[发明专利]形成制品的方法

说明书

本发明提供了由包含聚合物和发泡剂的熔融塑料组合物形成制品的方法。该方法包括将该熔融塑料组合物注入模具中，使得该塑料组合物形成与模具的第一形成腔室表面相邻和接触的第一实心表层，和与模具的第二形成腔室表面相邻和接触的第二实心表层，和在限定腔室环形横截面的模具腔室至少一部分的周边区域中的第一和第二实心表层之间的熔融塑料组合物凝固之前，打开该模具。

本发明涉及形成用于食物的发泡塑料制品例如杯子或者容器。

在包装工业中，常用类型的一次性杯子(例如外卖咖啡杯)是纸杯，其具有塑料材料例如低密度聚乙烯(LDPE)的内衬。因为这些杯子是由两种不同的材料制成的，它们的分离会是困难和/或昂贵的，因此它们的回收利用会证明是一种挑战。此外，因为在杯子一侧上存在接缝(这里纸材料结合在一起)，因此当杯子倾斜用于消费其中的所述饮料时(特别是当杯子用于与盖子相连，该盖子具有饮料从中穿过用于消费的接口)，液体会从杯子边缘处的结合区域泄漏。

工业上已经进行了努力来提供一次性聚丙烯杯子。例如US-A-2014/0166738公开了由多孔聚合物材料例如聚丙烯制成的坯料，该坯料然后可以形成杯子。但是US-A-2014/0166738的杯子中仍然存在接缝，并且最终的杯子必须通过折叠所述坯料和将其不同的边缘密封在一起来制造。此外，在常规注塑中，需要厚壁来在杯子中产生一些绝热。典型地，多孔结构提供了绝热，并且将发泡剂加入该热塑性聚合物中来产生发泡结构，来进一步改进绝热性，和降低发泡壁的密度。但是，对于给定的壁厚度，通过发泡能够实现的最大密度降低是30wt％，基于壁中热塑性聚合物的重量。

本发明的目标至少部分地在于克服现有的一次性容器的问题。具体地，本领域需要这样的容器，其是可容易回收利用的。还令人期望的是减少用于制造每个容器的材料的量，而仍然提供具有良好绝热性和所需劲度(stiffness)水平的容器。

在第一方面，本发明提供一种形成制品的方法，该方法包括：

(a)提供具有外部件和内部件的模具，该外部件具有第一形成腔室表面和该内部件具有第二形成腔室表面；

(b)闭合该模具，由此在该第一和第二形成腔室表面之间限定腔室，其中该腔室的至少一个区域限定该腔室的外和内周边边缘之间的腔室的环形横截面，该第一形成腔室表面是使得该第一形成腔室表面和该第二形成腔室表面之间的距离围绕该区域的至少部分周边在第一距离和第二距离之间交替，该第一距离大于该第二距离；

(c)将包含聚合物和发泡剂的熔融塑料组合物注入该腔室中；

(d)使得该塑料组合物在所述至少一个区域中形成第一实心表层和第二实心表层，该第一实心表层与该第一形成腔室表面相邻和接触，和具有第一周边长度，该第二实心表层与该第二形成腔室表面相邻和接触，和具有第二周边长度，其中该塑料组合物在第一和第二实心表层之间保持熔融，来分别形成：其中该第一形成腔室表面和该第二形成腔室表面之间的距离在该第一距离和第二距离之间交替，交替该塑料组合物的第一和第二厚度，第一和第二厚度每个包含第一和第二表层以及位于它们之间的熔融塑料组合物；

(e)在该第一和第二实心表层之间的塑料组合物凝固之前，打开该模具，因此使得该第一和第二实心表层之间的塑料组合物，和处于该塑料组合物的交替的第一和第二厚度的熔融塑料组合物，通过发泡而膨胀，其中所述打开包括除去该模具的该外部件，以使得该第一实心表层不再接触该第一形成腔室表面，而该第二实心表层保持与该第二形成腔室表面接触。

该第二实心表层可以保持与第二形成腔室表面接触，直到该第一和第二实心表层之间的塑料组合物完全膨胀。