專利名稱:定向的高密度聚對苯二甲酸乙酯的制作方法
本發明是有關一種新型的塑性聚對苯二甲酸乙酯材料，該材料是透明的，雙軸取向的，在25℃時密度高于1.4050克/厘米3。
聚對苯二甲酸乙酯(下文簡稱為PET)可用作包裝材料，它有很多用途，如作包裝片材或薄膜，或作空心容器。一般的PET制品對諸如二氧化碳和氧氣，有相當好或低的透氣性。
然而，具有較低透氣性的PET往往是最理想的材料，增加PET的密度可降低其透氣性，具體說來，可通過加熱使PET生成結晶，結果使PET密度增加，從而可降低其透氣性。通常還要求這種PET材料(特別是作包裝用的PET材料)呈透明狀，而不是不透明的或半透明的。
本發明的一個目的是提供新型的、可塑的、基本上透明的、雙軸取向的、可用作包裝材料的高密度PET材料。
參閱如下的發明說明和權利要求
，對本發明的其它目的及其特征和優點，將會一目了然。
本發明提供的透明的、雙軸取向的、特征粘度至少為0.6分升/克的塑性PET材料通常具有兩個對置的平行表面、其面積比通常垂直切割這兩個表面的任何橫截面的面積要大，在25℃時測得的密度至少為1.4050克/厘米3。通常一個擴展表面的面積至少為該橫截面面積的10倍。因此，本發明的材料包括薄膜或片材或空心體(如空容器)的一個壁。該橫截面的厚度通常小于50密耳，一般為0.5～35密耳。
現有技術指出，PET膜可定向，并能“加熱固化”而生成結晶，結果使其密度增至1.402。在du pont wheth的美國專利3733309的第13欄中指出，雙軸定向的PET瓶中可達到的最大結晶度約為60%，在該專利的第4欄中指出，60%的結晶度相當于密度為1.402克/厘米3，也可參見權利要求
第1項。Heffelfinger的另一件du pont專利，即美國專利3432591證明了以上論述，該專利指出，PET膜熱固化而使其密度高達1.400時，將會導致韌性減小。換言之，本發明的產品是堅韌的、可塑的和透明的。
在日本已公開的專利申請41972(1979年4月3日公開)中指出，熱固化應限于密度不超過1.40克/厘米3，從透明度的觀點看，這是極為重要的。
在本說明和權利要求
中，所謂“透明的”PET，意思是指按ASTMD1003-61(1977年再次通過)所介紹的方法測得的濁度百分數不超過10%，通常低于3%。
本發明的新型的高密度、透明的、具有塑性和韌性的聚對苯二甲酸乙酯材料可用如下方法制得在進行定向的溫度下〔一般為75℃～120℃(最好為85℃～110℃)〕雙軸拉伸定向的PET，接著，當PET處于防止收縮的約束條件下，再在至少230℃的溫度下加熱這種PET材料，直到PET密度高于1.4050為止。加熱固化溫度通常為230～250℃。
在如下實例中，所有產品均具有上述的本發明特性。
在實例1～4和對比例中，表1中所列的2升容量的PET瓶是在約90℃的定向溫度下吹制而成的。圓周方向的伸長率約為4，軸向伸長率約為2。定向瓶側壁的密度約為1.368。此密度表明，在定向過程中，發生了預期的晶化。將PET瓶吹成冷模形狀;由于吹模伸長，所加壓力是固定不變的，從瓶的側壁切割方形切片，除對照樣品外，所有的樣品均被固定在一個框架中以防樣品收縮。然后在100℃的高真空爐中使樣品干燥過夜。再在240℃同一個高真空爐中加熱，加熱時間如表1所示，表1還表明樣品的厚度、氧氣滲透性(單位為毫升·密耳/100英寸2、天、大氣壓)、密度和濁度百分數。
表1樣品號 熱固化時間 厚度 氧氣 密度 濁度%(小時) (密耳) 滲透性克/厘米3對照 無 11.5 4.3 1.3680 1.61 1 12.4 3.5 1.4070 1.92 4 15.1 2.8 1.4108 2.23 4 19 1.4130 8(a)4 16 17.2 1.4190 7(a)由于表面劃傷，顯然大部分表面模糊。
實例5將厚為20密耳，特性粘度為0.67分升/克的PET膜固定在長向延伸測試器中，加熱至90℃左右，以150%/秒的速率進行拉伸。拉伸率為3.8×3.5，最終厚度達1.5密耳。用軟風管冷卻雙軸定向的拉伸膜。該膜密度為1.3600。然后將膜固定在防收縮的框架中，在100℃的真空爐中干燥過夜，接著在240℃的高真空爐中加熱4小時，然后使膜冷卻，并從框架中取出薄膜。在25℃時，該膜密度為1.4080，其濁度低于1%。
實例6將額定厚度為20密耳，特性粘度為0.66公升/克的PET膜固定在長向延伸的測試器中，加熱至90℃左右，以約150%/秒的速率沿測試器方向進行拉伸，拉伸率為3.8×2，最終厚度達2.8密耳。用軟風管冷卻雙軸定向拉伸膜。然后將膜固定在防收縮的框架中，在100℃的真空爐中干燥過夜，在250℃的高真空爐中加熱4小時，接著使膜冷卻，并從框架中取出薄膜。在25℃時，該膜密度為1.4108，其濁度為1.1%。
本文中提及的特性粘度是指在25℃，在酚/四氯乙烷的重量比為60/40的溶液中測定的粘度，按ASTM 1505(題為“密度梯度的測定方法”)中介紹的方法來測定密度。
對本專業技術人員來說，顯然在不違背本發明精神、不超越本說明范圍或不超越權利要求
的范圍內，可根據上述說明和論述，對本發明作種種更改。
權利要求
1.雙軸定向和熱固性的聚對苯二甲酸乙酯材料有兩個基本上平行的表面，每個表面的面積比任何平切這兩個表面的橫截面的面積要大，所說的擴展表面的面積與所說的橫截面面積的比率至少為10，該聚對苯二甲酸乙酯是透明的、可塑的，在25℃時密度高于1.4050，濁度不大于10%。
2.權利要求
第1項的聚對苯二甲酸乙酯材料，其中所說的兩個表面之間間隔小于50密耳。
專利摘要
本發明是有關一種新型的塑性聚對苯二甲酸乙酯材料，該材料是透明的、雙軸取向的，在25℃時密度高于1.4050克/厘米
文檔編號B29C51/00GK85104694SQ85104694
公開日1986年12月24日 申請日期1985年6月19日
發明者杰巴連 申請人:歐文斯-伊利諾衣公司導出引文BiBTeX, EndNote, RefMan