具有降低的摩擦系数和改进的透明度的聚酯和聚酯容器制造技术

生产具有降低的摩擦系数和改进的透明度的聚酯和聚酯容器，采用的防粘连剂包含一种含水约２０－约３００ｐｐｍ的干燥的滑石或一种脂肪酸束缚的滑石。使用这些滑石的结果是聚酯和聚酯容器的摩擦系数低于约１．０并具有浊度值小于约４％的透明度。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

总的来说，本专利技术涉及聚酯和聚酯容器，特别涉及具有降低的摩擦系数和改进的透明度的聚酯和聚酯容器。
技术介绍
在输送各种聚酯容器时，存在着由于容器表面接触造成过多静磨擦力而产生的问题。该过量摩擦力会导致“生产线”或“灌装线”的中断，这在经济上是不希望的。问题出现在聚酯聚合物被成型为预制品或经拉伸吹制为各种类型的容器之后。这些容器有时被直接输送到堆放站，然后运到灌装厂或被输送到同一工厂中的标签贴和灌装线上。在碳酸软饮料(“CSD”)业中，由于拉伸吹塑件的输送和灌装线的高速度，这一问题更为显著。在聚酯容器行业的其它部门，当所述容器在来自传送过程的拥挤区的压力下输送的情况下也会遇到这一问题。在容器预制品的吹塑或注塑过程中，预制品被装入能容纳1000只以上预制品的大箱(gaylord箱)中。因为高摩擦系数(“COF”)常见于聚酯表面之间，所述预制品则易于相互在顶端堆叠，从箱侧看起来形成圆锥形。这种堆积造成装入箱中的预制品数量减少且因此造成每个预制品的运输费用更高。所述预制品表面间的强大摩擦力还会在将预制品向进料轨道上装载时引起进料舱的阻塞。类似地，由于这一摩擦力在进料轨道上也会发生阻塞。直壁容器，如用于碳酸软饮料(“CSD”)业中的两升瓶具有非常光滑的表面，这使在相邻的两个瓶子间发生接触的表面积最大化。因为聚酯容器如PET(PET的静态COF＞1.0)所固有的高COF，所述容器在吹制后或在灌装过程中的传送线上相互牵绊而翻倒或干脆停止移动。此类翻倒和停止显然会在传送或灌装过程中引起人们所不希望的中断。在传送过程中高COF阻止了多排传送线上相邻容器的移动(翻转或滑倒)。当传送线改变方向时，有时达90°之多，容器将相互牵绊，或是直立并使进料停止或是翻倒并使传送线停下来。在任一情况下，均需要有人全天候监拉这些问题区域以保证传送线运行。因此，具有低静态COF的容器在传送过程中能够藉其它容器而滑动或转动，这将使停车时间和对过程实施连续监控的人员需要减至最少或完全消除。这些问题都与聚酯的不能令人接受的COF有关。现有技术涉及了降低聚酯COF的方法。一个方法涉及加入防粘连剂，如硅石，滑石，碳酸钙，硬脂酸钙和其它无机化合物。JP 9272191公开了一种多层片材，其含有惰性颗粒(10-5000ppm，0.5-30微米尺寸)，包括硅石和滑石，用以改善该片材及其制品的滑爽性能，抗刮擦性能，切割性能和粘结性能。US 5,840,419公开了多层聚烯烃薄膜，其采用交联的聚硅氧烷，结合以无机防粘连剂，如滑石以降低COF，滑石的用量是500-5000ppm，颗粒尺寸为1-6微米。此二参考文献均未公开拉伸吹塑容器。US 6,323,271公开了聚酯树脂，其含有的硅石选自火成二氧化硅，胶态硅石和硅石珠粒，与使用相同树脂而未用硅石的容器相比，这可用于制造降低了粘着性的容器。US 5,258,161公开的聚烯烃薄膜含有0.05wt％-3wt％的用作防粘连剂的滑石。US5,908,890公开的聚合物薄膜所包含的聚烯烃基体中含有低于约1wt％的浮石防粘连剂。US 5,830,544公开的聚对苯二甲酸乙二醇酯(“PET”)瓶，由于加入了浓度为10-100ppm的无定形态硅石而具有降低的粘着性。采用无定形态硅石以外的添加剂和改进所述含抗粘结添加剂的瓶的透明度的方法尚未公开。日本专利申请平成2-307117公开了防粘连剂的浓度及其颗粒尺寸对膜性能如浊度和COF的最优化方案。该参考文献既未公开容器如塑料瓶，也未公开在加工前对防粘连剂进行干燥。日本专利申请平成4-180957公开了单-和多-层片材和由含100-10,000ppm，颗粒尺寸＜10微米的滑石的PET形成的热成型模塑制品。适合的热成型容器包括具有良好透明度的发泡包装物。诸如塑料瓶的容器，在加工前干燥防粘连剂的益处以及脂肪酸束缚剂(tether)的使用尚未公开。现有技术涉及一种聚酯薄膜，其中掺入了各种无机颗粒以改进结晶度和滑爽性能。JP 7238211公开了磁带；JP 6065478公开了磁带、像片、包装薄膜；JP 5104621公开了热成型片材；JP 4183718公开了用于磁带、照像软片、电绝缘薄膜的基材薄膜，用于金纱的基层材料，和包装材料；JP 4180957公开了具有良好的滑爽性、堆垛性能和良好透明度的PET w/滑石(材料)。参考的现有技术没有公开摩擦系数大大低于1.0的聚酯或聚酯容器，特别是含有滑石作为防粘连剂的聚酯或聚酯容器。因此，需要具有降低的COF的新型和改进的聚酯和聚酯容器，特别是具有降低了COF的高透明度(低浊度)容器。
技术实现思路
因此，本专利技术的一个目的是提供具有降低的摩擦系数和可接受的透明度的聚酯和聚酯容器。本专利技术的另一个目的是提供具有降低的摩擦系数和提高的透明度的聚酯和聚酯容器。本专利技术的另外一个目的是提供防粘连剂，其用于生产具有可接受的和提高的透明度的聚酯和聚酯容器。本专利技术的另一个目的是提供一种用于生产聚酯和聚酯容器的防粘连剂。这些以及其它的目的是通过使用含水约20-约300ppm的干燥滑石或是经脂肪酸束缚的滑石来降低聚酯和聚酯容器的摩擦系数来实现的。使用这些滑石的结果是聚酯和聚酯容器的摩擦系数＜约1且透明度为浊度值＜约4％。这样的聚酯和聚酯容器可用来包装各种食品和饮料。本专利技术其它的和进一步的目的、特点和优点对本领域的技术人员而言是显而易见的。附图说明图1曲线显示滑石颗粒尺寸对COF的影响。图2曲线显示滑石颗粒尺寸对浊度的影响。图3曲线显示硫酸钡颗粒尺寸对COF的影响。图4曲线显示硫酸钡颗粒尺寸对浊度的影响。图5曲线显示二氧化硅颗粒尺寸对COF的影响。图6曲线显示二氧化硅颗粒尺寸对浊度的影响。图7曲线对比了滑石，硫酸钡和二氧化硅对COF的影响。图8曲线对比了滑石，硫酸钡和二氧化硅对浊度的影响。图9曲线对比了干燥的和未干燥的滑石对COF的影响。图10曲线对比了干燥的和未干燥的滑石对浊度的影响。具体实施例方式本文使用的术语“重量百分数”及其缩写形式“wt％”指的是基于加入了所有成份的最终形式的聚酯组合物总重量的重量百分数。本文使用的术语“容器”包括容器和用于制造容器的预制品。在一个方面，本专利技术提供了具有降低的摩擦系数(“COF”)和可接受的透明度的聚酯和聚酯容器。降低的COF是这样获得的向聚酯中加入滑石-一种化学式为Mg3Si4O10(OH)2的水合硅酸镁。所述滑石，或防粘连剂在不对聚酯或聚酯容器的透明度造成负面影响的情况下产生了可以降低所述聚酯COF的表面粗糙度。用于本专利技术的滑石包含约62wt％的SiO2和约31％MgO，密度为约2.7克/厘米3(g/cc)，平均颗粒尺寸为约0.05-约50微米，优选为约0.1-约20微米，最优选为约0.2-约10微米。合用的滑石可从数个来源商购，包括以Polar Talc 9107或9103(用或不用脂肪酸束缚)的商品名从Polar Minerals，Inc.，2005 Newpoint Place Parkway，Lawrenceville，GA 30043购得。在加入聚酯中以前，对滑石进行干燥使含水量为约20-约300ppm，优选为约50-约250ppm。采用“经干燥的滑石”对本专利技术的这一方面而言是至关重要的，因为这样生产的本文档来自技高网...

【技术保护点】
由含有聚酯和滑石的组合物制成的瓶子，所述瓶子具有小于４％的浊度值，并相对于由不含有滑石的组合物制成的瓶子具有降低的摩擦系数。

【技术特征摘要】
...

【专利技术属性】
技术研发人员：SL斯塔福德，RR赖特，LT格尔米纳里奥，EE小夏普，
申请(专利权)人：伊斯曼化学公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]