CN113785002A - 来自共聚酯和再生pet的共混物的可再生模制品 - Google Patents

Abstract

本公开涉及由再生PET和共聚酯组合物的共混物制成的可再生模制品，所述共聚酯组合物包含在特定组成范围内的对苯二甲酸的残基、新戊二醇（NPG）、1,4‑环己烷二甲醇（CHDM）、乙二醇（EG）和/或2,2,4,4‑四甲基‑1,3‑环丁二醇残基，所述可再生挤出吹塑制品为厚壁的（＞4mm），具有高水平的再生PET含量、具有低雾度并可在PET流程中再生。

Description

来自共聚酯和再生PET的共混物的可再生模制品

发明领域

本公开涉及具有某些优点和改进性质的由再生PET和共聚酯组合物的共混物制成的可再生模制品，所述共聚酯组合物包含在特定组成范围内的以下的残基：对苯二甲酸、新戊二醇（NPG）、1,4-环己烷二甲醇（CHDM）、乙二醇（EG）和/或2,2,4,4-四甲基-1,3-环丁二醇残基。

发明背景

商业上需要透明以及清澈、强韧和耐化学的由共聚酯热塑性材料制成的可再生模制品。

制品必须在寿命终结后可转化回可用的聚合物材料才能被认为可再生。目前，聚(对苯二甲酸乙二醇酯)（PET）是具有现成和良好建成的机械再生流程的最大量的热塑性塑料。

消费后PET的再生是涉及将不透明、有色和透明的组分与彼此以及与由不同材料（例如聚乙烯、聚丙烯、PVC等）制成的容器分离的复杂工艺。恰当的分离是关键的，因为这些材料各自可以污染PET流程并降低最终分选产品的品质。在分离后，将透明PET瓶研磨成碎片、清洁并在140℃至180℃的温度下干燥。碎片可直接使用（例如用于捆扎和纤维挤出）或进一步加工成用于膜、片材或瓶应用的丸粒。对于一些应用，丸粒在使用前可在200℃至220℃的温度下进一步结晶和固态聚合。由于这种工艺的良好建成的性质，希望基于共聚酯的模制品和容器与现有PET再生流程（recycle stream）相容。

也希望将再生PET（rPET）合并回新的模制或挤出制品中。rPET的使用降低所提供产品的环境足迹并改进整体寿命周期分析。最后，可希望rPET用于具有较长使用期的更耐久的消费者导向产品应用。例如，一种这样的工业是化妆品和个人护理工业，其中包装本身通常是产品吸引力的重要组成部分。其它工业包括但不限于耐用消费品、电器和部件、家具组件、电子设备或外围设备，和耐用包装。在这些工业中，rPET的使用提供经济优点，并且将减少送往废弃物填埋场或有可能最终污染海洋或其它水体的包装相关产品的总量。因此，将更多rPET并入较持久耐用的产品市场和应用（其中目前使用的树脂缺乏类似的可再生性或再生含量选项）提供令人信服的解决方案。但是，在历史上，rPET具有局限性，所述局限性阻碍其这些类型应用中的许多中使用。

本公开解决对于透明以及清澈、强韧和耐化学的、含有显著水平的rPET并且也可在PET流程中再生的由共聚酯热塑性材料制成的耐用模制品的这种长期感受的（longfelt）商业需求。

发明概述

本公开的一个实施方案是一种可再生厚壁制品，其包含rPET/共聚酯共混物，所述共混物包含：

(1) 15-50重量%的再生聚对苯二甲酸乙二醇酯（rPET）和

(2) 50-85重量%的至少一种共聚酯，其包含：

(a) 二羧酸组分，其包含：

i) 70至100摩尔%的对苯二甲酸残基；

ii) 0至30摩尔%的具有至多20个碳原子的芳族和/或脂族二羧酸残基；和

(b) 二醇组分，其包含：

i) 0至35摩尔%的2,2,4,4-四甲基-1,3-环丁二醇残基；

ii) 0至50摩尔%的1,4-环己烷二甲醇残基，

iii) 0至50摩尔%的新戊二醇残基；

iv) 0至35摩尔%的其它改性二醇残基；

v) 至多98摩尔%的乙二醇残基；

其中二羧酸组分的总摩尔%为100摩尔%，且二醇组分的总摩尔%为100摩尔%；且

其中共混物具有5-15重量%的来自除乙二醇（EG）、对苯二甲酸（TPA）或对苯二甲酸二甲酯（DMT）以外的二醇和酸的总共聚单体含量；

其中如在25℃下以0.5 g/100 ml的浓度在60/40（wt/wt）苯酚/四氯乙烷中测定的共聚酯的特性粘度为0.50至0.9 dL/g；

其中共聚酯具有70至115℃的Tg；

其中制品具有225-255℃或235-250℃的熔融温度(Tm)；

其中制品具有20%或更小的雾度值；且

其中制品具有4-25 mm的厚度；

其中制品具有在180℃下大约3分钟至大约20分钟或大约3至大约12分钟或大约5至大约15分钟的半结晶时间；

其中制品可在PET再生流程中再生。

本公开的一个实施方案是一种可再生厚壁制品，其包含rPET/共聚酯共混物，所述共混物包含：

(1) 15-50重量%的再生聚对苯二甲酸乙二醇酯（rPET）和

(2) 50-85重量%的共聚酯，其包含：

(a) 二羧酸组分，其包含：

i) 70至100摩尔%的对苯二甲酸残基；

ii) 0至30摩尔%的具有至多20个碳原子的芳族和/或脂族二羧酸残基；和

(b) 二醇组分，其包含：

i) 0至35摩尔%的2,2,4,4-四甲基-1,3-环丁二醇残基；

ii) 0至50摩尔%的1,4-环己烷二甲醇残基，

iii) 0至50摩尔%的新戊二醇残基；

iv) 0至35摩尔%的其它改性二醇残基；

v) 至多98摩尔%的乙二醇残基；

其中二羧酸组分的总摩尔%为100摩尔%，且二醇组分的总摩尔%为100摩尔%；且

其中共混物具有5-15重量%的来自除乙二醇（EG）、对苯二甲酸（TPA）或对苯二甲酸二甲酯（DMT）以外的二醇和酸的总共聚单体含量；

其中如在25℃下以0.5 g/100 ml的浓度在60/40（wt/wt）苯酚/四氯乙烷中测定的共聚酯的特性粘度为0.50至0.9 dL/g；

其中共聚酯具有70至115℃的Tg；

其中制品具有225-255℃或235-250℃的熔融温度(Tm)；

其中制品具有20%或更小的雾度值；且

其中制品具有4-25 mm的厚度；

其中制品具有在180℃下大约3分钟至大约20分钟或大约3至大约12分钟或大约5至大约15分钟的半结晶时间；

其中制品可在PET再生流程中再生。

在一个实施方案中，可再生厚壁制品具有大于0.20 cal/g的熔化焓（Hm）。

在一个实施方案中，聚酯具有如在25℃下以0.5 g/100 ml的浓度在60/40（wt/wt）苯酚/四氯乙烷中测定的0.58至0.70 dL/g的特性粘度。

本公开的一个方面是一种制造可再生厚壁模制品的方法，其包括：

(A) 配混rPET/共聚酯共混物，所述共混物包含：

(1) 15-50重量%的再生聚对苯二甲酸乙二醇酯（rPET）；和

(2) 50-85重量%的至少一种共聚酯，其包含：

(a) 二羧酸组分，其包含：i) 70至100摩尔%的对苯二甲酸残基、二甲基对苯二甲酸和/或间苯二甲酸；和ii) 0至30摩尔%的具有至多20个碳原子的芳族和/或脂族二羧酸残基；和

(b) 二醇组分，其包含：

i) 0至35摩尔%的2,2,4,4-四甲基-1,3-环丁二醇残基；

ii) 0至50摩尔%的1,4-环己烷二甲醇残基；

iii) 0至50摩尔%的新戊二醇残基；

iv) 0至35摩尔%的其它改性二醇残基；和

v) 至多98摩尔%的乙二醇残基；

其中二羧酸组分的总摩尔%为100摩尔%，且二醇组分的总摩尔%为100摩尔%；且

其中共混物具有5-15重量%的来自除乙二醇（EG）、对苯二甲酸（TPA）或对苯二甲酸二甲酯（DMT）以外的二醇和酸的总共聚单体含量；

(B) 将配混的共混物造粒；

(C) 在60-160℃的温度下干燥配混的共混物；

(D) 将配混的共混物熔融和注入模具；和

(E) 从模具中排出所得成型制品。

在一个方面，本公开的制品可在PET再生流程中再生。

在一个实施方案中，本公开的共混物组合物可用作选自以下中的至少一种的制造品：模制品、瓶、膜、片材、容器、医疗容器、个人护理容器或化妆品容器。

在一个实施方案中，本公开的制品可用作膜、容器、包装制品、电器部件、化妆品罐、瓶、医疗容器、个人护理容器、化妆品容器、模制品、盖、香水瓶盖、工具、工具手柄、牙刷、牙刷手柄、电子和/或声学设备外壳、医疗设备、医疗包装、保健用品、商业餐饮服务产品、托盘、容器、食品盘、转筒、储存箱、瓶、食品处理器、搅拌机和混合机碗、器皿、水瓶、炸盘（crisper trays）、洗衣机部件、冰箱部件、真空吸尘器部件、眼用镜片和框架或玩具。

附图简述

图1:图1显示来自第一次加热DSC扫描的熔融温度数据 vs 模制品中的重量百分比（重量%）共聚单体含量（来自除EG、TPA和DMT以外的单体）。

详细描述

参照本公开的某些实施方案和工作实例的下列详述可更容易理解本公开。根据本公开的一个或多个目的，在发明概述中描述了本公开的某些实施方案并在本文下文中进一步描述。在本文中也描述了本公开的另一些实施方案。

本公开涉及特定的rPET/共聚酯共混物，其可以制成具有下列属性的模制品，所有所述属性对市场需求变得越来越重要：(1) 组合物含有高水平的rPET形式的消费后再生（PCR）材料；(2) 制品是厚壁（大约4-25mm）和透明的（低雾度）；和(3) 组合物具有225-255℃的熔融温度（Tm），因此它们有资格作为用于再生用途的PET并可以在寿命终结时用现有的良好建成的PET再生流程再生。

在一个方面，本公开的模制品涉及具有两种关键属性的用于耐用和消费者导向的产品应用的基于共聚酯的环境友好和可持续的制品。首先，本公开的制品使得有能力以目前通过均聚物PET或rPET无法达到的厚度（大约>4mm）模制强韧透明的制品。其次，本公开的制品在PET再生流程中相容，即它们可以在用于均聚物PET再生的条件下加工。

关于第一个方面，正是均聚物PET（原生或再生）的结晶速率显著限制其用于生产清澈的厚壁制品的效用。rPET通常在加工过程中结晶并产生不透明的白色制品。通常，难以由rPET以大约4mm或更大的壁厚度生产清澈制品和部件。

通常，可以通过将附加单体并入PET聚酯来降低结晶速率以生产改性共聚酯。对用于这样的应用的rPET或PET的替代品是较慢结晶的PET共聚酯。例如，共聚物中二醇组分是乙二醇和第二二醇，如1,4-环己烷二甲醇（CHDM）的混合物的共聚物是可用的。

通常，可以由这些共聚物生产清澈的厚壁罐和其它模制品。尽管生产清澈部件，但这些共聚酯的缓慢结晶速率和缺乏在225-250℃的可辨熔点阻碍这些制品在PET再生流程中再生。通常，共聚酯可以满足上文论述的两种属性中的第一种，但通常失败于第二种。

例如，来自共聚酯的研磨碎片可粘着到干燥器的壁上或在设定为140-180℃的干燥器中与PET容器碎片附聚。将来自共聚酯制品的研磨碎片混入rPET碎片也可以导致浑浊的膜、片材或瓶。在低至0.1%水平的共聚酯下就可以出现这些问题。但本公开提供理想的组合物，其清澈、可以注射成型为厚（>4mm）透明制品，而在PET再生流程中不成问题。

在2017年，California Assembly Bill No. 906 - Beverage containers:polyethylene terephthalate被签署成为法律，并且其出于对树脂代号归类的目的，将“聚对苯二甲酸乙二醇酯”（PET）限定为符合某些条件的塑料，包括对聚合物的化学组成的限制和在指定范围内的熔融峰温度。AB-906为California’s Public Resources Code增加了Section 18013，其部分解读为：“聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）”是指衍生自对苯二甲酸或对苯二甲酸二甲酯和单乙二醇之间的反应的塑料，其满足以下两个条件：

a. 反应的对苯二甲酸或对苯二甲酸二甲酯和单乙二醇构成反应形成聚合物的单体质量的至少90%。

b. 塑料表现出在225℃至255℃之间的熔融峰温度，如使用ASTM International(ASTM) D3418中阐述的程序10.1在10℃/分钟的样品加热速率下的第二次热扫描过程中测定。

因此，满足AB-906中概述的这两个条件的共聚酯和上述共混物可被接受称为“PET”，并且因此这样的材料同样在现有PET再生流程中相容。本公开中的共混物组合物的熔点使它们可在作为PET的这种定义下被接受，并因此在现有PET再生流程中相容。

因此，在本公开的一个方面中，“与PET再生流程相容”被定义为在模制部件的第一次加热DSC扫描中（以10-20C/min扫描速率）表现出225-255℃的熔融温度，同时也含有15重量%或更少的除EG、TPA或DMT以外的二醇和/或酸（在本文中被称为共聚单体含量的总重量%）。

在本公开中，已经发现，再生PET和共聚酯的某些组合的共混物可以制成具有(1)高水平的再生PET含量；(2) 低雾度（透明）；和(3) 在PET再生流程中的相容性的厚壁模制品。

本公开中的这些模制品也可再生，并且它们可以用PET再生流程加工并最终成为离开再生工艺的可再生PET碎片中的组分。本公开的优化的rPET/共聚酯共混物组合物具有基于共聚酯的熔点的独特结晶分布以使模制品能够再生。因此，它们表现出作为模制品的良好性质，但它们具有高熔点，因此它们在再生工艺中提供优异的性能。本公开的模制品具有与Assembly Bill中的定义一致的熔融温度和重量%共聚单体含量载量，因此预计本公开的模制品可以在标准PET再生工艺中加工，并且它们不必在再生工艺的过程中除去，因为它们将不影响工艺。

在本公开的一个方面中，熔融温度峰的存在对于作为可接受再生的PET材料进行功能选用至关重要。本公开的制品令人惊讶地表现出225-255℃的熔融温度，尽管具有在5-15重量%范围内的总共聚单体含量。

本公开的一个实施方案是可再生厚壁制品，其包含rPET/共聚酯共混物，所述共混物包含：

(1) 15-50重量%的再生聚对苯二甲酸乙二醇酯（rPET）和

(2) 50-85重量%的至少一种共聚酯，其包含：

(a) 二羧酸组分，其包含：

i) 70至100摩尔%的对苯二甲酸残基；

ii) 0至30摩尔%的具有至多20个碳原子的芳族和/或脂族二羧酸残基；和

(b) 二醇组分，其包含：

i) 0至35摩尔%的2,2,4,4-四甲基-1,3-环丁二醇残基；

ii) 0至50摩尔%的1,4-环己烷二甲醇残基，

iii) 0至15摩尔%的新戊二醇残基；

iv) 0至35摩尔%的其它改性二醇残基；

v) 至多98摩尔%的乙二醇残基；

其中二羧酸组分的总摩尔%为100摩尔%，且二醇组分的总摩尔%为100摩尔%；且

其中所述共混物具有5-15重量%的来自除乙二醇（EG）、对苯二甲酸（TPA）或对苯二甲酸二甲酯（DMT）以外的二醇和酸的总共聚单体含量；

其中如在25℃下以0.5 g/100 ml的浓度在60/40（wt/wt）苯酚/四氯乙烷中测定的共聚酯的特性粘度为0.50至0.9 dL/g；

其中共聚酯具有70至115℃的Tg；

其中制品具有225-255℃的熔融温度(Tm)；

其中制品具有20%或更小的雾度值；且

其中制品具有4-25 mm的厚度；

其中制品具有在180℃下大约3分钟至大约20分钟的半结晶时间；

其中制品可在PET再生流程中再生。

在一个实施方案中，制品具有230-250℃的熔融温度(Tm)。在另一实施方案中，制品具有235-245℃的熔融温度(Tm)。在另一实施方案中，制品具有230-240℃的熔融温度(Tm)。

对可用于本公开的共混物组合物的再生聚对苯二甲酸乙二醇酯（rPET）没有限制。在一个实施方案中，rPET是机械再生的。在一个实施方案中，rPET由（通过任何已知的解聚方法制成的）化学再生单体制成。在一个实施方案中，rPET可具有轻微改性，如用至多5摩尔%的间苯二甲酸和/或至多5摩尔%的CHDM或其它二醇。在一个实施方案中，再生PET（rPET）可以是几乎任何“废”工业PET或消费后PET。在一个实施方案中，可用于本公开的共混物组合物的rPET可以是消费后再生PET。在一个实施方案中，rPET是工业后再生PET。在一个实施方案中，rPET是来自软饮料瓶的消费后PET。在一个实施方案中，废弃PET纤维、废弃PET膜和低质量PET聚合物也是rPET的合适来源。在一个实施方案中，再生PET基本包含PET，尽管也可以使用其它共聚酯，特别是当它们具有与PET类似的结构时，如PET共聚物等。在一个实施方案中，rPET是洁净的。在一个实施方案中，rPET基本不含污染物。在一个实施方案中，rPET可以是碎片形式。

在一个实施方案中，可以将至多大约50重量% rPET并入本公开的共混物组合物。在一个实施方案中，rPET/共聚酯共混物是15-50重量%的rPET。在一个实施方案中，rPET/共聚酯共混物是25-40重量%的再生聚对苯二甲酸乙二醇酯（rPET）。在一个实施方案中，rPET/共聚酯共混物是20-30重量%的再生聚对苯二甲酸乙二醇酯（rPET）。在一个实施方案中，rPET/共聚酯共混物是15-50重量%的再生聚对苯二甲酸乙二醇酯（rPET）和50-85重量%的至少一种共聚酯。

本文所用的术语“聚酯”意在包括“共聚酯”并被理解为是指通过一种或多种双官能羧酸和/或多官能羧酸与一种或多种双官能羟基化合物和/或多官能羟基化合物，例如支化剂的反应制成的合成聚合物。通常，双官能羧酸可以是二羧酸，且双官能羟基化合物可以是二羟醇，例如二醇（glycols）和二元醇（diols）。本文所用的术语“二醇（glycol）”包括但不限于，二元醇、二醇和/或多官能羟基化合物，例如支化剂。或者，双官能羧酸可以是羟基羧酸，例如对羟基苯甲酸，并且双官能羟基化合物可具有带有2个羟基取代基的芳核，例如氢醌。本文所用的术语“残基”是指通过缩聚和/或酯化反应从相应单体并入聚合物中的任何有机结构。本文所用的术语“重复单元”是指具有经由酯基团键合的二羧酸残基和二醇残基的有机结构。因此，例如，二羧酸残基可衍生自二羧酸单体或其相关的酰基卤、酯、盐、酸酐和/或它们的混合物。此外，本文中所用的术语“二酸”包括多官能酸，例如支化剂。因此，本文所用的术语“二羧酸”意在包括可在与二元醇制备聚酯的反应方法中使用的二羧酸和二羧酸的任何衍生物，包括其相关的酰基卤、酯、半酯、盐、半盐、酸酐、混合酐和/或它们的混合物。本文所用的术语“对苯二甲酸”意在包括可在与二元醇制备聚酯的反应方法中使用的对苯二甲酸本身及其残基，以及对苯二甲酸的任何衍生物，包括其相关的酰基卤、酯、半酯、盐、半盐、酸酐、混合酐和/或它们的混合物或它们的残基。

用于本公开的聚酯通常可以由基本以等比例反应并作为二羧酸和二元醇的相应残基并入聚酯聚合物中的二羧酸和二元醇制备。本公开的聚酯因此可以含有基本等摩尔比例的酸残基（100摩尔%）和二元醇（和/或多官能羟基化合物）残基（100摩尔%）以使重复单元的总摩尔数等于100摩尔%。因此，本公开中提供的摩尔百分比可基于酸残基的总摩尔数、二元醇残基的总摩尔数或重复单元的总摩尔数计。例如，含有基于总酸残基计10摩尔%间苯二甲酸的聚酯是指聚酯在总共100摩尔%酸残基中含有10摩尔%间苯二甲酸残基。因此，在每100摩尔酸残基中有10摩尔间苯二甲酸残基。在另一实例中，含有基于总二元醇残基计25摩尔% 1,4-环己烷二甲醇的聚酯是指聚酯在总共100摩尔%二元醇残基中含有25摩尔% 1,4-环己烷二甲醇残基。因此，在每100摩尔二元醇残基中有25摩尔1,4-环己烷二甲醇残基。

在某些实施方案中，对苯二甲酸或其酯，例如对苯二甲酸二甲酯或对苯二甲酸残基及其酯的混合物可以构成用于形成可用于本公开的聚酯的二羧酸组分的一部分或全部。在某些实施方案中，对苯二甲酸残基可以构成用于形成可用于本公开的聚酯的二羧酸组分的一部分或全部。为了本公开，术语“对苯二甲酸”和“对苯二甲酸二甲酯”在本文中可互换使用。在一个实施方案中，对苯二甲酸二甲酯是用于制造可用于本公开的聚酯的二羧酸组分的一部分或全部。在实施方案中，可使用70至100摩尔%；或80至100摩尔%；或90至100摩尔%；或99至100摩尔%；或100摩尔%对苯二甲酸和/或对苯二甲酸二甲酯和/或其混合物的范围。

除对苯二甲酸外，可用于本公开的聚酯的二羧酸组分可以包含至多30摩尔%、至多20摩尔%、至多10摩尔%、至多5摩尔%或至多1摩尔%的一种或多种改性芳族二羧酸。再另一实施方案含有0摩尔%改性芳族二羧酸。因此，如果存在，一种或多种改性芳族二羧酸的量预计可以从这些前述端点值中的任何开始，包括例如0.01至30摩尔%、0.01至20摩尔%、0.01至10摩尔%、0.01至5摩尔%和0.01至1摩尔%。在一个实施方案中，可用于本公开的改性芳族二羧酸包括但不限于具有至多20个碳原子的那些，并且其可以是线性的、对位取向的或对称的。可用于本公开的改性芳族二羧酸的实例包括但不限于间苯二甲酸、4,4′-联苯二甲酸、1,4-、1,5-、2,6-、2,7-萘二甲酸和反式-4,4′-均二苯代乙烯二甲酸，和它们的酯。在一个实施方案中，改性芳族二羧酸是间苯二甲酸。

可用于本公开的聚酯的羧酸组分可以进一步用至多30摩尔%、至多20摩尔%、至多10摩尔%、至多5摩尔%或至多1摩尔%的一种或多种含有2-20个碳原子的脂族二羧酸，例如环己烷二甲酸、丙二酸、丁二酸、戊二酸、己二酸、庚二酸、辛二酸、壬二酸和/或十二烷二甲酸改性。某些实施方案也可以包含0.01至30摩尔%、0.01至20摩尔%、0.01至10摩尔%，如0.1至30摩尔%、1至30摩尔%、5至30摩尔%、或0.1至20摩尔%、1至20摩尔%、5至20摩尔%、或0.1至10摩尔%、1或10摩尔%、5至10摩尔%的一种或多种改性脂族二羧酸。再另一实施方案含有0摩尔%改性脂族二羧酸。二羧酸组分的总摩尔%为100摩尔%。在一个实施方案中，在聚酯的改性脂族二羧酸组分中提供己二酸和/或戊二酸并且所述己二酸和/或戊二酸可用于本公开。

可使用对苯二甲酸的酯和其它改性二羧酸或它们相应的酯和/或盐代替二羧酸。二羧酸酯的合适实例包括但不限于二甲酯、二乙酯、二丙酯、二异丙酯、二丁酯和二苯酯。在一个实施方案中，酯选自下列至少一种：甲酯、乙酯、丙酯、异丙酯和苯酯。

在一个实施方案中，可用于本公开的共混物组合物中的共聚酯的二醇组分可以包含1,4-环己烷二甲醇。在另一实施方案中，可用于本公开的共混物组合物中的共聚酯的二醇组分包含1,4-环己烷二甲醇和1,3-环己烷二甲醇。顺式/反式1,4-环己烷二甲醇的摩尔比可以在50/50至0/100的范围内，例如在40/60至20/80之间变化。

在一个实施方案中，可用于本公开的共混物组合物中的共聚酯的二醇组分可以包含2,2,4,4-四甲基-1,3-环丁二醇。在另一实施方案中，顺式/反式2,2,4,4-四甲基-1,3-环丁二醇的摩尔比可以由各自的纯的形式至其混合物变化。在某些实施方案中，顺式和/或反式2,2,4,4,-四甲基-1,3-环丁二醇的摩尔百分比为多于50摩尔%顺式和少于50摩尔%反式；或多于55摩尔%顺式和少于45摩尔%反式；或50至70摩尔%顺式和50至30摩尔%反式；或60至70摩尔%顺式和30至40摩尔%反式；或多于70摩尔%顺式和少于30摩尔%反式；其中顺式-和反式-2,2,4,4-四甲基-1,3-环丁二醇的总摩尔百分比等于100摩尔%。在另一实施方案中，顺式/反式2,2,4,4-四甲基-1,3-环丁二醇的摩尔比可以在50/50至0/100的范围内，例如在40/60至20/80之间变化。

在一个实施方案中，可用于本公开的rPET/共聚酯共混物组合物的来自除乙二醇（EG）、对苯二甲酸（TPA）或对苯二甲酸二甲酯（DMT）以外的二醇和酸的总共聚单体含量为5至15重量%、或5至10重量%、或10至15重量%、或2至15重量%、或2至10重量%、或3至15重量%、或3至10重量%、或4至15重量%、或4至10重量%、或6至15重量%、或6至10重量%、或7至15重量%、或7至10重量%、或8至15重量%、或8至10重量%、或9至15重量%、或9至10重量%、或11至15重量%、12至15重量%、或13至15重量%、14至15重量%、或12至16重量%。

在一个实施方案中，可用于本公开的rPET/共聚酯共混物组合物中的共聚酯的二醇组分可以含有基于二醇组分的总摩尔%为100摩尔%计0至50摩尔%的新戊二醇。在一个实施方案中，可用于本公开的rPET/共聚酯共混物组合物中的共聚酯的二醇组分可以含有基于二醇组分的总摩尔%为100摩尔%计0至25摩尔%的新戊二醇。在一个实施方案中，可用于本公开的rPET/共聚酯共混物组合物中的共聚酯的二醇组分可以含有基于二醇组分的总摩尔%为100摩尔%计0至15摩尔%的新戊二醇。在一个实施方案中，可用于本公开的rPET/共聚酯共混物组合物中的共聚酯的二醇组分可以含有基于二醇组分的总摩尔%为100摩尔%计0至50摩尔%的新戊二醇。在一个实施方案中，可用于本公开的rPET/共聚酯共混物组合物中的共聚酯的二醇组分可以含有基于二醇组分的总摩尔%为100摩尔%计5至50摩尔%的新戊二醇。在一个实施方案中，可用于本公开的rPET/共聚酯共混物组合物中的共聚酯的二醇组分可以含有基于二醇组分的总摩尔%为100摩尔%计10至30摩尔%的新戊二醇。在一个实施方案中，可用于本公开的rPET/共聚酯共混物组合物中的共聚酯的二醇组分可以含有基于二醇组分的总摩尔%为100摩尔%计10至15摩尔%的新戊二醇。在一个实施方案中，可用于本公开的rPET/共聚酯共混物组合物中的共聚酯的二醇组分可以含有基于二醇组分的总摩尔%为100摩尔%计15至45摩尔%的新戊二醇。

在一个实施方案中，可用于本公开的rPET/共聚酯共混物组合物中的共聚酯的二醇组分可以含有基于二醇组分的总摩尔%为100摩尔%计0至50摩尔%、或0至40摩尔%、或0至30摩尔%、或0至20摩尔%、或0至10摩尔%、或0.01至50摩尔%、或0.01至40摩尔%、或0.01至30摩尔%、或0.01至20摩尔%、或0.01至15摩尔%、或0.01至14摩尔%、或0.01至13摩尔%、或0.01至12摩尔%、或0.01至11摩尔%、或0.01至10摩尔%、或0.01至9摩尔%、或0.01至8摩尔%、或0.01至7摩尔%、或0.01至6摩尔%、或0.01至5摩尔%、或0.1至50摩尔%、或0.1至40摩尔%、或0.1至30摩尔%、或0.1至20摩尔%、或0.1至10摩尔%、或5至50摩尔%、10至50摩尔%、或20至50摩尔%、或30至50摩尔%、或40至50摩尔%、或20至40摩尔%、或30至40摩尔%、或10至40摩尔%、10至30摩尔%、或10至20摩尔%、或20至30摩尔%、或2至50摩尔%、或2至40摩尔%、或2至30摩尔%、或2至20摩尔%、3至15摩尔%、或3至14摩尔%、或3至13摩尔%、或3至12摩尔%、或3至11摩尔%、或3至10摩尔%、或3至9摩尔%、或3至8摩尔%、或3至7摩尔%、或2至10摩尔%、或2至9摩尔%、或2至8摩尔%、或2至7摩尔%、或2至5摩尔%、或1至7摩尔%、或1至5摩尔%、或1至3摩尔%的新戊二醇残基。

在一个实施方案中，可用于本公开的rPET/共聚酯共混物组合物中的共聚酯的二醇组分可以含有基于二醇组分的总摩尔%为100摩尔%计0至50摩尔%的1,4-环己烷二甲醇。在一个实施方案中，可用于本公开的共聚酯组合物的二醇组分可以含有基于二醇组分的总摩尔%为100摩尔%计0.01至小于50摩尔%的1,4-环己烷二甲醇。在一个实施方案中，可用于本公开的共聚酯组合物的二醇组分可以含有基于二醇组分的总摩尔%为100摩尔%计0至15摩尔%的1,4-环己烷二甲醇。在一个实施方案中，可用于本公开的共聚酯组合物的二醇组分可以含有基于二醇组分的总摩尔%为100摩尔%计0.01至小于15摩尔%的1,4-环己烷二甲醇。在一个实施方案中，可用于本公开的共聚酯组合物的二醇组分可以含有基于二醇组分的总摩尔%为100摩尔%计0.01至5摩尔%的1,4-环己烷二甲醇。在一个实施方案中，可用于本公开的共聚酯组合物的二醇组分可以含有基于二醇组分的总摩尔%为100摩尔%计0至小于5摩尔%的1,4-环己烷二甲醇。

在一个实施方案中，可用于本公开的rPET/共聚酯共混物组合物中的共聚酯的二醇组分可以含有基于二醇组分的总摩尔%为100摩尔%计0至50摩尔%、或0至40摩尔%、或0至30摩尔%、或0至20摩尔%、或0至10摩尔%、或0.01至50摩尔%、或0.01至40摩尔%、或0.01至30摩尔%、或0.01至20摩尔%、或0.01至15摩尔%、或0.01至14摩尔%、或0.01至13摩尔%、或0.01至12摩尔%、或0.01至11摩尔%、或0.01至10摩尔%、或0.01至9摩尔%、或0.01至8摩尔%、或0.01至7摩尔%、或0.01至6摩尔%、或0.01至5摩尔%、或0.1至50摩尔%、或0.1至40摩尔%、或0.1至30摩尔%、或0.1至20摩尔%、或0.1至10摩尔%、或5至50摩尔%、10至50摩尔%、或20至50摩尔%、或30至50摩尔%、或40至50摩尔%、或20至40摩尔%、或30至40摩尔%、或10至40摩尔%、10至30摩尔%、或10至20摩尔%、或20至30摩尔%、或2至50摩尔%、或2至40摩尔%、或2至30摩尔%、或2至20摩尔%、3至15摩尔%、或3至14摩尔%、或3至13摩尔%、或3至12摩尔%、或3至11摩尔%、或3至10摩尔%、或3至9摩尔%、或3至8摩尔%、或3至7摩尔%、或2至10摩尔%、或2至9摩尔%、或2至8摩尔%、或2至7摩尔%、或2至5摩尔%、或1至7摩尔%、或1至5摩尔%、或1至3摩尔%的1,4-环己烷二甲醇残基。

在一个实施方案中，可用于本公开的rPET/共聚酯共混物组合物中的共聚酯的二醇组分可以含有基于二醇组分的总摩尔%为100摩尔%计0至35摩尔%、或0至30摩尔%、或0至25摩尔%、或0至20摩尔%、或0至10摩尔%、或0.01至35摩尔%、或0.01至30摩尔%、或0.01至25摩尔%、或0.01至20摩尔%、或0.01至15摩尔%、或0.01至14摩尔%、或0.01至13摩尔%、或0.01至12摩尔%、或0.01至11摩尔%、或0.01至10摩尔%、或0.01至9摩尔%、或0.01至8摩尔%、或0.01至7摩尔%、或0.01至6摩尔%、或0.01至5摩尔%、或0.1至35摩尔%、或0.1至30摩尔%、或0.1至25摩尔%、或0.1至20摩尔%、或0.1至10摩尔%、或5至35摩尔%、10至35摩尔%、或20至35摩尔%、或25至35摩尔%、10至30摩尔%、或10至20摩尔%、或20至30摩尔%、或2至35摩尔%、或2至25摩尔%、或2至30摩尔%、或2至20摩尔%、3至15摩尔%、或3至14摩尔%、或3至13摩尔%、或3至12摩尔%、或3至11摩尔%、或3至10摩尔%、或3至9摩尔%、或3至8摩尔%、或3至7摩尔%、或2至10摩尔%、或2至9摩尔%、或2至8摩尔%、或2至7摩尔%、或2至5摩尔%、或1至7摩尔%、或1至5摩尔%、或1至3摩尔%的2,2,4,4-四甲基-1,3-环丁二醇残基。

在一个实施方案中，可用于本公开的rPET/共聚酯共混物组合物中的共聚酯的二醇组分可以含有基于二醇组分的总摩尔%为100摩尔%计0至35摩尔%的2,2,4,4-四甲基-1,3-环丁二醇。在一个实施方案中，可用于本公开的共聚酯组合物的二醇组分可以含有基于二醇组分的总摩尔%为100摩尔%计0.01至小于35摩尔%的2,2,4,4-四甲基-1,3-环丁二醇。在一个实施方案中，可用于本公开的共聚酯组合物的二醇组分可以含有基于二醇组分的总摩尔%为100摩尔%计0至30摩尔%的2,2,4,4-四甲基-1,3-环丁二醇。在一个实施方案中，可用于本公开的共聚酯组合物的二醇组分可以含有基于二醇组分的总摩尔%为100摩尔%计0.01至小于30摩尔%的2,2,4,4-四甲基-1,3-环丁二醇。在一个实施方案中，可用于本公开的共聚酯组合物的二醇组分可以含有基于二醇组分的总摩尔%为100摩尔%计0.01至25摩尔%的2,2,4,4-四甲基-1,3-环丁二醇。在一个实施方案中，可用于本公开的共聚酯组合物的二醇组分可以含有基于二醇组分的总摩尔%为100摩尔%计0至小于25摩尔%的2,2,4,4-四甲基-1,3-环丁二醇。

应该理解的是，在加工过程中可原位形成一些其它二醇残基。例如，在一个实施方案中，可用于本公开的共聚酯中存在的二乙二醇残基的总量（无论是在加工过程中原位形成或是有意加入或是两者）可以为任何量，例如基于二醇组分的总摩尔%为100摩尔%计1至15摩尔%、或2至12摩尔%、或2至11摩尔%、或2至10摩尔%、或2至9摩尔%、或3至12摩尔%、或3至11摩尔%、或3至10摩尔%、或3至9摩尔%、或4至12摩尔%、或4至11摩尔%、或4至10摩尔%、或4至9摩尔%、或5至12摩尔%、或5至11摩尔%、或5至10摩尔%、或5至9摩尔%的二乙二醇残基。

在一个实施方案中，可用于本公开的共聚酯中存在的二乙二醇（DEG）残基的总量（无论是在加工过程中原位形成或是有意加入或是两者）可以为基于二醇组分的总摩尔%为100摩尔%计5摩尔%或更少、或4摩尔%或更少、或3.5摩尔%或更少、或3.0摩尔%或更少、或2.5摩尔%或更少、或2.0摩尔%或更少、或1.5摩尔%或更少、或1.0摩尔%或更少、或1至4摩尔%、或1至3摩尔%、或1至2摩尔%的二乙二醇残基、或 2至8摩尔%、或2至7摩尔%、或2至6摩尔%、或2至5摩尔%、或3至8摩尔%、或3至7摩尔%、或3至6摩尔%、或3至5摩尔%，或在一些实施方案中没有有意加入的二乙二醇残基。在某些实施方案中，共聚酯不含有加入的改性二醇。在某些实施方案中，共聚酯中的二乙二醇残基可以为5摩尔%或更少。应该指出，原位形成的任何低水平的DEG不包括在来自除EG、TPA或DMT以外的二醇和酸的总共聚单体含量中。

对于所有实施方案，剩余二醇组分可以包含基于二醇组分的总摩尔%为100摩尔%计的任何量的乙二醇残基。在一个实施方案中，可用于本公开的共聚酯可以含有基于二醇组分的总摩尔%为100摩尔%计50摩尔%或更多、或55摩尔%或更多、或60摩尔%或更多、或65摩尔%或更多、或70摩尔%或更多、或75摩尔%或更多、或80摩尔%或更多、或85摩尔%或更多、或90摩尔%或更多、或95摩尔%或更多、或98摩尔%或更多、或50至90摩尔%、或55至90摩尔%、或50至80摩尔%、或55至80摩尔%、或60至80摩尔%、或50至75摩尔%、或55至75摩尔%、或60至75摩尔%、或65至75摩尔%的乙二醇残基。

在一个实施方案中，可用于本公开的rPET/共聚酯共混物组合物中的共聚酯的二醇组分可以含有至多35摩尔%、至多30摩尔%、至多25摩尔%、至多20摩尔%、或至多19摩尔%、或至多18摩尔%、或至多17摩尔%、或至多16摩尔%、或至多15摩尔%、或至多14摩尔%、或至多13摩尔%、或至多12摩尔%、或至多11摩尔%、或至多10摩尔%、或至多9摩尔%、或至多8摩尔%、或至多7摩尔%、或至多6摩尔%、或至多5摩尔%、或至多4摩尔%、或至多3摩尔%、或至多2摩尔%、或至多1摩尔%或更少的一种或多种其它改性二醇（其它改性二醇被限定为不是乙二醇、二乙二醇、新戊二醇、1,4-环己烷二甲醇或2,2,4,4-四甲基-1,3-环丁二醇的二醇）。在某些实施方案中，可用于本公开的共聚酯可以含有35摩尔%或更少的一种或多种其它改性二醇；30摩尔%或更少的一种或多种其它改性二醇；25摩尔%或更少的一种或多种其它改性二醇；20摩尔%或更少的一种或多种其它改性二醇；15摩尔%或更少的一种或多种其它改性二醇；10摩尔%或更少的一种或多种其它改性二醇. 在某些实施方案中，可用于本公开的共聚酯可以含有5摩尔%或更少的一种或多种其它改性二醇。在某些实施方案中，可用于本公开的共聚酯可以含有3摩尔%或更少的一种或多种其它改性二醇。在另一实施方案中，可用于本公开的共聚酯可以含有0摩尔%的其它改性二醇。但是预计可原位形成一些其它二醇残基以致原位形成的残留量也是本公开的一个实施方案。

在实施方案中，如本文中限定用于共聚酯的其它改性二醇（如果使用）含有2至16个碳原子。其它改性二醇的实例包括但不限于1,2-丙二醇、1,3-丙二醇、异山梨醇、1,4-丁二醇、1,5-戊二醇、1,6-己二醇、对二甲苯二醇（p-xylene glycol）、聚四亚甲基二醇及其混合物。在一个实施方案中，异山梨醇是其它改性二醇。在另一实施方案中，其它改性二醇包括但不限于1,3-丙二醇和1,4-丁二醇中的至少一种。在一个实施方案中，可以排除1,3-丙二醇和/或1,4-丁二醇。如果使用1,4-或1,3-丁二醇，在一个实施方案中可以提供多于4摩尔%或多于5摩尔%。在一个实施方案中，至少一种其它改性二醇是以5至35摩尔%的量存在的1,4-丁二醇。

在一些实施方案中，根据本公开的共聚酯组合物可以包含分别为基于二醇或二酸残基的总摩尔百分比计0至10摩尔%，例如0.01至5摩尔%、0.01至1摩尔%、0.05至5摩尔%、0.05至1摩尔%、或0.1至0.7摩尔%、或0.05至2.0摩尔%、0,05至1.5摩尔%、0.05至1.0摩尔%、0.05至0.8摩尔%、0.05至0.6摩尔%、0.1至2.0摩尔%、0.1至1.5摩尔%、0.1至1.0摩尔%、0.1至0.8摩尔%、0.1至0.6摩尔%、0.2至2.0摩尔%、0.2至1.5摩尔%、0.2至1.0摩尔%、0.2至0.8摩尔%、0.2至0.6摩尔%、0.3至2.0摩尔%、0.3至1.5摩尔%、0.3至1.0摩尔%、0.3至0.8摩尔%、0.3至0.6摩尔%、0.5至2.0摩尔%、0.5至1.5摩尔%、0.5至1.0摩尔%、或0.5至0.8摩尔%的具有3个或更多个羧基取代基、羟基取代基或其组合的一种或多种支化单体（在本文中也称为支化剂）残基。在某些实施方案中，可在共聚酯的聚合之前和/或过程中和/或之后加入支化单体或支化剂。在一些实施方案中，可用于本公开的一种或多种共聚酯因此可以是线性或支化的。

支化单体的实例包括但不限于多官能酸或多官能醇，如偏苯三甲酸、偏苯三甲酸酐、均苯四甲酸二酐、三羟甲基丙烷、甘油、季戊四醇、柠檬酸、酒石酸、3-羟基戊二酸等。在一个实施方案中，支化单体残基可以包含0.1至0.7摩尔%的选自下列中的至少一项的一种或多种残基：偏苯三甲酸酐、均苯四甲酸二酐、甘油、山梨糖醇、1,2,6-己三醇、季戊四醇、三羟甲基乙烷和/或均苯三甲酸。支化单体可如例如美国专利Nos. 5,654,347和5,696,176（其关于支化单体的公开内容通过引用并入本文）中所述以浓缩物形式加入到共聚酯反应混合物中或与共聚酯共混。

在一个实施方案中，可用于制备本公开背景中形成的共聚酯的支化单体或支化剂可以是在共聚酯的酸单元部分中或在二醇单元部分中提供支化的支化单体或支化剂，或其可以是混合物（hybrid）。在一些实施方案中，支化剂的一些实例是多官能酸、多官能酐、多官能二醇和酸/二醇混合物。实例包括三-或四羧酸和它们的相应酐，如均苯三甲酸、均苯四甲酸及其低碳烷基酯等，和四醇，如季戊四醇。三醇如三羟甲基丙烷或二羟基羧酸和羟基二羧酸与衍生物，如羟基对苯二甲酸二甲酯等在本公开的背景下也可使用。在一个实施方案中，偏苯三甲酸酐是支化单体或支化剂。

可用于本公开的共聚酯组合物可以包含至少一种扩链剂。合适的扩链剂包括但不限于多官能（包括但不限于双官能）异氰酸酯、多官能环氧化物，包括例如环氧化的酚醛清漆树脂和苯氧基树脂。在一个实施方案中，扩链剂具有环氧化物从属基团（epoxidedependent group）。在一个实施方案中，扩链添加剂可以是具有环氧官能团的一种或多种苯乙烯-丙烯酸酯共聚物。在一个实施方案中，扩链添加剂可以是甲基丙烯酸缩水甘油酯与苯乙烯的一种或多种共聚物。

在某些实施方案中，可在聚合过程结束时或在聚合过程后加入扩链剂。如果在聚合过程后加入，可以在转化法，如注射成型或挤出过程中通过配混或通过加入来并入扩链剂。在某些实施方案中，扩链剂可在共混过程中或在共混后加入到rPET中、添加到共聚酯中、或加入到共混物中。在一些实施方案中，可以在转化法，如注射成型或挤出过程中通过配混或通过加入来并入扩链剂。

所用扩链剂的量可以根据所用的具体单体组合物和所需物理性质而变，但通常为基于rPET/共聚酯共混物组合物的总重量计大约0.05重量%至大约10重量%，如基于共聚酯共混物组合物的总重量计大约0.1至大约10重量%或0.1至大约5重量%、0.1至大约2重量%、或0.1至大约1重量%。在一个实施方案中，共聚酯组合物包含基于rPET/共聚酯共混物组合物的总重量计0.05至5重量%的扩链剂。

在一些实施方案中，扩链剂也可以在熔体加工过程中加入以通过“反应性挤出（reactive extrusion）”或“反应性链偶联（reactive chain coupling）”或本领域中已知的任何其它工艺构建分子量。

在一个实施方案中，可用于本公开的某些共聚酯共混物组合物可以表现出大于10,000泊、或大于20,000泊、或大于30,000泊、或大于40,000泊、或大于50,000泊、或大于60,000泊、或大于70,000泊、或大于80,000泊、或大于90,000泊、或大于100,000泊的在1弧度/秒的剪切速率下的熔体粘度（MV），其中使用旋转粘度计，如Rheometrics DynamicAnalyzer（RDA II）在260℃和1弧度/秒下测量熔体粘度。在一个实施方案中，可用于本公开的某些共聚酯共混物组合物可以表现出10,000泊至120,000泊、或20,000泊至80,000泊的在1弧度/秒的剪切速率下的熔体粘度（MV），其中使用旋转粘度计，如Rheometrics DynamicAnalyzer（RDA II）在260℃和1弧度/秒下测量熔体粘度。

除非另行指明，可用于本公开的共聚酯组合物预计可以具有本文所述的至少一个特性粘度范围和本文所述的共聚酯组合物的至少一个单体范围。除非另行指明，可用于本公开的共聚酯组合物还预计可以具有本文所述的至少一个Tg范围和本文所述的共聚酯组合物的至少一个单体范围。除非另行指明，可用于本公开的共聚酯组合物还预计可以具有本文所述的至少一个特性粘度范围、本文所述的至少一个Tg范围和本文所述的共聚酯组合物的至少一个单体范围。

对于本公开的实施方案，可用于本公开的共聚酯组合物可以表现出如在25℃下以0.25 g/50 ml的浓度在60/40（wt/wt）苯酚/四氯乙烷中测定的下列特性粘度中的至少一个：0.50至1.2 dL/g；0.50至1.0 dL/g；0.50至0.90 dL/g；0.50至0.80 dL/g；0.55至1.2dL/g；0.55至1.0 dL/g；0.55至0.90 dL/g；0.55至0.80 dL/g；0.58至1.2 dL/g；0.58至1.0dL/g；0.58至0.90 dL/g；0.58至0.80 dL/g；0.60至0.90 dL/g；0.60至0.80 dL/g；0.65至0.90 dL/g；0.60至0.80 dL/g；0.70至0.80 dL/g；0.50至0.75 dL/g；0.55至0.75 dL/g；0.58至0.75 dL/g；0.60至0.75 dL/g；0.60至0.70 dL/g；0.58至0.70 dL/g；或0.55至0.70dL/g。

使用来自Thermal Analyst Instrument的TA DSC 2920以20℃/min的扫描速率测定rPET/共聚酯共混物组合物的共聚酯的玻璃化转变温度(Tg)。在第二次加热的过程中测定玻璃化转变温度的值。

在某些实施方案中，本公开的模制品包含rPET/共聚酯共混物组合物，其中共聚酯具有70至115℃；70至80℃；70至85℃；或70至90℃；或70至95℃；70至100℃；70至105℃；70至110℃；80至115℃；80至85℃；或80至90℃；或80至95℃；80至100℃；80至105℃；80至110℃；90至115℃；90至100℃；90至105℃；90至110℃的Tg。

在一个实施方案中，可用于本公开的rPET/共聚酯共混物组合物是清澈或视觉清澈的。术语“视觉清澈”在本文中被限定为在视觉检查时明显不存在模糊（cloudiness）、浑浊（haziness）和/或混浊（muddiness）。在一个实施方案中，可用于本公开的rPET/共聚酯共混物组合物是透明的。术语“透明”在本文中被定义为明显不存在模糊、浑浊和/或混浊以便在视觉检查时可看穿材料。这些术语在本文中可互换使用。在一个方面，术语清澈和/或透明被定义为具有低雾度。在一个实施方案中，清澈和/或透明被定义为具有20%或更小的雾度值。在一个实施方案中，清澈和/或透明被定义为具有15%或更小的雾度值。在一个实施方案中，清澈和/或透明被定义为具有12%或更小的雾度值。在一个实施方案中，清澈和/或透明被定义为具有10%或更小的雾度值。在一个实施方案中，清澈和/或透明被定义为具有5%或更小的雾度值。

任何非晶态或基本非晶态的共聚酯适用于本公开。在一个实施方案中，本公开的共聚酯是非晶态的。在一个实施方案中，本公开的共聚酯是非晶态或缓慢结晶的。在一个实施方案中，本公开的共聚酯是基本非晶态的。在一个实施方案中，在本公开中可以使用任何共聚酯，只要它们基本非晶态并具有至少大约10分钟或更大的最小半结晶时间。在一个实施方案中，本公开的共聚酯具有至少大约20分钟或更大的半结晶时间。半结晶时间可为例如至少30分钟或更大、至少50分钟或更大、至少60分钟或更大。本公开中的非晶态共聚酯在一些实施方案中可以具有直到无穷大的半结晶时间。

本公开中的rPET/共聚酯共混物快速结晶，以使它们与PET再生流程相容。例如，在一个实施方案中，rPET/共聚酯共混物具有大约1分钟至大约20分钟的半结晶时间。例如，在另一实施方案中，rPET/共聚酯共混物具有大约3分钟至大约20分钟的半结晶时间。在一个实施方案中，rPET/共聚酯共混物具有至多大约20分钟、或至多大约15分钟或至多大约10分钟或至多大约5分钟的半结晶时间。在一个实施方案中，可以使用rPET/共聚酯共混物，只要其半结晶时间为大约3分钟。在另一实施方案中，可以使用rPET/共聚酯共混物，只要其半结晶时间为大约5分钟。在另一实施方案中，可以使用rPET/共聚酯共混物，只要其半结晶时间为大约10分钟。在另一实施方案中，可以使用rPET/共聚酯共混物，只要其半结晶时间为大约15分钟。在另一实施方案中，可以使用rPET/共聚酯共混物，只要其半结晶时间为大约20分钟。在另一实施方案中，可以使用rPET/共聚酯共混物，只要其半结晶时间为小于大约20分钟。在另一实施方案中，可以使用rPET/共聚酯共混物，只要其半结晶时间为小于大约15分钟。在另一实施方案中，可以使用rPET/共聚酯共混物，只要其半结晶时间为小于大约10分钟。在另一实施方案中，可以使用rPET/共聚酯共混物，只要其半结晶时间为小于大约5分钟。

可使用常规方法测量如本文所用的共聚酯或rPET/共聚酯共混物的半结晶时间。例如，在一个实施方案中，使用差示扫描量热计（DSC）测量半结晶时间。在这些情况下，将样品升温（ramp）（20℃/min）至285℃并保持等温2分钟。接着，将聚合物迅速下降到设定点温度（180℃）并保持直至结晶完成，由完全吸热的热流曲线标示。以从结晶开始到形成峰的一半时的时间的形式报道半结晶时间（half-time）。

在一个实施方案中，共聚酯可以通过在均匀溶液中的方法、通过在熔体中的酯交换法和通过两相界面法生产。合适的方法包括但不限于使一种或多种二羧酸与一种或多种二醇在100℃至315℃的温度和0.1至760 mm Hg的压力下反应足以形成共聚酯的时间的步骤。关于生产共聚酯的方法，参见美国专利No. 3,772,405，关于此类方法的公开内容通过引用由此并入本文。在一个实施方案中，共聚酯可以由（通过任何已知的解聚方法制成的）化学再生单体制成。

如通过本文引用并入本文的美国专利No. 2,720,507中更详细描述，共聚酯通常可通过在惰性气氛中在催化剂存在下在升高的温度（其在缩合进程中逐渐提高到至多大约225℃至310℃的温度）下使二羧酸或二羧酸酯与二醇缩合并在缩合的后期在低压下进行缩合制备。

在一些实施方案中，在制造可用于本公开的共聚酯的方法的过程中，可以向熔体中加入将聚合物着色的某些试剂，包括调色剂或染料。在一个实施方案中，向熔体中加入上蓝调色剂以降低所得共聚酯聚合物熔体相产物的b*。此类上蓝剂包括蓝色无机和有机的一种或多种调色剂和/或染料。此外，也可以使用红色的一种或多种调色剂和/或染料调节a*颜色。可以使用一种或多种有机调色剂，例如蓝色和红色的一种或多种有机调色剂，如美国专利Nos. 5,372,864和5,384,377（其以其全文通过引用并入）中描述的那些一种或多种调色剂。一种或多种有机调色剂可以作为预混组合物进料。该预混组合物可以是红色和蓝色化合物的纯净共混物，或组合物可在共聚酯的原材料之一，例如乙二醇中预溶解或制浆。

添加的调色剂组分的总量可以取决于基础共聚酯中固有的黄色量和调色剂的效力。在一个实施方案中，可以使用至多大约15 ppm的组合有机调色剂组分浓度，和大约0.5ppm的最低浓度。在一个实施方案中，上蓝添加剂的总量可以为0.5至10 ppm。在一个实施方案中，可以将一种或多种调色剂加入到酯化区或缩聚区中。优选将一种或多种调色剂加入到酯化区或加入到缩聚区的早期阶段，如加入预聚反应器中。

rPET/共聚酯共混物组合物可以通过本领域已知的常规加工技术制备，如熔体共混、熔体混合、通过单螺杆挤出配混、通过双螺杆挤出配混、分批熔体混合设备或上述的组合。在一个实施方案中，rPET/共聚酯共混物组合物在220-320℃的温度下配混。在一个实施方案中，rPET/共聚酯共混物组合物在220-300℃的温度下配混。在一个实施方案中，rPET/共聚酯共混物组分可以在60-160℃下预干燥。在一个实施方案中，rPET/共聚酯共混物组分没有预干燥。在一个实施方案中，配混可以在真空下进行。在一个实施方案中，配混没有在真空下进行。

在一些实施方案中，rPET/共聚酯共混物共聚酯组合物还可以含有预期应用所需的量的常用添加剂。在一些实施方案中，rPET/共聚酯共混物共聚酯组合物可以含有总组合物的0.01至25重量%或0.01至10重量%的常用添加剂，如着色剂、一种或多种调色剂、染料、脱模剂（mold release agent）、阻燃剂、增量剂、增强剂或材料、填料、抗静电剂、抗微生物剂、抗真菌剂、自清洁或低表面能剂、香料（scent）或香精（fragrance）、抗氧化剂、挤出助剂、滑爽剂、脱离剂（release agent）、炭黑和其它颜料、增塑剂、玻璃气泡、成核剂、稳定剂，包括但不限于紫外线稳定剂、热稳定剂和/或其反应产物，填料和抗冲改性剂等，及其混合物，它们因其在共聚酯共混物中的效用而在本领域中已知。市售抗冲改性剂的实例包括但不限于乙烯/丙烯三元共聚物、官能化的聚烯烃，如含有丙烯酸甲酯和/或甲基丙烯酸缩水甘油酯的那些、基于苯乙烯的嵌段共聚物抗冲改性剂，和各种丙烯酸系核/壳型抗冲改性剂。这些添加剂的残留物也预计为共聚酯组合物的一部分。

可将增强材料加入到可用于本公开的组合物中。增强材料可包括但不限于碳长丝、硅酸盐、云母、粘土、滑石、二氧化钛、硅灰石、玻璃薄片、玻璃珠和纤维以及聚合物纤维及其组合。在一个实施方案中，增强材料包括玻璃，如纤维玻璃长丝、玻璃与滑石的混合物、玻璃与云母的混合物、以及玻璃与聚合物纤维的混合物。

在本公开的一个方面中，本公开的rPET/共聚酯共混物组合物可用作热成型和/或可热成型的一种或多种膜或一种或多种片材。本公开还涉及并入本公开的一个或多个热成型膜和/或一个或多个片材的制造品。在一个实施方案中，本公开的rPET/共聚酯共混物组合物可用作容易形成为成型制品或模制品的膜和片材。在一个实施方案中，本公开的一种或多种膜和/或一种或多种片材可通过热成型加工成模制品或部件。本公开的rPET/共聚酯共混物组合物可用于各种模制和挤出应用。

本公开的一个方面是使用热成型制造模制或成型部件和制品的方法。本领域技术人员已知的任何热成型技术或方法可用于生产本公开的模制或成型制品。

在一个实施方案中，用于模制或热成型法的膜和片材可以通过本领域技术人员已知的任何常规方法制成。在一个实施方案中，片材或膜通过挤出形成。在一个实施方案中，片材或膜通过压延形成。

在一个实施方案中，可以通过已知的脱出手段从模腔中脱出热定型部件。例如，在一个实施方案中，使用反吹并且其涉及通过引入压缩空气破坏在模具与成型的膜或片材之间建立的真空。在一些实施方案中，随后修剪模制品或部件，并且研磨废料并再生。

在一个实施方案中，本公开的组合物可用作塑料、膜、纤维和片材。本公开的组合物可用作模制或成型制品、模制或成型部件或固体塑料物体。在一个实施方案中，本公开的组合物可用作模制部件或模制品。组合物适用于需要清澈硬质塑料的任何应用。这样的部件和制品的实例包括餐具、一次性餐具、餐具手柄、一次性刀、叉、勺、盘、杯、吸管、罐、化妆品包装、盖、装饰盖、个人护理产品包装、眼镜框、眼用镜片、牙刷、牙刷手柄、玩具、器皿、工具、工具手柄、摄像机部件、电子设备的部件、剃刀部件、墨水笔杆（ink pen barrel）、一次性注射器、瓶、瓶盖、货架、货架间隔物、电子设备外壳、电子设备箱、计算机显示器、打印机、键盘、管道、汽车部件、汽车内部部件、汽车饰件、标识、室外标识、天窗、热成型字母、壁板、玩具、玩具部件、导热塑料、医疗设备、牙科托盘、牙科器具、容器、食品容器、运输容器、包装、家具组件、多层膜（multiwall film）、多层膜（multilayer film）、绝缘部件、绝缘制品、绝缘容器、托盘、食品托盘、食品盘、转筒、储存箱、食品处理器、搅拌机和混合机碗、水瓶、炸盘、洗衣机部件、冰箱部件、真空吸尘器部件、导热塑料、保健用品、商业餐饮服务产品、盒、用于图形艺术应用的膜、用于塑料玻璃层压件的塑料膜、购买点陈列、排烟口、层压卡片、门窗布局、装配玻璃、隔离物、吊顶板、照明设备、机器防护装置、图形艺术、透镜、挤出层压片材或膜、装饰层压件、办公家具、面罩、医疗包装、陈列点货架上的标识保持器（signholders on point of display shelving）和货架价格保持器（shelf price holds）等。

本公开进一步涉及包含含有本文所述的rPET/共聚酯共混物组合物的一个或多个膜和/或一个或多个片材的制成品。在实施方案中，本公开的膜和/或片材可以为预期应用所需的任何厚度。

本公开进一步涉及本文所述的一种或多种膜和/或一种或多种片材。将rPET/共聚酯共混物组合物成型为一种或多种膜和/或一种或多种片材的方法包括本领域中已知的任何方法。本公开的一种或多种膜和/或一种或多种片材的实例包括但不限于挤出的一种或多种膜和/或一种或多种片材、压延的一种或多种膜和/或一种或多种片材、压缩成型的一种或多种膜和/或一种或多种片材，制造膜和/或片材的方法包括但不限于挤出、压延和压缩成型。

本公开进一步涉及本文所述的模制或成型制品。将rPET/共聚酯共混物组合物形成为模制或成型制品的方法包括本领域中的任何已知方法。本公开的模制或成型制品的实例包括但不限于热成型或可热成型的制品、注射成型制品、挤出成型制品、注射吹塑制品、注射拉伸吹塑制品和挤出吹塑制品。制造模制品的方法包括但不限于热成型、注射成型、挤出、注射吹塑、注射拉伸吹塑和挤出吹塑。本公开的方法可以包括本领域中已知的任何热成型法。本公开的方法可以包括本领域中已知的任何吹塑法，包括但不限于挤出吹塑、挤出拉伸吹塑、注射吹塑和注射拉伸吹塑。

本公开包括本领域中已知的任何注射吹塑制造方法。尽管不限于此，但注射吹塑（IBM）制造方法的典型描述包括：1) 在往复式螺杆挤出机中熔融组合物；2) 将熔融组合物注入注塑模具以形成在一端封闭的部分冷却管（即型坯，preform）；3) 将型坯移动到包围型坯的具有所需成品形状的吹塑模具中，并关闭包围型坯的吹塑模具；4) 将空气吹入型坯，以使型坯拉伸和膨胀以填充模具；5) 冷却模制品；6) 从模具中排出制品。

本公开包括本领域中已知的任何注射拉伸吹塑制造方法。尽管不限于此，但注射拉伸吹塑（ISBM）制造方法的典型描述包括：1) 在往复式螺杆挤出机中熔融组合物；2) 将熔融组合物注入注塑模具以形成在一端封闭的部分冷却管（即型坯）；3) 将型坯移动到包围型坯的具有所需成品形状的吹塑模具中，并关闭包围型坯的吹塑模具；4) 使用内部拉伸杆拉伸型坯，并将空气吹入型坯，以使型坯拉伸和膨胀以填充模具；5) 冷却模制品；6) 从模具中排出制品。

本公开包括本领域中已知的任何挤出吹塑制造方法。尽管不限于此，但挤出吹塑制造方法的典型描述包括：1) 在挤出机中熔融组合物；2) 经模头挤出熔融组合物以形成熔融聚合物的管（即型坯，parison）；3) 将具有所需成品形状的模具围绕型坯合模；4) 将空气吹入型坯，以使挤出物拉伸和膨胀以填充模具；5) 冷却模制品；6) 从模具中排出制品；和7) 从制品上除去多余的塑料（通常被称为溢料）。

在一个实施方案中，本公开的模制品和部件可以为预期最终使用应用所需的任何厚度。在一个实施方案中，本公开的模制品和部件的厚度大于大约4mm。在一个实施方案中，模制品和部件的厚度为大约4-25mm。在一个实施方案中，模制品和部件的厚度为大约7-25mm。在一个实施方案中，模制品和部件的厚度为大约10-20mm。

下列实施例进一步例示可以如何制备和评估本公开的rPET/共聚酯共混物组合物，并且它们仅意在为示例性的而无意限制其范围。除非另行指明，份数是重量份，温度以℃（摄氏度）计或在室温下，且压力等于或接近大气压。

实施例

可以通过其优选实施方案的下列实施例进一步例示本公开，但是要理解的是，除非另行明确规定，这些实施例仅以举例说明为目的包括，并且无意限制本公开的范围。

材料 & 试验方法的描述

用于配混的材料：

表1是用于配混共混物组合物的各种共聚酯树脂的概要。样品C31和样品E31是具有31摩尔%（15.9重量%）来自1,4-环己烷二甲醇（CHDM）的改性但具有不同特性粘度（IhV）的非晶态共聚酯材料。样品E4是具有4.5摩尔% CHDM的较低CHMD改性的半结晶共聚酯材料。样品E12是具有12摩尔% CHDM的半结晶共聚酯材料。样品C50具有最高CHDM载量，50摩尔%。样品G23材料是具有23摩尔%（12.1重量%）来自2,2,4,4-二甲基1,3-环丁二醇（TMCD）的改性的另一非晶态共聚酯材料。在所有情况下，酸组分来自对苯二甲酸二甲酯（DMT）且伯二醇是乙二醇（EG）。这些树脂样品可获自Eastman Chemical Company。

使用两种来源的再生PET（干净和清澈的瓶碎片）制造配混的共混物组合物。rPET1由Perpetual® Recycling Solutions（Richmond, Indiana）供应且rPET2由PolyquestIncorporated（Wilmington, NC）供应。在这两种情况下，通过NMR测得组合物为大约2摩尔%（或1.3重量%）间苯二甲酸（IPA）含量，余量是EG和DMT或对苯二甲酸（TPA）。此外，在这两种情况下测量的IhV为0.75（± 0.02）。

应该指出，表1中和本申请通篇提到的总重量百分比（重量%）共聚单体含量反映来自为生产聚合物而有意加入的（除EG、IPA或DMT（或TPA）外的）组分的共聚单体总量（其不包括原位形成的副产物）。在从已知和测量的摩尔%换算成重量%时，如下使用各单体的分子量：EG = 62、CHDM=144、TMCD=144、DMT=194、IPA=166、TPA = 194（在所有情况下是g/mol）。

表1

共混物组合物的双螺杆挤出：

使用同向旋转的26mm双螺杆挤出机将再生PET与各种非晶态共聚酯树脂配混。所用挤出机型号是Coperion ZSK 26 MC, 2016。这种挤出机具有11个不同的机筒区。采用通用螺杆设定。生产率通常为大约40-60磅/小时，并将所有材料在进料喉进料进入挤出机中。挤出机RPM通常为250-350。使用Brabender型计重进料器将共聚酯丸粒和rPET碎片分别计量进入进料喉。在模头出口附近拉真空以防止材料降解。将机筒温度控制在270-280℃。在配混之前，rPET在150℃下干燥4-6小时且各种共聚酯树脂在65℃下干燥4-6小时。

圆盘的注射成型

使用在对流烘箱中在170℃下干燥2小时的300克材料注射成型微型圆盘。将材料置于Miniature Plastic Molding Mini-Jector Model #55-1铸模机中，具有在进料喉处277℃和在注射喷嘴处288℃的温度分布。大约275克材料冲过仪器，然后注入4厘米直径、0.317厘米厚的模具中。

雾度的测量

使用BYK-Gardner Haze-Gard Plus仪器测量雾度和总透射比，且这些值报道为百分比（%）。使用ASTM D1003，Standard Test Method for Haze and LuminousTransmittance of Transparent Plastics。

特性粘度（IhV）的测量

本文所用的术语特性粘度（或IhV）是在25℃或30℃的温度下测得的每50毫升溶液0.25克共聚酯的60/40（wt/wt）苯酚/四氯乙烷溶液的粘度。这种粘度是聚合物的分子量的量度并报道为dL/g。当在本文中报道时，这些值可以取为(± 0.02 dL/g)。

聚合物热性质的测量

使用来自Thermal Analyst Instruments的TA Q2000 DSC仪器根据ASTM D3418在20℃/min的扫描速率下测定模制圆盘的熔点温度(T_m)、玻璃化转变温度(T_g)、结晶焓(H_c)和熔化焓(H_m)和峰值结晶温度(T_c)。在购自TA Instruments的标准铝40µL样品盘中，样品重量为大约6-7毫克。使用氮气以50mL/min吹扫。样品在第一次加热步骤中从23℃加热到285℃（20℃/min），然后以20℃/min冷却到-5℃。对于第二次加热步骤，样品再以20℃/min升温到285℃。报道的熔点温度(T_m)是第二次热熔融扫描的吸热热流量曲线的峰值最小值。报道的玻璃化转变温度(T_g)由在熔融温度前扫描中的焓阶跃变化的中点测定。

在一些情况下，当报道时，模制圆盘在经受DSC之前退火以使样品预结晶以生成可测得的熔融温度。这些样品在铝盘中在烘箱中在150℃下放置15分钟、30分钟、1小时和2小时的间隔。在每个时间间隔时取出样品以测定是否发生结晶（如通过样品变成不透明和白色所证实）。一旦样品结晶，不再进行进一步退火。

厚壁板的注射成型

为了评估模制清澈且厚的部件的能力，在具有46mm通用螺杆的200吨TOYO注射成型机上模制具有可变厚度的楔形板。该楔形板是厚度可变（4.5” x 4.5”）的板，其中厚度由0.40”至0.10”线性变化。作为印刷品不再透过板可辨认时的厚度，大致判断在板中结晶诱发雾度的产生。在249-266℃的加工温度和16-32℃的模具温度下进行组合物的模制以制造用于结晶评估的四种不同的模制条件。确定对各材料合适的螺杆速度，但通常为60-120RPM。周期时间是基于上述工艺条件的输出，但通常为60-90s，取决于测试的具体组合物和条件。

反应器级聚合过程

为了比较本公开的配混组合物与具有相同的一般聚合物组成的反应器级制剂，进行烧瓶规模的合成以制造四种制剂。

表2概括用于烧瓶规模合成的初始装料和最终组合物。将500 ml聚合烧瓶连接到氮气入口、不锈钢搅拌器和有助于缩合型聚合的玻璃器皿。内容物在氮气下真空吹扫两次以惰性化，并且然后浸在200℃的熔融金属浴中直至金属料位略高于烧瓶中的熔体料位。然后将氮气流率设定为0.4 SCFH以扫除在反应过程中生成的挥发物。引发缓慢搅拌直至固体完全熔融。一旦熔融，将搅拌速度提高到150-200 rpm。

对于CX1和CX2:

将烧瓶和内容物在200℃下保持1小时，在215℃下1小时，并且随后在温度经20分钟升温至265℃时完全浸没在金属浴中。一旦在265℃，将磷催化剂经隔膜口（septum port）加入到烧瓶中，停止氮气流，并经20分钟时间段将内部压力从大气压降低到130 torr。然后将温度提高到275℃，同时经10分钟时间段将压力降低到15 torr，并且随后经5分钟时间段降低到3 torr，在此保将其持20分钟。此后，将压力降低到0.6 torr（对于CX1）或0.7 torr（对于CX2）并在275℃下保持45分钟，并且随后在278℃下保持另外60分钟（对于CX1）或45分钟（对于CX2）。

对于CX3和CX4:

经150分钟时间段将浴温度从200℃升温至275℃。在升温时间段结束前5分钟加入磷催化剂。此后，停止氮气流，并在20分钟内将内部压力从大气压降低到0.5 torr。将压力保持在0.5 torr并将温度保持在275℃ 180分钟（对于CX3）或165分钟（对于CX4）。

随着聚合物熔体粘度提高，将搅拌速度分阶段从150-200 rpm降低到50 rpm的最终速度。所得聚合物清澈，具有黄色。允许聚合物熔体冷却40分钟，并且然后从烧瓶中取出。以上述方式制备各组合物的大约5个聚合物并低温研磨和混合以经过6 mm筛，产生大约1磅材料。最终组合物和IhV值列在表2中。

表2

结果的描述

本公开的实施例是含有消费后再生PET含量的配混共混物。将共混物模制成厚部件而没有结晶诱发的雾度（在1/8”注射成型板上<20%雾度），并且共混物组合物如本文中定义与PET再生流程相容。在本公开中，“与PET再生流程相容”被定义为在模制部件的第一次加热DSC扫描中表现出225-255℃的熔融温度，同时也含有15重量%或更少的除EG、TPA或DMT以外的二醇和/或酸（在本文中被称为共聚单体含量的总重量%）。

表3显示在各种共聚酯树脂中以15-50重量%的载量并入两种不同的再生PET的配混制剂的17个实施例（EX1-EX17）。在模制的微型圆盘上测量所报道的IhV和热性质。具体报道的热性质来自第一次加热DSC扫描并且是熔融温度(T_m)、熔化焓(H_m)和玻璃化转变温度(T_g)。在所有情况下，这些共混物令人惊讶地表现出235-250℃的熔融温度，以及大于0.20cal/g的熔化焓(Hm)。这意味着样品在DSC扫描中具有足够的结晶度和足够快速结晶的能力，以致这些制剂被认为可接受在PET再生流程中相容。在所有情况下，产生的IhV为0.58-0.70。但是，应该指出，这些共混物的较低和较高IhV（在0.50-0.9 dL/g的范围内）在本公开中也将合适。在所有情况下在1/8”（3.175mm）厚的模制部件上报道的雾度<20%。要指出，EX16雾度值高于所有其它样品。这是因为EX16在冷条件（260-270℃）下配混，而所有其它材料在270-280℃下配混并产生<12%的雾度值。因此，在一些应用中，rPET/共聚酯共混物应该在270-280℃或更高的温度下配混，以确保最佳视觉感观性和极低雾度。表3也表明不同来源的rPET在本公开的共混物中运作良好。

表3中的CX5作为对比例显示。这种材料与较高CHDM聚合物配混以使最终制剂含有20.9%总重量%共聚单体含量。尽管这种样品表现出了熔融温度，但雾度极高（40.2%），这大部分归因于共混物的高共聚单体含量。因此，这种样品表明，来自除EG、DMT和TPA以外的二醇和酸的总共聚单体含量应该≤15%。

表4含有几个对比例。表4中的实施例不是含有rPET的配混制剂。表4中的实施例是通过先前描述的缩聚法制成的组合物，其含有与表3中的配混共混物组合物（CX1-CX4）或商业生产的PET（CX7和CX8）或商业生产的共聚酯（CX6）类似的共聚单体含量。这一研究表明不同于表4的反应器制成的非配混制剂，本公开的配混共混物组合物表现出出乎意料的熔融温度和结晶速率（EX1-EX17）。第一个观察在于，CX1-CX4和CX6都表现出完全在被认为与PET再生流程相容的范围外（205-222℃）的熔融温度。这与表3中的配混共混物组合物形成鲜明对比（熔融温度234-244℃）。这种差异也显示在图1中。还应该指出，样品CX1-CX4在DSC热扫描中没有足够快速结晶以表现出可测得的熔融温度。只有在150℃下退火指定时间后（迫使样品在DSC扫描前结晶）甚至才可以测量熔融温度。这表明这些反应器制剂（尽管具有在表3中的许多样品的范围内的共聚单体含量但）仅仅过慢结晶并具有过低的熔融温度以致无法被认为适于并入PET再生流程。因此，通过用rPET配混制成的本公开的共混物组合物（表3）表现出独特的性质。

表4

编号	组合物	总重量%共聚单体含量 (非EG、DMT/TPA)	测量的IhV (dL/g)	扫描前的退火条件	T<sub>m</sub> (℃)，第一次加热	H<sub>m</sub> (cal/g)，第一次加热	T<sub>g</sub> (℃)，第一次加热
								CX1	见表2	10.1	0.67	15-30 mins	205	4.5	79
CX2	见表2	13.0	0.68	15-30 mins	206	3.6	80
								CX3	见表2	6.5	0.64	30-60 mins	211	5.2	88
CX4	见表2	8.6	0.65	120-240 mins	202	1.1	92
								CX6	样品E12	6.5	0.58	如模制	222	1.9	80
CX7	样品rPET1对照	1.3	0.69	如模制	247	7.8	80
								CX8	样品E4	2.5	0.71	如模制	238	6.4	78

表3概括1/8”（3.175mm）板上的雾度值。在这样的厚度下，大部分的雾度归因于rPET材料本身中存在的污染，或归因于在冷温度下配混（不良混合，如样品CX5的高雾度所示）。但是，结晶度可以是雾度的另一来源，特别是在厚注射成型制品中。在厚制品中，如果部件缓慢冷却，则允许部件核心中的聚合物有时间结晶。为了成功模制清澈的厚制品，来自结晶的雾度必须最小化或消除。本公开的组合物为这一问题提供解决方案。表5显示在如上所述的楔形板试验中模制来自表3的几个实施例的结果。测试的所有样品是清澈的直至至少7mm（0.28”）厚度或更大。对于四个样品，即使在板的最厚端也没有观察到结晶雾度。这一发现相当令人惊讶，因为被认为在PET流程中可再生的材料通常太快结晶以致无法模制厚部件。表5中的所有样品被认为适合与PET流程相容并在此还显示了没有发生结晶的模制厚部件。要指出，所报道的厚度值是研究的四种模制条件的平均值，且报道的值可以取为±1mm。

表5

编号	共聚酯含量	共聚酯来源	rPET载量 (%)	总重量%共聚单体含量 (非EG、DMT/TPA)	楔形板 (结晶度@ X厚度)
						EX3	85%	样品C31	15%	13.7	无
EX7	70%	样品C31	30%	11.5	无
						EX8	70%	样品G23	30%	8.9	无
EX9	70%	样品G23	30%	8.9	无
						EX13	60%	样品C31	40%	10.0	9 mm
EX15	50%	样品C31	50%	8.6	7 mm
						EX17	50%	样品G23	50%	6.7	9 mm

总之，这些实验已确认通过配混制成的独特rPET/共聚酯共混物，其提供包含15-50% rPET的模制品，具有低雾度<20%或甚至<10%)，厚壁（4-25mm）并与现有PET再生流程相容——如通过其可接受的结晶速率和在225-250℃范围内的熔融温度确定。数据还表明，与具有在5-15%范围内的类似总重量%共聚单体含量的反应器制成的产品相比，通过将rPET与共聚酯组合物配混制成的组合物具有令人惊讶的热性质（熔融温度、结晶速率）。

Claims (20)

1.一种可再生的厚壁制品，其包含rPET /共聚酯共混物，所述rPET /共聚酯共混物包含：

(1)15-50重量%的再生聚对苯二甲酸乙二醇酯(rPET)和

(2)50-85 重量%的至少一种共聚酯，其包含：

(a)二羧酸组分，其包含：

i)70-100摩尔%的对苯二甲酸残基；

ii) 0-30摩尔%的具有至多20个碳原子的芳族和/或脂族二羧酸残基；以及

(b)二醇组分，其包含：

i)0-35摩尔%的2,2,4,4-四甲基-1,3-环丁二醇残基；

ii) 0-50摩尔%的1,4-环己烷二甲醇残基，

iii)0-50摩尔%的新戊二醇残基；

iv) 0-35摩尔%的其它改性二醇残基；

v)至多98摩尔%的乙二醇残基；

其中二羧酸组分的总摩尔%是100摩尔%，且二醇组分的总摩尔%是100摩尔%；以及

其中所述共混物具有5-15重量%的来自除乙二醇（EG）、对苯二甲酸（TPA）或对苯二甲酸二甲酯（DMT）以外的二醇和酸的总共聚单体含量；

其中如在25℃下以0.5 g/100 ml的浓度在60/40（wt/wt）苯酚/四氯乙烷中测定的所述共聚酯的特性粘度为0.50-0.9dL/g；

其中所述共聚酯的Tg为70-115℃；

其中所述制品具有225-255℃的熔融温度(Tm)；

其中所述制品具有20%或更小的雾度值；以及

其中所述制品具有4-25mm的厚度；

其中所述制品具有在180℃下大约3分钟至大约20分钟的半结晶时间；

其中所述制品是透明的，并且其中所述制品可在PET再生流程中再生。

2.根据权利要求1所述的可再生的厚壁制品，其中所述制品具有在180℃下约3分钟至约12分钟，或在180℃下约5分钟至约15分钟的半结晶时间。

3.根据权利要求1所述的可再生的厚壁制品，其中所述制品具有235-250℃的熔融温度(Tm)和/或具有大于0.20 cal/g的熔化焓(Hm)。

4.根据权利要求1所述的可再生的厚壁制品，其中如在25℃下以0.5 g/100 ml的浓度在60/40（wt/wt）苯酚/四氯乙烷中测定的所述共聚酯的特性粘度为0.58-0.70 dL/g。

5.一种制造可再生的厚壁模制品的方法，包括：

(A)配混rPET /共聚酯共混物，其包含：

(1)15-50 重量%的再生聚对苯二甲酸乙二醇酯(rPET)；以及

(2)50-85 重量%的至少一种共聚酯，其包含：

(a)二羧酸组分，其包含：

i)70-100 mol%的对苯二甲酸残基、二甲基对苯二甲酸和/或间苯二甲酸；以及

ii) 0-30摩尔%的具有至多20个碳原子的芳族和/或脂族二羧酸残基；以及

(b)二醇组分，其包含：

i)0至25 mol%的2,2,4,4-四甲基-1,3-环丁二醇残基；

ii) 0至50摩尔%的1,4-环己烷二甲醇残基；

iii)0至50摩尔%的新戊二醇残基；

iv) 0至35摩尔%的其它改性二醇残基；以及

v)至多98摩尔%的乙二醇残基；

其中二羧酸组分的总摩尔%是100摩尔%，且二醇组分的总摩尔%是100摩尔%；以及

其中所述共混物具有5-15重量%的来自除乙二醇（EG）、对苯二甲酸（TPA）或对苯二甲酸二甲酯（DMT）以外的二醇和酸的总共聚单体含量；

(B)将所述配混共混物造粒；

(C)将配混的共混物在60-160℃的温度下干燥；

(D)将配混的共混物熔融并注入模具中；以及

(E)从模具中排出所得的成型制品。

6.根据权利要求5所述的方法，其中共混物在270-280℃的温度或265-295℃的温度下配混。

7.根据权利要求5所述的方法，其中所述方法还包括任选地在配混之前在至多150℃的温度下干燥rPET和在至多65℃的温度下干燥共聚酯。

8.根据权利要求5所述的方法，其中将rPET和共聚酯预混，然后将混合物进料到挤出机中用于配混。

9.根据权利要求5所述的方法，其中将rPET和共聚酯分别进料到挤出机中用于配混。

10.根据权利要求5所述的方法，其中所述共混物具有5-15重量%的来自除乙二醇（EG）、对苯二甲酸（TPA）或对苯二甲酸二甲酯（DMT）以外的二醇和酸的总共聚单体含量。

11.根据权利要求5所述的方法，其中所述模制品是透明的，或具有小于20%的雾度值，或具有小于10%的雾度值。

12.根据权利要求5所述的方法，其中所述制品的熔融温度(Tm)为235-250℃。

13.根据权利要求5所述的方法，其中所述制品具有大于0.20 cal/g的熔化焓(Hm)。

14.根据权利要求5所述的方法，其中如在25℃下以0.5 g/100 ml的浓度在60/40（wt/wt）苯酚/四氯乙烷中测定的所述共聚酯的特性粘度为0.50-0.9 dL/g或0.58-0.70 dL/g。

15.根据权利要求8所述的方法，其中所述制品具有4-25mm的厚度。

16.根据权利要求5所述的方法，其中所述共聚酯的Tg为70-115℃。

17.根据权利要求5所述的方法，其中所述制品具有约3分钟至约20分钟的半结晶时间。

18.根据权利要求5所述的方法，其中所述制品可在PET再生流程中再生。

19.根据权利要求1所述的可再生的厚壁制品，其中所述共聚酯包含

(a)二羧酸组分，其包含：

i)70-100摩尔%的对苯二甲酸残基；

ii) 0-30摩尔%的具有至多20个碳原子的芳族和/或脂族二羧酸残基；以及

(b)二醇组分，其包含：

i)10-30 mol%的2,2,4,4-四甲基-1,3-环丁二醇残基；

ii) 0-50摩尔%的1,4-环己烷二甲醇残基，

iii)0至25摩尔%的其它改性二醇残基；

iv)至多98摩尔%的乙二醇残基；

其中二羧酸组分的总摩尔%是100摩尔%，且二醇组分的总摩尔%是100摩尔%；或

其中共聚酯包含

(a)二羧酸组分，其包含：

i)70-100摩尔%的对苯二甲酸残基；

ii) 0-30摩尔%的具有至多20个碳原子的芳族和/或脂族二羧酸残基；以及

(b)二醇组分，其包含：

i)20-40摩尔%的2,2,4,4-四甲基-1,3-环丁二醇残基；

ii) 0-50摩尔%的1,4-环己烷二甲醇残基，

iii) 0-25摩尔%的其它改性二醇残基；

iv)至多98摩尔%的乙二醇残基；

其中二羧酸组分的总摩尔%是100摩尔%，且二醇组分的总摩尔%是100摩尔%；或

其中共聚酯包含

(a)二羧酸组分，其包含：

i)70-100摩尔%的对苯二甲酸残基；

ii) 0-30摩尔%的具有至多20个碳原子的芳族和/或脂族二羧酸残基；以及

(b)二醇组分，其包含：

i)0-25摩尔%的2,2,4,4-四甲基-1,3-环丁二醇残基；

ii) 10-40摩尔%的1,4-环己烷二甲醇残基，

iii) 0-25摩尔%的其它改性二醇残基；

iv)至多98摩尔%的乙二醇残基；

其中二羧酸组分的总摩尔%是100摩尔%，且二醇组分的总摩尔%是100摩尔%。

20.根据权利要求1所述的可再生的厚壁制品，其中所述制品是选自以下中的至少一种的制造品：膜、片材、容器、包装制品、电器部件、化妆品罐、瓶、医疗容器、个人护理容器、化妆品容器、模制品、盖、香水瓶盖、工具手柄、牙刷、牙刷手柄、电子或声学装置外壳、模制品、医疗装置、医疗包装、保健用品、商业食品服务产品、托盘、容器、食品盘、转筒、储存箱、瓶、食品处理器、搅拌机和混合机碗、器具、水瓶、炸盘、洗衣机部件、冰箱部件、真空吸尘器部件、眼用镜片和框架或玩具。

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