[发明专利]用于制备聚乙烯容器、型坯和瓶子的注坯拉伸吹塑成型方法

说明书

本申请涉及用于制备聚乙烯容器，特别是瓶子的注坯拉伸吹塑成型方法。

在本领域中通常使用一步法和二步法注坯拉伸吹塑成型方法生产由热塑性聚合物材料，尤其是聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)制成的容器。事实证明，PET尤其适用于上述提到的方法，因为其允许在宽的温度范围内(加工性能窗口)操作，且获得具有优异机械性能和高透明度的模制产品。

然而，由于技术缺陷，例如耐热性和耐化学性，存在使用可替代的热塑性材料代替PET的强烈需求。尤其是，已知结晶聚烯烃聚合物或者共聚物(特别是聚丙烯和聚乙烯)与PET相比具有优异的机械和热性能。

因此，在本领域已经提出很多通过注坯拉伸吹塑成型烯烃聚合物以获得聚合物容器，尤其是瓶子的技术方案。

然而，如EP-A-0654 340所述，聚乙烯的注坯拉伸吹塑成型涉及很多技术难题。根据该文件，所述难题可以通过从注射模具释放气体之前向芯模和型坯之间的边界引入气体来克服。然而其实施例也显示，光学性能仍旧非常差，仅获得乳白色瓶子。

目前已经发现，通过使用具有特定熔体流动速率(如下文定义的)和密度值的聚乙烯，获得了具有宝贵的机械和光学性能的拉伸吹塑模制容器，不需要修改传统注坯拉伸吹塑成型方法技术，尤其无需在从注射模具释放型坯之前的所述引入气体。因而本发明提供用于制备聚乙烯容器的注坯拉伸吹塑成型方法，其中使用具有等于或者大于0.945g/cm³的密度(根据ISO 1183测得)和等于或者大于60的F/E比值(根据ISO 1133测得)的乙烯(共聚)聚合物作为聚乙烯材料。

具体地，本发明的方法包括拉伸吹塑成型由上文所述乙烯(共聚)聚合物制成或者包含上文所述乙烯(共聚)聚合物的型坯。

因而所述方法包括以下步骤：

1)将聚乙烯材料注射成型为型坯；

2)将所述型坯拉伸吹塑成型；

其中，所述聚乙烯材料包括具有等于或者大于0.945g/cm³，尤其是0.945g/cm³至0.960g/cm³的密度(根据ISO 1183测量)和等于或者大于60，尤其是60至100的F/E比值(根据ISO 1133测量)的所述乙烯(共聚)聚合物。

根据本发明，“乙烯共聚物”的定义包括选自乙烯均聚物、包含具有4-8个碳原子(优选数量高达10wt％)的α-烯烃单体单元的乙烯共聚物及它们的混合物的聚合物材料。所述具有4-8个碳原子的α-烯烃单体单元的例子为1-丁烯、1-戊烯、1-己烯、1-辛烯和4-甲基1-戊烯。1-丁烯是优选的。

F/E比值是在190℃、21.6kg负荷(也称为条件F)下测得的熔体流动速率与在190℃、2.16kg负荷(也称为条件E)下测得的熔体流动速率的比值。

所述乙烯(共聚)聚合物的优选特征为：

-密度等于或者大于0.950g/cm³，尤其等于或大于0.952g/cm³，上限值最优选0.960g/cm³；

-F/E比值等于或大于70，更优选等于或大于75，尤其等于或大于80，上限值最优选100；

-熔体流动速率E为0.1g/10min或者更大，更优选0.5g/10min或者更大，尤其为0.1或0.5至10g/10min。

当乙烯(共聚)聚合物的密度等于或小于0.955g/cm³时，尤其优选熔体流动速率E值为0.5g/10min或者更高，尤其为1g/10min或者更高(优选上限值为10g/10min)。

所述乙烯(共聚)聚合物在市场上有售。在实施例中描述了具有所述性能的特种商业聚合物。它们属于可以在配位催化剂存在下通过聚合方法获得的(共聚)聚合物家族。本领域大量描述了所述方法和由它们得到的(共聚)聚合物。

特别地，能够在齐格勒-纳塔(Ziegler-Natta)催化剂存在下施行该聚合方法。

众所周知，齐格勒-纳塔聚合催化剂包括元素周期表中I-III族金属的有机化合物(例如烷基铝)和元素周期表中IV-VIII族过渡金属的无机化合物(例如卤化钛)的反应产物，优选负载在卤化镁上。采用此类催化剂所使用的聚合条件通常也是众所周知的。

所述乙烯(共聚)聚合物也可以包含传统的添加剂。

这些添加剂的例子为热稳定剂、抗氧化剂、UV吸收剂、光稳定剂、金属钝化剂、破坏过氧化物的化合物和基础助稳定剂，典型地含量为0.01至10wt％，优选为0.1至5wt％。