[发明专利]用于通过拉伸吹塑来成型容器的方法以及由此成型的容器

说明书

消费品例如饮料、食品、洗涤和家用清洁产品、洗发剂和其它个人 护理产品典型地包装在各种形式的容器例如瓶子中。瓶子要求具有某种 程度的机械属性以防止在运输和使用期间损坏，并且瓶子也向消费者提 供一定程度的美感作用。在这种情况下，透明而光洁的容器常常受到消 费者的青睐。

瓶子也可要求具有非对称横截面。非对称部件例如一体式柄部可要 求通过移动模段而进行二次拉伸。

1989年12月20日公布的EP-A-0 346 518公开了一种用于生产带有 一体式柄部的非对称瓶子的注射拉伸吹塑工艺。然而，该工艺要求预成 型件材料一经与吹塑的内壁接触就冷却至低于其玻璃化转变温度的温 度。

然而，该工艺导致材料一经与模壁接触就完全冷固，从而限制了此 点之后的进一步拉伸或变形。在高度非对称容器(包括带有通过移动模 插件而生产的柄部的那些)的生产期间，有必要使预成型件在与模壁初 始接触之后能够继续拉伸，以便完全填充最大拉伸的腔体区域。这种二 次拉伸在上述专利中是没有的。

发明既述

在本发明的方法中，容器通过拉伸和吹塑模具腔体内的预成型件而 成型，该方法包括以下步骤：

(i)将预成型件引入模具腔体中并且用拉伸杆拉伸预成型件；

(ii)增加预成型件内的压力，以便在吹塑步骤中使预成型件在模 具腔体内膨胀；

(iii)在模具腔体内具有至少一个向内移动的模段，以使膨胀着的 预成型件被向内移动的模段变形；

其中预成型件材料的玻璃化转变温度(T_g)比模具腔体壁的温度低 至少10℃。

步骤(i)和(ii)可以按任何次序进行或同时进行。

本发明还提供了包括由热塑性聚烯烃构成的壁的拉伸吹塑容器。该 热塑性聚烯烃具有小于30℃，优选小于15℃，并且更优选小于5℃的玻 璃化转变温度，特征在于所述容器具有至少1.5的非对称度。

优选地，本发明的方法使用由热塑性聚烯烃，例如聚乙烯(PE)和 聚丙烯(PP)构成的预成型件。特别优选的预成型件材料为具有介于0 ℃和-25℃之间的T_g的无规共聚物聚丙烯。这允许使用从高度冷却(2 ℃至3℃)至加热(85℃)的标准模条件的全范围，而仍然允许材料冷 却并固化，但在与模壁接触之后保持在其T_g以上以便进一步拉伸。

在一个最优选的实施方案中，预成型件材料也不显示拉伸硬化行 为，从而还允许向吹塑的不同区域的非对称分布。

发明详述

本文所谓“拉伸吹塑”是指一种方法，其中预成型坯通过挤压、注 射或压缩模塑法制造，并且在被插进吹塑并被成型为最终容器之前被冷 却至吹塑温度、冷却至室温并再加热、或者两者的组合。本文所谓“拉 伸吹塑容器”是指通过上述方法制成的容器。

生产预成型件的最常见方法为注模法。因此，此方法称为“注射拉 伸吹塑法”或“ISBM”。按常规，高透明性的光洁容器由聚对苯二甲酸 乙二醇酯(PET)通过注射拉伸吹塑法制成。然而，将ISBM用于聚丙 烯所制成的容器与由相同材料构成的挤压吹塑容器相比具有大大改善 的硬度、跌落强度、压缩强度、光泽度和透明性。

本文所谓“玻璃化转变温度”或“T_g”是指一种温度点。在该温度 点上，聚合物的非晶形区从脆性的、玻璃样状态转变为橡胶状的、柔韧 的形式。

本文所谓“横截面的非对称性”是根据瓶子的横截面来定义的，其 中当瓶子定向为其站立位置时，大致平行于所限定的瓶子基座的横截面 在位于瓶子基座之上的至少某个高度处为非对称的。典型地，瓶子具有 大致垂直于瓶子基座的主轴线，并且横截面为处于垂直于主轴线的平面 中的瓶子的轮廓。横截面的非对称度定义为在此横截面内预成型件材料 由于拉伸至其成品上的最终位置而移动的最大距离和最小距离之间的 比率。优选地，非对称度为至少1.5。