具有改善的美觀的熱塑性容器的制造方法
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明涉及熱塑性容器以及制備所述熱塑性容器的方法。
【背景技術】
[0002] 由熱塑性材料制成的吹塑容器已經(jīng)用于包裝多種消費產品，諸如化妝品、洗發(fā)劑、 衣物洗滌和食品。就此類容器而言，具有平滑的外表面對使用者具有吸引力，因為其一般增 強美觀，例如改善光澤度。容器的此類平滑外表面主要是由于吹塑加工期間用于使模塑容 器成形的模具的表面的壓痕。雖然對于生產具有改善的美觀的容器而言期望平滑的模具內 表面，但該要求提出了挑戰(zhàn)，所述挑戰(zhàn)包括在吹塑加工期間減少通風。
[0003] 在吹塑加工中，通風對于容器質量是重要的。通風使得當塑料在模具腔體中膨脹 時，塑料的型坯(或預成形體)和模具之間的空氣逸出。差的排氣可造成膨脹的塑料和模具 之間的空氣滯留，從而阻止塑料完全接觸模具。這導致成形容器中的難看的變形。另外，差 的排氣導致模具腔體中顯著的溫度積聚，這可造成如塑料粘到模具上或塑料的燒痕的問題 (即，由于過量熱而在模塑容器上的少量深棕色或黑色變色）。這些問題對于熱塑性材料如 聚乙烯(PE)或聚丙烯(PP)尤其成為問題，因為此類材料一般具有較低熔點并且更容易粘到 模具上(與材料如聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)進行比較）。為了解決由差排氣導致的問題， 現(xiàn)有技術使用具有粗糙內表面的模具。這些粗糙模具(通常通過磨砂制成)上的微孔使得空 氣在塑料膨脹時通過微孔迀移到模具通風口，從而減少空氣壓力(膨脹的塑料和模具之間） 以及減輕模具腔體中的溫度積聚。然而，粗糙的模具導致成形容器的不可取的粗糙表面。
[0004] 因此，需要向由具有較低熔點的熱塑性材料制成的容器提供改善的外表面光滑度 (從而改善美觀）。具體地講，本發(fā)明能夠使用平滑模具以由具有較低熔點的熱塑性材料制 備容器。
[0005] 本發(fā)明的另一個優(yōu)點是利用相同的模具由各自具有不同熔點的不同熱塑性材料 制備多種容器(這在傳統(tǒng)上需要不同平滑度的不同模具）。
[0006] 本發(fā)明的另一個優(yōu)點是提供在相對高加工溫度下制備同時避免燒痕形成的容器。
[0007] 本發(fā)明的另一個優(yōu)點是提供具有減少的結晶度并因此具有改善的表面光滑度的 容器。
[0008] 本發(fā)明的甚至另一個優(yōu)點是提供容器同時避免對容器的外表面形成流線缺陷。
[0009] 本發(fā)明的另一個優(yōu)點是提供容易打開的容器，即需要相對低扭矩來打開容器。

【發(fā)明內容】

[0010] 在一個方面，本發(fā)明涉及制備容器的吹塑方法，包括以下步驟：
[0011] a)將前體容器形式附連到吹塑模具中，其中所述前體容器形式為型坯或預成形 體，
[0012] i)其中所述前體容器形式包括一個層，其中所述層包含：
[0013] 1)按所述層的重量計，約86 %至約99.99 %的熱塑性材料，所述熱塑性材料選自聚 乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、以及它們的組合;和
[0014] 2)按所述層的重量計，約0.01 %至約5 %的添加劑，其中所述添加劑具有約0.1至 約50m*N/m的表面張力值;并且
[0015] ii)其中所述模具包括被構造成接收可膨脹前體容器形式的內表面，其中所述模 具的至少一部分具有選自△-1^-2^-3、8-1、8-2和8-3的3?1拋光標準；以及
[0016] b)吹入所述前體容器形式中，以抵靠所述模具的內表面膨脹所述前體容器形式， 從而形成所述容器。
[0017] 在另一方面，本發(fā)明涉及由所述方法獲得的容器。
[0018] 在另一個方面，本發(fā)明的方法涉及模具用于吹塑PE容器的用途，其中所述模具的 至少一部分具有選自4-1^-2^-3、8-1、8-2和8-3的3?1拋光標準。
【具體實施方式】
[0019] 在本發(fā)明中，已經(jīng)令人驚奇地發(fā)現(xiàn)，某些添加劑可用于改性具有較低熔點的熱塑 性材料，從而允許產生具有改善的外表面的模塑容器的吹塑條件。不受理論的束縛，據(jù)信由 于其相對低表面張力，所選的添加劑趨于積聚在熱塑性材料的表面上并從而將熱塑性材料 的至少一部分與模具腔體以及與模具隔離，即，用作熱塑性材料的"隔離體"（該"隔離體"不 必要是整個連貫的片材）。這種由添加劑提供的隔離功能減輕了隨著模具腔體的溫度增加 的熱塑性材料的過量溫度增加。另外，其防止熱塑性材料的至少一部分粘著到模具上，即， 減少材料粘著到模具上的趨勢。也就是說，本發(fā)明的熱塑性材料和添加劑可在較高加工溫 度下加工但不造成粘著問題或燒痕。因此，就具有較低熔點的熱塑性材料而言，本發(fā)明允許 平滑模具在吹塑加工中的使用，并因此制備具有改善的表面光滑度的容器。
[0020] 另外，通過減輕熱塑性材料的過度溫度增加，甚至在較高加工溫度下，加入添加劑 也避免形成燒痕。另外，通過存在于熱塑性材料的表面上，添加劑在一定程度上用作爽滑 劑，從而使成形容器能夠容易打開，即容器需要相對低扭矩以將蓋從容器擰開。
[0021]
[0022] ^文所用，術語"粗糙"是指磨砂的模具表面或者得自磨砂模具的吹塑容器的表 面。術語"平滑"是指不磨砂的模具表面或者得自非磨砂模具的吹塑容器的表面。本文所提 及的表面是模具的內表面(即形成吹塑容器的模具的部分)或容器的外表面。容器和模具兩 者的表面光滑度可通過粗糙度平均值(Ra)來測量，其在下文描述。
[0023] 如本文所用，術語"拋光"是指通過摩擦使表面平滑，并且術語"磨砂"是指通過將 攜帶砂的一股空氣以高速施加于表面來蝕刻表面。本文的拋光和磨砂兩者具體地涉及施加 于模具表面的處理，從而實現(xiàn)期望的模具拋光。如本文所用，術語"模具拋光"是指模具的內 表面的表面紋理和/或光滑度。SPI模具拋光標準是在行業(yè)內廣泛接受的用于限定模具拋光 方面的拋光標準并用于本文。SPI模具拋光標準定義了關于模具拋光的表面光滑度的不同 等級，其包括:A-1、A-2、A-3、B-1、B-2、B-3、C-l、C-2、C-3、D-l、D-2和D-3，其中由字母A開始 的標準是指平滑表面，由字母B開始的標準是指較不平滑的表面，由字母C開始的標準是指 粗糙表面，并且由字母D開始的標準是指非常粗糙的表面。通常將具有拋光標準A或B的模具 拋光，并且將具有拋光標準C或D的模具首先拋光然后磨砂。數(shù)字1、2或3是指越來越粗糙的 表面。
[0024] 如本文所用，術語"表面張力"是指使其抵抗外力的液體的表面收縮趨勢。本文的 表面張力以m*N/m為單位測量使1米長的膜破裂所需的力（以m*N為單位）。在25°C下測試的 某些示例性材料的表面張力數(shù)據(jù)描述于下文。
[0025] 如本文所用，術語"層"是指形成容器的材料的宏觀尺度層。通常，所述宏觀尺度層 具有約0.01mm至約10mm，或者約0.1mm至約5mm，或者約0.2mm至約1mm的厚度。
[0026] 如本文所用，術語"吹塑"是指由其形成包含中空腔體的塑料容器(優(yōu)選適用于容 納組合物）的制造工藝。一般來講，存在吹塑的三種主要類型：擠坯吹塑（EBM)、注坯吹塑 (IBM)、和注射拉伸吹塑（ISBM)。如本文所用，術語"前體容器形式"是指塑料的中間體產品 形式，其附連到吹塑模具中并用空氣噴吹以便抵靠模具的內表面膨脹從而形成最終容器。 前體容器形式為型坯或預成型體。
[0027] 如本文所用，術語"加工溫度"是指吹塑加工的噴吹步驟期間模具腔體的溫度。在 噴吹步驟期間，材料的溫度將最終接近模具腔體的溫度，即加工溫度。加工溫度通常高于材 料的熔點。不同的熱塑性材料通常需要不同的加工溫度，其取決于包括下列的因素:材料的 熔點、吹塑類型等。加工溫度比模具溫度高得多，所述模具溫度通常為約10至30°C(此類相 對低的模具溫度通過在模具中流動的冷卻水來維持）。
[0028] 如本文所用，術語"按一個層的重量計"是指所述成分的百分比按成分所存在的層 的重量計而不是按整個容器的重量計（當然，除非整個容器由單個層制成）。
[0029] 如本文所用，當組合物"基本上不含"特定成分時，其是指組合物包含按所述組合 物的重量計少于痕量，或者少于〇. 1 %，或者少于〇. 01 %，或者少于〇. 001 %的特定成分。
[0030] 如本文所用，當用于權利要求中時，冠詞"一個"和"一種"被理解為是指一種或多 種受權利要求書保護的或根據(jù)權利要求書所述的物質。
[0031 ]如本文所用，術語"包含"、"包括"、"含有"、"具有"的含義是非限制性的，即可加入 不影響結果的其它步驟和其它成分。以上術語涵蓋術語"由……組成"和"基本上由……組 成"。
[0032] 吹塑模具
[0033] 本文的吹塑模具的至少一部分具有選自六-1^-2^-3、8-1、8-2和8-3的3?1拋光標 準。優(yōu)選地，所述模具的部分具有選自A-UA-2和A-3的SPI拋光標準。本領域技術人員理解 模具