[發明專利]用于制備聚合物容器的注拉吹塑成型方法，預成形體和容器

無效

• 申請號: 200980147135.8
• 申請日: 2009-10-19
• 公開（公告）號: CN102223991A
• 公開（公告）日: 2011-10-19
• 發明（設計）人: C.貝塞姆;A.戈奇爾克;M.羅杰斯
• 申請（專利權）人: 巴塞爾聚烯烴意大利有限責任公司
• 主分類號: B29C45/14
• 分類號: B29C45/14;B29C49/06;B29C49/08
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 李連濤;艾尼瓦爾

本發明涉及用于制備聚合物容器尤其瓶子的注拉吹塑成型（injection?stretch?blow-molding）方法。

注拉吹塑成型方法(單階段和兩階段，一般包括其中由注射制備聚合物預成形體的步驟和后續的吹塑步驟）通常在現有技術中用于由熱塑性聚合物材料、尤其聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)制成的容器的生產中。事實上PET證明尤其勝任用于上述方法中，因為該它允許在寬的溫度范圍(可加工性的窗口)中操作，并且獲得具有優異的機械性能和高透明度的模制品。

然而，由于它的有限的性能平衡，強烈需要用替代的熱塑性材料來替代PET。尤其，結晶性烯烴聚合物，如丙烯聚合物或含有少量的α-烯烴共聚用單體(如乙烯或1-丁烯)的共聚物已知具有優異的機械性能，如耐熱性，和高的透明度。與傳統的經濟周期相比還有成本效益。

因此，現有技術中已經提出了許多工業技術方案，通過讓PET或丙烯聚合物進行注拉吹塑成型來獲得聚合物容器、尤其瓶子。

一般該容器體現特征于多層結構，以便至少在所需的程度上實現或增強不是在用于容器的結構部分的聚合物中所固有的性能，如，尤其，氣體阻隔性能。

此類多層結構能夠例如通過在用于制備容器的模具中共同注射不同聚合物材料的層（layers）而獲得。

根據US?4,797,244，有可能將恰好地選擇的聚合物材料的預制襯層放置在用于制備預成形體的模具內，在芯棒（core?rod）之上，隨后將一層的聚合物材料注射在同一模具中在襯層之上，因此獲得多層結構。

然而這一技術需要特殊的節段添加到生產設備中，在該節段中該襯層是例如通過將片材進行熱成形來制備的。該襯層必須適當地熱成形以便擬合芯棒的形狀。

現在已經發現，這一類型的方法能夠通過使用在市場中商購的包裝用聚合物膜，代替該襯層，來有利地簡化。

該膜能夠在該方法的開始，通過簡單地將它們放置（例如通過包裹（wrapping））在用于注塑步驟中制備預成形體的芯棒上而容易地引入。已經發現為了獲得具有有價值的性能的容器，它不需要制備具有該芯棒的精確現狀的襯層。能夠使用至多管狀的結構，優選在一端上密封。

此外，描述在US4,797,244中的方法是注射吹塑（injection?blow-molding）方法。與注拉吹塑成型不同，該注射吹塑方法基本上不允許縱向(軸向)方向上拉伸該預成形體，結果，在由該襯層制成的聚合物層內的最終厚度不能容易地控制和降低至足以實現各項性能的最佳平衡的程度。

事實上已經發現，尤其當該內部聚合物層包括丙烯聚合物時，包含適當選擇的材料如乙烯-乙烯醇共聚物的特別薄的內層足以實現所需性能，如氣體阻隔性能，并且當此類薄層通過同時在縱向和橫向(徑向)方向上拉伸進行雙軸取向時，其它重要性能如透明度和機械強度同樣得到改進。

因此本發明提供了用于制備聚合物容器的注拉吹塑成型方法，它包括下列步驟：

1)?????????用聚合物膜部分地或完全地覆蓋預成形體模具的芯棒的外表面；

2)?????????將聚合物層注射到所覆蓋的芯棒之上，因此獲得包括內部聚合物膜層和外部聚合物層的預成形體；

3)?????????拉伸吹塑該預成形體，因此獲得包括內部聚合物膜層和外部聚合物層的容器。

在分別在該方法的步驟2)和3)中獲得的預成形體和容器的敘述中的術語“膜層”用于表示所涉及的層具有膜的典型厚度，即120μm或更低。正如前面所述，由于拉伸吹塑的結果而在步驟3)中實現的拉伸效果，膜層的厚度相對于在工藝步驟1)中引入的膜的起始厚度而言已減少。

因此在工藝步驟3)中生產的容器中的膜層的厚度一般低于120μm-30μm，尤其從30到100μm。當該內部膜層是從包括兩個或多個層(以下稱作子層)的膜獲得的時，有可能和優選的是將它拉伸到一定程度以使各子層獲得5－30μm的厚度。為了獲得該厚度值在工藝步驟3)中使用的典型拉伸比是，同時在縱向(軸向)和橫向(徑向)上，1.5或更高，尤其1.5到3.5。

縱向拉伸比率是吹塑容器的軸向長度L₂與預成形體的軸向長度L₁的L₂/L₁比率，而橫向拉伸比率是吹塑容器的徑向寬度(直徑)RW₂與預成形體的徑向寬度(直徑)RW₁的比率RW₂/RW₁。