TW201905079A - 聚酯容器以及其製備方法 - Google Patents

聚酯容器以及其製備方法

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Abstract

本發明係關於一種聚酯容器。聚酯容器由包括具有特定含量的衍生自異山梨醇以及二乙二醇的二醇部分的聚酯所製，從而儘管其厚度厚但可展現出高透明度。

Description

聚酯容器以及其製備方法
本發明係關於一種儘管厚度厚但具有高透明度的聚酯容器，以及其相關的製備方法。
由聚酯樹脂代表的聚對苯二甲酸乙二酯(polyethylene terephthalate, PET) 由於其價格低和優異的物理/化學性質而被廣泛地使用於商業目的。然而，它具有高結晶度，因此在加工過程中需要高溫，並且存在模製件的透明度較低的問題。另外，PET具有差的耐熱性，因此在高溫填充飲料的期間造成由PET所模製的瓶子的形狀變形的問題。為了防止此些問題，嘗試在模製瓶子之前與之後透過瓶頸結晶製程(bottleneck crystallization process)和熱定形製程(heat setting process)來增加瓶子的耐熱性，但瓶子的透明度降低。
為了克服此些問題，已開發了藉由共聚各種單體來提升PET的玻璃轉換溫度(glass transition temperature)的技術。
其中，異山梨醇(isosorbide)是一種植物原料，可增加固相聚合(solid phase polymerization)後的玻璃轉換溫度和改善機械強度。由於此些優點，異山梨醇作為可適用於PET的共聚單體引起了關注。
然而，隨著異山梨醇的含量越高而提升耐熱性，聚合物的規則性則越低，結晶速率也越低。另外，當異山梨醇的添加量超過一定水平時，就不能發揮作為結晶樹脂的作用。由於不能拉伸非結晶樹脂，因此為了將非結晶樹脂形成瓶子，須將預製件的長度設計成類似於瓶子的長度。在結果上，不可能使用設備來加工現有的PET樹脂，並且，藉由使用異山梨醇的共聚物來實際製造樹脂模製件存在很大的障礙。
[技術問題]
本發明提供一種聚酯容器，即使以厚的厚度製備也能夠表現出高透明度。
另外，本發明提供一種用以製備上述聚酯容器的方法。
[技術方案]
為了達到上述目的，根據本發明的一個具體實例，提供一種由聚酯樹脂所製的聚酯容器，聚酯樹脂由包括對苯二甲酸(terephthalic acid)的二羧酸(dicarboxylic acid)或其衍生物以及包括異山梨醇(isosorbide)和乙二醇(ethylene glycol)的二醇(diol)所聚合，以具有衍生自二羧酸或其衍生物的酸部分(acid moiety)以及衍生自二醇的二醇部分(diol moiety)的交替結構，其中基於衍生自二醇的二醇部分的總量，聚酯樹脂包括6至12莫耳%(mol%)的衍生自異山梨醇的二醇部分以及2至5莫耳%的衍生自二乙二醇(diethylene glycol)的二醇部分，其中透過示差掃描量熱法(differential scanning calorimetry, DSC)，於第一掃描的期間存在熔點(melting point)，以及其中根據ASTM D1003-97量測，由聚酯樹脂所獲得的具有6毫米(mm)厚度的樣本的霧度(haze)小於3%。
根據本發明的另一個具體實例，提供一種製備上述聚酯容器的方法。
[有利效果]
根據本發明的一個具體實例的聚酯容器，透過DSC，其在第一掃描的期間具有熔點，因此可藉由拉伸塑模。聚酯容器由聚酯樹脂所模製，而將聚酯樹脂製成厚度為6毫米的樣本，其霧度小於3%，因此，即使具有厚的厚度，也展現出高透明度。因此，聚酯容器可適用於熱填裝罐(hot fill jar)、高壓容器等。
本發明的具體實例的聚酯容器與其製備方法等將在下文中詳述。
除非另有說明，否則本文所使用的術語僅用於描述特定的具體實例，並不意圖限制本發明的範圍。此外，單數形式“一”和“該”所指也包括複數形式，除非內文中另有明確說明。另外，可將進一步的理解到，本文使用的術語“包括”、“包含”與“含有”的含義旨在指定所述的特徵、範圍、整數、步驟、操作、元素及/或成分的存在，但不排除其他特徵、範圍、整數、步驟、操作、元素及/或成分的存在或添加。
根據本發明的一個具體實例，提供一種由聚酯樹脂所製的聚酯容器，聚酯樹脂由包括對苯二甲酸的二羧酸或其衍生物以及包括異山梨醇和乙二醇的二醇所聚合，以具有衍生自二羧酸或其衍生物的酸部分以及衍生自二醇的二醇部分的交替結構，其中基於衍生自二醇的二醇部分的總量，聚酯樹脂包括6至12莫耳%的衍生自異山梨醇的二醇部分以及2至5莫耳%的衍生自二乙二醇的二醇部分，其中透過示差掃描量熱法(DSC)，於第一掃描的期間存在熔點，以及其中根據ASTM D1003-97量測，由聚酯樹脂所獲得的具有6 mm厚度的樣本的霧度小於3%。
在以聚酯樹脂表示的PET的情況下，聚合物鏈的規則性高，並形成晶體，由此，透過DSC，於第一掃描的期間存在熔點。然而，由於PET具有低的玻璃轉換溫度，因此它在需要高耐熱性的應用中受到限制，例如熱灌裝瓶。
為了解決此些問題，已提出了將異山梨醇引入常規聚合物的主鏈中的方法。然而，衍生自異山梨醇的殘留物使聚合物鏈的規則性降低，反而降低了樹脂的結晶速率。為了確保足夠的耐熱性，聚酯樹脂應含有大量的衍生自異山梨醇的二醇部分，但由於大量的衍生自異山梨醇的二醇部分，造成了聚酯樹脂不能發揮如結晶樹脂的作用的問題。另外，非結晶樹脂具有低規則性的分子構造，因此不可藉由拉伸來形成，尤其，不能使用現有的PET加工設備。因為此些問題，可引入至聚合物的主鏈的異山梨醇的含量受到了限制。
另一方面，當所引入的異山梨醇的量小於6莫耳%，也就是不足量，則玻璃轉換溫度小於85°C，使得無法展現足夠的耐熱性。為了應用於例如熱填裝罐等，玻璃轉換溫度通常需要至少85°C，因此，低含量的異山梨醇在耐熱性方面無法達到目標水平。為了解決此些問題等，在PET樹脂的情況下，耐熱性與機械強度可在射出成形之後透過額外的加熱處理過程來改善。然而，在此情況下，由熱所製造的晶體可能會於產物中造成霧(haze)，且通常地，即使以肉眼也可觀察出此霧，故它在食品容器和瓶子中的使用受到了限制。
儘管有此些技術限制，此具體實例的聚酯容器由聚酯樹脂所製，聚酯樹脂包含了上述範圍的由異山梨醇與二乙二醇所衍生的二醇部分，因此，即使具有厚的厚度，也可展現出高透明度，並展現出優異的耐熱性與機械性質。
此外，由於本發明的一個具體實例的聚酯容器在透過DSC的第一掃描的期間中具有熔點，並由能夠拉伸塑模的聚酯樹脂所製，因此其優點在於可使用現有的PET加工設備。
在PET樹脂的情況下，結晶速率非常快，且當厚的厚度形成時，會產生霧。尤其，以PET樹脂難以透明地製備具有6 mm厚度的樣本。相反地，本發明的一個具體實例的聚酯容器可由具有小於3%的霧度、小於2.5%的霧度、小於2%的霧度、小於1.5%的霧度或小於1.0%的霧度的聚酯樹脂所製，而霧度是根據ASTM D1003-97量測製備成具有6 mm厚度的樣本而得。當本發明的一個具體實例的聚酯容器製備成具有6 mm厚度的樣本時，它可以由無法觀察到霧的聚酯樹脂所製。因此，霧度的下限值可為0%。
用以製備如此的聚酯容器的方法將在下文中詳述。
聚酯容器可藉由包括以下步驟的方法來製備：(a)對(i)包括有對苯二甲酸或其衍生物的二羧酸或其衍生物以及(ii)基於100莫耳(mol)的二羧酸或其衍生物的總量，包括有6.5莫耳至25莫耳的異山梨醇和80莫耳至200莫耳的乙二醇的二醇進行酯化反應(esterification reaction)或轉酯化反應(transesterification reaction)；(b)使酯化反應或轉酯化反應的產物進行聚縮合反應(polycondensation reaction)，使得在150°C下將反應產物以1.2克/分升(g/dl)的濃度溶解在鄰氯苯酚(orthochlorophenol)中15分鐘後於35°C下量測的本質黏度(intrinsic viscosity)達到0.45分升/克(dl/g)至0.75 dl/g，以提供聚酯樹脂；以及(e)從聚酯樹脂模製成聚酯容器。
更具體地，聚酯樹脂透過(a)對(i)二羧酸或其衍生物與(ii)二醇在0至10.0公斤力/平方公分(kgf/cm2 )的壓力（0至7355.6毫米汞柱(mmHg)的絕對壓力）以及150至300°C的溫度下進行平均滯留時間(average residence time)為1至24小時的酯化反應或轉酯化反應，然後(b)使酯化反應或轉酯化反應的產物在400至0.01 mmHg的減壓條件下於150至300°C的溫度進行平均滯留時間為1至24小時的聚縮合反應的步驟所獲得。
在本文中，聚酯樹脂的製備方法可以批式製程(batch process)、半連續式製程(semi-continuous process)或連續式製程(continuous process)的方式進行，酯化反應或轉酯化反應以及聚縮合反應較佳可在惰性氣體的氣氛(inert gas atmosphere)下進行，聚酯樹脂與其它添加劑的混合可為簡單混合或透過擠出混合。
此外，如果有需要，可連續地進行固相聚合反應(solid phase polymerization reaction)。具體地，本發明的一個具體實例的製備聚酯容器的方法另可包括：在步驟(b)之後，進行(c)結晶由聚縮合反應（熔融聚合反應(melt polymerization)）所製備的聚酯樹脂（以下稱為“聚合物”）；以及(d)使結晶的聚合物進行固相聚合，使得在150°C下將聚合物以1.2 g/dl的濃度溶解在鄰氯苯酚中15分鐘後在35°C下量測的本質黏度達到比步驟(b)中得到的樹脂的本質黏度還高0.10至0.40 dl/g。
本文所使用的術語“二羧酸或其衍生物”是指至少一種選自二羧酸與二羧酸衍生物的化合物。術語“二羧酸衍生物”是指二羧酸的烷基酯(alkyl ester)（具有1至4個碳原子的低級烷基酯，例如單甲基(monomethyl)、單乙基(monoethyl)、二甲基(dimethyl)、二乙基(diethyl)或二丁基(dibutyl）酯等）或二羧酸的酸酐(anhydride)。因此，舉例而言，對苯二甲酸或其衍生物為對苯二甲酸；單烷基(monoalkyl)或二烷基(dialkyl)的對苯二酸鹽(terephthalate)；以及透過與二醇反應形成對苯二甲醯基部分(terephthaloyl moiety)的化合物（例如對苯二甲酸酐(terephthalic acid anhydride)）的統稱。
主要使用對苯二甲酸或其衍生物作為(i)二羧酸或其衍生物。具體地，對苯二甲酸或其衍生物可單獨地用作(i)二羧酸或其衍生物。另外，(i)二羧酸或其衍生物可以以對苯二甲酸或其衍生物的混合物的形式使用；且除了對苯二甲酸或其衍生物以外的二羧酸或其衍生物為選自具有8至14個碳原子的芳香族二羧酸(aromatic dicarboxylic acid)或其衍生物以及具有4至12個碳原子的脂肪族二羧酸(aliphatic dicarboxylic acid)或其衍生物所組成的群組中的其中至少一個。具有8至14個碳原子的芳香族二羧酸或其衍生物可包括常規使用於製備聚酯樹脂的芳香族二羧酸或其衍生物，舉例而言，例如間苯二甲酸(isophthalic acid)、間苯二甲酸二甲酯(dimethyl isophthalate)、鄰苯二甲酸(phthalic acid)、鄰苯二甲酸二甲酯(dimethyl phthalate)、鄰苯二甲酸酐(phthalic anhydride)或2,6-萘二甲酸(2,6-naphthalene dicarboxylic acid)等的萘二甲酸(naphthalene dicarboxylic acid)、例如2,6-萘二甲酸二甲酯(dimethyl 2,6-naphthalene dicarboxylate)等的二烷基萘二甲酸酯(dialkyl naphthalene dicarboxylate)以及二苯基二羧酸(diphenyldicarboxylic acid)等。具有4至12個碳原子的脂肪族二羧酸或其衍生物可包括常規使用於製備聚酯樹脂的直鏈、分支或環狀的脂肪族二羧酸或其衍生物，舉例而言，例如1,4-環己烷二羧酸(1,4-cyclohexanedicarboxylic acid)或1,3-環己烷二羧酸(1,3-cyclohexanedicarboxylic acid)等的環己烷二羧酸(cyclohexanedicarboxylic acid)、例如1,4-環己烷二甲酸二甲酯(dimethyl 1,4-cyclohexanedicarboxylate)或1,3-環己烷二甲酸二甲酯(dimethyl 1,3-cyclohexanedicarboxylate)等的環己烷二羧酸鹽(cyclohexanedicarboxylate)、癸二酸(sebacic acid)、琥珀酸(succinic acid)、異癸基琥珀酸(isodecyl succinic acid)、馬來酸(maleic acid)、馬來酸酐(maleic anhydride)、延胡索酸(fumaric acid)、己二酸(adipic acid)、戊二酸(glutaric acid)以及壬二酸(azelaic acid)等。
基於(i)二羧酸或其衍生物的總量，(i)二羧酸或其衍生物可包括50莫耳%或更多、60莫耳%或更多、70莫耳%或更多、80莫耳%或更多、或90莫耳%或更多的量的對苯二甲酸或其衍生物。基於(i)二羧酸或其衍生物的總量，(i)二羧酸或其衍生物除了對苯二甲酸或其衍生物以外可包括0至50莫耳%、大於0莫耳%且小於等於50莫耳%、或0.1至40莫耳%的量的二羧酸或其衍生物。在如此的含量範圍中，可製備出可實現適當物理性質的聚酯樹脂。
與此同時，使用異山梨醇(isosorbide, 1,4:3,6-dianhydroglucitol)使得衍生自異山梨醇的二醇部分為6至12莫耳，此基於衍生自所製備聚酯樹脂的二醇的二醇部分總量。
在聚酯樹脂的合成過程中，一部分異山梨醇可揮發或不反應。因此，為了將上述的量的異山梨醇引入聚酯樹脂，基於100莫耳的二羧酸或其衍生物的總量，可使用6.5莫耳至25莫耳的量的異山梨醇。
若異山梨醇的含量超過上述範圍，則在透過DSC的第一掃描的期間中不存在有熔點，因此拉伸製程變得困難。若含量小於上述範圍，則可能無法展現出足夠的耐熱性與機械強度，並可產生霧。然而，當異山梨醇的含量被調整至上述範圍內時，則在透過DSC的第一掃描的期間中存在有熔點，且當製備出具有厚度的樣本時，可提供展現出高透明度的聚酯樹脂。
衍生自引入於聚酯樹脂的二乙二醇的二醇部分的含量並非直接與用於製備聚酯樹脂的乙二醇的含量成比例。然而，基於100莫耳的二羧酸或其衍生物的總量，可使用80莫耳至200莫耳的量的乙二醇，使得基於衍生自聚酯樹脂的二醇的二醇部分的總量，衍生自二乙二醇的二醇部分為2至5莫耳%。
若衍生自引入於聚酯樹脂的二乙二醇的二醇部分的含量超過上述範圍，則可能無法展現出足夠的耐熱性，而若含量小於上述範圍，則可產生霧。
(ii)二醇可包括常規使用於製備聚酯樹脂的化合物，作為異山梨醇以外的二醇，其實施例包括具有8至40個碳原子或8至33個碳原子的芳香族二醇(aromatic diol)、具有2至20個碳原子或2至12個碳原子的脂肪族二醇(aliphatic diol)、或其混合物。
芳香族二醇的具體實施例包括加入氧化乙烯(ethylene oxide)及/或氧化丙烯(propylene oxide)（聚氧乙烯-(n)-2,2-雙(4-羥苯基)丙烷(polyoxyethylene-(n)-2,2-bis(4-hydroxyphenyl)propane)、聚氧丙烯-(n)-2,2-雙(4-羥苯基)丙烷(polyoxypropylene-(n)-2,2-bis(4-hydroxyphenyl)propane)或聚氧丙烯-(n)-聚氧乙烯-(n)-2,2-雙(4-羥苯基)丙烷(polyoxypropylene-(n)-polyoxyethylene-(n)-2,2-bis(4-hydroxyphenyl)propane)，其中n表示為聚氧乙烯單元或聚氧丙烯單元的數量）的雙酚A (bisphenol A)衍生物，例如聚氧乙烯-(2.0)-2,2-雙(4-羥苯基)丙烷、聚氧丙烯-(2.0)-2,2-雙(4-羥苯基)丙烷、聚氧丙烯-(2.2)-聚氧乙烯-(2.0)-2,2-雙(4-羥苯基)丙烷、聚氧乙烯-(2.3)-2,2-雙(4-羥苯基)丙烷、聚氧丙烯-(6)-2,2-雙(4-羥苯基)丙烷、聚氧丙烯-(2.3)-2,2-雙(4-羥苯基)丙烷、聚氧丙烯-(2.4)-2,2-雙(4-羥苯基)丙烷、聚氧丙烯-(3.3)-2,2-雙(4-羥苯基)丙烷、聚氧乙烯-(3.0)-2,2-雙(4-羥苯基)丙烷與聚氧乙烯-(6)-2,2-雙(4-羥苯基)丙烷等。脂肪族二醇的具體實施例包括直鏈、分支或環狀的脂肪族二醇的成分，例如乙二醇、二乙二醇、三甘醇(triethylene glycol)、丙二醇(propanediol)（1,2-丙二醇(1,2-propanediol)或1,3-丙二醇(1,3-propanediol)等）、1,4-丁二醇(1,4-butanediol)、戊二醇(pentanediol)、己二醇(hexanediol)（1,6-己二醇(1,6-hexanediol)等）、新戊二醇(neopentyl glycol)（2,2-二甲基-1,3-丙二醇(2,2-dimethyl-1,3- propanediol)）、1,2-環己二醇(1,2-cyclohexanediol)、1,4-環己二醇(1,4-cyclohexanediol)、1,2-環己烷二甲醇(1,2-cyclohexanedimethanol)、1,3-環己烷二甲醇(1,3-cyclohexanedimethanol)、1,4-環己烷二甲醇(1,4-cyclohexanedimethanol)與四甲基環丁二醇(tetramethylcyclobutanediol)等。脂肪族二醇的具體實施例包括直鏈、分支或環狀的脂肪族二醇，例如二乙二醇、三甘醇、丙二醇（1,2-丙二醇或1,3-丙二醇等）、1,4-丁二醇、戊二醇、己二醇（1,6-己二醇等）、新戊二醇（2,2-二甲基-1,3-丙二醇）、1,2-環己二醇、1,4-環己二醇、1,2-環己烷二甲醇、1,3-環己烷二甲醇、1,4-環己烷二甲醇或四甲基環丁二醇等。作為(ii)二醇，除了異山梨醇和乙二醇之外的上述二醇可單獨含有或含有兩種以上的組合。舉例而言，1,4-環己烷二甲醇或聚氧乙烯-(2.0)-2,2-雙(4-羥苯基)丙烷等可單獨加入或組合兩種以上加入至異山梨醇與乙二醇。在(ii)二醇中，可調整用於改善物理性質並不同於異山梨醇和乙二醇的二醇的含量，舉例而言，基於(ii)二醇的總量，為0至50莫耳%或0.1至30莫耳%。
為了製備聚酯樹脂，可將(i)二羧酸或其衍生物與(ii)二醇加入至反應器，使得(i)二羧酸或其衍生物與(ii)二醇之間的莫耳比率(molar ratio)為1.01或更多。另外，如果需要的話，(ii)二醇可在聚合反應(polymerization reaction)之前一次提供給反應器，或者可在聚合反應期間多次加入。
根據更具體的具體實例，滿足特定分子量分布(molecular weight distribution)的聚酯樹脂可藉由將(i)二羧酸或其衍生物與(ii)二醇的初始輸入量調整至反應的初始階段的特定範圍n來製備。由此，可更有效地獲得一個具體實例的聚酯樹脂和包含此聚酯樹脂的聚酯容器。
在一個實施例中，當二羧酸用以作為(i)二羧酸或其衍生物時，(i)二羧酸或其衍生物與(ii)二醇之間的初始混合莫耳比率可調整為1：1.01至1.05，而當例如二羧酸烷基酯(dicarboxylic acid alkyl ester)或二羧酸酐(dicarboxylic acid anhydride)等衍生物用以作為(i)二羧酸或其衍生物時，(i)二羧酸或其衍生物與(ii)二醇之間的初始混合莫耳比率可調整為1：2.0至1：2.1。
初始混合莫耳比率可指在反應器中的聚合反應開始時的混合莫耳比率，且若有需要的話，(i)二羧酸或其衍生物及/或(ii)二醇可在反應期間中另外加入。
與此同時，催化劑(catalyst)可使用於(a)酯化反應或轉酯化反應中。催化劑的實施例包括鈉(sodium)與鎂(magnesium)的甲醇化物(methylate)；乙酸鹽(acetate)、硼酸鹽(borate)、脂肪酸鹽(fatty acid salt)、碳酸鹽(carbonate)以及鋅(Zn)、鎘(Cd)、錳(Mn)、鈷(Co)、鈣(Ca)、鋇(Ba)或鈦(Ti)等的烷氧基鹽(alkoxy salt)；金屬鎂；鉛(Pb)、鋅、銻(Sb)、鍺(Ge)的氧化物。
(a)酯化反應或轉酯化反應可以批式製程、半連續式製程或連續式製程的方式進行，各原料可分別加入，但較佳地可以二羧酸或其衍生物與二醇混合的漿料的形式加入。
可將聚縮合催化劑(polycondensation catalyst)、穩定劑(stabilizer)、著色劑(coloring agent)、助晶劑(crystallizing agent)、抗氧化劑(antioxidant)與分枝劑(branching agent)等在(a)酯化反應或轉酯化反應開始之前加入至漿料，或是在反應完成後加入至產物中。
然而，添加上述添加劑的時間不限於此，可在製備聚酯樹脂的任何時間點加入。可適當地選擇和使用常規鈦基催化劑(titanium-based catalyst)、鍺基催化劑(germanium-based catalyst)、銻基催化劑(antimony-based catalyst)、鋁基催化劑(aluminum-based catalyst)或錫基催化劑(tin-based catalyst)等中的至少一種作為聚縮合催化劑。有效的鈦基催化劑的實施例包括鈦酸四乙鹽(tetraethyl titanate)、乙醯基三丙基鈦酸鹽(acetyltripropyl titanate)、鈦酸四丙鹽(tetrapropyl titanate)、鈦酸四丁鹽(tetrabutyl titanate)、聚丁基鈦酸鹽(polybutyl titanate)、2-乙基己基鈦酸鹽(2-ethylhexyl titanate)、辛二醇鈦酸鹽(octylene glycol titanate)、乳酸鈦酸鹽(lactate titanate)、三乙醇胺鈦酸鹽(triethanolamine titanate)、乙醯丙酮鈦酸鹽(acetylacetonate titanate)、乙醯乙酸鈦酸乙酯(ethyl acetoacetic ester titanate)、異硬脂醯鈦酸鹽(isostearyl titanate)、二氧化鈦(titanium dioxide)、二氧化鈦/二氧化矽共聚物(titanium dioxide/silicon dioxide copolymer)或二氧化鈦/二氧化鋯共聚物(titanium dioxide/zirconium dioxide copolymer)等。另外，有效的鍺基催化劑的實施例包括二氧化鍺(germanium dioxide)以及其共聚合物。一般而言，可使用磷基穩定劑(phosphor-based stabilizer)作為穩定劑，例如磷酸(phosphoric acid)、磷酸三甲酯(trimethyl phosphate)或磷酸三乙酯(triethyl phosphate)等，並且，相對於最終聚合物（聚酯樹脂）的重量，基於磷原子的量，穩定劑的加入量可在10百萬分之一(ppm)至200百萬分之一(ppm)的範圍內。若穩定劑的加入量少於10 ppm，則聚酯樹脂可能不夠穩定，且聚合物的顏色可能變黃。若磷的量多於200 ppm，則可能得不到具有高聚合度的預期聚合物。所加入的用以改善聚合物的顏色的著色劑的實施例包括鈷基脫色劑(cobalt-based decoloring agent)，例如醋酸鈷(cobalt acetate)或丙酸鈷(cobalt propionate)等，並且，相對於最終聚合物（聚酯樹脂）的重量，基於鈷原子的量，著色劑的加入量可為10至200 ppm。若有需求，可使用蒽醌基化合物(anthraquionone-based compound)、紫環酮基化合物(perinone-based compound)、偶氮基化合物(azo-based compound)與次甲基化合物(methine-based compound)等作為有機著色劑。市售產品包括調色劑(toner)，例如由Clarient公司製造的Polysynthrene Blue RLS或由Clarient公司製造的Solvaperm Red BB。相對於最終聚合物的重量，有機著色劑的加入量可調整在0至50 ppm的範圍內。若著色劑使用以上述範圍以外的量，聚酯樹脂的黃色可能不能充分隱藏或是物理性質可能會劣化。
助晶劑的實施例包括晶核劑(crystal nucleating agent)、紫外線吸收劑(UV absorber)、聚烯烴基樹脂(polyolefin-based resin)或聚醯胺樹脂(polyamide resin)等。抗氧化劑的實施例包括障礙苯酚基抗氧化劑(hindered phenol-based antioxidant)、亞磷酸鹽基抗氧化劑(phosphite-based antioxidant)、硫醚基抗氧化劑(thioether-based antioxidant)或其混合物。作為分枝劑，舉例而言，可使用偏苯三酸酐(trimellitic anhydride)、三羥甲基丙烷(trimethylol propane)、偏苯三甲酸(trimellitic acid)或其混合物作為具有三個或更多官能基的常規分枝劑。
(a)酯化反應或轉酯化反應可在壓力為0至10.0 kgf/cm2 （0至7355.6 mmHg）、0至5.0 kgf/cm2 （0至3677.8 mmHg）或0.1至3.0 kgf/cm2 （73.6至2206.7 mmHg）的條件下於150至300°C或200至270°C的溫度進行。於此，括號外面的壓力是指表壓(gauge pressure)（以kgf/cm2 表示）；括號裡面的壓力是指絕對壓力（以mmHg表示）。
如果反應溫度和壓力偏離上述範圍，則聚酯樹脂的物理性質可能劣化。反應時間（平均停留時間(average retention time)）通常為1至24小時或2至8小時，其可依據所使用的反應溫度、壓力以及二醇相對於二羧酸或其衍生物的莫耳比率而改變。
由酯化反應或轉酯化反應所獲得的產物可藉由聚縮合反應製備成具有高聚合度聚酯樹脂。聚縮合反應通常在0.01至400 mmHg、0.05至100 mmHg或0.1至10 mmHg的減壓下於150至300°C、200至290°C或250至290°C的溫度進行。此處壓力是指絕對壓力的範圍。0.01 mmHg至400 mmHg的減壓條件是用以移除作為聚縮合反應的副產物的甘醇(glycol)以及作為未反應物質的異山梨醇等。因此，若減壓條件偏離上述範圍，副產物與未反應物質可能不能充分移除。此外，若聚縮合反應的溫度偏離上述範圍，聚酯樹脂的物理性質可能劣化。將聚縮合反應進行一段時間以達到理想的本質黏度，舉例來說，所進行的平均停留時間可為1小時至24小時。
為了減少聚酯樹脂中殘留的異山梨醇等未反應物質的含量，可在酯化反應或轉酯化反應的最後階段或在聚縮合反應的初始階段有意地延長真空反應，也就是說，在樹脂黏度不夠高的狀態下，從而將未反應的原料排出系統。當樹脂黏度增加，留在反應器中的原料可能很難從系統中逃逸出來。在一個實施例中，在聚縮合反應之前，由酯化反應或轉酯化反應所獲得的反應產物允許在約400至1 mmHg或約200至3 mmHg的減壓條件下靜置0.2至3小時，以有效移除殘留在聚酯樹脂中的例如異山梨醇等未反應物質。於此，可將產物的溫度控制到等於酯化反應或轉酯化反應以及聚縮合反應的溫度，或是酯化反應或轉酯化反應與聚縮合反應之間的溫度。
隨著進一步加入透過真空反應的控制而流出未反應物質的程序，可減少殘留在聚酯樹脂中的例如異山梨醇等未反應物質的量，所以，可更有效地獲得滿足物理性質的一個具體實例的聚酯樹脂和容器。
於此同時，聚合物的本質黏度在聚縮合反應之後大約在0.45 dl/g至0.75 dl/g的範圍內。
特別地，若結晶化步驟(c)以及固相聚合步驟(d)採用上述方法，聚合物的本質黏度在聚縮合反應之後可被調整為0.45至0.75 dl/g、0.45至0.70 dl/g或0.50至0.65 dl/g。若聚合物的本質黏度在聚縮合反應之後小於0.45 dl/g，固相聚合反應中的反應速度會顯著降低，並會獲得具有非常高分子量分布的聚酯樹脂。若本質黏度超過0.75 dl/g，隨著在熔融聚合過程中熔體的黏度增加，由於攪拌器和反應器之間的剪切應力(shear stress)，聚合物變色的可能性增加，且副反應材料如乙醛(acetaldehyde)也增加。另外，結晶速率顯著減慢，且熔合(fusion)發生於結晶化製程中，而顆粒的形狀易於變形。
與此同時，若結晶化步驟(c)與固相聚合步驟(d)不採用上述方法，聚合物的本質黏度在聚縮合反應之後可調整為0.65至0.75 dl/g。若本質黏度小於0.65 dl/g，由於聚合物的低分子量，結晶速率增加，因此可能難以提供具有優異耐熱性與透明度的聚酯樹脂。若本質黏度超過0.75 dl/g，隨著在熔融聚合過程中熔體的黏度增加，由於攪拌器和反應器之間的剪切應力，聚合物變色的可能性增加，且副反應材料如乙醛也增加。
聚酯樹脂可透過步驟(a)與(b)來製備。若有需要，結晶化步驟(c)與固相聚合步驟(d)另可在(b)聚縮合反應之後進行，以提供具有高聚合度的聚酯樹脂。
具體地，在結晶化步驟(c)中，由聚縮合反應(b)所獲得的聚合物從反應器中排出，以進行製粒。作為製粒方法，可使用擠出成股線狀並在冷卻液中固化後再用切割機切割的繩股切割法(strand cutting method)、或是將模孔浸入冷卻液中而直接於冷卻液中擠出後再用切割機切割的水下切割法(underwater cutting method)。在繩股切割法中，冷卻液一般維持在低溫以使股線應充分被固化，從而避免切割問題。在水下切割法中，較佳可將冷卻液的溫度依據聚合物而保持，使得聚合物的形狀一致。然而，在結晶聚合體的情況下，冷卻液的溫度可以有意地保持在高水平，以在排出（出料）的期間誘發結晶。
與此同時，也可用水另外清洗粒狀聚合物。水的溫度於清洗期間較佳相同於聚合物的玻璃轉換溫度或是低於玻璃轉換溫度約5至20°C，而熔合可在較高的溫度下發生，熔合並非較佳的情況。在聚合物顆粒於排出（出料）的期間誘發結晶的情況下，熔合不會在高於玻璃轉換溫度的溫度下發生，因此，水的溫度可根據結晶度來設定。透過粒狀聚合物的清洗，可移除在未反應原料中溶解於水的原料。隨著顆粒尺寸的降低，相對於顆粒重量的表面積增加，因此，較小的粒徑是較佳的。為了達到這樣的目的，可將顆粒製備成具有約14毫克(mg)或更低的平均重量。
粒狀聚合物經過結晶化步驟以防止固相聚合期間的熔合。結晶化可在大氣、惰性氣體(inert gas)、水蒸氣、含蒸氣的惰性氣體氣氛下或在溶液中於110°C至180°C或120°C至180°C的溫度進行。若溫度低，形成顆粒晶體的速度太慢。若溫度高，顆粒表面以比形成晶體的速度還快的速度熔化，使得顆粒黏在一起，從而造成熔合。由於顆粒的耐熱性隨顆粒結晶而增加，因此也可透過將結晶分成幾個步驟並逐步升高溫度來進行。
固相聚合反應可在惰性氣體的氣氛下，例如氮氣(nitrogen)、二氧化碳(carbon dioxide)或氬氣(argon)等，或可在400至0.01 mmHg的減壓條件下，於180°C至220°C的溫度進行，平均停留時間為1小時或更多，較佳為10或更多。透過如此的固相聚合，分子量進一步增加，且可移除在熔化反應中保持未反應的原料以及反應過程中產生的環狀寡聚物與乙醛等。
為了提供一個具體實例的聚酯樹脂，可進行固相聚合直到本質黏度達到比聚縮合反應步驟(b)中得到的樹脂的本質黏度還高0.10 dl/g至0.40 dl/g。若固相聚合反應之前與之後的樹脂的本質黏度的差異小於0.10 dl/g，則不能獲得足夠程度的聚合改善效果。若固相聚合反應之前與之後的樹脂的本質黏度的差異超過0.40 dl/g，則分子量分布變寬，因此不能展現出足夠的耐熱性，此外，低分子量的聚合物的含量相對增加且結晶速率增快，從而增加了產生霧的可能性。
進行固相聚合直到樹脂的本質黏度比固相聚合之前的樹脂的本質黏度還高0.10至0.40 dl/g，而本質黏度達到0.70 dl/g或多、0.70至1.0 dl/g或是0.70至0.95 dl/g。當進行固相聚合直到本質黏度達到在此範圍內時，聚合物的分子量分布變窄，從而降低模製期間的結晶速率。據此，在不降低透明度的情況下，可改善耐熱性和結晶度。若樹脂的本質黏度在固相聚合反應之後低於上述範圍，由於低分子量的聚合物結晶速率的增加，故可能難以提供具有優異的耐熱性和透明度的聚酯樹脂。
由上述方法製備的聚酯樹脂具有衍生自二羧酸或其衍生物的酸部分與衍生自二醇的二醇部分的交替結構。詳細而言，酸部分和二醇部分是指在二羧酸或其衍生物以及二醇聚合並從中移除氫(hydrogen)、羥基(hydroxyl)或烷氧基(alkoxy)之後剩餘的殘基。
特別地，聚酯樹脂是根據上述方法所製備，因此，基於衍生自二醇的二醇部分的總量，衍生自異山梨醇的二醇部分為6至12莫耳%，衍生自二乙二醇的二醇部分為2至5莫耳%，熔點存在於透過示差掃描量熱法(DSC)的第一掃描的期間中，且當聚酯樹脂被製備成具有6 mm厚度的樣本時，霧度小於3%。
衍生自二乙二醇的二醇部分可透過兩個乙二醇反應形成二乙二醇，然後二乙二醇與二羧酸或其衍生物的反應所引入。由於聚酯樹脂是由上述方法來製備，其包括在上述含量範圍內的衍生自二乙二醇的二醇部分，從而提供一種聚酯容器，其具有優異耐熱性和機械性質，並且儘管其厚度厚，但仍展現出高透明度。
聚酯樹脂可具有約15,000至50,000克/莫耳(g/mol)或約18,000至40,000 g/mol的數量平均分子量(number average molecular weight, Mn)。聚酯樹脂可具有約50,000至150,000 g/mol或約60,000至110,000 g/mol的重量平均分子量(weight average molecular weight, Mw)。另外，聚酯樹脂的分子量分布(PDI)可在2.5至4.0或是2.8至3.85的範圍內。
若分子量小於上述範圍，因為從聚酯樹脂製備聚酯容器時沒有做足夠的拉伸，故難以確保所期望的機械性質。若分子量超過上述範圍，可能會劣化模製加工性。另一方面，當分子量分布調整至上述範圍內時，低分子量的聚合物的相對含量少，結晶速率足夠慢，使得改善了聚酯容器的耐熱性和透明度。
聚酯樹脂可具有約200至250°C、約200至240°C或是210至236°C的熔點(Tm)，熔點於透過示差掃描量熱法(DSC)的第一掃描的期間中量測。在此範圍中，聚酯樹脂具有適當的結晶度，展現出良好的耐熱性和機械性質，並可在適當的溫度下加工，因此，沒有黃化的可能性。
聚酯樹脂可具有約85°C或更高、約85°C至95°C或是約85°C至92°C的玻璃轉換溫度(Tg)。在此範圍中，可提供一種聚酯容器，其用於例如熱填裝罐的應用，並提供具有優異的各種物理性質而沒有黃化現象的聚酯容器。
在步驟(e)中，將於步驟(b)所製的聚酯樹脂或是透過根據需要而加入的步驟(c)和(d)所製的聚酯樹脂模製以提供聚酯容器。模製聚酯樹脂的方法沒有特別限制，可使用本發明所屬技術領域中已知的各種方法。
具體地，在使用聚酯樹脂生產預製件之後，可以藉由模製預製件來製作聚酯容器。由於本發明的一個具體實例的聚酯容器即使被製為具有大的厚度也可展現出非常高透明度，因此其可由預製件來模製而具有至少4.5 mm、4.5 mm至30 mm、4.5 mm至10 mm、4.5 mm至7 mm或約6 mm的壁厚(wall thickness)。
如上所述，本發明的一個具體實例的聚酯容器可具有優異的耐熱性與機械性質，並在具有厚的壁厚的情況下展現出高透明度。據此，聚酯容器可應用於各種領域，特別是由於其優異的耐熱性和透明度，因此預期可應用於瓶子、熱填裝罐或高壓容器。
聚酯容器可具有4.5 mm或更多、4.5 mm至30 mm、4.5 mm至10 mm、4.5 mm至7 mm或是約6 mm的非常厚的壁厚。然而，聚酯容器仍可以表現出非常高的透明度。
在下文中，本發明的作用和效果將透過具體的實施例來描述。然而，此些實施例僅用於說明的目的，並無意於以任何方式限制本發明的範圍。
根據以下方法量測下列物理性質。
(1)本質黏度(IV)：在將樣本以1.2 g/dl的濃度於150°C下溶解在鄰氯苯酚(o-chlorophenol)中15分鐘後，使用烏氏黏度計(Ubbelohde viscometer)測量樣本的本質黏度。具體地，黏度計的溫度維持在35°C，並確定溶劑通過黏度計的特定內部部分之間所需的時間（射流時間(efflux time)）t0 和溶液通過其間所需的時間t。之後，將t0 的值和t的值代入方程式1以計算特定的黏度，並將所計算的特定的黏度值代入方程式2以計算本質黏度。 [方程式1][方程式2]
在方程式2中，A代表赫金斯常數(Huggins constant)，其為0.247，c代表濃度值，其為1.2 g/dl。
(2)熔化溫度(Tm)與玻璃轉換溫度(Tg)：在實施例與比較實施例中所製備的聚酯樹脂的Tm與Tg透過示差掃描量熱法(DSC)量測。可使用DSC 1型(Mettler Toledo)作為量測裝置。具體地，將用於分析的聚酯樹脂樣本於120°C的氮氣氣氛下使用除濕乾燥器（型號名稱：D2T，由Moretto公司所製）乾燥5至10小時。因此，在樣本中殘留的水量小於500 ppm的狀態下測量Tm與Tg。
＜Tm量測＞
取約6至10毫克的乾燥樣本並裝入鋁盤中。然後，將樣本於30°C維持3分鐘，以10°C/分鐘(°C/min)的速率從30°C加熱至280°C，並在280°C的溫度維持3分鐘（第一掃描）。然後，使用Mettler Toledo提供的相關程式（STARe軟體）的TA選單中的積分函數，透過DSC在第一掃描中分析Tm的峰值（熔點）。第一掃描的溫度範圍設定為由程式計算的起始點-10°C至Tm峰值+10°C。
＜Tg量測＞
以相同於量測Tm的方式進行第一掃描後，將樣本快速冷卻至室溫，並再次以10°C/分鐘的速率從室溫加熱至280°C，以獲得DSC曲線（第二掃描）。然後，通過STARe軟體的DSC選單中的玻璃轉換功能分析DSC的第二掃描中的Tg（玻璃轉換溫度）值。Tg於此定義為曲線的最大斜率出現之處的溫度，而此處為在第二掃描期間所獲得的DSC曲線於升溫過程中第一次變為階梯形狀的點。掃描的溫度範圍設定為由程式計算中點-20°C~15°C至中點+15°C~20°C。
(3)分子量
在實施例與比較實施例中所製備的聚酯樹脂的分子量與分子量分布透過凝膠滲透層析術(Gel Permeation Chromatography, GPC)來量測。具體地，將用以測試分子量的0.03克的聚酯樹脂加入3毫升的鄰氯苯酚，於150°C溶解15分鐘，然後冷卻至室溫，向其加入9毫升的三氯甲烷(chloroform)以製備樣本。然後利用兩個管柱(column)（Shodex LF 804）以0.7毫升/分鐘(mL/min)的流速於40°C的溫度下進行樣本的凝膠滲透層析。使用聚苯乙烯(polystyrene)作為標準材料分別計算重量平均分子量(Mw)與數量平均分子量(Mn)，並由Mw與Mn計算分子量分布(PDI=Mw/Mn)。
(4)霧度
具有6 mm厚度的樣本透過利用在實施例與比較實施例中所製備的聚酯樹脂來製備，樣本的霧度使用CM-3600A量測裝置（Minolta公司）根據ASTM D1003-97測試方法來量測。
(5)模製1階瓶子(1 stage bottle)：
具有4.5 mm壁厚與115 mm高度的預製件透過利用在實施例與比較實施例中所製備的聚酯樹脂搭配1階吹製機(1 Stage Blow machine)（NISSEI ASB公司）來製備，然後將其模製成具有130 mm高度的瓶子。隨後，用肉眼觀察霧的產生。若沒有觀察到霧，則以「OK」表示，若觀察到霧，則以「霧」表示。
(6)模製2階瓶子：
具有4.5 mm壁厚與100 mm高度的預製件透過利用在實施例與比較實施例中所製備的聚酯樹脂來製備。隨後，將預製件透過加熱/吹製製程來模製成具有210 mm高度的瓶子。若在2階瓶子的模製過程中沒有異常，並從最終模製產品的外觀中沒有觀察到霧，則以「OK」表示，若在模製過程中有異常，或是從最終模製件的外觀中觀察到霧，則以「NG」表示。
(7)收縮率(shrinkage)
透過使用藉由2階瓶子模製製程所製造的聚酯容器評估聚酯容器的收縮率。
在25°C和50%相對濕度下將水裝入聚酯容器，並測量水的重量(W0 )。之後，將85°C的水裝入聚酯容器中並靜置10分鐘。然後，捨棄聚酯容器中的高溫水，並將聚酯容器置於室溫下冷卻。隨後，在25°C和50%相對濕度下將水裝入聚酯容器，並測量水的重量(W1 )。接著，收縮率是透過將高溫水放入聚酯容器之前和之後的體積差來測量（由裝在聚酯容器中的水的重量表示）。 [方程式3] 收縮率(%) = (W0 - W1 ) / W0 * 100
實施例1：聚酯樹脂與聚酯容器的製備
將3222克（19.4莫耳）的對苯二甲酸、1155克（18.6莫耳）的乙二醇與227克（1.6莫耳）的異山梨醇加入至裝配有管柱與水冷冷凝器(water-cooled condenser)的10公升(L)的反應器。使用1.0克的GeO2 作為催化劑、1.46克的磷酸作為穩定劑、0.7克的醋酸鈷作為著色劑（二羧酸或其衍生物以及二醇之間的莫耳比率為1：1.04）。然後，將氮氣注入反應器中以產生加壓狀態，其中反應器的壓力比大氣壓高1.0 kgf/cm2 （絕對壓力：1495.6 mmHg）。
然後，將反應器的溫度用90分鐘升至220°C，在220°C保持2小時，然後用2小時升溫至260°C。之後，用肉眼觀察反應器中的混合物，並在保持反應器的溫度為260°C的同時進行酯化反應直到混合物變得透明。在此製程期間，將650克的副產物透過管柱和冷凝器排出。當酯化反應完成時，將反應器中的壓力藉由排出加壓的反應器中的氮氣至外部以降至常壓。然後，將反應器中的混合物轉移至到能夠進行真空反應的7公升的反應器中。
將反應器的壓力在常壓下用30分鐘降至5托(Torr)（絕對壓力：5 mmHg），並同時將反應器的溫度用1小時升至280°C，在保持反應器的壓力於1托（絕對壓力：1 mmHg）或更低的同時進行聚縮合反應。在聚縮合反應的初始階段中，攪拌速度設定得很快，但隨著聚縮合反應的進行，當攪拌力由於反應物的黏度的增加而減弱時，或是當反應物的溫度升高到設定溫度或更高時，攪拌速度可以得到適當的控制。進行聚縮合反應直到反應器中的混合物（熔體）的本質黏度(IV)達到0.60 dl/g。當反應器中的混合物的本質黏度達到期望的水平時，將混合物排出到反應器的外部並絞合，然後用冷卻液固化並造粒，使得平均重量為12至14毫克。
將顆粒在150°C下靜置1小時並進行結晶，然後加入至20公升的固相聚合反應器中。之後，將氮氣以50公升/分鐘(L/min)的速率流入至反應器中。此時，將反應器的溫度以40°C/小時(°C/hour)的速率從室溫提升至140°C，並在140°C維持3小時，然後以40°C/小時的速率提升至200°C並維持在200°C。進行固相聚合直到反應器中的顆粒的本質黏度(IV)達到0.75 dl/g。
關於由此製備的聚酯樹脂中所含的酸衍生的殘基的總量，衍生自對苯二甲酸的殘基為100莫耳%。關於由此二醇衍生的殘基的總量，衍生自異山梨醇的殘基為6莫耳%，衍生自乙二醇的殘基為91莫耳%，衍生自二乙二醇的殘基為3莫耳%。
根據上述方法測量聚酯樹脂的物理性質的結果，證實了Tm於DSC的第一掃描中為236°C、Tg（第二掃描）為85°C、Mn為19,000、Mw為70,000、PDI為3.68、霧度為2.4%。
在使用聚酯樹脂模製1階瓶子的期間，用肉眼觀察不到霧。即使在2階瓶子模製中，模塑性與外觀並沒有問題。
實施例2：聚酯樹脂與聚酯容器的製備
將3215克（19.4莫耳）的對苯二甲酸、1135克（18.3莫耳）的乙二醇與240克（1.6莫耳）的異山梨醇加入至裝配有管柱與水冷冷凝器的10公升的反應器。使用1.0克的GeO2 作為催化劑、1.46克的磷酸作為穩定劑、0.7克的醋酸鈷為著色劑以及100 ppm的偏苯三酸酐作為分枝劑（二羧酸或其衍生物以及二醇之間的莫耳比率為1：1.03）。然後，將氮氣注入反應器中以產生加壓狀態，其中反應器的壓力比大氣壓高1.0 kgf/cm2 （絕對壓力：1495.6 mmHg）。
然後，將反應器的溫度用90分鐘升至220°C，在220°C保持2小時，然後用2小時升溫至260°C。再來，將反應器的溫度維持在260°C。在此製程期間中，在確認500克的副產物透過管柱和冷凝器排出之後，將123克（2.0莫耳）的乙二醇加入反應器中。用肉眼觀察反應器中的混合物，並將反應器的溫度保持在260°C直到混合物變得透明。當酯化反應完成時，將反應器中的壓力藉由排出加壓的反應器中的氮氣至外部以降至常壓。然後，將反應器中的混合物轉移至到能夠進行真空反應的7公升的反應器中。
將反應器的壓力在常壓下用30分鐘降至5托（絕對壓力：5 mmHg），並同時將反應器的溫度用1小時升至280°C，在保持反應器的壓力於1托（絕對壓力：1 mmHg）或更低的同時進行聚縮合反應。在聚縮合反應的初始階段中，攪拌速度設定得很快，但隨著聚縮合反應的進行，當攪拌力由於反應物的黏度的增加而減弱時，或是當反應物的溫度升高到設定溫度或更高時，攪拌速度可以得到適當的控制。進行聚縮合反應直到反應器中的混合物（熔體）的本質黏度(IV)達到0.65 dl/g。當反應器中的混合物的本質黏度達到期望的水平時，將混合物排出到反應器的外部並絞合，然後用冷卻液固化並造粒，使得平均重量為12至14毫克。
將顆粒在150°C下靜置1小時並進行結晶，然後加入至20公升的固相聚合反應器中。之後，將氮氣以50公升/分鐘的速率流入至反應器中。此時，將反應器的溫度以40°C/小時的速率從室溫提升至140°C，並在140°C維持3小時，然後以40°C/小時的速率提升至200°C並維持在200°C。進行固相聚合直到反應器中的顆粒的本質黏度(IV)達到 0.95 dl/g.
關於由此製備的聚酯樹脂中所含的酸衍生的殘基的總量，衍生自對苯二甲酸的殘基為100莫耳%。關於由此二醇衍生的殘基的總量，衍生自異山梨醇的殘基為6莫耳%，衍生自乙二醇的殘基為90莫耳%，衍生自二乙二醇的殘基為4莫耳%。
根據上述方法測量聚酯樹脂的物理性質的結果，證實了Tm於DSC的第一掃描中為236°C、Tg（第二掃描）為85°C、Mn為28,000、Mw為95,000、PDI為3.39、霧度為1.2%。
在使用聚酯樹脂模製1階瓶子的期間，用肉眼觀察不到霧。即使在2階瓶子模製中，模塑性與外觀並沒有問題。
實施例3：聚酯樹脂與聚酯容器的製備
將3387克（20.4莫耳）的對苯二甲酸、1176克（19.0莫耳）的乙二醇以及357克（2.4莫耳）的異山梨醇加入至裝配有管柱與水冷冷凝器的10公升的反應器。使用1.0克的GeO2 作為催化劑、0.016克的Polysynthrene Blue RLS（Clarient公司）作為藍色調色劑、0.004克的Solvaperm Red Red（Clarient公司）作為紅色調色劑（二羧酸或其衍生物以及二醇之間的莫耳比率為1：1.05）。然後，將氮氣注入反應器中以產生加壓狀態，其中反應器的壓力比大氣壓高1.0 kgf/cm2 （絕對壓力：1495.6 mmHg）。
然後，將反應器的溫度用90分鐘升至220°C，在220°C保持2小時，然後用2小時升溫至260°C。之後，用肉眼觀察反應器中的混合物，並在保持反應器的溫度為260°C的同時進行酯化反應直到混合物變得透明。在此製程期間，將650克的副產物透過管柱和冷凝器排出。當酯化反應完成時，將反應器中的壓力藉由排出加壓的反應器中的氮氣至外部以降至常壓。然後，將反應器中的混合物轉移至到能夠進行真空反應的7公升的反應器中。
將反應器的壓力在常壓下用30分鐘降至5托（絕對壓力：5 mmHg），並同時將反應器的溫度用1小時升至280°C，在保持反應器的壓力於1托（絕對壓力：1 mmHg）或更低的同時進行聚縮合反應。在聚縮合反應的初始階段中，攪拌速度設定得很快，但隨著聚縮合反應的進行，當攪拌力由於反應物的黏度的增加而減弱時，或是當反應物的溫度升高到設定溫度或更高時，攪拌速度可以得到適當的控制。進行聚縮合反應直到反應器中的混合物（熔體）的本質黏度(IV)達到0.60 dl/g。當反應器中的混合物的本質黏度達到期望的水平時，將混合物排出到反應器的外部並絞合，然後用冷卻液固化並造粒，使得平均重量為12至14毫克。將由此獲得的顆粒在70°C的水中儲存5小時，以移除顆粒中含有的未反應的原料。
將顆粒在140°C下靜置3小時並進行結晶，然後加入至20公升的固相聚合反應器中。之後，將氮氣以50公升/分鐘的速率流入至反應器中。將反應器的溫度以40°C/小時的速率從室溫提升至140°C，並在140°C維持3小時，然後以40°C/小時的速率提升至195°C並維持在195°C。進行固相聚合直到反應器中的顆粒的本質黏度(IV)達到0.85 dl/g。
關於由此製備的聚酯樹脂中所含的酸衍生的殘基的總量，衍生自對苯二甲酸的殘基為100莫耳%。關於由此二醇衍生的殘基的總量，衍生自異山梨醇的殘基為10莫耳%，衍生自乙二醇的殘基為86.5莫耳%，衍生自二乙二醇的殘基為3.5莫耳%。
根據上述方法測量聚酯樹脂的物理性質的結果，證實了Tm於DSC的第一掃描中為220°C、Tg（第二掃描）為90°C、Mn為25,000、Mw為83,000、PDI為3.32、霧度為1%。
在使用聚酯樹脂模製1階瓶子的期間，用肉眼觀察不到霧。即使在2階瓶子模製中，模塑性與外觀並沒有問題。
實施例4：聚酯樹脂與聚酯容器的製備
將3824克（19.7莫耳）的對苯二甲酸二甲酯(dimethyl terephthalate)、2237克（36.1莫耳）的乙二醇以及633克（4.3莫耳）的異山梨醇加入至裝配有管柱與水冷冷凝器的10公升的反應器。使用1.5克的乙酸錳(II)四水合物(Mn(II) acetate tetrahydrate)與1.8克的Sb2 O3 作為催化劑、1.0克的磷酸作為穩定劑、1.1克的醋酸鈷作為著色劑（二羧酸或其衍生物以及二醇之間的莫耳比率為1：2.05）。然後，將氮氣注入反應器中，但不允許增加反應器的壓力（絕對壓力：760 mmHg）。
然後，將反應器的溫度用90分鐘升至220°C，在220°C保持2小時，然後用2小時升溫至240°C。之後，用肉眼觀察反應器中的混合物，並在保持反應器的溫度為240°C的同時進行酯化反應直到混合物變得透明。在此製程期間，將650克的副產物透過管柱和冷凝器排出。當酯化反應完成時，將反應器中的混合物轉移至到能夠進行真空反應的7公升的反應器中。
將反應器的壓力在常壓下用30分鐘降至5托（絕對壓力：5 mmHg）， 並同時將反應器的溫度用1小時升至285°C，在保持反應器的壓力於1托（絕對壓力：1 mmHg）或更低的同時進行聚縮合反應。在聚縮合反應的初始階段中，攪拌速度設定得很快，但隨著聚縮合反應的進行，當攪拌力由於反應物的黏度的增加而減弱時，或是當反應物的溫度升高到設定溫度或更高時，攪拌速度可以得到適當的控制。進行聚縮合反應直到反應器中的混合物（熔體）的本質黏度(IV)達到0.60 dl/g。當反應器中的混合物的本質黏度達到期望的水平時，將混合物排出到反應器的外部並絞合，然後用冷卻液固化並造粒，使得平均重量為12至14毫克。將由此獲得的顆粒在70°C的水中儲存5小時，以移除顆粒中含有的未反應的原料。
將顆粒在115°C下靜置6小時並進行結晶，然後加入至20公升的固相聚合反應器中。之後，將氮氣以50公升/分鐘的速率流入至反應器中。將反應器的溫度以40°C/小時的速率從室溫提升至140°C，並在140°C維持3小時，然後以40°C/小時的速率提升至205°C並維持在205°C。進行固相聚合直到反應器中的顆粒的本質黏度(IV)達到0.95 dl/g。
關於由此製備的聚酯樹脂中所含的酸衍生的殘基的總量，衍生自對苯二甲酸的殘基為100莫耳%。關於由此二醇衍生的殘基的總量，衍生自異山梨醇的殘基為6莫耳%，衍生自乙二醇的殘基為91莫耳%，衍生自二乙二醇的殘基為3莫耳%。
根據上述方法測量聚酯樹脂的物理性質的結果，證實了Tm於DSC的第一掃描中為236°C、Tg（第二掃描）為85°C、Mn為27,000、Mw為103,000、PDI為3.81、霧度1.3%。
在使用聚酯樹脂模製1階瓶子的期間，用肉眼觀察不到霧。即使在2階瓶子模製中，模塑性與外觀並沒有問題。
實施例5：聚酯樹脂與聚酯容器的製備
將3340克（20.1莫耳）的對苯二甲酸、104克（0.63莫耳）的間苯二甲酸、1248克（20.1莫耳）的乙二醇以及242克（1.7莫耳）的異山梨醇加入至裝配有管柱與水冷冷凝器的10公升的反應器。使用1.0克的GeO2 作為催化劑、1.56克的磷酸作為穩定劑、0.012克的Polysynthrene Blue RLS （Clarient公司）作為藍色調色劑、0.004克的Solvaperm Red Red （Clarient公司）作為紅色調色劑（二羧酸或其衍生物以及二醇之間的莫耳比率為1：1.05）。然後，將氮氣注入反應器中以產生加壓狀態，其中反應器的壓力比大氣壓高1.0 kgf/cm2 （絕對壓力：1495.6 mmHg）。
然後，將反應器的溫度用90分鐘升至220°C，在220°C保持2小時，然後用2小時升溫至255°C。之後，用肉眼觀察反應器中的混合物，並在保持反應器的溫度為255°C的同時進行酯化反應直到混合物變得透明。在此製程期間，將650克的副產物透過管柱和冷凝器排出。當酯化反應完成時，將反應器中的壓力藉由排出加壓的反應器中的氮氣至外部以降至常壓。然後，將反應器中的混合物轉移至到能夠進行真空反應的7公升的反應器中。
將反應器的壓力在常壓下用30分鐘降至5托（絕對壓力：5 mmHg），並同時將反應器的溫度用1小時升至280°C，在保持反應器的壓力於1托（絕對壓力：1 mmHg）或更低的同時進行聚縮合反應。在聚縮合反應的初始階段中，攪拌速度設定得很快，但隨著聚縮合反應的進行，當攪拌力由於反應物的黏度的增加而減弱時，或是當反應物的溫度升高到設定溫度或更高時，攪拌速度可以得到適當的控制。進行聚縮合反應直到反應器中的混合物（熔體）的本質黏度(IV)達到0.60 dl/g。當反應器中的混合物的本質黏度達到期望的水平時，將混合物排出到反應器的外部並絞合，然後用冷卻液固化並造粒，使得平均重量為12至14毫克。
將顆粒在140°C下靜置3小時並進行結晶，然後加入至20公升的固相聚合反應器中。之後，將氮氣以50公升/分鐘的速率流入至反應器中。將反應器的溫度以40°C/小時的速率從室溫提升至140°C，並在140°C維持3小時，然後以40°C/小時的速率提升至200°C並維持在200°C。進行固相聚合直到反應器中的顆粒的本質黏度(IV)達到0.90 dl/g。
關於由此製備的聚酯樹脂中所含的酸衍生的殘基的總量，衍生自對苯二甲酸的殘基為100莫耳%。關於由此二醇衍生的殘基的總量，衍生自異山梨醇的殘基為6莫耳%，衍生自乙二醇的殘基為90.5莫耳%，衍生自二乙二醇的殘基為3.5莫耳%。
根據上述方法測量聚酯樹脂的物理性質的結果，證實了Tm於DSC的第一掃描中為236°C、Tg（第二掃描）為85°C、Mn為27,000、Mw為87,000、PDI為3.22、霧度為1.2%。
在使用聚酯樹脂模製1階瓶子的期間，用肉眼觀察不到霧。即使在2階瓶子模製中，模塑性與外觀並沒有問題。
實施例6：聚酯樹脂與聚酯容器的製備
將3250克（19.6莫耳）的對苯二甲酸、1093克（17.6莫耳）的乙二醇以及400克（2.7莫耳）的異山梨醇加入至裝配有管柱與水冷冷凝器的10公升的反應器。使用1.0克的GeO2 作為催化劑、1.56克的磷酸作為穩定劑、0.016克的Polysynthrene Blue RLS （Clarient公司）作為藍色調色劑、0.004克的Solvaperm Red Red （Clarient公司）作為紅色調色劑、1 ppm的聚乙烯(polyethylene)作為助晶劑、100 ppm的Iganox 1076作為抗氧化劑（二羧酸或其衍生物以及二醇之間的莫耳比率為1：1.04）。然後，將氮氣注入反應器中以產生加壓狀態，其中反應器的壓力比大氣壓高0.5 kgf/cm2 （絕對壓力：1127.8 mmHg）。
然後，將反應器的溫度用90分鐘升至220°C，在220°C保持2小時，然後用2小時升溫至255°C。之後，用肉眼觀察反應器中的混合物，並在保持反應器的溫度為255°C的同時進行酯化反應直到混合物變得透明。在此製程期間，將650克的副產物透過管柱和冷凝器排出。當酯化反應完成時，將反應器中的壓力藉由排出加壓的反應器中的氮氣至外部以降至常壓。然後，將反應器中的混合物轉移至到能夠進行真空反應的7公升的反應器中。
然後，將反應器的壓力在常壓下用10分鐘降至100托（絕對壓力：100 mmHg），並維持此壓力狀態1小時。再來，將反應器的溫度用1小時升至275°C，在保持反應器的壓力於1托（絕對壓力：1 mmHg）或更低的同時進行聚縮合反應。在聚縮合反應的初始階段中，攪拌速度設定得很快，但隨著聚縮合反應的進行，當攪拌力由於反應物的黏度的增加而減弱時，或是當反應物的溫度升高到設定溫度或更高時，攪拌速度可以得到適當的控制。進行聚縮合反應直到反應器中的混合物（熔體）的本質黏度(IV)達到0.50 dl/g。當反應器中的混合物的本質黏度達到期望的水平時，將混合物排出到反應器的外部並絞合，然後用冷卻液固化並造粒，使得平均重量為12至14毫克。
將顆粒在140°C下靜置3小時並進行結晶，然後加入至20公升的固相聚合反應器中。之後，將氮氣以50公升/分鐘的速率流入至反應器中。將反應器的溫度以40°C/小時的速率從室溫提升至140°C，並在140°C維持3小時，然後以40°C/小時的速率提升至190°C並維持在190°C。進行固相聚合直到反應器中的顆粒的本質黏度(IV)達到0.70 dl/g。
關於由此製備的聚酯樹脂中所含的酸衍生的殘基的總量，衍生自對苯二甲酸的殘基為100莫耳%。關於由此二醇衍生的殘基的總量，衍生自異山梨醇的殘基為12莫耳%，衍生自乙二醇的殘基為83莫耳%，衍生自二乙二醇的殘基為5莫耳%。
根據上述方法測量聚酯樹脂的物理性質的結果，證實了Tm於DSC的第一掃描中為210°C、Tg（第二掃描）為90°C、Mn為22,000、Mw為68,000、PDI為3.09、霧度為0.8%。
在使用聚酯樹脂模製1階瓶子的期間，用肉眼觀察不到霧。即使在2階瓶子模製中，模塑性與外觀並沒有問題。
實施例7：聚酯樹脂與聚酯容器的製備
將3231克（19.5莫耳）的對苯二甲酸、1098克（17.7莫耳）的乙二醇以及398克（2.7莫耳）的異山梨醇加入至裝配有管柱與水冷冷凝器的10公升的反應器。使用1.0克的GeO2 作為催化劑、1.50克的磷酸作為穩定劑、0.020克的Polysynthrene Blue RLS （Clarient公司）作為藍色調色劑、0.004克的Solvaperm Red Red （Clarient公司）作為紅色調色劑（二羧酸或其衍生物以及二醇之間的莫耳比率為1：1.05）。然後，將氮氣注入反應器中以產生加壓狀態，其中反應器的壓力比大氣壓高0.5 kgf/cm2 （絕對壓力：1127.8 mmHg）。
然後，將反應器的溫度用90分鐘升至220°C，在220°C保持2小時，然後用2小時升溫至255°C。之後，用肉眼觀察反應器中的混合物，並在保持反應器的溫度為255°C的同時進行酯化反應直到混合物變得透明。在此製程期間，將650克的副產物透過管柱和冷凝器排出。當酯化反應完成時，將反應器中的壓力藉由排出加壓的反應器中的氮氣至外部以降至常壓。然後，將反應器中的混合物轉移至到能夠進行真空反應的7公升的反應器中。
將反應器的壓力在常壓下用30分鐘降至5托（絕對壓力：5 mmHg），並維持此壓力狀態1小時。再來，將反應器的溫度用1小時升至270°C，在保持反應器的壓力於1托（絕對壓力：1 mmHg）或更低的同時進行聚縮合反應。在聚縮合反應的初始階段中，攪拌速度設定得很快，但隨著聚縮合反應的進行，當攪拌力由於反應物的黏度的增加而減弱時，或是當反應物的溫度升高到設定溫度或更高時，攪拌速度可以得到適當的控制。進行聚縮合反應直到反應器中的混合物（熔體）的本質黏度(IV)達到0.70 dl/g。
關於由此製備的聚酯樹脂中所含的酸衍生的殘基的總量，衍生自對苯二甲酸的殘基為100莫耳%。關於由此二醇衍生的殘基的總量，衍生自異山梨醇的殘基為12莫耳%，衍生自乙二醇的殘基為86莫耳%，衍生自二乙二醇的殘基為2莫耳%。
根據上述方法測量聚酯樹脂的物理性質的結果，證實了Tm於DSC的第一掃描中為210°C、Tg（第二掃描）為92°C、Mn為22,000、Mw為68,000、PDI為3.09、霧度為0.8%。
在使用聚酯樹脂模製1階瓶子的期間，用肉眼觀察不到霧。即使在2階瓶子模製中，模塑性與外觀並沒有問題。
比較實施例1：聚酯樹脂與聚酯容器的製備
將3302克（19.9莫耳）的對苯二甲酸以及1480克（23.9莫耳）的乙二醇加入至裝配有管柱與水冷冷凝器的10公升的反應器。使用1.0克的GeO2 作為催化劑、1.46克的磷酸作為穩定劑、0.012克的Polysynthrene Blue RLS （Clarient公司）作為藍色調色劑、0.004克的Solvaperm Red Red （Clarient公司）作為紅色調色劑（二羧酸或其衍生物以及二醇之間的莫耳比率為1：1.2）。然後，將氮氣注入反應器中以產生加壓狀態，其中反應器的壓力比大氣壓高1.0 kgf/cm2 （絕對壓力：1495.6 mmHg）。
然後，將反應器的溫度用90分鐘升至220°C，在220°C保持2小時，然後用2小時升溫至260°C。之後，用肉眼觀察反應器中的混合物，並在保持反應器的溫度為260°C的同時進行酯化反應直到混合物變得透明。在此製程期間，將650克的副產物透過管柱和冷凝器排出。當酯化反應完成時，將反應器中的壓力藉由排出加壓的反應器中的氮氣至外部以降至常壓。然後，將反應器中的混合物轉移至到能夠進行真空反應的7公升的反應器中。
將反應器的壓力在常壓下用30分鐘降至5托（絕對壓力：5 mmHg），並同時將反應器的溫度用1小時升至280°C，在保持反應器的壓力於1托（絕對壓力：1 mmHg）或更低的同時進行聚縮合反應。在聚縮合反應的初始階段中，攪拌速度設定得很快，但隨著聚縮合反應的進行，當攪拌力由於反應物的黏度的增加而減弱時，或是當反應物的溫度升高到設定溫度或更高時，攪拌速度可以得到適當的控制。進行聚縮合反應直到反應器中的混合物（熔體）的本質黏度(IV)達到0.60 dl/g。當反應器中的混合物的本質黏度達到期望的水平時，將混合物排出到反應器的外部並絞合，然後用冷卻液固化並造粒，使得平均重量為12至14毫克。
將顆粒在150°C下靜置1小時並進行結晶，然後加入至20公升的固相聚合反應器中。之後，將氮氣以50公升/分鐘的速率流入至反應器中。將反應器的溫度以40°C/小時的速率從室溫提升至140°C，並在140°C維持3小時，然後以40°C/小時的速率提升至210°C並維持在210°C。進行固相聚合直到反應器中的顆粒的本質黏度(IV)達到0.80 dl/g。
關於由此製備的聚酯樹脂中所含的酸衍生的殘基的總量，衍生自對苯二甲酸的殘基為100莫耳%。關於由此二醇衍生的殘基的總量，衍生自乙二醇的殘基為96.5莫耳%，衍生自二乙二醇的殘基為3.5莫耳%。
根據上述方法測量聚酯樹脂的物理性質的結果，證實了Tm於DSC的第一掃描中為250°C、Tg（第二掃描）為70°C、Mn為23,000、Mw為75,000、PDI為3.26、霧度為10.4%。
在使用聚酯樹脂模製1階瓶子的期間，可用肉眼觀察到霧。即使在2階瓶子模製中，模塑性與外觀並沒有問題。
比較實施例2：聚酯樹脂與聚酯容器的製備
將3492克（21.0莫耳）的對苯二甲酸、1748克（28.2莫耳）的乙二醇以及184克（1.3莫耳）的異山梨醇加入至裝配有管柱與水冷冷凝器的10公升的反應器。使用1.0克的GeO2 作為催化劑、1.46克的磷酸作為穩定劑、0.7克的醋酸鈷作為著色劑（二羧酸或其衍生物以及二醇之間的莫耳比率為1：1.4）。然後，將氮氣注入反應器中以產生加壓狀態，其中反應器的壓力比大氣壓高 1.0 kgf/cm2 （絕對壓力：1495.6 mmHg）。
然後，將反應器的溫度用90分鐘升至220°C，在220°C保持2小時，然後用2小時升溫至260°C。之後，用肉眼觀察反應器中的混合物，並在保持反應器的溫度為260°C的同時進行酯化反應直到混合物變得透明。在此製程期間，將650克的副產物透過管柱和冷凝器排出。當酯化反應完成時，將反應器中的壓力藉由排出加壓的反應器中的氮氣至外部以降至常壓。然後，將反應器中的混合物轉移至到能夠進行真空反應的7公升的反應器中。
將反應器的壓力在常壓下用30分鐘降至5托（絕對壓力：5 mmHg），並同時將反應器的溫度用1小時升至280°C，在保持反應器的壓力於1托（絕對壓力：1 mmHg）或更低的同時進行聚縮合反應。在聚縮合反應的初始階段中，攪拌速度設定得很快，但隨著聚縮合反應的進行，當攪拌力由於反應物的黏度的增加而減弱時，或是當反應物的溫度升高到設定溫度或更高時，攪拌速度可以得到適當的控制。進行聚縮合反應直到反應器中的混合物（熔體）的本質黏度(IV)達到0.60 dl/g。當反應器中的混合物的本質黏度達到期望的水平時，將混合物排出到反應器的外部並絞合，然後用冷卻液固化並造粒，使得平均重量為12至14毫克。
將顆粒在140°C下靜置3小時並進行結晶，然後加入至20公升的固相聚合反應器中。之後，將氮氣以50公升/分鐘的速率流入至反應器中。將反應器的溫度以40°C/小時的速率從室溫提升至140°C，並在140°C維持3小時，然後以40°C/小時的速率提升至205°C並維持在205°C。進行固相聚合直到反應器中的顆粒的本質黏度(IV)達到0.75 dl/g。
關於由此製備的聚酯樹脂中所含的酸衍生的殘基的總量，衍生自對苯二甲酸的殘基為100莫耳%。關於由此二醇衍生的殘基的總量，衍生自異山梨醇的殘基為3莫耳%，衍生自乙二醇的殘基為94莫耳%，衍生自二乙二醇的殘基為3莫耳%。
根據上述方法測量聚酯樹脂的物理性質的結果，證實了Tm於DSC的第一掃描中為240°C、Tg（第二掃描）為82°C、Mn為20,000、Mw為72,000、PDI為3.60、霧度為5.5%。
在使用聚酯樹脂模製1階瓶子的期間，可用肉眼觀察到霧。即使在2階瓶子模製中，模塑性與外觀並沒有問題。
比較實施例3：聚酯樹脂與聚酯容器的製備
將3355克（20.2莫耳）的對苯二甲酸、1228克（19.8莫耳）的乙二醇以及207克（1.4莫耳）的異山梨醇加入至裝配有管柱與水冷冷凝器的10公升的反應器。使用1.0克的GeO2 作為催化劑、1.46克的磷酸作為穩定劑、0.7克的醋酸鈷作為著色劑（二羧酸或其衍生物以及二醇之間的莫耳比率為1：1.05）。然後，將氮氣注入反應器中以產生加壓狀態，其中反應器的壓力比大氣壓高1.0 kgf/cm2 （絕對壓力：1495.6 mmHg）。
然後，將反應器的溫度用90分鐘升至220°C，在220°C保持2小時，然後用2小時升溫至260°C。之後，用肉眼觀察反應器中的混合物，並在保持反應器的溫度為260°C的同時進行酯化反應直到混合物變得透明。在此製程期間，將650克的副產物透過管柱和冷凝器排出。當酯化反應完成時，將反應器中的壓力藉由排出加壓的反應器中的氮氣至外部以降至常壓。然後，將反應器中的混合物轉移至到能夠進行真空反應的7公升的反應器中。
將反應器的壓力在常壓下用30分鐘降至5托（絕對壓力：5 mmHg），並同時將反應器的溫度用1小時升至280°C，在保持反應器的壓力於1托（絕對壓力：1 mmHg）或更低的同時進行聚縮合反應。在聚縮合反應的初始階段中，攪拌速度設定得很快，但隨著聚縮合反應的進行，當攪拌力由於反應物的黏度的增加而減弱時，或是當反應物的溫度升高到設定溫度或更高時，攪拌速度可以得到適當的控制。進行聚縮合反應直到反應器中的混合物（熔體）的本質黏度(IV)達到0.40 dl/g。當反應器中的混合物的本質黏度達到期望的水平時，將混合物排出到反應器的外部並絞合，然後用冷卻液固化並造粒，使得平均重量為12至14毫克。
將顆粒在150°C下靜置1小時並進行結晶，然後加入至20公升的固相聚合反應器中。之後，將氮氣以50公升/分鐘的速率流入至反應器中。將反應器的溫度以40°C/小時的速率從室溫提升至140°C，並在140°C維持3小時，然後以40°C/小時的速率提升至200°C並維持在200°C。進行固相聚合直到反應器中的顆粒的本質黏度(IV)達到0.75 dl/g。
關於由此製備的聚酯樹脂中所含的酸衍生的殘基的總量，衍生自對苯二甲酸的殘基為100莫耳%。關於由此二醇衍生的殘基的總量，衍生自異山梨醇的殘基為6莫耳%，衍生自乙二醇的殘基為92莫耳%，衍生自二乙二醇的殘基為2莫耳%。
根據上述方法測量聚酯樹脂的物理性質的結果，證實了Tm於DSC的第一掃描中為237°C、Tg（第二掃描）為85°C、Mn為18,000、Mw為75,000、PDI為4.17、霧度為3.5%。
在使用聚酯樹脂模製1階瓶子的期間，可用肉眼觀察到霧。即使在2階瓶子模製中，模塑性與外觀並沒有問題。
比較實施例4：聚酯樹脂與聚酯容器的製備
將2652克（16.0莫耳）的對苯二甲酸、1278克（20.6莫耳）的乙二醇以及257克（1.8莫耳）的異山梨醇加入至裝配有管柱與水冷冷凝器的10公升的反應器。使用1.0克的GeO2 作為催化劑、1.46克的磷酸作為穩定劑、0.010克的Polysynthrene Blue RLS （Clarient公司）作為藍色調色劑、0.003克的Solvaperm Red Red （Clarient公司）作為紅色調色劑、1 ppm的聚乙烯作為助晶劑（二羧酸或其衍生物以及二醇之間的莫耳比率為1：1.4）。然後，將氮氣注入反應器中以產生加壓狀態，其中反應器的壓力比大氣壓高1.0 kgf/cm2 （絕對壓力：1495.6 mmHg）。
然後，將反應器的溫度用90分鐘升至220°C，在220°C保持2小時，然後用2小時升溫至260°C。之後，用肉眼觀察反應器中的混合物，並在保持反應器的溫度為260°C的同時進行酯化反應直到混合物變得透明。在此製程期間，將650克的副產物透過管柱和冷凝器排出。當酯化反應完成時，將反應器中的壓力藉由排出加壓的反應器中的氮氣至外部以降至常壓。然後，將反應器中的混合物轉移至到能夠進行真空反應的7公升的反應器中。
將反應器的壓力在常壓下用30分鐘降至5托（絕對壓力：5 mmHg），並同時將反應器的溫度用1小時升至270°C，在保持反應器的壓力於1托（絕對壓力：1 mmHg）或更低的同時進行聚縮合反應。在聚縮合反應的初始階段中，攪拌速度設定得很快，但隨著聚縮合反應的進行，當攪拌力由於反應物的黏度的增加而減弱時，或是當反應物的溫度升高到設定溫度或更高時，攪拌速度可以得到適當的控制。進行聚縮合反應直到反應器中的混合物（熔體）的本質黏度(IV)達到0.50 dl/g。當反應器中的混合物的本質黏度達到期望的水平時，將混合物排出到反應器的外部並絞合，然後用冷卻液固化並造粒，使得平均重量為12至14毫克。
將顆粒在140°C下靜置3小時並進行結晶，然後加入至20公升的固相聚合反應器中。之後，將氮氣以50公升/分鐘的速率流入至反應器中。將反應器的溫度以40°C/小時的速率從室溫提升至140°C，並在140°C維持3小時，然後以40°C/小時的速率提升至200°C並維持在200°C。進行固相聚合直到反應器中的顆粒的本質黏度(IV)達到0.95 dl/g。
關於由此製備的聚酯樹脂中所含的酸衍生的殘基的總量，衍生自對苯二甲酸的殘基為100莫耳%。關於由此二醇衍生的殘基的總量，衍生自異山梨醇的殘基為6莫耳%，衍生自乙二醇的殘基為88莫耳%，衍生自二乙二醇的殘基為6莫耳%。
根據上述方法測量聚酯樹脂的物理性質的結果，證實了Tm於DSC的第一掃描中為230°C、Tg（第二掃描）為82°C、Mn為26,000、Mw為107,000、PDI為4.12、霧度為1.5%。
比較實施例5：聚酯樹脂與聚酯容器的製備
將3325克（20.0莫耳）的對苯二甲酸、1143克（18.4莫耳）的乙二醇以及1111克（7.6莫耳）的異山梨醇加入至裝配有管柱與水冷冷凝器的10公升的反應器。使用1.0克的GeO2 作為催化劑、1.50克的磷酸作為穩定劑、0.021克的Polysynthrene Blue RLS （Clarient公司）作為藍色調色劑、0.004克的Solvaperm Red Red （Clarient公司）作為紅色調色劑、10 ppm的Iganox 1076作為抗氧化劑（二羧酸或其衍生物以及二醇之間的莫耳比率為1：1.3）。然後，將氮氣注入反應器中以產生加壓狀態，其中反應器的壓力比大氣壓高1.0 kgf/cm2 （絕對壓力：1495.6 mmHg）。
然後，將反應器的溫度用90分鐘升至220°C，在220°C保持2小時，然後用2小時升溫至255°C。之後，用肉眼觀察反應器中的混合物，並在保持反應器的溫度為255°C的同時進行酯化反應直到混合物變得透明。在此製程期間，將650克的副產物透過管柱和冷凝器排出。當酯化反應完成時，將反應器中的壓力藉由排出加壓的反應器中的氮氣至外部以降至常壓。然後，將反應器中的混合物轉移至到能夠進行真空反應的7公升的反應器中。
然後，將反應器的壓力在常壓下用10分鐘降至100托（絕對壓力：100 mmHg），並維持此壓力狀態1小時。再來，將反應器的溫度用1小時升至270°C，在保持反應器的壓力於1托（絕對壓力：1 mmHg）或更低的同時進行聚縮合反應。在聚縮合反應的初始階段中，攪拌速度設定得很快，但隨著聚縮合反應的進行，當攪拌力由於反應物的黏度的增加而減弱時，或是當反應物的溫度升高到設定溫度或更高時，攪拌速度可以得到適當的控制。進行聚縮合反應直到反應器中的混合物（熔體）的本質黏度(IV)達到0.70 dl/g。
關於由此製備的聚酯樹脂中所含的酸衍生的殘基的總量，衍生自對苯二甲酸的殘基為100莫耳%。關於由此二醇衍生的殘基的總量，衍生自異山梨醇的殘基為20莫耳%，衍生自乙二醇的殘基為77.5莫耳%，衍生自二乙二醇的殘基為2.5莫耳%。
根據上述方法測量聚酯樹脂的物理性質的結果，證實了Tm於DSC的第一掃描中並未觀察到、Tg（第二掃描）為95°C、Mn為25,000、Mw為68,000、PDI為2.72、霧度為0.8%。
在使用聚酯樹脂模製1階瓶子的期間，用肉眼觀察不到霧。即使在2階瓶子模製中，存在有模塑性和外觀的問題。
實驗實施例：聚酯樹脂與聚酯容器的評估
根據上述方法，評估製備於實施例1至7與比較實施例1至5的聚酯樹脂的物理性質以及由其模塑的聚酯容器的模塑性與收縮率，且結果示於表1中。
[表1]
G/A：二醇與二羧酸或其衍生物的莫耳比率（二醇的莫耳數/二羧酸或其衍生物的莫耳數；在實施例3的情況下，描述為二醇的初始混合莫耳比率與額外輸入莫耳比率的總莫耳輸入比率）。
I/T：異山梨醇與二羧酸或其衍生物的莫耳比率（異山梨醇的莫耳數/二羧酸或其衍生物的莫耳數）。
E/T：乙二醇與二羧酸或其衍生物的莫耳比率（乙二醇的莫耳數/二羧酸或其衍生物的莫耳數）。
ISB殘留比率：引入在聚酯樹脂中的異山梨醇相對於用於製備聚酯樹脂的總異山梨醇的莫耳比率（{衍生自異山梨醇的二醇部分的莫耳數/衍生自二羧酸或其衍生物的酸部分的莫耳數}/{異山梨醇的莫耳數/二羧酸或其衍生物的莫耳數} * 100）。
熔體IV和固相IV之間的差異：
聚縮合反應完成以及固相聚合之前的樹脂的本質黏度（熔體IV）以及固相聚合之後的樹脂的本質黏度（固相IV）之間的差異。
ISB含量：衍生自異山梨醇的殘基相對於衍生自包含在聚酯樹脂中的總二醇的殘基的莫耳比率。
DEG含量：衍生自二乙二醇的殘基相對於衍生自包含在聚酯樹脂中的總二醇的殘基的莫耳比率。
請參考表1，在模製1階瓶子的製程中，透過使用模製預製件的潛熱進行吹製。然而，若不包含有衍生自異山梨醇的二醇部分，如比較實施例1的聚酯樹脂，可證實在適於進行吹製的溫度下由於分子內結晶而產生霧。若模製的預製件被充分冷卻以防止產生霧，則出現了一個使隨後的吹氣變得不可能的問題。
另外，可證實出比較實施例2的聚酯樹脂含有太少量的衍生自異山梨醇的二醇部分，因此，由於聚合物鏈的高規則性而在模製後產生霧。
另一方面，請參考實施例1、實施例2與比較實施例3，可證實出雖然聚酯樹脂包含了衍生自相同量異山梨醇的二醇部分，但當衍生自二乙二醇的二醇部分的含量相對於二醇部分的總量小於2.5莫耳%時以及當分子量分布大於4時，會產生霧。特別地，可從實施例1和2以及比較實施例3證實，固相聚合之前樹脂的本質黏度（熔體IV）應至少為0.45 dl/g，由此不會造成霧，可包括適量的衍生自二乙二醇的二醇部分，並可展示出適當的分子量分布。
另一方面，請參考比較實施例4，可證實出雖然聚酯樹脂含有適量的衍生自異山梨醇的二醇部分，但若其包含大量的衍生自二乙二醇的二醇部分，耐熱性較低。考慮到熱填裝罐等應用所需的Tg至少為約85°C，可以看出由比較實施例4所製造的聚酯樹脂不適用於熱填裝罐等應用。
另一方面，請參考實施例6、實施例7與比較實施例5，可證實出在透過DSC的第一掃描的期間，用於提供具有熔點的聚酯樹脂的單體組合物存在限制。在比較實施例5的聚酯樹脂的情況下，其中基於衍生自二醇的二醇部分的總量，衍生自異山梨醇的二醇部分為20莫耳%，透過DSC的第一掃描的期間不能觀察到Tm峰值，由此，不會發生由於分子的拉伸所引起的取向。因此，可以證實，在比較實施例5的聚酯樹脂的情況下，預製件和瓶子的拉伸比率大，如上所述的2階瓶子的模製是不可能的。
由此，可證實出只有在特定製程條件下製造的聚酯樹脂（如二醇的初始輸入/混合比率控制在合適的範圍內，且其中聚合物鏈中衍生自異山梨醇的二醇部分與衍生自二乙二醇的二醇部分的含量滿足特定範圍）具有一定水平以上的玻璃轉換溫度，從而提供聚酯容器，其可展現出高耐熱性與優異的機械性質，且儘管其具有厚的壁厚，仍顯示出高透明度。
另外，可證實出當使用在固相聚合反應之前調整樹脂的本質黏度並因此將聚酯樹脂的分子量分布調製整為較窄的聚酯樹脂時，可表現出適當的結晶速度，從而提供厚的聚酯容器而不會造成霧。
由上述所有實施例的聚酯樹脂所製的聚酯容器儘管壁厚較厚，但表現出非常低的霧度，小於3%。另外，可證實出可使用具有高玻璃轉換溫度以及在藉由DSC的第一掃描的過程中具有熔點的聚酯樹脂透過模製1和2階瓶子來製造聚酯容器。
無
無

Claims (17)

  1. 一種由聚酯樹脂所製的聚酯容器，該聚酯樹脂由包括對苯二甲酸(terephthalic acid)的二羧酸(dicarboxylic acid)或其衍生物以及包括異山梨醇(isosorbide)和乙二醇(ethylene glycol)的二醇(diol)所聚合，以具有衍生自該二羧酸或其衍生物的一酸部分(acid moiety)以及衍生自該二醇的一二醇部分(diol moiety)的一交替結構， 其中基於衍生自該二醇的該二醇部分的總量，該聚酯樹脂包括6至12莫耳%(mol%)的衍生自異山梨醇的二醇部分以及2至5莫耳%的衍生自二乙二醇(diethylene glycol)的二醇部分， 其中透過一示差掃描量熱法(differential scanning calorimetry, DSC)，於第一掃描期間存在一熔點(melting point)，以及 其中根據ASTM D1003-97量測，由該聚酯樹脂所獲得的具有6毫米(mm)厚度的樣本的霧度(haze)小於3%。
  2. 如請求項1所述的聚酯容器，其中該聚酯容器由具有1.5%或更小的霧度的該聚酯樹脂所製，霧度是根據ASTM D1003-97量測由該聚酯樹脂所獲得的具有6毫米厚度的樣本而得。
  3. 如請求項1所述的聚酯容器，其中該二羧酸或其衍生物是除了對苯二甲酸或其衍生物以外的二羧酸或其衍生物，其包括選自由具有8至14個碳原子的芳香族二羧酸(aromatic dicarboxylic acid)或其衍生物以及具有4至12個碳原子的脂肪族二羧酸(aliphatic dicarboxylic acid)或其衍生物所組成的群組中的其中至少一個，且基於該二羧酸或其衍生物的總量，所包括的該芳香族二羧酸或其衍生物以及該脂肪族二羧酸或其衍生物的量為0至50莫耳%。
  4. 如請求項1所述的聚酯容器，其中該聚酯容器由具有15,000至50,000克/莫耳(g/mol)的數量平均分子量(number average molecular weight)的該聚酯樹脂所製。
  5. 如請求項1所述的聚酯容器，其中該聚酯容器由具有50,000至150,000 g/mol的重量平均分子量(weight average molecular weight)的該聚酯樹脂所製。
  6. 如請求項1所述的聚酯容器，其中該聚酯容器由具有2.5至4.0的分子量分布(molecular weight distribution)的該聚酯樹脂所製。
  7. 如請求項1所述的聚酯容器，其中該聚酯容器由具有200°C至250°C的熔點的該聚酯樹脂所製，該熔點是透過一示差掃描量熱法(differential scanning calorimetry, DSC)於第一掃描的期間量測。
  8. 如請求項1所述的聚酯容器，其中該聚酯容器由具有85°C或更高的玻璃轉換溫度(glass transition temperature)的該聚酯樹脂所製。
  9. 如請求項1所述的聚酯容器，其中該聚酯容器用於瓶子、熱填裝罐(hot fill jar)或高壓容器。
  10. 如請求項1所述的聚酯容器，其具有4.5毫米(mm)以上的壁厚(wall thickness)。
  11. 如請求項1所述的聚酯容器，其中該聚酯容器由壁厚為4.5 mm以上的一預形體(preform)所模製而成。
  12. 一種製備聚酯容器的方法，包括以下步驟： (a)對(i)包括有對苯二甲酸或其衍生物的二羧酸或其衍生物以及(ii)基於100莫耳(mol)的該二羧酸或其衍生物的總量，包括有6.5莫耳至25莫耳的異山梨醇和80莫耳至200莫耳的乙二醇的二醇進行一酯化反應(esterification reaction)或一轉酯化反應(transesterification reaction)； (b)使該酯化反應或該轉酯化反應的產物進行一聚縮合反應(polycondensation reaction)，使得在150°C下將反應產物以1.2克/分升(g/dl)的濃度溶解在鄰氯苯酚(orthochlorophenol)中15分鐘後於35°C下量測的本質黏度(intrinsic viscosity)達到0.45分升/克(dl/g)至0.75 dl/g，以提供一聚酯樹脂；以及 (e)從該聚酯樹脂模製成一聚酯容器。
  13. 如請求項12所述的製備聚酯容器的方法，其中該(i)二羧酸或其衍生物為二羧酸，且該(i)二羧酸對該(ii)二醇的初始混合莫耳比率調整為1：1.01至1.05，或是 該(i)二羧酸或其衍生物為二羧酸烷基酯(dicarboxylic acid alkyl ester)或二羧酸酐(dicarboxylic acid anhydride)，且該(i)二羧酸或其衍生物對該(ii)二醇的初始混合莫耳比率調整為1：2.0至1：2.1。
  14. 如請求項12或13所述的製備聚酯容器的方法，其中該(ii)二醇的一部分是在該反應的過程中再加入。
  15. 如請求項12所述的製備聚酯容器的方法，其中將一聚縮合催化劑(polycondensation catalyst)、一穩定劑(stabilizer)、一著色劑(coloring agent)、一助晶劑(crystallizing agent)、一抗氧化劑(antioxidant)或一分枝劑(branching agent)在該(a)酯化反應或轉酯化反應開始之前加入至漿料中，或是在該反應完成後加入至產物中。
  16. 如請求項12所述的製備聚酯容器的方法，另包括在該(b)聚縮合反應之前，透過使該酯化反應或該轉酯化反應得到的產物在400至1毫米汞柱(mmHg)的減壓條件下靜置0.2至3小時，以移除包括有異山梨醇的未反應物質。
  17. 如請求項12所述的製備聚酯容器的方法，另包括在步驟(b)之後，進行：(c)使該聚酯樹脂結晶；以及(d)使結晶的聚合物進行一固相聚合(solid phase polymerization)，使得在150°C下將聚合物以1.2 g/dl的濃度溶解在鄰氯苯酚中15分鐘後在35°C下量測的本質黏度達到比步驟(b)中得到的該樹脂的本質黏度還高0.10至0.40 dl/g。
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