[發明專利]PET熱塑性聚合物制品，以及這種制品的制作方法

有效

• 申請號: 201080048969.6
• 申請日: 2010-11-02
• 公開（公告）號: CN102712118B
• 公開（公告）日: 2017-03-29
• 發明（設計）人: 帕斯卡爾·居勒瑞;米歇爾·德茉莉;埃里克·岡通
• 申請（專利權）人: SEB公司
• 主分類號: B29C45/00
• 分類號: B29C45/00;B29C45/18;C08K3/00;C08K5/00;C08J3/22;C08L67/02;A47J43/28;A47J45/06
• 代理公司: 北京萬慧達知識產權代理有限公司11111
• 代理人: 白華勝,張一軍

本申請涉及一種基于聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)的熱塑性材料，所述熱塑性材料具有注塑模制的制品的形式。本發明還涉及制作這種制品的方法。

制品，特別是廚房烹飪用具，通常是由聚酰胺基(PA)材料構成，其具有很多的優點，特別是能夠通過注塑模制。然而，由于聚酰胺(PA)在經受高于200℃的溫度(熱條件)時的熱氧化作用，聚酰胺(PA)具有泛黃的缺點，而且具有在洗碗機中會染色的缺點，在洗碗機中可引起溫度增加到70℃，也就是，比PA的玻璃轉化溫度高30℃。事實上，在高于其玻璃轉化溫度30℃時，聚合物通常具有足夠引起對顏料擴散敏感的自由體積。這就是PA對洗碗機中存在的有色食物(例如，胡蘿卜，西紅柿或者藍莓)敏感的原因。

由于鏟是用于直接接觸食物的烹飪用具，任何泛黃或者染色的問題都是不利的，因為用戶會感覺衛生情況令人不滿意。這導致聚酰胺(PA)烹飪用具的制造商只開發深色的系列用品，來克服這些染色的問題。

因此人們希望使用更便宜的，并且不會染色或者變黃的材料來代替聚酰胺。

作為一種替代材料，聚對苯二甲酸乙二醇酯(polyethylene-terephthalate，PET)是已知的，其是比聚酰胺便宜得多的熱塑性聚合物，并且具有與聚酰胺相當(熔點225℃)的耐熱性。而且，PET的玻璃轉化溫度(80℃)是其在洗碗機中卓越的抗染色性的原因。進一步地，PET熱穩定性優于PA，這限制了其在高溫下的泛黃。使用淺色因此變得可能。

鏟的制作必須包括注塑模制，僅此就能夠獲得各種厚度的型式。

對于熱塑性材料(例如PET)的注塑模制，PET通常采用準備注入的粒料的形式，也就是，合成的粒料(該形式的粒料商業上可得)的形式。這些粒料通常一方面包括PET樹脂和注塑(特別是脫模類型的注塑)所必須的添加物，另一方面包括成核劑。PET的合成(其是一種通過熔化熱塑性材料和添加物來混合的方法)使得PET轉化成熔融狀態，其需要完全地干燥以獲得小于0.02％含量的殘余水分，并且防止聚合物在熔融狀態下水解。這種水解能夠降低分子質量，對產品的機械強度是不利的。因此在PET的合成之前通常需要在160℃下6小時的干燥周期：這是PET合成物的成本高于PA合成物的原因，盡管PET樹脂比PA樹脂經濟得多。

在該領域，法國專利FR?2552095是已知的，其描述了包括PET、成核劑(例如，安息香酸鹽)、具有高的分子質量和不飽和的環氧化甘油三酸酯的聚已酸內酯、以及填充物(例如玻璃纖維)的模塑合成物，這種合成物的存在隱含地指明了合成操作。從文獻FR?2552095還明確地教導了合成物的混合是在擠出機上進行的，這是合成的明確的定義。

為了克服前述的全部或者一些缺點，本申請人發明了一種用于注塑模制熱塑性聚合物合成物的方法，使得能夠不使用PET合成物來實施。該方法使用簡單的非合成的PET樹脂和色母粒作為初始材料，其中，所述非合成的PET樹脂利用通常變壓器用的那種類型的干燥機進行干燥，所述色母粒包括顏料和至少一種成核劑(以及，可選地，注塑成功必須的添加物：脫模劑、結晶劑、熱穩定劑、有機和無機的填料)，所述顏料和至少一種成核劑有利地分散在聚對苯二甲酸丁二醇酯(PBT)中。使用這樣的初始材料，申請人已經開發出能夠注塑模制PET制品的方法。

更具體地，本發明涉及由熱塑性聚合物材料構成的注塑模制制品，該熱塑性聚合物材料包括：

-聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)基體，以及

-至少一種顏料和至少一種成核劑，其中所述顏料和所述成核劑分散在所述PET基體中，

所述制品的特征在于，所述熱塑性聚合物材料包括不超過制品總重量的5％重量百分比的無機填料，并且

所述制品具有從0.2mm到10mm之間變化的不恒定的厚度，同時至少兩個相鄰的區域之間具有至少10％的厚度差異。

制品的兩個相鄰的區域在厚度上具有至少10％的差異，在本發明的含義內，所指的是，制品例如圖4和5中所示。

根據本發明的聚合物由于在聚合物材料內的成核劑(其促進所述聚合物的結晶化)的存在而部分地結晶。

作為成核劑的示例，特別地，能夠采用無機成核劑(例如滑石粉和硅石)、有機成核劑(例如高分子量的羧酸)、或者堿金屬鹽(例如苯甲酸鈉)。還將涉及到離子鍵樹脂(也稱為離子鍵聚合物樹脂或離聚物樹脂，ionomer?resin)。優選地，在本發明中，使用苯甲酸鈉(sodium?benzoate)。