专利名称：高性能双层聚酯瓶的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种包装用高阻隔塑料瓶，尤其是具有更高卫生等级和阻 隔性的高性能双层聚酯瓶。
背景技术：
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现有的高阻隔塑料瓶有各自缺陷(l)采用PET内夹高阻隔性PVDC、
EVOH、 MXD6树脂的三层、五层等多层复合法，存在着组份复杂，各自 成型工艺以及性能不协调导致的成品合格率较低，成型机械投资大，瓶壁 吸附严重，影响口感，回收利用难等缺点；(3)采用在PET瓶内表或外表 镀碳膜或氧化硅膜的方法，其设备及技术要求高，阻隔层易破坏，碎片进 入内容物中；(4)PET中添加纳米材料，带来卫生性能不明的添加剂，透明 度下降；(5)本人的专利0314569LX，外层共混树脂中PET所占比例范围 过大，成型困难；(6)本人申请的专利200510085760.8，与外层PET的玻 璃化温度相差过大，成型工艺较难把握；(7)本人在先申请的专利 200610143872.9，可以采用的原料配比不全面，吹瓶温度范围不合适，卫 生等级有待进一步提高。
发明内容
本发明的目的克服现有髙阻隔瓶的技术缺陷和本人在先申请双层瓶 专利的部分缺陷，提供一种具有更高卫生等级、更高阻隔性的高性能双层 聚酯瓶。
本发明的技术解决方案如下
本发明所述的高阻隔性的双层聚酯瓶，采用双层复合结构，它是选
取另类高阻隔性聚酯树脂中的一种做内层，选取PET系树脂做外层。
采用双料/双色注射机(或者双层共注塑机)，配套双层瓶胚模具，分
两次注射(或者同步共注射)复合成双层瓶胚，再经瓶胚加热机械预热及双
向拉伸吹塑机械吹塑而成双层瓶。
外层占胚重量40%~80%;内层占胚重量20~60%; 另类高阻隔性聚酯树脂，包括PTN树脂，PBN树脂，PEN树脂，
PTN、 PBN、 PEN、 PET四种树脂中任意两种、三种或者四种的共混树脂，
PTN、 PBN、 PEN、 PET四种树脂的聚合单体中任意两种、三种或者四种
的共聚树脂；
PET系树脂，包括PET树脂，以PET为主要成分的共混树脂，以
PET聚合单体为主要成分的共聚酯；如是共混树脂，其中PET成分占 55~90%、其余成分为PEN、 PTN、 PBN树脂中的一种或几种；如是共聚 酯，PET单体成分占75 95。/。，其余成分为PEN、 PTN、 PBN单体中的一 种或几种。
不包括授权专利03145691.X和申请专利200510085760.8中的内外 层组合成分的情形。
内外层树脂均为瓶级树脂，卫生等级为不低于食品包装用塑料制品卫 生标准。内外层树脂均具有较好的力学强度，较好的耐温性能。
内层选择上面的成分，是基于这样的考虑
A、 PTN、 PBN及其高比例的共混树脂、共聚酯具有高于PEN树脂 料的更高的阻隔性，所以内层料具有相当于或更高于PEN的高 阻隔性；
B、 具有不高于PEN树脂的玻璃化温度，与外层料热性能接近，成 型性更好；
C、 具有比普通PET树脂低的化学活泼性，低吸附、低化学小分子 迁移，卫生等级高。
外层选择上面的成分比例，是基于这样的考虑
A. PET为主要成分，采用注塑吹塑工艺双向拉伸，可获得良好的力 学强度；
B. PET为主要成分，可以降低瓶子成本；
C. PET中添加其他成分，进一步加强外层阻隔性能，与内层性能接 近，有利于成型。
外层、内层选择上述的材料，瓶体透明度高;还因为两种材料材质接 近，可以任意比例共混，瓶子回收粉碎后用来做本产品的外层料或者做其 它产品，不存在环境问题。
本发明中，双料/双色注射机或者双层共注塑机，采用聚脂类材料专用 螺杆；内层采用薄壁高速注射工艺设计；外层也可为髙速注射工艺；也可 采用闭环变量泵等高标准注射机的部件。
本发明中，双层瓶胚的成型模具采用热流道结构，且内层胚一定采用 免浇口或短浇口设计；外层胚也可使用免浇口或短浇口设计；模具中也可 以有冷却水流道，以便精确快速控制模具温度。
本发明中，吹瓶设备及其工艺类似于普通PET瓶的吹瓶设备及工艺。 因内外层原料不一致，且成分比例范围变动，所以吹瓶前的瓶胚预热温度
与单层和单一材质的瓶胚不同，经实践发现在80 145'C之间做调整较 为合适。
本发明中，内层树脂不参混色母，可以获得更高的卫生等级；根据瓶 子用途不同，外层料可加各种色母，以阻挡光线照射强度。
本发明中，瓶体内里层添加微量的吸氧剂(或者隔氧剂、阻氧剂)及 其助剂，或者在外层添加，或者两层都加，以进一步增强瓶体的对氧气的 阻隔性能。
本发明中，还可在瓶体内层中另添加少量的其他类型高分子的高阻隔 性材料，如MXD6、 MXD9、 EVOH、 PVDC、等等，或者在外层添加， 或者两层都加，以进一步增强瓶体的阻隔性能；
本发明中的两种树脂内也可分别另添加少量的合适的其他添加剂增 塑剂、阻燃剂、光或热稳定剂、珠光剂、抗静电剂或其它常规的添加剂。
做热灌装用途的瓶时，可采用吹塑时提高模具温度、延长冷却时间的 热定型工艺。冷灌装瓶用类似普通PET瓶的吹瓶工艺。
本发明更理想的方案外层为PET共混树脂(PET成分占55~60%， 其余成分为PEN、 PTN、 PBN树脂中的一种)；或为以其聚合单体为主要 成分的共聚酯(PET单体成分占75 80W，其余成分为PEN、 PTN、 PBN 单体中的一种)。内层为PTNT或者PBNT。这样的原料选择，外层树脂 流动性更好，内层阻隔性更好，可获得最佳的成型性和瓶体的高性能。
本发明中，可以将瓶口处内层翻包到外层，翻边厚度介于0.8~2.0MM， 翻边垂直于瓶壁或延伸翻折为倒置的U型，宽度不超过瓶嘴外部纹型；瓶 嘴外部纹型由外层料构成。
本发明中，瓶体各处两层树脂的厚度在瓶高度方向任意变化，同高处 厚度均匀 一般，相同部位外层厚度不小于内层。
本发明中，瓶体局部(如嘴部)也可只有内层料，无外层料；比如， 瓶嘴全为内层料。
本发明中，瓶嘴除了采用冠型纹口之外，还可采用螺纹口。
本发明的塑料的瓶嘴和瓶底厚于瓶壁，瓶壁总厚度为0.1 2MM;本 发明瓶体几何形状可随意设计；瓶容积为1(K5000ML之间；外表可以直 接印刷任意文字颜色图案，也可贴覆印刷品。
与本发明瓶体配套使用的瓶盖也为高阻隔性的，连接形式也保证密封 良好。
本发明有如下优点 一、 本发明瓶体具备了更高阻隔性，更高的卫生等级，较好的成型性;
二、 本发明瓶体由于采用同一分子结构系列(聚酯树脂系列)的热塑 性组分，所以其生产中的次品及报废回收的废品可重新粉碎、造粒，再与 新鲜树脂料按适当比例混合，可以用来制造新瓶的外层或者其他制品。
三、 本发明注塑、吹瓶工艺稳定，成品率更高。
该双层瓶可在不加或少加防腐剂的情况下，大量用于啤酒、饮料、医 药、农药、化妆品等行业的包装。
下面结合附图及实施例对本发明作进一步的说明。 图1是本发明中的瓶胚的剖面示意图。图中1、外层胚1; 2、内层胚； 3、内层翻边。
图2是本发明的瓶子的剖面示意图。图中l、外层PET系树脂层；2、 内层另一类高阻隔性聚酯树脂层。
具体实施例方式
该实施例由以下步骤实现(l)取PET树脂粒子；(2)再取PTN粒子；
(3)选取有双料斗的双料/双色注塑机分别放入两种粒子，内层料桶放PTN
粒子，外层料桶放PET树脂；(4)装配有合适浇口、流道的双层瓶胚模具； (5)采取合适工艺，在一个注射周期内分两次注射制成双层瓶胚；(6)将瓶
胚预热至110'C左右，放置于双向拉伸的吹瓶机械和吹瓶模具中，采取合
适工艺吹瓶成型。文中涉及的树脂英文简称与中文名对照
PET-聚对苯二甲酸乙二醇酯 PVDC-聚偏二氯乙烯 EVOH-聚乙烯-乙烯醇 MXD6-聚乙二酰间二甲基二胺 PEN-聚萘二甲酸乙二醇酯 PTN-聚萘二甲酸丙二醇酯 PBN-聚萘二甲酸丁二醇酯 PTT-聚对苯二甲酸丙二醇酯 PBT-聚对苯二甲酸丁二醇酯
PTNT- PTN单体占很大比例，PTT单体占很小比例的共聚酯 PBNT— PBN单体占很大比例，PBT单体占很小比例的共聚酯。
权利要求
1、一种高性能双层聚酯瓶，采用双层复合结构，其特征在于它是选取另类高阻隔性聚酯树脂中的一种做内层，选取PET系树脂做外层；采用双料/双色注射机(或者双层共注塑机)，配套双层瓶胚模具，分两次注射(或者同步共注射)复合成双层瓶胚，再经瓶胚加热机械预热及双向拉伸吹塑机械吹塑而成双层瓶；外层占胚重量40％～80％；内层占胚重量20～60％；另类高阻隔性聚酯树脂，包括PTN树脂，PBN树脂，PEN树脂，PTN、PBN、PEN、PET四种树脂中任意两种、三种、或者四种的共混树脂，PTN、PBN、PEN、PET四种树脂的聚合单体中任意两种、三种或者四种的共聚树脂；PET系树脂，是指PET树脂、以PET为主要成分的共混树脂、以PET聚合单体为主要成分的共聚酯中的一种树脂；如是共混树脂，其中PET成分占55～90％、其余成分为PEN、PTN、PBN树脂中的一种或几种；如是共聚酯，PET单体成分占75～95％，其余成分为PEN、PTN、PBN单体中的一种或几种；不包括授权专利03145691.X和申请专利200510085760.8中的内外层组合情形；内外层树脂均为瓶级树脂，卫生等级为不低于食品包装用塑料制品卫生标准；双料/双色注射机或者双层共注塑机，采用聚脂类材料专用螺杆，内层采用薄壁高速注射工艺设计；双层瓶胚模具采用热流道结构，且内层胚采用免浇口或短浇口设计；吹瓶工艺类似于普通PET瓶的吹瓶工艺，吹瓶前的瓶胚预热温度为80-145℃。
2、 根据权利要求1所述的一种高性能双层聚酯瓶，其特征在于内 层料不添加色母，进一步提高瓶子的内壁的卫生等级；外层料根据瓶子用 途不同，可加各种色母，以阻挡光线照射强度。
3、 根据权利要求1或2所述的一种高性能双层聚酯瓶，其特征在于瓶体内层另添加少量的MXD6、 MXD9、 EVOH、 PVDC中的一种材料； 或者在外层添加，或者两层都加。
4、 根据权利要求1或2所述的一种高性能双层聚酯瓶，其特征在于 瓶体内里层添加微量的吸氧剂(或隔氧剂、阻氧剂)及其助剂，或者在外 层添加，或者两层都加。
5、 根据权利要求1或2所述的一种高性能双层聚酯瓶，其特征在于: 两层中也可以另添加微量的增塑剂、阻燃剂、光或热稳定剂、珠光剂、抗 静电剂和其它常规的添加剂。
6、 根据权利要求1或2所述的一种高性能双层聚酯瓶，其特征在于: 吹瓶采用热定型吹瓶设备和工艺。
7、 根据权利要求1或2所述的一种高性能双层聚酯瓶，其特征在于:瓶口处内层翻包外层，翻边厚度介于0.S 2.0MM，宽度不超过瓶嘴外部纹 型；瓶嘴外部纹型由外层料构成。
8、 根据权利要求1或2所述的一种高性能双层聚酯瓶，其特征在于: 外层为PET共混树脂，PET成分占55~60%，其余成分为PEN、 PTN、 PBN 树脂中的一种；或者外层为共聚酯，PET单体成分占75 80M，其余成分 为PEN、 PTN、 PBN单体中的一种；内层为PTNT或者PBNT;瓶子整体 具有更好的成型性能和阻隔性能。
9、 根据权利要求1或2所述的一种高性能双层聚酯瓶，其特征在于: 瓶体局部也可只有内层料，无外层料。
10、 根据权利要求1或2所述的一种高性能双层聚酯瓶，其特征在于瓶壁总厚度为(U 2MM;瓶体各处两层树脂的厚度在瓶高度方向任意变 化，同高处厚度均匀；瓶容积为1Q 5000ML。
全文摘要
一种高性能双层聚酯瓶，是选取PET系树脂做外层，选取合适比例的另一类高阻隔性聚酯树脂做内层，且内层可以不加色母。采用双料/双色注塑机或者双层共注塑机，配合双层瓶坯模具，分两次注射或者同步共注射成双层坯后，再经过瓶坯加热机械预热以及双向拉伸吹塑机械制造而成。本发明的有益效果具有更高阻隔性，更好卫生性，可在不加或少加防腐剂的情况下，用于灌装啤酒、果汁、药品等多种食用品。
文档编号B65D1/02GK101172525SQ20071014932
公开日2008年5月7日 申请日期2007年9月1日 优先权日2006年11月1日
发明者跃 徐 申请人:跃 徐