由具有回收内容物的反应器级树脂制成的可结晶可收缩膜和可热成型膜和片材制造技术

本公开涉及在某些组成范围内具有某些优点和改进的性质的包含无定形聚酯组合物的可结晶可收缩膜和可热成型膜或片材，所述聚酯组合物包含对苯二甲酸、新戊二醇（NPG）、1,4

Crystallizable shrinkable film and thermoformable film and sheet made of reactor grade resin with recycled content

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】由具有回收内容物的反应器级树脂制成的可结晶可收缩膜和可热成型膜和片材
专利

[0001]本公开涉及具有某些优点和改进的性质的包含聚酯组合物的可结晶可收缩膜和（一种或多种）可热成型膜和/或片材，所述聚酯组合物包含在某些组成范围内的对苯二甲酸、新戊二醇（NPG）、1,4
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环己烷二甲醇（CHDM）、乙二醇（EG）和二乙二醇（DEG）的残基。本公开进一步涉及具有某些优点和改进的性质的包含聚酯组合物的可结晶可收缩膜和（一种或多种）可热成型膜和/或片材，所述聚酯组合物包含在某些组成范围内的回收对苯二甲酸、回收新戊二醇（NPG）、回收1,4
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环己烷二甲醇（CHDM）、回收乙二醇（EG）和回收二乙二醇（DEG）的残基。
[0002]专利技术背景商业上需要具有至少一种下列合意的收缩膜性质的收缩膜：(1) 低起始收缩温度，(2) 在发生收缩的温度范围内随着温度升高而逐渐和以受控方式增加的收缩率百分比，(3) 足够低的收缩力以防止下面的容器破碎，(4) 高极限收缩率（在最高温度下的收缩率），例如在95℃下在主收缩方向上的收缩率为60%或更高，(5) 在垂直于高收缩方向的方向上的低收缩率，(6) 改进的膜韧度以防止在制造过程中和在收缩之前和之后不必要的膜碎裂、破裂、撕裂、分裂、起泡或起皱，(7) 可回收性，和(8) 回收内容物（recycled content）。
[0003]商业上需要具有良好的膜或片材性质和可回收性和/或回收内容物的可热成型膜或片材。
[0004]专利技术概述已经发现，二醇单体在收缩膜树脂组合物中的某些组合可制成具有良好的收缩膜性能并且也可结晶的膜以使其不影响PET薄片在回收工艺中的回收。这些可结晶收缩膜树脂可与PET瓶一起加工并最终成为离开回收工艺的可回收PET薄片中的组分。还已经发现，二醇单体的具体组合的选择和量对生产具有良好收缩膜性质的膜和生产可结晶的膜是重要的。本公开的优化聚酯树脂组合物是无定形但可结晶的。因此，它们在包括作为收缩膜的膜应用中表现出良好的性质，但它们具有高应变诱导结晶熔点，因此它们提供在回收工艺中的相容性。本公开的收缩膜标签不必在回收工艺的过程中除去，并且它们不影响该工艺。
[0005]可热收缩膜必须满足各种使用标准的适用性以在该应用中使用。该膜必须强韧，必须以受控方式收缩，并且必须提供足够的收缩力以将自己保持在瓶子上而不会压碎内容物。此外，当这些标签应用到聚酯容器上时，聚酯收缩膜标签不得干扰瓶子的回收工艺。本公开的收缩膜是有利的，因为标签可以与瓶子或容器一起回收。因此，可以回收包括标签在内的整个瓶子并转化成新产品，而没有造成额外的处理要求或造成新的环境问题。可热收缩膜由各种原材料制成以满足一系列材料需求。本公开描述了对于收缩膜树脂组合物，用某些单体组合测得的独特和出乎意料的效果。
[0006]聚酯收缩膜组合物已在商业上用作食品、饮料、个人护理、家居用品等的收缩膜标签。通常，这些收缩膜与透明聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）瓶或容器组合使用。然后将整个
包装（瓶加标签）投入回收工艺。在典型的回收中心，由于组成和密度的相似性，PET和收缩膜材料通常在该工艺结束时最终结合在一起。需要将PET薄片干燥以除去通过回收工艺留在PET中的残留水。通常，PET在高于200℃的温度下干燥。在这些温度下，典型的聚酯收缩膜树脂会软化并变粘，通常与PET薄片形成团块。在进一步加工前必须除去这些团块。这些团块降低了来自该工艺的PET薄片的收率，并导致额外的处理步骤。
[0007]还已经发现，二醇单体在膜或片材树脂组合物中的某些组合可制成具有良好性能性质并且也可结晶的膜或片材以使其不影响PET薄片的回收。这些可结晶膜或片材树脂可与回收PET一起加工并最终成为离开回收工艺的可回收PET薄片中的组分。还已经发现，二醇单体的特定组合的选择和量对生产具有良好性能性质的膜或片材和生产可结晶的膜或片材是重要的。本公开的优化聚酯树脂组合物是无定形但可结晶的。因此，它们在膜或片材应用中表现出良好的性质，包括作为模制、热成型或成型部件和/或制品，但它们具有高应变诱导结晶熔点，因此它们可与PET一起回收。本公开的膜或片材不必在回收工艺的过程中除去，并且它们不影响回收工艺。
[0008]本公开的一个实施方案是一种可结晶膜，其包含无定形聚酯组合物，所述组合物包含：至少一种聚酯，其包含：(a) 二羧酸组分，其包含：(i) 约70至约100摩尔%的对苯二甲酸残基；(ii) 约0至约30摩尔%的具有高达20个碳原子的芳族和/或脂族二羧酸残基；和(b) 二醇组分，其包含：约75摩尔%或更多的乙二醇残基和约25摩尔%或更少的其它二醇，所述其它二醇包含以下中的一种或多种：(i) 约0至小于约24摩尔%新戊二醇残基；(ii) 约0至小于约24摩尔% 1,4
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环己烷二甲醇残基；(iii) 最终聚酯组合物中的约1至小于约10摩尔%的总二乙二醇残基；其中二羧酸组分的总摩尔%为100摩尔%，并且其中二醇组分的总摩尔%为100摩尔%；或(b) 二醇组分，其包含：约75摩尔%或更多的乙二醇残基和约25摩尔%或更少的其它二醇，所述其它二醇包含以下中的一种或多种：(i) 约0.1至小于约24摩尔%新戊二醇残基；(ii) 约0.1至小于约24摩尔% 1,4
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环己烷二甲醇残基；(iii) 最终聚酯组合物中的约1至小于约10摩尔%的总二乙二醇残基；其中二羧酸组分的总摩尔%为100摩尔%，并且其中二醇组分的总摩尔%为100摩尔%。
[0009]本公开的一个实施方案是一种可结晶膜，其包含无定形聚酯组合物，所述组合物包含：至少一种聚酯，其包含：(a) 二羧酸组分，其包含：(i) 约70至约100摩尔%的对苯二甲酸残基；(ii) 约0至约30摩尔%的具有高达20个碳原子的芳族和/或脂族二羧酸残基；和(b) 二醇组分，其包含：约75摩尔%或更多的乙二醇残基和约25摩尔%或更少的其它二醇，所述其它二醇包含以下中的一种或多种：(i) 约15摩尔%或更少的新戊二醇残基；(ii) 约5摩尔%或更少的1,4
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环己烷二甲醇残基；(iii) 最终聚酯组合物中的约5摩尔%或更少的总二乙二醇残基；其中二羧酸组分的总摩尔%为100摩尔%，并且其中二醇组分的总摩尔%为100摩尔%。
[0010]本公开的一个实施方案是一种可结晶膜，其包含无定形聚酯组合物，所述组合物包含：至少一种聚酯，其包含：(a) 二羧酸组分，其包含：(i) 约70至约100摩尔%的对苯二甲酸残基；(ii) 约0至约30摩尔%的具有高达20个碳原子的芳族和/或脂族二羧酸残基；和(b) 二醇组分，其包含：约80摩尔%或更多的乙二醇残基和约20摩尔%或更少的其它二醇，所述其它二醇包含以下中的一种或多种：(i) 约5至小于约17摩尔%新戊二醇残基；(ii) 约2至小于约10摩尔% 1,4
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环己烷二甲醇残基；(iii) 最终聚酯组合物中的约1至小于约5摩尔%的总二乙二醇残基；其中二羧酸组分的总摩尔%为100摩尔%，并且本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种由回收聚酯生产聚酯组合物的方法，其包括：(a) 将对苯二甲酸（TPA）；和乙二醇（EG）；和包括回收PET、回收PETG、回收PCT、回收PCTA或回收PCTG中的一种或多种的回收聚酯引入糊料罐中以形成浆料，将其在高达150℃的温度下搅拌并加热；(b) 将糊料罐浆料传送到第一反应区；(c) 任选地在酯化催化剂和/或稳定剂的存在下，向所述第一反应区中引入包括1,4
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环己烷二甲醇（CHDM）、新戊二醇（NPG）或二乙二醇（DEG）的至少一种附加二醇，和任选地加入包括回收PET、回收PETG、回收PCT、回收PCTA或回收PCTG中的一种或多种的附加回收聚酯；和任选地加入附加的对苯二甲酸（TPA）；和乙二醇（EG）至1:1至4:1的总二醇:TPA摩尔比；(d) 使所述TPA和EG和所述回收聚酯与所述至少一种附加二醇在所述第一反应区中在至少200℃的熔体温度下反应以形成包含低聚物和未反应的TPA、EG和所述至少一种附加二醇的酯化产物；(e) 任选将所述酯化产物传送到第二反应区；(f) 任选地在酯化催化剂和/或稳定剂的存在下，任选地在所述第二反应区中在至少200℃的熔体温度下使酯化产物进一步反应和任选地加入包括CHDM、NPG或DEG中的一种或多种的附加二醇和/或包括回收PET、回收PETG、回收PCT、回收PCTA或回收PCTG中的一种或多种的附加回收聚酯以形成包含聚酯低聚物的所得酯化产物；(g) 将所得酯化产物从一个或多个反应区传送到第三反应区；和(h) 任选地在缩聚催化剂和/或稳定剂的存在下，使所得酯化产物在所述第三反应区中缩聚和任选地加入包括回收PET、回收PETG、回收PCT、回收PCTA或回收PCTG中的一种或多种的附加回收聚酯以形成包含聚酯的聚合产物。2.一种由回收聚酯生产聚酯组合物的方法，其包括：(a) 将对苯二甲酸（TPA）；和乙二醇（EG）引入糊料罐中以形成浆料，将其在高达150℃的温度下搅拌并加热；(b) 将糊料罐浆料传送到第一反应区；(c) 任选地在酯化催化剂和/或稳定剂的存在下，向所述第一反应区中引入包括1,4
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环己烷二甲醇（CHDM）、新戊二醇（NPG）或二乙二醇（DEG）的至少一种附加二醇，和加入包括回收PET、回收PETG、回收PCT、回收PCTA或回收PCTG中的一种或多种的回收聚酯；和任选地加入附加的对苯二甲酸（TPA）；和乙二醇（EG）至1:1至4:1的总二醇:TPA摩尔比；(d) 使所述TPA和EG和所述回收聚酯与所述至少一种附加二醇在所述第一反应区中在至少175℃的熔体温度下反应以形成包含低聚物和未反应的TPA、EG和所述至少一种附加二醇的酯化产物；(e) 任选地将所述酯化产物传送到第二反应区；(f) 任选地在酯化催化剂和/或稳定剂的存在下，任选在所述第二反应区中在至少200℃的熔体温度下使酯化产物进一步反应和任选地加入包括CHDM、NPG或DEG中的一种或多种的附加二醇和/或包括回收PET、回收PETG、回收PCT、回收PCTA或回收PCTG中的一种或多种的附加回收聚酯以形成包含聚酯低聚物的所得酯化产物；(g) 将所得酯化产物传送到第三反应区；和
(h) 任选地在缩聚催化剂和/或稳定剂的存在下，使所得酯化产物在所述第三反应区中缩聚和任选地加入包括回收PET、回收PETG、回收PCT、回收PCTA、回收PCTG、回收PCTM或回收PETM中的一种或多种的附加回收聚酯以形成包含聚酯的聚合产物。3.一种聚酯组合物，其包含：通过权利要求1
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2中任一项所述的方法由回收聚酯生产的至少一种聚酯，其包含：(a) 二羧酸组分，其包含：(i) 约70至约100摩尔%的对苯二甲酸残基；(ii) 约0至约30摩尔%的具有高达20个碳原子的芳族和/或脂族二羧酸残基；和(b) 二醇组分，其包含：约75摩尔%或更多的乙二醇残基和约25摩尔%或更少的其它二醇，所述其它二醇包含以下中的一种或多种：(i) 约0至小于约24摩尔%新戊二醇残基；(ii)约0至小于约24摩尔%1,4
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环己烷二甲醇残基；(iii) 最终聚酯组合物中的约1至小于约10摩尔%的总二乙二醇残基；其中所述二羧酸组分的总摩尔%为100摩尔%，并且其中所述二醇组分的总摩尔%为100摩尔%；或(b) 二醇组分，其包含：约75摩尔%或更多的乙二醇残基和约25摩尔%或更少的其它二醇，所述其它二醇包含以下中的一种或多种：(i) 约0.1至小于约24摩尔%新戊二醇残基；(ii) 约0.1至小于约24摩尔% 1,4
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环己烷二甲醇残基；(iii) 最终聚酯组合物中的约1至小于约10摩尔%总二乙二醇残基；其中所述二羧酸组分的总摩尔%为100摩尔%，并且其中所述二醇组分的总摩尔%为100摩尔%。4.一种可结晶膜或热成型膜或片材，其包含聚酯组合物，所述聚酯组合物包含：通过权利要求1
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2中任一项所述的方法由回收聚酯生产的至少一种聚酯，其包含：(a) 二羧酸组分，其包含：(i) 约70至约100摩尔%的对苯二甲酸残基；(ii) 约0至约30摩尔%的具有高达20个碳原子的芳族和/或脂族二羧酸残基；和(b) 二醇组分，其包含：约75摩尔%或更多的乙二醇残基和约25摩尔%或更少的其它二醇，所述其它二醇包含以下中的一种或多种：(i) 约0至小于约24摩尔%新戊二醇残基；(ii) 约0至小于约24摩尔% 1,4
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环己烷二甲醇残基；(iii) 最终聚酯组合物中的约1至小于约10摩尔%的总二乙二醇残基；其中所述二羧酸组分的总摩尔%为100摩尔%，并且其中所述二醇组分的总摩尔%为100摩尔%；或
(b) 二醇组分，其包含：约75摩尔%或更多的乙二醇残基和约25摩尔%或更少的其它二醇，所述其它二醇包含以下中的一种或多种：(i) 约0.1至小于约24摩尔%新戊二醇残基；(ii)约0.1至小于约24摩尔%1,4
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环己烷二甲醇残基；(iii)最终聚酯组合物中的约1至小于约10摩尔%的总二乙二醇残基；其中所述二羧酸组分的总摩尔%为100摩尔%，并且其中所述二醇组分的总摩尔%为100摩尔%。5.一种可结晶膜或热成型膜或片材，其包含聚酯组合物，所述聚酯组合物包含：通过权利要求1
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2中任一项所述的方法由回收聚酯生产的至少一种聚酯，其包含：(a) 二羧酸组分，其包含：(i)约70至约100摩尔%的对苯二甲酸残基；(ii)约0至约30摩尔%的具有高达20个碳原子的芳族和/或脂族二羧酸残基；和(b) 二醇组分，其包含：约75摩尔%或更多的乙二醇残基和约25摩尔%或更少的其它二醇，所述其它二醇包含以下中的一种或多种：(i)约15摩尔%或更少的新戊二醇残基；(ii)约5摩尔%或更少的1,4
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环己烷二甲醇残基；(iii)最终聚酯组合物中的约5摩尔%或更少的总二乙二醇残基；其中所述二羧酸组分的总摩尔%为100摩尔%，并且其中所述二醇组分的总摩尔%为100摩尔%。6.一种可结晶膜或热成型膜或片材，其包含聚酯组合物，所述聚酯组合物包含：通过权利要求1
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2中任一项所述的方法由回收聚酯生产的至少一种聚酯，其包含：(a) 二羧酸组分，其包含：(i)约70至约100...

【专利技术属性】
技术研发人员：M，
申请(专利权)人：伊士曼化工公司，
类型：发明
国别省市：