[发明专利]瓶、其制造方法以及FDCA和二醇单体在该瓶中的用途

说明书

本发明涉及瓶(1)，该瓶由具有至少一种呋喃二甲酸(FDCA)单体、优选2,5‑呋喃二甲酸(2,5‑FDCA)单体和至少一种二醇单体、优选单乙二醇(MEG)单体的至少一种热塑性聚合物模塑而成，所述瓶具有主轴线(X)、设置有主体(5)和从该主体(5)的下端延伸的底部基座(6)。该底部基座(6)包括：‑周边支座(7)，所述周边支座限定放置平面(8)；‑凹入的拱起部(10)，所述凹入的拱起部从所述底部基座(6)的中心区域(11)的周边延伸到所述周边支座(7)，所述凹入的拱起部(10)具有大致倒圆形状，所述大致倒圆形状具有转向所述容器(1)的外部的凹面并且所述中心区域(11)的中点被命名为上凹底(11a)；‑一系列加固沟槽(13)，所述一系列加固沟槽从所述中心区域(11)径向延伸到至少所述周边支座(7)；‑基座支脚(14)，所述基座支脚定位在两个相邻的加固沟槽(13)之间；根据本发明，该瓶底部基座(6)包括上凹底高度，所述上凹底高度被定义为所述上凹底(11a)与所述放置平面(8)之间的高度，对于直径(D)介于40mm和150mm之间的瓶，所述上凹底高度在7mm至10mm的范围内。

技术领域

本发明涉及具有底部基座的瓶、其制造方法以及FDCA和二醇单体在该瓶和瓶底部基座中的用途。

背景技术

聚对苯二甲酸乙二醇酯及其共聚酯(下文统称为“PET”或“聚对苯二甲酸乙二醇酯”)被广泛用作制造包装制品的原材料，这部分地是由于它们的透明度特性、机械特性和气体阻隔特性的优异组合。PET产品的示例包括但不限于用于包装食物产品和饮料产品，以及还有洗涤剂产品、化妆品产品或药物产品的瓶和容器。PET还广泛用于纤维工业中。

取决于PET的加工和热经历，PET可以非晶态(透明)和半结晶聚合物二种形式存在。根据半结晶材料的晶体结构和粒度，半结晶材料可看起来是透明的(粒度小于500nm)或不透明的和白色的(粒度高达几微米)。

PET在吹塑工业并且更具体地在水瓶工业中的广泛使用已导致以下特定工艺的发展：预成型件注塑、预成型件加热工艺、拉伸吹塑、液体双轴取向…。作为这些工艺的补充，已开发出特定的装置，例如注塑模具、加热装置、用于拉伸预成型件的滑杆…。

如今，大多数商业方法都使用石油化学衍生原材料来生产PET。然而，对基于可再生原材料的聚合物有很高的需求，这些聚合物可以是有效生物来源的并且在与PET竞争方面具有成本效益。

在PET热塑性容器和瓶中，瓶基座的设计对于使容器能够在例如暴露于碳酸饮料或温度升高时承受内部压力至关重要。因此，瓶基座的已知挑战是避免在高压或高温下从基座中心弹出，因为瓶将因此不再能够立在基座上。

由于PET的物理与化学特性，将PET用于使用拉伸吹塑工艺制造瓶限制了瓶基座设计的可能性。

例如，就碳酸产品而言，为了承受由充碳酸气引起的内部压力，将基座中心设计成高于基座支脚。然而，由于PET的断裂伸长率和应变硬化效应阻止了PET被进一步拉伸，所以基座中心与其支脚之间的高度差受到PET的拉伸性限制。

使用其他热塑性聚合物可有助于改变这些限制。

五十年代发现的一种有前途的聚合物最近重新引起了人们的兴趣。聚乙烯呋喃酸酯及其共聚物(下文统称为“PEF”)是可以是至少部分生物来源的聚合物。

PEF是通过2,5-呋喃二甲酸酯部分[2,5-呋喃二甲酸(FDCA)或2,5-呋喃二甲酸二甲酯(DMF)]的酯化反应和该酯与二醇或多元醇(乙二醇、1,3-丙二醇、1,4-丁二醇、1,4-环己烷二甲醇、1,6-己二醇、2,2-二甲基-1,3-丙二醇、聚(乙二醇)、聚(四氢呋喃)、甘油、季戊四醇)的缩合而制备的聚合物。可从可再生农作物原材料获得这些酸部分和醇部分中的一些。

本发明的一种PEF为至少一种呋喃二甲酸(FDCA)单体、优选2,5-呋喃二甲酸(2,5-FDCA)单体与至少一种二醇单体、优选单乙二醇(MEG)单体的聚合物。