CN1934160B - 脂族-芳族聚酯及其制品 - Google Patents

Abstract

提供了热性质提高的磺化脂族-芳族聚酯组合物和由所述磺化脂族-芳族聚酯组合物得到的制品如膜、涂层和层压层。所述膜中的一些是生物可降解的。由所述磺化脂族-芳族共聚酯制得的膜可用来生产成型制品，如片材、热成型容器和例如膜和其他底材的涂层。所述磺化脂族-芳族共聚酯自芳族二羧酸、脂族二羧酸、某些二元醇和含碱金属或碱土金属磺酸盐基团的组分(如5-磺基间苯二甲酸衍生物的金属盐)的混合物生产。

Description

脂族-芳族聚酯及其制品

背景

投入填埋场的市政固体废物的处理不恰当和市政固体废物流中包括塑料在内的不可降解材料的日益增多正急剧减少可用的填埋场的数量并增加市政固体废物的处理成本。尽管很多情况下需要再生废物流中可重复使用的组分，但再生成本和再生材料所需的基础设施有时却高昂得令人不敢问津。此外，一些产品不易融合进再生体系中。不可再生固体废物的堆肥处理是普遍认可并正在发展中的可减少填埋的固体废物量和/或从废物制成有用的产品以增加田地和花园肥力的方法。推广这类堆肥的一个限制是非降解塑料如薄膜或纤维碎片造成的可见污染。

因此，需要提供能用于一次性产品并在废物堆肥处理的典型条件下可降解成污染较少的形式的组分。这些条件可包括不高于70℃的温度(平均在55-60℃的范围内)、相对湿度高达100％的湿度条件以及从数星期到数月的暴露时间。还需要提供不仅在堆肥中可发生需氧/厌氧降解而且在土壤或填埋场中还可继续降解的一次性组分。非常希望的是，在水的存在下，所述组分继续分解成低分子量碎片，这些低分子量碎片可由微生物生物降解成沼气、生物质和渗滤液，就像对天然有机材料如木头的作用一样。

生物可降解的膜是广为人知的。例如，Wielicki在US 3,602,225中公开了包含增塑了的再生纤维素膜的阻隔膜的使用。Comerford等在US 3,952,347中公开了包含不生物可降解的基质(如聚乙烯醇)和约40-60％重量的生物可降解材料(如淀粉)的生物可降解膜。

生物可降解的聚酯是广为人知的，并可分为三大类：脂族聚酯、脂族-芳族聚酯和磺化脂族-芳族聚酯。

本文中用到的“脂族聚酯”为完全衍生自脂族二羧酸的聚酯，如聚(琥珀酸乙二醇酯)和聚(己二酸1，4-丁二醇酯)；以及聚(羟基链烷酸酯)，如聚羟基丁酸酯、聚交酯、聚己内酯和聚乙交酯。例如，Clendinning等在US 3,932,319中公开了生物可降解的脂族聚酯如聚(己二酸乙二醇酯)在生物可降解的共混物中的使用，Casey等在US 4,076,798中公开了衍生自二甘醇酸和未受阻二元醇的生物可降解的树脂。

本文中用到的“脂族-芳族聚酯”包括衍生自脂族二羧酸和芳族二羧酸的混合物的聚酯。例如，Sublett等在US 4,419,507中公开了衍生自100％摩尔的二元酸组分(包含40-100％摩尔的对苯二甲酸和0-60％摩尔含3-12个碳原子的第二种二羧酸)和100％摩尔的二元醇组分(包含40-100％摩尔的1，4-丁二醇和0-60％摩尔的二甘醇)的共聚酯，其实例为由50％摩尔的戊二酸和50％摩尔的对苯二甲酸与1，4-丁二醇制备的聚酯。

脂族-芳族聚酯的膜和涂布底材的公开见例如Gallagher等的US5,171,308及Warzelhan等的US 6,114,042和US 6,201,034。Buchanan等在US 6,342,304中公开的脂族-芳族聚酯的实例包括(对苯二甲酸1，6-己二醇酯)-(戊二酸1，6-己二醇酯)共聚物(摩尔比50∶50)、(对苯二甲酸1，4-丁二醇酯)-(戊二酸1，4-丁二醇酯)共聚物(摩尔比40∶60)、(对苯二甲酸1，4-丁二醇酯)-(戊二酸1，4-丁二醇酯)共聚物(摩尔比60∶40)、(对苯二甲酸1，4-丁二醇酯)-(丁二酸1，4-丁二醇酯)共聚物(摩尔比30∶70)、(对苯二甲酸1，4-丁二醇酯)-(丁二酸1，4-丁二醇酯)共聚物(摩尔比15∶85)、(对苯二甲酸1，4-丁二醇酯)-(戊二酸1，4-丁二醇酯)(摩尔比45∶55)和(对苯二甲酸1，6-己二醇酯)-(戊二酸1，6-己二醇酯)-(二甘醇酸1，4-丁二醇酯)共聚物(摩尔比45∶50∶5)。

本文中用到的“磺化脂族-芳族聚酯”包括衍生自脂族二羧酸和芳族二羧酸并还含有磺化单体(如5-磺基间苯二甲酸的盐)的混合物的聚酯。Heilberger在US 3,563,942中公开了溶剂可溶的线形磺化脂族-芳族共聚酯的水分散体，其中包括0.1-10％摩尔的磺化芳族单体。Popp等在US 3,634,541中公开了形成纤维的磺化脂族-芳族共聚酯，其中包括0.1-10％摩尔的亚二甲苯基磺化盐单体。Kibler等在US 3,779,993中公开了包含2-12.5％摩尔磺基单体的线形磺化脂族-芳族共聚酯。Schade在US 4,104,262中公开了低分子量、可在水中分散的聚酯，其中包括1-5％摩尔的碱金属-磺酸盐基团。

衍生自磺化脂族-芳族共聚酯的膜是广为人知的，其公开见例如Gallagher等的US 5,171,308。其中也公开了填充淀粉的磺化脂族-芳族聚酯膜。US 5,171,308中也公开了用磺化脂族-芳族聚酯层压的底材。

Warzelhan等在US 6,018,004、US 6,114,042和US 6,201,034中总的公开了某些磺化脂族-芳族共聚酯组合物及其在底材涂层、膜和泡沫中的用途，但其中未给出含本文所公开的1，3-丙二醇的组合物的例子和/或本发明的组合物的惊人地提高了的热性能。

已知的生物可降解包装材料通常包括共混物，本领域内的一些出版物表明单一的聚合物不能在包装所用的较宽的温度范围内具有足够的稳定性。例如，Khemani等在WO 02/16468 A1中公开了单一聚合物或共聚物用作包装材料是不利的。

已知的生物可降解材料用于包装中的实例包括：National StarchCompany of Bridgewater，NJ的产品EcoFoam(它是羟丙基化的淀粉产品)和EnPac公司(为一DuPont-Con Agra Company)的产品EnviroFil。例如，Collinson在US 5,178,469中公开了纤维素膜或玻璃纸在用于盛装含液体的固体的折叠式生物可降解容器(如袋子)的牛皮纸上的使用。Tanner等在US 5,213,858中公开了生物可降解的纸板层压结构，所述结构由纸板底材、可低温挤出涂布、可热封的生物可降解聚合物(如聚乙烯醇或淀粉)的外层和可热封、不生物可降解的聚合物(如聚乙烯)的内层组成。所述底材可用来生产例如杯子、容器和食品包装。Franke等在US 5,512,090中描述了一种可挤出的生物可降解包装材料，其主要由淀粉和植物油、聚乙烯醇、甘油、蛋白质谷物粗粉、单硬脂酸甘油酯和任选的水组成。所述组合物据公开能生产低密度的发泡底材型产品。Redd等在US 6,106,753中公开了由80-90％的淀粉和20-10％重量的生物可降解聚合物组成的混合物得到的模制生物可降解制品。他们进一步公开了在所述制品上层压生物可降解的膜。生物可降解的材料在包装中的使用其公开也见例如US 3,137,592、US 4,673,438、US 4,863,655、US 5,035,930、US5,043,196、US 5,095,054、US 5,300,333和US 5,413,855。

尽管脂族-芳族共聚酯和磺化脂族-芳族共聚酯组合物及其在形成膜、涂层和层压层中的用途以及其在例如快餐用一次性包装中的使用已广为人知，但仍需要提高这类共聚酯的性质。这类共聚酯及其使用的公开例如包括Gallagher等的US 5,171,308、US 5,171,309和US 5,219,646，Buchanan等在US 5,446,079和US 6,342,304中的公开，和Warzelhan等在US 5,936,045、US 6,018,004、US 6,046,248、US6,114,042、US 6,201,034、US 6,258,924和US 6,297,347中的公开。通常，基于乙二醇的磺化脂族-芳族共聚酯较那些基于1，4-丁二醇的磺化脂族-芳族共聚酯倾向于有更高的晶体熔点，但可能具有相当低的结晶度和结晶速率，特别是当它们含相对较大比例的脂族二羧酸组分时。另一方面，已知的基于1，4-丁二醇的磺化脂族-芳族共聚酯倾向于具有良好的结晶度和结晶速率，但晶体熔点较低，特别是当它们含较大量的脂族二羧酸组分时。此外，一些这类磺化脂族-芳族共聚酯不能为重要的最终用途如膜、涂层和层压层提供足够或最佳的温度特性，如晶体熔点、结晶度和结晶速率。

本发明提供衍生自1，3-丙二醇的磺化脂族-芳族共聚酯。与一些已知的共聚酯相比，本文所公开的磺化脂族-芳族共聚酯具有提高了的热性质。特别是，本文所公开的磺化脂族-芳族共聚酯提供高温性质的理想平衡，这是已知的脂族-芳族共聚酯所未见公开的。

当为获得聚酯中物理和/或热性质的理想平衡而使用共混物时，如例如WO 02/16468 A1中的公开，本领域技术人员会理解聚合物共混物的使用必定使用来生产膜、涂层和层压层的方法复杂化。本发明消除了使用共混物的需要并提供具有最佳热和物理性质的磺化脂族-芳族共聚酯。但含本文所公开的磺化脂族-芳族共聚酯的共混物也在本发明的范围之内。

发明概述

本发明的一方面涉及某些磺化脂族-芳族共聚酯和生产所述磺化脂族-芳族共聚酯的方法。

所述磺化脂族-芳族共聚酯包含酸组分、二元醇组分和0-约5.0％摩尔的多官能团支化剂。所述酸组分包含占100％摩尔总酸组分的约94.9-10.0％摩尔的芳族二羧酸组分、占100％摩尔总酸组分的约5.0-80.0％摩尔的脂族二羧酸组分和约0.1-约5.0％摩尔的磺酸盐组分。所述二元醇组分基本由占100％摩尔总二元醇组分的100.0-90.0％摩尔作为第一种二元醇组分的1，3-丙二醇和占100％摩尔总二元醇组分的0-5.0％摩尔的第二种二元醇组分组成。

所述磺化脂族-芳族共聚酯可含填料。与已知的磺化脂族-芳族共聚酯相比，本发明的磺化脂族-芳族共聚酯具有改进的高晶体熔点和高结晶度的平衡。在一些实施方案中，所述磺化脂族-芳族共聚酯是生物可降解的。

本发明的另一方面涉及由包含酸组分、二元醇组分和0-约5.0％摩尔的多官能团支化剂的磺化脂族-芳族共聚酯生产的成型制品及生产所述成型制品的方法。所述酸组分包含占100％摩尔总酸组分的约94.9-10.0％摩尔的芳族二羧酸组分、占100％摩尔总酸组分的约5.0-80.0％摩尔的脂族二羧酸组分和约0.1-约5.0％摩尔的磺酸盐组分。所述二元醇组分基本由占100％摩尔总二元醇组分的100.0-90.0％摩尔作为第一种二元醇组分的1，3-丙二醇和占100％摩尔总二元醇组分的0-5.0％摩尔的第二种二元醇组分组成。在一些实施方案中，所述磺化脂族-芳族共聚酯含填料。

本发明的另一方面涉及由包含酸组分、二元醇组分和0-约5.0％摩尔的多官能团支化剂的磺化脂族-芳族共聚酯制得的膜。所述酸组分包含占100％摩尔总酸组分的约94.9-10.0％摩尔的芳族二羧酸组分、占100％摩尔总酸组分的约5.0-80.0％摩尔的脂族二羧酸组分和约0.1-约5.0％摩尔的磺酸盐组分。所述二元醇组分基本由占100％摩尔总二元醇组分的100.0-90.0％摩尔作为第一种二元醇组分的1，3-丙二醇和占100％摩尔总二元醇组分的0-5.0％摩尔的第二种二元醇组分组成。所述磺化脂族-芳族共聚酯可含填料。在一些实施方案中，自所述磺化脂族-芳族共聚酯制得的膜是取向的。在一些实施方案中，含所述磺化脂族-芳族共聚酯的取向膜是单轴取向的。在一些实施方案中，含所述磺化脂族-芳族共聚酯的取向膜是双轴取向的。

本发明的另一方面涉及层压层和生产所述层压层的方法。所述层压材料包含层压到底材上的膜，其包含某些磺化脂族-芳族共聚酯。所述磺化脂族-芳族共聚酯包含酸组分、二元醇组分和0-约5.0％摩尔的多官能团支化剂。所述酸组分包含占100％摩尔总酸组分的约94.9-10.0％摩尔的芳族二羧酸组分、占100％摩尔总酸组分的约5.0-80.0％摩尔的脂族二羧酸组分和约0.1-约5.0％摩尔的磺酸盐组分。所述二元醇组分基本由占100％摩尔总二元醇组分的100.0-90.0％摩尔作为第一种二元醇组分的1，3-丙二醇和占100％摩尔总二元醇组分的0-5.0％摩尔的第二种二元醇组分组成。可层压以所述磺化脂族-芳族共聚酯的底材的实例包括纸张、纸板、无机泡沫、有机泡沫和无机-有机泡沫。在一些实施方案中，所述磺化脂族-芳族共聚酯含填料。

本发明的另一方面涉及涂布到底材上的包含磺化脂族-芳族共聚酯的膜以及产生所述涂膜底材的方法。适合的涂覆以所述磺化脂族-芳族共聚酯的底材包括例如纸张、纸板、无机泡沫、有机泡沫和无机-有机泡沫。所述磺化脂族-芳族共聚酯包含酸组分、二元醇组分和0-约5.0％摩尔的多官能团支化剂。所述酸组分包含占100％摩尔总酸组分的约94.9-10.0％摩尔的芳族二羧酸组分、占100％摩尔总酸组分的约5.0-80.0％摩尔的脂族二羧酸纽分和约0.1-约5.0％摩尔的磺酸盐纽分。所述二元醇组分基本由占100％摩尔总二元醇组分的100.0-90.0％摩尔作为第一种二元醇组分的1，3-丙二醇和占100％摩尔总二元醇组分的0-5.0％摩尔的第二种二元醇组分组成。所述磺化脂族-芳族共聚酯可含填料。

本发明的另一方面涉及包含某些磺化脂族-芳族共聚酯的包装。优选的实施方案包括一次性的食品包装如食品包装纸(food wraps)。所述磺化脂族-芳族共聚酯包含酸组分、二元醇组分和0-约5.0％摩尔的多官能团支化剂。所述酸组分包含占100％摩尔总酸组分的约94.9-10.0％摩尔的芳族二羧酸组分、占100％摩尔总酸组分的约5.0-80.0％摩尔的脂族二羧酸组分和约0.1-约5.0％摩尔的磺酸盐组分。所述二元醇组分基本由占100％摩尔总二元醇组分的100.0-90.0％摩尔作为第一种二元醇组分的1，3-丙二醇和占100％摩尔总二元醇组分的0-5.0％摩尔的第二种二元醇组分组成。所述磺化脂族-芳族共聚酯可含填料。

本发明的另一方面涉及层压了磺化脂族-芳族共聚酯的底材。在优选的实施方案中，所述层压底材被用于食品包装或食物服务。层压以所述磺化脂族-芳族共聚酯的底材包括例如纸张、纸板、无机泡沫、有机泡沫和无机-有机泡沫。所述磺化脂族-芳族共聚酯包含酸组分、二元醇组分和0-约5.0％摩尔的多官能团支化剂。所述酸组分包含占100％摩尔总酸组分的约94.9-10.0％摩尔的芳族二羧酸组分、占100％摩尔总酸组分的约5.0-80.0％摩尔的脂族二羧酸组分和约0.1-约5.0％摩尔的磺酸盐组分。所述二元醇组分基本由占100％摩尔总二元醇组分的100.0-90.0％摩尔作为第一种二元醇组分的1，3-丙二醇和占100％摩尔总二元醇组分的0-5.0％摩尔的第二种二元醇组分组成。所述磺化脂族-芳族共聚酯可含填料。

本发明的另一方面涉及涂覆到底材上、包含磺化脂族-芳族共聚酯的膜在制作食品包装或食物服务最终用途中的用途。底材的实例包括纸板、无机泡沫、有机泡沫和无机-有机泡沫。所述磺化脂族-芳族共聚酯包含酸组分、二元醇组分和0-约5.0％摩尔的多官能团支化剂。所述酸纽分包含占100％摩尔总酸组分的约94.9-10.0％摩尔的芳族二羧酸组分、占100％摩尔总酸组分的约5.0-80.0％摩尔的脂族二羧酸组分和约0.1-约5.0％摩尔的磺酸盐组分。所述二元醇组分基本由占100％摩尔总二元醇组分的100.0-90.0％摩尔作为第一种二元醇组分的1，3-丙二醇和占100％摩尔总二元醇组分的0-5.0％摩尔的第二种二元醇组分组成。所述磺化脂族-芳族共聚酯可含填料。

鉴于下面的公开和随附的权利要求，本发明的这些及其他方面对本领域技术人员来说将是显而易见的。

详细描述

本发明涉及某些磺化脂族-芳族共聚酯的组合物、成型制品(优选如膜、涂层和层压层)和生产所述磺化脂族-芳族共聚酯的方法。本发明还涉及含所述磺化脂族-芳族共聚酯的食品包装，特别是一次性的食品包装如包装纸、杯、碗和盘。在这类包装中，所述磺化脂族-芳族共聚酯可为膜、底材(如纸张、纸板、无机泡沫、有机泡沫和无机-有机泡沫等底材)上的涂层或底材(如纸张、纸板、无机泡沫、有机泡沫和无机-有机泡沫等底材)上的层压层形式。

所述磺化脂族-芳族共聚酯包含酸组分、二元醇组分和0-约5.0％摩尔的多官能团支化剂。所述酸组分包含占100％摩尔总酸组分的约94.9-10.0％摩尔的芳族二羧酸组分、占100％摩尔总酸组分的约5.0-80.0％摩尔的脂族二羧酸组分和约0.1-约5.0％摩尔的磺酸盐组分。所述二元醇组分基本由占100％摩尔总二元醇组分的100.0-90.0％摩尔作为第一种二元醇组分的1，3-丙二醇和占100％摩尔总二元醇组分的0-5.0％摩尔的第二种二元醇组分组成。

本文中所述磺化脂族-芳族共聚酯其组分的百分数合计为总共200％摩尔。本领域技术人员应理解，所述200％摩尔包括100％摩尔的二元酸和磺酸盐组分的组合；和100％摩尔的1，3-丙二醇、任选其他二元醇组分和任选多官能团支化剂的组合。本文中所列举的百分数、重量和其他量的范围包括所述范围的端点以及所述范围内的每一个中间点。因此，仅作为例子起见，范围“0.1-5％摩尔的磺酸盐组分”包括0.1、0.2、0.3、0.5、0.6、0.7、0.8、0.9和1.0％摩尔以及其间的点，最高达并包括5％摩尔。

所述芳族二羧酸组分优选选自未取代和取代的芳族二羧酸及含8-20个碳的芳族二羧酸的低级烷基酯。二羧酸组分中符合要求的二酸部分的实例包括衍生自对苯二甲酸酯、间苯二甲酸酯、萘二甲酸酯和联苯二甲酸酯的那些。符合要求的芳族二羧酸组分的具体实例包括对苯二甲酸、对苯二甲酸二甲酯、间苯二甲酸、间苯二甲酸二甲酯、2，6-萘二甲酸、2，6-萘二甲酸二甲酯、2，7-萘二甲酸、2，7-萘二甲酸二甲酯、3，4′-二苯醚二甲酸、3，4′-二苯醚二甲酸二甲酯、4，4′-二苯醚二甲酸、4，4′-二苯醚二甲酸二甲酯、3，4′-二苯硫醚二甲酸、3，4′-二苯硫醚二甲酸二甲酯、4，4′-二苯硫醚二甲酸、4，4′-二苯硫醚二甲酸二甲酯、3，4′-二苯砜二甲酸、3，4′-二苯砜二甲酸二甲酯、4，4′-二苯砜二甲酸、4，4′-二苯砜二甲酸二甲酯、3，4′-二苯甲酮二甲酸、3，4′-二苯甲酮二甲酸二甲酯、4，4′-二苯甲酮二甲酸、4，4′-二苯甲酮二甲酸二甲酯、1，4-萘二甲酸、1，4-萘二甲酸二甲酯、4，4′-亚甲基双(苯甲酸)、4，4′-亚甲基双(苯甲酸)二甲酯及衍生自它们的混合物。本文中关于化合物或其他组分的列举用到的术语“衍生自它们的混合物”包括列举中两种或多种组分的任意组合，但不应认为是指列表中的组分必须与任何其他物质反应。优选所述芳族二羧酸组分衍生自对苯二甲酸、对苯二甲酸二甲酯、间苯二甲酸、间苯二甲酸二甲酯、2，6-萘二甲酸、2，6-萘二甲酸二甲酯及衍生自它们的混合物。任何已知的芳族二羧酸均可用。

为方便起见，本文中公开的磺化脂族-芳族共聚酯在本文中也称作“共聚酯组合物”。优选所述共聚酯组合物包含占总的二羧酸组分和磺酸盐组分的85-20％摩尔之间的芳族二羧酸组分。更优选所述共聚酯组合物包含80-40％摩尔之间的芳族二羧酸组分。

所述脂族二羧酸组分优选选自未取代和取代的、线形和支化的脂族二羧酸及含2-36个碳原子的脂族二羧酸的低级烷基酯。符合要求的脂族二羧酸组分的具体实例包括草酸、草酸二甲酯、丙二酸、丙二酸二甲酯、琥珀酸、琥珀酸二甲酯、甲基琥珀酸、戊二酸、戊二酸二甲酯、2-甲基戊二酸、3-甲基戊二酸、己二酸、己二酸二甲酯、3-甲基己二酸、2，2，5，5-四甲基己二酸、庚二酸、辛二酸、壬二酸、壬二酸二甲酯、癸二酸、1，1 1-十一烷二甲酸、1，10-癸烷二甲酸、十一烷二酸、1，1 2-十二烷二甲酸、十六烷二酸、二十二烷二酸、二十四烷二酸、二聚酸及衍生自它们的混合物。优选所述脂族二羧酸组分选自琥珀酸、琥珀酸二甲酯、戊二酸、戊二酸二甲酯、己二酸、己二酸二甲酯及衍生自它们的混合物。任何已知的脂族二羧酸均可用。优选所述共聚酯组合物包含15-80％摩尔之间的脂族二羧酸组分。更优选所述共聚酯组合物包含20-60％摩尔之间的脂族二羧酸组分。

所述磺化脂族-芳族共聚酯含0-1-5％摩尔的磺酸盐基团。虽然本发明旨在不受任何特定理论的束缚，我们还是认为磺酸盐基团的存在能提高共聚酯的生物降解速率。例如，在一些实施方案中，本发明的共聚酯较已知的不含这类磺酸盐基团的共聚酯其生物降解的速率快至少10％。磺酸盐基团可以脂族或芳族单体引入或作为端基引入。示例性的脂族磺酸盐组分包括磺基琥珀酸的金属盐。可用作端基的示例性的芳族磺酸盐组分包括3-磺基苯甲酸、4-磺基苯甲酸和5-磺基水杨酸的金属盐。优选磺酸盐基团连在芳族二羧酸上的磺酸盐组分。芳族二羧酸中可存在的示例性的芳核包括苯、萘、联苯、氧联二苯基、磺酰基二苯基、亚甲基二苯基。优选所述磺酸盐组分为磺酸盐取代的邻苯二甲酸、对苯二甲酸、间苯二甲酸或2，6-萘二甲酸的残基。更优选所述磺酸盐组分为5-磺基间苯二甲酸的金属盐或5-磺基间苯二甲酸的低级烷基酯。所述金属盐可选自单价或多价碱金属离子、碱土金属离子或其他金属离子。优选的碱金属离子包括钠、钾和锂。但也可使用碱土金属如镁。其他有用的金属离子包括过渡金属离子如锌、钴或铁。当例如需要增加磺化脂族-芳族共聚酯的粘度时，可使用多价金属离子。这样的熔体粘度增大可证明是有用的最终用途的实例包括熔融挤出涂层、熔体喷射容器或膜和泡沫。少至0.1％摩尔的磺酸盐基团可明显有助于所得膜或涂层的性能特征。更优选含磺酸盐基团的组分在磺化脂族-芳族共聚酯中的量为0.1-4.0％摩尔。

第二种二元醇组分优选选自含2-36个碳原子的未取代、取代、直链、支化的环脂族、脂族-芳族和芳族二醇。符合要求的其他二元醇组分的具体实例包括乙二醇、1，4-丁二醇、1，6-己二醇、1，8-辛二醇、1，10-癸二醇、1，12-十二烷二醇、1，14-十四烷二醇、1，16-十六烷二醇、二聚二醇、4，8-双(羟甲基)-三环[5.2.1.0/2.6]癸烷、1，4-环己烷二甲醇、异山梨醇、二甘醇、三甘醇、分子量在约500-约4000范围内的聚(亚烷基醚)二醇(例如聚(乙二醇)、聚(1，3-丙二醇)、聚(1，4-丁二醇)、(聚四氢呋喃)、聚(1，5-戊二醇)、聚(1，6-己二醇)、聚(1，7-庚二醇)、乙二醇-丙二醇-乙二醇嵌段共聚物、4，4′-亚异丙基联苯酚乙氧基化物(双酚A乙氧基化物)、4，4′-(1-苯基亚乙基)双酚乙氧基化物(双酚AP乙氧基化物)、4，4′-亚乙基双酚乙氧基化物(双酚E乙氧基化物)、双(4-羟苯基)甲烷乙氧基化物(双酚F乙氧基化物)、4，4′-(1，3-亚苯基二亚异丙基)双酚乙氧基化物(双酚M乙氧基化物)、4，4′-(1，4-亚苯基二亚异丙基)双酚乙氧基化物(双酚P乙氧基化物)、4，4′-磺酰基二苯酚乙氧基化物(双酚S乙氧基化物)、4，4′-亚环己基双酚乙氧基化物(双酚Z乙氧基化物)及衍生自它们的混合物。任何已知的二元醇均可用。

任选的多官能团支化剂包括任何具有三个或多个羧基官能团、羟基官能团或其混合的物质。符合要求的多官能团支化剂的具体实例包括1，2，4-苯三甲酸(偏苯三酸)、1，2，4-苯三甲酸三甲酯、1，2，4-苯三甲酸酐(偏苯三酸酐)、1，3，5-苯三甲酸、1，2，4，5-苯四甲酸(均苯四酸)、1，2，4，5-苯四甲酸二酐(均苯四酸酐)、3，3′，4，4′-二苯甲酮四甲酸二酐、1，4，5，8-萘四甲酸二酐、柠檬酸、四氢呋喃-2，3，4，5-四甲酸、1，3，5-环己烷三甲酸、季戊四醇、甘油、2-(羟甲基)-1，3-丙二醇、2，2-双(羟甲基)丙酸及衍生自它们的混合物。任何含三个或多个羧基或羟基的多官能物质均可用作支化剂。当特定的最终用途需要更高的树脂熔体粘度时，可能需要使用多官能团支化剂。这类最终用途的实例包括熔融挤出涂层、熔体喷射膜或容器以及泡沫。优选所述脂族-芳族共聚酯包含0-1.0％摩尔的多官能团支化剂。

为获得期望的物理性质，所述磺化脂族-芳族共聚酯优选具有至少为0.15的特性粘度(IV)。更优选所述磺化脂族-芳族共聚酯的特性粘度为至少0.35dL/g，特性粘度在室温下用0.5％(重量/体积)的共聚酯溶液测定，溶液的溶剂体系为50∶50(重量)的三氟乙酸∶二氯甲烷。这些特性粘度对一些应用是足够的。许多其他应用如膜、瓶、片材和模塑树脂需要更高的特性粘度。可调节聚合条件以获得更高的特性粘度并能生产特性粘度为0.7、0.8、0.9、1.0、1.5或2.0dL/g及甚至更高的共聚酯。

正如本领域技术人员所认识的，磺化脂族-芳族共聚酯的IV是分子量的指示。一些聚合物的分子量通常不直接测量，而是用聚合物在溶液中的特性粘度或者熔体粘度作为分子量的指标。特性粘度是分子量的指示，用来对一类聚合物(如聚(对苯二甲酸乙二醇酯)、聚(对苯二甲酸丁二醇酯)等)中的样品进行比较，在本文中用作分子量的指示。

本发明的磺化脂族-芳族共聚酯可通过常规缩聚法制备。产品组合物在某种程度上可基于所用的制备方法特别是共聚酯中二醇的量来改变。缩聚过程包括二醇单体与酰氯的反应。例如，芳族二羧酸组分的酰氟、脂族二羧酸组分的酰氯和磺酸盐组分的酰氯可与1，3-丙二醇及第二种二元醇组分在溶剂(如甲苯)中以及碱如吡啶(可中和制备时产生的盐酸)的存在下化合。这样的方法广为人知，其公开见例如R.Storbeck等，J.Appl Polymer Science，59卷，第1199-1202页(1996)，其公开通过引用结合到本文中。也可使用其他熟知的使用酰氯的方法，例如界面聚合法，或者单体可简单地加热搅拌在一起。

当使用酰氯制备共聚酯时，产品聚合物中单体单元的比例与反应单体的比例大致相同。因此，装入反应器中的单体比例与产品中期望的比例大致相同。可使用化学计量相等的二醇组分和二酸组分来获得期望的高分子量聚合物。

优选所述磺化脂族-芳族共聚酯采用熔融聚合法制备。在熔融聚合法中，芳族二羧酸组分(如酸、酯或衍生自它们的混合物)、脂族二羧酸组分(如酸、酯或衍生自它们的混合物)、磺酸盐组分、1，3-丙二醇、任选其他二元醇组分及任选多官能团支化剂在催化剂存在下于足够高的温度下化合，形成酯和二酯，然后形成低聚物，并最终形成聚合物。该聚合法的产物为熔融产物。通常，第二种二元醇组分和1，3-丙二醇是挥发性的，过量的部分将随着聚合的进行从反应器中蒸馏出来。这种方法是本领域技术人员普遍熟知的。

熔融法条件特别是单体的用量取决于期望的聚合物组成。1，3-丙二醇、其他二元醇组分、芳族二羧酸组分、脂族二羧酸组分、磺酸盐化合物和任选支化剂的量的选择应使最终的聚合产物中含期望量的各种单体单元，最好是衍生自各个二醇和二酸组分的单体单元等摩尔量。由于一些单体(特别是一些第二种二元醇组分和1，3-丙二醇组分)具有挥发性，取决于以下变数如反应器是否密封(也就是处于压力下)、聚合温度的上升速率以及合成聚合物时所用蒸馏塔的效率，一些单体可在聚合反应开始时过量添加并随着反应进行通过蒸馏除去。对于第二种二元醇组分和1，3-丙二醇组分尤其如此。

装入特定反应器中的单体的量可由技术人员确定，但是一般在以下范围内。通常需要加入过量的二酸、1，3-丙二醇组分和其他二元醇，并且需要在聚合反应进行中通过蒸馏或其他蒸发手段除去过量的二酸、1，3-丙二醇和其他二元醇。1，3-丙二醇优选以比最终聚合物中期望的结合水平高10-100％的量加入。更优选1，3-丙二醇以比最终聚合物中期望的结合水平高20-70％的量加入。第二种二元醇组分可以比最终聚合物中期望的结合水平高0-100％的量加入，具体的量部分取决于第二种二元醇纽分的挥发性。

给出的单体用量范围非常宽，这是因为单体在聚合期间的损失(取决于例如蒸馏塔和其他类型的回收和再生体系的效率)变化很大，所以其仅是一个近似值。优选的装入反应器中的单体量可由技术人员确定以获得特定期望的组合物。

在一种优选的聚合法中，单体经混合并在催化剂或催化剂混合物的存在下边搅拌边逐渐加热至200-约300℃的温度范围内，优选220-295℃。具体的条件和催化剂部分取决于二酸是以真正的酸还是以二甲酯进行聚合。催化剂可在开始时与反应剂一起加入，和/或在加热时分一次或多次加入混合物中。持续加热和搅拌足够长的时间至足够的温度，通常同时通过蒸馏除去过量的反应物，以获得具有足够高分子量以适于制备加工物品的熔融聚合物。

可用的催化剂包括Li、Ca、Mg、Mn、Zn、Pb、Sb、Sn、Ge和Ti的盐，如乙酸盐和氧化物，包括二元醇加合物和Ti的醇盐。这样的催化剂是广为人知的，且催化剂或组合或催化剂的使用顺序可由技术人员选择。优选的催化剂和优选的条件可根据例如二酸单体是以游离二酸还是以二甲酯进行聚合和/或二元醇组分的化学组成而变。在反应进行过程中可更变所用的催化剂。已知的用于这类聚合中的任何催化剂体系均可用。

可根据具体用途和具体的一组性质来选择聚合物的单体组成。本领域技术人员会理解观察到的热性质是由共聚酯组合物中所用各个组分的化学本性和含量决定的。具有适用于许多用途的特性粘度的磺化脂族-芳族共聚酯可通过上文公开的熔融缩合法制备。可用固态聚合获得甚至更高的特性粘度(分子量)。

通过熔融聚合制备的共聚酯在挤出、冷却和造粒后可基本是非晶的。通过加热至高于其玻璃化转变温度的温度并保持较长的时间，可将非晶材料变成半结晶材料。这样可诱导结晶，使得产品可随后被加热到更高的温度以提高分子量。如果需要，可在固态聚合前通过用聚酯的相对不良溶剂处理(通过降低Tg诱导结晶)使聚合物结晶。聚酯的溶剂诱导结晶是广为人知的并在例如US 5,164,478和US3,684,766中有公开。

然后可让半结晶聚合物经历固态聚合，做法是将粒状或粉状聚合物放在惰性气流(通常为氮气)中或者1托的真空下，在升高的温度但低于聚合物的熔化温度下并保持较长的时间直至获得期望的分子量。

磺化脂族-芳族共聚酯可与已知的添加剂一起使用或含已知的添加剂。优选所述添加剂为无毒、生物可降解和生物有益的。这样的添加剂包括热稳定剂如酚类抗氧剂、辅助的热稳定剂如硫醚和磷酸盐、UV吸收剂如二苯甲酮和苯并三唑衍生物、和UV稳定剂如位阻胺光稳定剂(HALS)。其他任选的添加剂包括增塑剂、加工助剂、流动促进添加剂、润滑剂、颜料、阻燃剂、冲击改性剂、增加结晶度的成核剂、防粘连剂如二氧化硅、碱缓冲剂如醋酸钠、醋酸钾和四甲基氢氧化铵(例如US 3,779,993、US 4,340,519、US 5,171,308、US5,171,309和US 5,219,646及本文所引参考文献中的公开)。可添加以改善加工和/或最终力学性质或减轻共聚酯所制膜、涂层或层压层的嘎吱或沙沙声的示例性增塑剂包括豆油、环氧化豆油、玉米油、蓖麻油、亚麻籽油、环氧化亚麻籽油、矿物油、烷基磷酸酯、以商品名“Tween”出售的增塑剂(包括Tween

20增塑剂、Tween

40增塑剂、Tween60增塑剂、Tween80增塑剂、Tween

85增塑剂)、单月桂酸失水山梨醇酯、单油酸失水山梨醇酯、单棕榈酸失水山梨醇酯、三油酸失水山梨醇酯、单硬脂酸失水山梨醇酯、柠檬酸酯(如柠檬酸三甲酯、柠檬酸三乙酯(Citroflex2，Morflex，Inc.Greensboro，NC生产)、柠檬酸三丁酯(Citroflex4，Morflex，Inc.Greensboro，NC生产)、柠檬酸三辛酯、柠檬酸乙酰三正丁酯(CitroflexA-4，Morflex，Inc.Greensboro，NC生产)、柠檬酸乙酰三乙酯(Citroflex

A-2，Morflex，Inc.Greensboro，NC生产)、柠檬酸乙酰三正己酯(Citroflex

A-6，Morflex，Inc.Greensboro，NC生产)和柠檬酸丁酰三正己酯(CitroflexB-6，Morflex，Inc.Greensboro，NC生产))、酒石酸酯(如酒石酸二甲酯、酒石酸二乙酯、酒石酸二丁酯和酒石酸二辛酯)、聚乙二醇、聚乙二醇衍生物、石蜡、单酰基碳水化合物(如6-O-sterylglucopyranoside)、单硬脂酸甘油酯、Myvaplex

600(浓缩的单硬脂酸甘油酯)、Nyvaplex(浓缩的单硬脂酸甘油酯，它是自氢化豆油生产并经蒸馏、浓度至少为90％的单酸甘油酯，主要由硬脂酸酯构成)、Myvacet(改性油脂的乙酰化单酸甘油酯，经蒸馏)、Myvacet507(48.5-51.5％乙酰化)、Myvacet707(66.5-69.5％乙酰化)、Myvacet908(最小96％乙酰化)、Myverol(浓缩的单硬脂酸甘油酯)、Acrawax

、N，N-亚乙基双硬脂酰胺、N，N-亚乙基双油酰胺、己二酸二辛酯、己二酸二异丁酯、二苯甲酸二甘醇酯、二苯甲酸二丙二醇酯、高分子型增塑剂(如聚(己二酸1，6-己二醇酯)、聚(己二酸乙二醇酯))、Rucoflex

和其他相容的低分子量聚合物及衍生自它们的混合物。优选所述增塑剂为无毒和生物可降解的和/或生物衍生的。任何已知可用于聚合物中的添加剂均可用。

如果需要，共聚酯中可填充以无机、有机和/或粘土填料，如木粉、石膏、滑石粉、云母、碳黑、硅灰石、蒙脱石矿物、白垩、硅藻土、沙子、砂砾、碎石、铝矾土、石灰石、砂石、气凝胶、干凝胶、微球、多孔陶瓷球、二水合石膏、铝酸钙、碳酸镁、陶瓷材料、火山灰材料、锆化合物、硬硅钙石(结晶硅酸钙凝胶)、珍珠岩、蛭石、氢化或未氢化的水硬水泥颗粒、浮石、沸石、高岭土、粘土填料(包括天然和合成粘土及处理和未处理过的粘土，如有机粘土和经用硅烷及硬脂酸表面处理过(以增强与共聚酯母体间的附着力)的粘土)、绿土粘土、硅酸镁铝、膨润土粘土、锂蒙脱石粘土、氧化硅、对苯二甲酸钙、氧化铝、二氧化钛、氧化铁、磷酸钙、硫酸钡、碳酸钠、硫酸镁、硫酸铝、碳酸镁、碳酸钡、氧化钙、氧化镁、氢氧化铝、硫酸钙、硫酸钡、氟化锂、聚合物颗粒、金属粉、浆粉、纤维素、淀粉、化学改性淀粉、热塑性淀粉、木素粉、小麦、甲壳质、脱乙酰的甲壳质、角蛋白、谷蛋白、坚果壳粉、木粉、玉米芯粉、碳酸钙、氢氧化钙、玻璃珠、空心玻璃珠、海凝胶、软木、种子、明胶、木粉、锯屑、基于琼脂的材料、增强剂(如玻璃纤维、天然纤维(如剑麻、大麻、棉、羊毛、木材、亚麻、马尼拉麻、剑麻、苎麻、甘蔗渣)和纤维素纤维、碳纤维、石墨纤维、硅石纤维、陶瓷纤维、金属纤维、不锈钢纤维、再生纸纤维(例如来自二次打浆操作))及衍生自它们的混合物。填料可增加膜、涂层或层压层的杨氏模量，改善死褶性，提高刚性，同时降低成本，减少膜、涂层或层压层在加工或使用过程中的结块或自粘趋势。填料的使用已发现能生产具有纸张的许多性质(如质地和手感)的塑料制品，如Miyazaki等在US 4,578,296中的公开。所述添加剂、填料或共混物可在聚合过程之前、聚合过程中的任何阶段和/或后聚合过程中加入。任何已知的填料均可用。

适合的粘土填料的例子包括高岭土、绿土粘土、硅酸镁铝、膨润土粘土、蒙脱石粘土、锂蒙脱石粘土及衍生自它们的混合物。所述粘土可用有机物如表面活性剂处理以使它们亲有机质。适合的市售粘土填料的实例包括Gelwhite MAS 100，Southern Clay公司的商品，为白色的绿土粘土(硅酸镁铝)；Claytone2000，Southem Clay公司的商品，为亲有机质的绿土粘土；Gelwhite L，Southern Clay公司的商品，为衍生自白色膨润土粘土的蒙脱石粘土；Cloisite 30 B，Southern Clay公司的商品，为含有双(2-羟乙基)甲基牛油氯化季铵盐的亲有机质的天然蒙脱石粘土；Cloisite Na，Southern Clay公司的商品，为天然蒙脱石粘土；Garamite 1958，Southern Clay公司的商品，为矿物混合物；Laponite RDS，Southern Clay公司的商品，为含有无机多磷酸盐塑解剂(peptiser)的合成层状硅酸盐；Laponite RD，SouthernClay公司的商品，为合成的胶质粘土；Nanomers，Nanocor公司的商品，为经增容剂处理的蒙脱石矿物；Nanomer 1.24TL，Nanocor公司的商品，为用氨基酸处理过表面的蒙脱石矿物；“P系列”Nanomers，Nanocor公司的商品，为表面改性的蒙脱石矿物；聚合物级(PG)蒙脱石PGW，Nanocor公司的商品，为高纯度铝硅酸盐矿物(有时称为页硅酸盐)；聚合物级(PG)蒙脱石PGA，Nanocor公司的商品，为高纯度铝硅酸盐矿物(有时称为页硅酸盐)；聚合物级(PG)蒙脱石PGV，Nanocor公司的商品，为高纯度铝硅酸盐矿物(有时称为页硅酸盐)；聚合物级(PG)蒙脱石PGN，Nanocor公司的商品，为高纯度铝硅酸盐矿物(有时称为页硅酸盐)；及衍生自它们的混合物。任何已知的粘土填料均可用。一些粘土填料可剥脱以提供纳米复合物。层状硅酸盐粘土如绿土粘土、硅酸镁铝、膨润土粘土、蒙脱石粘土、锂蒙脱石粘土尤其如此。如上文所讨论的，这样的粘土可为天然或合成的、处理或未处理的。

填料的粒径可在较广的范围内。本领域技术人员会理解填料粒径可根据填充的共聚酯组合物的最终用途量身定制。通常优选填料的平均直径小于约40微米，更优选小于约20微米。但其他填料粒径也可用。所述填料可包括高达40目(美国标准)或更高目数的粒径。也可使用不同粒径的填料的混合物。例如，平均粒径为约5微米和约0.7微米的碳酸钙填料的混合物可在共聚酯基质中提供更好的空间填充。两种或多种填料粒径的使用可实现更好的颗粒压实密度。两种或多种填料粒径范围的选择应使较大的颗粒之间的空间基本上被选定的较小粒径的填料所占据。通常，任何时候只要将任何给定的一组颗粒与另一组粒径至少比第一组颗粒大或小约2倍的颗粒混用，颗粒压实密度将增加。任何时候只要给定一组颗粒的粒径为另一组颗粒的粒径的约3-约10倍，二颗粒体系的颗粒压实密度将达到最大限度。任选可使用三组或多组不同的颗粒来进一步增大颗粒压实密度。优选的压实密度取决于多个因素如热塑性相和固体填料相内各种组分的类型和浓度；所用的成膜、涂覆或层压方法；待制造的最终产品期望具有的力学、热学和其他性能。Andersen等在US 5,527,387中公开了颗粒压实技术。包含混合粒径填料的填料浓缩物商品可从Shulman公司以商品名Papermatch

买到。

所述填料可在聚合期间的任何阶段或是聚合完成后加到共聚酯中。例如，所述填料可与共聚酯单体在聚合过程开始时一起加入。这优选适用于例如二氧化硅和二氧化钛填料，以使填料在聚酯基质中充分分散。或者，所述填料可在聚合的中间阶段例如当预缩合物进入聚合釜时加入。也或者，所述填料可在共聚酯离开聚合器后加入。例如，可将共聚酯熔融进料至任何充分混合的操作(例如静态混合器或单螺杆或双螺杆挤出机)中并与填料混合。

作为生产填充的磺化脂族-芳族共聚酯的又一选择，共聚酯可与填料在随后的后聚合过程中混合。一般这类过程包括熔融共聚酯与填料的充分混合，所述充分混合可由例如静态混合器、Brabender混合器、单螺杆挤出机或双螺杆挤出机提供。在典型的方法中，共聚酯经干燥，然后干燥的共聚酯再与填料混合。或者，共聚酯和填料可经两个不同的进料器共进料。在挤出过程中，共聚酯和填料可被进至挤出机靠后的进料段。最好共聚酯和填料可进料至挤出机的两个不同位置处。例如，共聚酯可加到挤出机靠后的进料段，而将填料进至挤出机前部靠近模头板的地方(“侧-进料”)。可设定挤出机温度曲线，以使共聚酯在所用加工条件下熔融。螺杆的设计应使混合熔融共聚酯和填料时可向树脂提供应力并继而提供热。这样的熔融混合填料的过程见例如Dohrer等在US 6,359,050中的公开。或者，所述填料可在下文所述形成膜或涂层的过程中与共聚酯共混。

本发明的磺化脂族-芳族共聚酯可与其他聚合物材料共混，所述其他聚合物材料可为生物可降解或非生物可降解的、可为衍生自天然、衍生自天然并经改性的或合成的-可共混的生物可降解材料其实例包括磺化脂族-芳族共聚酯(如DuPont公司以商品名Biomax出售的那些)、脂族-芳族共聚酯(如Eastman Chemical公司以商品名EastarBio出售的那些、BASF公司以商品名Ecoflex

出售的那些以及IreChemical公司以商品名Enpol出售的那些)、脂族聚酯(如聚(琥珀酸1，4-丁二醇酯)(Bionolle

1001，来自Showa High Polymer Company)、聚(琥珀酸乙二醇酯)、(己二酸1，4-丁二醇)-(琥珀酸-1，4-丁二醇)共聚物(Bionolle3001，来自Showa High Polymer Company)和聚(己二酸1，4-丁二醇酯)(如Ire Chemical公司以商品名Enpol出售的、ShowaHigh Polymer公司以商品名Bionolle

出售的、Mitsui Toatsu公司出售的、Nippon Shokubai公司出售的、Cheil Synthetics公司出售的、Eastman Chemical公司出售的以及Sunkyon Industries公司出售的)、聚(酰胺酯)(例如Bayer公司以商品名Bak

出售的，这些材料被认为包括己二酸、1，4-丁二醇和6-氨基己酸组分)、聚碳酸酯(例如PACPolymers公司出售的聚(碳酸乙二醇酯))、聚(羟基链烷酸酯)(如聚(羟基丁酸酯)、聚(羟基戊酸酯))、羟基丁酸酯-羟基戊酸酯共聚物(例如Monsanto公司以商品名Biopol

出售的)、丙交酯-乙交酯-己内酯共聚物(例如Mitsui Chemicals公司以牌号H100J、S100和T100出售的)、聚(己内酯)(例如Union Carbide公司以商品名Tone

出售的以及Daicel Chemical公司和Solvay公司出售的)和聚(丙交酯)(例如CargillDow公司以商品名EcoPLA

出售的以及Dianippon公司出售的)及衍生自它们的混合物。

可共混的不生物可降解的聚合物材料其实例包括聚乙烯、高密度聚乙烯、低密度聚乙烯、线形低密度聚乙烯、超低密度聚乙烯、聚烯烃、乙烯-甲基丙烯酸缩水甘油酯共聚物、乙烯-(甲基)丙烯酸甲酯-丙烯酸缩水甘油酯共聚物、乙烯-丙烯酸正丁酯-丙烯酸缩水甘油酯共聚物、乙烯-丙烯酸甲酯共聚物、乙烯-丙烯酸乙酯共聚物、乙烯-丙烯酸丁酯共聚物、乙烯-(甲基)丙烯酸共聚物、乙烯-(甲基)丙烯酸共聚物的金属盐、聚((甲基)丙烯酸酯)(如聚(甲基丙烯酸甲酯)、聚(甲基丙烯酸乙酯))、乙烯-一氧化碳共聚物、聚(醋酸乙烯酯)、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、聚(乙烯醇)、乙烯-乙烯醇共聚物、聚丙烯、聚丁烯、聚酯、聚(对苯二甲酸乙二醇酯)、聚(对苯二甲酸1，3-丙二醇酯)、聚(对苯二甲酸1，4-丁二醇酯)、PETG、乙烯-对苯二甲酸1，4-环己烷二甲醇酯共聚物、聚氯乙烯、PVDC、聚(偏二氯乙烯)、聚苯乙烯、间规立构聚苯乙烯、聚(4-羟基苯乙烯)、线形酚醛树脂、聚(甲酚)、聚酰胺、尼龙、尼龙6、尼龙46、尼龙66、尼龙612、聚碳酸酯、聚(双酚A碳酸酯)、聚硫化物、聚苯硫醚、聚醚、聚(2，6-二甲基苯醚)、聚砜和其共聚物及衍生自它们的混合物。

可共混的天然聚合物材料其实例包括淀粉、淀粉衍生物、改性淀粉、热塑性淀粉、阳离子淀粉、阴离子淀粉、淀粉酯(如醋酸淀粉酯)、淀粉羟乙基醚、烷基淀粉、糊精、胺淀粉、磷酸酯淀粉、二醛淀粉、纤维素、纤维素衍生物、改性纤维素、纤维素酯(如乙酸纤维素、二乙酸纤维素、丙酸纤维素、丁酸纤维素、戊酸纤维素、三乙酸纤维素、三丙酸纤维素、三丁酸纤维素)和纤维素混合酯(如醋酸丙酸纤维素和醋酸丁酸纤维素)、纤维素醚(如甲基羟乙基纤维素、羟甲基乙基纤维素、羧甲基纤维素、甲基纤维素、乙基纤维素、羟乙基纤维素和羟乙基丙基纤维素)、多糖、海藻酸、海藻酸盐、藻胶、琼脂、阿拉伯树胶、瓜尔胶、金合欢胶、角叉菜胶、角叉藻胶、达瓦树胶、车前子胶、温柏树胶、罗望子胶、槐豆胶、刺梧桐树胶、黄原胶、黄耆胶、蛋白质、衍生自玉米的Zein醇溶蛋白、骨胶原、其衍生物如明胶和动物胶、酪蛋白、向日葵蛋白、卵蛋白、大豆蛋白、植物明胶、谷蛋白及衍生自它们的混合物。热塑性淀粉可按例如US5,362,777生产，其公开了以使淀粉少量结晶或不结晶、玻璃化转变温度低且含水量低的方式将天然或改性淀粉与高沸点增塑剂(如甘油或山梨糖醇)混合和加热。任何已知的聚合物材料均可与本发明的磺化脂族-芳族共聚酯共混。

待与共聚酯共混的聚合物材料可在聚合期间的任何阶段或是聚合完成后加到共聚酯中。例如，所述聚合物材料可与共聚酯单体在聚合过程开始时一起加入。或者，所述聚合物材料可在聚合的中间阶段例如当预缩合物进入聚合釜时加入。也或者，所述聚合物材料可在共聚酯离开聚合器后加入。例如，可将共聚酯和聚合物材料熔融进料至任何充分混合的操作(例如静态混合器或单螺杆或双螺杆挤出机)中并与共聚酯混合。

在生产共聚酯和另外的聚合物材料的共混物的一种可选方法中，共聚酯可与聚合物材料在随后的后聚合过程中混合。一般这类过程包括熔融共聚酯与聚合物材料的充分混合，所述充分混合可由例如上文中关于填料的加入部分所述的静态混合器、Brabender混合器、单螺杆挤出机或双螺杆挤出机提供。

本发明的磺化脂族-芳族共聚酯可用于形成多种成型制品。与由已知的磺化脂族-芳族共聚酯生产的成型制品相比，由本发明的磺化脂族-芳族共聚酯生产的成型制品具有提高了的热性质。示例性的成型制品包括膜、片材、纤维、熔体喷射容器、模塑件如餐具、发泡件、底材上的聚合物熔融挤出涂层、底材上的聚合物溶液涂层。所述共聚酯基本可用于任何已知的形成成型制品的过程中。

本发明的一个优选实施方案涉及包含所述磺化脂族-芳族共聚酯的膜、生产所述膜的方法及由其衍生的制品。膜与片材的区别通常在于厚度，但就膜何时成为片材并没有规定的工业标准。就本文中而言，膜厚度小于或等于0.25毫米(10密耳)，优选在约0.025毫米-0.15毫米(1密耳-6密耳)之间。但是，可形成厚度高达约0.50毫米(20密耳)的较厚的膜。聚合物膜有多种用途，例如用于包装，特别是食品包装、粘胶带、绝缘体、电容器、照相显影、x-射线显影以及做例如层压材料。对许多用途而言，膜的耐热性是重要的。因此，需要更高的熔点、玻璃化转变温度和结晶度以提供更好的耐热性和更稳定的电性能，同时又具有较快的生物降解速率。此外，对许多应用而言，还需要膜具有一定的阻隔性(例如防潮、隔氧和隔二氧化碳)、抗油性、拉伸强度和足够高的断裂伸长率。

本发明的磺化脂族-芳族共聚酯可形成膜，用于许多不同应用的任一种中，例如食品包装、标签、绝缘材料、水蒸气阻隔层等。优选选择可得到部分结晶聚合物的共聚酯的单体组合物，部分结晶的聚合物对于膜的形成是理想的，其中结晶度提供强度和弹性。刚生产出来时，聚酯通常为半结晶结构。与生产膜时所发生的一样，再热和/或拉伸聚合物时结晶度将增加。

可用已知的成膜方法从本发明的磺化脂族-芳族共聚酯制膜。例如，可用如US 4,372,311中公开的浸涂法、如US 4,427,614中公开的压模法、如US 4,880,592中公开的熔融挤出法和如US 5,525,281中公开的熔体喷射法成膜。膜优选从磺化脂族-芳族共聚酯通过溶液流延或挤出形成。特别优选通过挤出形成呈连续长度的“无边”产品，包括膜和片材。在挤出中，聚合物材料，无论是作为熔融聚合物或作为塑料粒料或颗粒提供，均被流化和均匀化。如果需要，可加入上文所述的添加剂，如热或UV稳定剂、增塑剂、填料和/或可共混的聚合物材料。然后迫使这种含任选添加剂的聚合物通过适宜形状的模头以产生具有期望的横截面形状的膜。挤出力可通过活塞或柱塞(柱塞挤出)或通过旋转螺杆(螺杆挤出)提供，活塞、柱塞或旋转螺杆在圆筒内工作，材料在圆筒内被加热和塑化，然后以连续流的形式通过模头被挤出。已知的单螺杆、双螺杆和多螺杆挤出机均可用。不同的模头可用来生产不同的产品，例如吹塑膜(通过用于吹胀挤塑的吹塑头形成)、片材和带材(狭缝模头)及空心和实心零部件(环形模头)。以这种方式可生产不同宽度和厚度的膜。挤出后，聚合物膜被卷取到辊上、经冷却并由设计以防止膜后续变形的适当装置取下。

可通过向激冷辊上挤出一薄层聚合物，然后由张紧辊将膜牵伸至一定大小来制备膜。在挤出流延法中，聚合物熔体从挤出机被送经狭缝模头(T型或“衣架”模头)。模头宽度可为10英尺，并通常在最后的成型段上有厚壁段以将由内压造成的模唇变形减到最小。模口尺寸可在较宽的范围内，但通常为0.015-0.030英寸。取决于卷取膜的辊速，新生的流延膜可被牵伸并显著变薄。膜然后通过冷却到晶体熔点或玻璃化转变温度之下而固化。冷却可通过让膜经过水浴或两个或多个已装芯并水冷的镀铬冷却辊实现。然后传送流延膜使之通过夹辊和纵断器以修边，然后再卷起。在流延膜中，可对条件加以量身定制以便纵向有相当高的取向度(特别是在高牵伸条件和卷绕速度下)，而横向的取向度低得多。在一些实施方案中，取向膜在纵向的拉伸强度较相同组合物的未取向膜要高至少10％。与相同组合物的未取向膜相比，双轴取向的膜在纵向和横向的拉伸强度都可高至少10％。或者，可对条件加以量身定制以将取向量降到最低限度，从而提供纵向和横向物理性质基本相同的膜。优选成品膜厚0.25毫米或更薄。

通常较流延膜更强、更韧、并且制备更迅速的吹塑膜是通过挤出膜管制备的。在生产吹塑膜时，熔融聚合物的熔融流通常从挤出机向上折转并进入环形模头。熔体流经模芯并通过环形模头以膜管形式出现。当膜管离开模头时，内压由向模芯导入空气而提供，内压可将膜管吹胀至模头直径的约1.5-约2.5倍并同时牵伸膜使厚度减小。由于一端被模头密封另一端被夹辊(或夹送辊)密封，故膜管中所含的空气不会跑掉。需要保持基本均匀的气压，以确保膜泡厚度均匀。管膜可通过向膜上导入空气而经内部和/或外部冷却。可让吹胀膜经过冷却模芯(位于膜管内)实现更快的骤冷。例如，使用冷却模芯的这样一种方法在Bunga等的加拿大专利893,216中有公开。如果用来制造吹塑膜的聚合物是半结晶的，则随着其冷却到聚合物的软化点之下，膜可能会变得浑浊。挤出物的牵伸不是必需的，但如果被牵伸了，优选牵伸比在2-40之间。牵伸比是模头间隙与冷却膜厚度和吹胀比的乘积之比。牵伸可由来自夹送辊的张力诱导。吹胀比是冷却的膜泡的直径与环形模头的直径之比。吹胀比可大到4-5，但更通常为2.5。牵伸诱导膜内的分子沿纵向(即挤出物的流动方向)取向，吹胀比诱导膜内的分子沿横向或环向取向。经骤冷的膜管通过导向装置向上运动进入一组夹送辊中，夹送辊将其压平。得到的筒可随后沿一侧被切开，使膜宽较流延膜法所容易得到的膜宽更宽。接着可对切膜进行在线折叠和表面处理。

吹塑膜可用更复杂的技术生产，如双膜泡、带式膜泡(tape bubble)或夹气膜泡(trapped bubble)法。在双膜泡法中，聚合物膜管首先被骤冷然后被重新加热到高于聚酯的Tg而低于聚酯的晶体熔点(Tm)(如果聚酯是结晶的话)的温度下并被吹胀而取向。双膜泡技术的公开见例如Pahkle的US 3,456,044。

生产吹塑膜所用的条件可根据多个因素选择，如聚合物的化学组成、所用添加剂(如增塑剂)的量和类型以及聚合物组合物的热性质。但吹塑膜法具有一定的优势，如相对易于改变膜宽和尺寸(单单改变膜管中的风量和螺杆速度即可)、末端效应的消除以及生产时提供膜中双轴取向的能力。来自吹膜操作的典型的膜厚在约0.004-0.008英寸的范围内，切开后的平膜宽度可为24英尺或更大。

要大量制备膜，可使用平板纸压延机，片材压延机是包含许多可加热的平行圆柱辊的机器，平行圆柱辊反向旋转，将聚合物铺展开并拉伸到所需厚度。粗膜被送进压延机间隙中。最后一级辊将膜压平。如果希望膜具有压花表面，则可由最后一级辊提供适当的压花图案，或者膜可被重新加热，然后经过压花机。在压延机后是一个或多个冷却鼓。最后，成品膜被卷起。

可用挤塑膜作为多种其他产品的起始物料。例如，可将挤塑膜切成小片材，用作再加工(如注塑)的进料。作为又一个例子，所述膜可按下文所述被层压到底材上。作为再一个例子，所述膜可用已知的方法金属化。来自吹膜操作的膜管可通过例如热封变为袋子。挤出法可与多种后挤出操作组合使用以扩展通用性。示例性的后成型操作包括用本领域技术人员熟知的方法将圆形改为椭圆形、将膜吹成不同的尺寸、机械加工和冲孔以及双轴拉伸。

膜可通过溶液流延法制备，该法比熔融挤出法能产生厚度更一致均匀的膜。溶液流延法包含将聚合物颗粒或粉末与任何需要的配混添加剂(formulant)如增塑剂或着色剂溶解在适合的溶剂中。将溶液过滤除去灰尘或大颗粒并从狭缝模头中流延到移动带(优选不锈钢)上并干燥，在此过程中膜冷却下来。挤出物的厚度为成品膜的五至十倍。然后用与挤塑膜相似的方式对膜加以整饰。本领域的一般技术人员能根据形成膜的聚合物的组成和所用的方法选择适当的工艺参数。然后可按挤出流延膜部分的描述对溶液流延膜进行后处理。

也可生产多层膜，如双层、三层和多层膜结构。多层膜的一个好处是可赋予膜特定的性质以满足严苛的使用需要，同时可将更贵的组分用到外层中，使它们在那里满足更高的需要。多层膜结构可通过共挤出、吹膜、浸涂、溶液涂覆、刮涂、搅涂、气刀涂覆、印刷、Dahlgren、凹版印刷、粉末涂布、喷涂或其他已知的方法形成。通常，多层膜通过挤出流延法产生。在示例性的方法中，树脂材料以均匀的方式被加热。熔融材料被送到共挤出模头接套，在这里，熔融材料被组合形成多层共挤出结构。层状的聚合物材料被传送经过向既定间隙(通常在约0.05英寸(0.13厘米)-0.012英寸(0.03厘米)的范围内)开口的挤出模头。所述材料然后通过通常保持在约15-55℃(60-130°F)的一级冷却或压延辊被拉伸到预期的厚度(gaugethickness)。典型的牵伸比在约5∶1-约40∶1的范围内。多层可用作阻隔层、粘合层、防粘层或其他目的。如果需要，内层可填充而外层不填充，如US 4,842,741和US 6,309,736中的公开。生产方法是广为人知的，例如US 3,748,962、US 4,522,203、US 4,734,324、US5,261,899和US 6,309,736中的公开。例如，El-Afandi等在US5,849,374、US 5,849,401和US 6,312,823中公开了可堆肥的多层膜，该膜具有聚交酯的芯层和由例如脂族聚酯组成的降粘的内和外层。附加层可含本发明的共聚酯和/或其他生物可降解或不生物可降解、衍生自天然、衍生自天然但经改性或是合成的材料。适合用作附加层的生物可降解、非生物可降解的合成材料其实例包括上文所公开的用于制备共混物的材料。

不管膜是怎样形成的，其均可在形成后通过纵向和横向拉伸实现双轴取向。纵向拉伸可简单地通过膜的辊平和卷取在形成膜时实现，这样的操作将在卷取方向上拉伸膜，使一些纤维取向。尽管单轴取向能在纵向加强膜，但由于所有的纤维都在一个方向上取向，故膜在垂直于取向的方向上容易撕裂。优选拉伸方法在高出膜材料的玻璃化转变温度至少10℃并优选低于膜材料的Vicat软化温度(特别是低于Vicat软化温度至少10℃，一定程度上取决于拉伸率)的温度下进行。

双轴拉伸使纤维平行于膜平面取向，纤维在膜平面内为无规取向，例如与未取向的膜相比，这提供了优越的拉伸强度、挠性、韧性和收缩性。理想的是沿两个彼此垂直的轴拉伸膜，这样可增大拉伸方向上的拉伸强度和弹性模量。最理想的是各个方向上的拉伸量大致相等，从而当在任意方向上进行测试时膜内具有相似的性质。但某些应用如要求一定的收缩或一个方向上的拉伸强度较另一个方向要大时(如在标签或胶带和磁带中)，可能希望膜的纤维单轴或不等取向。

双轴取向可用任何已知的方法在市售装置上获得。优选拉幅装置，其中材料边加热边与纵向拉伸同时或在纵向拉伸后被横向拉伸。适宜的装置可从Bruckner Maschenenbau of West Germany买到，通过例如夹住待拉伸的片材的边缘并在适宜的温度和受控的速率下将片材的边缘分开。膜可被送进一个温度受控的箱子中，加热到其玻璃化转变温度以上，并用拉幅钩钩住任一边，同时拉幅钩施加一个牵引张力(纵向拉伸)和一个宽展张力(横向拉伸)。通常可采用3∶1-4∶1的拉伸比。或者，对于某些商业应用，优选双轴拉伸方法在高产率下于多级辊拉伸装置(如可从Brucker买到)中连续进行，其中挤出膜坯的拉伸在转速不同并渐增的加热辊之间的一系列步骤中进行。当采用拉伸温度和拉伸速率的适宜组合时，单轴拉伸的拉伸比优选约4-约20，更优选约4-约10。拉伸比定义为拉伸膜与未拉伸膜的尺寸比。双轴取向膜可在通常所说的张紧(tensilizing)方法中进一步受到纵向拉伸。

单轴取向可通过如上面所述的双轴方法而仅在一个方向上拉伸膜获得，或引导膜通过纵向导向器(MDO)(如可从Marshall andWilliams Company of Providence，Rhode Island等商家处买到)获得。MDO装置具有多个拉伸辊，其逐渐在纵向拉伸膜并使膜变薄。

取向可在吹膜操作中通过调节吹胀比(BUR)得以加强，吹胀比是膜泡直径与模头直径之比。例如，袋子或包装纸的生产通常优选BUR为1-5。但需要的BUR可根据纵向和横向的期望性质而变。对于均衡膜，约3∶1的BUR通常是适宜的。如果希望得到一个方向上容易撕裂的“分裂”膜，则通常优选BUR为1∶1-约1.5∶1。

收缩性可通过将膜固定在拉伸位置上并在骤冷前加热数分钟得到控制。热起到稳定取向膜的作用，膜然后可被迫仅在高于热稳定温度的温度下收缩。此外，膜也可受到辊压、压光、涂覆、压花、印花或任何其他已知的典型的整饰操作。

用本领域的任何方法进行膜制备的工艺条件和参数可由熟练技术人员根据给定的聚合物组成和预期的应用容易地确定。膜具有的性质，如收缩性、拉伸强度、断裂伸长率、冲击强度、介电强度和介电常数、拉伸模量、耐化学品性、熔点、热变形温度和死褶性，取决于若干因素，包括上文提到的那些，如聚合物的组成、形成聚合物的方法、形成膜的方法以及膜是否经过拉伸处理或双轴取向。膜的性质可通过向聚合物组合物中加入某些添加剂和填料(如上文所列举的着色剂、染料、UV和热稳定剂、抗氧剂、增塑剂、润滑剂、防粘连剂和滑爽剂)加以进一步的调节。或者，如上文所述，磺化脂族-芳族共聚酯可与一种或多种其他聚合物材料共混以改进某些特性。

如Moss在US 4,698,372中、Haffner等在US 6,045,900中和McCormack在WO 95/16562中所公开的，如果希望，可形成微孔性的膜，特别是填充膜。例如，拉伸填充膜可产生细孔。微孔膜可用作液体和颗粒物质的屏障，但允许空气和水蒸汽通过。在另外的实施方案中，为提高表面的适印性(吸墨性)、粘着性或其他期望的性质，膜可通过已知的常规的后成型操作如电晕放电、化学处理或火焰处理加以处理。

磺化脂族-芳族共聚酯的膜可用于广泛的领域中。例如，所述膜可用作个人卫生制品如一次性尿布、失禁裤、女性卫生护垫、卫生巾、月经棉条、放棉条的器具、呕吐袋、婴儿裤、个人用吸收性产品的组分。所述膜具有阻水性，可避免水渗过，具有韧性，可与身体相适应并在使用中随身体运动而伸展。使用后，当适当丢弃时，脏物件将很快生物降解。

作为进一步的实例，所述膜可用作农业上的保护膜，如覆盖膜、种子覆盖物、含种子的农用垫(“种子带”)、垃圾袋和草坪废物袋。含磺化脂族-芳族共聚酯的膜其进一步的示例性用途包括：胶带底材、袋子、袋子封口(closure)、床单、瓶子、纸板箱、集尘袋、织物柔软剂片、折叠式旅行袋、工业袋、垃圾袋、垃圾箱衬里、堆肥袋、标签、挂签、枕套、床衬垫、便盆衬里、绷带、盒子、手绢、小袋、抹布、防护服、手术衣、手术单布、手术海绵、临时性围墙、临时性挡板、玩具和抹布。

包含本发明的磺化脂族-芳族共聚酯的膜其特别优选的用途是食品包装，特别是快餐包装。食品包装用途的具体实例包括快餐包装纸、拉伸卷缠膜、真空密封膜、食品袋、小吃袋、杂货袋、杯子、托盘、纸板箱、盒子、瓶子、板条箱、食品包装膜、泡罩包装纸(blisterpack wapper)和贴体包装。特别是所述膜适于用作包装纸。包装纸用来包装肉、其他易腐烂的制品和特别是快餐制品如三明治、汉堡包、甜品。理想地，用作包装纸的磺化脂族-芳族共聚酯的膜能提供物理性质的良好平衡，包括纸样硬挺性和足够的韧性以便在用来包装食品时不会撕裂；良好的死褶性，以便被折叠、缠绕或被变换成另外的期望形状时，包装纸能保持其形状而不易于自发地展开或打开；耐油，当需要时；防潮同时不让湿气冷凝到其中所装的食品上。包装纸可通过例如压花、卷边或绗缝形成光滑表面或有纹理的表面。包装纸可填充以例如无机颗粒、有机颗粒(如淀粉)或填料的组合。

所述膜可被进一步加工以生产其他想要的制品，如容器。所述膜可热成形，如US 3,303,628、US 3,674,626和US 5,011,735中的公开。所述膜可通过真空贴体包装技术用来包装食品(如肉)，如US3,835,618、US 3,950,919、US Re 30,009和US 5,011,735中的公开。所述膜可如下文所述被层压到底材上。

本发明另一优选的方面涉及磺化脂族-芳族共聚酯在底材上的涂层和其生产方法以及由此得到的制品。涂层可用本发明的共聚酯的聚合物溶液、分散体、乳胶和乳液通过辊涂、刷涂、喷涂、刷涂或浇涂涂布底材、然后干燥；或共挤出共聚酯与其他材料、粉末涂布到预成型的底材上；或用所述共聚酯通过熔融/挤出涂覆预成型的底材产生。底材可被单面或双面涂覆。涂覆了聚合物的底材具有多种用途，如用在包装中，特别是食品包装中以及用作一次性杯、盘、碗和餐具。对一些用途来说，涂层的耐热性是一个重要的性质。因此需要更高的熔点、玻璃化转变温度和结晶度以提供更好的耐热性，同时又提供快速的生物降解速率。此外，还希望涂层提供良好的湿气、油脂、氧气和二氧化碳阻隔性，并具有良好的拉伸强度和较高的断裂伸长率。涂层可自聚合物用已知的方法制得。例如，薄涂层可通过浸涂形成，如US 4,372,311和US 4,503,098中的公开；通过挤出到底材上形成，如US 5,294,483、US 5,475,080、US 5,611,859、US 5,795,320、US 6,183,814和US 6,197,380中的公开；或通过刮涂、搅涂、气刀涂覆、印刷、Dahlgren、凹版印刷、粉末涂布、喷涂或其他方法形成。所述涂层可为任何期望的厚度，但优选聚合物涂层为0.25毫米(10密耳)厚或更薄，更优选介于约0.025毫米和0.15毫米(1密耳和6密耳)之间。但可形成更厚的涂层，厚度最高达约0.50毫米(20密耳)或更大。

各种底材可直接覆以膜。但本发明共聚酯的涂层优选通过溶液、分散体、乳胶或乳液流延涂布、粉末涂布或挤出到预成型的底材上形成。

涂层在底材上的溶液流延较熔融挤出能产生厚度更一致均匀的涂层。溶液流延包含将聚合物颗粒(如细粒或粉)与任何期望的配混添加剂(如增塑剂、填料、可共混的聚合物材料或着色剂)溶解在适合的溶剂中。溶液经过滤除去尘土或大颗粒并从狭缝模头浇注到移动的预成型底材上，干燥并让涂层冷却。挤出物厚度为成品涂层厚度的五到十倍。所述涂层然后可像挤出的涂层一样加以整饰。聚合物分散体和乳液可通过相同的方法涂覆到底材上。可通过连续式刷涂机将涂层施加到织物、无纺织物、箔片片材、纸张、纸板和其他片材上。涂布刀如“刮刀”确保涂料(以水或有机介质中的溶液、乳液或分散体的形式)均匀铺展在随辊移动的载体上。得到的涂层然后经过干燥。或者，聚合物溶液、乳液或分散体可被喷涂、刷涂、辊涂或倾涂到底材上。例如，Potts在US 4,372,311和US 4,503,098中公开了用水不溶性物质的溶液涂布水溶性底材，US 3,378,424中公开了用水性聚合物乳液涂布纤维性底材的方法。

在粉末涂布法中，聚合物以细粒径粉的形式被涂布到底材上。待涂布的底材可被加热到聚合物的熔化温度以上，底材被浸在借助通过多孔板的气流流化的粉末聚合物床中。流化床通常不被加热。聚合物层粘附在热的底材表面并熔融形成涂层。涂层厚度可在约0.005英寸-0.080英寸(0.13-2.00毫米)的范围内。其他粉末涂布法包括喷涂(其中底材在涂布后才被加热)和静电涂覆。例如，纸板容器可用热塑性聚合物粉进行静电喷涂，如US 4,117,971、US 4,168,676、US4,180,844、US 4,211,339和US 4,283,189中的公开。所述容器然后被加热，使聚合物粉熔融形成层压的聚合物涂层。

复杂形状的金属制品也可通过旋转烧结法被覆以聚合物膜。所述制品被加热到聚合物的熔点之上，然后被引入粉末聚合物的流化床中，其中的聚合物颗粒在上升气流的作用下保持悬浮，从而通过烧结在金属上沉积上涂层。本发明的聚合物的涂层可通过喷射熔融的雾化聚合物施加到底材如纸板上，如例如US 5,078,313、US5,281,446和US 5,456,754中的公开。

磺化脂族-芳族共聚酯的涂层优选通过熔融或挤出涂覆法形成。对于“无边”产品的形成，如呈连续长度的涂布纸和纸板，挤出是特别优选的。聚酯在纸板上的挤出涂覆是广为人知的。例如，Kane在US3,924,013中公开了可在烤箱中使用的托盘的形成，所述托盘自先前层压了聚酯的纸板用机械力形成。Chaffey等在US 4,836,400中公开了杯子的生产，所述杯子由双面均已涂覆聚合物的纸坯形成。Beavers等在US 5,294,483中公开了某些聚酯在纸底材上的挤出涂覆。作为挤出涂覆的又一个实例，电线和电缆可用自斜头挤出的聚合物膜直接铠装。

压延法也可用来在底材上产生聚合物层压层。压延机通常由二、三、四或五个用来提供蒸汽加热或水冷的空心辊组成。通常，待压延的聚合物在例如螺条式搅拌机如密炼机中软化。可混入其他组分如增塑剂。软化了的聚合物组合物然后被送进辊装置中并被挤压成膜的形状。如果需要，可在先前的层上再施加一层聚合物(双层)形成厚截面。底材(如织物、无纺织物或纸张)被送过压延机的最后两个辊，以便树脂膜被压进底材中。层压层的厚度由压延机最后两个辊间的间隙确定。表面可作成有光泽的、无光泽的或压花的。层压层然后被冷却并缠绕在辊上。底材上可涂覆多个聚合物层，如双层、三层和多层膜结构。底材上的多层涂覆提供了包括前述关于多层结构的那些好处。多层涂层的形成可采用如前述形成多层结构的方法实现。适用于形成含磺化脂族-芳族共聚酯的多层涂层的适合的生物可降解、不生物可降解和天然的聚合物材料见上文制膜部分所述。

可涂覆以一或多个含磺化脂族-芳族共聚酯和任选其他聚合物的层的适合的底材其实例包括由纸张、纸板、卡纸、纤维板、纤维素(如Cellophane

)、淀粉、塑料、聚苯乙烯泡沫、玻璃、金属(例如铝或马口铁、金属箔)、聚合物泡沫、有机泡沫、无机泡沫、无机-有机泡沫和聚合物膜组成的制品。优选生物可降解的底材，如纸张、纸板、卡纸、纤维素、淀粉和生物有益的底材如无机和无机-有机泡沫。

适于用作底材的聚合物膜可含本发明的磺化脂族-芳族共聚酯和/或其他生物可降解或不生物可降解的材料。所述材料可以是衍生自天然的、衍生自天然但经改性的或是合成的。这类材料的实例在上文中关于多层结构和膜的形成部分有公开。有机泡沫，如衍生自膨胀淀粉和谷物的那些，可被涂覆以共聚酯。这类材料的公开见例如US 3,137,592、US 4,673,438、US 4,863,655、US 5,035,930、US5,043,196、US 5,095,054、US 5,300,333、US 5,413,855、US 5,512,090和US 6,106,753。这类材料的具体实例包括National Starch Company ofBridgewater，NJ的产品EcoFoam

和EnPac公司(为一DuPont-Con AgraCompany)的产品EnviroFil。特别优选的有机-无机泡沫是蜂窝状、高度填充以无机物(例如碳酸钙、粘土、水泥或石灰石)、含基于淀粉的粘合剂(如马铃薯淀粉、玉米淀粉、蜡质玉米淀粉、米淀粉、小麦淀粉、木薯淀粉)和少量纤维的那些，如Andersen等在US 6,030,673中的公开。这样的泡沫可通过将各组分如石灰石、马铃薯淀粉、纤维和水混合在一起形成糊状物来生产。底材通过在两个加热的模子间挤压糊状物形成。糊状物中含的水变成蒸汽，使模内的压力升高并形成发泡产品。用这样的方法生产的产品可从EarthShell Packaging公司买到，包括9英寸的盘、12盎司的碗和铰接盖的三明治和色拉容器(“蛤壳”)。

为改善涂覆方法，底材可用已知的常规的后成型操作(如电晕放电)、化学处理(如打底剂)、火焰处理和粘合剂加以处理。底材层可用例如聚乙烯亚胺(如Adcote

313聚乙烯亚胺)的水溶液或苯乙烯-丙烯酸胶乳打底或可火焰处理，如US 4,957,578和US 5,868,309中的公开。底材可用挤出或其他已知的方法被覆以粘合剂。任何已知适用于施加涂层的粘合剂均可用。可用的粘合剂的具体实例包括：胶水、明胶、酪素、淀粉、纤维素酯、脂族聚酯、聚(链烷酸酯)、脂族-芳族聚酯、磺化脂族-芳族聚酯、聚酰胺酯、松香/聚己内酯三嵌段共聚物、松香/聚(己二酸乙二醇酯)三嵌段共聚物、松香/聚(琥珀酸乙二醇酯)三嵌段共聚物、聚(醋酸乙烯酯)、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、乙烯-丙烯酸乙酯共聚物、乙烯-丙烯酸甲酯共聚物、乙烯-丙烯共聚物、乙烯-(1-丁烯)共聚物、乙烯-(1-戊烯)共聚物、聚苯乙烯、丙烯酸树脂类、PhoplexN-1031(一种丙烯酸胶乳，来自Rohm & Haas公司)、聚氨酯类、AS 390(一种水性聚氨酯粘合剂，来自Adhesion Systems Inc.)和AS 316(一种粘合催化剂，来自Adhesion Systems Inc.)、Airflex421(一种水基醋酸乙烯酯粘合剂，配方中有交联剂)、磺化聚酯型聚氨酯分散液(如Bayer公司以DispercollU-54、DispercollU-53和DispercollKA-8756出售的)、非磺化的聚氨酯分散液(如Reichold公司的Aquathane

97949和Aquathane97959；Air Products公司的Flexthane

620和Flexthane

630；BASF公司的Luphen

D DS 3418和LuphenD 200A；Zeneca Resins公司的Neorez

9617和Neorez

9437；Merquinsa公司的QuilasticDEP 170和Quilastic172；B.F.Goodrich公司的Sancure

1601和Sancure815)、尿烷-苯乙烯聚合物分散液(如Air Products&Chemicals公司的Flexthane790和Flexthane

791)、非离子聚酯型聚氨酯分散液(如Zeneca Resins公司的Neorez

9249)、丙烯酸分散液(如Jager公司的JagotexKEA-5050和JagotexKEA-5040；B.F.Goodrich公司的Hycar

26084、Hycar26091、Hycar

26315、Hycar

26447、Hycar

26450和Hycar

26373；Rohm & Haas公司的Rhoplex

AC-264、Rhoplex

HA-16、Rhoplex

B-60A、Rhoplex

AC-234、RhoplexE-358和Rhoplex

N-619)、硅烷化的阴离子丙烯酸酯-苯乙烯聚合物分散液(如BASF公司的AcronalS-710和Scott Bader Inc.的Texigel

13-057)、阴离子丙烯酸酯-苯乙烯分散液(如BASF公司的Acronal296D、Acronal

NX 4786、Acronal

S-305D、AcronalS-400、AcronalS-610、AcronalS-702、Acronal

S-714、AcronalS-728和Acronal

S-760；B.F.Goodrich公司的CarbosetCR-760；Rohm & Haas公司的Rhoplex

P-376、Rhoplex

P-308和Rhoplex

NW-1715K；ReicholdChemicals公司的Synthemul

40402和Synthemul

40403；Scott BaderInc.的Texigel

13-57、Texigel13-034和Texigel

13-031；AirProducts & Chemicals公司的Vancryl954、Vancryl

937和Vancryl

989)、阴离子丙烯酸酯-苯乙烯-丙烯腈分散液(如BASF公司的AcronalS 886S、Acronal

S 504和AcronalDS 2285X)、丙烯酸酯-丙烯腈分散液(如BASF公司的Acronal

35D、Acronal

81D、Acronal

B 37D、Acronal

DS 3390和AcronalV275)、氯乙烯-乙烯乳液(如Air Products and Chemicals Inc.的Vancryl600、Vancryl

605、Vancryl

610和Vancryl

635)、乙烯基吡咯烷酮/苯乙烯共聚物乳液(如ISP Chemicals的Polectron430)、羧化和未羧化的醋酸乙烯酯-乙烯分散液(如Air Products and Chemicals Inc.的Airflex

420、Airflex421、Airflex

426、Airflex7200和Airflex

A-7216；ICI的Dur-o-setE-150和Dur-o-set

E-230)、醋酸乙烯酯均聚物分散液(如ICI的Resyn68-5799和Resyn25-2828)、聚氯乙烯乳液(如B.F.Goodrich公司的Vycar460×24、Vycar460×6和Vycar

460×58)、聚偏氟乙烯(如Elf Atochem的Kynar

32)、乙烯丙烯酸共聚物分散液(如Morton Intemational的Adcote50T4990和Adcote50T4983)、聚酰胺分散液(如Union Camp公司的Micromid121RC、Micromid

141L、Micromid

142LTL、Micromid143LTL、Micromid144LTL、Micromid321RC和Micromid

632HPL)、阴离子的羧化或未羧化丙烯腈-丁二烯-苯乙烯乳液和丙烯腈乳液(如B.F.Goodrich的Hycar1552、Hycar1562×107、Hycar1562×117和Hycar1572×64)、衍生自苯乙烯的树脂分散液(如Hercules的Tacolyn5001和Piccotex

LC-55WK)、衍生自脂族和/或芳族烃的树脂分散液(如Exxon的Escorez

9191Escorez

9241和Escorez

9271)、苯乙烯-马来酸酐(如AtoChem的SMA1440 H和SMA1000)及衍生自它们的混合物。优选底材被涂覆以生物可降解的粘合剂层如胶水、明胶、酪素或淀粉。

粘合剂可在例如熔融过程中或用常规的溶液、乳液、分散体或其他涂覆方法施用。例如，US 4,343,858公开了通过共挤出聚酯罩面膜和丙烯酸、甲基丙烯酸或乙基丙烯酸的酯的中间层到纸板上形成的涂布纸板。US 4,455,184公开了向纸板底材上共挤出聚酯层和聚合物粘合剂层的方法；Fujita等在US 4,543,280中公开了粘合剂在向可在烤箱中使用的纸板上的挤出涂覆中的使用；Huffman等在US4,957,578中公开了在聚乙烯涂布纸板上挤出聚酯层。聚乙烯层可经电晕放电或火焰处理以提高粘合性。他们进一步公开了通过共挤出(在纸板上挤出聚乙烯层、在聚乙烯上挤出聚酯层并在聚乙烯层和聚酯层之间共挤出Bynel

粘合剂的粘结层)直接形成所述结构。本领域的一般技术人员可根据聚合物的组成和用于形成涂层的方法及期望的应用确定适宜的工艺参数。

涂层具有的性质，如收缩性、拉伸强度、断裂伸长率、冲击强度、介电强度和介电常数、拉伸模量、耐化学品性、熔点和热变形温度，取决于多种因素，包括上文关于膜部分所讨论的那些，如聚合物的组成、形成聚合物的方法、形成涂层的方法以及生产过程中涂层是否经取向。涂层的性质可通过向聚合物组合物中加入添加剂和/或填料来调节，如上面所列举的着色剂、染料、UV和热稳定剂、抗氧剂、增塑剂、润滑剂、防粘连剂和滑爽剂。或者，如上文所述，磺化脂族-芳族共聚酯可与一种或多种其他聚合物材料共混以改进某些特性。

底材可在涂覆前或涂覆后形成物件。例如，容器可自平的涂布纸板通过压制成形、真空成形或折叠和粘合成最终的预期形状而生产。涂布了的平纸板坯可通过施加热和压力形成托盘，如US 4,900,594中的公开。食品和饮料容器的真空成形在US 5,294,483中公开。可自涂布底材生产的制品包括例如餐具、花盆、邮箱、灯具、烟灰缸、游戏板、食品容器、快餐容器、纸板箱、盒子、牛奶纸盒、果汁容器、饮料容器托架、冰淇淋纸盒、杯子、一次性酒杯、两件套杯、单件折叠杯、锥形杯、咖啡杯、有盖杯、盖子、吸管、杯盖、法式薯条容器、快餐外带盒、包装、支撑盒、糖果盒、化妆品盒、盘子、碗、自动售货盘、饼盘、托盘、烤盘、早餐盘、微波炉可用的餐盘、“电视”餐盘、蛋盒、装肉的大浅盘、可用于容器如杯子或食品容器的一次性衬里、基本呈球形的物体、瓶子、罐子、板条箱、碟子、小药品瓶、内包装如隔离物、衬里、定位垫、角撑、护角、间隙垫、铰接板、托盘、漏斗、弹性垫料、和容器内包装、贮存、发运、分配、招待或发放制品所用的其他物件。

防水聚合物涂布纸和纸板常用在食品包装材料中和用作一次性容器。涂布聚合物和多层涂覆结构能赋予包装隔氧、隔水蒸汽和隔味的作用以利于包装内产品的保存。

包含本发明的磺化脂族-芳族共聚酯的涂层可用于广泛的领域。例如，所述涂层可用作个人卫生用品如一次性尿布、失禁裤、女性卫生护垫、卫生巾、月经棉条、放棉条的器具、呕吐袋、婴儿裤、个人用吸收性产品的组分。包含所述磺化脂族-芳族共聚酯的涂层具有优良的阻水性，可避免水渗过，具有优良的韧性，容易适应身体并在使用中随身体运动而伸展。使用后，当适当丢弃时，脏物件将很快生物降解。

作为进一步的实例，包含所述磺化脂族-芳族共聚酯的涂层可用作农业上的保护膜，如覆盖膜、种子覆盖物、含种子的农用垫(“种子带”)、垃圾袋和草坪废物袋。所述涂层的其他示例性用途包括：胶带底材、袋子、袋子封口、床单、瓶子、纸板箱、集尘袋、织物柔软剂片材、折叠式旅行袋、工业袋、垃圾袋、垃圾箱衬里、堆肥袋、标签、挂签、枕套、床衬垫、便盆衬里、绷带、盒子、手绢、小袋、抹布、防护服、手术衣、手术单布、手术海绵、临时性围墙、临时性挡板、玩具和抹布。

包含所述磺化脂族-芳族共聚酯的涂层其特别优选的用途是食品包装，特别是快餐包装。食品包装用途的具体实例包括快餐包装纸、拉伸卷缠膜、真空密封膜、食品袋、小吃袋、杂货袋、杯子、托盘、纸板箱、盒子、瓶子、板条箱、食品包装膜、泡罩包装纸、贴体包装、铰接盖的三明治和色拉容器(“蛤壳”)。所述涂层其他优选的终端用途是包装纸。包装纸可呈例如聚合物涂布纸的形式。包装纸可用来包装肉、其他易腐烂的制品和特别是快餐制品如三明治、汉堡包和甜品。理想地，用作包装纸的本发明的涂层能提供性能的平衡，如上文关于膜部分所公开的。包装纸可具有光滑的表面或有纹理的表面，并可填充以例如无机颗粒、有机颗粒(如淀粉)或有机和无机填料的组合。

本发明其他优选的方面涉及磺化脂族-芳族共聚酯在底材上的层压层和其生产方法以及由此得到的制品。层压层与涂层的区别在于：在层压中是将预制膜附到底材上。包含磺化脂族-芳族共聚酯的膜(按上文所述方法制备)可用已知的方法如热成形、真空热成形、真空层压、压力层压、机械层压、贴体包装和粘合层压被层压到多种底材上。取决于层压了聚酯的底材的预期用途，底材可被单面或双面层压。底材可在层压前成形为最终用途的形状，如盘、杯、碗、托盘状，或可在仍待成形的过渡形状如片材或膜时被层压。膜可通过施加热和/或压力(如用加热的粘结辊)加到底材上。层压层粘结强度或剥离强度通常可通过高温和/或高压的使用而提高。可用的粘合剂包括热熔粘合剂和溶剂型粘合剂。要改善层压过程，膜和/或底材可用已知的常规的后成型操作如前述电晕放电、化学处理(如打底剂)、火焰处理加以处理。例如，US 4,147,836描述了使纸板经受电晕放电以改善聚对苯二甲酸乙二醇酯膜的层压过程。例如，Quick等在US4,900,594中公开了电晕处理聚酯膜来促进用粘合剂在纸坯上的层压；Schirmer在US 5,011,735中公开了使用电晕处理来帮助不同吹塑膜之间的粘合；US 5,679,201和US 6,071,577中公开了使用火焰处理来帮助聚合物层压过程中的粘合；Sandstrom等在US 5,868,309中公开了使用由某些苯乙烯-丙烯酸材料组成的纸板底材打底剂来改善纸板底材与聚合物层压层的粘合。

生产用作容器和纸板箱的聚合物涂布底材或层压纸和纸板底材的方法是广为人知的，其公开见例如US 3,863,832、US 3,866,816、US 4,337,116、US 4,456,164、US 4,698,246、US 4,701,360、US4,789,575、US 4,806,399、US 4,888,222和US 5,002,833。Kane在US3,924,013中公开了可在烤箱中使用的托盘的形成，所述托盘自先前层压了聚酯的纸板用机械力形成。Schmidt在US 4,130,234中公开了纸杯的聚合物膜层压。将膜层压在无纺织物上公开于US 6,045,900和US 6,309,736。

可让含磺化脂族-芳族共聚酯的膜经过加热和压力/夹辊以便层压到平底材上。更通常而言，膜用自热成型派生的方法层压到底材上，其中，膜通过例如真空层压、加压层压、气动层压或机械层压法层压到底材上。受热时膜软化并可被拉伸到任何形状的底材上。将聚合物膜加到预成型底材上的方法是广为人知的，例如US 2,590,221中的公开。在真空层压中，膜可被夹住或简单地固定在底材上，然后加热直至变软。然后施加真空，通常通过多孔底材或内部设计的通孔，使软化的膜进入底材的轮廓中并层压到底材上。然后使层压层冷却，冷却过程中可保持或不保持真空。

对于需要深拉的底材形状，如杯子、深碗、盒子和纸板箱，可使用助压模塞。在这类底材形状中，软化的膜倾向于在到达底材形状的底座或底部前显著变薄，使得仅在底材形状的底部留下薄而弱的层压层。助压模塞是任何类型的机械辅助机构，能向底材形状中不然其处的层压层会很薄的区域传送更多的膜料。助压模塞法可适应真空和加压层压方法。

膜在预成型底材上的真空层压方法是广为人知的，例如US4,611,456和US 4,862,671中的公开。例如，Knoell在US 3,932,105中公开了将膜真空层压到折叠纸板箱上的方法。真空层压方法见例如Lee等在US 3,957,558中和Foster等在US 4,337,116中的公开。助压模塞真空层压方法见例如Wommelsdorf等在US 4,124,434中及Faller在US 4,200,481和US 4,257,530中的公开。加压层压是另一种有用的方法。在加压层压中，膜被夹住并加热直到软化，然后通过施加到与底材相对的膜侧的气压被迫进入待层压底材的轮廓中。可存在排气孔以使残存空气逃逸出去，或在更通常的情况下，底材是多孔的，气体可穿过底材简单地逃逸出去。一旦被层压的底材冷却和膜固化，即可释放气压。与真空层压相比，加压层压倾向于加快生产周期、提高部件精度和更精确地控制尺寸。膜在预成型底材上的加压层压见例如US 3,657,044、US 4,862,671和US 4,092,201中的公开。

机械层压包括任何不使用真空或气压的层压法。在机械层压中，膜被加热，然后通过机械力施加到底材上。机械层压可包括模子和压力辊的使用。

本发明的适合的底材可包括由纸张、纸板、卡纸、纤维板、纤维素(如Cellophane

纤维素)、淀粉、塑料、聚苯乙烯泡沫、玻璃、金属(例如铝或马口铁、金属箔)、聚合物泡沫、有机泡沫、无机泡沫、无机-有机泡沫和聚合物膜组成的制品。优选生物可降解的底材，如纸张、纸板、卡纸、纤维素、淀粉和生物有益的底材如无机和无机-有机泡沫。

适合用作底材的聚合物膜可含本发明的磺化脂族-芳族共聚酯和/或其他生物可降解或不生物可降解的聚合物材料。所述材料可以是衍生自天然的、衍生自天然但经改性的或是合成的。

适合用作附加层的生物可降解、非生物可降解的合成材料其实例包括上文所公开的用于制备共混物的材料。

有机泡沫，如衍生自膨胀淀粉和谷物的那些，可用作层压的底材。这类材料的公开见例如US 3,137,592、US 4,673,438、US4,863,655、US 5,035,930、US 5,043,196、US 5,095,054、US 5,300,333、US 5,413,855、US 5,512,090和US 6,106,753。适合的泡沫的具体实例包括EcoFoam

泡沫(National Starch Company of Bridgewater，NJ的产品，为羟丙基化的淀粉产品)和EnviroFil泡沫(EnPac公司(为一Pont-Con Agra Company)的产品)。

特别优选的有机-无机泡沫是蜂窝状、高度填充以无机物(例如碳酸钙、粘土、水泥或石灰石)、含基于淀粉的粘合剂(如马铃薯淀粉、玉米淀粉、蜡质玉米淀粉、米淀粉、小麦淀粉、木薯淀粉)和少量纤维的那些，如Andersen等在US 6,030,673中的公开。自这类泡沫制得的产品包括9英寸的盘、12盎司的碗和铰接盖三明治和色拉容器(“蛤壳”)，其商品可从EarthShell Packaging公司买到。

底材可用已知的方法在层压前成型为其最终形状。例如，对于纸浆模塑底材，可用“精密模制”、“带模干燥(die-dring)”和“封闭干燥(close-drying)”方法。所述方法包括将水性淤浆中的纤维浆通过覆有筛网的敞露口(screen-covered open-face)真空模模制成基本为成品的轮廓形状，然后在由成对的热模头施加的强烈压力下干燥湿的预制坯。这样的方法其公开见例如US 2,183,869、US 4,337,116和US4,456,164。精密模制纸浆制品可为密实、坚固和粗硬的，具有光滑、热熨的表面修饰。通过这样的方法生产的一次性纸盘已由Huhtamaki公司以商品名“Chinet”出售。

纸浆模塑底材可用通常所知的“自由干燥”或“敞口干燥”方法生产。自由干燥方法包括将水性淤浆中的纤维浆通过覆有筛网的敞露口真空模模制成基本为最终形状，然后在自由空间中干燥湿的预制坯，如将其放在传送带上并使其慢慢通过加热的干燥炉。模制纸浆制品通常具有不致密的密实度、有弹性的柔性度和不规则的纤维手感和外观。纸浆模塑底材也可在自由干燥方法中成型后通过“后压”生产，如US 2,704,493中的公开，或用常规的方法生产，如US 3,185,370中的公开。

层压底材可用已知的方法(如压制成形或折叠)转变为最终的形状。这样的方法其公开见例如US 3,924,013、4,026,458、US 4,456,164和US 4,900,594。

如上面所公开的，可将粘合剂施用到膜、底材或膜和底材上以增强层压层的粘结强度。膜在预成型底材上的粘合层压是广为人知的，例如Schmidt在US 4,130,234中、Dropsy在US 4,722,474中、Quick等在US 4,900,594中、Marini等在US 5,110,390中及Gardiner在US5,679,201和US 6,071,577中的公开。粘合剂可用常规的涂布技术或通过共挤出施加到膜上，或底材和/或膜可被涂覆以粘合剂。在施加磺化脂族-芳族共聚酯层压层中适用的粘合剂的具体实例见上文的公开。

含本发明的磺化脂族-芳族共聚酯的层压材料可用在广泛的领域中。例如，所述层压材料可用作个人卫生制品如一次性尿布、失禁裤、女性卫生护垫、卫生巾、月经棉条、放棉条的器具、呕吐袋、婴儿裤、个人用吸收性产品的组分。本发明的层压材料具有优异的阻水性，可避免水渗过，具有优良的韧性，容易与身体相适应并在使用中随身体运动而伸展。使用后，当适当丢弃时，脏物件将很快生物降解。作为其他实例，所述层压材料可用作农业上的保护膜，如覆盖膜、种子覆盖物、含种子的农用垫(“种子带”)、垃圾袋和草坪废物袋、胶带底材、袋子、袋子封口、床单、瓶子、纸板箱、集尘袋、织物柔软剂片材、折叠式旅行袋、工业袋、垃圾袋、垃圾箱衬里、堆肥袋、标签、挂签、枕套、床衬垫、便盆衬里、绷带、盒子、手绢、小袋、抹布、防护服、手术衣、手术单布、手术海绵、临时性围墙、临时性挡板、玩具和抹布。

包含本发明的磺化脂族-芳族共聚酯的层压材料其特别优选的用途是食品包装，特别是快餐包装。快餐包装用途的具体实例包括快餐包装纸、拉伸卷缠膜、真空密封膜、食品袋、小吃袋、冷冻食品容器、酒杯或高脚杯、用于液体食品的热封硬纸盒、一次性碟子、一次性容器、杂货袋、杯子、托盘、纸板箱、盒子、瓶子、板条箱、食品包装膜、泡罩包装纸、贴体包装、铰接盖三明治和色拉容器(蛤壳”)。在用于热饮的杯子中，优选具有聚酯层压层，所述层压层优选仅在内表面上不透水。另一方面，用于冷饮的杯子优选在杯子的内、外表面上均有聚酯涂层，以避免水冷凝在杯子的外表面上。对于热封的硬纸盒，优选容器的内、外表面上均有聚酯涂层。

本发明的层压材料其特别优选的终端用途是制作包装纸。包装纸可呈例如聚合物层压纸的形式。包装纸可用来包装肉、其他易腐烂的制品和特别是快餐制品如三明治、汉堡包和甜品。理想地，包装纸具有物理性质的良好平衡，包括纸样硬挺性和足够的韧性以便在用来包装制品时不会撕裂；良好的死褶性，以便在折叠、缠绕或变换成另外的期望形状时，包装纸能保持其形状而不易于自发地展开或打开；耐油，当需要时；防潮同时不让湿气冷凝到例如三明治上。包装纸可通过例如压花、卷边或绗缝形成光滑表面或有纹理的表面。包装纸可填充以有机和/或无机填料。对于一些应用，优选包装纸具有纸一样的手感和外观。

本发明的磺化脂族-芳族共聚酯可被成型为片材。本文中用到的术语“片材”其厚度大于约0.25毫米(10密耳)，优选介于约0.25毫米和25毫米之间，更优选为约2毫米-约15毫米，甚至更优选为约3毫米-约10毫米。在优选的实施方案中，含本发明的磺化脂族-芳族共聚酯的片材具有的厚度足以使片材呈刚性，刚性通常发生在0.50毫米或更大厚度。但是可形成厚度大于25毫米、小于0.25毫米的片材。聚合物片材具有多种用途，如用在标识、玻璃窗、热成型制品、显示器和显示器底材中。对于许多用途，片材的耐热性是一个重要的要素。因此，需要更高的熔点、玻璃化转变温度和结晶度以提供更好的耐热性和更高的稳定性。此外，希望片材具有耐紫外线和划痕性、良好的拉伸强度、高度的光学透明性和良好的冲击强度，特别是在低温下。

本发明的磺化脂族-芳族共聚酯可从聚合熔体直接形成片材。或者，所述共聚酯可从熔体形成易于加工的形状(如粒料)，这样的形状然后可用来形成片材。片材可用来形成标识、玻璃窗(如公共汽车候车亭、天窗或休闲车中)、显示器、车灯和例如热成型制品中。

片材可用已知的方法如挤出、溶液流延或注塑法形成。本领域的一般技术人员可根据共聚酯的粘度特性和片材的期望厚度容易地确定这类方法的参数。在优选的实施方案中，含共聚酯的片材通过溶液流延或挤出形成。挤出对于“无边”产品如呈连续长度的膜和片材的形成是特别优选的。例如，PCT申请WO 96/38282和WO 97/00284公开了通过熔融挤出形成可结晶的片材。

挤出方法在上文中关于膜的形成部分有公开；这类方法也可用在片材的形成中。挤出后，聚合物片材被卷取在辊上，经冷却，再用设计以防止片材后续变形的装置取下。使用已知的挤出机时，片材的生产可通过向激冷辊上挤出一薄层聚合物、然后由张紧辊进一步将片材牵伸至合适的尺寸(＞0.25毫米)而实现。优选成品片材厚度大于0.25毫米。在大量制备片材时，可采用片材压延机。压延机的使用在上文中关于膜的形成部分有公开。

挤出法可与多种后挤出操作组合使用以扩展通用性。示例性的后成型操作包括改变圆形为椭圆形、拉伸片材到不同的尺寸、机械加工和冲孔及双轴拉伸。含本发明的磺化脂族-芳族共聚酯的聚合物片材可在挤出和/或整饰期间与其他聚合物材料合并以形成具有改进性能(如水蒸汽不渗透性能)的层压材料或多层片材。多层或层压片材可通过任何已知的方法生产，并可通过如已知的热、粘合剂和/或粘结层将多至五个或更多个分离的层接在一起。

片材也可通过溶液流延生产，溶液流延较熔融挤出能产生厚度更一致均匀的片材。溶液流延包含将呈例如细粒或粉状的聚合物材料与任何期望的配混添加剂(如增塑剂或着色剂)溶解在适合的溶剂中。溶液经过滤除去尘土或大颗粒并从狭缝模头浇注到移动带(优选不锈钢的)上，干燥并在其上冷却。挤出物厚度为成品片材厚度的五到十倍。所述片材然后可用整饰挤出片材所用的方法加以整饰。或者，片材或片材样制品如碟子可用已知的方法通过注塑法形成。本领域的一般技术人员可根据聚合物的组成和形成片材所用的方法确定适宜的工艺参数。

不管片材是如何形成的，其均可受到双轴取向，如上文中关于取向膜的形成部分所公开的。双轴拉伸的片材优选用于需要均匀薄片材的某些用途中。

片材所具有的性质由多种因素决定，包括聚合物的组成、形成聚合物的方法、形成片材的方法以及片材是否经过拉伸或双轴取向。受这类因素影响的性质包括收缩性、拉伸强度、断裂伸长率、冲击强度、介电强度和介电常数、拉伸模量、耐化学性、熔点和热变形温度。片材的性质可通过向聚合物组合物中加入某些添加剂和填料(如上面所列举的着色剂、染料、UV和热稳定剂、抗氧剂、增塑剂、润滑剂、防粘连剂和滑爽剂)加以进一步的调节。或者，本发明的磺化脂族-芳族共聚酯可与一种或多种其他聚合物如淀粉共混以改进某些性能。可加入其他聚合物以改变如透气性、光学透明性、强度和/或弹性等特性。

片材可通过任何已知的方法热成型为任何期望的形状，例如用于盖子、天窗、异形温室玻璃窗、显示器和食品托盘。热成型通过将片材加热到足够的温度和足够的时间以软化共聚酯从而使片材能够容易地模塑成期望的形状而实现。在这点上，本领域的一般技术人员可根据聚酯片材的粘度和结晶特性确定最佳的热成型参数。

本发明的磺化脂族-芳族共聚酯可用在塑料容器的生产中。塑料容器广泛用于盛装食品和饮料以及非食品物质。这样的容器可用已知的方法如挤出、注塑、注坯吹塑、旋转模塑、热成型以及拉伸吹塑法生产。优选自本发明的磺化脂族-芳族共聚酯生产的容器通过拉伸吹塑法生产，这种方法通常用于生产聚(对苯二甲酸乙二醇酯)(PET)容器如瓶子。其中预成型的型坯(通常通过注塑法得到)从模中取出然后在单独的步骤中受到拉伸吹塑的冷型坯法是特别有用的。也可使用已知的热型坯法，其中热型坯在相同的装置中立即受到拉伸吹塑而不在注塑后完成冷却以得到型坯。型坯的温度根据聚合物的组成而定。通常，型坯温度在约90℃-约160℃的范围内是有用的。拉伸吹塑的温度也取决于聚合物的组成，但约80℃-约150℃的模温通常是有用的。

自本发明的共聚酯生产的容器可具有任何期望的形状，包括有螺纹盖、容积为约400毫升-约3升的细口瓶和广口瓶，但也可形成更小或更大的容器。所述容器可用在标准的冷罐装应用中。一些共聚酯组合物适于热罐装应用。所述容器适于盛装食品和饮料以及其他固体和液体。所述容器通常是光亮透明的，但如果需要可通过添加着色剂和染料或通过引起聚合物结晶(导致不透明)被改变为有色或不透明的。

本发明的磺化脂族-芳族共聚酯也可形成纤维。本文中用到的术语“纤维”包括连续的单丝、未加捻或交缠的复丝、短纤维、细纱和无纺材料。这样的纤维可用来形成不均的织物、针织物、织物卷材或任何其他含纤维的结构如轮胎帘布。聚酯纤维大量生产用于广泛的应用中。特别是，聚酯纤维在纺织品特别是和天然纤维如棉和羊毛的组合使用中是理想的。衣服、地毯和其他制品可从所述纤维生产。此外，由于其弹性和强度，聚酯纤维在工业应用中的使用是理想的。特别是它们被用于生产如轮胎帘布和绳索等制品。

所述纤维可用已知的生产合成纤维用的常规方法来生产。通常，这样的方法包括将聚合物纺或拉成丝，然后通过将许多丝绕在一起形成纱。所述纤维常根据待从纤维生产的最终产品通过机械和/或化学处理赋予期望的特性如强度、弹性、耐热性、(织物的)手感。熔融纺丝对于生产聚酯纤维通常是优选的。

对于纤维的生产，优选选择磺化脂族-芳族共聚酯的单体组合物产生部分结晶的聚合物。结晶性对于形成纤维以提供强度和弹性是需要的。刚开始生产出来时，聚酯其结构大多是无定形的。在优选的实施方案中，聚酯一经重新加热和/或伸展即很容易结晶。

熔融纺丝包括加热聚合物形成熔融液体或在加热面上熔化聚合物。熔融聚合物被迫通过有多个细孔的喷丝头。通过喷丝头后一与空气或非反应性气流接触，来自各个喷丝头的聚合物即固化成丝。从喷丝头出来后丝通过汇聚导纱钩在下游汇聚在一起，并可被一个辊或多个辊卷取。用该方法可形成各种尺寸和横截面的丝，包括具有例如圆形、椭圆形、正方形、矩形、叶形或狗骨形截面的丝。

在纤维挤出和卷取后，纤维通常被拉伸，拉伸增大结晶度并使期望的性质(如沿纵轴的取向)最大化，从而增大弹性和强度。拉伸可用一系列辊(其中的一些辊通常被加热)与卷取一起实现，或在纤维形成过程中作为单独的阶段实现。

根据期望的纤维尺寸，聚合物的纺丝速度可为约600-6000米/分钟或更高。对于纺织品应用，希望纤维的每根丝为约0.1-约100旦尼尔。优选约0.5-20旦尼尔，更优选0.7-10旦尼尔。但对于工业应用，纤维的每根丝可为约0.5-100旦尼尔，优选约1.0-10.0旦尼尔，最优选3.0-5.0旦尼尔。给定应用中纤维需要具有的尺寸和强度可由本领域的一般技术人员容易地确定。

得到的丝状材料可通过使用另外的加工设备得到进一步的加工，或可直接用于要求连续长丝纱的应用中。如果需要，丝状材料可随后通过已知的假捻变形条件或其他的已知方法从扁平长丝纱转变为变形纱。特别是，增大纤维的表面积以提供更软的手感和提高纤维的呼吸能力是可取的，从而在例如纺织品情形下提供更好的保温和保水性。要增大纤维的表面积，可通过例如假捻法、空气喷射、刀口卷曲、齿轮卷曲或填塞箱使纤维卷曲或加捻。或者，纤维可被切短，称为短纤维，短纤维可加工成纱线。熟练技术人员可根据预期的应用和纤维的组成确定卷曲和加捻的最佳方法。

纤维形成后可通过任何已知的适宜方法整饰为期望的最终用途。在纺织品情形下，这可包括染色、上浆、或加入适宜的化学剂如抗静电剂、阻燃剂、紫外光稳定剂、抗氧剂、颜料、染料、防污剂和抗菌剂，以调节纤维的外观和手感。对于工业应用，纤维可经处理以赋予另外的期望特性，例如强度、弹性或收缩性。

含本发明的磺化脂族-芳族共聚酯的连续丝纤维可或直接或变形后用于广泛的应用中，如用于例如服装和家居的装饰。高韧性纤维可用在工业应用中如高强度纤维、油布、帆布、缝纫线和轮胎的橡胶补强和三角皮带中。含本发明的磺化脂族-芳族共聚酯的短纤维可用来与天然纤维特别是棉和羊毛形成共混物。聚酯纤维是具有耐化学品性的纤维，通常能防霉和耐天然纤维所固有的其他问题。聚酯纤维进一步提供强度和抗磨损性并降低材料的成本。因此，其在纺织品和其他商业应用如服装、家饰和地毯用织物中的使用是理想的。此外，本发明的磺化脂族-芳族共聚酯可与另外的合成或天然聚合物一起使用以形成不均匀的纤维，从而提供具有改进性质的纤维。不均匀的纤维和双组分纤维可以任何适合的方式形成，如并列、皮-芯和母体设计。

本发明的磺化脂族-芳族共聚酯可形成为成型发泡制品。聚酯(如聚对苯二甲酸乙二醇酯)通常较其他聚合物具有更高的密度，因此需要能将聚酯材料发泡以减小模制件、膜、片材、食品托盘和热成型件的重量。这样的发泡制品较未发泡制品也能提供更好的保温性能。

通常优选待发泡的聚酯具有足够高的熔体粘度以将发泡形状保持足够长的时间以便聚酯固化形成最终的发泡制品。足够的熔体粘度可通过提高所形成聚酯的特性粘度获得，通常用后聚合方法，如前述固态聚合法。或者，可向聚酯中加入支化剂，如US 4,132,707、US 4,145,466、US 4,999,388、US 5,000,991、US 5,110,844、US 5,128,383和US 5,134,028中所述。这样的支化聚酯还可另外经历如前述的固态聚合，以进一步提高熔体粘度。所述聚酯也可含扩链剂如二酐或聚环氧化物，所述扩链剂通常在发泡过程中加入。

本发明的磺化脂族-芳族共聚酯可通过多种方法发泡，包括在挤出或模塑操作期间向熔体中注入惰性气体如氮气或二氧化碳。或者，可使用惰性的烃气如甲烷、乙烷、丙烷、丁烷和戊烷或氟氯烃、氢氟氯烃、氢氟烃。另一种方法包括化学发泡剂与聚酯干混、然后挤出或模塑共混物以提供发泡制品。在挤出或模塑操作期间，惰性气体如氮气从发泡剂中释放出来并提供发泡作用。典型的发泡剂包括偶氮二甲酰胺、联二脲(hydrazocarbonamide)、二亚硝基五亚甲基四胺、对-甲苯磺酰亚肼基二甲酸酯、5-苯基-3，6-二氢-1，3，4-氧杂-二嗪-2-酮、硼氢化钠、碳酸氢钠、5-苯基四唑和p，p’-氧基双(苯磺酰肼)。另一种方法涉及将碳酸钠或碳酸氢钠与一份聚酯粒料共混、有机酸如柠檬酸与另一份聚酯粒料共混，然后通过在升高的温度下挤出或模塑将两类粒料共混。二氧化碳气体从碳酸钠和柠檬酸的相互作用中释放出来以在聚合物熔体中提供需要的发泡作用。

希望所述可发泡的聚酯组合物中含成核剂以生成引发发泡的部位、影响发泡片材或物体的孔眼大小并加速发泡制品的固化。成核剂的实例包括醋酸钠、滑石粉、二氧化钛、聚烯烃材料如聚乙烯和聚丙烯。

聚合物发泡装置和方法是广为人知的，例如US 5,116,881、US5,134,028、US 4,626,183、US 5,128,383、US 4,746,478、US 5,110,844、US 5,000,844和US 4,76,256、Kirk-Othmer Encyclopedia of Chemical Technology第三版第11卷第82-145页(1980)(John Wiley and Sons，Inc.，New York，N.Y.)和Encyclopedia of Polymer Science and Engineering第二版第2卷第434-446页(1985)(John Wiley and Sons，Inc.，New York，N.Y.)中的公开。

如上文所公开的，所述可发泡的聚酯组合物可含多种添加剂和/或填料，并可与其他材料共混。对于生物可降解的泡沫，纤维素、纤维素衍生物如化学改性的纤维素、淀粉和淀粉衍生物如化学改性淀粉和热塑性淀粉的添加是特别优选的。

实施例

测试方法

除非另有指出，否则本文所公开的实施例和对照实施例中均使用下述测试方法。

差示扫描量热(DSC)在TA Instruments的2920型仪器上进行。样品在氮气氛中以20℃/分钟的速率加热至300℃，以20℃/分钟的速率程序冷却回室温，然后以20℃/分钟的速率重新加热至300℃。下文提供的观察到的样品Tg和结晶熔融温度(Tm)来自第二次加热。

特性粘度(IV)的定义见“Preparative Methods of PolymerChemistry”，W.R.Sorenson and T.W.Campbell，1961，35页。IV在室温和0.5g/100mL的浓度下通过Goodyear R-103B法测定，溶剂体系为50∶50(重量)的三氟乙酸∶二氯甲烷。

实验室相对粘度(LRV)为0.6g聚酯样品溶于10mL含80ppm硫酸的六氟异丙醇(HFIP)制得的溶液其粘度与含硫酸的六氟异丙醇本身的粘度的比值，二者均在25℃下用毛细管粘度计测得。LRV可与IV数学相关。当利用到这种关系时，将提到“计算IV”这一术语。

生物降解按ISO 14855方法“测定塑料材料在受控堆肥条件下的最终需氧生物降解性和分解性--分析释放的碳的方法”进行。该测试包括将由稳定、腐熟的堆肥(衍生自市政固体废物的有机部分)组成的培养土和待测试的聚合物研磨粉注入蛭石底材上，在标准条件(控制在58℃+/-2℃的培养温度)下堆肥。用一个聚合物样品进行测试。用释放的二氧化碳确定生物降解的程度。

在测试膜性质前，膜样品先在72℃和50％的湿度下老化40小时。埃尔曼多夫撕裂强度(Elmendorf Tear)按ASTM 1922测定，Graves撕裂强度按ASTM D1004测定。断裂拉伸强度、拉伸模量和断裂伸长率按ASTM D882测定。

对照实施例CE1

向250毫升的玻璃烧瓶中加入如下反应混合物组分：对苯二甲酸双(2-羟乙酯)(63.56克)、乙二醇(18.62克)、间苯二甲酸二甲酯-3-磺酸钠(2.96克)、己二酸二甲酯(43.55克)、1，2，4，5-苯四甲酸二酐(0.098克)和异丙氧基钛(IV)(0.0582克)。反应混合物在缓慢的氮气吹扫下搅拌加热至180℃。达到180℃后，将反应混合物在搅拌和缓慢的氮气吹扫下于0.4小时内加热至200℃。所得反应混合物在轻微的氮气吹扫下于200℃搅拌1.1小时。然后在搅拌和缓慢的氮气吹扫下于1.3小时内将反应混合物加热至255℃。反应混合物在轻微的氮气吹扫下于255℃搅拌0.8小时。这个加热周期中收集到13.55克无色馏出物。然后在255℃下搅拌反应混合物并分段达到完全真空。所得反应混合物在完全真空下(压力小于100mtorr)搅拌1.7小时。然后用氮气释放真空并使反应物质冷却至室温。回收到另外14.44克馏出物并回收到90.8克固体产物。

按前述方法测定样品的实验室相对粘度(LRV)，得到LRV为27.80。经计算，该样品的特性粘度为0.75dL/g。对样品进行差示扫描量热(DSC)分析，在第一和第二个热循环内未观察到热转变。

实施例1

向250毫升的玻璃烧瓶中加入如下反应混合物组分：间苯二甲酸酯-3-磺酸钠(2.96克)、己二酸二甲酯(43.55克)、1，2，4，5-苯四甲酸二酐(0.098克)和异丙氧基钛(IV)(0.0582克)。反应混合物在缓慢的氮气吹扫下搅拌加热至180℃。达到180℃后，将反应混合物在搅拌和缓慢的氮气吹扫下于1.5小时内加热至200℃。所得反应混合物在轻微的氮气吹扫下于200℃搅拌1.0小时。然后在搅拌和缓慢的氮气吹扫下将反应混合物于1.0小时内加热至255℃。所得反应混合物在轻微的氮气吹扫下于255℃搅拌0.5小时。这个加热周期中收集到21.35克无色馏出物。然后在255℃下搅拌反应混合物并分段达到完全真空。所得反应混合物在完全真空下(压力小于100mtorr)搅拌0.8小时。然后用氮气释放真空并使反应物质冷却至室温。回收到另外8.39克馏出物并回收到86.0克固体产物。

按前述方法测定样品的LRV，得到LRV为33.66。经计算，该样品的特性粘度为0.86dL/g。对样品进行差示扫描量热(DSC)分析，在138.5℃(16.0J/g)观察到结晶Tm。

发现实施例1中制得的磺化脂族-芳族共聚酯具有高度的结晶性，而按常规如对照实施例CE 1中所示自乙二醇制得的对照性磺化脂族-芳族共聚酯或者是本质非晶的或者结晶速率很低以至是实际非晶的。

实施例2

向1升的玻璃烧瓶中加入如下反应混合物组分：对苯二甲酸二甲酯(239.10克)、1，3-丙二醇(247.33克)、间苯二甲酸二甲酯-3-磺酸钠(5.55克)、琥珀酸二甲酯(182.68克)、四水合醋酸锰(II)(0.209克)和三氧化锑(III)(0.168克)。反应混合物在缓慢的氮气吹扫下搅拌加热至180℃。达到180℃后，将反应混合物在搅拌和缓慢的氮气吹扫下于3.0小时内加热至255℃。所得反应混合物在轻微的氮气吹扫下于255℃搅拌1.6小时。这个加热周期中收集到164.9克无色馏出物。然后在255℃下搅拌反应混合物并分段达到完全真空。所得反应混合物在完全真空下(压力小于100mtorr)搅拌3.3小时。然后用氮气释放真空并使反应物质冷却至室温。回收到另外49.7克馏出物并回收到420.0克固体产物。

按前述方法测定样品的LRV，得到LRV为10.51。经计算，该样品的特性粘度为0.44dL/g。对样品进行差示扫描量热(DSC)分析，在140.5℃(25.0J/g)观察到较宽的结晶Tm。也对样品进行上文所定义的生物降解试验。13天后，观察到8.3％的生物降解。

实施例3

向250毫升的玻璃烧瓶中加入如下反应混合物组分：对苯二甲酸二甲酯(59.8克)、1，3-丙二醇(61.8克)、间苯二甲酸二甲酯-3-磺酸钠(1.4克)、琥珀酸二甲酯(45.7克)、硅石(9.5克)、四水合醋酸锰(II)(0.052克)和三氧化锑(III)(0.042克)。反应混合物在缓慢的氮气吹扫下搅拌加热至180℃。

达到180℃后，将反应混合物在搅拌和缓慢的氮气吹扫下于3.1小时内加热至255℃。所得反应混合物在轻微的氮气吹扫下于255℃搅拌1.3小时。这个加热周期中收集到28.4克无色馏出物。然后在255℃下搅拌反应混合物并分段达到完全真空。所得反应混合物在完全真空下(压力小于100mtorr)搅拌2.6小时。然后用氮气释放真空并使反应物质冷却至室温。回收到另外10.8克馏出物并回收到104.4克固体产物。

按前述方法测定样品的LRV，计算得到特性粘度为0.46dL/g。对样品进行差示扫描量热(DSC)分析，在138.5℃(19.7J/g)观察到较宽的结晶Tm。

对照实施例CE 2

向250毫升的玻璃烧瓶中加入如下反应混合物组分：对苯二甲酸双(2-羟乙酯)(88.86克)、乙二醇(6.27克)、间苯二甲酸二甲酯-3-磺酸钠(0.15克)、戊二酸二甲酯(24.03克)、四水合醋酸锰(II)(0.042克)和三氧化锑(III)(0.034克)。反应混合物在缓慢的氮气吹扫下搅拌加热至180℃。达到180℃后，将反应混合物在搅拌和缓慢的氮气吹扫下于3.6小时内加热至275℃。所得反应混合物在轻微的氮气吹扫下于275℃搅拌1小时。这个加热周期中收集到12.8克无色馏出物。然后在275℃下搅拌反应混合物并分段达到完全真空。所得反应混合物在完全真空下(压力小于100mtorr)搅拌2.4小时。然后用氮气释放真空并使反应物质冷却至室温。回收到另外7.0克馏出物并回收到64.0克固体产物。

按前述方法测定样品的LRV，得到LRV为32.7。经计算，该样品的特性粘度为0.84dL/g。对样品进行差示扫描量热(DSC)分析，发现Tg的起始温度为35.8℃、中点温度为37.6℃、终点温度为39.5℃。在185.1℃(16.8J/g)观察到较宽的Tm。

对照实施例CE 3

向250毫升的玻璃烧瓶中加入如下反应混合物组分：对苯二甲酸二甲酯(67.87克)、1，4-丁二醇(58.58克)、间苯二甲酸二甲酯-3-磺酸钠(0.148克)、戊二酸二甲酯(24.03克)、四水合醋酸锰(II)(0.042克)和三氧化锑(III)(0.034克)。反应混合物在缓慢的氮气吹扫下搅拌加热至180℃。达到180℃后，将反应混合物在搅拌和缓慢的氮气吹扫下于2.7小时内加热至255℃。所得反应混合物在轻微的氮气吹扫下于255℃搅拌1.0小时。这个加热周期中收集到35.4克无色馏出物。然后在255℃下搅拌反应混合物并分段达到完全真空。所得反应混合物在完全真空下(压力小于100mtorr)搅拌3.7小时。然后用氮气释放真空并使反应物质冷却至室温。回收到另外1.1克馏出物并回收到91.0克固体产物。

按前述方法测定样品的LRV，得到LRV为6.56。经计算，该样品的特性粘度为0.36dL/g。对样品进行差示扫描量热(DSC)分析，在174.3℃(25.2J/g)观察到结晶Tm。

实施例4

向250毫升的玻璃烧瓶中加入如下反应混合物组分：对苯二甲酸二甲酯(67.87克)、1，3-丙二醇(49.50克)、间苯二甲酸二甲酯-3-磺酸钠(0.150克)、戊二酸二甲酯(24.00克)、四水合醋酸锰(II)(0.049克)和三氧化锑(III)(0.033克)。反应混合物在缓慢的氮气吹扫下搅拌加热至180℃。达到180℃后，将反应混合物在搅拌和缓慢的氮气吹扫下于0.6小时内加热至200℃。所得反应混合物在轻微的氮气吹扫下于200℃搅拌1.2小时。然后在搅拌和轻微的氮气吹扫下于1.2小时内将反应混合物加热到255℃。所得反应混合物在轻微的氮气吹扫下于255℃搅拌1.0小时。这个加热周期中收集到23.9克无色馏出物。然后在255℃下搅拌反应混合物并分段达到完全真空。所得反应混合物在完全真空下(压力小于100mtorr)搅拌3.3小时。然后用氮气释放真空并使反应物质冷却至室温。回收到另外7.9克馏出物并回收到82.7克固体产物。

按前述方法测定样品的LRV，得到LRV为21.93。经计算，该样品的特性粘度为0.64dL/g。对样品进行差示扫描量热(DSC)分析，在185.0℃(40.3J/g)观察到结晶Tm。

实施例5

向250毫升的玻璃烧瓶中加入如下反应混合物组分：对苯二甲酸二甲酯(66.02克)、1，3-丙二醇(49.47克)、间苯二甲酸二甲酯-3-磺酸钠(2.96克)、己二酸二甲酯(26.13克)、1，2，4-苯三甲酸酐(0.20克)和异丙氧基钛(IV)(0.0582克)。反应混合物在缓慢的氮气吹扫下搅拌加热至180℃。达到180℃后，将反应混合物在搅拌和缓慢的氮气吹扫下加热至200℃。所得反应混合物在缓慢的氮气吹扫下于200℃搅拌1小时。然后在搅拌和缓慢的氮气吹扫下于0.80小时内将反应混合物加热到255℃。所得反应混合物在轻微的氮气吹扫下于255℃搅拌0.75小时。这个加热周期中收集到21.18克无色馏出物。然后在255℃下搅拌反应混合物并分段达到完全真空。所得反应混合物在完全真空下(压力小于100mtorr)搅拌3.5小时。然后用氮气释放真空并使反应物质冷却至室温。回收到另外4.6克馏出物并回收到90.3克固体产物。

按前述方法测定样品的LRV，得到LRV为34.54。经计算，该样品的特性粘度为0.87dL/g。对样品进行差示扫描量热(DSC)分析，在178.0℃(35.5J/g)观察到结晶Tm。

对照实施例CE4

向250毫升的玻璃烧瓶中加入如下反应混合物组分：对苯二甲酸双(2-羟乙酯)(105.51克)、间苯二甲酸二甲酯-3-磺酸钠(2.96克)、戊二酸二甲酯(12.01克)、四水合醋酸锰(II)(0.042克)和三氧化锑(III)(0.034克)。反应混合物在缓慢的氮气吹扫下搅拌加热至180℃。达到180℃后，将反应混合物在搅拌和缓慢的氮气吹扫下于3.6小时内加热至275℃。所得反应混合物在轻微的氮气吹扫下于275℃搅拌1小时。这个加热周期中收集到13.1克无色馏出物。然后在275℃下搅拌反应混合物并分段达到完全真空。所得反应混合物在完全真空下(压力小于100mtorr)搅拌1.8小时。然后用氮气释放真空并使反应物质冷却至室温。回收到另外3.2克馏出物并回收到61.7克固体产物。

按前述方法测定样品的特性粘度(IV)，得到IV为0.61dL/g。对样品进行DSC分析，发现Tg的起始温度为51.6℃、中点温度为53.6℃、终点温度为55.5℃。在210.8℃(26.5J/g)观察到结晶Tm。

对照实施例CE 5

向250毫升的玻璃烧瓶中加入如下反应混合物组分：对苯二甲酸二甲酯(161.18克)、1，4-丁二醇(144.2克)、间苯二甲酸二甲酯-3-磺酸钠(5.92克)、戊二酸二甲酯(24.02克)、四水合醋酸锰(II)(0.168克)和三氧化锑(III)(0.068克)。反应混合物在缓慢的氮气吹扫下搅拌加热至180℃。达到180℃后，将反应混合物在搅拌和缓慢的氮气吹扫下于1.6小时内加热至200℃。所得反应混合物在轻微的氮气吹扫下于200℃搅拌1.0小时。然后在轻微的氮气吹扫下于1.8小时内将反应混合物加热到255℃。所得反应混合物在轻微的氮气吹扫下于255℃搅拌0.2小时。这个加热周期中收集到96.5克无色馏出物。然后在255℃下搅拌反应混合物并分段达到完全真空。所得反应混合物在完全真空下(压力小于100mtorr)搅拌2.6小时。然后用氮气释放真空并使反应物质冷却至室温。回收到184.7克固体产物。

按前述方法测定样品的LRV，得到LRV为2.64。经计算，该样品的特性粘度为0.29dL/g。对样品进行DSC分析，在178.0℃(29.7J/g)观察到结晶Tm。

实施例6

向250毫升的玻璃烧瓶中加入如下反应混合物组分：对苯二甲酸二甲酯(80.59克)、1，3-丙二醇(49.47克)、间苯二甲酸二甲酯-3-磺酸钠(2.96克)、戊二酸二甲酯(12.01克)、四水合醋酸锰(II)(0.042克)和三氧化锑(III)(0.034克)。反应混合物在缓慢的氮气吹扫下搅拌加热至180℃。达到180℃后，将反应混合物在搅拌和缓慢的氮气吹扫下于4.25小时内加热至255℃。所得反应混合物在轻微的氮气吹扫下于255℃搅拌0.8小时。这个加热周期中收集到27.4克无色馏出物。然后在255℃下搅拌反应混合物并分段达到完全真空。所得反应混合物在完全真空下(压力小于100mtorr)搅拌3.0小时。然后用氮气释放真空并使反应物质冷却至室温。回收到另外9.1克馏出物并回收到70.0克固体产物。

按前述方法测定样品的LRV，得到LRV为23.02。经计算，该样品的特性粘度为0.66dL/g。对样品进行DSC分析，发现Tg的起始温度为23.5℃、中点温度为27.8℃、终点温度为31.6℃。在207.8℃(42.4J/g)观察到结晶Tm。

实施例7-12

按下表1中所列实施例和对照实施例中所述但以更大规模制得的聚合物在斗式干燥器中于60℃至-40℃的露点下干燥8小时。将干燥后的聚合物装在单螺杆容积式进料器(K-tron Model No.7)的料斗中，聚合物从料斗中自由降落到28mm的Werner and Pfleider双螺杆挤出机的入口处，挤出机有一个保持清洁用真空并与一个10英寸宽的膜模头相连的真空孔，模头间隙约为0.010英寸。进料斗中和挤出机的进料喉处保持干燥的氮气吹扫。挤出机在150-RPM的螺杆速度下运行，采用的加热曲线为对照实施例1中所用曲线。

挤出的聚合物膜被静电固定在直径12英寸、用冷水保持26℃温度的光滑骤冷鼓上，并用标准的张紧辊收集在隔离纸上。骤冷鼓的转速调节为5-15英尺/分钟，以得到厚度为约8密耳-约1.5密耳的膜样品。实施例7中制得的膜被切割成8英寸×16英寸的矩形并准确测量其尺寸。将矩形膜放在一个型号为625D、加热到60℃的FisherScientific恒温培养箱中，保持1小时。然后准确测量矩形膜以测定收缩性。将实施例7-12的膜作为快餐三明治包装纸进行测试。

实施例13-18和对照实施例CE 7

将下表2中所列实施例中得到的膜(厚度在约1.5密耳-8密耳之间)送经Marshall and Williams Company of Providence，Rhode Island的7200型纵向取向装置(MDO)。将MDO装置预热到下表2中所列的温度，并在该温度下按下表2中所列对膜进行拉伸。例如，“拉伸3X”，表示例如1米长的膜被拉伸到长度为3米。

表2

实施例	流延膜实施例	MDO温度(℃)	MDO拉伸
				CE 7131415161718	CE 6789101112	60404040505060	4X4X4X3.5X4X3.5X3.5X

将实施例13-18中制得的单轴拉伸膜作为快餐三明治包装纸进行测试。

实施例19-24

将2英寸方形的表1所列膜(详细情况如下表3所示)预热到下表3中所列的温度，保持4分钟(要小心不要让热空气直接撞击到膜上以免局部过热)，并在拉辐机T.M.Long Biaxial拉伸器上双轴取向。拉伸器的拉伸比设定为3×3，拉伸速率为5英寸/秒(12.7厘米/秒)。

表3

实施例	流延膜实施例	双轴拉伸温度(℃)
			192021222324	789101112	505050606070

将实施例19-24中制得的双轴拉伸膜作为快餐三明治包装纸进行测试。

实施例25-29

按实施例4中所述但以更大规模制得的聚合物在斗式干燥器中于100℃至-40℃的露点下干燥8小时。将干燥后的聚合物与0.10％重量(按聚合物重量计算)的Irganox-1010

受阻酚抗氧剂(来自Ciba公司)粉末共混。将共混聚合物装在单螺杆容积式进料器(K-tron Model No.7)的料斗中，聚合物从料斗中自由降落到28mm的Werner and Pfleider双螺杆挤出机的入口处，挤出机有一个保持清洁用真空并与一个10英寸宽的膜模头相连的真空孔，模头间隙约为0.010英寸。进料斗中和挤出机的进料喉处保持干燥的氮气吹扫。挤出机在150RPM的螺杆速度下运行，采用的加热曲线为

1区(℃)   2区(℃)   3区(℃)  4区(℃)  5区(℃)  模头(℃)

160       195       205      205      205      210

将来自Morflex，Inc.的增塑剂乙酰柠檬酸三正丁酯用Accurate

进料器以下表4中所列比率的组合物注入2区得到各组合物。表4中所示的增塑剂含量是按整个组合物的重量计算的。

表4

实施例	增塑剂(重量％)
		25262728293031323334	0510152005102030

挤出的聚合物膜被静电固定在直径12英寸、用冷水保持26℃温度的光滑骤冷鼓上，并用标准的张紧辊收集在隔离纸上。骤冷鼓的转速调节为5-15英尺/分钟，以得到厚度为约8密耳-约1.5密耳的膜样品。将膜作为快餐三明治包装纸进行测试。

实施例30-34

按实施例5中所述但以更大规模制得的聚合物在斗式干燥器中于100℃至-40℃的露点下干燥8小时。将该物料与0.10％重量(按聚合物重量计算)的Irganox-1010受阻酚抗氧剂(来自Ciba公司)粉末共混。将共混物料装在单螺杆容积式进料器(K-tron Model No.7)的料斗中，物料从料斗中自由降落到28mm的Werner and Pfleider双螺杆挤出机的入口处，挤出机有一个保持清洁用真空并与一个10英寸宽的膜模头相连的真空孔，模头间隙约为0.010英寸。进料斗中和挤出机的进料喉处保持干燥的氮气吹扫。挤出机在150RPM的螺杆速度下运行，采用的加热曲线为

1区(℃)  2区(℃)  3区(℃)  4区(℃)  5区(℃)  模头(℃)

160      195      205      205      205      210

将增塑剂(乙酰柠檬酸三正丁酯，来自Morflex，Inc.)按上文所述注入并按实施例25-29所述加以处理。将膜作为快餐三明治包装纸进行测试。

实施例35-40

按如下所述制备下表5中所列组合物。按上面实施例2中所述但以更大规模制得的聚合物在60℃的大型盘式干燥器中用热干空气循环干燥过夜至含水量低于0.04％。玉米淀粉(来自CPC International，Inc.的玉米产品3005)和米淀粉(Sigma Chemicals目录号S7260)在90℃和低于1mmHg真空的大型盘式真空炉中干燥至含水量低于1％，并保存在密封容器内待用。聚己二酸乙二醇酯(Rucoflex

S-101-55，标称分子量2000，来自Ruco Polymer Corporation)不经预处理直接使用。

聚合物和淀粉通过在塑料袋中人工翻滚物料实现共混。干淀粉从干燥器中被加到温的聚合物中，仍温的混合物被送进挤出机中。当用了Rucoflex

聚己二酸乙二醇酯时，聚己二酸乙二醇酯被熔融，液体通过计量泵被注入挤出机的第二加热区中。

表5

实施例	聚合物(％重量)	玉米淀粉(％重量)	米淀粉(％重量)	聚己二酸乙二醇酯(％重量)
					353637383940414243444546	806055456045806055456045	20404035352040403535	4040	5202052020

将共混物装入Ktron双螺杆进料器(型号T-35，带190 6300控制器)的进料斗(带氮气吹扫)中并计量送入Werner and Pfleider ZSK30mm双螺杆挤出机中。该挤出机的L/D为30/1，有一个真空孔和一个缓和的混合螺杆。挤出机料筒用电加热，温度从挤出机进料端的130℃到出料端的160℃不等。挤出机在150RPM下运行，真空孔连接到清洁用真空系统上并允许随方法条件上下波动。用单孔模头(直径1/8英寸)出料。所产生的线材在6英尺长的水槽中骤冷，用气刀脱水并用Conair刀具(型号304)切成粒料。各个组合物的操作条件列于表6中。

表6

实施例	进料速度(pph)	螺杆扭矩(％最大)	模头压力(psig)	熔融温度(℃)	真空(英寸汞柱)
						353637383940414243444546	343231323332343231323332	586050356035586050356035	800800750600800600800800750600800600	170190185165190165170190185165190165	131312121313131312121313

实施例41-46

按如下所述制备下表5中所列组合物。按上面实施例3中所述但以更大规模制得的聚合物在60℃的大型盘式干燥器中用热干空气循环干燥过夜至含水量低于0.04％。玉米淀粉(来自CPC International，Inc.的玉米产品3005)和米淀粉(Sigma Chemicals目录号S7260)在90℃和低于1mmHg真空的大型盘式真空炉中干燥至含水量低于1％，并保存在密封容器内待用。来自Ruco Polymer公司的Rucoflex

S-101-55聚己二酸乙二醇酯不经预处理直接使用，被熔融后，液体通过计量泵被注入挤出机的第二加热区中。

聚合物和淀粉通过在塑料袋中人工翻滚物料实现共混。干淀粉从干燥器中被加到温的聚合物中，仍温的混合物被送进挤出机中。将共混物装入Ktron双螺杆进料器(型号T-35，带190 6300控制器)的进料斗(带氮气吹扫)中并计量送入Werner and Pfleider ZSK 30mm双螺杆挤出机中。该挤出机的L/D为30/1，有一个真空孔和一个缓和的混合螺杆。挤出机料筒用电加热，温度从挤出机进料端的130℃到出料端的160℃不等。挤出机在150RPM下运行，真空孔连接到清洁用真空系统上并允许随方法条件上下波动。用单孔模头(直径1/8英寸)出料。所产生的线材在6英尺长的水槽中骤冷，用气刀脱水并用Conair刀具(型号304)切成粒料。各个组合物的具体操作条件列于上表6中。

实施例47-58

上面实施例35-46中制得的聚合物-淀粉共混物在斗式干燥器中于80℃至-40℃的露点下干燥8小时，然后装入单螺杆容积式进料器(K-tron Model No.7)的料斗中，共混物从料斗中自由降落到28mm的Werner and Pfleider双螺杆挤出机的入口处，挤出机有一个保持清洁用真空并与一个10英寸宽的膜模头相连的真空孔，模头间隙约为0.010英寸。进料斗中和挤出机的进料喉处保持干燥的氮气吹扫。挤出机在150RPM的螺杆速度下运行，采用的加热曲线为

1区(C)  2区(C)  3区(C)  4区(C)  5区(C)  模头    熔融

                                        (℃)    (℃)

145     170     190     190     190     195     200

挤出的聚合物膜被静电固定在直径12英寸、用冷水保持26℃温度的光滑骤冷鼓上，并用标准的张紧辊收集在隔离纸上。骤冷鼓的转速调节为5-15英尺/分钟，以得到厚度为约8密耳-约1.5密耳的膜样品。

表7

实施例	共混实施例
		474849505152535455565758	353637383940414243334546

将膜作为快餐三明治包装纸进行测试。

实施例59-65

按如下所述制备下表8中所列组合物。按上面实施例5中所述但以更大规模制得的聚合物在60℃的大型盘式干燥器中用热干空气循环干燥过夜至含水量低于0.04％。滑石粉(来自Luzenac，位于Englewood，Colorado，粒径为3.8微米)、二氧化钛(Kerr-McGeeChemicals，LLC供应，位于Oklahoma City，Oklahoma，牌号Tronox

470，粒径0.17微米)和碳酸钙(来自ECCA Calcium Products，Inc.，ofSylacauga，AL，牌号ECC Supercoat(T)，平均粒径1微米)在90℃和低于1mmHg真空的大型盘式真空炉中干燥至含水量低于1％，并保存在密封容器内待用。

聚合物和无机填料通过在塑料袋中人工翻滚物料实现共混。干燥的无机填料从干燥器中被加到温的聚合物中，仍温的混合物被送进挤出机中。

表8

实施例	聚合物(％重量)	滑石粉(％重量)	二氧化钛(％重量)	碳酸钙(％重量)
					5960616263646566676869707172	8570703095957085707030959570	2.5551052.555105	55101555510155	7.5201545307.520154530

将共混物装入Ktron双螺杆进料器(型号T-35，带190 6300控制器)的进料斗(带氮气吹扫)中并计量送入Werner and Pfleider ZSK30mm双螺杆挤出机中。该挤出机的L/D为30/1，有一个真空孔和一个坚硬的混合螺杆。挤出机料筒用电加热，温度从挤出机进料端的175℃到出料端的215℃不等。挤出机在150RPM下运行，真空孔连接到清洁用真空系统上并允许随方法条件上下波动。用单孔模头(直径1/8英寸)出料。所产生的线材在6英尺长的水槽中骤冷，用气刀脱水并用Conair刀具(型号304)切成粒料。各个组合物的操作条件列于下表9中。

表9

实施例	进料速度(pph)	螺杆扭矩(％最大)	模头压力(psig)	熔融温度(℃)	真空(英寸汞柱)
						5960616263646566676869707172	3430313233323034303132333230	5870708050507058707080505070	800800800800600600800800800800800600600800	205225225230205205225160180180190160160180	1313121213131213131212131312

实施例66-72

按上面实施例1中所述但以更大规模制得的聚合物在60℃的大型盘式干燥器中用热干空气循环干燥过夜至含水量低于0.04％。滑石粉(来自Luzenac，位于Englewood，Colorado，粒径为3.8微米)、Tronox470二氧化钛(Kerr-McGee Chemicals，LLC供应，位于Oklahoma City，Oklahoma，粒径0.17微米)和碳酸钙(来自ECCA Calcium Products，Inc.，of Sylacauga，AL，牌号ECC Supercoat(T)，平均粒径1微米)在90℃和低于1mmHg真空的大型盘式真空炉中干燥至含水量低于1％，并保存在密封容器内待用。

聚合物和无机填料通过在塑料袋中人工翻滚物料实现共混。干燥的无机填料从干燥器中被加到温的聚合物中，仍温的混合物被送进挤出机中，制得上表8中所列的最终组合物。

将共混物装入Ktron双螺杆进料器(型号T-35，带190 6300控制器)的进料斗(带氮气吹扫)中并计量送入Werner and Pfleider ZSK30mm双螺杆挤出机中。该挤出机的L/D为30/1，有一个真空孔和一个坚硬的混合螺杆。挤出机料筒用电加热，温度从挤出机进料端的170℃到出料端的205℃不等。挤出机在150RPM下运行，真空孔连接到清洁用真空系统上并允许随方法条件上下波动。用单孔模头(直径1/8英寸)出料。所产生的线材在6英尺长的水槽中骤冷，用气刀脱水并用Conair刀具(型号304)切成粒料。各个组合物的操作条件列于上表9中。

实施例73-80

上面实施例59-66(制备实施例59-66)中所制得的聚合物-无机填料共混物和按实施例5中所述但以更大规模制得的聚合物在斗式干燥器中于60℃至-40℃的露点下干燥8小时。将该物料装入单螺杆容积式进料器(K-tron Model No.7)的料斗中，物料从料斗中自由降落到28mm的Werner and Pfleider双螺杆挤出机的入口处，挤出机有一个保持清洁用真空并与一个10英寸宽的膜模头相连的真空孔，模头间隙约为0.010英寸。实施例76由50％重量的实施例62和50％重量的实施例5的翻滚共混物组成。进料斗中和挤出机的进料喉处保持干燥的氮气吹扫。挤出机在150RPM的螺杆速度下运行，采用的加热曲线为

1区(℃)  2区(℃)  3区(℃)  4区(℃)  5区(℃)  模头    熔融

                                             (℃)    (℃)

175      195      210      210      210      215     210

挤出的聚合物膜被静电固定在直径12英寸、用冷水保持26℃温度的光滑骤冷鼓上，并用标准的张紧辊收集在隔离纸上。骤冷鼓的转速调节为5-15英尺/分钟，以得到厚度为约8密耳-约1.5密耳的膜样品。

表10

实施例	制备实施例
		7374757677787980818283848586	59606150％重量的实施例62和50％重量的实施例563646566676850％重量的实施例69和50％重量的实施例1707172

将膜作为快餐三明治包装进行测试。

实施例81-86

上面实施例67-72中所制得的聚合物-无机填料共混物和按实施例1中所述但以更大规模制得的聚合物在斗式干燥器中于60℃至-40℃的露点下干燥8小时。将该物料装入单螺杆容积式进料器(K-tronModel No.7)的料斗中，物料从料斗中自由降落到28mm的Werner andPfleider双螺杆挤出机的入口处，挤出机有一个保持清洁用真空并与一个10英寸宽的膜模头相连的真空孔，模头间隙约为0.010英寸。实施例83由50％重量的实施例69和50％重量的实施例1的翻滚共混物组成。进料斗中和挤出机的进料喉处保持干燥的氮气吹扫。挤出机在150RPM的螺杆速度下运行，采用的加热曲线为

1区(℃   2区(℃)  3区(℃)  4区(℃)  5区(℃)  模头    熔融

C)                                           (℃)    (℃)

130      150      160      160      160      170     160

挤出的聚合物膜被静电固定在直径12英寸、用冷水保持26℃温度的光滑骤冷鼓上，并用标准的张紧辊收集在隔离纸上。骤冷鼓的转速调节为5-15英尺/分钟，以得到厚度为约8密耳-约1.5密耳的膜样品。

实施例87-90

按下表11中所列实施例中所述但以更大规模制得的聚合物在除湿空气干燥器中于60℃干燥过夜。将干燥后的聚合物送到由直径1.25英寸的Killion挤出机和15∶1齿轮减速器组成的实验室规模的吹膜生产线上。挤出机加热区的温度设置为下表11中所列温度附近。螺杆为Maddock混合螺杆，L/D为24∶1。混合螺杆的压缩比为3.5∶1。螺杆速度为25-30RPM。采用直径1.21英寸的模头和25密耳的模头间隙。风环为Killion单唇、No.2型。吹制条件可用吹胀比(BUR)来表征，吹胀比是膜泡直径与模头直径之比，给出环向或横向(TD)拉伸的指示，或用牵伸比(DDR)来表征，牵伸比是轴向或纵向(MD)拉伸的指示。拉伸的程度越大，膜中取向的程度越大。

表11

实施例	共混实施例	挤出机加热区(℃)	膜厚(密耳)	BUR	DDR
						87888990	1346	160160205230	2.02.01.52.3	2.52.53.02.0	5.05.07.02.0

将管膜切开并作为快餐三明治包装进行测试。

实施例91-93

双层膜在10英寸的双层流线形共挤模头(SCD)(BramptonEngineering制造的吹膜模头)上生产。模头的层结构如下：从模头的外层到内层为A/B。两台31/2英寸的David标准挤出机为A和B层进料。该生产流水线进一步使用Brampton Engineering旋转风环用于聚合物冷却。层A含按实施例4中所述但以更大规模制得的聚合物。层B含按实施例3中所述但以更大规模制得的聚合物。两种聚合物均在除湿干燥器中于60℃干燥。适当地适当地进行操作，以提供下表12中所列的膜层比(就总的膜结构而言)。膜的厚度为约2.25密耳(0.00225英寸)。

表12

实施例	层A(％重量)	层B(％重量)
			919293	255075	755025

膜的加工条件在下表13中给出。

表13

	挤出机A	挤出机B
			1区2区3区4区5区换网器模头接套1棋头接套2模头接套4模头1模头2模头3线速度notes	165℃190℃205℃205℃210℃205℃205℃205℃205℃205℃205℃205℃122英尺/分钟4	130℃150℃160℃160℃165℃160℃160℃160℃160℃205℃205℃205℃3

上面制备的多层膜用Battenfeld Gloucester Engineering Co.，Inc.制造的在线制袋机(位于挤出生产线下游)变成袋子。

将切膜用作快餐三明治包装纸进行测试。

实施例94-96

双层膜在10英寸的双层流线形共挤模头(SCD)(BramptonEngineering制造的吹膜模头)上生产。模头的层结构如下：从模头的外层到内层为A/B。两台31/2英寸的David标准挤出机为A和B层进料。该生产流水线进一步使用Brampton Engineering旋转风环用于聚合物冷却。层A含按实施例5中所述但以更大规模制得的聚合物。层B含按实施例1中所述但以更大规模制得的聚合物。两种聚合物均在除湿干燥器中于60℃干燥。适当地进行操作，以提供下表14中所述的膜层比(就总的膜结构而言)。膜的厚度为约2.25密耳(0.00225英寸)。膜的加工条件在下表15中给出。

表14

实施例	层A(％重量)	层B(％重量)
			949596	255075	755025

表15

	挤出机A	挤出机B
			1区2区3区4区5区换网器模头接套1模头接套2模头接套4模头1模头2模头3线速度	175℃95℃205℃205℃210℃205℃205℃205℃205℃205℃205℃205℃122英尺/分钟	130℃155℃165℃165℃170℃165℃165℃165℃165℃205℃205℃205℃

上面制备的多层膜用Battenfeld Gloucester Engineering Co.，Inc.制造的在线制袋机(位于挤出生产线下游)变成袋子。将切膜用作快餐三明治包装纸进行测试。

实施例97-99

双层膜在10英寸的双层流线形共挤模头(SCD)(BramptonEngineering制造的吹膜模头)上生产。模头的层结构如下：从模头的外层到内层为A/B。两台31/2英寸的David标准挤出机为A和B层进料。该生产流水线进一步使用Brampton Engineering旋转风环用于聚合物冷却。层A含按实施例37中所述制备的填充了淀粉的聚合物。层B含来自Eastman Chemical公司、如上所述的Eastar生物聚合物。两种聚合物均在除湿干燥器中于60℃干燥。适当地进行操作，以提供下表16中所述的膜层比(就总的膜结构而言)。膜的厚度为约2.25密耳(0.00225英寸)。膜的加工条件在下表17中给出。

表16

实施例	层A(％重量)	层B(％重量)
			979899	255075	755025

表17

	挤出机A	挤出机B
			1区2区3区4区5区换网器模头接套1模头接套2模头接套4模头1模头2模头3线速度	130℃150℃170℃170℃175℃170℃170℃170℃170℃170℃170℃170℃122英尺/分钟	100℃115℃130℃130℃135℃130℃130℃130℃130℃170℃170℃170℃

上面制备的多层膜用Battenfeld G1oucester Engineering Co.，Inc.制造的在线制袋机(位于挤出生产线下游)变成袋子。将切膜用作快餐三明治包装纸进行测试。

实施例100-147和对照实施例CE 8-CE 10

按下表18中所列实施例和对照实施例中所述但以更大规模制得的聚合物树脂在露点为-40℃的干燥剂空气干燥器中于60℃的温度下干燥过夜。将干粒料送进2.5英寸、料筒长径比为28∶1的工业挤出机中，使聚酯树脂被挤出涂覆到纸板坯上。挤出机的五个区保持在下表18中所列的温度范围内。挤出机中使用有八个压缩螺槽、四个计量螺槽、两个螺槽混料段和六个计量螺槽的单螺纹螺杆。螺杆速度保持在180rpm。熔融的聚酯树脂被送经三个24×24网筛。聚合物被送经成型段为0.75英寸、模口为36英寸×0.02英寸的中心进料模头。挤出进料速度恒定在460磅/小时。产生的挤出物经过一个5英寸的气隙进入涂胶压力辊和冷却辊形成的辊隙中。同时，下表18中所述的纸板坯(32英寸宽)被送进辊隙中，辊与膜接触。施加100磅/线性英寸的辊隙压力。在挤出试验中，直径24英寸的镜面精加工冷却辊保持在19℃的温度下。从与压力辊和冷却辊形成的辊隙成180度的点处从冷却辊上取下涂布纸板。冷却辊以300英尺/分钟的线速度运行。在这个涂布速度下，获得厚度为1.25密耳的聚酯树脂。聚酯树脂的厚度可通过改变操作条件而改变。

表18

实施例

聚合物实施例

挤出机温度(C)

纸/纸板坯

CE81001011021031041051061071081091 10111112113114115CE9116117118119120121122123124125126127128129130131CE10132133134135136137138139140141142143144145146147

CE112345635383943596165676870CE112345635383943596165676870CE112345635383943596165676870

150160170165220210230170160170170210210210160170160150160170165220210230170160170170210210210160170160150160170165220210230170160170170210210210160170160

定量18磅的天然纸定量18磅的天然纸定量25磅的漂白牛皮纸定量35磅的天然牛皮纸羊皮纸定量15磅的牛皮纸定量18磅的漂白纸定量18磅的天然纸定量25磅的漂白牛皮纸定量35磅的天然牛皮纸羊皮纸定量15磅的牛皮纸定量18磅的漂白纸定量18磅的天然纸定量25磅的漂白牛皮纸定量35磅的天然牛皮纸羊皮纸三层纸杯纸板(210g/m2重)三层纸杯纸板(210g/m2重)三层纸杯纸板(210g/m2重)三层纸杯纸板(210g/m2重)三层纸杯纸板(210g/m2重)三层纸杯纸板(210g/m2重)三层纸杯纸板(210g/m2重)三层纸杯纸板(210g/m2重)三层纸杯纸板(210g/m2重)三层纸杯纸板(210g/m2重)三层纸杯纸板(210g/m2重)三层纸杯纸板(210g/m2重)三层纸杯纸板(210g/m2重)三层纸杯纸板(210g/m2重)三层纸杯纸板(210g/m2重)三层纸杯纸板(210g/m2重)三层纸杯纸板(210g/m2重)18点纸板(point paperboard)18点纸板12点纸板18点纸板12点纸板18点纸板12点纸板18点纸板12点纸板18点纸板12点纸板18点纸板12点纸板12点纸板18点纸板12点纸板18点纸板

将实施例100-115中的树脂用作快餐三明治的包装纸进行测试，也通过常规方法成型和热封为信封、袋子的形状，包括用于例如废品、垃圾、树叶、晕机和杂货。

实施例116-131中的树脂通过常规方法成型为杯子、杯类制品(glasses)、碗、托盘、液体容器和纸板箱的形状，包括用于例如牛奶、果汁、水、白酒、乳酪、奶油和苏打水。实施例132-147中的树脂通过常规方法成型为托盘、盒子、有盖三明治容器、有盖色拉容器、铰接盖三明治容器和铰接盖色拉容器的形状。

实施例148

按如下所述制备挤出涂布的层压纸。将按上面实施例4中所述但以更大规模生产的聚合物树脂在60℃下干燥过夜。然后将树脂装入1英寸(2.5厘米)挤出机(Echlin Manufacturing Company，序列号0717)(膜模头宽18英寸，模头间隙0.007英寸)入口上方的料斗中。将18英寸宽的无纺织物以47-106英尺/分钟的速度连续地引导通过Bertek Inc.，of St.Albans，Vt生产的挤出涂布机。待涂布的纸(宽11英寸、定量18磅的纸坯)被送到该底布上，然后引导组合体通过电晕处理(Intercon制造)，穿过两个直径4英寸、加热到150-260

的辊之间的S形翘曲，进到直径12英寸(30厘米)、温度100-200、涂布了聚四氟乙烯、经糙面精整的冷却辊上，包住该12英寸直径辊圆周的约300度，同时通过模头挤出树脂，给料速度以获得期望厚度的涂层为宜，位置在冷却辊和夹辊之间尽可能靠近冷却辊(约0.25-0.50英寸)处。挤出机中的聚合物温度为410

，模头中的聚合物温度为420

。聚合物的温度可调节以将流动的不均匀性减到最小。0.5密耳厚的膜被加到纸上。

将该层压纸用作快餐三明治包装纸进行测试。

将上述层压纸片材(8英寸×8英寸的正方形)放在旋转堆肥机中，其中含约0.5平方立方码(cubic yard squared)由市政固体废物(从中除去玻璃、罐头和大量的轻塑料和纸张)和下水道污泥以约2∶1的比例组成的混合物。堆肥机一周转一次，对温度和含水量实施监控。

实施例149

按如下所述制备挤出涂布的层压纸。将类似上面实施例5中所述但以更大规模生产的树脂在60℃下干燥过夜。然后将树脂装入1英寸(2.5厘米)挤出机(Echlin Manufacturing Company，序列号0717)(膜模头宽18英寸，模头间隙0.007英寸)入口上方的料斗中。将18英寸宽的无纺织物以47-106英尺/分钟的速度连续地引导通过Bertek Inc.，of St.Albans，Vt生产的挤出涂布机。待涂布的纸(宽11英寸、定量18磅的纸坯)被送到该底布上，然后引导组合体通过电晕处理(Intercon制造)，穿过两个直径4英寸、加热到150-260

的辊之间的S形翘曲，进到直径12英寸(30厘米)、温度100-200、涂布了聚四氟乙烯、经糙面精整的冷却辊上，包住该12英寸直径辊圆周的约300度，同时通过模头挤出树脂，给料速度以获得期望厚度的涂层为宜，位置在冷却辊和夹辊之间尽可能靠近冷却辊(约0.25-0.50英寸)处。挤出机中的聚合物温度为405

，模头中的聚合物温度为415。聚合物的温度可调节以将流动的不均匀性减到最小。0.5密耳厚的膜被加到纸上。将该层压纸用作快餐三明治包装纸进行测试。

将上述层压纸片材(8英寸×8英寸的正方形)放在旋转堆肥机中，其中含约0.5平方立方码由市政固体废物(从中除去玻璃、罐头和大量的轻塑料和纸张)和下水道污泥以约2∶1的比例组成的混合物。堆肥机一周转一次，对温度和含水量实施监控。测定降解速率。

实施例150

将按实施例2中所述但以更大规模制得的聚合物和聚交酯(来自Cargill Dow Company)在斗式干燥器中于60℃至-40℃的露点下干燥过夜。在重210克/平方米、前进速度150米/分钟的三层纸板上以1∶3的重量比共挤出实施例2的聚合物和聚交酯。实施例10的聚合物其熔融温度为170℃，聚交酯的熔融温度为240℃。得到的涂布纸板其聚合物涂层的总重量为19.4克/平方米，其中含75％重量的聚交酯(形成外层)和25％重量的实施例2的聚合物(形成附着在纸板上的内层)。

上面制备的纸板通过常规方法成型为杯子、杯类制品、碗、托盘、液体容器和纸板箱的形状，包括用于例如牛奶、果汁、水、白酒、乳酪、奶油和苏打水。

实施例151-156

制备压光层压纸：将按下表19中所列实施例中所述生产的膜覆盖在隔离纸上并与待涂布的类似尺寸的纸片材接触形成组合体，然后压迫组合体通过加热并抛光的金属面辊和未加热的弹性(丝)辊间的辊隙，线速度为5码/分钟，温度为200，压力为10吨。层压了聚合物的各种纸底材其详细情况在下表19中给出。

表19

实施例	膜实施例	纸底材	纸张定量/厚度(oz/yd.2/mils)
				151152153154155156	71015295081	擦手纸(Scott，Viva)擦手纸(G.P.，Sparkle)薄卫生纸(Charmin)包装用薄页纸(白色)新闻纸牛皮纸(回收的)	1.2/61.3/100.9/60.5/21.5/42.8/6

将上述层压纸片材(8英寸×8英寸的正方形)放在旋转堆肥机中，其中含约0.5平方立方码由市政固体废物(从中除去玻璃、罐头和大量的轻塑料和纸张)和下水道污泥以约2∶1的比例组成的混合物。堆肥机一周转一次，对温度和含水量实施监控。测定降解速率。

实施例157

自纸板和经电晕处理的聚酯膜的组合用两种水性丙烯酸粘合剂制剂的组合生产得到层压坯。纸板基料为经漂白的白色纸板，通常称为固体漂白硫酸盐(SBS)纸板的类型，这种纸板是众所周知的食品包装材料的基料。所用纸板是未加涂层的牛奶盒坯件，厚度为0.0235英寸，重282磅/3000平方英尺。膜按上面的实施例11中所述制备，并通过常规方法对其一面加以电晕放电处理以提高粘结性。层压过程在常规的湿粘结层压机上进行，层压机上有施胶站，用来向纸板和膜施加粘合剂。粘合剂由110线凹版辊施胶装置施加到纸板上，施胶装置向每1000平方英尺的纸板输送约3磅的湿粘合剂。施加到纸板上的粘合剂由200磅来自Rohm & Haas公司的Rhoplex

N-1031丙烯酸类胶乳和1.5盎司来自Diamond Shamrock Chemical公司的Foamaster NXZ消泡剂(预先分散在等体积的水中)组成。粘合剂施加到聚酯膜经电晕处理的一面上。施加到聚酯膜上的粘合剂由375磅来自Rohm&Haas公司的Rhoplex

N-1031丙烯酸胶乳、11.5磅Cymel

325三聚氰胺-甲醛交联剂、11.5磅异丙醇、23磅水和3盎司来自Diamond Shamrock Chemical公司的Foamaster NXZ消泡剂(预先分散在等体积的水中)组成。

同时通过各自的施胶站对纸板和膜开展层压方法，然后将纸板和膜均导入层压辊隙中，在这里，两个施了胶的表面结合在一起，粘合剂在两个表面上仍保持潮湿。层压机以300-500英尺/分钟的速度运行。经层压的坯件从层压辊隙进入空气温度为400的热风炉中。层压坯在炉中的停留时间为约5秒。然后让层压坯经过冷却辊并重绕形成成品纸卷。

上面制得的层压坯通过常规方法成型为杯子、杯类制品、碗、托盘、液体容器和纸板箱的形状，包括用于例如牛奶、果汁、水、白酒、乳酪、奶油和苏打。

实施例158-205

这些实施例说明本发明的膜在预成型底材上的层压。操作在LabForm Inc.的成型机(带一个10×10英寸的压板)上进行。预成型底材往复运动到压板上。将膜展开并用红外型加热器通过“黑箱加热”预热下表20中所列的一段时间。然后将经过预热的膜放在预成型底材上方并下拉到预成型底材上。实施例158-165采用真空层压，其通过预成型底材抽真空使真空拉着膜覆盖在预成型底材的轮廓上。实施例166-172采用助压模塞真空层压，其中，除了上述真空外，还用模塞来帮助从与预成型底材相对的一侧推动预热膜从而帮助减轻膜进入深拉预成型底材中时变薄的程度。实施例173-179采用加压层压，该方法向与预成型底材相对的预热膜侧施加气压，迫使膜覆盖到预成型底材的轮廓上。层压过程通常需要5-100秒钟，其间，层压底材上多余的膜被修剪掉，层压底材被弹射出并冷却。

实施例158-205中层压的预成型底材如下：9英寸的模制“纸浆盘”，通过常规方法制备；成型的冷冻正餐纸板“托盘”，通过常规方法制备；成型的纸板咖啡“杯”，高3.5英寸，通过常规方法制备；成型的纸板“碗”，高3英寸、直径4英寸，通过常规方法制备；9英寸的“泡沫盘”，通过从EarthShell公司获得的商品盘(库藏码PL9V00001)上小心地剥去阻隔膜得到；12盎司的“泡沫碗”，通过从EarthShell公司获得的商品碗(库藏码BL12V00001)上小心地剥去阻隔膜得到；带双耳柄(double-tap)封合机构的铰接盖色拉和三明治“泡沫容器”，通过从EarthShell公司获得的商品容器(库藏码CLS00001)上小心地剥去阻隔膜得到。

表20

实施例	膜实施例	膜预热时间(秒)	预成型底材
				158 159160161162163164165166167168169170171172173174175176177178179	7 10132647731058481116285074859121834517586	10 402040205055201030503020502010505030255025	纸浆盘托盘杯子碗泡沫盘泡沫碗泡沫容器纸浆盘杯子碗泡沫碗泡沫容器杯子碗泡沫碗纸浆盘托盘杯子碗泡沫盘泡沫碗泡沫容器

Claims (42)

1.一种磺化脂族-芳族共聚酯，所述共聚酯包含酸组分、二元醇组分和0-5.0％摩尔多官能团支化剂；其中所述酸组分包含：

a.占100％摩尔总酸组分的94.9-10.0％摩尔的芳族二羧酸组分，其由对苯二甲酸酯组成，

b.占100％摩尔总酸组分的5.0-80.0％摩尔的脂族二羧酸组分，和

c.0.1-5.0％摩尔的、磺酸盐基团连接在芳族二羧酸上的磺酸盐组分，所述芳族二羧酸中存在的芳核选自苯、萘、联苯、氧联二苯基、磺酰基二苯基和亚甲基二苯基；

且其中所述二元醇组分由1，3-丙二醇组成。

2.权利要求1的磺化脂族-芳族共聚酯，其中所述酸组分包含85-20％摩尔所述芳族二羧酸组分。

3.权利要求2的磺化脂族-芳族共聚酯，其中所述酸组分包含80-20％摩尔的所述芳族二羧酸组分。

4.权利要求1的磺化脂族-芳族共聚酯，其中所述酸组分包含15-80％摩尔的所述脂族二羧酸组分。

5.权利要求4的磺化脂族-芳族共聚酯，其中所述酸组分包含20-60％摩尔的所述脂族二羧酸组分。

6.权利要求1的磺化脂族-芳族共聚酯，其中所述磺化脂族-芳族共聚酯包含0至1.0％摩尔的所述支化剂。

7.权利要求1的磺化脂族-芳族共聚酯，其中所述磺化脂族-芳族共聚酯在室温下用0.5％的共聚酯溶液测得的特性粘度至少为0.15dL/g，所述溶液的溶剂体系为50∶50重量的三氟乙酸∶二氯甲烷。

8.权利要求7的磺化脂族-芳族共聚酯，其中所述磺化脂族-芳族共聚酯的所述特性粘度至少为0.35dL/g。

9.权利要求8的磺化脂族-芳族共聚酯，其中所述磺化脂族-芳族共聚酯的所述特性粘度至少为0.65dL/g。

10.权利要求1-9中任一项的磺化脂族-芳族共聚酯，其中所述磺酸盐组分选自5-磺基间苯二甲酸的金属盐和5-磺基间苯二甲酸二甲酯的金属盐。

11.权利要求1-9中任一项的磺化脂族-芳族共聚酯，其中所述脂族二羧酸组分选自草酸、草酸二甲酯、丙二酸、丙二酸二甲酯、琥珀酸、琥珀酸二甲酯、甲基琥珀酸、戊二酸、戊二酸二甲酯、戊二酸双(2-羟乙酯)、戊二酸双(3-羟丙酯)、戊二酸双(4-羟丁酯)、2-甲基戊二酸、3-甲基戊二酸、己二酸、己二酸二甲酯、己二酸双(2-羟乙酯)、己二酸双(3-羟丙酯)、己二酸双(4-羟丁酯)、3-甲基己二酸、2，2，5，5-四甲基己二酸、庚二酸、辛二酸、壬二酸、壬二酸二甲酯、癸二酸、1，11-十一烷二甲酸、1，10-癸烷二甲酸、十一烷二酸、1，12-十二烷二甲酸、十六烷二酸、二十二烷二酸、二十四烷二酸及二聚酸。

12.权利要求1-9中任一项的磺化脂族-芳族共聚酯，其中所述脂族二羧酸组分选自琥珀酸、琥珀酸二甲酯、戊二酸、戊二酸二甲酯、戊二酸双(2-羟乙酯)、戊二酸双(3-羟丙酯)、戊二酸双(4-羟丁酯)、己二酸、己二酸二甲酯、己二酸双(2-羟乙酯)、己二酸双(3-羟丙酯)及己二酸双(4-羟丁酯)。

13.权利要求1-9中任一项的磺化脂族-芳族共聚酯，其中所述支化剂选自1，2，4-苯三甲酸、1，2，4-苯三甲酸三甲酯、1，2，4-苯三甲酸三(2-羟乙酯)、1，2，4-苯三甲酸三(3-羟丙酯)、1，2，4-苯三甲酸三(4-羟丁酯)、1，2，4-苯三甲酸酐、1，3，5-苯三甲酸、1，2，4，5-苯四甲酸、1，2，4，5-苯四甲酸二酐、3，3′，4，4′-二苯甲酮四甲酸二酐、1，4，5，8-萘四甲酸二酐、柠檬酸、四氢呋喃-2，3，4，5-四甲酸、1，3，5-环己烷三甲酸、季戊四醇、甘油、2-(羟甲基)-1，3-丙二醇及2，2-双(羟甲基)丙酸。

14.权利要求1的磺化脂族-芳族共聚酯，所述共聚酯还包含填料。

15.权利要求14的磺化脂族-芳族共聚酯，其中所述填料包含第一组具有第一种平均粒径的颗粒和第二组具有第二种平均粒径的颗粒，其中所述第二种平均粒径至少为所述第一种平均粒径的2倍；或

其中所述填料基本由平均粒径小于40微米的颗粒组成。

16.权利要求15的磺化脂族-芳族共聚酯，其中所述填料基本由平均粒径小于20微米的颗粒组成。

17.一种共混物，所述共混物包含权利要求1-16中任一项的磺化脂族-芳族共聚酯和至少一种其他聚合物；

其中所述其他聚合物是生物可降解的；或

其中所述其他聚合物是非生物可降解的；或

其中所述其他聚合物是天然聚合物。

18.权利要求17的共混物，其中所述生物可降解的其他聚合物选自聚(羟基链烷酸酯)、聚碳酸酯、聚己内酯、脂族聚酯、脂族-芳族共聚酯、脂族-芳族共聚醚酯、脂族-芳族共聚酰胺酯、磺化脂族-芳族共聚酯、磺化脂族-芳族共聚醚酯及磺化脂族-芳族共聚酰胺酯。

19.权利要求17的共混物，其中所述天然聚合物为淀粉。

20.一种成型制品，所述成型制品由权利要求1-16中任一项的磺化脂族-芳族共聚酯形成。

21.权利要求20的成型制品，其选自膜、片材、纤维、熔体喷射容器、模塑部件和发泡件。

22.权利要求21的成型制品，其中所述片材的厚度至少为0.50mm。

23.权利要求21的成型制品，其中所述膜是单轴取向的或双轴取向的。

24.权利要求23的成型制品，其中所述膜的厚度为0.025毫米-0.15毫米。

25.权利要求23的成型制品，其中所述膜为多层膜。

26.一种制品，所述制品包含底材和所述底材上的涂层，所述涂层包含权利要求1-16中任一项的脂族-芳族共聚酯。

27.权利要求26的制品，其中所述涂层厚度为5.08x10^-6m至381x10^-6m。

28.权利要求27的制品，其中所述涂层厚度为12.7x10^-6m至50.8x10^-6m。

29.权利要求26的制品，其中所述底材选自织物、无纺织物、箔片、纸张、纸板和金属。

30.一种制品，所述制品包含其上层压有权利要求1-16中任一项的磺化脂族-芳族共聚酯的底材。

31.权利要求30的制品，其中所述底材选自纸张、纤维素、淀粉、玻璃、金属、有机泡沫、无机泡沫、有机-无机泡沫和聚合物膜。

32.权利要求31的制品，其中所述底材选自聚合物泡沫。

33.权利要求31的制品，其中所述底材选自纸板、卡纸和纤维板。

34.权利要求31的制品，其中所述底材选自聚苯乙烯泡沫。

35.一种包装，所述包装包含权利要求26-34中任一项的制品。

36.一种包装纸，所述包装纸包含权利要求1-16中任一项的磺化脂族-芳族共聚酯。

37.权利要求21的制品，其中所述纤维的纤度为0.1-100旦尼尔。

38.权利要求37的制品，其中所述纤维的纤度为0.5-20旦尼尔。

39.权利要求37的制品，其中所述纤维为双组分纤维或非均相纤维。

40.一种生产包装的方法，所述方法包括提供底材；将所述底材形成期望的包装形式；提供磺化脂族-芳族共聚酯，所述共聚酯包含酸组分、二元醇组分和0-5.0％摩尔的多官能团支化剂；其中所述酸组分包含：

a.占100％摩尔总酸组分的94.9-10.0％摩尔的芳族二羧酸组分，其由对苯二甲酸酯组成，

b.占100％摩尔总酸组分的5.0-80.0％摩尔的脂族二羧酸组分，和

c.占100％摩尔总酸组分的0.1-5.0％摩尔的、磺酸盐基团连接在芳族二羧酸上的磺酸盐组分，所述芳族二羧酸中存在的芳核选自苯、萘、联苯、氧联二苯基、磺酰基二苯基和亚甲基二苯基；

且其中所述二元醇组分由1，3-丙二醇组成

和

用所述磺化脂族-芳族共聚酯层压或涂覆所述底材以形成所述包装。

41.权利要求40的方法，其中所述底材包含选自纸张、纸板、无机泡沫、有机泡沫和无机-有机泡沫的材料；和

其中所述包装选自包装纸、拉伸卷缠膜、袋子、杯子、托盘、纸板箱、盒子、瓶子、板条箱、包装膜、泡罩包装纸、贴体包装和铰接容器。

42.一种生产磺化脂族-芳族共聚酯的方法，所述方法包括提供反应混合物，所述混合物包含芳族二羧酸组分、脂族二羧酸组分、磺酸盐组分和由1，3-丙二醇组成的二元醇组分，且该混合物包含或不包含多官能团支化剂；和使所述芳族二羧酸组分、所述脂族二羧酸组分、所述磺酸盐组分、所述二元醇组分及所述多官能团支化剂聚合形成包含酸组分和二元醇组分的磺化脂族-芳族共聚酯，其中所述酸组分包含

a.占100％摩尔总酸组分的94.9-10.0％摩尔的芳族二羧酸组分，其由对苯二甲酸酯组成，

b.占100％摩尔总酸组分的5.0-80.0％摩尔的脂族二羧酸组分，和

c.0.1-5.0％摩尔的、磺酸盐基团连接在芳族二羧酸上的磺酸盐组分，所述芳族二羧酸中存在的芳核选自苯、萘、联苯、氧联二苯基、磺酰基二苯基和亚甲基二苯基；和

其中提供所述多官能团支化剂的量使所述聚酯包含0-5.0％摩尔的所述多官能团支化剂，基于所述二元醇组分和所述多官能团支化剂的总量计算。