[发明专利]生物基聚对苯二甲酸乙二醇酯聚合物及制备其的方法

说明书

本申请是本申请人于2009年3月3日提交的，申请号为200980108269.9，发明名称为“生物基聚对苯二甲酸乙二醇酯聚合物及制备其的方法”的发明申请的分案申请。

相关申请资料

本申请根据35U.S.C.§119(e)要求标题为“Bio-based Polyethylene Terephthalate and Articles Made from Bio-based Polyethylene Terephthalate（生物基聚对苯二甲酸乙二醇酯和由生物基聚对苯二甲酸乙二醇酯制成的制品）”且在2008年3月28号提交的美国临时申请号61/040349的优先权。

发明领域

本发明通常涉及生物基聚对苯二甲酸乙二醇酯聚合物，其包含部分地或全部地源自生物基材料的对苯二甲酸酯和/或二醇组分。

背景

聚对苯二甲酸乙二醇酯及其共聚多酯(下文共同地称为“PET”或“聚对苯二甲酸乙二醇酯”)是用于制备包装制品的广泛使用的原材料，这部分地因为它们的透明度、机械性质和阻气性质的优良组合。PET产品的实例包括但不限于用于包装食品、软饮料、酒精饮料、洗涤剂、化妆品、药品和食用油的瓶子和容器。

大多数商业方法用石油化学衍生的原材料来生产PET。因此，生产成本与石油价格紧密相关。石油化学衍生的PET增加了温室排放物，这是由于其高的石油衍生的碳含量。此外，石油化学产品需要几十万年来自然形成，这使得石油化学衍生的产品是不可再生的，这意味着它们不能够以可与其消费比拟的速率来重新制造、重新生长或再生。

取代石油化学衍生的PET的一种方法是从诸如玉米、水稻或其他产生糖和淀粉的植物的生物基材料生产聚乳酸(PLA)生物塑料。参见例如美国专利第6,569,989号。如在美国专利第5,409,751号和美国专利申请第20070187876号中描述的，已经进行将PLA树脂用于注射拉伸成型工艺（injection stretch molding process）以便生产容器的尝试。然而，在许多应用中，通常难以使得PLA适合于当前的PET生产线或者令人满意地用PLA取代PET，这是由于PLA和PET之间显著不同的性质。例如，PLA通常比PET具有更低的阻气性质，这使得PLA容器较不适用于存储诸如充碳酸气的饮料或对氧气敏感的饮料的物品。此外，当前使用的大多数再循环系统是为PET而设计的，如果引入PLA的话，所述系统会被污染。这一问题可以通过诸如使用在PLA和PET之间有区别的瓶子类型的昂贵的解决方案或通过投资于合适的分选技术或新的再循环流来克服。

因而，存在对具有与石油衍生的PET相似的性质的源自可再生资源的PET的需求。在一些应用中，如果源自可再生资源的PET可以通过现有PET制造设施来加工，和/或可以通过被设计用于再循环石油衍生的PET的系统来容易地再循环，那么这还将是期望的。

从下面的详述、附图和权利要求中，本发明的其他目的、特征和优点将是明显的。

附图简述

图1是制造部分地或全部地源自生物基材料的生物基聚对苯二甲酸乙二醇酯产品的方法的流程图。

本发明的详述

如本申请中所使用的术语“生物基”表示包括源自至少一种生物基材料的一些组分。例如，“生物基PET聚合物”将是包括部分地或全部地源自至少一种生物基材料的至少一种组分的PET聚合物。

生物基PET聚合物

本发明的一个实施方案包括生物基PET聚合物，其包括约25到约75重量百分比的对苯二甲酸酯组分和约20到约50重量百分比的二醇组分，其中至少约1重量百分比的对苯二甲酸酯组分和/或二醇组分中的至少一种源自至少一种生物基材料。在一个更特定的实施方案中，至少约20重量百分比的对苯二甲酸酯组分和/或二醇组分中的至少一种源自至少一种生物基材料。

在一个实施方案中，生物基PET聚合物包括约30到约70重量百分比的对苯二甲酸酯组分。在一个更特定的实施方案中，生物基PET聚合物包括约40到约65重量百分比的对苯二甲酸酯组分。在另一个实施方案中，生物基PET聚合物包括约25到约45重量百分比的二醇组分。在一个更特定的实施方案中，生物基PET聚合物包括约25到约35重量百分比的二醇组分。