[發明專利]多層預成型件和容器

在審

• 申請號: 202180032454.5
• 申請日: 2021-05-10
• 公開（公告）號: CN115485122A
• 公開（公告）日: 2022-12-16
• 發明（設計）人: C.詹森
• 申請（專利權）人: 斯道拉恩索公司
• 主分類號: B29C49/22
• 分類號: B29C49/22;B29B11/08;B32B27/08;B32B27/36;C08G63/672;C08L67/02
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所 11105
• 代理人: 李玉鋼

本發明涉及多層容器預成型件和多層容器，所述預成型件或容器包含基底部、器身部和頸部瓶口，所述基底部和器身部包含界定外部表面的外層，界定內部表面和內部空間的內層，和位于外層和內層之間的中間層，所述外層和所述內層包含選自2,5?呋喃二甲酸酯聚酯或其共聚酯或其摻混物的主材料，并且所述中間層包含不同于主材料但與主材料相容的副材料。本發明涉及生產這樣的多層容器預成型件和多層容器的方法。

技術領域

本公開內容涉及塑料容器和通過拉伸吹塑生產塑料容器的預成型件。

背景技術

塑料容器，比如塑料瓶，一般通過吹塑工藝制造。通常所謂的預成型件首先通過注射模塑工藝制備。預成型件典型地與具有已模塑到位的瓶蓋螺紋的試管相似。使預成型件隨后經歷拉伸吹塑工藝以獲得成品容器。具有由不同材料形成的不同的層的多層預成型件可通過共注射模塑工藝制備。多層預成型件的共注射模塑例如描述在US專利4 609 516中。

聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)為一般用于制造容器的聚合物。鑒于其清晰度、機械性能和氣體阻隔性能的組合，PET樹脂通常用于生產飲料瓶。PET為由對苯二甲酸(TA)和乙二醇(EG)制造的聚酯。大部分生產PET的商業方法使用源自石油化學品的原材料。隨著PET包裝的普及，關于石油化學品衍生的PET對環境影響的關注變得更加顯著。存在基于可再生的聚合物(例如其可為有效地生物來源的)來替代PET的需求。

得自吹塑工藝的瓶子通常對處于大于或等于70℃的熱內容物是敏感的。熱液體的填充溫度通常遠高于容器材料的玻璃化轉變溫度(“T_g”)。

用熱內容物填充這樣的瓶子通常導致瓶子的永久變形。瓶子的頸部瓶口(finish，螺口)需要是結晶的或需要是厚的以便限制頸部瓶口的變形并且保持在產品的貨架期期間可靠的蓋密封。為了防止變形，熱填充瓶可用所謂的熱定型工藝制造。在瓶子吹塑期間，將瓶子加熱以提高材料的結晶度并且由此提高瓶子的熱穩定性。

對于氧敏感的產品，通常需要額外的氧阻隔物以便防止填充的液體的降解。氧阻隔物可用例如摻混物、多層結構體或內部涂層實現。摻混物或多層結構體通常是不可用的，因為阻隔材料傾向于在熱定型工藝期間結晶，這可表現為材料的白化。內部涂層是昂貴的方案并且僅可以應用在成品吹塑容器而不是預成型件上。

在吹塑容器中替換PET的先前策略一般需要對容器的物理性能和/或材料的成本進行折衷。如此，仍需要新的策略來限制石油化學品衍生的PET的環境影響同時仍滿足消費者對具有適宜物理性質特性的塑料容器的需要。

基于2,5-呋喃二甲酸(FDCA)的聚酯，特別是聚呋喃酸乙二醇酯(PEF)已知具有優異的氣體阻隔性質和相對高的玻璃化轉變溫度，T_g。PEF的T_g為約86℃，其可與約74℃的PET的T_g比較。在塑料容器和用于生產塑料容器的預成型件中使用2,5-呋喃二甲酸酯聚酯描述在例如US 2015/0110983A1中。

2,5-呋喃二甲酸酯聚酯還可至少部分地為生物來源的。例如，WO 2010/077133描述了制造在聚合物骨架內具有2,5-呋喃二甲酸酯部分的PEF聚合物的合適工藝。該聚合物通過2,5-呋喃二甲酸酯部分、2,5-呋喃二甲酸(FDCA)或二甲基-2,5-呋喃二甲酸酯(DMF)的酯化和酯與二醇或多元醇(聚醇)(例如，乙二醇，1,3-丙二醇，1,4-丁二醇，1,5-戊二醇，1,4-環己烷二甲醇，1,6-環己烷二醇，2,2-二甲基-1,3-丙二醇，聚(乙二醇)，聚(四氫呋喃)，甘油，或季戊四醇)的縮合制備。這些酸和醇部分中的一些可從可再生的作物原材料獲得。

2,5-呋喃二甲酸酯聚酯，比如PEF的問題在于它們與塑料瓶中通常使用的聚合物相比相對昂貴。相應地，需要塑料瓶的改進的方案，其以可接受的成本提供熱穩定性和氧阻隔性質。

具體實施方式

本公開內容的目標是提供塑料容器，其能夠通過拉伸吹塑獲得，所述容器以可接受的成本提供熱穩定性和氧阻隔性質。