專利名稱：聚酯樹脂層壓容器及其成形方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及聚酯樹脂層壓容器及其成形方法，詳細(xì)地說，是在以聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯為主體的熱塑性聚酯組成的雙軸定向容器中，對(duì)此聚酯樹脂層再層壓上富有氣障性的透明薄膜層，賦予其氣障性的聚酯樹脂層壓容器及其成形方法。
背景技術(shù)：
以聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯樹脂(以下，稱為PET樹脂)為代表的熱塑性聚酯樹脂具有穩(wěn)定的物性、無公害性、優(yōu)良的透明性以及高的機(jī)械強(qiáng)度等性質(zhì)，因而已在各個(gè)方面廣泛用作構(gòu)成雙軸拉伸吹塑成形的瓶子和其他形狀的中空容器。
特別是這類容器不含增塑劑與穩(wěn)定劑等添加物，因而對(duì)人體無害而且衛(wèi)生，于是作為醫(yī)療與食品用的容器極其有用而受到重視。
PET的樹脂制的容器雖然具有這么多的優(yōu)越特性，但特別是當(dāng)容器的內(nèi)盛物為對(duì)于氣障性有高度要求的食品時(shí)，收容這種食品的容器即便是PET的樹脂制的容器，由于對(duì)空氣中的氧的氣障性不足，仍存在有使內(nèi)盛物的風(fēng)味損壞或變質(zhì)等不足之處。
為了解決這一問題，曾考慮過于聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯樹脂層外側(cè)層壓上氣障性優(yōu)越且性質(zhì)不同的樹脂等來形成多層式預(yù)型件，對(duì)此預(yù)型件進(jìn)行吹塑成形，經(jīng)雙軸拉伸而形成多層式容器的方法。
但當(dāng)層壓性質(zhì)相異的樹脂層來形成多層式預(yù)型件時(shí)，通過既有那種逐次注射法而層壓成形的預(yù)型件，在其內(nèi)層與外層之間則會(huì)發(fā)生結(jié)晶化與乳化現(xiàn)象等，由于此預(yù)型件的吹塑成形性變差和樹脂層之間界面的接附性能降低，制得的中空容器就不會(huì)成為受歡迎的制品。
于是對(duì)上述問題進(jìn)行了改進(jìn)，在PET的樹脂之上同時(shí)層壓上其他樹脂而形成多層式預(yù)型件，如特開昭57-128516號(hào)公報(bào)與特開平2-258310號(hào)公報(bào)等所述，將PET樹脂注射到成形模具內(nèi)，并立即對(duì)氣障性優(yōu)越的含間二甲苯基的聚酰胺樹脂等各種尼龍樹脂(例如MXD-6尼龍樹脂)進(jìn)行注射成形，于同一成形模具內(nèi)成形出內(nèi)外層都為聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯樹脂而中間層為尼龍樹脂形成的三層結(jié)構(gòu)式預(yù)型件，對(duì)此預(yù)型件進(jìn)行吹塑成形而形成多層容器，所發(fā)明的這種方法已是周知的。
但氣障性優(yōu)越的MXD-6尼龍與乙烯-乙烯醇共聚物共聚合成的樹脂等機(jī)械性能顯著降低，且透明性變差而只能取薄層形式才能確保其透明性，在這樣的制約下，縱使是將這種多層式預(yù)型件吹塑成形，但制得的中空容器的氣障性容易成為不充分的。而在機(jī)構(gòu)性能差但氣障性優(yōu)越的樹脂層中又會(huì)產(chǎn)生破裂。
另一方面，業(yè)已指出在上述三層結(jié)構(gòu)中存在著這樣的缺點(diǎn)氣障性樹脂層難以薄層化，而通過熱塑性聚酯樹脂層為氣障性樹脂層遮斷的氣體隨著時(shí)間的經(jīng)過會(huì)殘留于熱塑性聚酯樹脂與氣障性樹脂之間，而引起分層，于是在特開昭60-240409號(hào)公報(bào)與特公平5-79494號(hào)公報(bào)中提出，在成形預(yù)型件之際，通過將PET樹脂、MX尼龍樹脂、再是PET樹脂依序注射到同一成形模內(nèi)成形，形成為內(nèi)外層與中心層為PET樹脂，而在此外層與內(nèi)層和內(nèi)層與中心層之間均為MD尼龍樹脂層這樣交互重疊的5層結(jié)構(gòu)的多層容器。
具體地說[采用1臺(tái)注射成形機(jī)，此成形機(jī)配備有熱塑性聚酯樹脂(樹脂A)的壓射缸和含有二間甲苯基的聚酰胺樹脂(樹脂B)的壓射缸，將熔融的樹脂A與樹脂B按樹脂A、樹脂B、樹脂A的順序在滿足下式(1)～(4)的條件下順次注入單一的金屬模具中，構(gòu)成為初型的殼體部(相當(dāng)于吹塑成形后的瓶體部分)，具有由中央層和兩個(gè)最外層的樹脂A以及為中央層與兩個(gè)最外層所夾的兩個(gè)樹脂層B形成的5層結(jié)構(gòu)的至少是口部開口端部具有單一結(jié)構(gòu)的初型，通過將此初型進(jìn)行雙軸拉伸吹塑成形，即可制得多層容器；V1≥V2 (1)8cc/sec≤V2≤35cc/sec (2)0.7≤A1/A2≤1.6 (3)B1/(A1+A2+B1)≤0.25 (4)(這里，V1最初注射樹脂A的注射速度、V2最后注射樹脂A的注射速度、A1最初注射樹脂A的注射容量、A2最后注射樹脂A的注射容量、B1樹脂B的注射量)，而且設(shè)有2層氣障性樹脂層，通過使貯留于層與層之間的氣體分散，就能防止分層]。
但是上述3層與5層結(jié)構(gòu)中任一種多層式預(yù)型件都是采用通常的雙軸拉伸吹塑成形機(jī)，在能夠拉伸的濕度范圍內(nèi)加熱后，于吹塑金屬模具內(nèi)膨脹拉伸成為雙軸定向的容器的，前述的三層結(jié)構(gòu)中氣障層的破裂即使是在5層結(jié)構(gòu)中也是不能防止的，由于這樣的現(xiàn)象就不能獲得全面的可靠性，實(shí)際上也就無法完全實(shí)用化。
鑒于上述情形，本發(fā)明的目的在于提供這樣的聚酯樹脂層壓容器及其成形方法，這種容器是在多層結(jié)構(gòu)的熱塑性聚酯樹脂層中內(nèi)設(shè)有氣障透明薄膜層的雙軸定向容器中，賦予容器壁以氣障性來補(bǔ)足該氣障透明薄層的不充分的可靠性，由此來確保預(yù)定的氣障性的。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的聚酯樹脂層壓容器是口頸部為聚酯樹脂的單層結(jié)構(gòu)，除口頸部外的體部與底部則是聚酯樹脂與氣障性樹脂至少兩種熱塑性合成樹脂組成的3層以上多層結(jié)構(gòu)的吹塑成形的中空容器，口頸部經(jīng)過乳化處理，除口頸部外包含有底部的薄壁體部，它的最內(nèi)層與最外層部是由聚酯樹脂形成，而其中間內(nèi)層部則具有至少一層透明的薄的氣障性樹脂層。
或者是，使口頸部以及體部與底部為聚酯樹脂與氣障性樹脂的至少兩種熱塑性合成樹脂組成的三層以上多層結(jié)構(gòu)的，而氣障性樹脂層則伸延設(shè)置到口頸部上端附近的吹塑成形中空容器，其中口頸部經(jīng)過乳化處理，口頸部以及包含底部的薄壁體部其最內(nèi)與最外層部是由聚酯樹脂層形成，而其中間內(nèi)層部則具有至少一層透明的薄的氣障性的樹脂層。
本發(fā)明的聚酯樹脂層壓容器的成形方法是以聚酯樹脂單層形成口頸部，除口頸部外包含體部與底部的主體部分的最內(nèi)與最外層由聚酯層形成，同時(shí)使中間內(nèi)層由至少一層的氣障性樹脂形成，將這樣形成的多層式預(yù)型件預(yù)注射成形為對(duì)應(yīng)于最終成形件形狀的預(yù)定定形狀，在只對(duì)該初型件的口頸部作乳化處理后，將主體部分加熱到能進(jìn)行吹塑成形的溫度，然后由一次吹塑成形金屬模進(jìn)行雙軸拉伸吹塑成形而成為一次中間成形品，在從該一次吹塑金屬模中釋出的狀態(tài)下加熱此一次中間成形件，使強(qiáng)制熱收縮變形成二次中間成形件，將該收縮變形成的二次中間成形品通過二次吹塑成形金屬模再進(jìn)行二次吹塑成形，經(jīng)雙軸拉伸成形為最終成形品。
或者，使口頸部以及包含體部與底部的主體部分由聚酯樹脂層形成其最內(nèi)與最外層的同時(shí)，由至少一層氣障層形成其中間內(nèi)層，將這樣形成的多層式預(yù)型件預(yù)注射成形為對(duì)應(yīng)于最終成形件形狀的預(yù)定形狀，在只對(duì)該預(yù)型件的口頸部作乳化處理后，將主位部分加熱到能進(jìn)行吹塑成形的溫度，再由一次吹塑成形金屬模進(jìn)行雙軸拉伸吹塑成形而成為一次中間形成品，在從該一次金屬模中釋出的狀態(tài)下加熱此一次中間成形品，使強(qiáng)制熱收縮變形成二次中間成形品，將該收縮變形成的二次中間成形品通過二次吹塑成形金屬模再進(jìn)行二次吹塑成形，經(jīng)雙軸拉伸成形為最終成形品。
為了確保多層預(yù)型件的中間層，透明性而包含了薄的在機(jī)械物理性能中氣障性差的樹脂層的層壓容器，通過上述兩個(gè)附段的雙軸拉伸吹塑成形，使PET樹脂的結(jié)晶度提高，就能給予其較高的氣障性。
另一方面，在上述兩個(gè)階段的雙軸拉伸吹塑成形之際由于進(jìn)行了熱處理，從而使容器也具備有耐熱性。


圖1a與1b是示明多層預(yù)型件的注射成形作業(yè)狀態(tài)的縱剖面圖。
圖2a與2b是示明本發(fā)明所用3層結(jié)構(gòu)的預(yù)型件的縱剖面圖。
圖3a～3c是本發(fā)明的層壓中空容器的吹塑成形工藝圖。
圖4a與4b是示明據(jù)本發(fā)明成形的層壓中空容器的部分剖面圖。
圖5a與5b是示明本發(fā)明采用的5層結(jié)構(gòu)的預(yù)型件的縱剖面圖。
實(shí)施發(fā)明的最佳形式下面參考

本發(fā)明的多層容器的雙軸拉伸吹塑成形法直至發(fā)明完成的實(shí)施例。
實(shí)施例1在根據(jù)本發(fā)明的雙軸拉伸吹塑成形法來形成多層容器時(shí)，首先如圖1a、1b所示，將用于形成最內(nèi)層與外層的PET樹脂供給于注射成形機(jī)A，而把用于形成中間內(nèi)層的氣障層的MXD-6尼龍樹脂供給于注射成形機(jī)B，經(jīng)熔融、混勻后，在由注射成形機(jī)A將熔融的PET樹脂注射到注射成形金屬模11內(nèi)，稍后即由注射成形機(jī)B將MXD-6的尼龍按預(yù)定量注射，然后在中途停止從注射成形機(jī)B注射MXD-6尼龍樹脂，由此，在由PET樹脂形成內(nèi)外層1、1的同時(shí)，由MXD-6尼龍樹脂形成中間層2，成形為與最終成形品形狀相對(duì)應(yīng)的預(yù)定形狀的如圖2a、2b所示的3層結(jié)構(gòu)的預(yù)型件P。
圖1b與圖2b例示3中間層2延展設(shè)置到口頸部上端附近而使口頸部也具有氣障性的情形。
這樣成形的層壓式預(yù)型件P最好限于把成為最終成形品的殼體等口部的預(yù)型件的口頸部加熱到不使其熱變形的結(jié)晶溫度，通過使其結(jié)晶化而進(jìn)行乳化處理。
隨后將只是對(duì)口頸部3作了乳化處理的上述預(yù)型件P加熱到接近熱結(jié)晶化溫度的能吹塑成形的溫度(90～180℃)，之后如圖3(a)所示，將預(yù)型件P設(shè)置到加熱到70～180℃的一次吹塑成形金屬模具12、12之內(nèi)，再進(jìn)行一次的雙軸拉伸吹塑成形而成形為一次中間成形品5。
當(dāng)將上述的一次吹塑成形的一次中間成形品5從一次成形金屬模中取出后，如圖3(b)所示，于配備有遠(yuǎn)紅外加熱裝置的加熱壓中在比一次吹塑成形金屬模的溫度更高的溫度130～200℃下進(jìn)行加熱處理，使其強(qiáng)制的熱收縮變形而成形為二次中間成形品6。
將這樣形成的二次中間成形的6如圖3(c)所示，由加熱到比加熱充填處理溫度還高數(shù)度(80～150℃)的二次吹塑金屬模具13、13二次吹塑成形為取殼體等最終形狀的容器7的同時(shí)，通過熱固化，如圖4所示，可由本發(fā)明的成形方法得到由雙軸拉伸吹塑成形的PET樹脂組成的3層結(jié)構(gòu)的層壓容器4。
圖4中所示為取圓筒形的層壓容器4，但本發(fā)明并不局限于這種容器，也能夠形成角柱形的其他形狀的中空容器。
但是為了形成取上述那種3層結(jié)構(gòu)或5層結(jié)構(gòu)的層壓容器4，是非常難以形成用來確保成為氣障層的中間層4b透明性的均勻薄層的，易知若要減薄，則中間層易出現(xiàn)破損部分。
作為形成不存在這類剖的層壓容器的方法，如前所述，已知可參考特開昭60-240409號(hào)與特開平5-79494號(hào)公報(bào)，能采用取5層結(jié)構(gòu)的預(yù)型件所成形的制品。
實(shí)施例2本發(fā)明采用前述發(fā)明中取5層結(jié)構(gòu)的預(yù)型件，為與實(shí)施例1相同地形成層壓容器，需使實(shí)施例1中所用的注射PET的樹脂的注射成形機(jī)A和注射氣障層的注射成形機(jī)B協(xié)同工作，按以下所述進(jìn)行注射成形來形成取5層結(jié)構(gòu)的預(yù)型件。
首先從注射成形機(jī)A將熔融的PET注射到注射成形金屬模內(nèi)后，便立即暫停注射作業(yè)，而緊接著由注射成形機(jī)B注射熔融的MXD-6尼龍樹脂之后，立刻停止注射，再由注射成形機(jī)A注射PET樹脂，通過在保持壓力狀態(tài)下冷卻，便如圖5所示，使形成最內(nèi)與最外層8a、8b、中心層8c這3層的PET樹脂層與形成中間內(nèi)層9a、9b的2層的MXD-6尼龍樹脂層相互疊置，成形為取5層結(jié)構(gòu)的所定形狀的預(yù)型件P’。
在這樣地形成5層結(jié)構(gòu)的預(yù)型件之際，形成使MXD-6尼龍樹脂層9a、9b部分稍厚的預(yù)型件p’，然后與實(shí)施例1相同，通過僅僅使成為殼體等容器口部的預(yù)型件p’的口頸部3加熱到不發(fā)生熱變形的結(jié)晶溫度，使之熱結(jié)晶化(通常，為了提高耐熱性，在口頸部內(nèi)插入有熱的芯件)而乳化處理后，將該預(yù)型件p’的主體部分加熱到接近熱結(jié)晶化溫度的可吹塑成形的溫度。(此時(shí)，根據(jù)需要，為了不使預(yù)型件p’的表面溫度達(dá)到120℃以上而乳化，可以吹附空氣流)。
繼而與實(shí)施例1相同，如圖3所示，將加熱的預(yù)型件P’置于橫腔部加熱到160℃而底部加熱到23℃的吹塑成形金屬模12、12之中，于壓力26kg/cm2下進(jìn)行2.63秒一次的雙軸拉伸操作，成形為一次中間成形件5’。
為了進(jìn)行口頸部的乳化處理，也可以只將預(yù)型件的口頸部分在充分加熱到結(jié)晶溫度的狀態(tài)后再徐徐冷卻，但在這種乳化處理中應(yīng)注意不得因乳化處理而使口頸部發(fā)生不合適的變形。
特別是當(dāng)口頸部變形而破壞了圓度時(shí)，作為最終成形的容器的功能會(huì)大幅度降低，為此，通常是將夾具插入預(yù)型件的口頸部內(nèi)，通過對(duì)預(yù)型件的支承，以防吹塑成形時(shí)使口頸部嚴(yán)重變形。
然后如前所述，在一次吹塑成形的一次中間成形品5’從一次成形金屬模具中釋出后，于配備有遠(yuǎn)紅外加熱裝置等的加熱區(qū)4中，通過比一次吹塑成形金屬模的溫度高的溫度160℃以上和200℃以下進(jìn)行5.5秒的熱處理(退火)，使其強(qiáng)制地?zé)崾湛s變形而成形為二次中間成形品6’。
將這樣成形的二次中間成形品6’于160℃的二次加熱狀態(tài)下，置于比加熱充填溫度高的將橫腔加熱到105℃而底部加熱到85℃的二次吹塑成形金屬模之中，然后于壓強(qiáng)36kg/cm2下進(jìn)行2.63秒一次的雙軸拉伸吹塑操作，在經(jīng)二次吹塑成形為取瓶體等最終形狀的容器的同時(shí)，通過熱固化而得到雙軸延伸拉伸的PET樹脂組成的取5層結(jié)構(gòu)的耐熱性層壓容器。
在吹塑成形性方面，與PET樹脂單體的情形相比無多大變化，在厚度調(diào)整上也能形成與PET樹脂單體式情形有同等的厚度分布，但是從預(yù)型件口頸部下延伸的部分有少許不穩(wěn)定而易于拉伸，底部也有易于增厚的傾向，容器的底座情形會(huì)發(fā)生若干缺陷，容器體部會(huì)變得模糊不清。
出現(xiàn)上述缺點(diǎn)的原因已知是由于所配合的MXD-6尼龍樹脂所致，MDX-6尼龍樹脂的配合量愈多，就愈會(huì)喪失透明性。
實(shí)施例3與實(shí)施例2相同，在成形層壓式預(yù)型件之際，形成為使圖5所示5層結(jié)構(gòu)的預(yù)型件中MXD-6尼龍樹脂層9a、9b比實(shí)施例2中情形稍薄的一種預(yù)制件p’。
然后，根據(jù)與實(shí)施例2相同的方法，對(duì)成為殼體等容器口部的預(yù)型件的口頸部3進(jìn)行不發(fā)生熱變形的熱結(jié)晶化的乳化處理，再將此預(yù)型件2作雙軸拉伸的主體部分加熱到接近熱結(jié)晶化溫度的能進(jìn)行吹塑成形的溫度，然后將其置于橫腔部加熱到160℃而底部加熱到23℃的一次吹塑成形金屬模中，于壓強(qiáng)26kg/cm2下，進(jìn)行2.63秒一次的雙軸拉伸吹塑作業(yè)，成形為一次中間成形品。
在一次吹塑成形金屬模具的加熱溫度為體部為70～180℃而底部為20～40℃時(shí)，通過在吹塑壓強(qiáng)20～30kg/cm2下按2.0～7.0秒進(jìn)行一次吹塑成形，可知能獲得良好的所定的一次中間成形品。
再如以前所述，將一次吹塑成形的一次中間成形品從一次成形金屬模中脫出后，于配備有遠(yuǎn)紅外加熱裝置等加熱區(qū)中，在比一次吹塑成形金屬模的溫度高的溫度130℃以上和200℃以下，進(jìn)行5.5秒的加熱處理，使其強(qiáng)制地?zé)崾湛s變形，成形為二次中間成形品。
將如此成形的二次中間成形品設(shè)置到加熱到比加熱充填處理溫度更高的105℃的二次吹塑成形金屬模中，然后于壓強(qiáng)36kg/cm2下進(jìn)行2.63秒一次的雙軸拉伸吹塑操作，二次成形為取瓶體等最終形狀的容器，同時(shí)通過熱固化而可以制得雙軸拉伸成形的PET樹脂組成的5層結(jié)構(gòu)式耐熱性層壓容器。
在二次吹塑成形金屬模的加熱溫度其橫腔為80～150℃而其底部為75～100℃時(shí)，于吹塑壓強(qiáng)為30～40kg/cm2下進(jìn)行2.0～7.0秒的二次吹塑成形，可知能獲得達(dá)到目的的良好成形品。
在吹塑成形性方面，與實(shí)施例2相比，實(shí)施例3的情形非常接近PET的樹脂單體式的情形，可以取得良好的結(jié)果；而在厚度調(diào)整方面，與實(shí)施例2的情形相比，實(shí)施例3這方面也易于調(diào)整，而且能成形為與穩(wěn)定的PET樹脂單體式情形有相同的厚度分布。
制成的容器的底座情形也以實(shí)施例3的為佳，而容器體部的模糊不清情形也比實(shí)施例2的良好，與PET樹脂單體式的情形有相同的水平。
上述實(shí)施例2與實(shí)施例3中成形的各層壓容器中的各層之間是否有分層現(xiàn)象的調(diào)查結(jié)果如表1所示。
表1

從上表結(jié)果可知，不論是一次吹塑成形的一次中間成形品以及二次加熱熱收縮的二次中間形成品或二次吹塑成形的成形品，在其各層樹脂間全未發(fā)現(xiàn)分層現(xiàn)象，而在以手指按壓成品的壓力下，容器各層之間未發(fā)生剝離現(xiàn)象，從外觀上看是能令人滿意的。
再對(duì)上述實(shí)施例2與實(shí)施例3中經(jīng)兩階段吹塑(所謂雙吹塑)成形的各層壓容器進(jìn)行了氧氣透過性測定，結(jié)果如表2所示。
表2

(單位cc/day，1根)從上表所示結(jié)果可知，層壓容器與PET樹脂單體式的容器比較，具有優(yōu)越的氧氣遮斷性。
出于慎重目的，為了說明上述雙吹塑成形的層壓容器在氧氣遮斷性方面的優(yōu)越程度，對(duì)于先有的PET樹脂單體式的一次吹塑成形容器(350ml)和層壓MXD-6(5.5wt％)的一次吹塑成形容器(350ml)，進(jìn)行了與前述容器相同的氧氣透過量的測定，結(jié)果為PET樹脂單體式的情形0.031MXD-6(5.5wt％)0.012從而透過率在PET樹脂單體式一方為1.47，而MXD-6(5.5wt％)一方則為0.57，比較氧氣透過率時(shí)，雙吹塑成形的與一次吹塑成形的相比，非氧透過率方面PET樹脂單體式的情形為32％，而MXD-6(5.5wt％)情形為41％，分別屬良好結(jié)果，但即使是相同的層壓容器，雙吹塑成形的容器的氣障性顯然更為良好。
這是由于與一次吹塑成形的容器相比，雙吹塑成形的容器所給予的熱歷史結(jié)果，使得PET樹脂的結(jié)晶度高而能賦予其氣障性所致。
再對(duì)容量在500ml以上的各種中空容器，用上述的MXD-6尼龍樹脂，由雙吹塑法對(duì)與上述實(shí)施例2和3同樣的PET樹脂層壓容器進(jìn)行了雙軸拉伸吹塑成形，結(jié)果表明，與上述350ml的情形相同，能由雙軸拉伸吹塑成形出氣障性優(yōu)越的良好的層壓中空容器。
作為此時(shí)的成形條件，在一次吹塑成形工藝中成形金屬模的溫度在模腔為70～180℃，在底部為20～40℃，吹塑壓強(qiáng)為20～30kg/cm2，吹塑時(shí)間為2.0～7.0秒；而在二次吹塑成形工藝中二次中間成形品的二次加熱溫度為130～200℃，成形金屬模的溫度在模腔為80～150℃，在底部為75～100℃，吹塑壓強(qiáng)為30～40kg/cm2，吹塑時(shí)間為2.0～7.0秒，在上述范圍下進(jìn)行雙軸拉伸吹塑成形時(shí)，可知能獲得達(dá)到目的的良好的制品。
對(duì)上述實(shí)施例2與3中成形的各層壓容器進(jìn)行了耐熱性試驗(yàn)，結(jié)果表明，不論是何種容器在加熱充填溫度達(dá)93℃之前未見有任何變化，對(duì)于95℃的加熱充填溫度，與PET樹脂單體式的情形比較，雖發(fā)現(xiàn)殼體肩稍有收縮，但是仍在能實(shí)際應(yīng)用的范圍內(nèi)。
由此可知，在根據(jù)本發(fā)明的方法來雙吹塑成形層壓容器中有意地給予其熱歷史的情形下，是能夠可靠地制得具有高氣障性的中空容器的。
最后探明并總結(jié)出以下結(jié)果。
將PET樹脂與含有間二甲苯基的樹脂與乙烯-乙烯醇共聚物樹脂等氣障性優(yōu)越的熱塑性樹脂，于同一成形金屬模內(nèi)順次注射成形，疊層達(dá)3層以上，此時(shí)，不變形部分、即口頸部分為PET樹脂的單層結(jié)構(gòu)，或是使氣障性樹脂層延展設(shè)置到口頸部上端附近。經(jīng)雙軸拉伸膨脹變形的主體部分則成形為多層結(jié)構(gòu)的取所定形狀的層壓式預(yù)型件。
上述多層式預(yù)型件最好在只使其口頸部結(jié)晶強(qiáng)化后，將此預(yù)型件的主體部加熱到能吹塑成形的溫度70～130℃而最好是90～120℃，然后通過加熱到50～230℃而最好是70～180℃的一次吹塑成形金屬模，進(jìn)行通常的雙軸拉伸吹塑成形作業(yè)，形成一次中間成形品。
隨即打開上述一次吹塑金屬模，將雙軸拉伸吹塑成形的上述一次中間成形品，用周知的加熱裝置加熱到比一次成形金屬模的溫度高的溫度110～255℃而最好是130～200℃，使其進(jìn)行強(qiáng)制的熱收縮變形，成形為能在短時(shí)間內(nèi)消除一次中間成形品內(nèi)部生成的殘余應(yīng)力的二次中間成形品。
然后在把上述進(jìn)行收縮變形而加熱了的二次中間成形品由加熱到60～70℃而最好是80～150℃的二次成形用吹塑金屬模進(jìn)行二次吹塑成形之際，為了減少殘留應(yīng)力，在對(duì)以小于一次吹塑的拉伸率作拉伸變形的瓶體和取其他最終形狀的容器進(jìn)行二次的雙軸拉伸吹塑成形的同時(shí)，將已成形的容器于保持在比加熱充填處理溫度高的溫度狀態(tài)下的二次吹塑成形金屬模內(nèi)進(jìn)行熱固化，產(chǎn)生出由于給PET的樹脂以熱歷史而有的高結(jié)晶度，成形為在PET樹脂層內(nèi)也能期待氣障性的具有氣體遮斷性的PET中空容器。
工業(yè)上利用的可能性如上所述，本發(fā)明能可靠地保證在雙軸拉伸成形過程中使具有氣障層的聚酯樹脂層壓容器保持其所希望的氣障性。
權(quán)利要求
1.一種聚酯樹脂層壓容器，其特征在于，它是以其口頸部為聚酯樹脂的單層結(jié)構(gòu)，而口頸部以外的體部與底部為由聚酯樹脂與氣障性樹脂的至少兩種熱塑性合成樹脂組成的3層以上多層結(jié)構(gòu)的吹塑成形的中空容器，它的除口頸部外包含底部的薄壁體部中最內(nèi)與最外層部分是由聚酯樹脂形成，而其中間內(nèi)層部分則具有至少一層氣障性樹脂層。
2.一種聚酯樹脂層壓容器，其特征在于，它是以其口頸部以及體部與底部為聚酯樹脂與透氣性樹脂的至少兩種熱塑性合成樹脂組成的3層以上的多層結(jié)構(gòu)、而氣障性樹脂則延伸設(shè)置到口頸部上端附近的吹塑成形的中空容器，它的除口頸部外包含底部的薄壁體部中最內(nèi)與最外層部分是由聚酯樹脂層形成，而其中間內(nèi)層部分則具有至少一層氣障性樹脂層。
3.權(quán)利要求1或2所述的聚酯樹脂層壓容器，其特征在于，所述口頸部經(jīng)過乳化處理。
4.權(quán)利要求1～3中任一項(xiàng)所述的聚酯樹脂層壓容器，其特征在于，所述3層以上的多層結(jié)構(gòu)是以其最內(nèi)與最外層由聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯形成，而中間的氣障層則是由含有間二甲苯基的聚酰胺樹脂或乙烯-乙烯醇共聚合樹脂形成的這樣的3層結(jié)構(gòu)。
5.權(quán)利要求1～3中任一項(xiàng)所述的聚酯樹脂層壓容器，其特征在于，所述3層以上的多層結(jié)構(gòu)是以其最內(nèi)層、中心層與最外層由聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯形成，而以其中心層與最內(nèi)和最外層之間所夾的中間層由含有間二甲苯基的聚酰胺樹脂或乙烯-乙烯醇共聚合樹脂形成的這樣的5層結(jié)構(gòu)。
6.一種聚酯樹脂層壓容器的成形方法，其特征在于，將此容器預(yù)型件的口頸部由聚酯樹脂單層形成，而將此容器預(yù)型件的除口頸部以外的包含體部與底部的主體部分以其最內(nèi)與最外層由聚酯樹脂層形成同時(shí)以其中間內(nèi)層由至少一層氣障性樹脂形成，將這樣形式的多層預(yù)制件按對(duì)應(yīng)于最終成形品形狀的所定形狀進(jìn)行注射成形，將此主體部分加熱到可吹塑成形的溫度，然后由一次吹塑成形的金屬模經(jīng)雙軸拉伸吹塑成形而形成一次中間成形品，將此一次中間成形品強(qiáng)制地?zé)崾湛s變形成二次中間成形品，再將此收縮變形的二次中間成形品通過二次吹塑成形金屬模作二次吹塑成形，進(jìn)行雙軸拉伸而成形為最終成形品。
7.一種聚酯樹脂層壓容器的成形方法，其特征在于，將包含此容器預(yù)型件的口頸部以及體部與底部的主體部分的最內(nèi)與最外層由聚酯樹脂層形成，同時(shí)使中間內(nèi)層由至少一層氣障性樹脂形成，將這樣形式的多層預(yù)制件按對(duì)應(yīng)于最終成形品形狀的所定形狀進(jìn)行注射成形，將此主體部分加熱到可吹塑成形的溫度，然后由一次吹塑成形的金屬模經(jīng)雙軸拉伸吹塑成形而形成一次中間形成品，將此一次中間成形品強(qiáng)制地?zé)崾湛s變形成二次中間成形品，再將此收縮變形的二次中間成形品通過二次吹塑成形金屬模作二次吹塑成形，進(jìn)行雙軸拉伸而成形為最終成形品。
8.權(quán)利要求6或7所述的聚酯樹脂層壓容器的成形方法，其特征在于，所述預(yù)型件的口頸部經(jīng)過乳化處理。
9.權(quán)利要求6～8中任一項(xiàng)所述的聚酯樹脂層壓容器的成形方法，其特征在于，所述多層式預(yù)型件是以其最內(nèi)與最外層由聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯層形成，而以其中間層由含有間二甲苯基的聚酰胺樹脂或乙烯-乙烯醇共聚合樹脂形成的這樣的3層結(jié)構(gòu)經(jīng)擠壓成形的。
10.權(quán)利要求6～8中任一項(xiàng)所述的聚酯樹脂層壓容器的成形方法，其特征在于，所述多層式預(yù)型件是以其最內(nèi)層、中心層與最外層由聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯形成，而以其中心層與最內(nèi)和最外層所夾的中間層由含有間二甲苯基的聚酰胺樹脂或乙烯-乙烯醇共聚合樹脂形成的這樣的5層結(jié)構(gòu)經(jīng)擠壓成形的。
11.權(quán)利要求6所述的聚酯樹脂層壓容器的成形方法，其特征在于，所述口頸部是以聚酯樹脂單層形成，而包含除口頸部外的體部與底部的主體部分其最內(nèi)與最外層則是以聚酯樹脂層形成且其中間內(nèi)層則是由至少一層氣障性樹脂形成，將這樣形成的多層預(yù)型件按對(duì)應(yīng)于最終成形品形狀的預(yù)定形狀預(yù)成形，于70～130℃加熱，通過加熱到50～230℃的一次吹塑成形金屬模將此預(yù)制件進(jìn)行雙軸拉伸吹塑成形為一次中間成形品，然后于110～255℃加熱使其強(qiáng)制熱收縮變形成二次中間成形品，再將此收縮變形的二次中間成形品由加熱到60～170℃的二次吹塑成形金屬模二次吹塑成形，進(jìn)行雙軸拉伸成形為最終成形品。
12.權(quán)利要求11所述的聚酯樹脂層壓容器的成形方法，其特征在于，所述口頸部是以聚酯樹脂單層形成，而包含除口頸部外的體部與底部的主體部分其最內(nèi)與最外層則是以聚酯樹脂層形成且其中間內(nèi)層則是由至少一層氣障性樹脂形成，將這樣形成的多層預(yù)型件按對(duì)應(yīng)于最終成形品形狀的預(yù)定形狀預(yù)成形，于90～120℃加熱，通過加熱到70～180℃的一次吹塑成形金屬模將此預(yù)制件雙軸拉伸吹塑成形為一次中間成形品，繼于130～200℃加熱而強(qiáng)制熱收縮變形為二次中間成形品，再使此收縮變形的二次中間成形品由加熱到80～150℃的二次吹塑成形金屬模二次吹塑成形，進(jìn)行雙軸拉伸成形為最終制品。
13.權(quán)利要求7所述的聚酯樹脂層壓容器的成形方法，其特征在于，將包含所述口頸部以及體部與底部的主體部分的最內(nèi)與最外層由聚酯樹脂層形成，同時(shí)使中間內(nèi)層由至少一層氣障性樹脂形成，將這樣形成的多層預(yù)型件按對(duì)應(yīng)于最終形品形狀的所定形狀進(jìn)行注射成形，加熱到70～130℃，將該預(yù)型件由加熱到50～230℃的一次吹塑成形金屬模作雙軸拉伸吹塑成形為一次中間成形品，經(jīng)加熱到110～255℃而強(qiáng)制熱收縮變形成二次中間成形品，再由加熱到60～170℃的二次吹塑成形金屬模將此收縮變形的二次中間成形品作二次吹塑成形，進(jìn)行雙軸拉伸成形為最終成形品。
14.權(quán)利要求13所述聚酯樹脂層壓容器的成形方法，其特征在于，將包含所述口頸部以及體部與底部的主體部分的最內(nèi)與最外層由聚酯樹脂層形成。同時(shí)使中間內(nèi)層由至少一層氣障性樹脂形成，將這樣形成的多層預(yù)型件按對(duì)應(yīng)于最終成形品形狀的所定形狀進(jìn)行注射成形，加熱到90～120℃，將該預(yù)型件由加熱到70～180℃的一次吹塑成形金屬模作雙軸拉伸吹塑成形為一次中間成形品，經(jīng)加熱到130～200℃而強(qiáng)制熱收縮變形成二次中間成形品，再由加熱到80～150℃的二次吹塑成形金屬模將此收縮變形的二次中間成形品作二次吹塑成形，進(jìn)行雙軸拉伸成形為最終成形品。
15.權(quán)利要求6～14中任一項(xiàng)所述的聚酯層壓容器的成形方法，其特征在于，所述二次中間成形品是以比一次吹塑成形小的拉伸率進(jìn)行二次吹塑成形。
全文摘要
將中間內(nèi)層由至少一層氣障性樹脂形成的多層預(yù)型件按對(duì)應(yīng)于最終成形品形狀的所定形狀作注射成形,將主體部分加熱到可吹塑成形的溫度后由一次吹塑成形金屬模(12)作雙軸拉伸吹塑成形為一次中間成形品(5),再使后者強(qiáng)制熱收縮變形為二次中間成形品(6),進(jìn)而將此二次中間成形品(6)由二次吹塑成形金屬模(13)作二次吹塑成形,對(duì)最終成形品作雙軸拉伸成形,通過熱固化給予PET樹脂的熱歷史而產(chǎn)生高結(jié)晶度,補(bǔ)足氣障性而確保所定的氣障性。
文檔編號(hào)B29C49/00GK1338987SQ00803225
公開日2002年3月6日 申請(qǐng)日期2000年11月29日 優(yōu)先權(quán)日1999年11月30日
發(fā)明者太田顯穗, 鈴木正人, 上杉大輔 申請(qǐng)人:株式會(huì)社吉野工業(yè)所