与约24.0之间、以及约24.0或约25.0的内部l/d比；并且(ii)将该预成型件拉伸吹塑模制成一种容器。
在特定实施例中，本发明是一种用于生产容器的方法，该方法包括(i)提供一种包含二醇组分和FDCA组分的预成型件，其中该预成型件具有在约1.05与约2.0、约2.0与约3.0、约3.0与约4.0、约4.0与约5.0、约5.0与约6.0、约6.0与约7.0、约7.0与约8.0、约8.0与约9.0、约10.0与约11.0、约11.0与约12.0、约12.0与约13.0、约13.0与约14.0、约14.0与约15.0、约15.0与约16.0、约16.0与约17.0、约17.0与约18.0、约18.0与约19.0、约19.0与约20.0、约21.0与约22.0、约22.0与约23.0、约23.0与约24.0之间、以及约24.0或约25.0的内部l/d比；并且(ii)将该预成型件拉伸吹塑模制成一种容器，其中该容器是一种食品或饮料容器，如饮料瓶。
在另一个实施例中，本发明是一种用于生产容器的方法，该方法包括(i)提供一种包含二醇组分和FDCA组分的预成型件，其中该预成型件具有在约4与约5之间的内部l/d比，并且(ii)将该预成型件拉伸吹塑模制成一种容器。
在一个特定实施例中，本发明是一种用于生产容器的方法，该方法包括(i)提供一种包含二醇组分和FDCA组分的预成型件，其中该预成型件具有在约4与约5之间的内部l/d比，并且(ii)将该预成型件拉伸吹塑模制成一种容器，其中该容器是一种食品或饮料容器，如饮料瓶。
在另一个实施例中，本发明是一种用于生产容器的方法，该方法包括(i)提供一种包含二醇组分和FDCA组分的预成型件，其中该预成型件具有在约4.37之间的内部l/d比，并且(ii)将该预成型件拉伸吹塑模制成一种容器。
在一个特定实施例中，本发明是一种用于生产容器的方法，该方法包括(i)提供一种包含二醇组分和FDCA组分的预成型件，其中该预成型件具有在约4.37之间的内部l/d比，并且(ii)将该预成型件拉伸吹塑模制成一种容器，其中该容器是一种食品或饮料容器，如饮料瓶。
在另一个实施例中，本发明是一种用于生产容器的方法，该方法包括(i)提供一种包含二醇组分和FDCA组分的预成型件，其中该预成型件具有在约13之间的内部l/d比，并且(ii)将该预成型件拉伸吹塑模制成一种容器。
在一个特定实施例中，本发明是一种用于生产容器的方法，该方法包括(i)提供一种包含二醇组分和FDCA组分的预成型件，其中该预成型件具有在约13之间的内部l/d比，并且(ii)将该预成型件拉伸吹塑模制成一种容器，其中该容器是一种食品或饮料容器，如瓶子。
在另一个实施例中，本发明是一种用于生产容器的方法，该方法包括(i)提供一种包含PEF的预成型件，其中该预成型件具有在约1.05与约25.0之间的内部长度与直径(l/d)比；并且(ii)将该预成型件拉伸吹塑模制成一种容器。
在特定实施例中，本发明是一种用于生产容器的方法，该方法包括(i)提供一种包含PEF的预成型件，其中该预成型件具有在约1.05与约25.0之间的内部长度与直径(l/d)比；并且(ii)将该预成型件拉伸吹塑模制成一种容器，其中该容器是一种食品或饮料容器。
在另一个实施例中，本发明是一种用于生产容器的方法，该方法包括(i)提供一种包含PEF的预成型件，其中该预成型件具有在约1.05与约2.0、约2.0与约3.0、约3.0与约4.0、约4.0与约5.0、约5.0与约6.0、约6.0与约7.0、约7.0与约8.0、约8.0与约9.0、约10.0与约11.0、约11.0与约12.0、约12.0与约13.0、约13.0与约14.0、约14.0与约15.0、约15.0与约16.0、约16.0与约17.0、约17.0与约18.0、约18.0与约19.0、约19.0与约20.0、约21.0与约22.0、约22.0与约23.0、约23.0与约24.0之间、以及约24.0或约25.0的内部l/d比；并且(ii)将该预成型件拉伸吹塑模制成一种容器。
在特定实施例中，本发明是一种用于生产容器的方法，该方法包括(i)提供一种包含PEF的预成型件，其中该预成型件具有在约1.05与约2.0、约2.0与约3.0、约3.0与约4.0、约4.0与约5.0、约5.0与约6.0、约6.0与约7.0、约7.0与约8.0、约8.0与约9.0、约10.0与约11.0、约11.0与约12.0、约12.0与约13.0、约13.0与约14.0、约14.0与约15.0、约15.0与约16.0、约16.0与约17.0、约17.0与约18.0、约18.0与约19.0、约19.0与约20.0、约21.0与约22.0、约22.0与约23.0、约23.0与约24.0之间、以及约24.0或约25.0的内部l/d比；并且(ii)将该预成型件拉伸吹塑模制成一种容器，其中该容器是一种食品或饮料容器，如饮料瓶。
在另一个实施例中，本发明是一种用于生产容器的方法，该方法包括(i)提供一种包含PEF的预成型件，其中该预成型件具有在约4与约5之间的内部l/d比，并且(ii)将该预成型件拉伸吹塑模制成一种容器。
在一个特定实施例中，本发明是一种用于生产容器的方法，该方法包括(i)提供一种包含PEF的预成型件，其中该预成型件具有在约4与约5之间的内部l/d比，并且(ii)将该预成型件拉伸吹塑模制成一种容器，其中该容器是一种食品或饮料容器，如饮料瓶。
在另一个实施例中，本发明是一种用于生产容器的方法，该方法包括(i)提供一种预成型件PEF，其中该预成型件具有在约4.37之间的内部l/d比，并且(ii)将该预成型件拉伸吹塑模制成一种容器。
在一个特定实施例中，本发明是一种用于生产容器的方法，该方法包括(i)提供一种包含PEF的预成型件，其中该预成型件具有在约4.37之间的内部l/d比，并且(ii)将该预成型件拉伸吹塑模制成一种容器，其中该容器是一种食品或饮料容器，如饮料瓶。
在另一个实施例中，本发明是一种用于生产容器的方法，该方法包括(i)提供一种包含PEF的预成型件，其中该预成型件具有在约13之间的内部l/d比，并且(ii)将该预成型件拉伸吹塑模制成一种容器。
在一个特定实施例中，本发明是一种用于生产容器的方法，该方法包括(i)提供一种包含PEF的预成型件，其中该预成型件具有在约13之间的内部l/d比，并且(ii)将该预成型件拉伸吹塑模制成一种容器，其中该容器是一种食品或饮料容器，如瓶子。
在另一个实施例中，本发明是一种用于生产容器的方法，该方法包括(i)提供一种包含二醇组分(即，乙二醇)的预成型件，其中该预成型件具有(i)在约30mm至约250mm之间的长度和约1.05至约25.0的内部l/d比；并且(ii)将该预成型件拉伸吹塑模制成一种容器。
在一个具体实施例中，本发明是一种用于生产容器的方法，该方法包括(i)提供一种包含二醇组分(例如，乙二醇)和FDCA组分的预成型件，其中该预成型件具有(a)在约30至约40、约40至约50、约50至约60、约60至约70、约70至约80、约80至约90、约90至约100、约100至约110、约110至约120、约120至约130、约130至约140、约140至约150、约150至约160、约160至约170、约170至约180、约180至约190、约190至约200、约200至约210、约210至约220、约220至约230、约230至约240、或约240至约250mm之间的长度，以及(b)在约1.05与约2.0、约2.0与约3.0、约3.0与约4.0、约4.0与约5.0、约5.0与约6.0、约6.0与约7.0、约7.0与约8.0、约8.0与约9.0、约10.0与约11.0、约11.0与约12.0、约12.0与约13.0、约13.0与约14.0、约14.0与约15.0、约15.0与约16.0、约16.0与约17.0、约17.0与约18.0、约18.0与约19.0、约19.0与约20.0、约21.0与约22.0、约22.0与约23.0、约23.0与约24.0之间、或约24.0或约25.0的内部l/d比；并且(ii)拉伸吹塑模制该预成型件以提供一种容器。在一个特定实施例中，该容器是一种食品或饮料容器，如饮料瓶。
在一个具体实施例中，本发明是一种用于生产容器的方法，该方法包括(i)提供一种包含二醇组分(例如，乙二醇)和FDCA组分的预成型件，其中该预成型件具有(a)在约104与约106、约106与约108、约108与约110、约110与约112、约112与约114、约114与约116、约116与约118之间、约118或约120的长度，以及(b)约4至约5的内部l/d比；并且(ii)将该预成型件拉伸吹塑模制成一种容器。在一个特定实施例中，该容器是一种食品或饮料容器，如饮料瓶。
在一个具体实施例中，本发明是一种用于生产容器的方法，该方法包括(i)提供一种包含二醇组分(例如，乙二醇)和FDCA组分的预成型件，其中该预成型件具有(a)约110mm的长度；(b)约88mm的成品长度；以及(c)约4.37的内部l/d比；并且(ii)将该预成型件拉伸吹塑模制成一种容器。在一个特定实施例中，该容器是一种食品或饮料容器，如饮料瓶。
在另一个具体的实施例中，本发明是一种用于生产容器的方法，该方法包括(i)提供一种包含二醇组分(例如，乙二醇)和FDCA组分的预成型件，其中该预成型件具有在约30mm至约250mm之间的长度和约1.05至约25.0的内部l/d比；并且(ii)将该预成型件拉伸吹塑模制成一种容器。在一个特定实施例中，该容器是一种食品或饮料容器，如饮料瓶。
在另一个具体实施例中，本发明是一种用于生产容器的方法，该方法包括(i)提供一种包含二醇组分(例如，乙二醇)和FDCA组分的预成型件，其中该预成型件具有(a)在约30至约40、约40至约50、约50至约60、约60至约70、约70至约80、约80至约90、约90至约100、约100至约110、约110至约120、约120至约130、约130至约140、约140至约150、约150至约160、约160至约170、约170至约180、约180至约190、约190至约200、约200至约210、约210至约220、约220至约230、约230至约240、或约240至约250mm之间的长度，以及(b)在约1.05与约2.0、约2.0与约3.0、约3.0与约4.0、约4.0与约5.0、约5.0与约6.0、约6.0与约7.0、约7.0与约8.0、约8.0与约9.0、约10.0与约11.0、约11.0与约12.0、约12.0与约13.0、约13.0与约14.0、约14.0与约15.0、约15.0与约16.0、约16.0与约17.0、约17.0与约18.0、约18.0与约19.0、约19.0与约20.0、约21.0与约22.0、约22.0与约23.0、约23.0与约24.0之间、或约24.0或约25.0的内部l/d比；并且(ii)将该预成型件拉伸吹塑模制成一种容器。在一个特定实施例中，该容器是一种食品或饮料容器，如饮料瓶。
在又另一个具体实施例中，本发明是一种用于生产容器的方法，该方法包括(i)提供一种包含二醇组分(例如，乙二醇)和FDCA组分的预成型件，其中该预成型件具有(a)在约104与约106、约106与约108、约108与约110、约110与约112、约112与约114、约114与约116、约116与约118之间、约118或约120的长度，以及(b)约4至约5的内部l/d比；并且(ii)将该预成型件拉伸吹塑模制成一种容器。在一个特定实施例中，该容器是一种食品或饮料容器，如饮料瓶。
在又另一个具体实施例中，本发明是一种用于生产容器的方法，该方法包括(i)提供一种包含二醇组分(例如，乙二醇)和FDCA组分的预成型件，其中该预成型件具有(a)约110mm的长度；(b)约88mm的成品长度；以及(c)约4.37的内部l/d比；并且(ii)将该预成型件拉伸吹塑模制成一种容器。在一个特定实施例中，该容器是一种食品或饮料容器，如饮料瓶。
在另一个实施例中，本发明是一种用于生产容器的方法，该方法包括(i)提供一种包含二醇组分(例如，乙二醇)和FDCA组分的预成型件，其中该预成型件具有在约0.750dL/g与约0.780dL/g之间的IV；并且(ii)拉伸吹塑模制该预成型件以提供一种容器。在一个特定实施例中，该容器是一种食品或饮料容器，如饮料瓶。
在另一个实施例中，本发明是一种用于生产容器的方法，该方法包括(i)提供一种包含二醇组分(例如，乙二醇)和FDCA组分的预成型件，其中该预成型件具有约0.763dL/g的IV；并且(ii)拉伸吹塑模制该预成型件以提供一种容器。在一个特定实施例中，该容器是一种食品或饮料容器，如饮料瓶。
在另一个实施例中，本发明是一种用于生产容器的方法，该方法包括(i)提供一种包含PEF的预成型件，其中该预成型件具有(i)在约30mm至约250mm之间的长度和约1.05至约25.0的内部l/d比；并且(ii)将该预成型件拉伸吹塑模制成一种容器。
在一个具体实施例中，本发明是一种用于生产容器的方法，该方法包括(i)提供一种包含PEF的预成型件，其中该预成型件具有(a)在约30至约40、约40至约50、约50至约60、约60至约70、约70至约80、约80至约90、约90至约100、约100至约110、约110至约120、约120至约130、约130至约140、约140至约150、约150至约160、约160至约170、约170至约180、约180至约190、约190至约200、约200至约210、约210至约220、约220至约230、约230至约240、或约240至约250mm之间的长度，以及(b)在约1.05与约2.0、约2.0与约3.0、约3.0与约4.0、约4.0与约5.0、约5.0与约6.0、约6.0与约7.0、约7.0与约8.0、约8.0与约9.0、约10.0与约11.0、约11.0与约12.0、约12.0与约13.0、约13.0与约14.0、约14.0与约15.0、约15.0与约16.0、约16.0与约17.0、约17.0与约18.0、约18.0与约19.0、约19.0与约20.0、约21.0与约22.0、约22.0与约23.0、约23.0与约24.0之间、或约24.0或约25.0的内部l/d比；并且(ii)拉伸吹塑模制该预成型件以提供一种容器。在一个特定实施例中，该容器是一种食品或饮料容器，如饮料瓶。
在一个具体实施例中，本发明是一种用于生产容器的方法，该方法包括(i)提供一种包含PEF的预成型件，其中该预成型件具有(a)在约104与约106、约106与约108、约108与约110、约110与约112、约112与约114、约114与约116、约116与约118之间、约118或约120的长度，以及(b)约4至约5的内部l/d比；并且(ii)将该预成型件拉伸吹塑模制成一种容器。在一个特定实施例中，该容器是一种食品或饮料容器，如饮料瓶。
在一个具体实施例中，本发明是一种用于生产容器的方法，该方法包括(i)提供一种包含PEF的预成型件，其中该预成型件具有(a)约110mm的长度；(b)约88mm的成品长度；以及(c)约4.37的内部l/d比；并且(ii)将该预成型件拉伸吹塑模制成一种容器。在一个特定实施例中，该容器是一种食品或饮料容器，如饮料瓶。
在另一个具体实施例中，本发明是一种用于生产容器的方法，该方法包括(i)提供一种包含PEF的预成型件，其中该预成型件具有在约30mm至约250mm之间的长度和约1.05至约25.0的内部l/d比；并且(ii)将该预成型件拉伸吹塑模制成一种容器。在一个特定实施例中，该容器是一种食品或饮料容器，如饮料瓶。
在另一个具体实施例中，本发明是一种用于生产容器的方法，该方法包括(i)提供一种包含PEF的预成型件，其中该预成型件具有(a)在约30至约40、约40至约50、约50至约60、约60至约70、约70至约80、约80至约90、约90至约100、约100至约110、约110至约120、约120至约130、约130至约140、约140至约150、约150至约160、约160至约170、约170至约180、约180至约190、约190至约200、约200至约210、约210至约220、约220至约230、约230至约240、或约240至约250mm之间的长度，以及(b)在约1.05与约2.0、约2.0与约3.0、约3.0与约4.0、约4.0与约5.0、约5.0与约6.0、约6.0与约7.0、约7.0与约8.0、约8.0与约9.0、约10.0与约11.0、约11.0与约12.0、约12.0与约13.0、约13.0与约14.0、约14.0与约15.0、约15.0与约16.0、约16.0与约17.0、约17.0与约18.0、约18.0与约19.0、约19.0与约20.0、约21.0与约22.0、约22.0与约23.0、约23.0与约24.0之间、或约24.0或约25.0的内部l/d比；并且(ii)将该预成型件拉伸吹塑模制成一种容器。在一个特定实施例中，该容器是一种食品或饮料容器，如饮料瓶。
在又另一个具体实施例中，本发明是一种用于生产容器的方法，该方法包括(i)提供一种包含PEF的预成型件，其中该预成型件具有(a)在约104与约106、约106与约108、约108与约110、约110与约112、约112与约114、约114与约116、约116与约118之间、约118或约120的长度，以及(b)约4至约5的内部l/d比；并且(ii)将该预成型件拉伸吹塑模制成一种容器。在一个特定实施例中，该容器是一种食品或饮料容器，如饮料瓶。
在又另一个具体实施例中，本发明是一种用于生产容器的方法，该方法包括(i)提供一种包含PEF的预成型件，其中该预成型件具有(a)约110mm的长度；(b)约88mm的成品长度；以及(c)约4.37的内部l/d比；并且(ii)将该预成型件拉伸吹塑模制成一种容器。在一个特定实施例中，该容器是一种食品或饮料容器，如饮料瓶。
在另一个实施例中，本发明是一种用于生产容器的方法，该方法包括(i)提供一种预成型件PEF，其中该预成型件具有在约0.750dL/g与约0.780dL/g之间的IV；并且(ii)拉伸吹塑模制该预成型件以提供一种容器。在一个特定实施例中，该容器是一种食品或饮料容器，如饮料瓶。
在另一个实施例中，本发明是一种用于生产容器的方法，该方法包括(i)提供一种包含PEF的预成型件，其中该预成型件具有约0.763dL/g的IV；并且(ii)拉伸吹塑模制该预成型件以提供一种容器。在一个特定实施例中，该容器是一种食品或饮料容器，如饮料瓶。
在另一个实施例中，发明是一种用于生产容器的方法，该方法包括(i)提供一种包含二醇组分(例如，乙二醇)和FDCA组分的预成型件，其中该预成型件具有在约0.750dL/g与约0.780dL/g之间的IV以及在约30mm与约250mm之间的长度；并且(ii)拉伸吹塑模制该预成型件以提供一种容器。在一个特定实施例中，该容器是一种食品或饮料容器，如饮料瓶。
在一个具体实施例中，发明是一种用于生产容器的方法，该方法包括(i)提供一种包含二醇组分(例如，乙二醇)和FDCA组分的预成型件，其中该预成型件具有在约0.750dL/g与约0.780dL/g之间的IV以及在105mm与约120mm之间的长度；并且(ii)拉伸吹塑模制该预成型件以提供一种容器。在一个特定实施例中，该容器是一种食品或饮料容器，如饮料瓶。
在另一个具体实施例中，发明是一种用于生产容器的方法，该方法包括(i)提供一种包含二醇组分(例如，乙二醇)和FDCA组分的预成型件，其中该预成型件具有在约0.750dL/g与约0.780dL/g之间的IV以及约110mm的长度；并且(ii)拉伸吹塑模制该预成型件以提供一种容器。在一个特定实施例中，该容器是一种食品或饮料容器，如饮料瓶。
在又另一个具体实施例中，发明是一种用于生产容器的方法，该方法包括(i)提供一种包含二醇组分(例如，乙二醇)和FDCA组分的预成型件，其中该预成型件具有(a)在约0.750dL/g与约0.780dL/g之间的IV和(b)约110mm的长度以及(c)在约4与约5之间的内部l/d比；并且(ii)拉伸吹塑模制该预成型件以提供一种容器。在一个特定实施例中，该容器是一种食品或饮料容器，如饮料瓶。
在另一个实施例中，发明是一种用于生产容器的方法，该方法包括(i)提供一种包含PEF的预成型件，其中该预成型件具有在约0.750dL/g与约0.780dL/g之间的IV以及在约30mm与约250mm之间的长度；并且(ii)拉伸吹塑模制该预成型件以提供一种容器。在一个特定实施例中，该容器是一种食品或饮料容器，如饮料瓶。
在一个具体实施例中，发明是一种用于生产容器的方法，该方法包括(i)提供一种包含PEF的预成型件，其中该预成型件具有在约0.750dL/g与约0.780dL/g之间的IV以及在105mm与约120mm之间的长度；并且(ii)拉伸吹塑模制该预成型件以提供一种容器。在一个特定实施例中，该容器是一种食品或饮料容器，如饮料瓶。
在另一个具体实施例中，发明是一种用于生产容器的方法，该方法包括(i)提供一种包含PEF的预成型件，其中该预成型件具有在约0.750dL/g与约0.780dL/g之间的IV以及约110mm的长度；并且(ii)拉伸吹塑模制该预成型件以提供一种容器。在一个特定实施例中，该容器是一种食品或饮料容器，如饮料瓶。
在又另一个具体实施例中，发明是一种用于生产容器的方法，该方法包括(i)提供一种包含PEF的预成型件，其中该预成型件具有(a)在约0.750dL/g与约0.780dL/g之间的IV和(b)约110mm的长度以及(c)在约4与约5之间的内部l/d比；并且(ii)拉伸吹塑模制该预成型件以提供一种容器。在一个特定实施例中，该容器是一种食品或饮料容器，如饮料瓶。
在示例性实施例中，发明是一种用于生产容器的方法，该方法包括(i)提供一种包含PEF的预成型件，其中该预成型件具有(a)约5.0与约5.5、或更具体地约5.0、约5.1、约5.2、约5.3、约5.4或约5.5的环向拉伸比；(b)在约2.5与约3.5之间，或更具体地，约2.5、约2.6、约2.7、约2.8、约2.9、约3.0、约3.1、或约3.3的轴向拉伸比。
在示例性实施例中，发明是一种用于生产容器的方法，该方法包括(i)提供一种包含PEF的预成型件，其中该预成型件具有(a)约5.0与约5.5、或更具体地约5.0、约5.1、约5.2、约5.3、约5.4或约5.5的环向拉伸比；(b)在约2.5与约3.5之间，或更具体地，约2.5、约2.6、约2.7、约2.8、约2.9、约3.0、约3.1、或约3.3的轴向拉伸比；(c)在约20约400mm、更具体地约20与约30、约30与约35、约35与约50、约50与约100、约100与约200、约200与约250、或约250与约400之间的长度；以及(d)在约3与约6、更具体地约4与约5之间的内部l/d比；并且(ii)拉伸吹塑模制该预成型件以提供一种容器。在一个特定实施例中，该容器是一种食品或饮料容器，如饮料瓶。
在示例性实施例中，本发明是一种用于生产容器(例如，瓶子)的方法，该方法包括(i)注塑模制一种包含FDCA和至少一种二醇的树脂以提供一种预成型件，其中该预成型件具有(a)在约2.6与约8.2、更具体地约5.2与约7.2、甚至更具体地约3.5与约5.3之间的环向拉伸比；(b)在约2.0与约5.0、更具体地约3与约4之间、甚至更具体地在约2.3与约3.3之间的轴向拉伸比；(c)在约20与约400mm之间的长度；以及(d)在约0.80与约0.95、或更具体地约0.83与约0.92之间的IV；并且(ii)拉伸吹塑模制该预成型件以产生一种PEF容器(例如，瓶子)。
在示例性实施例中，本发明是一种用于生产容器(例如，瓶子)的方法，该方法包括(i)提供一种预成型件，该预成型件具有(a)在约2.6与约8.2、更具体地约5.2与约7.2、甚至更具体地约3.5与约5.3之间的环向拉伸比；(b)在约2.0与约5.0、更具体地约3与约4之间、甚至更具体地在约2.3与约3.3之间的轴向拉伸比；(c)在约20与约400mm之间的长度；以及(d)在约0.80与约0.95、或更具体地约0.83与约0.92之间的IV；并且(ii)拉伸吹塑模制该预成型件以产生一种PEF容器(例如，瓶子)。
如上所述，实例5描述了本发明的一个示例性预成型件(即，3.2轴向比预成型件)的拉伸吹塑模制。如上所述，这与在实例5中描述的不成功的拉伸吹塑模制常规的预成型件(即，2.2轴向比)的尝试形成对比。
出人意料地，在由本发明的PEF预成型件吹塑的容器的侧壁样品中的最高拉伸模量是在轴向方向上，这对于吹塑模制瓶是独特的。该预成型件的长度可以增大以允许在轴向方向上的较少的初始取向，与在环向取向和抗蠕变性上的相应增加。还出人意料的是该PEF材料可以被定向(甚至具有热晶体)，这不同于PET。
来自自由吹塑实验的数据(参见实例5)表明了环向方向应变硬化在约96℃下在4.5至5.5的拉伸比范围内开始。考虑到预成型件内部轴向长度和直径，用于PEF自由吹塑气球的整体拉伸比在96℃下超过25.0，并且达到高达28.7，而没有应力致白。
由于其较低的缠结密度和减少的结晶度和结晶速率，PEF出人意料地具有比PET宽得多的用于拉伸吹塑模制的窗口。
容器
在以上第V部分描述的方法生产FDCA聚合物基容器，如PEF容器。合适的容器包括，但不局限于，瓶子、圆桶、饮料瓶、冷却器、以及类似物。该容器可以用于储存任何合适的内容物，包括但不限于食品和饮料。在一个具体实施例中，该容器是一种热灌装容器，如一种热灌装食品或饮料容器。
图4、11-13说明了本发明的预成型件的实施例。
在本发明的一个实施例中，该容器是一种PEF瓶。在一个具体实施例中，该容器是一种用于包装饮料(如水、果汁、碳酸饮料或啤酒)的PEF瓶。本发明的PEF瓶可以用于热灌装饮料或食品。
图4提供了本发明的容器的一个示例性实施例，其中容器22包括一个壳体24，该壳体包括一个限定嘴28的带螺纹的颈口部26、一个在该带螺纹的颈口部下方的加盖凸缘＝30，一个从该加盖凸缘延伸的锥形区段32、一个在该锥形区段下方延伸的主体区段34、以及一个在该容器底部处的底座36。容器22合适地用于制造一种包装饮料38，如在图4中展示的。包装饮料38包括一种布置在容器22中的饮料(如碳酸苏打饮料)以及一个密封该容器的嘴28的封盖40。
本发明的容器任选地可以包括多个层。在一个具体实施例中，该容器具有两个或更多个层、三个或更多个层、四个或更多个层或者五个或更多个层。
预成型件10、容器22、以及包装饮料38仅仅是使用本披露的预成型件的应用的实例。应理解的是，在此提供的方法和装置可以用于制造具有各种配置的预成型件和容器。
有利地，本发明的容器是可再生的，而且还展现出类似于或优于PET容器的特性。这些特性包括热特性、阻隔特性和其他物理性能特性。
关于热特性，PEF的玻璃化转变温度(Tg)比PET高约11℃，而熔融温度(Tm)比PET低约40℃。
关于阻隔特性，本发明的PEF容器的O2阻隔比PET好约20％、约30％、约40％、约50％、约60％、约70％、约80％、约90％、约100％、约110％、约120％、约130％、约140％、约150％、约160％、约170％、约180％、约190％、约200％、约300％、约400％或约500％。在一个具体实施例中，本发明的容器的O2阻隔比一种对应PET容器的O2阻隔好约100％倍。
类似地，本发明的PEF容器的CO2阻隔比PET好约20％、约30％、约40％、约50％、约60％、约70％、约80％、约90％、约100％、约110％、约120％、约130％、约140％、约150％、约160％、约170％、约180％、约190％、约200％、约300％、约400％或约500％。在一个具体实施例中，本发明的PEF容器的CO2阻隔比一种对应PET容器的CO2阻隔好约100％倍。
保留在包装碳酸软饮品中二氧化碳的量决定其贮藏寿命。通常，碳酸软饮品容器填充有每体积的水约四体积的二氧化碳。通常公认的是，由于二氧化碳穿过该容器的侧壁和封盖的渗透，当在该容器中的17.5％的二氧化碳失去时，包装碳酸软饮品达到其贮藏寿命的尽头。在一个瓶填充有约四体积的二氧化碳之后，由于聚合物分子在压力下的蠕变，该瓶将随时间缓慢膨胀。由于该瓶膨胀，该碳酸化作用水平降低。
在示例性实施例中，该PEF容器具有比一种由常规的PET预成型件、或更具体地2.2轴向比预成型件制成的对应的PET容器或PEF容器长至少五(5)、至少十(10)、至少二十(20)、至少二十五(25)、至少三十(30)、至少三十五(35)、至少四十(40)、至少四十五(45)、至少五十(50)、至少五十五(55)、至少六十(60)、至少六十五(65)、至少七十(70)、至少七十五(75)、至少八十(80)、至少八十五(85)、至少九十(90)、至少九十五(95)或至少一百(100)％的贮藏寿命。
在一个具体实施例中，该PEF容器具有超过一种对应的PET瓶的贮藏寿命、比一种由常规的PET预成型件制成的对应的PET容器或PEF容器长至少一天、至少两天、至少两天、至少三天、至少四天、至少五天、至少六天或至少七天、一周、八天、九天、十天、十一天、十二天、十三天、两周、十五天、十六天、十七天、十八天、十九天、三周、四周、五周、六周、七周或八周的贮藏寿命。
在另一个具体实施例中，该PEF容器具有比由常规PET预成型件制成的对应的PET容器或PEF容器长至少一、至少两、至少三、至少四、至少五、至少六、至少七、至少八、至少九、或至少十周的贮藏寿命。
在另一个具体实施例中，该PEF容器具有至少一、至少二、至少三、至少四、至少五、至少六、至少七、至少八、至少九、或至少十、至少十二、至少十四、至少十六、至少十八、至少二十、至少二十二、至少二十四、至少二十六、至少二十八、至少约三十、至少约40或至少约50周或更长的贮藏寿命。
在一个实施例中，在一种热方法，典型地一种热灌装方法中，本发明的容器旨在包含一种物质，如饮料。对于热灌装装瓶应用，装瓶机总体上用一种在约68℃至96℃之间的高温下的液体或产品灌装该容器并且在冷却之前用闭合构件或盖在口部处密封该容器。此外，该PEF容器可适合于其他高温巴氏灭菌或杀菌釜灌装方法或同样其他热方法。
以下实例旨在说明而不是限制所披露的发明。
实例
实例1：PEF结晶
Figure BDA0003176966270000361
实例2：缠结分子量的确定
努力集中在确定PEF的缠结密度上。张力t中测量的等时(1Hz)动态力学数据的研究指示在125℃下约3.59MPa的平台模量。根据对于橡胶态平台剪切模量的Doi-Edwards关系：
Figure BDA0003176966270000362
在橡胶的情况下，在张力中测量的平台模量，
Figure BDA0003176966270000363
这样使得等式(1)必须如下修改：
Figure BDA0003176966270000364
可以看到对于平台模量使用更传统的等式(忽略了4/5前因子)的科学文献中引证的结果。在这种情况下，对于剪切，结果是：
Figure BDA0003176966270000365
并且对于在张力中的测量：
Figure BDA0003176966270000366
对于PEF发现使用等式(4)与在张力中测量的动态力学分析数据的缠结分子量Me是3,710。对于一种0.912dL/g PEF树脂，使用以下描述的程序，在动态剪切下在120℃下在该熔体中的单独测试，使用等式(3)用3,550g/mol的结果确认了这个值的有效性。使用等式(2)和(1)获得的值分别是3,710g/mol和2,970g/mol。这些值表明了无定形PEF的缠结密度大致是无定形PET的缠结密度的41％。
对于一种由2,5-二甲基呋喃酸酯制备的0.912dL/g IV原始PEF树脂(来自Avantium公司的PEF-DMF CH12:d01065 J v/d Visit 06-15-2012)进行熔体流变分析。将这些样品熔融配混并压制成25-mm直径、2mm厚的圆盘。将这些圆盘在140℃下的一个真空烘箱中干燥持续至少20小时并且放置于一个干燥器中。
使用一个Rheometrics ARES应变受控的流变仪、使用3％的恒定应变振幅进行流变测量。在250℃的初始预热以清除结晶性的痕迹之后，在240、200、160、和120℃的测量温度下、从高频至低频(512rad/s至1rad/s)进行温度-频率扫描。使用时间-温度叠加，用161.0kJ/mol的阿仑尼乌斯流动活化能(R2＝0.9681)将所得的数据简化为120℃下的一条主曲线。从该损耗角正切曲线中的最小值中提取的平台模量GN 0被确定为是1.25MPa，使用传统的等式GN 0＝νeRT，产生0.382mmol/cm3的缠结密度νe和3,550g/mol的缠结分子量，其中R是气体常数并且T是绝对温度。使用等式ρ(g/cm3)＝1.435exp[-6.0x10-4(T–298)]计算120℃(393K)下的PEF的质量密度。使用等式Me＝ρ/νe计算Me。
实例3：PEF板的应变硬化
注塑模制的PEF板的双轴向拉伸试验在范围从100至110℃的拉伸温度和范围从2.5x2.5至4.0x4.0的等双轴向拉伸比下，产生从约6.3至16的整体(面积)拉伸比。
如在图3中示出的，由在PTI下进行的PEF双轴向拉伸实验获得的双轴向应力-应变曲线指示了对于考虑的双轴向拉伸比的范围的极少至没有应变硬化。在一些情况下，这些样品在延伸过程中展示出应变软化。这些结果与以下观点一致：与PET相比，在PEF中的缠结密度的减少有助于在双轴向拉伸实验中的较早观察到的体积蠕变行为和缺乏应变硬化(以及甚至应变软化)行为。
实例4:
确定了口部下方的预成型件半横截面轮廓。这五个曲线图涉及以下预成型件，如在图4和5中示出的。
表I
Figure BDA0003176966270000371
Figure BDA0003176966270000381
实例5：PEF预成型件的拉伸吹塑模制
使用一台SidelTM SB01单腔拉伸吹塑机拉伸吹塑模制两种预成型件。这两种预成型件的各自尺寸和特性示出于表II中。
长预成型件(ASR x HSR＝2.20x 4.20)
可行的拉伸吹塑模制条件不能够在一系列预成型件加热曲线、模制预吹压力和吹制压力内确定，并且可以发现充气速率和时间用于长预成型件设计。
对于该预成型件观察到两种拉伸状况：
o过渡区段的上部充气，具有在加热区6与7(包围就在该端盖之前的内径台阶)之间的预成型件的破裂。在这种情况下该预成型件的下部区段被最低限度地拉伸，但是观察到该预成型件过渡区段的显著拉伸。
o端盖的下部充气，具有该预成型件过渡区段和主体区段的最低或受限制的拉伸。在加热器区2至3附近发生预成型件破裂。
未发现用该SB01的拉伸条件的组合，这产生一种完全拉伸的瓶子。
该长预成型件需要显著加热该端盖区域以实现拉伸。对于所有试验，用于该预成型件的端盖区域的烘箱加热器是在最大或接近最大功率水平下运行以实现任何延伸。当被加热到超过80％全功率的整体烘箱功率水平时，该加热的预成型件将开始摆动并且在该端盖处失去同心。然后在轴向拉伸过程中，该预成型件将在该拉伸杆上变得受阻碍(snagged)。在加热器区域6和7附近的爆裂可能是由于非同心预成型件的拉伸杆阻碍。
短预成型件(ASR x HSR＝3.05x 3.07)
可行的拉伸吹塑模制条件是在一系列预成型件加热曲线、模制预吹压力和吹制压力内确定的，并且可以发现充气速率和时间用于长预成型件设计。
确定了用于该瓶的红外加热曲线，该曲线提供了与1.0升参考PET瓶参考物相比壁厚的近似最佳分布。在没有预吹和40巴的延迟的高吹制下，产生了优异的瓶子。
在该瓶子内的树脂分布(相对于1.0升标准参考PET瓶)是在该口部/颈区中0.47％(低)、在该过渡区段中47.3％(重)、在该主体/侧壁区段中4.3％(轻)、并且在该底座区段中22.1％(低)。
表II
Figure BDA0003176966270000382
Figure BDA0003176966270000391
实例6：PEF预成型件的自由吹塑模制
表III
Figure BDA0003176966270000392
由PEF树脂模制预成型件。测量该预成型件IV为0.744dL/g。该预成型件温度和自由吹制压力写在该自由吹制气球本身上。温度是在95-100C的范围内。
这些自由吹制气球的口部长度是在200-215mm的范围内。在该口部下方沿着这些容器的70mm和140mm的轴向位置处测量这些自由吹制气球的外径。通过将这些自由吹制气球的外部测量长度除以在该口部/支承环以上的该预成型件的外部主主体长度度获得外部轴向拉伸比。通过将这些自由吹制气球的外部测量直径除以该外部主体直径获得外部环向拉伸比。这些数据表明了环向方向应变硬化在约96℃下在4.5至5.5的拉伸比范围内开始。考虑到内部预成型件轴向长度和直径，用于PEF自由吹制气球的整体拉伸比在96℃下超过25.0，并且达到高达28.7，而没有应力致白。
实例7：PEF预成型件的注塑模制
用一个小浇口注塑模制长和短的预成型件两者，在该浇口处产生可已经高达40,000s-1的剪切速率。根据由PTI公司(PTI,Inc.)工艺工程师提供的信息，对于每个标称70g的预成型件注入时间平均是6.9s，并且该浇口毛细管直径为0.127cm。对于这些条件，通过以下给出穿过该浇口毛细管的剪切速率
Figure BDA0003176966270000403
：
Figure BDA0003176966270000401
其中该树脂熔体的体积流动速率(Q＝m/ρt)，m是在时间t时挤出的密度ρ的树脂的质量，并且D是该毛细管的直径。假设在注塑模制温度下约1.30g/cm3的PEF熔体密度，在该浇口毛细管中的剪切速率是：
Figure BDA0003176966270000402
在早期产生的预成型件中观察到大的气泡。这可能是由于该浇口上所取的大的压降，这减低可获得的模具保压压力。该浇口附近严重的颤振和在填充开始时该熔体至空模具中的“喷射”的证据诱导非均匀应力分布，这些应力分布与在拉伸吹塑模制过程中该预成型件和瓶底座的偏离中心的对齐相关。偏离中心的对齐可以是容易地并且可重复的通过分段在该端盖处具有严重颤振和非均匀流线的预成型件来证明。加工具有透明、均匀端盖的预成型件，而没有在拉伸吹塑模制中的问题。
实例9:
由于观察到PEF不与PET类似地加工，因为这两种树脂系统固有不同的机械特性，对于将产生可接受的品质和性能的拉伸吹塑模制瓶子的预成型件设计定义新的轴向拉伸比和环向拉伸比。
A.概念的实验验证
为了验证这个概念，设计四种独特的13g预成型件(图1至4)以跨越三种直壁式瓶设计(图5至7)(范围是从10盎司至16盎司的尺寸)，实现范围从11至29的面积拉伸比(面积拉伸比＝轴向拉伸比*环向拉伸比)。表1还提供了所选择的相关的预成型件和瓶尺寸的总结。在由塑料技术公司(Plastic Technologies,Inc.)日期为2014年2月13日的报告中总结了所使用的预成型件设计、瓶子设计、和实验细节。这份报告的电子副本与本披露一起被包括并且通过引用结合在此。
Figure BDA0003176966270000411
预成型件注塑模制程序：在140℃下在真空中将该PEF树脂干燥最少48小时。将每个预成型件工具安装在一台Arburg 420注塑机上，该注塑机具有一个阀浇口式热流道端盖和一个35mm通用的螺杆构型。优化注塑模制条件以产生可接受的预成型件，这些预成型件具有最小模制在内的应力并且在最低熔融温度下没有视觉缺陷。
再加热注塑模制程序：在一台Sidel SB01实验室再加热拉伸吹塑机上吹制所有瓶子。以下列出的吹塑模制条件用于生产用于在TCCC的进一步研究的瓶子。由所有预成型件和瓶子的组合(除了43104A1之外)生产瓶子，该43104A1是最高拉伸比的预成型件和瓶子组合。在使用预成型件设计3(CT-10029-1)的情况下，用每个瓶模具生产PET对照瓶。
所制造的瓶子的分析测试：然后使所产生的测试瓶经受用于瓶材料分布、体积蠕变、和贮藏寿命的瞬态测试的全球包装分析服务(Global Packaging AnalyticalServices)。
B.结果
在表2中总结了预成型件和瓶尺寸、所测量的预成型件特性粘度、以及在22℃和38℃下所产生的瓶子的蠕变测试和碳酸饮料贮藏寿命的结果。
在0.65与1.00dL/g之间的特性粘度的范围内未改性的PEF树脂的轴向和内部环向拉伸比的优选的、更优选的、以及最优选的范围。基于体积蠕变和贮藏寿命的结果，发现对于本研究中所考虑的PEF瓶子最优选的拉伸比范围被分为两部分。这些椭圆域合宜地对于优选的、更优选的、以及最优选的拉伸比域进行定义。这些范围如下：
优选的：
Figure BDA0003176966270000421
更优选的：
Figure BDA0003176966270000422
最优选的(高环向拉伸)：
Figure BDA0003176966270000423
最优选的(低环向拉伸)：
Figure BDA0003176966270000431
Figure BDA0003176966270000432
在最优选范围的拉伸比内产生的瓶子产生可比较的最初体积蠕变，但是显著更高的贮藏寿命，在优选的和更优选的范围内产生的PEF瓶产生比对应PET瓶更高的体积蠕变应力，但是该贮藏寿命仍然超过瓶子的最低记录的PEF贮藏寿命的高达两倍。

Claims (10)

1.一种包含FDCA和至少一种二醇的预成型件，其中该预成型件具有(i)在约2.6与约8.2之间的环向拉伸比和(ii)在约2.0与约5.0之间的轴向拉伸比。
2.如权利要求1所述的预成型件，其中该至少一种二醇是乙二醇。
3.如权利要求1所述的预成型件，其中该环向拉伸比是在约5.2与约7.2之间并且该轴向拉伸比是在约2.3与约3.3之间。
4.如权利要求1所述的预成型件，其中该环向拉伸比是在约3.5与约5.3之间并且该轴向拉伸比是在约3与约4之间。
5.如权利要求1所述的预成型件，其中该至少一种二醇是生物基的。
6.如权利要求1所述的预成型件，其中该预成型件具有在约20mm与约400mm之间的长度。
7.如权利要求1所述的预成型件，其中该预成型件具有在约20mm与约50mm之间的长度。
8.一种由权利要求1所述的预成型件形成的容器。
9.如权利要求8所述的容器，其中该容器是一种食品或饮料容器。
10.如权利要求8所述的容器，其中该容器是一种饮料瓶。
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Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1298461A (zh) * 1998-04-23 2001-06-06 纳幕尔杜邦公司 聚酯容器及其制造方法
CN101203367A (zh) * 2005-05-11 2008-06-18 可口可乐公司 具有增强机械性能和循环时间的低iv的pet基共聚物预型件、用其制成的容器及方法
CN101360600A (zh) * 2006-01-20 2009-02-04 东洋制罐株式会社 纵横拉伸聚酯瓶的制造方法
JP2009045877A (ja) * 2007-08-22 2009-03-05 Dainippon Printing Co Ltd プラスチックボトル成形用プリフォーム
CN102802915A (zh) * 2010-03-11 2012-11-28 埃维昂矿泉水有限公司 通过拉伸吹塑预成型体来生产塑料容器的方法，容器以及此类容器的使用
WO2013062408A1 (en) * 2011-10-24 2013-05-02 Furanix Technologies B.V. A process for preparing a polymer product having a 2,5-furandicarboxylate moiety within the polymer backbone to be used in bottle, film or fibre applications

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1298461A (zh) * 1998-04-23 2001-06-06 纳幕尔杜邦公司 聚酯容器及其制造方法
CN101203367A (zh) * 2005-05-11 2008-06-18 可口可乐公司 具有增强机械性能和循环时间的低iv的pet基共聚物预型件、用其制成的容器及方法
CN101360600A (zh) * 2006-01-20 2009-02-04 东洋制罐株式会社 纵横拉伸聚酯瓶的制造方法
JP2009045877A (ja) * 2007-08-22 2009-03-05 Dainippon Printing Co Ltd プラスチックボトル成形用プリフォーム
CN102802915A (zh) * 2010-03-11 2012-11-28 埃维昂矿泉水有限公司 通过拉伸吹塑预成型体来生产塑料容器的方法，容器以及此类容器的使用
WO2013062408A1 (en) * 2011-10-24 2013-05-02 Furanix Technologies B.V. A process for preparing a polymer product having a 2,5-furandicarboxylate moiety within the polymer backbone to be used in bottle, film or fibre applications

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