[發明專利]用于在兩階段拉伸吹塑過程中制備塑料瓶的塑料制劑和方法

無效

• 申請號: 200980128772.0
• 申請日: 2009-07-15
• 公開（公告）號: CN102105526A
• 公開（公告）日: 2011-06-22
• 發明（設計）人: 羅伯特·西格爾
• 申請（專利權）人: 阿爾溫萊納股份有限兩合公司阿爾普拉工廠
• 主分類號: C08L23/06
• 分類號: C08L23/06;B29C49/12;B29C49/06
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 蔡勝有;顧晉偉

本發明涉及根據權利要求1的前序的用于在兩階段拉伸吹塑過程中制備塑料瓶的塑料制劑。此外，本發明還涉及在兩階段拉伸吹塑過程中制備塑料瓶的方法。

目前使用的大量塑料瓶和類似的塑料容器采取拉伸吹塑過程制備。在該方法中，所謂的預成型體通常在其一個縱向端具有伸長的管狀形狀，其具有底并在另一縱向端具有包括模壓螺紋部分等的頸區，所述預成型體被插入吹塑模具的模腔中并利用超壓吹入的介質使其膨脹。此處，利用經頸口插入的拉伸心軸在軸向方向額外拉伸預成型體。拉伸/吹塑過程之后，從吹塑模具中移除所形成的塑料瓶。

在拉伸吹塑過程之前，利用獨立的的注射成型方法或塑料流動成型法制備單層或多層預成型體。在所謂的單階段拉伸吹塑過程中，在制備和拉伸之后立即將預成型體膨脹成塑料容器。但是，通常采取在空間和時間上與拉伸吹塑過程分離的兩階段方法制備塑料容器，并暫時儲存以備后用。在隨后的拉伸吹塑過程中，再次加熱預成型體以由其制備塑料瓶。以這種方式，注塑和拉伸吹塑這兩個過程可分別進行并最優化。在拉伸吹塑過程中，通過例如紅外輻射使預成型體達到所需溫度，并在成型過程中利用拉伸桿在軸向方向上拉伸，并在模具中通過超壓徑向模制。

用于在拉伸吹塑過程中制備塑料瓶的原料主要是聚丙烯或PET(聚對苯二甲酸乙二醇酯)。聚丙烯和PET已被多次測試，且其特性長期為人們所知。但是，由于其硬度低，聚丙烯具有相對弱的最大負荷特性。取向聚丙烯的蠕變特性也很差。

由于常規使用的PET且由于其大范圍的應用，而采取兩階段方法制備的塑料瓶在回收物料(recycling?stream)方面產生重大難題。用作例如奶瓶、用于配制化妝品或用于儲存洗滌劑的立型塑料容器在回收時被分離，因為不希望它們與食品直接接觸。然而，由于PET的密度，不能在浮沉過程(floating-sinking?process)中分離這些瓶。

因此，出于技術和經濟原因，希望采用匹配該特定問題的其他塑料，例如可在拉伸吹塑過程中加工的HDPE(高密度聚乙烯)。HDPE即使在低壁厚下也具有相對高的硬度。

在注射吹塑過程中和在單階段拉伸吹塑過程中，使用HDPE作為原料(其在制備塑料瓶的擠出吹塑過程中已知)已被普遍實踐。在通常具有高拉伸比的兩階段拉伸吹塑過程中，迄今尚未使用HDPE，這是因為HDPE弱的拉伸收縮(stretch?compaction)不能制備任何瓶，或導致具有過于顯著的波動過程或不均勻壁厚輪廓的塑料瓶。這些問題也基本出現在用HDPE的注射吹塑過程和單階段拉伸吹塑過程中。但是，可以用在膨脹過程中擴張極小的預成型體進行處理，以解決壁厚不穩定的問題。因此，在注射吹塑過程和單階段拉伸吹塑過程中所使用的預成型體已經具有與制備的瓶的長度差別極小的長度。因此，縱向拉伸比僅為1至1.8。直徑拉伸比為1到至多2.2。

拉伸吹塑中的材料分布通常受所用原料的粘度的影響。但是，那些可在拉伸吹塑過程中易于加工的粘性原料通常具有對于注塑過程來說過高的粘度。然而，適用于兩階段拉伸吹塑過程的原料必須滿足用于制備預成型體的注塑過程的需要，并且滿足從預成型體制備塑料瓶的拉伸吹塑過程的需要。

因此，本發明的一個目的是制備適用于兩階段拉伸吹塑過程的基于HDPE的塑料制劑。該HDPE制劑將允許無摩擦的注塑過程，而沒有熔體破裂(melt?rupture)，另一方面，在拉伸吹塑過程中能夠產生足夠的拉伸收縮。此外，提出兩階段拉伸吹塑過程以加工根據本發明所要求保護的塑料制劑。

根據本發明通過具有權利要求1列出的特征的塑料制劑實現這些目的。也通過具有獨立方法權利要求中列出的方法步驟的用于制備塑料瓶的兩階段拉伸吹塑過程實現本發明。改進的、有利的和優選的發明形式(version)是相應的從屬權利要求的主題。

根據本發明所要求保護的用于在兩階段拉伸吹塑過程中制備塑料瓶的塑料制劑至少60％基于HDPE(高密度聚乙烯)，該HDPE具有0.941g/cm³至0.965g/cm³的密度和根據ISO?1133在190℃/2.16kg下的0.1至0.9g/10min的第一熔融指數，HDPE包括具有同樣根據ISO?1133測得的在190℃/21.6kg下的5g/10min至50g/10min的第二熔融指數的單峰或多峰HDPE。該塑料制劑優選具有在190℃/2.16kg下的約0.3g/10min的第一熔融指數和在190℃/21.6kg下的30g/10min的第二熔融指數以及雙峰分布。