TWI795767B - 聚酯薄膜、其製備方法及用於再製使用該聚酯薄膜之聚對苯二甲酸乙二酯容器之方法 - Google Patents
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Abstract
具體實例係關於一種聚酯薄膜、製備其之方法及用以再生使用其之聚對苯二甲酸乙二酯(PET)容器之方法。該聚酯薄膜藉由經控制的結晶性而具有優良的接縫特徵及再循環性,藉此即使其在再生方法中熱處理一段長時間也很少發生團塊。
Description
發明領域
具體實例係關於一種聚酯薄膜、製備其之方法及用以再生使用其之聚對苯二甲酸乙二酯容器之方法。特別是,該等具體實例係關於一種藉由經控制的結晶性而具有優良的接縫特徵及再循環性之聚酯薄膜、製備其之方法及用以再生具備此聚酯薄膜的聚對苯二甲酸乙二酯(PET)容器之方法。
發明背景
於最近幾年中,因為飲料或食物用容器已製成多種形式或應用完全包裝來吸引消費者注意之情況已增加,熱收縮標籤及包裝材料正吸引注意中。此熱收縮標籤或包裝材料係利用一聚合物薄膜一旦已經藉由拉伸定向時,其在某一溫度或較高下會趨向於收縮成其在拉伸前之形狀的特徵。在典型的熱收縮標籤或包裝方法中,對一熱收縮薄膜進行切割、印刷上想要的設計、捲起來、在二端處以黏著溶劑黏接、繞著一容器鬆散地纏繞,然後當對其施加熱時進行收縮。
在上述熱收縮方法中,所使用的薄膜不僅需要具有諸如耐熱性、抗化性、耐氣候性及可印性之基本性質,而且亦要具有容器密封性、熱收縮均勻性、在縱方向上的運行特徵及抗裂性。習知上,已將聚氯乙烯薄膜、聚苯乙烯薄膜、聚丙烯薄膜及其類似物使用於此熱收縮方法。於最近幾年中,已經廣泛使用具有諸如高耐熱性及耐氣候性、焚化方便及優良的可印性之性質的聚酯薄膜。
但是,因為習知的聚酯薄膜具有快收縮速度及高收縮應力,已有因不均勻收縮或塑膠容器變形而造成的缺陷。因此,韓國早期公開專利公告案號2002-0062838揭示出一種技術,其將5重量%或更多的聚酯彈性體加入至一熱收縮聚酯薄膜,以抑制當將該薄膜使用於塑膠瓶之完全包裝時發生起皺紋、收縮色斑(shrinkage stains)、變形及其類似情況。
就此而論,在該熱收縮方法中使用一藉由摻合一軟組分與一聚酯樹脂所製備之具有較低結晶性的聚酯薄膜。進一步,該聚酯薄膜已經發展出具有下列性質:關於溫度的熱性質,諸如收縮率及收縮應力;合適於接縫方法的抗化性;及最近由於廢棄塑膠問題而顯露出的再循環性。
此外,於最近幾年中,因為關於環境問題的關心已增加,使用熱塑性聚合物所製造的產品之再循環問題已變重要。特別是,就熱阻率、製程能力、透明度及無毒性來說,已經廣泛使用具有優良的性質之聚對苯二甲酸乙二酯(PET)樹脂來製造多種產品,諸如薄膜、纖維、瓶、容器及其類似物,且已經努力研究來增加其再生率。
[先述技藝文件]
[專利文件]
(專利文件1)韓國早期公開專利公告案號2002-0062838
發明概要
工藝問題
此外,該等具體實例旨在提供一種藉由經控制的結晶性而具有優良的接縫特徵及優良的再循環性之聚酯薄膜,藉此即使其於再生方法中熱處理一段長時間也很少發生不均勻的團塊;製備其之方法;及用以再生使用其之聚對苯二甲酸乙二酯容器之方法。
問題之解決
根據具體實例,有提供一種聚酯薄膜,其包含一二醇與二羧酸共聚合之共聚合的聚酯樹脂及可選地包含一同元聚對苯二甲酸乙二酯(HOMO-PET)樹脂,其中如藉由示差掃描卡計測量,熔融焓(ΔHm)係9焦耳/克或更大,及團塊比率係10%或較少。
根據另一個具體實例,有提供一種製備聚酯薄膜的方法,其包含製備一二醇與二羧酸共聚合之共聚合的聚酯樹脂;可選地,將一同元聚對苯二甲酸乙二酯(HOMO-PET)樹脂加入至該共聚合的聚酯樹脂;然後,在溫度250 ℃至300 ℃下熔融擠出該樹脂以製備一未拉伸的薄片;及拉伸該未拉伸的薄片,然後在溫度70 ℃至100 ℃下熱定型其以製備一聚酯薄膜,其中如藉由示差掃描卡計測量,該聚酯薄膜的熔融焓(ΔHm)係9焦耳/克或更大,及該聚酯薄膜的團塊比率係10%或較少。
根據又另一個具體實例,有提供一種再生聚對苯二甲酸乙二酯容器的方法,其包含提供一具備聚酯薄膜之聚對苯二甲酸乙二酯(PET)容器;碾碎該具備聚酯薄膜之聚對苯二甲酸乙二酯(PET)容器以獲得薄片;及熱處理該等薄片以製造再生的聚酯碎片,其中該等薄片之團塊比率係10%或較少,及該等薄片包含藉由碾碎該聚對苯二甲酸乙二酯(PET)容器所獲得的第一薄片及藉由碾碎該聚酯薄膜所獲得的第二薄片。
發明的優良效應
在根據具體實例的聚酯薄膜中,如藉由示差掃描卡計測量,該熔融焓(ΔHm)滿足9焦耳/克或更大,藉此可容易地控制其結晶性而產生經改良的熱性質及化學特徵。此外,根據具體實例之聚酯薄膜不僅具有優良的關於溫度的收縮率,而且甚至當應用至凹版印刷、UV硬化印刷及可變式套筒膠版印刷(variable sleeve offset printing)(VSOP)時亦具有優良的藉由溶劑的黏著強度,使得其合適於熱收縮方法及接縫方法。
任擇地,根據具體實例之聚酯薄膜當藉由示差掃描卡計測量時滿足熔點(Tm) 190 ℃至230 ℃;及剝離強度150克力/3公分或更大,藉此可容易地控制其結晶性而產生經改良的熱性質及化學特徵。此外,根據具體實例之聚酯薄膜不僅具有優良的關於溫度的收縮率,而且甚至當應用至凹版印刷、UV硬化印刷及可變式套筒膠版印刷(VSOP)時亦具有優良的藉由溶劑的黏著強度,使得其合適於熱收縮方法及接縫方法。
此外,因為該聚酯薄膜會抑制在熱處理方法中發生團塊一段長時間,而於再循環方法中具有低缺陷比例。此外,其可提高透過使用該聚酯薄膜的聚對苯二甲酸乙二酯容器之再生方法所製造的再生的聚酯碎片之品質、產率及生產力。
進一步,根據具體實例之用以再生聚對苯二甲酸乙二酯容器的方法不需要一分離容器與薄膜的分離步驟。因此,因為節省時間及成本,其係經濟的。
較佳實施例之詳細說明
於此之後,本發明將參照具體實例詳細地說明。該等具體實例不限於下列所描述的那些。而是,它們可被修改成多種形式,只要其未改變本發明之主旨。
遍及本專利說明書,當有一個部分指出「包含」一元素時,要了解的是,其可包含其它元素而非排除其它元素,除非其它方面有特別描述。
除非其它方面有指示出,否則於本文中所使用之與組分的量、反應條件及其類似狀況相關之全部數字及表示欲了解為由用語「約」修飾。
遍及本專利說明書,用語「第一」、「第二」及其類似用字係使用來描述多種組分。但是,該等組分不應該由該等用語限制。該等用語僅使用於區別一種組分與另一種之目的。
雖然聚酯薄膜有優良的熱性質及抗化性,因為由其構成的熱收縮標籤或包裝材料難以再循環,其大部分會在使用後捨棄。此係因為當將聚酯薄膜引進現在的再循環方法,也就是說,再生方法中時,該聚酯薄膜會於高溫熱處理一段長時間期間造成多種製程缺陷。因此,雖然可進行額外的方法來提高再循環性,此在方法成本增加上會有問題。
此外,可使用調整聚酯薄膜的組成物之方法來提高再循環性。於此情況中,當將該聚酯薄膜應用至凹版印刷、UV硬化印刷及可變式套筒膠版印刷(VSOP)時,由於其高結晶性藉由溶劑的黏著強度係低,使得其不合適於熱收縮方法及接縫方法。
但是,因為根據具體實例之聚酯薄膜具有優良的熱性質及抗化性,其合適於熱收縮方法及接縫方法,藉此其可容易地應用作為多種型式的熱收縮標籤及包裝材料且在其使用完後具有優良的再循環性。
此外,來自消費者之再循環的聚對苯二甲酸乙二酯(PET)容器具有指示出產品訊息的標籤。習知上,一旦它們已經洗滌及碾碎,然後它們將接受液體比重分離、脫水、乾燥及/或風力比重分離,以移除大量包括在該碾碎產物中的薄膜,然後至諸如小球化的額外步驟以獲得再生的聚酯碎片。但是,甚至在上述方法後也難以完全移除使用於聚對苯二甲酸乙二酯(PET)容器作為標籤之薄膜。會有該再生的聚酯碎片由於包括在該薄膜中的油墨而呈色的問題。此外,有該再生的聚酯碎片在該再生方法,特別是熱處理方法期間,由於該薄膜之熱性質而不均勻團塊化的問題。
此外,已經提出使用由低比重聚合物諸如聚苯乙烯、聚乙烯、聚丙烯及其類似物製得的薄膜作為標籤之方法以便容易地進行比重分離。但是,在比重分離方法中,由於該油墨層而無法有效地達成其低比重,此仍然使得完全分離及移除薄膜有困難,且殘餘油墨會著色該再生的聚酯碎片之問題無法被解決。
根據具體實例之聚酯薄膜藉由經控制的結晶性在收縮特徵上及在接縫特徵上、在多種印刷方法上優良及具有優良的再循環性,藉此即使於再生方法中熱處理其一段長時間也很少發生團塊。此外,其可透過包含該聚酯薄膜的聚對苯二甲酸乙二酯(PET)容器之再生方法來提高所製造的再生的聚酯碎片之品質、產率及生產力。此外,根據具體實例之聚酯薄膜可有利地應用作為用於多種型式的產品包括飲料及食物之容器的熱收縮標籤或包裝材料。
聚酯薄膜
根據具體實例,有提供一種聚酯薄膜,其包含一二醇與二羧酸共聚合之共聚合的聚酯樹脂及可選地包含一同元聚對苯二甲酸乙二酯(HOMO-PET)樹脂,其中如藉由示差掃描卡計測量,熔融焓(ΔHm)係9焦耳/克或更大,及團塊比率係10%或較少。
根據另一個具體實例,有提供一種聚酯薄膜,其包含一二醇與二羧酸共聚合之共聚合的聚酯樹脂及可選地包含一同元聚對苯二甲酸乙二酯(HOMO-PET)樹脂,其中如藉由示差掃描卡計測量,熔點(Tm)係190 ℃至230 ℃,團塊比率係10%或較少,及剝離強度係150克力/3公分或更大。
如藉由示差掃描卡計測量,根據具體實例之聚酯薄膜具有9焦耳/克或更大之熔融焓(ΔHm)。例如,該聚酯薄膜的熔融焓(ΔHm)如藉由示差掃描卡計測量可係9焦耳/克或更大、10焦耳/克或更大、12焦耳/克或更大、或15焦耳/克或更大、9焦耳/克至33焦耳/克、9焦耳/克至30焦耳/克、9焦耳/克至28焦耳/克、10焦耳/克至33焦耳/克、10焦耳/克至30焦耳/克、10焦耳/克至28焦耳/克、12焦耳/克至33焦耳/克、12焦耳/克至30焦耳/克、12焦耳/克至28焦耳/克、15焦耳/克至33焦耳/克、15焦耳/克至30焦耳/克、或15焦耳/克至28焦耳/克。
因為該聚酯薄膜的熔融焓係調整在上述範圍內,其可有效地控制該聚酯薄膜之結晶性,藉此該如為藉由溶劑的黏著強度之接縫特徵係優良,及在該薄膜或包含該薄膜的聚對苯二甲酸乙二酯(PET)容器之再生方法中的團塊比率非常低,藉此其可防止環境污染同時提高再循環性。
特別是,若該聚酯薄膜的熔融焓係小於上述範圍時,其熱性質不好,藉此其在用於再循環的再生方法中之團塊比率可增加。此外,若該聚酯薄膜的熔融焓超過上述範圍時,其團塊比率可降低,然而剝離強度可惡化,使得其可難以使用作為熱收縮薄膜。
特別是,該示差掃描卡計(DSC)可係調製示差掃描卡計(調製DSC或MDSC),更特別是,溫度調製示差掃描卡計(TMDSC)。
特別是,該熔融焓可使用示差掃描卡計(DSC)模式,藉由10 ℃/分鐘之溫度提昇速率掃描來測量。更特別是,該熔融焓可使用示差掃描卡計(DSC),藉由第一次掃描(1
st掃描)或第二次掃描(2
nd掃描)來測量。在本專利說明書中,該熔融焓係藉由該聚酯薄膜的第一次掃描來測量。
玻璃轉換溫度(Tg)、結晶溫度(Tc)及熔點(Tm)可自藉由掃描所獲得的熱流曲線來測量。
特別是,在該藉由掃描所獲得的熱流曲線中,該第一吸熱溫度係玻璃轉換溫度(Tg),在該玻璃轉換溫度(Tg)後所測量之放熱溫度係結晶溫度(Tc),及在該結晶溫度(Tc)後所測量之吸熱溫度係熔點(Tm)。
於此,計算在該熔點(Tm)處的積分值作為該熔融焓。特別是,該熔融焓係在示差掃描卡計的熱流曲線中發生吸熱的部分中之能量。自熔化開始溫度至熔化完成溫度的趨勢線係設定為基線,及轉換與計算該波峰沿著該基線的積分值。
圖5顯示出實施例1-3的聚酯薄膜之示差掃描卡計(DSC)曲線。特別是,參照圖5,第一吸熱溫度73.34 ℃係玻璃轉換溫度,在該玻璃轉換溫度後所測量之100.59 ℃的放熱溫度係結晶溫度,及在該結晶溫度後所測量之201.99 ℃的吸熱溫度係熔點(Tm)。於此,在該熔點處計算出之積分值25.94焦耳/克係作為該熔融焓。更特別是,自熔化開始溫度(T1)至熔化完成溫度(T2)的趨勢線(TL)係設定為基線,及計算該波峰沿著該基線的積分值作為該熔融焓。
如藉由示差掃描卡計測量,該聚酯薄膜可具有190 ℃至230 ℃之熔點(Tm)。例如,如藉由示差掃描卡計測量,該薄膜可具有193℃至230 ℃、195 ℃至228 ℃、或195 ℃至225 ℃之熔點。
因為該聚酯薄膜的熔點係調整在上述範圍內,該聚酯薄膜的結晶性有效地受控制,因此具有優良的如藉由溶劑的黏著強度之接縫特徵。此外,因為在該薄膜或包含該薄膜的聚對苯二甲酸乙二酯(PET)容器之再生方法中,該團塊比率非常低,其可防止環境污染同時提高再循環性。
特別是,若該聚酯薄膜的熔點超過上述範圍時,該聚酯薄膜藉由溶劑之黏著強度降低,如此其可難以使用在接縫方法中。若該熔化溫度係低於上述範圍時,該團塊比率可增加。
如藉由示差掃描卡計測量,該聚酯薄膜可具有60 ℃或較高之玻璃轉換溫度(Tg)。例如,如藉由示差掃描卡計測量,該薄膜可具有60 ℃或較高、65 ℃或較高、70 ℃或較高、60 ℃至85 ℃、60 ℃至80 ℃、或60 ℃至78 ℃之玻璃轉換溫度(Tg)。
此外,該聚酯薄膜之結晶溫度係未測量,或如藉由示差掃描卡計測量係70 ℃至130 ℃。例如,該薄膜的結晶溫度(Tc)係未測量,或如藉由示差掃描卡計測量可係80 ℃至130 ℃、85 ℃至125 ℃、90 ℃至125 ℃、96℃至125 ℃、或98 ℃至120 ℃。因為該聚酯薄膜的結晶溫度係調整在上述範圍內,其可有效地控制該聚酯薄膜之結晶性,藉此在該薄膜或包含該薄膜的聚對苯二甲酸乙二酯(PET)容器之再生方法中的團塊比率非常低。因此,其可防止環境污染同時提高再循環性。
該薄膜的結晶熱如在該結晶溫度(Tc)處測量可係0.01焦耳/克至50焦耳/克。例如,該結晶熱可以在該結晶溫度(Tc)處的積分值計算。該薄膜的結晶熱如在該結晶溫度(Tc)處測量可係0.01焦耳/克至40焦耳/克、0.05焦耳/克至30焦耳/克、0.1焦耳/克至20焦耳/克、0.1焦耳/克至10焦耳/克、0.2焦耳/克至10焦耳/克、0.3焦耳/克至10焦耳/克、或0.5焦耳/克至9焦耳/克。因為該聚酯薄膜的結晶熱滿足上述範圍,其可有效地控制該聚酯薄膜的結晶性,藉此在該薄膜或包含該薄膜的聚對苯二甲酸乙二酯(PET)容器之再生方法中的團塊比率非常低。因此,其可防止環境污染同時提高再循環性。
此外,該聚酯薄膜具有團塊比率10%或較少。例如,當讓藉由碾碎該具備聚酯薄膜的聚對苯二甲酸乙二酯(PET)容器所獲得之薄片接受8.7千帕的壓力及在210 ℃下的熱處理90分鐘時,該團塊比率可係9%或較少、8.5%或較少、8%或較少、6%或較少、5%或較少、4%或較少,較佳為3%或較少、2%或較少、1.5%或較少、1%或較少、0.8%或較少、0.5%或較少。
團塊指為可在該再生方法中形成的團聚物。該團聚物的尺寸可係例如該薄片粒子在熱處理前之尺寸的至少三倍。該團塊比率指為以初始混合的薄片,也就是說,在熱處理前之薄片的總重量為基準,該團聚物之分量。其可藉由下列方程式1計算。
[方程式1]
特別是,在提供一薄膜作為標籤的聚對苯二甲酸乙二酯(PET)容器之再生方法中,讓藉由碾碎其所獲得的薄片通過一篩,然後接受一熱處理方法。在此事件中,當該碾碎的薄片團塊化時可形成該團聚物,此團聚物稱為團塊。再次,讓該團聚物過濾過一篩及測量重量。以該薄片在該熱處理前之總重量為基準,計算該團聚物的重量比率作為該團塊比率。因此,該團塊比率的值愈高,再循環性愈低。
因為根據具體實例的聚酯薄膜能有效地控制結晶性,當施用於聚對苯二甲酸乙二酯(PET)容器作為標籤或該聚對苯二甲酸乙二酯容器變形時,其並不會起皺紋。此外,即使在其使用完成後與聚對苯二甲酸乙二酯容器一起碾碎之薄片,其於該再生方法期間進行熱處理之團塊比率也非常低。因此,其可提高再循環性,和提高藉由再循環所製造之再生的聚酯碎片之品質、產率及生產力。
若該等薄片在該再生方法中融合形成團塊,其可造成多種問題。因此,U.S. Association of Plastic Recyclers(APR)係準備一種評估團塊比率的程序(APR PET-S-08)。特別是,當將3重量份的聚酯薄膜與97重量份的聚對苯二甲酸乙二酯容器各別碾碎至粒子直徑9.5毫米或較小,及在溫度210 ℃下,於壓力8.7千帕下(即,對具有直徑6公分之圓柱施加2.5公斤力的負載)熱處理90分鐘時,該團塊比率可指為無法通過具有孔洞尺寸11.2毫米的篩(或0.625"篩)之團塊的比率。
此外,根據具體實例的聚酯薄膜可具有優良的藉由溶劑的黏著強度,也就是說,接縫特徵。
特別是,根據具體實例的聚酯薄膜可具有剝離強度150克力/3公分或更大。例如,該剝離強度可係150克力/3公分或更大、180克力/3公分或更大、200克力/3公分或更大、230克力/3公分或更大、250克力/3公分或更大、300克力/3公分或更大、或330克力/3公分或更大、150克力/3公分至3,000克力/3公分、180克力/3公分至2,800克力/3公分、200克力/3公分至2,500克力/3公分、250克力/3公分至2,000克力/3公分、300克力/3公分至3,000克力/3公分、300克力/3公分至2,500克力/3公分、300克力/3公分至2,000克力/3公分、330克力/3公分至1,500克力/3公分、或330克力/3公分至1,300克力/3公分。因為該剝離強度係調整在上述範圍內,該聚酯薄膜具有優良的如為藉由溶劑的黏著強度之接縫特徵,及合適於使用在接縫方法中。
該剝離強度可使用二片聚酯薄膜薄片(即,第一聚酯薄膜及第二聚酯薄膜)來測量。特別是,將1,3-二氧五圜施加至呈具有寬度2毫米及長度30毫米的帶形式之第一聚酯薄膜的一邊以形成一黏著部分,及將第二聚酯薄膜積層在該上面已經形成黏著部分的第一聚酯薄膜上。在此事件中,當施加1,3-二氧五圜時立即積層該第二聚酯薄膜。對該黏著部分施加160帕的壓力1小時進行老化處理,然後,當該第一與第二聚酯薄膜以300毫米/分鐘之速度及角度180°進行剝離時,測量最大力量作為該剝離強度。
此外,於根據具體實例的聚酯薄膜中,在主收縮方向上關於溫度的收縮率可調整在特定範圍內。特別是,根據具體實例的聚酯薄膜可係一熱收縮薄膜。例如,當該聚酯薄膜在主收縮方向上於溫度X ℃下熱處理10秒後之收縮率係定義為Tx時,可調整T
70、T
80、T
90及T
100之範圍。獲得Tx的熱處理可特別指為將該聚酯薄膜沈浸在X ℃之熱水中10秒。
特別是,該薄膜於溫度70 ℃下熱處理10秒後可在第一方向上具有0%至50%的熱收縮比例(T
70)。例如,該T
70可係0.1%至50%、0.5%至48%、0.5%至46%、2%至46%、或3.5%至45.5%。
在本專利說明書中,該第一方向可係橫軸方向(TD)或縱方向(MD),及與該第一方向垂直的第二方向可係縱方向(MD)或橫軸方向(TD)。特別是,該第一方向可係橫軸方向(TD)作為主收縮方向,及該第二方向可係縱方向(MD)。
此外,該薄膜在溫度80 ℃下熱處理10秒後可於第一方向上具有20%或更多的熱收縮比例(T
80)。例如,該T
80可係23%或更多、25%或更多、40%或更多、45%或更多、50%或更多、或55%或更多、20%至85%、23%至80%、25%至75%、40%至85%、45%至80%、50%至78%、或55%至75%。
該薄膜在溫度90 ℃下熱處理10秒後可於第一方向上具有40%或更多的熱收縮比例(T
90)。例如,該T
90可係50%或更多、60%或更多、或70%或更多、40%至85%、50%至80%、60%至78%、或70%至80%。
此外,該薄膜在溫度100 ℃下熱處理10秒後可於第一方向上具有45%至85%的熱收縮比例(T
100)。例如,該T
100可係45%至80%、50%至80%、65%至80%、70%至80%、70%至78%、或73%至78%。因為在80 ℃下熱處理10秒後於第一方向上之熱收縮比例滿足上述範圍,其方便進行讓該薄膜圍繞一容器的至少一部分之貼標籤方法。特別是,當該薄膜係作為標籤而施用於聚對苯二甲酸乙二酯(PET)容器或該聚對苯二甲酸乙二酯容器變形時,並無起皺紋。
同時期間,於根據具體實例的聚酯薄膜中,在第一方向及與該第一方向垂直的第二方向上關於溫度之收縮率可調整在特定範圍內。例如,當在溫度X ℃下熱處理10秒後於該聚酯薄膜之第二方向上的收縮率係定義為Tx',該T
70'、T
75'、T
80'、T
90'及T
100'之範圍可調整在特定範圍內。用以獲得Tx'的熱處理可指為將該聚酯薄膜沈浸在X ℃的熱水中10秒。
該聚酯薄膜之T
70'、T
75'、T
80'、T
90'及T
100'各者可各自獨立地係-10%至10%。例如,該聚酯薄膜之T
70'、T
75'、T
80'、T
90'及T
100'各者可係-10%或更多、-8%或更多、-6%或更多、-4%或更多、-2%或更多、0%或更多,及10%或較少、8%或較少、6%或較少、4%或較少、或2%或較少。
特別是,該薄膜在溫度100 ℃下熱處理10秒後可於與該第一方向垂直之第二方向上具有7%或較少的熱收縮比例(T
100')。例如,該T
100'可係7%或較少、或6%或較少、-16%至7%、-10%至7%、-7%至7%、-5%至7%、0%至7%、0.5%至7%、或2%至6%。
此外,該聚酯薄膜在波長550奈米下可具有90%或更多的透光度。特別是,該薄膜在沈浸於85 ℃之具有濃度1%的氫氧化鈉(NaOH)水溶液中前及後於波長550奈米下所測量之透光度可各別係90.5%或更多、91%或更多、92%或更多、或93%或更多。
該聚酯薄膜在沈浸於85 ℃之具有濃度1%的氫氧化鈉(NaOH)水溶液中前及後之透光度的變化可係0.7%或較少。例如,該薄膜在沈浸前及後之透光度變化可係0.6%或較少、或0.5%或較少。
透光度變化指為於該薄膜在沈浸前於波長550奈米下所測量之透光度與該薄膜在沈浸後於波長550奈米下所測量之透光度間的差異之絕對值。
此外,在將該薄膜沈浸於85 ℃之具有濃度1%的氫氧化鈉(NaOH)水溶液前及後,其Col-L的變化(ΔL)可係0.7或較少,其Col-a的變化(Δa)可係0.5或較少,及其Col-b的變化(Δb)可係0.5或較少。例如,在沈浸前及後,其Col-L變化(ΔL)可係0.65或較少、0.6或較少、0.55或較少或0.5或較少;其Col-a變化(Δa)可係0.3或較少、0.1或較少、0.08或較少、0.06或較少或0.05或較少;及其Col-b變化(Δb)可係0.3或較少、0.1或較少、0.08或較少或0.07或較少。
在Col-L上的變化(ΔL)指為在沈浸前之Col-L值與在沈浸後之Col-L值間的差異之絕對值,在Col-a上的變化(Δa)指為在沈浸前之Col-a值與在沈浸後之Col-a值間的差異之絕對值,及在Col-b上的變化(Δb)指為在沈浸前之Col-b值與在沈浸後之Col-b值間的差異之絕對值。
Col-L、Col-a及Col-b係由Commission International d'Eclairage(CIE)所建立的色座標,其中該顏色係由L(明亮度)、a (綠色至紅色互補顏色)及b (黃色至藍色互補顏色)表示。它們可使用UltraScan PRO(製造商:Hunterlab)測量,但是其不限制於此。
根據具體實例的聚酯薄膜包含一共聚合的聚酯樹脂。特別是,該共聚合的聚酯樹脂可係二或三或更多種雙醇與二羧酸聚合之樹脂。更特別是,其可係一共聚合的聚對苯二甲酸乙二酯(Co-PET)樹脂。
特別是,該二醇可包含選自於由下列所組成之群的至少一種:乙二醇、二甘醇、新戊二醇、未經取代或經烷基取代的丙二醇、未經取代或經烷基取代的丁二醇、未經取代或經烷基取代的戊二醇、未經取代或經烷基取代的己二醇、未經取代或經烷基取代的辛二醇及其組合。
例如,該二醇可包含選自於由下列所組成之群的至少一種:乙二醇、二甘醇、新戊二醇、1,3-丙二醇、1,2-辛二醇、1,3-辛二醇、2,3-丁二醇、1,3-丁二醇、1,4-丁二醇、1,5-戊二醇、2-丁基-2-乙基-1,3-丙二醇、2,2-二乙基-1,5-戊二醇、2,4-二乙基-1,5-戊二醇、3-甲基-1,5-戊二醇及1,1-二甲基-1,5-戊二醇。
該二羧酸可包含芳香族二羧酸、脂肪族二羧酸、脂環族二羧酸或其酯。
例如,該二羧酸可係對苯二甲酸、二甲基對苯二甲酸、間苯二甲酸、萘二羧酸、鄰苯二甲酸、己二酸、壬二酸、癸二酸、癸二羧酸、其酯、或其組合。特別是,該二羧酸可包含選自於由下列所組成之群的至少一種:對苯二甲酸、對苯二甲酸二甲酯、萘二羧酸及鄰苯二甲酸。
根據具體實例,該共聚合的聚酯樹脂可係聚合二或三或更多種雙醇與芳香族二羧酸的樹脂。特別是,該共聚合的聚酯樹脂可係聚合包含乙二醇及至少一種共單體的雙醇與芳香族二羧酸之樹脂。
該二醇可包含乙二醇及至少一種選自於由新戊二醇及二甘醇所組成之群的共單體。此外,該聚酯薄膜可包含乙二醇及至少一種選自於由新戊二醇及二甘醇所組成之群的共單體。
特別是,該聚酯薄膜可包含量係50莫耳%至90莫耳%的乙二醇。例如,該聚酯薄膜可包含量係60莫耳%至90莫耳%、65莫耳%至88莫耳%、68莫耳%至85莫耳%、或70莫耳%至83莫耳%的乙二醇。
此外,該聚酯薄膜可包含量係10莫耳%或更多之至少一種選自於由新戊二醇及二甘醇所組成之群的共單體。例如,該聚酯薄膜可包含至少一種選自於由新戊二醇及二甘醇所組成之群的共單體,其量係10莫耳%或更多、13莫耳%或更多、或15莫耳%或更多、10莫耳%至30莫耳%、10莫耳%至29莫耳%、10莫耳%至28莫耳%、15莫耳%至30莫耳%、15莫耳%至29莫耳%、或15莫耳%至28莫耳%。因為該共單體的含量滿足上述範圍,其可更有效地控制結晶性同時在主收縮方向上的熱收縮比例優良。
此外,若該共單體的含量係少於上述範圍時,該聚酯薄膜之熱收縮特徵可惡化。特別是,該聚酯薄膜在主收縮方向上的熱收縮比例可在特定溫度下不足,及該聚酯薄膜在與該主收縮方向垂直的方向上之熱收縮比例在特別溫度下可太大。
特別是,該聚酯薄膜可包含二甘醇作為共單體。例如,該二甘醇的含量可係1莫耳%至10莫耳%、1莫耳%至8莫耳%、3莫耳%至6莫耳%、3.5莫耳%至5.5莫耳%、或3.8莫耳%至5.2莫耳%。
此外,該聚酯薄膜可包含新戊二醇作為共單體。例如,該新戊二醇的含量可係5莫耳%至35莫耳%、7莫耳%至33莫耳%、10莫耳%至30莫耳%、13莫耳%至28莫耳%、或15莫耳%至25莫耳%。
因為該新戊二醇的含量滿足上述範圍,當該聚酯薄膜進行熱收縮時,可容易地調整在第一方向上或在與該第一方向垂直的第二方向上之熱收縮比例,使得當將該薄膜施加至容器時可更有效地防止起皺紋或變形。
此外,該聚酯薄膜可包含二甘醇及新戊二醇二者作為共單體。當該聚酯薄膜包含二甘醇及新戊二醇作為共單體時,該新戊二醇對二甘醇之莫耳比率可係1:3至6、1:3至5、或1:3至4。
此外,除了該二醇組分外,該聚酯薄膜可進一步包含單羥醇。例如,該單羥醇可係甲醇、乙醇、異丙醇、烯丙醇或苄醇。例如,該聚酯薄膜可進一步包括量係10莫耳%至30莫耳%、13莫耳%至25莫耳%、或15莫耳%至22莫耳%的單羥醇,但是其不限制於此。
該二羧酸可包含芳香族二羧酸。例如,該聚酯薄膜可包含對苯二甲酸或二甲基對苯二甲酸,其量係80莫耳%或更多、90莫耳%或更多、95莫耳%或更多、99莫耳%或更多、或100莫耳%。
該共聚合的聚酯樹脂可藉由二醇與二羧酸之轉酯反應,接著聚合其而獲得。
特別是,可使用選自於醋酸錳、醋酸鈣及醋酸鋅之至少一種觸媒作為用於該轉酯反應的觸媒。該觸媒之含量可係0.02重量份至0.2重量份、0.02重量份至0.1重量份、或0.05重量份至0.1重量份,以該二羧酸的總重量為基準。
此外,在完成該轉酯反應後,可選擇性加入選自於由二氧化矽、鉀及鎂所組成之群的至少一種添加劑;穩定劑,諸如磷酸三甲酯;聚合觸媒,諸如三氧化銻及鈦酸四伸丁酯;及其類似物。
根據具體實例之聚酯薄膜可選地包含一同元聚對苯二甲酸乙二酯(HOMO-PET)樹脂。因為該聚酯薄膜進一步包含一同元聚對苯二甲酸乙二酯樹脂,該薄膜的熱性質可進一步提高。
該同元聚對苯二甲酸乙二酯(HOMO-PET)樹脂指為一包括聚對苯二甲酸乙二酯結構的樹脂,其中該對苯二甲酸(TPA)或二甲基對苯二甲酸(DMT)係以90重量%或更多、95重量%或更多、97重量%或更多、或98重量%或更多之量與乙二醇(EG)聚合。
例如,該同元聚對苯二甲酸乙二酯(HOMO-PET)樹脂可係已經再循環的樹脂。
特別是,該同元聚對苯二甲酸乙二酯(HOMO-PET)樹脂可藉由再循環一已經黏附聚酯薄膜,特別是聚酯熱收縮薄膜的容器獲得。任擇地,該同元聚對苯二甲酸乙二酯(HOMO-PET)樹脂可藉由一起再循環聚酯薄膜與聚酯纖維獲得。該容器可具有一能包括或包裝一產品的形式。例如,其可係聚酯瓶、聚酯托盤、聚酯袋、聚酯薄片、聚酯熱模塑產品或聚酯包裝材料。
該聚酯薄膜可包含量係0.5重量%至37重量%之同元聚對苯二甲酸乙二酯(HOMO-PET)樹脂。例如,該同元聚對苯二甲酸乙二酯(HOMO-PET)樹脂的含量可係0.5重量%至37重量%、1重量%至37重量%、2重量%至37重量%、2重量%至35重量%、2重量%至30重量%、2重量%至27重量%、2重量%至25重量%、2重量%至20重量%、3重量%至37重量%、3重量%至35重量%、3重量%至30重量%、或3重量%至25重量%,以該共聚合的聚酯樹脂與同元聚對苯二甲酸乙二酯(HOMO-PET)樹脂之總重量為基準。
因為該同元聚對苯二甲酸乙二酯(HOMO-PET)樹脂的含量滿足上述範圍,其可有效地控制該聚酯薄膜之結晶性,藉此如藉由溶劑的黏著強度之接縫特徵優良,及在該薄膜或包含該薄膜的聚對苯二甲酸乙二酯(PET)容器之再生方法中的團塊比率非常低。因此,其可防止環境污染同時提高再循環性。
特別是,若該同元聚對苯二甲酸乙二酯樹脂的含量超過上述範圍時,可提高熱性質而造成防止該團塊現象的效應增加,然而該接縫特徵可惡化。
該聚酯薄膜可具有厚度10微米至100微米。例如,該聚酯薄膜的厚度可係20微米至80微米、30微米至70微米、35微米至65微米、35微米至55微米、40微米至60微米、或35微米至45微米。
用以製備聚酯薄膜的方法
根據另一個具體實例,有提供一種用以製備聚酯薄膜的方法,其包含製備一二醇與二羧酸共聚合之共聚合的聚酯樹脂;可選地,將一同元聚對苯二甲酸乙二酯(HOMO-PET)樹脂加入至該共聚合的聚酯樹脂,然後在溫度250 ℃至300 ℃下熔融擠出該樹脂以製備一未拉伸的薄片;及拉伸該未拉伸的薄片,然後在溫度70 ℃至100 ℃下熱定型其以製備一聚酯薄膜,其中如藉由示差掃描卡計測量,該聚酯薄膜的熔融焓(ΔHm)係9焦耳/克或更大,及該聚酯薄膜的團塊比率係10%或較少。
根據又另一個具體實例,有提供一種用以製備聚酯薄膜的方法,其包含製備一二醇與二羧酸共聚合之共聚合的聚酯樹脂;可選地,將一同元聚對苯二甲酸乙二酯(HOMO-PET)樹脂加入至該共聚合的聚酯樹脂,然後在溫度250 ℃至300 ℃下熔融擠出該樹脂以製備一未拉伸的薄片;及拉伸該未拉伸的薄片,然後在溫度70 ℃至100 ℃下熱定型其以製備一聚酯薄膜,其中如藉由示差掃描卡計測量,該聚酯薄膜具有190 ℃至230 ℃之熔點(Tm),團塊比率係10%或較少,及剝離強度係150克力/3公分或更大。
對該組成物及製程條件進行調整,使得最後藉由上述方法所製造的聚酯薄膜滿足如上述討論的特徵(熔融焓、熔點、收縮特徵及其類似特徵)。特別是,為了讓該最後聚酯薄膜滿足如上述討論的特徵,調整該共聚合的聚酯樹脂之組成物;調整該擠出溫度、鑄塑溫度、在拉伸那時的預熱溫度、在每個方向上的拉伸比率、拉伸溫度、拉伸速度及其類似參數;或在拉伸後進行熱處理及鬆弛,同時調整該熱處理溫度及鬆弛速率。
於此之後,將更詳細地描述每個步驟。
首先,製備一共聚合的聚酯樹脂。該共聚物聚酯樹脂的細節係如上所述。
特別是,該共聚合的聚酯樹脂之聚合可經由習知的轉酯反應及縮聚反應進行。在此事件中,所使用的二醇及二羧酸組分及其含量係如上述所例示。
之後,可選地將一同元聚對苯二甲酸乙二酯(HOMO-PET)樹脂加入至該共聚合的聚酯樹脂,在溫度250 ℃至300 ℃下熔融擠出其以製備一未拉伸的薄片。
特別是,在溫度250 ℃至300 ℃、或260 ℃至300 ℃下,將該共聚合的聚酯樹脂或已經加入同元聚對苯二甲酸乙二酯(HOMO-PET)樹脂之共聚合的聚酯樹脂熔融擠出通過一T-模具,然後冷卻以製備一未拉伸的薄片。在同元聚對苯二甲酸乙二酯(HOMO-PET)樹脂上的細節係如上所述。
讓該未拉伸的薄片通過一已預熱的艙,同時其傳輸速度係10公尺/分鐘至110公尺/分鐘、25公尺/分鐘至90公尺/分鐘、40公尺/分鐘至80公尺/分鐘、或50公尺/分鐘至60公尺/分鐘。
該預熱可在100 ℃至120 ℃下進行0.01分鐘至1分鐘。例如,該預熱溫度可係100 ℃至120 ℃、或100 ℃至117℃,及該預熱時間可係0.05分鐘至0.5分鐘、或0.05分鐘至0.2分鐘。
之後,該經預熱的未拉伸的薄片係在溫度70 ℃至95 ℃下進行拉伸。例如,該拉伸可在70 ℃至95 ℃、75 ℃至95 ℃、或80 ℃至90 ℃下進行。
特別是,該拉伸可係單軸拉伸或雙軸拉伸。更特別是,該拉伸可係在橫軸方向(TD)上進行的單軸拉伸,或在縱方向(MD)上及然後在橫軸方向(TD)上進行的雙軸拉伸。
若該拉伸係單軸拉伸時,該拉伸可在橫軸方向(TD)上以3.5倍至5倍、3.5倍至4.8倍、或3.8倍至4.6倍之拉伸比率進行。此外,若該拉伸係雙軸拉伸時,該拉伸可在縱方向(MD)上以1.1倍至2倍、或1.1倍至1.5倍之拉伸比率進行,然後在橫軸方向(TD)上以3.5倍至5倍、3.5倍至4.8倍、或3.8倍至4.6倍之拉伸比率進行。
此外,可在該拉伸後進一步進行一塗佈步驟。特別是,可在橫軸方向(TD)上單軸拉伸前或在縱方向上拉伸後於橫軸方向上拉伸前進一步進行一塗佈步驟。更特別是,可進一步進行一塗佈步驟以形成一促進層或能對該薄膜授予功能諸如抗靜電或其類似功能之類似層。該塗佈步驟可藉由旋轉塗佈或模內塗佈(in-line coating)進行,但是其不限制於此。
之後,該拉伸薄片係在溫度70 ℃至100 ℃下熱定型以製備一聚酯薄膜。
該熱定型可在溫度70 ℃至100 ℃、或70 ℃至95 ℃下退火及進行0.01分鐘至1分鐘、或0.05分鐘至0.5分鐘。
用以再生聚對苯二甲酸乙二酯容器之方法
根據又另一個具體實例,有提供一種用以再生聚對苯二甲酸乙二酯容器的方法,其包含提供一具備該聚酯薄膜的聚對苯二甲酸乙二酯(PET)容器;碾碎該具備聚酯薄膜的聚對苯二甲酸乙二酯(PET)容器以獲得薄片;及熱處理該等薄片以製造再生的聚酯碎片,其中該等薄片的團塊比率係10%或較少,及該等薄片包含藉由碾碎該聚對苯二甲酸乙二酯(PET)容器所獲得之第一薄片及藉由碾碎該聚酯薄膜所獲得之第二薄片。
為了根據具體實例再生一聚對苯二甲酸乙二酯(PET)容器,製備一至少一部分係由該聚酯薄膜圍繞之聚對苯二甲酸乙二酯(PET)容器。
習知採用的方法包含洗滌可攙和有容器、金屬、玻璃及塑膠之再循環廢料,以便分類出聚酯容器及移除纏繞該容器的薄膜或類似物來提高該容器之再循環性及品質。該移除步驟已經藉由機械地撕開或切割該薄膜、或藉由諸如液體比重分離、脫水、乾燥、風力比重分離或額外的小球化步驟進行。
但是,在上述移除步驟中難以完全移除該等薄膜。特別是,由於已經在該等薄膜上形成的殘餘油墨,難以提高因此製造之再生的聚酯碎片之品質。
在根據具體實例之用以再生聚酯容器的方法中,其可沒有移除環繞該聚對苯二甲酸乙二酯(PET)容器的薄膜之額外步驟而製造出再生的聚酯碎片,藉此節省成本。
在該聚對苯二甲酸乙二酯(PET)容器中,該聚酯薄膜係提供在該容器的外表面上。特別是,該聚對苯二甲酸乙二酯容器的外表面係由該聚酯薄膜覆蓋,及該薄膜可藉由蒸氣或熱空氣收縮而包圍住該聚對苯二甲酸乙二酯容器的外表面之至少一部分。例如,該如為熱收縮薄膜的聚酯薄膜可係該聚對苯二甲酸乙二酯容器之標籤,但是其不限制於此。
該聚酯薄膜的細節係如上所述。
之後,碾碎具備該薄膜的聚對苯二甲酸乙二酯(PET)容器以獲得薄片。
特別是,該聚對苯二甲酸乙二酯(PET)容器的外表面之至少一部分係由該薄膜圍繞,及一起碾碎該容器與該薄膜以獲得薄片而沒有分離該容器與薄膜之步驟。
也就是說,該等薄片包含藉由碾碎該聚酯容器所獲得的第一薄片及藉由碾碎該薄膜所獲得的第二薄片。
該第一薄片的粒子尺寸可係0.1毫米至25毫米,及該第二薄片的粒子尺寸可係0.1毫米至25毫米。例如,該第一薄片的粒子尺寸可係0.3毫米至23毫米、0.5毫米至20毫米、1毫米至20毫米、0.5毫米至15毫米、0.5毫米至13毫米、1毫米至18毫米、1毫米至15毫米、1毫米至13毫米、或2毫米至10毫米;及該第二薄片的粒子尺寸可係0.3毫米至23毫米、0.5毫米至20毫米、1毫米至20毫米、0.5毫米至15毫米、0.5毫米至13毫米、1毫米至18毫米、1毫米至15毫米、1毫米至13毫米、或2毫米至10毫米,但是它們不限制於此。
之後,可在該熱處理步驟前進一步進行一洗滌該碾碎的薄片之步驟。特別是,該洗滌步驟可在溫度85 ℃至90 ℃下以一包括水及/或1重量份氫氧化鈉的水溶液之洗滌溶液進行。
例如,該碾碎的薄片可首先以水洗滌,其次以該洗滌溶液洗滌,然後第三次再次以水洗滌。當進行該洗滌步驟時,其可移除可餘留在該碾碎的薄片中之雜質,和有效地移除該油墨組分。因此,其可提高因此製造之再生的聚酯碎片之品質及純度,因此最大化該再循環性。
此外,在該洗滌步驟後,可進一步於60 ℃至175 ℃下進行乾燥該經洗滌的薄片之步驟10分鐘至90分鐘。例如,該乾燥步驟可在65 ℃至175 ℃、70 ℃至170 ℃、90 ℃至165 ℃、100 ℃至165 ℃、或120 ℃至165 ℃、140 ℃至165 ℃、或150 ℃至165 ℃下進行10分鐘至85分鐘、10分鐘至70分鐘、或15分鐘至30分鐘。
該洗滌及乾燥步驟可重覆地進行一次至五次。例如,殘餘在該等薄片中的雜質可藉由依序重覆地進行該洗滌及乾燥步驟二至五次或三至五次有效地移除。
最後,該等薄片係進行熱處理以製造再生的聚酯碎片。
特別是,該等薄片包含藉由碾碎該聚對苯二甲酸乙二酯(PET)容器所獲得的第一薄片及藉由碾碎該聚酯薄膜所獲得的第二薄片。
該熱處理可在200 ℃至220 ℃下進行60分鐘至120分鐘。例如,該熱處理可在200 ℃至215 ℃、或205 ℃至220 ℃下進行70分鐘至120分鐘、或80分鐘至120分鐘。
此外,該薄片的團塊比率係10%或較少。特別是,當該薄片係接受8.7千帕的壓力及在溫度210 ℃下熱處理90分鐘時,該團塊比率可係10%或較少。例如,當該薄片係接受8.7千帕之壓力及在210 ℃下熱處理90分鐘時,該團塊比率可係9%或較少、8.5%或較少、8%或較少、6%或較少、5%或較少、4%或較少,較佳為3%或較少、2%或較少、1.5%或較少、1%或較少、0.8%或較少、0.5%或較少。
因為當該第一薄片與第二薄片纏結在一起時所造成之團塊分量可低,所製備之再生的碎片之品質優良。特別是,因為該等薄片包含藉由碾碎根據具體實例之聚酯薄膜所獲得的第二薄片,其可有效地減低或防止團聚物形成,因此提高因此製造之再生的聚酯碎片之品質。
該再生的聚酯碎片可在該熱處理步驟後獲得。特別是,包含該第一薄片與第二薄片之再生的聚酯碎片可在該熱處理步驟後獲得。例如,該等薄片可經熔融擠出及切割以獲得再生的聚酯碎片,但是其不限制於此。
再生的聚酯碎片
根據又另一個具體實例,有提供一種藉由該用以再生聚對苯二甲酸乙二酯容器的方法所製造之再生的聚酯碎片。
特別是,該再生的聚酯碎片可包括該包含聚對苯二甲酸乙二酯(PET)之第一薄片與該包含聚酯樹脂之第二薄片。
該再生的聚酯碎片可具有本質黏度(IV) 0.55分升/克或更大。例如,該再生的聚酯碎片可具有本質黏度(IV) 0.58分升/克或更大、或0.59分升/克或更大、0.55分升/克至3.0分升/克、0.55分升/克至2.0分升/克、0.55分升/克至1.0分升/克、0.58分升/克至0.85分升/克、或0.58分升/克至0.7分升/克。
此外,該再生的聚酯碎片可包含量呈70重量%至99重量%之聚對苯二甲酸乙二酯及量呈1重量%至30重量%之共聚合的聚酯樹脂,以該再生的聚酯碎片之總重量為基準。例如,該再生的聚酯碎片可包含量呈80重量%至99重量%、90重量%至99重量%、或95重量%至99重量%之聚對苯二甲酸乙二酯及量呈1重量%至20重量%、1重量%至10重量%、或1重量%至5重量%之共聚合的聚酯樹脂,以該再生的聚酯碎片之總重量為基準。
發明模式
於此之後,本發明將伴隨著參照下列實施例更詳細地說明。但是,提出這些實施例用以闡明本發明,及本發明之範圍不限制於此。
[實施例]
聚酯薄膜之製備
實施例1-1
(1)共聚合的聚酯樹脂之製備
對配備有攪拌器及蒸餾管柱的壓力鍋(或第一反應器)充入100莫耳%對苯二甲酸(TPA)作為二羧酸及75.6莫耳%乙二醇(EG)、18.8莫耳%新戊二醇(NPG)及5.6莫耳%二甘醇(DEG)作為二醇。每100重量份的二羧酸加入0.07重量份的醋酸錳作為轉酯反應觸媒,接著將該混合物加熱至220 ℃及移除所製造如為副產物的甲醇以進行該反應。
在該轉酯反應完成後,每100重量份的二羧酸加入0.07重量份具有平均粒子直徑0.28微米的二氧化矽,及加入0.4重量份的磷酸三甲酯作為穩定劑。在5分鐘後,加入0.035重量份的三氧化銻及0.005重量份的鈦酸四伸丁酯作為聚合觸媒,接著攪拌10分鐘。之後,將該反應混合物轉移至配備有真空裝置的第二反應器。逐漸降低壓力同時將溫度提高至285 ℃,及該聚合係進行210分鐘以因此製備一共聚合的聚酯樹脂。
(2)薄膜之製備
混合90重量份在步驟(1)中製備之共聚合的聚酯樹脂及10重量份的同元聚對苯二甲酸乙二酯(HOMO-PET)樹脂(CTF41,製造商:SKC C., Ltd.)(即,10重量%,以總共100重量份之共聚合的聚酯樹脂與同元聚對苯二甲酸乙二酯(HOMO-PET)樹脂為基準)及在280 ℃下擠壓通過T-模具,冷卻其以獲得一未拉伸的薄片。
之後,讓該未拉伸的薄片通過一滾筒,同時其傳輸速度係55公尺/分鐘以因此調整其厚度。該未拉伸的薄片係在105 ℃下預熱0.1分鐘,同時其傳輸速度係55公尺/分鐘及在83 ℃下於橫軸方向(TD)上拉伸4.15倍。之後,在75 ℃下熱定型該經拉伸的薄片0.1分鐘以製備一具有厚度40微米之聚酯薄膜。
實施例1-2至1-9及比較例1-1至1-9
使用與在實施例1-1中相同的方式來製備聚酯薄膜,除了該二羧酸及二醇的含量、該同元聚對苯二甲酸乙二酯的含量及該製程條件係如在下列表1中所顯示出般改變外。
在實施例1-1至1-9及比較例1-1至1-9中所製備之聚酯薄膜的最後組分係顯示在下列表2中。
[表1]
[表2]
*NPG:新戊二醇
*CHDM:1.4-環己二甲醇
*DEG:二甘醇
測試實施例1-1:熔融焓(ΔHm)
HOMO-PET (重量份) | 拉伸比率 | 預熱溫度(℃) | 熱定型溫度(℃) | ||
TD | MD | ||||
實施例1-1 | 10 | 4.15 | - | 105 | 75 |
實施例1-2 | 3 | 4.15 | - | 105 | 85 |
實施例1-3 | 5 | 4.15 | - | 105 | 90 |
實施例1-4 | 5 | 4.15 | - | 105 | 75 |
實施例1-5 | 10 | 4.15 | - | 105 | 75 |
實施例1-6 | 20 | 4.15 | - | 105 | 75 |
實施例1-7 | 20 | 4.5 | - | 115 | 70 |
實施例1-8 | 10 | 4.15 | - | 105 | 93 |
實施例1-9 | 30 | 4.15 | - | 105 | 75 |
比較例1-1 | - | 4.5 | - | 115 | 70 |
比較例1-2 | - | 4.5 | - | 115 | 75 |
比較例1-3 | - | 4.5 | - | 115 | 85 |
比較例1-4 | - | 4.5 | - | 115 | 90 |
比較例1-5 | 40 | 4.15 | - | 105 | 77 |
比較例1-6 | 60 | 4.15 | - | 105 | 70 |
比較例1-7 | 80 | 4.15 | - | 105 | 75 |
比較例1-8 | - | 4.5 | - | 115 | 75 |
比較例1-9 | - | 4.5 | - | 115 | 75 |
TPA (莫耳%) | EG (莫耳%) | NPG (莫耳%) | CHDM (莫耳%) | DEG (莫耳%) | |
實施例1-1 | 100 | 78.0 | 17.0 | - | 5.0 |
實施例1-2 | 100 | 78.0 | 17.0 | - | 5.0 |
實施例1-3 | 100 | 78.2 | 16.9 | - | 4.9 |
實施例1-4 | 100 | 79.9 | 15.9 | - | 4.2 |
實施例1-5 | 100 | 80.4 | 15.4 | - | 4.2 |
實施例1-6 | 100 | 82.1 | 13.9 | - | 4.0 |
實施例1-7 | 100 | 72.0 | 24.0 | - | 4.0 |
實施例1-8 | 100 | 80.0 | 16.0 | - | 4.0 |
實施例1-9 | 100 | 80.0 | 16.0 | - | 4.0 |
比較例1-1 | 100 | 71.0 | 24.0 | - | 5.0 |
比較例1-2 | 100 | 71.0 | 24.0 | - | 5.0 |
比較例1-3 | 100 | 71.0 | 24.0 | - | 5.0 |
比較例1-4 | 100 | 71.0 | 24.0 | - | 5.0 |
比較例1-5 | 100 | 86.3 | 10.0 | - | 3.7 |
比較例1-6 | 100 | 90.6 | 6.3 | - | 3.1 |
比較例1-7 | 100 | 94.5 | 3.4 | - | 2.1 |
比較例1-8 | 100 | 66.4 | - | 23.0 | 10.6 |
比較例1-9 | 100 | 66.6 | - | 23.1 | 10.3 |
使用示差掃描卡計(Q2000,製造商:TA Instruments),使用示差掃描卡計(DSC)模式,在10 ℃/分鐘的溫度提昇速率下掃描4毫克於實施例1-1至1-9及比較例1-1至1-9中所製備的聚酯薄膜樣品。
在藉由掃描所獲得的熱流曲線中,該第一吸熱溫度係玻璃轉換溫度(Tg),在該玻璃轉換溫度(Tg)後所測量之放熱溫度係結晶溫度(Tc),及在該結晶溫度(Tc)後所測量之吸熱溫度係熔點(Tm)。於此,計算在該熔點(Tm)處的積分值作為該熔融焓。特別是,該熔融焓係在該示差掃描卡計的熱流曲線中發生吸熱之部分的能量。自該熔化開始溫度至該熔化完成溫度的趨勢線係設定為基線,及轉換與計算該波峰沿著該基線之積分值。
圖5顯示出實施例1-3的聚酯薄膜之示差掃描卡計(DSC)曲線。
測試實施例1-2:熔點(Tm)
使用示差掃描卡計(Q2000,製造商:TA Instruments),使用示差掃描卡計(DSC)模式,在10 ℃/分鐘之溫度提昇速率下掃描4毫克於實施例1-1至1-9及比較例1-1至1-9中所製備的聚酯薄膜樣品。
在藉由掃描所獲得的熱流曲線中,該第一吸熱溫度係玻璃轉換溫度(Tg),在該玻璃轉換溫度(Tg)後所測量之放熱溫度係結晶溫度(Tc),及在該結晶溫度(Tc)後所測量之吸熱溫度係熔點(Tm)(參見圖5)。
測試實施例1-3:剝離強度
圖3顯示出一種測量聚酯薄膜的剝離強度之方法。也就是說,圖3顯示出一種測試聚酯薄膜其如藉由溶劑的黏著強度之接縫特徵的方法。
特別是,首先製備二片實施例1-1至1-9及比較例1-1至1-9的聚酯薄膜之樣品薄片(即,第一聚酯薄膜及第二聚酯薄膜),其各者呈A4尺寸。
之後,當將1,3-二氧五圜施加至呈具有寬度2毫米及長度30毫米的帶形式之第一聚酯薄膜(100)的一邊以形成黏著部分(110)時,將該第二聚酯薄膜(200)積層在該已經形成黏著部分的第一聚酯薄膜上(參見圖3(a))。於此,該黏著部分(110)係在距離該第一聚酯薄膜(100)的上端6.5公分(w)之位置處形成。此外,該黏著部分(110)的面積係60平方毫米。
之後,為了防止該已積層的第一聚酯薄膜及第二聚酯薄膜彎曲,在該第二聚酯薄膜上放置一加壓板(120)。之後,在該加壓板(120)上放置2公斤的重物(130)及老化1小時(參見圖3(b))。於此,在該黏著部分(110)的位置處放置該重物(130)。
之後,移除該重物(130)及加壓板(120),及將該已積層的第一聚酯薄膜與第二聚酯薄膜切割成寬度3公分及長度9公分以獲得樣品A (300)(參見圖3(c))。
之後,當以300毫米/分鐘之速度及角度180°剝離在該樣品(300)中的第一聚酯薄膜(100)與第二聚酯薄膜(200)時,測量最大力量作為該剝離強度(參見圖3(d))。
進行上述描述的測試5次,及平均值係顯示在下列表3中。
測試實施例1-4:熱收縮比例
圖4顯示出測量聚酯薄膜的熱收縮之方法。參照圖4,將在實施例1-1至1-9及比較例1-1至1-9中所製備的聚酯薄膜(100)各者切割成在欲測量的方向上300毫米及在垂直於此的方向上15毫米。於此,在收縮前之第一尺寸(x1)係300毫米及第二尺寸(y)係15毫米(參見圖4(a))。
將該經切割的聚酯薄膜(100)沈浸在經加熱的水槽中,及測量該聚酯薄膜(100a)在收縮後之收縮尺寸,也就是說,在收縮後之第一尺寸(x2)(參見圖4(b))及根據下列方程式2進行計算。在該薄膜的主收縮方向(TD)及垂直於此的方向(MD)上獲得於此測試實施例中的熱收縮比例(%)。
[方程式2]
[表3]
[表4]
ΔHm(焦耳/克) | Tm (℃) | 剝離強度(克力/3公分) | |
實施例1-1 | 25.9 | 202.8 | 600 |
實施例1-2 | 23.0 | 208.2 | 400 |
實施例1-3 | 25.9 | 200.8 | 345 |
實施例1-4 | 25.1 | 211.8 | 659 |
實施例1-5 | 25.3 | 220.0 | 489 |
實施例1-6 | 23.5 | 199.5 | 361 |
實施例1-7 | 16.9 | 223.9 | 1,010 |
實施例1-8 | 19.9 | 229.0 | 412 |
實施例1-9 | 15.0 | 185.1 | 350 |
比較例1-1 | 16.5 | 188.7 | 2,208 |
比較例1-2 | 18.4 | 188.9 | 2,012 |
比較例1-3 | 15.6 | 184.6 | 1,357 |
比較例1-4 | 17.3 | 233.7 | 870 |
比較例1-5 | 33.6 | 240.7 | 120 |
比較例1-6 | 39.5 | 247.1 | 80 |
比較例1-7 | 44.6 | 161.4 | 50 |
比較例1-8 | 7.9 | 160.4 | 2,514 |
比較例1-9 | 10.3 | 202.8 | 2,317 |
TD熱收縮比例(%) | MD熱收縮比例(%) | ||||||||
70℃ | 80℃ | 90℃ | 100℃ | 70℃ | 75℃ | 80℃ | 90℃ | 100℃ | |
實施例1-1 | 25.0 | 58.0 | 70.0 | 73.0 | -1.0 | -0.5 | 0.0 | 1.8 | 2.8 |
實施例1-2 | 10.0 | 46.0 | 60.0 | 66.0 | 0.0 | -2.2 | -0.6 | 0.9 | 2.4 |
實施例1-3 | 4.0 | 25.0 | 42.0 | 51.0 | 0.0 | -1.1 | -1.7 | 1.2 | 2.3 |
實施例1-4 | 26.7 | 67.3 | 75.3 | 76.3 | 2.2 | -2.2 | -1.7 | 2.8 | 3.3 |
實施例1-5 | 23.7 | 67.0 | 72.3 | 74.0 | 2.2 | -2.2 | -2.8 | 0.0 | 0.6 |
實施例1-6 | 26.0 | 63.3 | 73.7 | 75.0 | 3.3 | 0.6 | 0.0 | 4.4 | 5.6 |
實施例1-7 | 45.0 | 75.0 | 78.0 | 78.0 | -1.2 | -4.2 | -2.1 | 3.4 | 5.8 |
實施例1-8 | 0.6 | 57.2 | 72.2 | 76.1 | -0.8 | 1.2 | 0.0 | 2.8 | 4.8 |
實施例1-9 | 25.0 | 51.0 | 68.3 | 72.0 | 0 | -2.3 | -1.3 | 0.7 | 2.3 |
比較例1-1 | 51.0 | 78.0 | 79.7 | 80.0 | -6.7 | -5.0 | 0.0 | 2.3 | 2.7 |
比較例1-2 | 33.0 | 73.0 | 79.3 | 80.0 | -5.3 | -8.6 | -4.0 | 1.0 | 1.7 |
比較例1-3 | 5.3 | 52.7 | 74.3 | 78.7 | -0.7 | -3.3 | -4.0 | -2.0 | 1.7 |
比較例1-4 | 2.7 | 26.7 | 56.3 | 67.3 | -0.7 | -1.7 | -4.0 | -6.0 | -4.7 |
比較例1-5 | 14.0 | 53.0 | 66.3 | 68.3 | 5.6 | 8.3 | 5.0 | 3.9 | 7.2 |
比較例1-6 | 9.3 | 37.0 | 53.7 | 55.0 | 5.8 | 7.2 | 6.3 | 4.4 | 7.6 |
比較例1-7 | 5.0 | 19.0 | 37.3 | 41.0 | 6.2 | 8.5 | 7.2 | 6.1 | 8.0 |
比較例1-8 | 37.0 | 73.3 | 79.7 | 79.7 | -5.8 | -4.7 | -1.7 | 0.7 | 2.7 |
比較例1-9 | 28.3 | 63.3 | 69.3 | 78.3 | -1.0 | -4.3 | -3.7 | -2.0 | 1.0 |
如在表3及4中顯示出,於實施例1-1至1-9之聚酯薄膜中,該熔融焓、熔點、剝離強度及關於溫度的熱收縮比例落在較佳範圍內。
特別是,因為實施例1-1至1-9之聚酯薄膜在該接縫方法後滿足較佳的黏著強度範圍,它們合適於應用作為熱收縮薄膜。此外,因為該實施例1-1至1-9的聚酯薄膜之熔融焓、熔點及剝離強度係適應於上述範圍,在該薄膜或包含該薄膜的聚對苯二甲酸乙二酯(PET)容器的再生方法中之團塊比率非常低。因此,其可防止環境污染同時提高再循環性。
再生的聚酯碎片之製備
實施例2-1
(1)具備聚酯薄膜的聚對苯二甲酸乙二酯容器之製備
圖1顯示出施加至一產品之熱收縮前及後的聚酯薄膜。參照圖1,聚對苯二甲酸乙二酯容器(PET容器,30克)的外表面之一部分係纏繞該在實施例1-1中所製備的聚酯薄膜(參見圖1(a))。在此事件中,其係使用丙烯酸黏著劑固定。之後,該實施例1-1的聚酯薄膜係在溫度90 ℃之熱空氣條件下收縮以獲得一具備聚酯薄膜的聚對苯二甲酸乙二酯容器(參見圖1(b))。
(2)聚對苯二甲酸乙二酯容器的再生方法
使用碾碎機來碾碎在步驟(1)中所製備之具備聚酯薄膜的容器以獲得薄片。首先,以水洗滌該等薄片。之後,使用洗滌溶液(0.3重量%的Triton X-100與1.0重量%的NaOH溶液之混合物溶液),在88 ℃槽中並以880 rpm攪拌來第二次洗滌該等薄片15分鐘。之後,在室溫下以水第三次洗滌該經第二次洗滌的薄片,以移除殘餘的洗滌溶液及在160 ℃下乾燥20分鐘。之後,在210 ℃下熱處理其90分鐘以製造再生的聚酯碎片。
實施例2-2至2-9及比較例2-1至2-9
使用與在實施例2-1中相同的方式來製備再生的聚酯碎片,除了使用實施例1-2至1-9及比較例1-1至1-9之聚酯薄膜各者來取代該實施例1-1的聚酯薄膜外。
測試實施例2-1:團塊比率
該團塊比率(%)係根據U.S. Association of Plastic Recyclers(APR)之用於聚對苯二甲酸乙二酯薄片團塊評估的程序(APR PET-S-08)進行測量。
圖2顯示出測量具備該聚酯薄膜的聚對苯二甲酸乙二酯(PET)容器之團塊的方法。
特別是,於碾碎機(6)中碾碎一在聚對苯二甲酸乙二酯(PET)容器(20)中提供有聚酯薄膜作為標籤(11a)的產品(1),及讓其通過一具有孔洞尺寸9.5毫米的篩(0.374"篩,無顯示),以獲得由97克藉由碾碎聚對苯二甲酸乙二酯(PET)所獲得之第一薄片(20a)及3克藉由碾碎聚酯薄膜所獲得的第二薄片(10a)構成之混合的薄片。在此事件中,使用上述製備的實施例2-1至2-9及比較例2-1至2-9之聚酯容器作為該產品(1)(參見圖1及2(a))。
之後,將該等混合的薄片放置在具有直徑6公分及高度8公分之圓柱上,及將8.7公斤的壓縮重物(7)放置在上面以施加一負載。之後,在210 ℃之對流烤箱中熱處理該在上面具有重物的圓柱90分鐘,然後在室溫下冷卻(參見圖2(b))。
之後,將該經冷卻的混合薄片放置在具有孔洞直徑(d) 11.2毫米之第二篩(8;0.625"篩)上及過濾,及收集及稱重殘餘在該第二篩(8)上之團聚的混合薄片(10b)(參見圖2(c))。測量該等混合薄片的重量及根據下列方程式1進行計算。
[方程式1]
[表5]
團塊比率(%) | |
實施例2-1 | 3.8 |
實施例2-2 | 6.2 |
實施例2-3 | 5.5 |
實施例2-4 | 0.0 |
實施例2-5 | 0.0 |
實施例2-6 | 0.0 |
實施例2-7 | 0.0 |
實施例2-8 | 0.0 |
實施例2-9 | 0.0 |
比較例2-1 | 11.7 |
比較例2-2 | 16.1 |
比較例2-3 | 22.7 |
比較例2-4 | 14.5 |
比較例2-5 | 0.0 |
比較例2-6 | 0.0 |
比較例2-7 | 0.0 |
比較例2-8 | 21.3 |
比較例2-9 | 18.6 |
如在表5中顯示出,因為實施例2-1至2-9之再生的聚酯碎片具有非常低的團塊比率,此對該再生方法在高溫下一段長時間是有利的,因此提高再循環性。
特別是,如顯示在表3中,因為使用滿足特定範圍的熔融焓、熔點、及剝離強度、及具有優良的機械性質之聚酯薄膜,特別是,使用包括特定含量的同元聚對苯二甲酸乙二酯(HOMO-PET)樹脂之聚酯薄膜,實施例2-1至2-9之再生的聚酯碎片具有低團塊比率。
比較上,比較例2-1至2-4、2-8及2-9之再生的聚酯碎片具有非常高的團塊比率,因此惡化再循環性。同時期間,雖然比較例2-5至2-7之再生的聚酯碎片具有低團塊比率,該聚酯薄膜之熱性質及接縫特徵差,如顯示在表3中,藉此其難以應用至多種產品。
d:孔洞的直徑
x1:在收縮前之第一尺寸
x1:在收縮後之第一尺寸
y:第二尺寸
w:至黏著部分的長度
TL:趨勢線
T1:熔化開始溫度
T2:熔化完成溫度
1:含有標籤的產品
6:碾碎機
7:壓縮重物
8:篩
10a:第二薄片
10b:團塊化的混合薄片
11:標籤(在收縮前)
11a:在收縮後之標籤
20:產品
20a:第一薄片
100:(第一)聚酯薄膜(在收縮前)
100a:在收縮後之聚酯薄膜
110:黏著部分
120:加壓板
130:重物
200:第二聚酯薄膜
300:樣品A
圖1顯示出一施用至一產品之熱收縮前及後的聚酯薄膜。
圖2顯示出測量具備聚酯薄膜的聚對苯二甲酸乙二酯容器之團塊的方法。
圖3顯示出測量聚酯薄膜的剝離強度之方法。
圖4顯示出測量聚酯薄膜的熱收縮之方法。
圖5顯示出實施例1-3的聚酯薄膜之示差掃描卡計(DSC)曲線。
[參考數字之說明]
d:孔洞的直徑
x1:在收縮前之第一尺寸
x1:在收縮後之第一尺寸
y:第二尺寸
w:至黏著部分的長度
TL:趨勢線
T1:熔化開始溫度
T2:熔化完成溫度
1:含有標籤的產品
6:碾碎機
7:壓縮重物
8:篩
10a:第二薄片
10b:團塊化的混合薄片
11:標籤(在收縮前)
11a:在收縮後之標籤
20:產品
20a:第一薄片
100:(第一)聚酯薄膜(在收縮前)
100a:在收縮後之聚酯薄膜
110:黏著部分
120:加壓板
130:重物
200:第二聚酯薄膜
300:樣品A
d:孔洞的直徑
1:含有標籤的產品
6:碾碎機
7:壓縮重物
8:篩
10a:第二薄片
10b:團塊化的混合薄片
20a:第一薄片
Claims (9)
- 一種聚酯薄膜,其包含二醇與二羧酸共聚合之一共聚合的聚酯樹脂及包含一同元聚對苯二甲酸乙二酯(HOMO-PET)樹脂,其中如藉由示差掃描卡計測量,其熔融焓(△Hm)係9焦耳/克或更大,及團塊比率係10%或較少,其中該聚酯薄膜包含量係0.5重量%至25重量%的同元聚對苯二甲酸乙二酯樹脂,以該共聚合的聚酯樹脂與該同元聚對苯二甲酸乙二酯樹脂之總重量為基準。
- 如請求項1之聚酯薄膜,其具有剝離強度係150克力/3公分或更大。
- 如請求項1之聚酯薄膜,如藉由示差掃描卡計測量,其具有190℃至230℃之熔點(Tm)。
- 如請求項1之聚酯薄膜,其在溫度100℃下熱處理10秒後於第一方向上具有45%至85%之熱收縮比例。
- 如請求項1之聚酯薄膜,其在溫度100℃下熱處理10秒後於與第一方向垂直的第二方向上具有7%或較少之熱收縮比例。
- 如請求項1之聚酯薄膜,其中該二醇包含乙二醇及量係10莫耳%或更多之至少一種選自於由新戊二醇及二甘醇所組成之群的共單體。
- 如請求項1之聚酯薄膜,其包含量係5莫耳%至35莫耳%的新戊二醇及量係1莫耳%至10莫耳%的二甘醇。
- 一種用以製備聚酯薄膜的方法,其包含:製備二醇與二羧酸共聚合之一共聚合的聚酯樹脂;將一同元聚對苯二甲酸乙二酯(HOMO-PET)樹脂加入至該共聚合的聚酯樹脂,然後在溫度250℃至300℃下熔融擠出該樹脂以製備一未拉伸的薄片;及拉伸該未拉伸的薄片,然後在溫度70℃至100℃下將其熱定型以製備一聚 酯薄膜;其中如藉由示差掃描卡計測量,該聚酯薄膜的熔融焓(△Hm)係9焦耳/克或更大,及該聚酯薄膜的團塊比率係10%或較少,其中該聚酯薄膜包含量係0.5重量%至25重量%的同元聚對苯二甲酸乙二酯樹脂,以該共聚合的聚酯樹脂與該同元聚對苯二甲酸乙二酯樹脂之總重量為基準。
- 一種用以再生聚對苯二甲酸乙二酯容器的方法,其包含:提供一具備如請求項1之聚酯薄膜的聚對苯二甲酸乙二酯(PET)容器;碾碎該具備聚酯薄膜的聚對苯二甲酸乙二酯(PET)容器以獲得薄片;及熱處理該等薄片以製造再生的聚酯碎片;其中該等薄片的團塊比率係10%或較少,及該等薄片包含藉由碾碎該聚對苯二甲酸乙二酯(PET)容器所獲得的第一薄片及藉由碾碎該聚酯薄膜所獲得的第二薄片。
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Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20050117240A (ko) * | 2004-06-10 | 2005-12-14 | 주식회사 코오롱 | 폴리에스터 수축 필름 |
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Family Cites Families (19)
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KR100785251B1 (ko) | 2001-01-25 | 2007-12-12 | 도요 보세키 가부시키가이샤 | 열수축성 폴리에스테르계 필름 및 라벨 |
JP2003326658A (ja) | 2002-05-16 | 2003-11-19 | C I Kasei Co Ltd | 熱収縮性ポリエステルフィルムの製造方法及び熱収縮性ポリエステルフィルム |
DE102005014071A1 (de) * | 2005-03-23 | 2006-09-28 | Bühler AG | Herstellung eines Polyesters mit verbesserten Aufschmelzeigenschaften und Kristallisationseigenschaften |
JP2007196679A (ja) * | 2005-12-26 | 2007-08-09 | Toyobo Co Ltd | 熱収縮性ポリエステル系フィルム |
JP4957235B2 (ja) * | 2005-12-26 | 2012-06-20 | 東洋紡績株式会社 | 熱収縮性ポリエステル系フィルム |
KR20080056470A (ko) | 2006-12-18 | 2008-06-23 | 에스케이케미칼주식회사 | 폴리에틸렌테레프탈레이트 수지와 투명 공중합폴리에스테르 수지의 블렌딩을 이용한 열 수축 필름 |
JP2008189780A (ja) * | 2007-02-02 | 2008-08-21 | Toyobo Co Ltd | 熱収縮性ポリエステル系フィルム |
PL2268737T3 (pl) * | 2008-04-18 | 2019-09-30 | Pepsico, Inc. | Kompozycje poliestrowe i sposób wytwarzania wyrobów przez wytłaczanie z rozdmuchem |
KR100987065B1 (ko) * | 2008-06-11 | 2010-10-11 | 에스케이씨 주식회사 | 열수축성 폴리에스터계 필름 및 그의 제조 방법 |
KR100981129B1 (ko) * | 2010-03-09 | 2010-09-10 | 에스케이씨 주식회사 | 열수축성 폴리에스터계 필름 |
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WO2020076747A1 (en) * | 2018-10-08 | 2020-04-16 | Eastman Chemical Company | Crystallizable shrinkable and thermoformable sheets made from reactor grade resins |
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Patent Citations (2)
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---|---|---|---|---|
KR20050117240A (ko) * | 2004-06-10 | 2005-12-14 | 주식회사 코오롱 | 폴리에스터 수축 필름 |
CN110662638A (zh) * | 2018-04-30 | 2020-01-07 | Skc株式会社 | 聚酯薄膜和再生使用其的聚酯容器的方法 |
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