[发明专利]具有改善性能的聚酯包装的生产方法

说明书

相关申请交叉参考

要求属于35U．S．C§119的较早提交的美国临时申请，即1997年11月21日提交的美国序列号No 60／066，330的权益，在此引入其全部公开内容作为参考。

发明领域

本发明涉及具有改善性能的，尤其是阻气性的，容器的成型方法。更具体地说，本发明涉及吹塑至少部分容器内表面进行了水解和结晶的聚酯容器。

发明背景

由聚酯(如聚对苯二甲酸乙二醇酯)和其共聚物(PET)制造的硬质容器广泛应用于包装食品、饮料和其它产品。然而，它们的应用受到了气体被吸收到和渗透过聚合物这一事实的限制。在饮料食品包装的情况下，必须具有低渗透性，以防止所包装的组分，如充碳酸气饮料中的二氧化碳，径PET容器壁逸出。二氧化碳从充碳酸气的饮料中损失掉致使饮料成为“跑气的”。对于少数包装来说，由于其表面与体积之比较大，因而这种损失更显著。因此，PET一般不用于大小少于约16流体盎司的软饮料包装。氧气也能透过PET。这限制了PET包装在诸如啤酒、果汁和蕃茄为基础的产品等对氧气敏感产品中的应用。

另一个例子是，聚酯的传递性能限制了其在包装水中的应用。在PET熔融加工时，PET热降解产生的副产物乙醛不断地从PET渗到水中。浓度很低的乙醛也会影响水的味道。

现在有改善聚酯容器阻隔性的技术。例如，能够加入诸如乙烯-乙烯醇共聚物或尼龙等其它配混料作防渗层。其它还有使用PVDC(聚偏二氯乙烯)涂层，环氧涂层、PEN(聚萘二甲酸乙二酯)共聚物或层、或衍生自间苯二酚的共聚单体、硅酸盐涂层、或无机填料，以减少PET的渗透性。

还开发了通过增加PET结晶度增加容器阻隔性的方法。例如：美国专利NO 5，342，558公开了一种“双吹塑”法，其中具有体部和颈部的无定形PET料坯的尺寸大于成形的最终PET的尺寸。将中间容器的体部在特定条件下加热，以便使该体部迅速收缩形成收缩的体部。然后加热颈部以产生结晶作用。然后缓慢冷却颈部，同时加热收缩了的中间体部。然后在第二模具中吹塑中间容器的加热的收了的体部成为其最终形状和尺寸。

在美国专利No 5，730，914中叙述了增加PET容器的阻隔性能的另一种方法，其中PET瓶料坯被预热至使PET软化。将拉坯杆通过料坯顶部插入，在轴向拉伸料坯直至料坯达到最终产品长度。采用压缩的环境空气使料坯膨胀，并按模具壁模塑。排出空气，将-50℃以下的干燥氮气注入模塑料坯之中，清扫并冷却模塑料坯，同时使压力保持在至少520kPag。模塑料坯在模具中保持预定时间，在该期间中使模塑料坯的外表面和内表面退火，模塑料坯转变成最终产品。

这些方法具有种种缺点，包括：增加成本、加深色泽、增加脆性、工艺复杂以及不能与聚酯回收利用实际操作相兼容。

所以，需要一种改善聚酯容器阻隔性的、并且可与聚酯回收利用实际操作相兼容的、经济上可行的有效方法。

发明概述

简言之，本发明提供了一种增加热塑性塑料容器的至少一部分的结晶度的方法。该方法包括下述步骤：使容器的至少部分的表面水解，这样该内表面部分的分子量Mn低于容器的其余部分，以及使至少部分该内表面结晶。所希望的是，该容器内表面的结晶度大于约30％。

本发明的另一方面是关于内表面的结晶度高于约30％的热塑性塑料容器。容器的内表面至少部分水解，然后结晶，以生产内表面结晶度高于容器其余部分的容器。

本发明的一个目的是提供一种增加热塑性塑料的内表面结晶度的方法，更具体地说，是增加诸如瓶或饮料容器等热塑性塑料容器的内表面结晶度的方法。

本发明的另一个目的是提供一种增加含有PET及其共聚酯、聚酰胺、PEN及其共聚酯以及它们的共混物的容器的内表面结晶度的方法。

本发明的还有的一个目的是提供一种结晶度大于约30％的聚酯容器。

本领域的技术人员参照以下说明书能够显而易见本发明的这些和其它目的以及优点。能够理解，本文所述实施方案仅仅为了举例说明，而不能认为本发明的内容仅限于此。

发明详述