[发明专利]一种瓶型坏及其制备方法

说明书

本发明涉及一种包装材料，特别涉及用聚合物组合物制成的塑料瓶，又特别是用聚酯组合物制成的塑料瓶。

利用聚酯组合物，特别是聚对苯二甲酸乙二醇酯或其共聚物(后通称“PET”)作为包装材料(例如以薄膜、瓶子或其他容器的形式)是已经为人们熟知的事。用塑料瓶或其他容器(后称塑料瓶)盛装如苏打饮料之类的加压液体时，以聚合物碎屑形式的组合物通常是以两道工序制成瓶状的：第一，注射模塑制成型坯，第二，立刻或在放置片刻后用压缩空气将型坯吹入模中成为最终的瓶形。吹塑步骤使组合物至少在瓶的选择区域内产生双轴定向作用，因此可使瓶子在使用时能抵抗由于内压力而产生的变形。在第二道工序中，型坯通常是处于环境温度下的，在吹塑步骤时须将其加热至100℃左右。此“再热”的步骤是第二道工序中的决定速率的步骤。

再热步骤所用的市售加热器多数是石英红外灯，其最强的辐射区域波长为500nm至2000nm。PET对该区域的电磁辐射的特性吸收较低。所观察到的此材料的任何吸收常常是悬浮的异物(例如催化剂残留物和杂质)所引起的，并且此吸收是悬浮物质引起的光散射和悬浮物质可显示的任何特性吸收的结合。因此，PET组合物的再热速率是非常取决于组合物的清洁与否的，脏的组合物由于污染物的存在而有相对高的雾度水平，其再热速率比清洁的组合物快。在某些应用中，组合物可含有颜料以使组合物着色(如绿色或褐色)，这些颜料对于减少组合物的再热时间起了作用，但是许多应用要求具有最小雾度的未着色(即不加颜料或染料)组合物，在这种情况下，使组合物的再热时间显著减少所要求的污染物的含量会导致组合物的雾度不合要求。

申请人发现，含有小量细微金属颗粒的聚合物组合物、特别是聚酯组合物的再热时间有惊人的和有效程度的减少，同时保持了可接受的雾度水平。

因此，本发明的目的是提供含金属颗粒的聚合物的包装材料，金属颗粒的特性吸收是在辐射波长为500nm至2000nm的区域内，含金属的量应使聚合物的再热时间小于无此量金属颗粒的聚合物的再热时间。

本发明的包装材料可特别采取瓶子的形式，如吹塑瓶、特别是注坯吹塑瓶，又特别是注射拉坯吹塑瓶。本发明包括可以用其生产此类塑料瓶的型坯、特别是注射模塑瓶型坯。

本发明也提供一种生产热塑性聚合物组合物的方法，该组合物由含金属颗粒的聚合物组成，金属颗粒的特性吸收是在辐射波长为500nm至2000nm区域内，其量应使聚合物的再热时间小于无此量金属颗粒的聚合物的再热时间，该方法包括将聚合物和可被还原的金属化合物与一种可以将该化合物还原成金属的还原剂相混合，使还原剂与金属化合物反应产生颗粒极细的金属。

本发明的方法可用来制造包装材料，特别是注坯吹塑包装材料，又特别是注射拉坯吹塑的包装材料、塑料瓶和可制造注塑瓶的型坯。在这些方法中，包装材料是由含金属颗粒的组合物制成的。用这些方法进行吹塑瓶的生产一般包括由含金属颗粒的聚合物组合物制成的注塑瓶型坯的预热步骤。

在本发明中使用的热塑性聚合物最常见的是聚酯、特别是至少主要由芳族二酸和脂肪(包括环状脂肪)二醇制得部分芳族聚酯、特别是聚酯衍生物。优先选择的部分芳族聚酯是含有至少50mol％、最好是至少70mol％的对苯二甲酸乙二醇酯残基的聚酯。在聚酯中也可含有由间苯二甲酸乙二醇酯、萘二甲酸乙二醇酯、对苯二甲酸乙氧基亚乙酯、间苯二甲酸乙氧基亚乙酯或萘二甲酸乙氧基亚乙酯衍生的残基。

适合的金属有锑、锡、铜、银、金、砷、镉、汞、铅、钯和铂或者它们之中二或二种以上的混合物。对于大多数的应用来说，银、金、砷、镉、汞、铅、钯和铂是比较昂贵的，或者是损害环境的，因此这些金属不是特别优先选择的金属。较满意的金属是锑、锡或铜中的一种或多钟，其中锑是特别有用的。

金属颗粒最好要有足够的细度，用肉眼观察不到，其粒度大小能在相对较宽的波长范围内而不是在一个特定波长或在较窄的区域内出现辐射吸收。

可以将金属颗粒以极细的颗粒状态加入到聚合物中，但我们发现以可还原形式的金属提供给聚合物是特别有利的，特别是以极细的金属化合物颗粒并在聚合物中加入一种适合的还原剂是特别有利的。金属化合物和还原剂之间的反应，例如在聚合物加工过程中进行反应，可导致形成遍布于聚合物中的金属。特别是当聚合物为聚对苯二甲酸乙二醇酯(或共聚物)时，将可被还原的金属化合物与还原剂在合成此聚合物时加入是有利的。如果金属为锑，此方法特别有利，将在下面叙述。