CN115926396A - 通过聚(呋喃二甲酸乙二醇酯)和聚(对苯二甲酸乙二醇酯)的共混物增强的阻隔性能 - Google Patents

Abstract

本申请涉及通过聚(呋喃二甲酸乙二醇酯)和聚(对苯二甲酸乙二醇酯)的共混物增强的阻隔性能。本披露涉及生产轻质聚对苯二甲酸乙二醇酯瓶的方法，这些瓶保持对氧气、二氧化碳和/或水蒸气的透过的良好阻隔特性。在形成PET瓶的过程中使用相对少量的聚呋喃二甲酸乙二醇酯可以产生具有所需的阻隔特性的瓶并导致使用较少的材料。

Description

通过聚(呋喃二甲酸乙二醇酯)和聚(对苯二甲酸乙二醇酯)的 共混物增强的阻隔性能

本申请为一项发明专利申请的分案申请，其母案的申请日为2016年6月1日、申请号为201680047086.0(PCT/US2016/035246)、发明名称为“通过聚(呋喃二甲酸乙二醇酯)和聚(对苯二甲酸乙二醇酯)的共混物增强的阻隔性能”。

相关申请的交叉引用

本申请根据35 U.S.C.§119要求于2015年6月11日提交的美国临时申请号62/174，395和于2016年4月25日提交的美国临时申请号62/326，965的优先权，将这些临时申请以其全文通过引用结合在此。

技术领域

本披露总体上涉及使用PEF/PET共混物制造具有改进的储存期限的瓶的方法。

背景技术

碳酸软饮料(CSD)瓶制造商目前正在寻求各种途径来改进聚合物瓶的阻隔性能。例如，聚(对苯二甲酸乙二醇酯)(PET)应用使用具有较厚壁的较重瓶来延长储存期限，然而这导致瓶、其制造、运输和再循环流内的转化的更大资源消耗。所寻求的另一个途径是使用100％聚(乙烯呋喃酸酯)(PEF)瓶作为PET的100％可生物再生替代物，其具有比100％PET瓶更好的阻隔性能，但是由于原料可用性以及还有由于加工/再循环是昂贵的，这由PEF与PET相比不同的材料特性而产生。其中尼龙为MXD6的尼龙/PET共混物与PET相比具有对氧气和二氧化碳的增加的阻隔，但是导致不透明的瓶。

在美国公开号20150110983，Kriegel等人报道了以下出人意料的发现：用于加工PET的常规方法无法成功地应用于在容器(如食品和饮料容器)的生产中的PEF。Kreigel提供了新颖的预成型件和用于加工PEF以生产此类预成型件的方法。

在美国公开号20150064383中，Kriegel等人描述了包含一种或多种链结构改性剂的PEF共聚物以提供具有对于包装和加工优化的特性的聚合物。然而，这可能进一步增加熔体合成和加工(支化的控制)的复杂性并且因此可能使包装系统成本更高。

因此，需要不是100％纯PEF或100％纯PET的新组合物，与100％纯PET相比，这些新组合物具有改进的阻隔性能并且可以通过用于加工100％纯PET的常规方法加工。

发明内容

在第一实施例中，提供了一种制造瓶的方法，该方法包括以下步骤：

a)制造聚(呋喃二甲酸乙二醇酯)/聚(对苯二甲酸乙二醇酯)(PEF/PET)共混物，其中基于该共混物的总重量，PEF的量在按重量计从0.1％至40％的范围内；

b)在与用于制造标准PET预成型件基本上相似的加工条件下注射模制步骤a)的该PEF/PET共混物以形成共混物预成型件；

c)在与用于由标准PET预成型件制造标准PET瓶基本上相似的加工条件下，在标准PET模具中拉伸吹塑模制步骤b)的该共混物预成型件以形成共混物瓶，

其中与标准PET瓶的储存期限相比，步骤c)中制造的该共混物瓶具有改进的储存期限。

在该方法的第二实施例中，与标准PET瓶的相应分段相比，该共混物瓶的每个分段(顶部、壁板和底部)具有小于25％的目标重量变化。

在该方法的第三实施例中，聚(呋喃二甲酸乙二醇酯)是衍生自乙二醇和呋喃二甲酸酯或其衍生物的未改性的聚(呋喃二甲酸乙二醇酯)。

在第四实施例中，注射模制步骤a)的该PEF/PET共混物以形成共混物预成型件的步骤b)包括通过具有在260℃至300℃范围内的温度的一个或多个温度区的筒来加工该PEF/PET共混物。

在第五实施例中，在标准PET模具中拉伸吹塑模制步骤b)的该共混物预成型件的步骤c)包括使用针对具有在59毫升至2升范围内的容积的瓶的标准PET模具。

在第六实施例中，所制造的共混物瓶选自下组，该组由以下各项组成：8盎司瓶、10盎司瓶、12盎司瓶、16盎司瓶、500mL瓶、750mL瓶、1L瓶和2L瓶。

在第七实施例中，步骤b)和c)在一体式注射-拉伸吹塑模制机中进行或者在注射模制机中和在拉伸吹塑模制机中分开地进行。

在第八实施例中，提供了一种改进储存在瓶中的碳酸饮料的储存期限的方法，该方法包括将碳酸饮料包装在由PEF/PET共混物制成的瓶中，其中基于该共混物的总重量，PEF的量在按重量计0.1％-40％的范围内。

具体实施方式

在此引用的所有专利和非专利文献的披露内容通过引用以其全文结合在此。

如在此所用，术语“包含(comprises)”、“包含(comprising)”、“包括(includes)”、“包括(including)”、“具有(has)”、“具有(having)”或其任何其他变型旨在覆盖非排他性的包括。例如，包括要素列表的工艺、方法、制品或设备不一定仅限于那些要素，而是可包括未明确列出的或该工艺、方法、制品或设备所固有的其他要素。此外，除非有相反的明确说明，否则“或”是指包含性的“或”，而不是指排他性的“或”。例如，条件A或B由下列任一项满足：A是真(或存在)和B是假(或不存在)，A是假(或不存在)和B是真(或存在)，和A和B二者都是真(或存在)。短语“一个或多个/一种或多种”旨在覆盖非排他性的包含。例如，A、B和C中的一个或多个/一种或多种意味着以下中的任何一个/一种：单独的A，单独的B，单独的C，A和B的组合，B和C的组合，A和C的组合，或A、B和C的组合。

而且，使用“一个或一种”来描述在此所描述的要素。这样做只是为了方便并给出本发明范围的一般意义。该描述应被解读为包括一个(一种)或至少一个(一种)，并且单数形式也包括复数形式，除非其明显地另有所指。

如在此所用的术语“标准PET瓶”是指由用于包装的聚(对苯二甲酸乙二醇酯)(PET)等级制成的任何尺寸的碳酸软饮料(CSD)瓶。用于包装的PET等级典型地用少量共聚单体改性，该共聚单体通常选自但不限于1，4-环己烷二甲醇(CHDM)或间苯二甲酸(IPA)，并且可包含或可不包含其他添加剂。

如在此所用的术语“标准PET预成型件”是指专门设计用于形成“标准PET瓶”的任何预成型件。

如在此所用的术语“标准PET模具”是指设计成与“标准PET预成型件”一起使用来制造“标准PET瓶”的任何模具。

如在此所用的术语“未改性的PEF”是指衍生自乙二醇和呋喃二甲酸酯或其衍生物的聚(呋喃二甲酸乙二醇酯)，没有附加的共聚单体。

如在此所用的术语“阻隔”与“渗透速率”或“渗透率”或“透过速率”可互换使用以描述二氧化碳气体阻隔特性，在材料中的低渗透速率或低透过速率意味着该材料具有高阻隔。

如在此所用的术语“储存期限”是由留在碳酸软饮料(CSD)瓶中的二氧化碳(CO₂)的体积百分比相对于在填充用于测试和/或消费时放入包装中的CO₂的初始体积确定的。一般来说，CSD瓶填充有每体积水约四(例如3.6至4.2)体积的CO₂，并且通常认为，当由于二氧化碳渗透通过瓶侧壁和瓶盖、二氧化碳被吸附到瓶侧壁和瓶盖中、由于瓶在压力下膨胀或蠕变而损失到增加的顶部空间中、以及由于在其储存期限内从包装的水分损失而损失到增加的顶部空间中而损失了瓶中初始二氧化碳的17.5％时，包装的碳酸软饮料达到其储存期限的终点。在初始CO₂填充量为每体积水约4.0至4.2体积二氧化碳的情况下，“储存期限”通常被定义为总初始碳酸化装载量的21.4％损失，并且以周为单位测量。根据US5473161中概述的FTIR方法，在22℃，0％内部相对湿度(RH)和50％外部环境RH下测量在七周内的碳酸化损失。

如在此所用的储存期限的改进被计算为由PEF/PET共混物组合物制成的瓶与标准PET瓶(PET)之间的储存期限的差值的比率，其中PEF/PET共混物瓶和标准PET瓶二者都是使用相同的预成型件和模具设计以及基本上类似的加工条件制造的，特别是筒温度：

其中S_PEF/PET是PEF/PET共混物瓶的测量的或外推的碳酸化储存期限值，并且S_PET是标准PET瓶的测量的或外推的碳酸化储存期限值，其中PEF/PET共混物瓶和标准PET瓶二者都是使用相同的预成型件和模具设计制造的并具有相同的容积量。

如在此所用的阻隔改进系数(BIF)被计算为PEF/PET共混物瓶的测量的或外推的碳酸化储存期限值(S_PEF/PET)与标准PET瓶的测量的或外推的碳酸化储存期限值(S_PET)的比率：

如在此所用的术语“生物衍生的”与“生物基的”或“衍生于生物的”可互换使用并且是指从任何可再生资源以整体或以任何部分获得的包括单体和聚合物的化学化合物，包括但不限于植物、动物、海洋材料或林业材料。任何此类化合物的“生物基含量”应理解为确定已从此类可再生资源获得或衍生的化合物的碳含量的百分比。

如在此所用的术语“呋喃二甲酸”与呋喃二甲酸、2，5-呋喃二甲酸、2，4-呋喃二甲酸、3，4-呋喃二甲酸和2，3-呋喃二甲酸可互换使用。如在此所用，2，5-呋喃二甲酸(FDCA)也被称为脱水粘酸，并且是氧化的呋喃衍生物，如下所示：

如在此所用的术语“呋喃2，5-二甲酸(FDCA)或其官能等效物”是指呋喃二甲酸或其衍生物的任何合适的异构体，例如2，5-呋喃二甲酸；2，4-呋喃二甲酸；3，4-呋喃二甲酸；2，3-呋喃二甲酸或其衍生物。

如在此所用的术语“PEF”和“聚(呋喃二甲酸乙二醇酯)”可互换使用以指聚(乙烯呋喃酸酯)、聚(乙烯-2，5-呋喃二甲酸酯)、聚(乙烯-2，4-呋喃二甲酸酯)、聚(乙烯-2，3-呋喃二甲酸酯)和聚(乙烯-3,4-呋喃二甲酸酯)。

短语“相同形状的瓶”是指使用具有相同尺寸的模具来制造两个不同的瓶。这两个瓶将具有相同的外部尺寸，例如瓶高度、宽度和周长。相同形状的瓶的重量可以不同。

术语“预成型件”是指具有完全成形的瓶颈部和完全成形的螺纹部分、以及相对较厚的聚合物管(在厚管的端部是封闭的)的制品。颈部和螺纹部分有时被称为“瓶口(finish)”。当从顶部(颈部区域)到底部(闭合部分)观察管时，聚合物的厚管可以在形状和横截面上是均匀的，或者可以具有从上到下的变截面。

短语“面积拉伸比”是指从预成型件吹塑的瓶的轴向拉伸比乘以环向拉伸比的乘积。短语“轴向拉伸比”是指(瓶工作高度)/(预成型件工作长度)。短语“环向拉伸比”是指(最大瓶外径)/(预成型件内径)。瓶工作高度被定义为整个瓶高度减去瓶口高度。预成型件工作长度被定义为整个预成型件长度减去瓶口长度。预成型件内径是指预成型件的空腔的直径。

短语“酯交换程度”是指聚酯共混物中两种聚酯之间酯交换的量。酯交换程度可以通过相互作用聚合物色谱法(IPC)测量。

在此披露了一种制造具有改进的储存期限的瓶的方法，该方法包括以下步骤：制造聚(呋喃二甲酸乙二醇酯)/聚(对苯二甲酸乙二醇酯)(PEF/PET)共混物，注射模制该PEF/PET共混物以形成共混物预成型件，并且在标准PET模具中拉伸吹塑模制该共混物预成型件或注射拉伸吹塑模制以形成共混物瓶，其中该共混物预成型件和该共混物瓶在与分别用于制造标准PET预成型件和标准PET瓶基本上相似的加工条件下制造。

可以使用任何合适的方法来制造聚(呋喃二甲酸乙二醇酯)/聚(对苯二甲酸乙二醇酯)(PEF/PET)共混物。PEF/PET共混物可以如下形成：首先将呈固体形式(例如呈薄片、粒料或粉末形式)的聚酯树脂PEF和PET中的每一种混合以形成混合物。PEF/PET共混物也可以通过使用连续进料器在挤出机和/或注射模制机的进料中形成，这些连续进料器依赖于重力、螺杆进料或其他已知技术来控制进入进料喉管的每种组分的量。然后使PEF和PET的均匀混合物经受熔融共混温度，由此将混合物转化为一种熔融共混物组合物。

PEF/PET共混物也可以通过首先使每种聚酯树脂PEF和PET经受高于其熔点的温度，由此将聚酯转化为PEF熔体和PET熔体，并且然后将PEF熔体和PET熔体熔融共混以形成PEF/PET混合物来形成。熔融共混温度在PEF和PET的挤出加工温度的范围内，例如在230℃至325℃的范围内。在其他实施例中，温度可以在从240℃至320℃或从250℃至310℃或从260℃至300℃的范围内。

基于共混物的总重量，PEF/PET共混物中的PEF的量可以在0.1％-40％、或1％-40％、或10％-40％的范围内。尽管可以形成具有按重量计高于40％的PEF的PEF和PET的共混物，然而，该共混物可能不具有与天然拉伸比和应变硬化行为相关的合适的特征以能够使用标准PET预成型件、模具和注射模制条件来模制瓶。

在一个实施例中，PEF/PET共混物中的聚(呋喃二甲酸乙二醇酯)(PEF)是衍生自乙二醇和呋喃二甲酸酯或其衍生物的未改性的聚(呋喃二甲酸乙二醇酯)。在另一个实施例中，PEF/PET共混物中的PEF可以包含衍生自乙二醇、呋喃二甲酸酯或其衍生物和共聚单体的未改性的PEF和PEF共聚物，其中该共聚单体不包括具有大于二的反应性官能度的任何链结构改性剂。该共聚单体可以包含不同于乙二醇的二醇或者不同于呋喃二甲酸或其衍生物的二酸或其衍生物。在一个实施例中，PEF/PET共混物中的PEF可以是衍生自乙二醇、呋喃二甲酸酯或其衍生物以及二醇、多元醇、多官能芳族酸或羟基酸中的至少一种的共聚物(无规或嵌段)。呋喃二甲酸与其他酸的摩尔比可以是任何范围，例如任一组分的摩尔比可以大于1∶100，或者可替代地在1∶100至100∶1或1∶9至9∶1或1∶3至3∶1或1∶1的范围内，其中二醇和/或多元醇以相对于进料的总酸过量1.2至3当量加入。

除了乙二醇之外，可以包括在可以制造共聚物的聚合单体组成中的二醇和多元醇单体的实例包括1，4-苯二甲醇、聚(乙二醇)、聚(四氢呋喃)、2,5-二(羟甲基)四氢呋喃、异山梨醇、异甘露醇、甘油、季戊四醇、山梨醇、甘露醇、赤藓糖醇和苏糖醇。

合适的多官能酸的实例包括但不限于对苯二甲酸、间苯二甲酸、己二酸、壬二酸、癸二酸、十二烷酸、1，4-环己烷二甲酸、马来酸、琥珀酸和1,3,5-苯三甲酸。

合适的羟基酸的实例包括但不限于乙醇酸、羟基丁酸、羟基己酸、羟基戊酸、7-羟基庚酸、8-羟基己酸、9-羟基壬酸或乳酸；或衍生自新戊内酯、ε-己内酯或L，L、D，D或D，L丙交酯的那些。

衍生自呋喃二甲酸，二醇、多元醇、多官能酸或羟基酸中的至少一种的示例性共聚物包括但不限于乙二醇、2，5-呋喃二甲酸和对苯二甲酸的共聚物；乙二醇、2,5-呋喃二甲酸和琥珀酸的共聚物；乙二醇、2，5-呋喃二甲酸和己二酸的共聚物；乙二醇、2，5-呋喃二甲酸和癸二酸的共聚物，乙二醇、2,5-呋喃二甲酸和异山梨醇的共聚物；乙二醇、2，5-呋喃二甲酸和异甘露醇的共聚物。

在一个实施例中，PEF/PET共混物中的PEF或PET中的至少一种是生物基的。在一个实施例中，PEF/PET共混物中的PET包含至少一些量的再生PET。

在一个实施例中，PEF/PET共混物中的PEF具有在0.25-1.25、或0.45-1.05、或0.65-0.85范围内的特性粘度(IV)。在一个实施例中，PEF/PET共混物中的PET具有在0.6-1.0、或0.7-0.9、或0.8-0.85范围内的IV。

制造PEF/PET共混物的步骤可以包括向PEF/PET共混物中添加添加剂。可以使用任何合适的添加剂，包括但不限于加工助剂和特性改性剂，例如增塑剂、软化剂、颜料、抗氧化剂、稳定剂、抗增塑剂、填料、阻燃剂、紫外线吸收剂、着色剂；染料；纳米颗粒；成核剂；抗静电剂；再加热剂；和已知增加聚合物的价值的任何其他添加剂。在一个实施例中，可以添加酯交换抑制剂或酯交换催化剂以控制在PEF和PET的熔融共混期间可能发生的酯交换程度。

制造具有改进的储存期限的瓶的方法还包括：通过在标准PET预成型件中注射模制该PEF/PET共混物来制造共混物预成型件，并且然后在标准PET模具中拉伸吹塑模制该共混物预成型件以形成共混物瓶，其中该共混物预成型件和该共混物瓶在与分别用于制造标准PET预成型件和标准PET瓶基本上相似的加工条件下制造。

注射模制和拉伸吹塑模制的步骤可以在一体式注射-拉伸吹塑模制机中完成，其中将预成型件注射模制和将预成型件拉伸吹塑模制成为瓶在一台机器中组合或者可以单独完成，其中在一台机器中以高速率形成第一注射模制的预成型件并且然后然后稍后在第二且分开的机器中拉伸吹塑模制预成型件以制造瓶。

在该方法的注射模制步骤中，使用挤出机将PEF/PET共混物注射到标准PET预成型件模具中，其中共混物呈预成型件模具的形状并且然后快速冷却并释放以提供共混物预成型件。该共混物预成型件典型地呈在顶部具有螺纹开口的管的形状。

注射模制PEF/PET共混物的步骤包括通过具有在230℃至325℃范围内的温度的一个或多个温度区的筒来加工该PEF/PET共混物。在其他实施例中，温度可以在从240℃至320℃或从250℃至310℃或从260℃至300℃的范围内。

该方法还包括再加热该共混物预成型件并将其置于如本领域中众所周知的标准PET瓶模具中。将预成型件加热到足够高的温度以在进入模具之前保持尺寸稳定性，同时允许通过拉伸吹塑模制过程固有的机械和压力驱动方法进行伸长。将与再加热步骤相关的热分布(轴向和径向)和停留时间以软化材料并保持尺寸稳定性同时控制冷结晶行为(即在T_g与T_m之间)(该冷结晶行为允许在典型的吹塑条件下成功取向以避免破裂并形成瓶)的方式施加到预成型件上。在离开再加热阶段之后并在吹塑模制之前的预成型件温度可以在75℃-125℃或85℃-115℃或95℃-105℃的范围内。然后将软化的共混物预成型件拉伸至如由模具设计所定义的希望长度。然后将压缩空气吹入拉伸的共混物预成型件中，以使预吹气球膨胀至瓶模具的表面，在这里其形状可以通过高吹塑条件完成。一旦瓶形成，打开模具，并且将成品瓶从模腔中取出。

除了在吹塑拉伸模制之前将PEF/PET共混物预成型件释放并冷却至室温之外，两阶段拉伸吹塑模制工艺类似于单阶段。单阶段工艺通常使用一台机器完成，而两阶段工艺使用已经制造和冷却的预成型件。两阶段拉伸吹塑模制是用于生产高容量物品(如碳酸软饮料(CSD)瓶)最常用的技术。

在拉伸吹塑模制工艺中，PEF/PET共混物所经受的拉伸比(轴向、径向和面积)由标准PET预成型件设计、瓶模具设计以及还有与用于瓶生产的注射模制和拉伸吹塑模制相关的工艺参数确定。PEF/PET共混物的组成和用于产生呈熔体的PEF/PET共混物的方法有助于确定共混物材料的自然拉伸比。材料的自然拉伸比通常用于根据由预成型件设计和瓶或容器设计确定的拉伸比来表征、设计和预测其在拉伸吹塑模制瓶或其他容器中的性能和成功可能性。由于与PEF相关的固有不同的材料特性，例如降低的应变硬化行为和不同于PET的自然拉伸比，预期PEF/PET共混物的瓶吹塑条件将显著偏离通常与PET相关的那些条件。然而，出人意料地，在PEF/PET共混物中，在按重量计0.1％至40％的范围内的PEF的负载量下，与预成型件模制和拉伸吹塑模制两者相关的工艺条件落在通常用于生产标准PET瓶的范围内。在一个实施例中，使用PEF/PET共混物来由预成型件设计产生瓶，导致在2-30、或6-22、或10-14范围内的面积拉伸比。PEF/PET共混物的自然拉伸比(NSR)可能小于如由预成型件/瓶设计所定义的面积拉伸比，并且可能取决于PEF/PET共混物中的PEF量和注射模制温度。在一个实施例中，PEF/PET共混物瓶具有2.4的轴向拉申比、4.9的径向拉伸比和11.8的面积拉伸比。

用在上文中披露的方法制造的瓶(在PET中具有按重量计0.1％-40％的PEF，使用标准PET瓶制造预成型件模具、吹塑模具、注射模制条件和拉伸吹塑模制条件)与标准PET瓶相比，示出了储存期限的改进，并具有一致的壁厚和目标重量分布。在一个实施例中，在PEF/PET共混物中0.1wt％-40wt％的PEF的存在产生了至少2％、或至少15％、或20％或至少25％、或至少30％、或至少35％、或至少40％、或至少45％的储存期限的改进或在2-50％或4-49％的范围内的改进。

在一个实施例中，与标准PET瓶的相应分段相比，使用在上文中披露的方法生产的瓶的每个分段(顶部、壁板和底部)具有小于25％或小于15％或小于5％的目标重量变化。

用在上文中披露的方法制造的瓶可以采取用于CSD瓶应用的任何合适的形状，包括但不限于具有螺纹顶部和在59毫升至2升、或177毫升至1升、或296毫升到0.5升的范围内的容积的细口瓶，尽管可以形成更小和更大的容器。在一个实施例中，瓶选自下组，该组由以下各项组成：8盎司瓶、10盎司瓶、12盎司瓶、16盎司瓶、500mL瓶、750mL瓶、1L瓶和2L瓶。

本披露的瓶可以用于标准冷填充应用中并且可以用于热填充应用。本披露的瓶适用于碳酸饮料，并且通常是清澈的和透明的，但是如果希望的话，可以通过加入着色剂或染料或通过使聚合物结晶来进行改变以具有颜色或是不透明的，而不是透明的，这导致不透明度。

在一方面，提供了一种改进储存在瓶中的碳酸饮料的储存期限的方法，该方法包括将碳酸饮料包装在由PEF/PET共混物制成的瓶中，其中基于该共混物的总重量，PEF的量在按重量计0.1％-40％的范围内。

除非另有定义，否则在此所使用的所有技术和科学术语均具有与本发明所属领域技术人员所通常理解的相同含义。尽管与在此所述的那些类似或等同的方法和材料可用于所披露的组合物的实施例的实践或测试中，但在下面描述合适的方法和材料。除非引用具体段落，在此提及的所有出版物、专利申请、专利以及其他参考文献以其全文通过引用结合。在冲突的情况下，则以本说明书，包括定义为准。另外，材料、方法和实例仅为说明性的并且不旨在是限制性的。

用于食品接触应用的塑料瓶，特别是饮料瓶，对各种气体具有一定的渗透速率要求。例如，氧气、二氧化碳和/或水蒸气的渗透速率必须低于一定水平以防止腐败、碳酸化损失和/或液体体积损失。可接受的气体渗透速率将取决于瓶中饮料的类型和工业中的要求而变化。这在由PET组成的瓶中是特别重要的因素。因为PET瓶对于氧气和二氧化碳二者都是相对可渗透的，所以它们必须具有相对较厚的壁以提供所希望的渗透速率，这增加了瓶的重量。已经发现由PET聚合物组成的瓶(特别是饮料瓶)的重量可以通过使用按重量计至少1％至按重量计小于或等于40％的PEF而减少按重量计约5％至35％。例如，如果由聚对苯二甲酸乙二醇酯聚合物组成的瓶具有20克的重量并具有对水蒸气、氧气和/或二氧化碳的可接受的渗透速率，那么通过控制按重量计89％的PET和按重量计11％的PEF的混合物的熔体的酯交换和面积拉伸比，可以制造重量为例如15克的瓶，并且瓶仍然可以保持等于或小于由PET组成的相同形状的瓶的对氧气、二氧化碳和/或水蒸汽的渗透速率。

在一些实施例中，本披露涉及一种用于减少聚对苯二甲酸乙二醇酯瓶的重量的方法，该方法包括：

a)用聚呋喃二甲酸乙二醇酯替代在按重量计从1％至40％范围内的聚对苯二甲酸乙二醇酯；

其中该PEF/PET瓶具有小于或等于由聚对苯二甲酸乙二醇酯聚合物组成并且重量为该PEF/PET瓶的重量的1.05至1.54倍的相同形状的瓶的氧气渗透速率、二氧化碳渗透速率和/或水蒸气渗透速率；

其中聚对苯二甲酸乙二醇酯和聚呋喃二甲酸乙二醇酯的酯交换程度在从0.1％至99.9％的范围内；并且

其中该瓶具有在从5至25的范围内的面积拉伸比。

“减少聚对苯二甲酸乙二醇酯瓶的重量”的方法意味着形成PEF/PET瓶，其中该PEF/PET瓶的重量比由PET组成的相同形状的瓶少5％至35％，并且该PEF/PET瓶仍然保持等于或小于PET瓶的气体渗透速率。用PEF替代PET意味着由相对轻质的预成型件形成瓶，其中该预成型件由聚对苯二甲酸乙二醇酯和聚呋喃二甲酸乙二醇酯二者的共混物生产。预成型件可以通过首先混合所希望的重量百分比的聚对苯二甲酸乙二醇酯和聚呋喃二甲酸乙二醇酯聚合物来生产。在一些实施例中，重量百分比可以在按重量计从60％至99％的PET和按重量计从1％至40％的PEF的范围内。重量百分比是基于PET和PEF的总量。在其他实施例中，聚呋喃二甲酸乙二醇酯的量可以在按重量计从3％至35％或从5％至30％或从5％至25％的范围内，并且聚对苯二甲酸乙二醇酯的量可以在按重量计从65％至97％或从70％至95％或从75％至95％的范围内，其中重量百分比是基于聚对苯二甲酸乙二醇酯和聚呋喃二甲酸乙二醇酯的总量。在还另外的实施例中，聚呋喃二甲酸乙二醇酯的量可以是1％、2％、3％、4％、5％、6％、7％、8％、9％、10％、11％、12％、13％、14％、15％、16％、17％、18％、19％、20％、21％、22％、23％、24％、25％、26％、27％、28％、29％、30％、31％、32％、33％、34％、35％、36％、37％、38％、39％、40％、41％、42％、43％、44％、45％、46％、47％、48％、49％、50％、51％、52％、53％、54％、55％、56％、57％、58％、59％、60％、61％、62％、63％、64％、65％、66％、67％、68％、69％、70％、71％、72％、73％、74％、75％、76％、77％、78％、79％、80％、81％、82％、83％、84％、85％、86％、87％、88％、89％、90％、91％、92％、93％、94％、95％、96％、97％、98％或99％，并且聚对苯二甲酸乙二醇酯的量可以是按重量计1％、2％、3％、4％、5％、6％、7％、8％、9％、10％、1l％、12％、13％、14％、15％、16％、17％、18％、19％、20％、21％、22％、23％、24％、25％、26％、27％、28％、29％、30％、31％、32％、33％、34％、35％、36％、37％、38％、39％、40％、41％、42％、43％、44％、45％、46％、47％、48％、49％、50％、51％、52％、53％、54％、55％、56％、57％、58％、59％、60％、61％、62％、63％、64％、65％、66％、67％、68％、69％、70％、71％、72％、73％、74％、75％、76％、77％、78％、79％、80％、81％、82％、83％、84％、85％、86％、87％、88％、89％、90％、91％、92％、93％、94％、95％、96％、97％、98％或99％，其中重量百分比是基于聚对苯二甲酸乙二醇酯和聚呋喃二甲酸乙二醇酯的总量。

众所周知的是，各种气体通过聚合物的渗透速率的测量具有一定程度的固有可变性。因此，由于测量对于氧气、二氧化碳和/或水蒸气的各种渗透速率中的已知可变性，如果当使用实例中给出的ASTM方法测量时该PEF/PET瓶的渗透速率为至多10％或更大，则相对轻质的PEF/PET瓶将被认为具有“等于或小于”由PET组成并且重量为该PEF/PET瓶的重量的1.05至1.54倍的相同形状的瓶的渗透速率。例如，如果重量为25克的100％PET瓶的三次氧气渗透速率测量值的平均值在100％O₂气氛中为0.2 cc/包装.天.atm，如果PEF/PET瓶的三次氧气渗透速率测量值的平均值在100％O₂气氛中为至多0.22 cc/包装.天.atm，那么重量为20克的含有20％PEF的相同形状的PEF/PET瓶的渗透速率被认为等于或小于100％PET瓶。在其他实施例中，当PEF/PET瓶的渗透速率比100％PET瓶的渗透速率大至多9％时，渗透速率将被认为等于或小于100％PET瓶。在还另外的实施例中，当PEF/PET瓶的渗透速率比100％PET瓶的渗透速率大至多8％或7％或6％或5％时，渗透速率将被认为等于或小于100％PET瓶。在其他实施例中，PEF/PET瓶的重量可以为比由PET组成的相同形状的瓶少5％、6％、7％、8％、9％、10％、11％、12％、13％、14％、15％、16％、17％、18％、19％、20％、21％、22％、23％、24％、25％、26％、27％、28％、29％、30％、31％、32％、33％、34％或35％并且具有等于或小于PET瓶的对于氧气、二氧化碳和/或水蒸汽的渗透速率。

可能重要的是控制聚对苯二甲酸乙二醇酯和聚呋喃二甲酸乙二醇酯的混合物中的酯交换的量。在一些实施例中，酯交换程度可以在从0.1％至99.9％的范围内。在其他实施例中，PET与PEF之间的酯交换程度可以在从10％至90％或从20％至80％或从30％至80％或从40％至80％或从50％至70％或从40％至65％的范围内。在其他实施例中，酯交换程度可以是1％、2％、3％、4％、5％、6％、7％、8％、9％、10％、11％、12％、13％、14％、15％、16％、17％、18％、19％、20％、21％、22％、23％、24％、25％、26％、27％、28％、29％、30％、31％、32％、33％、34％、35％、36％、37％、38％、39％、40％、41％、42％、43％、44％、45％、46％、47％、48％、49％、50％、51％、52％、53％、54％、55％、56％、57％、58％、59％、60％、61％、62％、63％、64％、65％、66％、67％、68％、69％、70％、71％、72％、73％、74％、75％、76％、77％、78％、79％、80％、81％、82％、83％、84％、85％、86％、87％、88％、89％、90％、91％、92％、93％、94％、95％、96％、97％、98％或99％。

酯交换程度可以改进瓶的阻隔特性。据信至少取决于混合物中聚对苯二甲酸乙二醇酯和聚呋喃二甲酸乙二醇酯的量，改进阻隔特性所需的酯交换程度是可变的。例如，当酯交换程度在从50％至70％的范围内时，包含按重量计90％的聚对苯二甲酸乙二醇酯和10％的无定形聚呋喃二甲酸乙二醇酯的瓶的阻隔特性的最大改进发生。在另一个实例中，当酯交换程度在从40％至65％的范围内时，包含按重量计80％的聚对苯二甲酸乙二醇酯和20％的无定形聚呋喃二甲酸乙二醇酯的瓶的阻隔特性的最大改进发生。

酯交换程度可以是加工温度和在处于或高于熔融温度下混合物花费的时间长度二者的函数。因此，控制时间和温度是获得所希望的酯交换程度的重要因素。因此，生产预成型件的加工温度可以在从230℃至325℃的范围内。在其他实施例中，温度可以在从240℃至320℃或从250℃至310℃或从260℃至300℃的范围内。通常，加工时间，即PET和PEF的混合物在挤出机中所花费的时间长度，可以在从30秒至10分钟的范围内。在其他实施例中，时间可以在从1分钟至9分钟或从1分钟至8分钟的范围内。通常，在穿过挤出机的通过时间相同的情况下，较高的温度有利于较高的酯交换程度，而较短的时间有利于较低的酯交换程度。此外，在挤出机温度恒定的情况下，较长的加工时间有利于较高的酯交换程度，而较短的加工时间有利于较低的酯交换量。还应该指出的是，在此“温度”是指由操作者控制的筒温度。熔体所经历的真实温度典型地不同于该值，并将受机器与机器、挤出机设计、磨损、聚合物等级的IV、螺杆构造和其他注入参数的影响。

面积拉伸比也可以对瓶的阻隔特性具有影响。瓶的面积拉伸比可以是在从5至25的范围内的任何数。在其他实施例中，面积拉伸比可以是在从6至25、或7至25、或8至25、或9至25、或10至25、或11至25、或12至25、或13至25、或14至25、或15至25、或16至25、或17至25的范围内的任何数。在其他实施例中，面积拉伸比可以是从12至25、或12至24、或12至23、或12至21、或12至20、或12至19、或12至18的任何数。在其他实施例中，面积拉伸比可以是在从6至24、或7至23、或8至22、或9至21、或10至20的范围内的任何数。在还另外的实施例中，面积拉伸比可以在从12至20、或从13至19、或从14至18的范围内。

在其他实施例中，本披露涉及一种用于减少聚对苯二甲酸乙二醇酯瓶的重量的方法，该方法包括：

1)将预成型件吹塑以形成瓶；

其中该预成型件包含在按重量计从60％至99％范围内的聚对苯二甲酸乙二醇酯和在按重量计从1％至40％范围内的聚呋喃二甲酸乙二醇酯，具有在从0.1％至99.9％范围内的在该聚对苯二甲酸乙二醇酯与该聚呋喃二甲酸乙二醇酯之间的酯交换程度；

其中氧气渗透速率、二氧化碳渗透速率和/或水蒸气渗透速率小于或等于由PET聚合物组成并且具有为该PEF/PET瓶的重量的1.05至1.54倍的重量的瓶；并且

其中面积拉伸比在从5至25的范围内。

通过吹塑预成型件来形成瓶的“减少聚对苯二甲酸乙二醇酯瓶的重量”的方法是指相对于由聚对苯二甲酸乙二醇酯组成的预成型件的重量包含聚对苯二甲酸乙二醇酯和聚呋喃二甲酸乙二醇酯的预成型件的重量。为了减少瓶的重量，生产预成型件，其中该预成型件包含在按重量计从60％至99％范围内的聚对苯二甲酸乙二醇酯和在按重量计从1％至40％范围内的聚呋喃二甲酸乙二醇酯，并且PEF/PET预成型件的重量比PET预成型件少5％至35％，然而由该预成型件生产的瓶具有小于或等于由PET组成的相同形状的瓶的气体渗透速率。

在其他实施例中，本披露涉及一种方法，该方法包括：

i)加热包含在按重量计从1％至40％范围内的聚呋喃二甲酸乙二醇酯和在按重量计从60％至99％范围内的聚对苯二甲酸乙二醇酯的混合物以形成聚合物熔体，其中重量百分比是基于聚合物熔体的总重量；并且

ii)由该聚合物熔体形成预成型件，其中：

聚呋喃二甲酸乙二醇酯与聚对苯二甲酸乙二醇酯之间的酯交换程度在从0.1％至99.9％的范围内。

该方法还可以包括以下步骤：

iii)将预成型件吹塑以形成瓶，其中瓶的面积拉伸比在从5至25的范围内。

该方法包括第一步骤：

i)加热包含在按重量计从1％至40％范围内的聚呋喃二甲酸乙二醇酯和在按重量计从60％至99％范围内的聚对苯二甲酸乙二醇酯的混合物以形成聚合物熔体，其中重量百分比是基于聚合物熔体的总重量。

混合物的加热可以使用任何已知的加热技术完成。通常，加热步骤可以在也可以用于生产预成型件的设备中进行，例如使用挤出机和/或注射模制机。在一些实施例中，混合物包含按重量计2％、3％、4％、5％、6％、7％、8％、9％、10％、11％、12％、13％、14％、15％、16％、17％、18％、19％、20％、21％、22％、23％、24％、25％、26％、27％、28％、29％、30％、31％、32％、33％、34％、35％、36％、37％、38％、39％或40％的聚呋喃二甲酸乙二醇酯或基本上由其组成，基于聚对苯二甲酸乙二醇酯和聚呋喃二甲酸乙二醇酯的总重量，可以以所希望的重量比作为颗粒共混以形成混合物，然后加热该混合物。在其他实施例中，可以将所希望的重量百分比的PET和PEF单独地进料到挤出机的相同或不同的加热区中。颗粒可以是呈例如粉末、薄片、粒料或其组合的形式。

颗粒的混合物可以进料到挤出机中，在该挤出机中，混合物进入一个或多个加热区并沿着挤出机的长度的至少一部分输送以形成聚合物熔体。在挤出机中，聚合物熔体可以经历一个或多个加热区，每个加热区独立地在相同或不同的温度下操作。加热区典型地在从230℃至325℃的范围内的温度下操作，并且挤出机向聚合物熔体提供至少一些混合。在其他实施例中，温度可以在从240℃至320℃或从250℃至310℃或从260℃至300℃的范围内。聚对苯二甲酸乙二醇酯和聚呋喃二甲酸乙二醇酯在聚合物熔体中的紧密接触可以导致这两种聚合物之间的一定程度的酯交换，从而形成包含PET、PEF和包含来自这两种聚合物的重复单元的共聚物或基本上由其组成的共混物。该酯交换程度可以在从0.1％至99.9％的范围内。在其他实施例中，PET与PEF之间的酯交换程度可以在从10％至90％或从20％至80％或从30％至80％或从40％至80％或从50％至70％或从40％至65％的范围内。在其他实施例中，酯交换程度可以是1％、2％、3％、4％、5％、6％、7％、8％、9％、10％、11％、12％、13％、14％、15％、16％、17％、18％、19％、20％、21％、22％、23％、24％、25％、26％、27％、28％、29％、30％、31％、32％、33％、34％、35％、36％、37％、38％、39％、40％、41％、42％、43％、44％、45％、46％、47％、48％、49％、50％、51％、52％、53％、54％、55％、56％、57％、58％、59％、60％、61％、62％、63％、64％、65％、66％、67％、68％、69％、70％、71％、72％、73％、74％、75％、76％、77％、78％、79％、80％、81％、82％、83％、84％、85％、86％、87％、88％、89％、90％、91％、92％、93％、94％、95％、96％、97％、98％或99％。取决于酯交换程度，最终产品可以形成相对均匀的产品。在其他实施例中，预成型件或瓶包含聚对苯二甲酸乙二醇酯的连续相和聚呋喃二甲酸乙二醇酯的不连续相。其中PEF在连续PET相内形成离散相的产品可以被称为黑白相间的(salt-and-pepper)共混物或母料。当聚呋喃二甲酸乙二醇酯的比例为按重量计大于40％时，生产具有PET连续相和PEF不连续相的瓶变得更困难。

该方法还包括步骤ii)：由聚合物熔体形成预成型件。来自步骤i)的聚合物熔体可以被注射模制到具有预成型件的形状的模具中。典型地，模具由安装到腔板上的阴模腔和安装到芯板上的阳模芯限定。模具的这两个件通过力(例如通过夹具)保持在一起，并将熔融聚合物混合物注入到模具中。将预成型件冷却或使其冷却。模件可以分开并将预成型件从模具中取出。预成型件可以具有各种形状和尺寸，这取决于由预成型件生产的瓶的所希望的形状和尺寸。

该方法还可以包括步骤iii)：将预成型件吹塑以形成瓶。在一些实施例中，可以在已经生产预成型件之后不久从预成型件吹塑瓶，也就是说，在预成型件仍然保持足够的热量以成形为瓶时，例如在形成之后不久，最高达约1小时。在其他实施例中，可以冷却预成型件，并且可以在形成预成型件之后的稍后时间，超过1小时至1年或更长时间形成希望的瓶。典型地，使用任何已知的吹塑模制技术，将预成型件在从100℃至110℃的范围内的温度下吹塑模制以形成瓶。将预成型件模制成瓶使预成型件双轴拉伸。从预成型件的初始尺寸到瓶的尺寸的拉伸量可用于确定面积拉伸比。还已经发现瓶的面积拉伸比可以影响气体渗透速率。“面积拉伸比”是指轴向拉伸比乘以环向拉伸比的乘积。短语“轴向拉伸比”是指(瓶工作高度)/(预成型件工作长度)。短语“环向拉伸比”是指(最大瓶内径)/(预成型件内径)。在一些实施例中，面积拉伸比可以在从13至20或从14至19或从15至19或从15.5至19的范围内。在其他实施例中，面积拉伸比可以是在从6至25、或7至25、或8至25、或9至25、或10至25、或11至25、或12至25、或13至25、或14至25、或15至25、或16至25、或17至25的范围内的任何数。在其他实施例中，面积拉伸比可以是从12至25、或12至24、或12至23、或12至21、或12至20、或12至19、或12至18的任何数。在其他实施例中，面积拉伸比可以是在从6至24、或7至23、或8至22、或9至21、或10至20的范围内的任何数。在还另外的实施例中，面积拉伸比可以在从12至20、或从13至19、或从14至18的范围内。

在前述说明书中，已参考具体实施例披露了概念。然而，本领域的普通技术人员理解，在不脱离以下权利要求中所规定的本发明范围的情况下可作出各种修改和改变。

上面已经关于具体实施例描述了益处、其他优点和问题的解决方案。然而，益处、优点、问题的解决方案、以及可能引起任何益处、优点、或解决方案出现或使其变得更明显的一个或多个任何特征不会被解释为任何或所有实施例的关键的、必要的或基本的特征。

要理解的是，为清楚起见，此处在单独实施例的背景下所述的某些特征还可以以组合形式在单个实施例中提供。相反地，为了简洁起见，在单个实施例的背景下所述的各个特征也可以单独地或以任何子组合提供。此外，提及在范围内陈述的值包括在那个范围内的每个值。

在此所披露的概念将在以下实例中进一步描述，这些实例不限制权利要求中所述的本发明的范围。除非另外指明，否则所有份数和百分比是按重量计。根据本发明的一种或多种方法制备的实例由数值来指明。

在此披露的方法的非限制性实例包括：

实施例1.一种用于减少聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)瓶的重量的方法，该方法包括：

a)用聚呋喃二甲酸乙二醇酯(PEF)替代在按重量计从1％至40％范围内的聚对苯二甲酸乙二醇酯；

其中该PEF/PET瓶具有小于或等于由聚对苯二甲酸乙二醇酯聚合物组成并且重量为该PEF/PET瓶的重量的1.05至1.54倍的相同形状的瓶的氧气渗透速率、二氧化碳渗透速率和/或水渗透速率；

其中聚对苯二甲酸乙二醇酯和聚呋喃二甲酸乙二醇酯的酯交换程度在从0.1％至99.9％的范围内；并且

其中该瓶具有在从5至25的范围内的面积拉伸比。

实施例2.一种用于减少聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)瓶的重量的方法，该方法包括：

1)将预成型件吹塑以形成瓶；

其中该预成型件包含在按重量计60％至99％范围内的聚对苯二甲酸乙二醇酯和在按重量计1％至40％范围内的聚呋喃二甲酸乙二醇酯并且具有在从0.1％至99.9％范围内的在聚对苯二甲酸乙二醇酯与聚呋喃二甲酸乙二醇酯之间的酯交换程度；

其中氧气渗透速率、二氧化碳渗透速率和/或水蒸气渗透速率小于或等于由PET聚合物组成并且具有为该PEF/PET瓶的重量的1.05至1.54倍的重量的相同形状的瓶；并且

其中面积拉伸比在从5至25的范围内。

实施例3.如实施例1或2所述的方法，其中基于聚对苯二甲酸乙二醇酯和聚呋喃二甲酸乙二醇酯的总量，聚呋喃二甲酸乙二醇酯的量在按重量计从2％至30％的范围内。

实施例4.如实施例1、2或3中任一项所述的方法，其中该瓶具有在从10至20的范围内的面积拉伸比。

实施例5.如实施例1、2、3或4中任一项所述的方法，其中该酯交换程度在从10％至90％的范围内。

实施例6.如实施例1、2、3、4或5中任一项所述的方法，其中该聚呋喃二甲酸乙二醇酯包含钛醇盐催化剂且该聚对苯二甲酸乙二醇酯包含锑催化剂。

实施例7.如实施例1、2、3、4、5或6中任一项所述的方法，其中该瓶包含聚对苯二甲酸乙二醇酯的连续相和聚呋喃二甲酸乙二醇酯的不连续相。

实施例8.如实施例1、2、3、4、5、6或7中任一项所述的方法，其中该聚呋喃二甲酸乙二醇酯具有在从150至300，000道尔顿范围内的重均分子量。

实施例9.如实施例1、2、3、4、5、6、7或8中任一项的方法，其中该瓶为单层瓶或其中该瓶为多层瓶。

实施例10.一种方法，包括：

i)加热包含按重量计1％至40％的聚呋喃二甲酸乙二醇酯和按重量计60％至99％的聚对苯二甲酸乙二醇酯的混合物以形成聚合物熔体，其中重量百分比是基于聚合物熔体的总重量；并且

ii)由该熔体形成预成型件，其中：

聚对苯二甲酸乙二醇酯与聚呋喃二甲酸乙二醇酯之间的酯交换程度在从0.1％至99.9％的范围内。

实施例11.如实施例10所述的方法，还包括：

iii)将预成型件吹塑以形成瓶。

实施例12.如实施例10或11中任一项所述的方法，其中该混合物包含聚对苯二甲酸乙二醇酯的颗粒和聚呋喃二甲酸乙二醇酯的颗粒。

实施例13.如实施例10、11或12中任一项所述的方法，其中该酯交换程度在从10％至90％的范围内。

实施例14.如实施例10、11、12或13中任一项所述的方法，其中该聚呋喃二甲酸乙二醇酯包含钛醇盐且该聚对苯二甲酸乙二醇酯包含锑。

实施例15.如实施例10、11、12、13或15中任一项所述的方法，其中该预成型件包含聚对苯二甲酸乙二醇酯的连续相和聚呋喃二甲酸乙二醇酯的不连续相。

实施例16.如实施例10、11、12、13、14或15中任一项所述的方法，其中该聚呋喃二甲酸乙二醇酯具有在从150至300,000道尔顿范围内的重均分子量。

实施例17.如实施例10、11、12、13、14、15或16中任一项所述的方法，其中该瓶具有小于或等于由PET预成型件生产的重量为PEF/PET预成型件的重量的1.05至1.54倍的相同形状的瓶的氧气渗透速率或二氧化碳渗透速率。

实施例18.如实施例10、11、12、13、14、15、16或17中任一项所述的方法，其中该预成型件为聚合物单层或其中该预成型件为包含两个或更多个层的多层结构。

实施例19.如实施例10、11、12、13、14、15、16、17或18中任一项所述的方法，其中该聚呋喃二甲酸乙二醇酯的量在从按重量计至少1％至按重量计小于或等于30％的范围内。

实施例20.如实施例10、11、12、13、14、15、16、17、18或19中任一项所述的方法，其中该瓶具有在从10至20的范围内的面积拉伸比。

实例

材料

根据以下方法合成聚(乙烯-2,5-呋喃二甲酸酯)(PEF)。

使用的聚对苯二甲酸乙二醇酯是具有0.86 dL/g的特性粘度的

1101聚对苯二甲酸乙二醇酯，从南卡罗来纳州斯帕坦堡Auriga聚合物公司(AurigaPolymers，Inc.Spartanburg，South Carolina)可获得。

测试方法

特性粘度

使用Goodyear R-103B等效IV方法，使用PET T-3、DuPont^TM

PT-X250、DuPont^TM

2864作为校准标准，在

强制流动粘度计型号Y-501C上测定特性粘度(IV)。二氯甲烷为载体溶剂，并且50/50的二氯甲烷/三氟乙酸混合物为聚合物溶剂。将样品以0.4％(w/v)制备并在室温下振荡过夜。

相互作用聚合物色谱法(IPC)

IPC用于监测聚酯共混物中的酯交换程度并且还用于使用来自沃特世公司(Waters Corporation)(米尔福德，马萨诸塞州(Milford，Massachusetts))的Alliance2690^TM色谱系统(具有Waters PDA UV/Vis分光计型号2996和来自安捷伦科技公司(Agilent Technologies)(US)的蒸发光散射检测器ELSD 1000)来表征聚酯共混物的化学组成不均匀性和微结构。使用来自沃特世公司的NovaPak^TMC18基于二氧化硅的4.6x 150mmHPLC柱，具有H₂O-1，1，1，3，3，3-六氟-2-丙醇(HFIP)线性梯度(从20％至100％HFIP)流动相。使用10微升(uL)的注射体积，用在不同波长下提取的UV光谱，在35℃，0.5mL/min流速下运行色谱分析。，收集数据并用沃特世Empower版本3软件(定制用于IPC分析)进行分析。

聚合物样品通过在室温和适度搅拌下在纯HFIP中溶解至少4小时来制备。将聚合物样品浓度选择为接近1毫克/毫升。在注入到色谱系统中之前，将聚合物样品溶液用0.45μm PTFE膜滤器过滤。由于保留时间的逐日变化，结合共混的样品来运行相关均聚物溶液。

通过IPC进行酯交换测定

酯交换程度通过IPC方法测定。这种方法允许通过聚合物链的极性(化学性质)而不是其分子大小来分离复合聚合物，这使得这种方法与尺寸排阻色谱法(SEC)是互补的。当应用于聚合物和/或共聚物共混物时，IPC通过化学组成和微结构(例如，嵌段度)分离大分子。因此，如Y.Brurun，P.Foster,Characterization of synthetic copolymers byinteraction polymer chromatography：separation by microstmcture[通过相互作用聚合物色谱法表征合成共聚物：通过微结构分离]，J.Sep.Sci.[分离科学期刊]2010年，第33卷，第3501-351页中所示，共聚物链在对应的均聚物链之间洗脱，并且保留总是随着嵌段度而增加。例如，统计A/B(50/50)共聚物晚于交替共聚物洗脱，但在具有相同(50/50)组成的嵌段共聚物之前洗脱。当共聚物样品含有具有各种化学组成的链时，IPC通过该组成将它们分级，并以这种方式显示出共聚物的化学组成分布。类似地，通过链微结构(嵌段度)估计化学不均匀性也可由IPC实验获得。

IPC方法被开发成用于通过聚合物链的化学性质来分离芳族和呋喃基聚酯的共混物以估计聚合物链中酯交换程度。在聚合物共混物没有任何交换反应的极端情况下，所得IPC迹线将产生两个对应于原始均聚物的峰。在完全酯交换的另一极端情况下，对应于无规共聚物的单个窄峰将在两个均聚物峰之间的位置洗脱。该峰顶的保留时间取决于共聚物的组成和其嵌段度，该嵌段度可通过嵌段度指数(B)-数值(参见以下描述)来定量。在部分酯交换的所有中间情况下，IPC色谱图将由宽的多峰曲线来描述，代表不同酯交换程度的级分。

气体阻隔测试

根据ASTM方法F1307测试生产的样品(瓶)的氧气(O₂)阻隔特性，其表征为透过速率(在22℃，50％相对湿度(RH)下测量的立方厘米(cc)/[包装.天.atm])。测试条件的细节如下给出：

·氧气透过速率测试：

o测试单元：

2/61(瓶)

o温度：22℃

o环境：50％RH

o渗透：100％氧气

根据US 5，473，161(将其全部内容通过引用结合在此)中概述的FTIR方法测试瓶的二氧化碳(CO₂)阻隔特性，其表征为储存期限(在22℃，0％内部RH，50％外部RH下数周)。根据广泛接受的标准，储存期限被定义为包装显示出总初始碳酸化装载量的21.4％损失的时间。初始碳酸化装载量目标被规定为每体积包装4.2体积的CO₂并通过特定质量的干冰递送。测试条件的细节如下给出：

·二氧化碳储存期限测试：

o温度：22℃

o环境：50％RH

o渗透：100％二氧化碳

聚(乙烯-2,5-呋喃二甲酸酯)(PEF)的合成

步骤1：通过MEG和FDME的缩聚制备PEF预聚物

将2,5-呋喃二甲酯(27，000g)、单乙二醇(18，201g)、丁醇钛(IV)(30.0g)装入配备有搅拌棒、搅动器和冷凝塔的56L不锈钢搅拌式反应器中。施加氮气吹扫并以51 rpm开始搅拌以形成浆料。在搅拌的同时，使反应器经受弱的氮气吹扫以保持惰性气氛。在将反应器加热至245℃的设定点的同时，在约155℃的批料温度下开始甲醇逸出。甲醇蒸馏持续约165分钟，在此期间，批料温度从155℃增加至245℃。在完成甲醇蒸馏之后，开始真空斜坡，其在185分钟的时间段内将压力从760托降低到1托。当在1托下时，使混合物处于真空下并搅拌约225分钟，除了搅拌速度的周期性降低之外，达到约0.98托的最小压力，之后使用氮气将容器加压回到760托。

通过将熔体泵送通过配备有六孔模的容器的底部处的出口阀并进入水淬浴来回收PEF预聚物。将由此形成的股线穿过配备有空气喷射的造粒机捆扎以干燥聚合物而不含水分，将聚合物股线切割成粒料。产量为约15210g，IV为约0.49dL/g。步骤2：通过步骤1的PEF预聚物的固相聚合制备高分子量PEF聚合物

为了增加PEF预聚物(如上所述)的分子量，使用旋转双锥干燥器进行固相聚合。经淬灭和造粒的PEF预聚物最初通过将材料置于旋转双锥干燥器中，随后在氮气吹扫下将粒料加热至145℃持续4小时而结晶。在除去任何细料或筛除物后，将结晶的PEF预聚物放回到旋转双锥干燥器中并在54小时的总持续时间期间在真空下将温度升高到200℃以构建分子量。关闭烘箱并使粒料冷却。所得粒料具有约0.82dL/g的测量的IV。

实例1：用于预成型件的低温注射模制的PEF/PET共混物，500mL瓶吹塑以及碳酸瓶储存期限的证明

在加工之前，将PET在145℃下在真空下干燥过夜。在加工之前，将PEF在155℃下在真空下干燥过夜。将PEF和PET的干燥粒料单独称量出并在

袋中组合以在用23.3g预成型件模具注射模制之前产生具有在10-40 wt％之间的PEF的共混物。将样品袋在模制之前用手摇动以促进粒料的均匀混合。对于每种状态，将对应的

袋切开并固定在Arburg 420C的进料喉管周围以允许重力进料。在具有阀浇口式热流道端盖和35mm通用螺杆构型的Arburg 420C上进行预成型件的注射模制。优化注射模制条件以生产具有最小模制在内的应力和根据270℃的规定最低筒温度无视觉缺陷的可接受的预成型件。表1提供了用于每种样品的注射模制条件。

使用于吹塑瓶的预成型件在瓶吹塑之前在环境温度和相对湿度下平衡最少12小时。在表2中列出的条件下将模制的预成型件拉伸吹塑模制成500mL瓶，如此完成以允许所获得的瓶在每种状态下的最佳重量分布和一致的侧壁厚度。所有瓶都在Sidel SBO1/2实验室再加热拉伸吹塑模制机上吹塑。将表2列出的吹塑模制条件用于生产500mL直壁式瓶。所选择的预成型件设计和瓶设计确定了PEF/PET共混物在由以下拉伸比描述的瓶吹塑过程中经历定向伸长：2.4(轴向)、4.9(径向)、面积(11.8)。由于PEF的存在以及与PEF相关的固有不同的材料特性，预期瓶吹塑条件将显著偏离通常与PET相关的那些条件。由于在低负载量(＜50％)下使用PET中的PEF的共混物，与预成型件模制和瓶吹塑二者相关的工艺条件落在通常用于生产PET瓶的范围内，如表1和2所示。对于每个瓶吹塑参数，就关于在270℃下模制的PET对照物的工艺条件而言的百分比差异通常随着共混物中PEF的wt％增加而增加。对于具有PET的10-40％PEF共混物实现了具有一致的壁厚和目标重量分布的瓶，同时保留采用对于PET常见的预成型件设计、瓶设计、注射模制条件和瓶吹塑条件的能力。

对生产的500mL PEF/PET共混物瓶进行压力测试，以确认其维持150psi的最小压力的能力。通过FTIR方法(如上所述)在七周内对每种状态的至少12个瓶的碳酸化损失进行表征以允许估算碳酸化储存期限。表7中提供了瓶储存期限数据。

表1：PEF/PET共混物预成型件的低温(270℃)注射模制条件

表2：来自在低温(270℃)下模制的PEF/PET共混物预成型件的500mL瓶的拉伸吹塑模制条件

实例2：用于预成型件的高温注射模制的PEF/PET共混物，500mL瓶吹塑以及碳酸瓶储存期限的证明

优化用于实例2中描述的状态的注射模制条件以生产具有最小模制在内的应力和根据290℃的最低筒温度无视觉缺陷的可接受的预成型件。表3提供了用于每种样品的注射模制条件。所有其他步骤根据实例1中描述的细节进行。

根据实例1中描述的细节进行拉伸吹塑模制工艺。使用表4中列出的吹塑模制条件以及与实例1相同的瓶设计来生产500mL瓶。所选择的预成型件设计和瓶设计确定了PEF/PET共混物在由以下拉伸比描述的瓶吹塑过程中经历定向伸长：2.4(轴向)、4.9(径向)、面积(11.8)。由于PEF的存在以及与PEF相关的固有不同的材料特性，预期瓶吹塑条件将显著偏离通常与PET相关的那些条件。由于在低负载量(＜50％)下使用PET中的PEF的共混物，与预成型件模制和瓶吹塑二者相关的工艺条件落在通常用于生产PET瓶的范围内，如表3和4所示。，对于每个瓶吹塑参数，关于在290℃下模制的PET对照物的工艺条件的百分比差异通常随着共混物中PEF的wt％增加而增加。然而，相对于对应的PET对照物，百分比差异通常小于在270℃下模制的实例的百分比差异。对于具有PET的10-40％PEF共混物实现了具有一致的壁厚和目标重量分布的瓶，同时保留采用对于PET常见的预成型件设计、瓶设计、注射模制条件和瓶吹塑条件的能力。

对生产的500mL PEF/PET共混物瓶进行压力测试，以确认其维持150 psi的最小压力的能力。通过FTIR方法(如上所述)在七周内对每种状态的至少12个瓶的碳酸化损失进行表征以允许估算碳酸化储存期限。表7中提供了瓶储存期限数据。

表3：PEF/PET共混物预成型件的高温(290℃)注射模制条件

表4

对比实例A：在没有PET的情况下制备500mL PEF瓶

在Mylar袋中单独地称量出PEF粒料以提供完全不存在PET的100wt％PEF样品。这个样品被用来注射模制预成型件，其中筒温度被设定为使预成型件内的模制在内的应力最小化，从而导致250℃的最低筒温度，并且所有其他条件如表5中所指定。在表中6列出的条件下将对应的预成型件拉伸吹塑模制成500mL瓶，如此完成以允许所获得的瓶在每种状态下的最佳重量分布和一致的侧壁厚度。预成型件和瓶模具设计与实例1和2中的那些相同。所选择的预成型件设计和瓶设计确定了PEF/PET共混物在由以下拉伸比描述的瓶吹塑过程中经历定向伸长：2.4(轴向)、4.9(径向)、面积(11.8)。由于不存在PET以及与PEF相关的固有不同的材料特性，瓶吹塑条件显著偏离通常与PET相关的那些。生产并评估瓶，但瓶吹塑过程被认为是不一致的。在单组瓶吹塑条件下，无法重复实现瓶中材料的可预测的壁厚和重量分布。对生产的瓶的最好实例进行压力测试以维持150 psi的最小压力。通过FTIR方法(如上所述)在七周内对每种状态的至少12个瓶的碳酸化损失进行表征以允许估算碳酸化储存期限。表7中提供了瓶储存期限数据以供比较。

对比实例B：在没有PEF的情况下制备500 mL PET瓶

在Mylar袋中单独地称量出PET粒料以提供完全不存在PEF的100wt％PET样品。这些样品被用于注射模制预成型件，其中将最低筒温度保持在270℃或290℃并且所有其他条件如表5所指定。在表中6列出的条件下将对应的预成型件拉伸吹塑模制成500mL瓶，如此完成以允许所获得的瓶在每种状态下的最佳重量分布和一致的侧壁厚度。预成型件和瓶模具设计与实例1和2以及对比实例A中的那些相同。所选择的预成型件设计和瓶设计确定了PEF/PET共混物在由以下拉伸比描述的瓶吹塑过程中经历定向伸长：2.4(轴向)、4.9(径向)、面积(11.8)。由于不存在PEF以及与PEF相关的固有不同的材料特性，瓶吹塑条件对应于通常与PET相关的那些。对生产的瓶进行压力测试以维持150psi的最小压力。通过FTIR方法(如上所述)在七周内对每种状态的至少12个瓶的碳酸化损失进行表征以允许估算碳酸化储存期限。表7中提供了瓶储存期限数据以供比较。

表5

表6

生产原样的瓶的气体阻隔测试

对实例1至3和实例4至6的生产原样的500mL PEF/PET共混物瓶；对比实例A的PEF瓶；以及对比实例B和C的PET瓶进行压力测试以确认其维持150psi的最小压力的能力。通过FTIR方法(以上提及)在七周内对每种状态的至少12个瓶的碳酸化损失进行表征以允许估算碳酸化储存期限。表7中提供了瓶储存期限数据。

表7

*在22℃，50％RH下外推到21.4％损失的12个瓶的平均储存期限(周)。

由对FTIR方法测量的碳酸化损失的线性同归拟合的斜率确定。

由对FTIR方法测量的碳酸化损失的线性回归拟合的y截距确定。

表7总结了反映在270℃下形成为500mL直壁式瓶的PEF和PET的熔融混合的注射模制共混物的瓶组成。表7还提供了表征瓶雾度(％)和碳酸化储存期限(周)的结果。储存期限数据包括稳态碳酸化损失(％CO₂/周)的测量值以及如从测量值(通过线性同归的对应拟合)以及由初始装载量外推至21.4％CO₂损失推导出的蠕变和吸附对总储存期限的组合贡献的估计。这里例示的PEF/PET共混物提供了达到比100％PET瓶所固有的更大的储存期限范围的途径，同时允许在与PET相同或非常相似的条件下生产共混物瓶的无法预料的能力。在PET中使用以10-40％wt共混的PEF系统地降低了PEF/PET共混物瓶的测量的稳态损失(％CO₂/周)，其中示出了稳态损失对于其预成型件在290℃下模制的瓶(瓶4-6)比对于在较低温度(如示出为270℃)下模制的组成上等同的瓶(瓶1-3)更大。稳态损失是储存期限性能的重要贡献因素，尽管相关性不是直接的，因为储存期限性能还是瓶经历的蠕变、吸附和其他微小损失的因素。如上所提及，定义PEF的化学组成也将其材料特性定义为不同于PET。100％PEF瓶(对比实例A)经历的蠕变/吸附示出为大于对照物100％PET瓶(对比实例B和C)经历的蠕变/吸附。大的蠕变/吸附值直接降低了瓶的总测量储存期限并且因此在这种应用中是不希望的。对于在20％wt PEF或更低下并且在270℃下模制的PEF/PET共混物，估算的瓶蠕变/吸附小于100％PET对照物和100％PEF瓶二者。对于包括在290℃下模制的那些的其他PEF/PET共混物，估算的瓶蠕变/吸附大于100％PET对照物和100％PEF瓶二者。与100％PET对照物相比，特别是在PEF的负载量为20 wt％或更少的情况下，稳态损失和蠕变/吸附的组合瓶性能平衡以提供改进的PEF/PET共混物的储存期限。

表8

*在22℃，50％RH下外推到21.4％损失的12个瓶的平均储存期限(周)。

表8总结了通过在270℃或290℃下将PEF和PET的共混物熔融混合注射模制成500mL直壁式瓶而形成的各种PEF/PET共混物瓶组合物的储存期限的改进和阻隔改进系数。如上所示，当与相同设计的PET对照瓶(其对应的预成型件在与PEF/PET共混物相同的温度下模制)相比时，在PEF/PET共混物中10-40wt％的PEF的存在产生了在4-49％之间的如上所定义的百分比改进。在270℃下，％改进和BIF系数随着PEF的量从10 wt％增加到40％而改进。然而，在290℃下，％改进和BIF系数二者都随着PEF量从10 wt％增加到20％而增加，但然后随着PEF量进一步增加到40wt％而降低。

通过单乙二醇和呋喃二甲酸二甲酯的缩聚制备PEF预聚物#2

将2，5-呋喃二甲酯(27，000g)、单乙二醇(18，201g)、丁醇钛(IV)(38.0g)装入配备有搅拌棒、搅动器和冷凝塔的56升不锈钢搅拌式反应器中。施加氮气吹扫并以51 rpm开始搅拌以形成浆料。当加热到高于130℃时，随着FDME熔融，浆料变成溶液。在搅拌的同时，使反应器经受弱的氮气吹扫以保持惰性气氛。在将高压釜逐渐加热至245℃的设定点的同时，在约155℃的批料温度下开始甲醇逸出。甲醇蒸馏持续约250分钟，在此期间，批料温度从155℃增加至220℃。在完成甲醇蒸馏之后，开始真空斜坡，其在约165分钟内将压力从760托降低到1托。在真空斜坡过程中，继续加热直至在完成甲醇蒸馏后的60分钟时达到245℃的设定值。当在1托下时，使混合物处于真空下并搅拌约135分钟(min)，除了搅拌速度的周期性降低之外，达到约0.76托的最小压力，之后使用氮气将容器加压回到760托。

PEF预聚物通过以下方式进行回收：将熔体泵送通过在容器底部处的出口阀进入六孔模中，该六孔模将六股挤出物股线进料到水淬浴中。将股线穿过配备有空气喷射的造粒机捆扎以干燥PEF预聚物而不含水分，将预聚物股线切割成粒料。PEF预聚物#2的产量为约18150g，并且IV为约0.52dL/g。

通过PEF预聚物#2的固相聚合制备PEF聚合物#2

为了增加PEF预聚物#2的分子量，使用旋转双锥干燥器进行固相聚合。将经淬灭和造粒的PEF预聚物置于旋转双锥干燥器中，随后在氮气吹扫下将粒料加热至145℃持续4小时(h)。在除去任何细料或筛除物后，将PEF预聚物放回到旋转双锥干燥器中并在82小时的总持续时间期间在真空下将温度升高到200℃以构建分子量。关闭烘箱并使粒料冷却。得到的PEF聚合物#2具有约0.75dL/g的测量的IV。

PEF/PET预成型件7、8、9和10的制备

在加工之前，将PET在145℃下在真空下干燥过夜。在加工之前，将PEF聚合物#2在155℃下在真空下干燥过夜。将PEF聚合物#2和PET的干燥粒料单独称量出并在

袋中组合以在用指定的预成型件模具注射模制之前产生具有10wt％PEF的共混物。将样品袋在模制之前用手摇动以促进粒料的均匀混合。对于每种状态，将对应的

袋切开并固定在Arburg420C注射模制机(从德国劳斯博格的阿博格有限两合公司(Arburg GmbHand Co.KG，Loβburg，Germany)可获得)的进料喉管周围以允许重力进料。用阀浇口式热流道端盖和35毫米(mm)通用螺杆构型进行预成型件的注射模制。优化注射模制条件以生产具有最小模制在内的应力和根据规定的筒温度无视觉缺陷的可接受的预成型件。采用了具有不同挤出机筒温度分布和在一些情况下每个预成型件的增加的循环时间的注射模制工艺。表9提供了用于每个实例7、8、9和10的注射模制条件。

表9

酯交换程度

使用IPC分析预成型件以确定每个样品的酯交换程度。预成型件7的IPC结果示出14.1％的预成型件是PEF均聚物，导致85.9％的酯交换程度。预成型件8的IPC结果示出非常少的预成型件是PEF均聚物，导致约99.9％的酯交换程度。预成型件9的IPC结果示出29.3％的预成型件是PEF均聚物，导致70.7％的酯交换程度。预成型件10的IPC结果示出2.9％的预成型件是PEF均聚物，导致97.1％的酯交换程度。

PEF/PET瓶7、8、9和10的制备

使用于吹塑瓶的预成型件7-10在瓶吹塑之前在环境温度和相对湿度下平衡最少12小时。在表10中列出的条件下将模制的预成型件拉伸吹塑模制成500毫升(ml)直壁式瓶，如此完成以允许所获得的瓶在每种状态下的最佳重量分布和一致的侧壁厚度。所有瓶都在Sidel SBOI/2实验室再加热拉伸吹塑模制机上吹塑。所选择的预成型件设计和瓶设计确定了PEF/PET共混物在瓶吹塑期间经受由拉伸比和其他尺寸描述的定向伸长，如表13中所找到。由于PEF的高的自然拉伸比，预期瓶吹塑条件将显著偏离通常与PET相关的那些条件。然而，据信在PET中使用相对低水平的PEF(例如最高达20-25wt％)，与预成型件模制和瓶吹塑二者相关的工艺条件落在通常用于生产PET瓶的范围内，如表10和13所示。对于具有PET的10wt％PEF共混物实现了具有与标准PET瓶可比较的壁厚和重量分布的瓶，同时保留采用通常用于PET的预成型件设计、瓶设计、注射模制条件和瓶吹塑条件的能力。

表10

对比实例：100％PET预成型件和瓶的制备

在

袋中单独地称量出PET粒料以提供完全不存在PEF的100wt％PET样品。这些样品被用于生产注射模制预成型件，其中条件如表11所指定。在表12列出的条件下将对应的预成型件拉伸吹塑模制成500mL瓶，以便允许所获得的瓶在每种状态下的最佳重量分布和一致的侧壁厚度。预成型件和瓶模具设计与使用PEF聚合物#2的那些相同，生产了具有与上述PEF/PET瓶7、8、9和10相等的拉伸比的PET瓶，如由表13中的瓶尺寸所示的。瓶吹塑条件对应于通常与PET相关的那些。对比H被认为是“标准重量”PET瓶。

表11

对比PET瓶D、E、F、G和H的制备

表32

对比瓶	D	E	F	G	H
						速度(bph)	900	800	1000	1000	900
烘箱灯设置
						总功率(％)	76	70	70	70	65
区6	60	55	75	75	50
						区5	65	60	70	70	50
区4	40	40	100	100	50
						区3	50	47	30	30	50
区2	40	37	0	0	50
						区1	40	40	80	80	50
预成型件温度(℃)	106	103	101	102	98
						吹塑定时/压力
拉伸杆速度(m/s)	0.90	0.90	110	110	0.90
						低吹塑位置(mm)	170	170	180	170	175
低压(巴)	10.0	10.0	10.0	10.0	100
						低吹塑流(巴)	3	3	3	3	3
高吹塑位置(mm)	285	285	285	285	285
						高吹塑压力(巴)	40.0	40.0	40.0	40.0	40.0
本体模具温度(℃)	7.2	7.2	72	72	72
						底部模具温度(℃)	7.2	7.2	7.2	7.2	7.2
分段重量
						顶部重量(g)	8.6	8.6	6.8	6.7	8.9
壁板重量(g)	5.9	5.9	36	36	55
						第二壁板重量(g)	6.8	6.5	4.5	4.4	6.2
底部重量(g)	5.3	5.5	3.8	4.0	4.8

表13

测试了PEF/PET和对比PET瓶提供对氧气渗透的阻隔的能力。对每种状态最少3个瓶表征氧气透过速率。表14中提供了瓶阻隔数据。

表14

*氧气渗透率的百分比改进是基于来自相同预成型件设计和重量的PET瓶。

氧气渗透率的百分比改进是基于超过对比实例H(其被认为是标准尺寸的PET瓶)的改进。

基于生产一个预成型件所必要的投料体积、缓冲、螺杆体积和总循环时间来估算每个预成型件和组合物的熔体停留时间。表14中的结果证实，当将PEF/PET瓶与相同重量的相同PET瓶进行比较时，提供了11％至27％的氧气渗透率的百分比改进。基于相对于参考对比瓶H的变化幅度，可以看出，与相同的PET瓶相比，将PEF/PET瓶的重量减少5％到35％将允许氧气渗透速率小于或等于PET瓶。

Claims (12)

1.一种制造瓶的方法，该方法包括以下步骤：

a)制造聚(呋喃二甲酸乙二醇酯)/聚(对苯二甲酸乙二醇酯)(PEF/PET)共混物，其中基于该共混物的总重量，PEF的量在按重量计从5％至30％的范围内，和PET的量占共混物总重量的70％至95％；

b)在与用于制造标准PET预成型件基本上相似的加工条件下注射模制步骤a)的该PEF/PET共混物以形成共混物预成型件；

c)在与用于由标准PET预成型件制造标准PET瓶基本上相似的加工条件下，在标准PET模具中拉伸吹塑模制步骤b)的该共混物预成型件以形成共混物瓶，

其中与标准PET瓶的储存期限相比，步骤c)中制造的该共混物瓶具有改进的储存期限。

2.如权利要求1所述的方法，其中基于共混物的总重量计，PEF的量在10重量％至20重量％的范围内。

3.如权利要求1或2所述的方法，其中：

步骤b)中的所述基本上相似的加工条件包括通过具有在230℃至325℃范围内的温度的一个或多个温度区的筒进行注射模制；和

步骤c)中的所述基本上相似的加工条件包括在拉伸吹塑模制之前将预成型件加热至75℃至125C的温度。

4.如权利要求1所述的方法，其中与标准PET瓶的相应分段相比，该共混物瓶的每个分段(顶部、壁板和底部)具有小于25％的目标重量变化。

5.如权利要求1所述的方法，其中聚(呋喃二甲酸乙二醇酯)是衍生自乙二醇和呋喃二甲酸酯或其衍生物的未改性的聚(呋喃二甲酸乙二醇酯)。

6.如权利要求1所述的方法，其中注射模制步骤a)的该PEF/PET共混物以形成共混物预成型件的步骤b)包括通过具有在260℃至300°C范围内的温度的一个或多个温度区的筒来加工该PEF/PET共混物。

7.如权利要求1所述的方法，其中该PEF/PET共混物瓶具有在2-30范围内的面积拉伸比。

8.如权利要求1所述的方法，其中在标准PET模具中拉伸吹塑模制步骤b)的该共混物预成型件的步骤c)包括使用针对具有在59毫升至2升范围内的容积的瓶的标准PET模具。

9.如权利要求5所述的方法，其中所制造的该共混物瓶选自下组，该组由以下各项组成：8盎司瓶、10盎司瓶、12盎司瓶、16盎司瓶、500mL瓶、750mL瓶、1L瓶和2L瓶。

10.如权利要求1所述的方法，其中步骤b)和c)在一体式注射-拉伸吹塑模制机中进行或者在注射模制机中和在拉伸吹塑模制机中分开地进行。

11.一种用于减少聚对苯二甲酸乙二醇酯瓶的重量的方法，该方法包括：

a)用聚呋喃二甲酸乙二醇酯替代在按重量计从5％至30％范围内的聚对苯二甲酸乙二醇酯；

其中该PEF/PET瓶具有小于或等于由聚对苯二甲酸乙二醇酯聚合物组成并且重量为该PEF/PET瓶的重量的1.05至1.54倍的相同形状的瓶的氧气渗透速率、二氧化碳渗透速率和/或水蒸气渗透速率；

其中聚对苯二甲酸乙二醇酯和聚呋喃二甲酸乙二醇酯的酯交换程度在从0.1％至99.9％的范围内；并且

其中该瓶具有在从5至25的范围内的面积拉伸比。

12.一种改进储存在瓶中的碳酸饮料的储存期限的方法，该方法包括将碳酸饮料包装在由PEF/PET共混物制成的瓶中，其中基于该共混物的总重量，PEF的量在按重量计5％-30％的范围内，和PET的量占共混物总重量的70％至95％。