聚酯以及由其制成的制品的制作方法
【專利摘要】本文公開了聚酯以及由所述聚酯制成的制品。所述制品包括基底，所述基底包括第一表面和第二表面，所述第二表面與外部環(huán)境接觸，其中所述基底包含聚合物，所述聚合物包含聚（呋喃二甲酸三亞甲酯）（PTF)，和其中相比于包含初期聚(對(duì)苯二甲酸亞乙酯）（PET)的基底，所述聚合物提供了基底的氣體阻隔性的改善。
【專利說明】聚酯以及由其制成的制品
[0001] 本專利申請根據(jù)35U.S.C. § 119(e)要求提交于2012年3月30日的美國臨時(shí)專 利申請?zhí)?1/618, 437的優(yōu)選權(quán)，其以引用方式并入本文。

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0002] 本發(fā)明一般涉及聚酯，具體地講涉及聚（呋喃二甲酸三亞甲酯）（PTF)以及由其制 成的制品。

【背景技術(shù)】
[0003] 氣體阻隔性是對(duì)用于包裝應(yīng)用以保護(hù)內(nèi)容物并提供期望的貯藏壽命的聚合物的 關(guān)鍵要求之一。防止氧氣滲透例如抑制氧化和微生物生長，然而防止水蒸氣滲透則保留了 液體含量。許多聚合物已用于這些應(yīng)用，諸如聚（對(duì)苯二甲酸亞乙酯）（PET)、聚乙烯（PE)、 聚（乙烯醇）（PvOH)、乙烯-乙烯醇聚合物（EvOH)、聚（丙烯腈）（PAN)、聚（乙烯萘）（PEN)、 衍生自己二酸和間苯二甲胺（MXD6)的聚酰胺以及聚（偏二氯乙烯）（PVdC)，并且可包括 添加劑以增強(qiáng)阻隔性。然而，這些聚合物中的大部分遭受各種缺陷。例如，高密度聚乙烯 (HDPE)和低密度聚乙烯（LDPE)具有中等水蒸汽阻隔，但是較差的氧氣阻隔。EvOH在低濕 度水平下表現(xiàn)出良好的氧氣阻隔但是在高濕度水平下則不表現(xiàn)。PET具有相對(duì)高的拉伸強(qiáng) 度但是受到低氣體阻隔性的限制。
[0004] 因此，存在對(duì)新聚合物的需要，所述新聚合物具有改善的氧氣、二氧化碳和水分阻 隔性。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 在本發(fā)明的一個(gè)方面，存在一種制品，所述制品包括：
[0006] 基底，所述基底包括第一表面和第二表面，所述第二表面與外部環(huán)境接觸，
[0007] 其中所述基底包含聚合物，所述聚合物包含聚（呋喃二甲酸三亞甲酯）（PTF)，和
[0008] 其中相比于由初期聚（對(duì)苯二甲酸亞乙酯）（PET)制成的基底，所述聚合物提 供了基底的氣體阻隔性的改善：在氧氣方面的改善為2-99%，在二氧化碳方面的改善為 11-99 %或50-98 %或75-96 %，以及在水蒸汽面的改善為3-99 %和25-75 %。
[0009] 在一個(gè)實(shí)施例中，聚合物為聚合物共混物，所述聚合物共混物包含PTF和聚（對(duì)苯 二甲酸亞烷基酯）（PAT)并且其中所述聚合物共混物包含基于所述聚合物共混物的總重量 計(jì)，0. 1-99. 9 重量％的 PTF。
[0010] 在一個(gè)實(shí)施例中，聚合物為聚合物共混物，所述聚合物共混物包含PTF和聚（呋 喃二甲酸亞烷基酯）（PAF)并且其中所述共混物包含基于所述聚合物共混物的總重量計(jì)， 0. 1-99. 9 重量 ％的 PTF。
[0011] 在一個(gè)實(shí)施例中，所述聚合物為共聚物，所述共聚物包含衍生自2,5-呋喃二甲酸 酯、對(duì)苯二甲酸酯和1，3丙二醇單體單元的單元，并且其中所述共聚物包含基于所述共聚 物的總重量計(jì)，0. 1-99. 9重量％的PTF重復(fù)單元。
[0012] 在另一個(gè)實(shí)施例中，所述基底包含設(shè)置在第一層和第二層之間并與第一層和第 二層接觸的聚合物，其中所述第一層與基底的第一表面接觸，并且所述第二層與基底的第 二表面接觸，其中所述聚合物包含聚（呋喃二甲酸三亞甲酯）（PTF)，并且其中所述聚合物 的量基于所述第一層、聚合物和第二層的總重量計(jì)，在〇. 1-99. 9重量％或5-75重量％或 10-50重量％的范圍內(nèi)。
[0013] 在另一個(gè)實(shí)施例中，所述基底為殼體的形式，其配有用于引入材料的端口，使得所 述材料與所述基底的第一表面接觸。
[0014] 在一個(gè)實(shí)施例中，所述基底為膜材或片材的形式。
[0015] 在另一個(gè)實(shí)施例中，所述聚合物以涂層形式設(shè)置在所述基底的第一表面或第二表 面中的至少一個(gè)上。
[0016] 在本發(fā)明的一個(gè)方面，存在聚合物組合物，所述聚合物組合物包含具有下式的重 復(fù)單元的聚合物：
[0017]

【權(quán)利要求】
1. 一種制品，所述制品包括： 基底，所述基底包括第一表面和第二表面，所述第二表面與外部環(huán)境接觸， 其中所述基底包含聚合物，所述聚合物包含聚（呋喃二甲酸三亞甲酯）（PTF)JP 其中相比于由初期聚（對(duì)苯二甲酸亞乙酯）（PET)構(gòu)成的基底，所述聚合物提供基底的 氣體阻隔性的改善， 其中對(duì)于氧氣的改善在2-99 %的范圍內(nèi)，對(duì)于二氧化碳的改善在11-99 %的范圍內(nèi)， 并且對(duì)于水分的改善在3-99%的范圍內(nèi)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的制品，其中聚合物提供在50-98%范圍內(nèi)的基底的氧氣阻隔 性的改善。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的制品，其中聚合物提供在50-98%范圍內(nèi)的基底的二氧化碳 阻隔性的改善。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的制品，其中聚合物提供在25-75%范圍內(nèi)的基底的水分阻隔 性的改善。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的制品，其中所述聚合物具有如通過在KTC /min的加熱速率 下的差示掃描量熱法所測量的小于l〇〇J/g的結(jié)晶度。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的制品，其中所述聚合物為聚合物共混物，所述聚合物共混物 包含聚（呋喃二甲酸三亞甲酯）（PTF)和聚（呋喃二甲酸亞烷基酯），并且 其中所述聚合物包含基于所述聚合物共混物的總重量計(jì)〇. 1-99. 9重量％的PTF。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的制品，其中所述聚合物為聚合物共混物，所述聚合物共混物 包含聚（呋喃二甲酸三亞甲酯）（PTF)和聚（對(duì)苯二甲酸亞烷基酯），并且 其中所述聚合物包含基于所述聚合物共混物的總重量計(jì)〇. 1-99. 9重量％的PTF。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的制品，其中所述聚合物為共聚物，所述共聚物衍生自2,5_呋 喃二甲酸至少一種二醇或多元醇單體，以及至少一種多官能酸或羥基酸，以1 : 100至100 的摩爾比存在，并且其中二醇與二元酸的摩爾比為至少1.2 : 1。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的制品，其中所述基底包含設(shè)置在第一層和第二層之間并與第 一層和第二層接觸的聚合物，其中所述第一層與所述基底的第一表面接觸，并且所述第二 層與所述基底的第二表面接觸， 其中所述聚合物包含聚（呋喃二甲酸三亞甲酯）（PTF)，并且 其中聚合物的量基于所述第一層、聚合物和所述第二層的總重量計(jì)，在〇. 1-99. 9重 量％的范圍內(nèi)。
10. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的制品，其中所述第一層或所述第二層中的至少一個(gè)包含聚 (對(duì)苯二甲酸亞乙酯）。
11. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的制品，其中所述第一層或所述第二層中的至少一個(gè)包含 PTF、PET、HDPE、LDPE、PE、PP 或 EvOH 中的至少一種。
12. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的制品，其中所述基底為殼體的形式，其配有引入材料的端 口，使得所述材料與所述基底的第一表面接觸。
13. 根據(jù)權(quán)利要求12所述的制品，其還包括閉合所述端口的裝置，使得在閉合所述端 口時(shí)，所述材料與外部環(huán)境隔離。
14. 根據(jù)權(quán)利要求12所述的制品，其中所述制品包括容器、容器和封蓋、或容器和閉合 件中的一種或多種。
15. 根據(jù)權(quán)利要求12所述的制品，其中所述制品包括飲料容器。
16. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的制品，其中所述基底為膜材或片材的形式。
17. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的制品，其中將所述聚合物以涂層形式設(shè)置在所述基底的第 一表面或第二表面中的至少一個(gè)上。
18. 根據(jù)權(quán)利要求17所述的制品，其中所述聚合物涂層向所述基底提供耐磨性。
19. 根據(jù)權(quán)利要求17所述的制品，其中所述基底的第一表面或第二表面中的至少一個(gè) 包含金屬或塑料。
20. -種聚合物組合物，其包含聚合物，所述聚合物具有下式的重復(fù)單元：
其中n小于185。
21. 根據(jù)權(quán)利要求20所述的聚合物組合物，其中n在80-185的范圍內(nèi)。
【文檔編號(hào)】C08G63/181GK104220482SQ201380018102
【公開日】2014年12月17日 申請日期:2013年3月30日 優(yōu)先權(quán)日:2012年3月30日
【發(fā)明者】F.內(nèi)德伯格, B.拉賈戈帕蘭, J.尤拉德尼舍克 申請人:納幕爾杜邦公司