[发明专利]核/壳聚合物与含氟聚合物共混物的吹塑方法

说明书

发明领域

本发明涉及用于吹塑的方法。更具体地讲，本发明涉及用于吹塑的核/壳聚合物和/或含氟聚合物共混物。

背景技术

吹塑广泛用于制备中空制品，所述中空制品包括瓶子、广口瓶、罐(例如汽车油箱)、以及漂浮制品(例如浮标)。

在吹塑方法中，熔融聚合物由模头向下挤出，挤出物形成称作型坯的管子。当型坯达到所需长度时，两片模具关闭，夹断并密封型坯底部，模塑型坯顶部以使制品形成所需形状，例如瓶的颈部。将气体注入到型坯中使其膨胀以填充模具，从而赋予制品形状。模具随后打开并将制品从模具中分离出来，此后其可经受进一步的整理，例如移除模具溢料。重复该循环以制作另一个制品。用于吹塑中的聚合物必须具有足够的熔融强度，以便型坯在型坯挤出开始至型坯已膨胀至填充模具之间的间隔内不会拉伸或分离。型坯“悬挂时间”为确定聚合物是否具有用于吹塑的足够熔融强度的一种方法。成型的型坯可悬挂于模头而无变形的时间段称作“悬挂时间”。尽管可接受的悬挂时间为至少6秒钟并且优选10秒钟，但“悬挂时间”取决于设备和/或被模塑的制品。较长的“悬挂时间”几乎不存在有益效果，这是由于制造商关注的是高产量，并且还由于悬挂时间内聚合物冷却且粘度增加。就半结晶聚合物而言，冷却最终导致结晶。增加的粘度和结晶均使得聚合物不易于熔融制造并对型坯膨胀以填充模具具有不利影响。

参考Irvin I.Rubin的Handbook of Plastic Materials andTechnology，New York，NY：Wiley，1990，第1066页，其公开了不具有熔融强度(例如注塑等级)的树脂(聚合物)难以吹塑。通常发生的是悬挂的型坯在其自身重量下开始拉伸或牵拉。型坯的顶部部件开始变薄，其继而将导致较差的材料分布并最终导致较差的部件性能。

已发现，诸如PFA(全氟烷氧基共聚物，一种四氟乙烯(TFE)与全氟(烷基乙烯基醚)(PAVE)的共聚物)和FEP(氟化乙烯丙烯，一种六氟丙烯(HFP)与四氟乙烯(TFE)的共聚物)的聚合物仅仅有限地用于吹塑应用中，例如用于制备小制品。其粘度足够低以在合理速率下被挤出的PFA不具有足够的熔融强度。因此，当尝试形成较大的制品(例如1夸脱(0.95升)或更大的容器，尤其是1加仑(3.79升)或更大的容器)时，型坯表现出较短的悬挂时间并趋于下垂或者甚至分离或撕裂。具有足以提供可接受的悬挂时间的熔融强度的PFA对于经济型生产挤出过于缓慢。此外，PFA的缓慢挤出导致型坯的下端冷却，从而在挤出结束时，下端比型坯上端具有更高粘度并且可能已开始结晶。尝试膨胀此类型坯会导致变形的制品并且甚至是带洞的制品。这导致产品缺陷和高废品量。类似地，FEP受到PFA所遇到的相同限制。概括地讲，这些全氟聚合物在其于吹塑中的效用上受到限制，因为随着模塑制品的尺寸增加，生产率会由于质量缺陷的增加而降低和/或丧失。

因此，期望提供用于由吹塑方法制备高质量的较大制品的可熔融制造的全氟聚合物，所述全氟聚合物可被快速挤出以得到在挤出和于封闭模具内膨胀之间的间隔内不会下垂、分离或撕裂的具有足够强度的型坯，所述强度优于商业PFA、FEP或其它全氟聚合物可能具有的强度。

发明内容

简而言之并且根据本发明的一个方面，提供了包括以下步骤的方法：(a)将部分结晶的可熔融制造的全氟聚合物挤压成具有预定长度的环形型材，和(b)由空气作用来膨胀处于可熔融制造状态的所述型材，所述全氟聚合物包含有效量的分散的亚微米粒度的PTFE颗粒以改善所述环形型材的所述挤出和膨胀。预定长度由要吹塑的制品的几何形状决定。

上述方法公开了改善所述所述型材的挤出和膨胀：1)产生环形型材厚度变化的减少；和/或2)得到具有改善的环形型材厚度均匀性的环形型材。此外，上述用于挤出和膨胀的方法包括将环形型材吹塑成制品。

依照本发明的另一个方面，提供了包括将部分结晶的可熔融制造的全氟聚合物挤压成环形型材并在可熔融制造状态时膨胀所述型材的吹塑方法，所述全氟聚合物具有至少六(6)秒钟的型坯悬挂时间和小于6.0g/10min的熔体流动速率。

附图简述

通过结合附图阅读以下发明详述，将能更完整地理解本发明，其中：

图1公开了5重量％的PTFE核/壳聚合物吹塑瓶；

图2示出了在PTFE分散体共混物中利用5重量％的PTFE大颗粒的吹塑瓶；

图3示出了在PTFE分散体共混物中利用5重量％的PTFE小颗粒的吹塑瓶；

图4示出了比较实施例1中不含PTFE的吹塑样本；