含有作为再热添加剂的特殊炭黑的聚酯树脂的制作方法

文档序号:3686695阅读:258来源:国知局
含有作为再热添加剂的特殊炭黑的聚酯树脂的制作方法
【专利摘要】提供了适用于制作瓶子和容器的预成型体制造中所使用的聚酯或共聚酯树脂,其含有炭黑,尤其是灯黑炭黑,且具有在100到160纳米范围内的初级粒度。
【专利说明】含有作为再热添加剂的特殊炭黑的聚酯树脂 发明领域
[0001] 本发明涉及通过添加炭黑,优选灯黑炭黑(lamp black carbon black)(也称为颜 料黑6)(其具有100到160纳米的粒度),由聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂制得的预成型体及 随后瓶子和容器的改善的再热温度、透明性和颜色。
[0002] 发明背景
[0003] 因其强度、耐热性和耐化学性,聚酯容器、膜和纤维在世界范围内制造的多种消费 品中是不可分割的组成部分。在这点上,用于容器、膜和纤维的大部分商业聚酯是聚对苯二 甲酸乙二醇酯聚酯(或PET)。
[0004] 聚酯树脂,特别是聚对苯二甲酸乙二醇酯及其共聚酯,也被广泛用于生产硬质包 装,如食物和饮料容器。用拉伸吹塑成型法生产的聚酯容器具有出众的强度和抗破碎性 (shatter resistance),并具有优异的气体阻隔性和感官性质。因而,这样的轻质塑料在多 种消费品(例如,充碳酸气的软饮料、水、果汁和花生酱)的包装上实际已替代了玻璃。
[0005] 在生产聚酯容器树脂的传统工艺中,改性的聚对苯二甲酸乙二醇酯在熔融相中聚 合至约0.6分升/每克(dl/g)的固有粘度,然后其在固相进一步聚合以达到更适于容器成 型的更高的固有粘度。然后,聚对苯二甲酸乙二醇酯可注射成型为预成型体,其随后可拉伸 吹塑成型为瓶子或其它容器。
[0006] 为实现拉伸吹塑成型工艺中的快速生产速率,预成型体在红外烘箱中被加热。使 用吸收红外辐射的添加剂加快了对预成型体的加热,促成了更快的生产速率。不幸的是,这 些添加剂降低了预成型体的L*色值,使它们显得更暗。再热添加剂也使预成型体显得更混 浊或更模糊,这在工业中是不期望的。
[0007] 因此,对包括再热添加剂的聚对苯二甲酸乙二醇酯,有使其能保持预成型体的高 L*色值同时保持好的透明性和快速再热的需要。
[0008] 要拉伸吹塑成型为瓶子或容器的预成型体的生产得益于红外线吸收添加剂的使 用,以改善制造过程中的周期时间(cycle time)。再热添加剂的现有技术包括具有10到 500 纳米间的粒度的炭黑(Pengilly :美国专利 4, 408, 400 ;4, 476, 272 ;4, 535, 118),来 自残余催化剂的金属锑颗粒(Tindale :美国专利5, 149, 936和5, 529, 744),及本领域内 其它公知物质。这些包括,但不限于,黑氧化铁,磷化铁,铜铬尖晶石(copper chromite spinel),及氮化钛。每种再热添加剂都吸收红外辐射来提高预成型体在拉伸吹塑成型工艺 中的加热速率。但是,每种添加剂,在某种程度上,降低预成型体的L*色值,使得预成型体 更暗。这些添加剂也增强预成型体中的浊度使得预成型体更混浊。
[0009] PengiIly 的专利(美国专利 4, 408, 400 ;4, 476, 272 ;及 4, 535, 118)公开了 同时使 用具有15到30纳米的初级粒度的炉法和槽法炭黑(furnace or channel carbon black) 的发明优选模式。优选的添加剂浓度被定为每百万重量份聚酯树脂I. 5到3. 5重量份。
[0010] Pengilly的专利中未提及不同类型的炭黑。有许多不同类型的碳,各自具有特定 的粒度范围和性质。几种普通炭黑类型包括炉法炭黑、热裂法炭黑、槽法炭黑、灯黑炭黑和 骨炭黑(bone carbon black)。
[0011] Harrison等(美国专利7, 816, 436)描述了热裂法或炉法炭黑在PET和PP预成 型体中的应用,其中炭黑颗粒的优选粒度为200到500纳米范围,优选250到300纳米,以 3到50ppm的量,来改善再热性能。他们没有讨论炭黑材料的其它类型。
[0012] 在上述炭黑材料中,炉法炭黑是到目前为止最普通和广泛制造的。炉法和槽法炭 黑是具有5到100纳米范围的初级粒度的材料。该工艺典型地使用芳香油作为原料。热裂 法炭黑具有大得多的约250到340纳米之间的粒度。热裂法炭黑是通过在双反应器系统中 对加热的耐火砖裂解出氢来从天然气中制得。灯黑炭黑以从100到160纳米的初级粒度成 为一个独特炭黑种类。所述灯黑炭黑典型地通过燃烧高纯度蜡和/或油并收集烟灰来生 产。所述灯黑法是已知的形成炭黑的最古老的工艺之一。
[0013] 我们已发现最大化预成型体再热温度同时保持好的预成型体透明性和L*色值的 最优办法。令人讶地,具有从100到160纳米范围内平均粒度的炭黑,特别是灯黑炭黑,提 供比炉法炭黑更快的再热,但与热裂法炭黑相比在同等再热温度下显示出浊度上的改善。 特别地,本发明已显示具有100到160纳米之间范围的粒度的灯黑炭黑具有快速再热率与 优异的L*色值和透明性。
[0014] 发明简述
[0015] 本发明的目的是通过使用炭黑,特别是灯黑炭黑,作为再热添加剂,来提供聚酯树 脂以形成具有快速拉伸吹塑成型周期时间的预成型体及随后瓶子和其它容器。这样的再热 添加剂与其它再热机制相比提供快速的再热与高L*色值和好的透明性。
[0016] 附图简述
[0017] 图1显示每种炭黑类型在两个不同浓度下预成型体再热温度与预成型体L*色值 之间的关系。
[0018] 图2显示含有每种再热添加剂类型和浓度的预成型体的百分比浊度值。
[0019] 图3显示含有每种再热添加剂类型和浓度的预成型体的L*色值。
[0020] 图4显示含有每种再热添加剂类型和浓度的预成型体的预成型体再热温度值。
[0021] 发明详述
[0022] 聚酯和/或共聚酯包括预成型体,该预成型体含有炭黑添加剂,优选灯黑炭黑,具 有从100到160纳米范围的平均粒径,显示出拉伸吹塑成型工艺中在红外烘箱出口处有效 的再热温度与优越的颜色和透明性的结合。灯黑炭黑典型地从高纯度石蜡或油制得。灯黑 炭黑也以颜料黑6被提及。
[0023] 在本发明的一个优选【具体实施方式】中,提供了一种聚酯或共聚酯树脂组合物,其 包含聚酯或共聚酯及具有100到160纳米范围的平均初级粒度的炭黑。所述炭黑的所述平 均初级粒度,根据其它【具体实施方式】,可在102到150纳米范围内,或优选在105到145纳 米范围内,更优选106到130纳米,107到125纳米,108到120纳米,109到115纳米,109. 5 到112. 5纳米,或约110纳米。优选的平均初级粒度包括100到160纳米之间任意一个整 个、一半或四分之一的整数,例如,100. 25,100. 5,100. 75,101,...... 159. 5,159. 75,和 160。 在本发明的一个优选【具体实施方式】中,炭黑是灯黑炭黑。初级颗粒也可以附聚物形式存在。
[0024] 组合物优选一种,其中炭黑以基于树脂重量Ippm到20ppm范围,更优选的,2到 IOppm,更优选的,5到8ppm,更优选的6. 5到7. 5ppm,最优选的约7ppm或精确地7ppm的浓 度包含于树脂中。其它优选的【具体实施方式】可包含3、4、6、10或15ppm的最小量。进一步 的【具体实施方式】可包含19、17、14、12或11--!11的最大量炭黑。优选的炭黑相对量可基于使 用的特定树脂来变化。所述炭黑优选灯黑炭黑,优选通过灯黑工艺生产,并也以(Cl)颜料 黑6或Cl :77266被提及。
[0025] 炭黑可以以粉末形式或在液体中的混合物形式,例如,稀释浆料、悬浮体、或分散 体添加。分散体的例子是得自Degussa,现为Orion Engineered Carbons的FLAMRUSS 101? 或LAMP BLACK l〇l?灯黑炭黑,灯黑炭黑的其它形式以包括CARBON BLACK BV?和CARBON BLACK V ?,DUREX?,eagle GERMANTOWN?,MAGECOL?,TINOLITE?,和 TORGH BRAND?的商标产品销售。炭黑在液体中的混合物,例如在稀释浆料、悬浮体、或 分散体中,可为水性的或在醇类例如乙二醇中。有用的炭黑在液体中的混合物的浓度没有 实质限定,但在某些情况下优选值可定为1、2、3、4、5、10、15、20、25、30、40、50的分散体,或 以上这些的任意组合直到,并包括,100重量%的颜料在分散剂中,同时在其它情况下可优 选稀释浆料,即具有 〇· 〇1、〇· 02、0· 03、0· 05、0· 1、0· 15、0· 2、0· 3、0· 5、1、2、3 或 5 重量% 的浓 度,或这些百分比最多5%的任意组合。混合物的浓度可为向树脂和/或预聚物中添加的便 利而调整。
[0026] 所述炭黑可加入到包含聚合物和所述炭黑添加剂的作为母料树脂组合物的树脂 中,其可混以另外的聚合物或共聚物树脂。所述炭黑也可加入低聚的或预聚物聚酯或共聚 酯前体或糊(pastes)中。添加可在缩聚完成过程中的任意阶段进行。
[0027] 结合所述炭黑与所述树脂的一种方法是一种工艺,其中将炭黑粉末加入到固态、 部分烙融、或烙融形态的基体树脂(ground resin)中,通常同时或随后混合,来生产包含 炭黑的树脂母料。结合所述炭黑与所述树脂的另一种方法是在缩聚完成过程中任意一点, 但通常在最终期望粘度达到之前,添加炭黑分散体到熔融树脂中。这种添加优选发生在进 程的终点之前,那时为了允许从树脂中将随着炭黑混合物(例如稀释浆料、悬浮体、或分散 体)引入的液体(例如乙二醇)移除并保持期望粘度,乙二醇(或其它分散剂溶剂)可被 移除。结合在分批或连续方式中均可进行。在为了足够的再热和颜色性能,混合可以充分 提供令人满意的炭黑颗粒在树脂中的分布的任意方式中进行。
[0028] 所述聚酯或共聚酯树脂可实质上包括本领域中已知的任意单体组合物,只要最终 聚合物适于用作瓶子或容器预成型体,不管是其本身还是其与一种或多种其它聚合物和/ 或共聚物混合之后。根据本发明的组合物可包含基于组合物中全体聚合物组分的重量计 至少 75、85、90、95、97、98、99、99. 5、99. 8、或 99. 9 重量 % 的聚酯树脂,或至少 75、85、90、 95、97、98、99、99. 5、99. 8、或99. 9重量%的共聚酯树脂,或100重量%的任一种。组合物 可包括一种或多种其它聚合物树脂组分,比如聚酰胺,聚烯烃,和/或聚碳酸酯。基于组合 物中所有组分的重量,组合物中的树脂总量可为至少50重量%,或优选最小值为60,70, 75,80,85,90,92. 5,95,96,97,97. 5,98,98. 5,99,99. 25,99. 5,99. 75,99. 8,99. 85,99. 9, 99. 99,99. 995,99. 996,99. 997,99. 9975,99. 9976,99. 9977,99. 9978,99. 9979,或 99.998, 99.9981,99.9982,99. 9983,99. 9984,99. 9985,99. 9986,99. 9987,99. 9988,99. 9989,以及 任意十万分之一的分数(fraction of hundred-thousandths)直到99. 9999重量%,通过 至少组合物中炭黑的量来限定。
[0029] 本发明的一种【具体实施方式】包括通过使二醇和二羧酸的单体单元反应以形成具 有以等摩尔或接近等摩尔量存在的反应的单体单元的聚酯而生产的树脂。在一个优选具体 实施方式中所述二醇和所述二羧酸原料反应形成具有以大约等摩尔量存在的单体单元的 聚合物。所述二醇和所述二羧酸也可以非精确等摩尔的量反应。例如,所述二醇可以比所 述二羧酸更大的量存在。在缩聚反应过程中,过量二醇典型地在减压下在加热被除去。
[0030] 对本发明组合物有用的合适的聚酯是本领域已知的且通常由包括选自对苯二甲 酸(TPA)、间苯二甲酸、萘二甲酸、二甲基-2,6-萘二甲酸酯(NDC)、水解的2,6_萘二甲酸 (HNDA)的一种或多种羧酸组分,以及选自乙二醇、二乙二醇、1,4-环己烷-二甲醇、1,3-丙 二醇、1,4-丁二醇、丙二醇(1,2-丙二醇)、2_甲基-1,3-丙二醇、和2, 2-二甲基-1,3-丙 二醇(新戊二醇)及其混合物的一种或多种二醇组分的重复单元形成。本发明优选的聚 酯包括聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)、聚间苯二甲酸乙二醇酯 (PEI)、及聚对苯二甲酸丙二醇酯(PTT)、聚萘二甲酸丙二醇酯(PTN),最优选聚对苯二甲酸 乙二醇酯(PET)。
[0031] 本发明的聚酯可用本领域技术人员熟知的工艺制得。合适的聚酯可通过具有2到 40个碳原子,优选从6到20个碳原子,更优选从8到14个碳原子的二羧酸,与一种或多种 包含从2到20个碳原子,优选从6到12个碳原子的多羟基醇比如二元醇、二醇或多元醇的 反应,以传统方式生产。
[0032] 可用在某些优选【具体实施方式】中以制得根据本发明的含聚酯的组合物的所述二 羧酸包括具有2到20个碳原子,优选从6到12个碳原子的烷基二羧酸,和含有从8到24 个碳原子优选从8到16个碳原子的芳基或烷基取代的芳基二羧酸。另外,可使用具有从4 到20个碳原子的烷基二羧酸二酯或具有从10到20个碳原子的烷基取代芳基二羧酸二酯。
[0033] 本发明聚酯的所述二羧酸组分任选地可被最多30摩尔%,优选最多25摩尔%,更 优选最多20摩尔%的一种或多种不同二羧酸改性。在本发明的另一【具体实施方式】中,聚酯 被小于IOmol %,优选小于8mol %,最优选从3到6mol %的一种或多种不同二羧酸改性。这 样额外的二羧酸包括优选具有8到14个碳原子的芳族二羧酸,优选具有4到12个碳原子 的脂族二羧酸,或优选具有8到12个碳原子的脂环族二羧酸。另一【具体实施方式】不使用额 外的二羧酸。
[0034] 本发明树脂组合物中与对苯二甲酸一起包括的主要或次要比例的二羧酸的例子 包括邻苯二甲酸、间苯二甲酸、萘亚基-2,6-二甲酸(还有1,4-、1,5-、2,7_和1,2-、1, 3-、1,6-、1,7-、1,8-、2,3-、2,4-、2,5-、2,8-异构体),环己烷二甲酸、环己烷二乙酸、二苯 基_4,4' -二甲酸、琥珀酸、戊二酸、己二酸、壬二酸、癸二酸、二苯甲酸、六氢邻苯二甲酸、 双-P-羧基-苯氧基乙烷,和它们及类似物的混合物。优选的二羧酸包括间苯二甲酸和对 苯二甲酸。在一个优选【具体实施方式】中,这些共聚单体(co-monomer)可以1 %或更高,优选 2 %或更高,更优选3 %或更高,最优选4 %或更高的量单独使用或以4 %或更高,优选5 %或 更高,和更优选6%或更高的量共同使用。
[0035] 在本发明的一个优选【具体实施方式】中聚酯基质树脂含有从5到30m〇l%的间苯二 甲酸和从1到15mol %的萘二甲酸,更优选从2到IOmol %的萘二甲酸,甚至更优选从4到 8m〇l%的萘二甲酸,以反应的单体单元形式。
[0036] 用于透明容器应用的对苯二甲酸聚酯典型地由对苯二甲酸与乙二醇,或对苯二甲 酸与1,4_环己烷二醇制得。合适的二羧酸包括对苯二甲酸、间苯二甲酸、丙二酸、琥珀酸、 戊二酸、己二酸、辛二酸、癸二酸、马来酸和富马酸,其均为常见二羧酸,或这些的混合物以 生产共聚酯。用于制备聚酯或共聚酯的二羧酸的酯可在酯单元内含有一种或多种C1-C6烷 基(例如,甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基、异丁基、叔丁基、戊基、己基及其混合),例如,对 苯二甲酸二甲酯(DMT)。
[0037] 含有从2到8个碳原子的多羟基二元醇或二醇是优选的,且具有2到6、2到4或2 到3个碳的那些是更优选的。最优选二醇包括乙二醇。具有从4到12个碳原子的二元醇醚 或二醇醚可取代二元醇或二醇。合适的二元醇,除乙二醇和1,4_环己烷二甲醇(CHDM)夕卜, 包括二乙二醇、丙二醇(1,2-丙二醇)、1,3-丙二醇、2-甲基-1,3-丙二醇、2, 2-二甲基-1, 3_丙二醇(新戊二醇)、1,2-丁二醇、1,4-丁二醇、季戊四醇,相似的二元醇和二醇,及它们 的混合物。这些化合物及用所述化合物制备聚酯和共聚酯的工艺都是本领域常见的。
[0038] 另外,二元醇组分可任选地可被最多15摩尔%,优选最多10摩尔%,更优选最多 5、4、2或1摩尔%的一种或多种不同的非乙二醇的二醇改性。
[0039] 这样额外的二醇包括优选具有6到20个碳原子的脂环族二醇或优选具有3到20 个碳原子的脂族二醇。该二醇的例子包括二乙二醇、三乙二醇、丙二醇、1,4_环己烷二甲醇、 丙烧 _1,3_二醇、丁烧_1,4_二醇、戊烧_1,5_二醇、己烧_1,6_二醇、己烧_1,4_二醇、1, 4-环己烷二甲醇、3-甲基戊二醇-(2,4)、2_甲基戊二醇-(1,4)、2, 2,4-三甲基戊二醇-(1, 3)、2-乙基己_醇-(1,3)、2, 2- _乙基丙烧-_醇 _(1,3)、己_醇 _(1,3)、1,4-双轻基 乙氧基)_苯、2,2 -双-(4-轻基环己基)-丙烧、2,4- _轻基_1,1,3,3-四-甲基-环丁烧、 2, 2_双-(3_轻基乙氧基苯基)-丙烧、新戊二醇、2, 2_双-(4_轻基丙氧基苯基)-丙烧,它 们的混合物等。
[0040] 聚酯可由两种或更多种的上述二醇制备。所述聚酯也可含有少量三官能或四官能 的共聚单体,比如偏苯三酸酐、三羟甲基丙烷、苯均四酸二酐、季戊四醇,及本领域公知的其 它聚酯形成多元酸或多元醇。
[0041] 本发明的PET组合物可包括含有共聚的IPA单体单元的PET树脂。本发明包含 至少低IPA和高IPA的PET树脂。例如,低IPA组合物(i),其包含具有至多6摩尔%的 IPA单体单元量的PET树脂。在一个优选【具体实施方式】中,所述低IPA的PET树脂含有至 多5mol %的IPA单体单元。最优选的,所述低IPA的PET树脂含有基于二羧酸单体单元摩 尔总数从2-4mol %聚合的IPA单体单元。在下文中,含有低含量IPA单体单元的PET树脂 被称作低IPA的PET树脂。另一种PET树脂是高IPA的PET树脂,例如(ii)高IPA的PET 树脂,其中基于所述PET聚合物中二羧酸的摩尔总数IPA单体单元以从10到30mol%,优 选从15到28mol%、更优选从20到25mol%且最优选约25mol%的量存在。其它范围包括 10-28%,12-30%,及14%、16%、18%、20%、22%、24%和26%和/或上述范围中的任一个 及它们之间出现的所有范围和子范围。
[0042] 在另一优选的【具体实施方式】中,本发明所述PET组合物可包括PET基质树脂,比如 之前描述的所述低IPA树脂或所述高IPA树脂以及一种或多种添加剂比如无机填料或其它 树脂。优选地,包含低IPA树脂的组合物含有从2到8重量%的树脂,这里重量%是基于组 合物的总重量。更优选地,所述其它树脂以从3到6重量%的量存在于所述低IPA的PET 基质树脂中,且甚至更优选所述其它树脂以从4到5重量%的量存在。
[0043] 在另一优选【具体实施方式】中,本发明的所述PET组合物包含作为基质的高IPA树 脂和另一种树脂。所述另一种树脂优选以基于组合物的总重量最多1重量%,优选少于I 重量%,更优选最多0. 5重量%且最优选少于0. 4重量%的量存在于高IPA的PET树脂基 质中。
[0044] 而且,尽管不要求,其它通常用于聚酯和/或其它热塑性组合物的添加剂,可 存在于本发明的树脂组合物中。这样的添加剂可包括,但不限于,着色剂、调色剂、颜 料、玻璃纤维、填料、冲击改性剂、抗氧化剂、稳定剂、阻燃剂、再热助剂、乙醛减少化合物 (acetaldehyde-reducing compound)、氧清除剂、阻隔增强助剂和它们的混合物。防结块剂 (Antiblock agent)也可与其它润滑剂共同存在。填料可包括有机或无机材料,比如粘土, 或其它聚合材料。
[0045] 无机填料可以基于所述组合物的总重量计0. 05到2. 0重量%的量存在于树脂中。 更优选地,所述无机填料以0. 1到2. 0重量%,甚至更优选地以0. 5到1. 5重量%的量存在 且最优选地所述无机填料以约1重量%的量存在。
[0046] 有机填料可优选以最多10重量%的量存在。更优选地所述有机填料以1到8重 量%的量存在。甚至更优选地所述有机填料以基于所述组合物的总重量3到6重量%的量 存在。最优选地所述有机填料约5重量%的量存在。
[0047] 所述聚合的聚酯组合物(例如,PET组合物)可与聚合物填料比如粉末酰胺基聚 合物(例如,尼龙)或其它热塑性材料混合。
[0048] 生产本发明树脂的合适的催化剂可为任意用于聚合聚酯的催化剂,包括,但不限 于,锑基、钛基、锗基、或锌基催化剂,或它们的组合。
[0049] 用于本发明的所述聚酯或共聚酯树脂,或所述树脂组合物,可具有从0. 60到 〇· 95,更优选 0· 65 到(λ 90、0· 68 到(λ 88、0· 75 到(λ 85、0· 77 到 0· 87、或 0· 80 到 0· 85 的固 有粘度(IV)。在某些情况下,期望从〇. 72到0. 76的IV,例如对于水瓶应用,或从0. 81到 0. 85的IV,例如对于CSD/啤酒瓶。
[0050] 所述树脂或组合物的色值可根据Hunter Lab色标(color scale):色值L、色值 b、和色值a,或CIE色标:色值L*、色值b*、和色值a*来测量。根据本发明一个具体实施 方式的预成型体的色值L*的值可在66. 0到82. 0之间变化。优选地,最小色值L*为至少 68. 0,或至少 69. 0、70· 0、70· 5、70· 75、或 71. 0,其优选最大可为不大于 80. 0、78· 0、76· 0、 75. 0、74. 0、73. 75、或73. 5。期望的聚酯组合物的色值可具有优选从-4. 4到+1. 6,或-2. 0 到+0. 5或从-2. 0到+0. 1的a*坐标值。至于b*坐标值,预成型体可具有从-8. 6到+10. 2, 或从-3. 0,或从-1. 5,到小于5. 0,或小于4. 0,或小于3. 8,或3. 0或更小,或2. 6或更小的 正值的b*值坐标。
[0051] 根据本发明的预成型体的浊度百分值可为最多10 %,优选不大于7 %,或不大于 6· 75、6· 5、6· 25、6、5· 75、5· 5、5· 25、或5%。这些浊度值中任一个0· 2、0· 15、0· 10、或0· 05% 的分数减少可由根据本发明的【具体实施方式】实现。
[0052] 相比不含再热添加剂的树脂使用根据本发明的炭黑提高的再热温度差可为至少 4°〇,更优选至少5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、或151:。这些差的分数也可实现,比如0.01、 0· 02、0· 03、0· 04、0· 05、0· 10、0· 15、0· 20、0· 25、0· 30、0· 35、0· 40、0· 45、和 / 或 0· 50 与这些 再热差中任一个的任意组合。期望的再热温度差可通过选择加入炭黑的量(例如之前描述 的任意量)来平衡L*色值,且任选地选择特定树脂组合物、混合物、和/或其单体组分。
[0053] 以特定浓度使用具有特定平均粒径的炭黑,如之前如定义的,可同时实现许多预 成型体的最优性质,包括再热性能、浊度%、和颜色质量。
[0054] 本发明人已发现最大化预成型体再热温度同时保持好的预成型体透明性和L*色 值的最优办法。令人惊讶地,根据本发明的炭黑,特别是灯黑炭黑,提供了比炉法炭黑更快 的再热,但在等同再热温度下比热裂法炭黑表现出在浊度上的改善。本发明的某些方面由 下面的并不旨在限定本发明的范围的实施例阐明。 实施例
[0055] 通过混合特殊炭黑粉末与不含有再热添加剂的基体PET树脂形成母料来生产树 脂样品。所述母料树脂随后用双螺杆挤出机混入不含再热添加剂的PET树脂中。双螺杆挤 出机中所述母料浓度用重量损失进料装置来保持在相对于双螺杆挤出机进料速率固定的 比率。每个炭黑种类都以两个不同浓度生产。
[0056] 测试的炭黑种类,每种以两个不同浓度,列于下表中:
[0057] 表 1
[0058]
【权利要求】
1. 树脂组合物,包含: 选自聚酯树脂和共聚酯树脂中的至少一种,和 具有100到160纳米范围内的平均初级粒度的炭黑。
2. 权利要求1的组合物,其中所述炭黑以基于所述树脂重量lppm到20ppm的浓度存在 于所述树脂中。
3. 权利要求1的组合物,其中所述炭黑以基于所述树脂重量2ppm到lOppm的浓度存在 于所述树脂中。
4. 权利要求1的组合物,其中所述炭黑是由灯黑工艺生产的灯黑炭黑。
5. 权利要求1的组合物,其中所述炭黑的平均初级粒度在102到150纳米范围内。
6. 权利要求1的组合物,其中所述炭黑的平均初级粒度在105到145纳米范围内。
7. 权利要求1的组合物,其中所述炭黑的平均初级粒度在106到130纳米范围内。
8. 权利要求1的组合物,其中所述炭黑以基于所述树脂重量5ppm到8ppm的浓度存在 于所述树脂中。
9. 权利要求1的组合物,其中所述炭黑以基于所述树脂重量6. 5ppm到7. 5ppm的浓度 存在于所述树脂中。
10. 权利要求1的组合物,其中存在所述聚酯树脂。
11. 权利要求1的组合物,其中存在所述共聚酯树脂。
12. 权利要求1的组合物,其中存在所述聚酯树脂和所述共聚酯树脂。
13. 权利要求1的组合物,进一步包括: 另外的树脂。
14. 生产权利要求1的组合物的方法,该方法包括: 将所述树脂与所述炭黑结合。
15. 权利要求10的方法,其中所述树脂是基体树脂的形式且所述炭黑是粉末形式,所 述结合包括混合所述粉末与所述基体树脂。
16. 权利要求10的方法,其中所述结合包括在所述树脂生产过程中使包含所述炭黑和 液体的分散体与所述树脂的预聚物接触。
17. 改善预成型体的再热和色值L*的方法,该方法包括: 将权利要求1的组合物成型为预成型体。
18. 种预成型体,其包含权利要求1的组合物。
19. 瓶子或容器,其包含权利要求1的组合物。
20. 瓶子或容器,其由权利要求18的预成型体获得。
【文档编号】C08G63/48GK104271635SQ201380005401
【公开日】2015年1月7日 申请日期:2013年1月11日 优先权日:2012年1月12日
【发明者】D·E·汤普森, H·J·科德 申请人:美国达克有限责任公司
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1