[发明专利]聚合材料

说明书

本发明涉及聚合材料且特别地，但不排他地，涉及用于制造板材或包装的聚酯。

许多塑料包装，例如由聚(对苯二甲酸乙二醇酯)(PET)制成且用在饮料容器中的那些，通过再热吹塑成型或需要聚合物的热软化的其他操作来形成。

在再热吹塑成型中，瓶子预制件，是试验管形状的注射模制品，被加热到高于聚合物的玻璃化转变温度，且然后被定位在瓶子模具中以通过它们的开口端接收加压空气。这种技术在本领域中是众所周知的，如例如在通过引用并入本文的美国专利第3,733,309号中所示的。在典型的吹塑成型操作中，来自石英红外加热器的辐射能量通常被用于再热预制件。

在使用需要聚合物的热软化的操作制备包装容器中，再热时间，或预制件达到用于拉伸吹塑成型的适合温度所需要的时间(也称为加热时间)，影响生产率和所需的能量两者。当已经改进加工设备时，每单位时间生产更多单元成为可能。因此，希望提供与常规聚酯组合物相比，通过更快地再热(增加的再热速率)，或使用较少的再热能量(增加的再热效率)或两者提供改进的再热性能的聚酯组合物。

上述再热性能随聚合物本身的吸收特性而变化。用于再热聚合物预制件的加热灯，例如石英红外灯，具有宽的光发射谱，具有从约500nm至大于1,500nm范围内的波长。然而，聚酯，特别是PET，差劲地吸收在从500nm至1,500nm的区域内的电磁辐射。因此，为了使从灯的能量吸收最大化并增加预制件的再热速率，增加红外线能量吸收的材料有时被添加到PET。不行地，这些材料倾向于对PET容器的视觉外观具有负面影响，例如增加混浊水平和/或导致制品具有暗的外观。另外，由于在可见光波长范围(400nm至780nm)内有吸收的化合物在人的眼睛看来是显得有色的，所以吸收和/或散射可见光的材料将给予聚合物颜色。

各种吸收黑色和灰色本体的化合物已被用作再热剂以在再热灯下改进聚酯预制件的再热特性。这些常规的再热添加剂包括炭黑、石墨、锑金属、黑氧化铁、红氧化铁、惰性铁化合物、尖晶石颜料，及红外线吸收染料。能被添加到聚合物中的吸收化合物的量受其对聚合物的视觉性能的影响而被限制，例如亮度，其可以表示为L^*值；及颜色，其通过a^*和b^*值来测量和表示。

为了保持预制件和所产生的吹制制品中的可接受的亮度和颜色水平，可以减少再热添加剂的量，这反过来降低再热速率。因此，添加到聚酯树脂中的再热添加剂的类型和量可以被调节为达成在增加再热速率和保持可接受的亮度和颜色水平之间的期望的平衡。

US2010/0184901(Adochio)包括涉及包括纳米粒子的透明的、无色的吸收红外线的组合物的一般的公开内容。其公开了氧化钨粒子，其可以结合选自H、He、碱金属、碱土金属、稀土元素、Mg、Zr、Cr、Mn、Fe、Ru、Co、Rh、Ir、Ni、Pd、Pt、Cu、Ag、Au、Zn、Cd、Al、Ga、In、Tl、Si、Ge、Sn、Pb、Sb、B、F、P、S、Se、Br、Te、Ti、Nb、V、Mo、Ta、Re、Be、Hf、Os、Bi及I的元素。另外，其公开了所描述的材料的粒度范围及装载量水平范围。该文献提出所描述的粒子可以被分散在粘合剂中，粘合剂可以选自热塑性组合物、热固性组合物、辐射固化组合物以及包括金属醇盐的组合物。据说合适的热塑性树脂包括但不限于，树脂、聚碳酸酯、聚酰胺、聚烯烃、聚苯乙烯、乙烯基聚合物、丙烯酸聚合物及其共聚物和共混物。合适的热固性树脂可以选自例如丙烯酸树脂、饱和的或不饱和的聚酯、聚氨酯或聚醚、聚乙烯、纤维素材料(cellulosic)、丙烯酸酯、基于硅的聚合物，其共聚物及其混合物，且可以含有反应性基团例如环氧基、羧酸基、羟基、异氰酸酯基、酰胺基、氨基甲酸酯基及羧酸酯基，以及其他，包括其混合物。据说合适的可辐射固化的组合物包括：可辐射固化的低聚物和聚合物，所述低聚物和聚合物包括甲基丙烯酸酯化的氨基甲酸乙酯(即氨基甲酸乙酯甲基丙烯酸酯)、甲基丙烯酸酯化的环氧树脂(即环氧甲基丙烯酸酯)、甲基丙烯酸酯化的聚酯(即聚酯甲基丙烯酸酯)、甲基丙烯酸酯化的三聚氰胺(即三聚氰胺甲基丙烯酸酯)、甲基丙烯酸酯化的甲基丙烯酸树脂、甲基丙烯酸酯化的硅酮、甲基丙烯酸酯化的聚醚(即聚醚甲基丙烯酸酯)、甲基丙烯酸乙烯酯，及甲基丙烯酸酯化的油。

US2010/184901也主张将所描述的材料用于生产涂料组合物和用于生产制品，例如板材、膜、瓶子、盘子、其他包装、棒、管、盖子、纤维制品及注射成型的制品。

US2010/184901并未包括任何特定的例子。