专利名称:聚对苯二甲酸乙酯制品及其生产方法
本发明是有关中空的、双轴取向的、热定形的、部分结晶的制品生产的改进方法。从另一方面来看，它涉及到双轴取向的、热定形的中空的聚对苯二甲酸乙酯容器，它具有优良的机械性能以及对二氧化碳、氧气气体的低穿透性。根据本发明制得的容器表现出极好的对气体的阻碍性、即低的气体穿透性，以及周向屈服强度、热稳定性、抗蠕变性等重要的机械性能较之现有的容器有了改进。
为了改进诸如聚对苯二甲酸乙酯制约的容器等中空制品的一些物理性能，人们建议双轴取向的聚对苯二甲酸乙酯的中空制品在提供双轴取向并伴随结晶的条件下，用定用吹塑成型法由塑坯或型坯制的，并在比定向吹塑成型时更高的温度下对制品进一步进行热处理，以便进一步增大其密度(由于提高了中空制品的结晶性的结果)。在定向条件下成型之后，由于加热而导致的密度和结晶度的增大，一般称之为热定形。
Wyeth等在美国专利3，733，309中建议使用这一生产方法。然而，热定形方法仅在现在才被提及，而且在专利中没有提出包括热定形的特殊例子。当然，这额外增加的工序通常要增加相当大的费用而影响了该法的实施。这个热定形工艺一般每个容器要花几分钟的时间，这不能很好地和工业化生产容器的速度相适应。
Collins在美国专利4，039，641中透露了一种有机的可结晶的合成热塑性聚合物材料的热定形容器。所透露的这类材料中有高密度聚乙烯、聚丙烯的均聚物和共聚物，以及诸如聚对苯二甲酸乙酯和聚对苯二甲酸丁酯等聚酯类，其中包括诸如对苯二甲酸乙酯/间苯二甲酸乙酯共聚物等聚酯类。在优先的实施例中，热定形是在予热定形温度的热的吹模中对塑料型坯的吹塑成型时完成的。
Collins的专利中，声称所使用的热定形温度即是由给定的塑料制得的定向薄膜或纤维在热定形时所遇到的正常温度。然而，专利中没有指出由聚对苯二甲酸乙酯制备定向薄膜和纤维时所需要的热定形“正常”温度究竟是多少。
Collins专利中，也透露了在热定形后，容器要冷却降温，例如要降到约低于60℃。在Collins的一个例子中，模具的热定形温度为200℃，而另一例子中，模具的温度为140℃。
在日本1980年11月15日公开的书№.146，175中，容器是在双轴取向聚酯分子的条件下，拉伸吹塑成型的。作为拉伸吹塑成型的结果，其残余应变是很大的，当随后加热模制品时残余应变便释放出来引起了容器的变形，这一点是不难解释的。为了解决这一问题，文献中推荐在吹塑成型后对容器进行热定形。同时，又建议在未拉伸的区域如颈部的温度保持在95-125℃。这样，在这些区域就不会产生雾晕现象。其它的区域在较高的温度下进行热定形。文献中推荐容器的高应变区域的热定形在125°-235℃的范围内进行。
在日本1979年6月21日公开的书№77，672中，除了没有讲到未定向部分比其它部分的热定形温度要低些之外，其余的都相似。据透露最高的热定形温度为130℃，而在唯一的特例中，定向吹塑成型的容器是与保持130℃的热的吹模相接触时进行热定形的。然后，将吹模的温度降低到100℃，以防止当容器脱膜时产生变形。在这篇文献中，声称当使用较高的热定形模温时会产生露晕现象。
在日本1979年2月17日公开的书№21，463中，一个吹塑制成的聚对苯二甲酸乙酯容器当还在吹模内时就被加热到140℃，进行热定形。
在日本1978年6月11日公开的书№78，267中，透露了拉伸吹塑一种热塑性树脂，在实施例中具体地是用聚对苯二甲酸乙酯制备中空的制品，当制品还在吹模内时就通入了热定形用的热气体。该例中的热气体为180℃。该例子没透露热定形的制品在脱模之前进行冷却，但是图解的说明对此作了说明，即使用正常温度的压缩空气去冷却模具，以作为替代处理。
在日本1979年5月29日公开的书№66，968中，透露了减小双轴取向吹塑成型容器残余应变的方法。该方法被用于组成不明的饱和聚酯树脂。在所有的方法中，当双轴取向吹塑成型制的容器之后，用一种方法或其它方法将容器加热。容器经加热处理后冷却，但是容器冷到多低的温度没有透露。该加热阶段显然包括热容器的颈部，因为在其中一种方法中，其加热方法是将蒸汽通入通道，其中包括与颈部相邻的通道;而在另一种方法中，加热是通过容器内部的高温增压来实现的，这自然包括了颈部部分。
在日本1978年6月11日公开的书№78，268中，一个拉伸吹塑成型的中空制品(其中包括由聚对苯二甲酸乙酯制得的制品)当它还在模内时带压气体通入容器内部进行热定形处理。经热定形处理后脱模之前，常温气体可任意吹入制品中进行冷却，或简单地将热定形制品中加热气体排入大气中。在一例子中，用作热定形的加热气体达200℃。在特例中又一次透露了物体在脱模之前没有冷却，加热过程包括了瓶子的颈部部份的加热。
在日本1979年8月3日公开的书中，透露了拉伸吹塑成型的容器热定形处理，其中包括由聚对苯二甲酸乙酯制的容器，在高温下加热吹塑制成的容器，而后将它迅速冷至室温。热处理可在加压和加热情况下在模具中进行，也可用加热模具的方法。据透露热处理应这样地进行，使得热处理之后容器的密度不大于1.4gms./cc。在所给的例子中，在加热阶段用179℃的蒸汽去加热模具。
据Scarlett申请的美国专利№2，823，421透露，经定向拉伸之后，使用150-250℃的热定形温度对聚对苯二甲酸乙酯薄膜进行热定形处理。然而，该专利没有说明对聚酯薄膜进行热定形的正常温度是多少。据透露在各个方向上对薄膜拉伸三次，热定形温度为200℃。这是Scarlett优先选用的。
德国专利2，540，930中透露了中空制品的热定形。坯料或型坯在70-140℃下进行吹塑成型并在模具中冷至低于70℃。随后容器可在同一模具中或在不同的模具中再加热至热定形温度。据说热定形的温度为140℃或更高些。在该方法中，整个容器包括颈部都在热定形阶段被加热到相同的温度，容器的颈部结晶成不透明状态。
在Brady等人申请的美国专利№4，233，022中，一种在75-100℃下定向吹塑成型的聚酯容器是热定形的。热定形是在热模中在合适的热定形温度下(例子中给定的温度为150-220℃)完成的。该专利的特点是在容器的不同区域控制了不同的温度。这样，容器的所有侧壁使用了最高的热定形温度，而诸如瓶口或颈部被有效地冷却以防止本身的结晶化。该专利声称，容器进行热定形后被冷却到本身能自持为止。
因此，需要有一个工业化生产中速度上可取的、双轴取向的、热定形的聚酯的，特别是聚对苯二甲酸乙酯的容器的加工方法，该容器具有低的气体穿透性、高的机械强度(包括抗蠕变性、热稳定性及高的周向屈服强度)。
本发明是有关双轴取向的、热定形的、具有优良抗气体穿透性和优良机械性能的聚酯容器的加工方法。
在本法的一个实施例中，在第一个热的热定形吹模中一块聚酯型坯被加热到可取向的温度，并由内部升压膨胀使型坯产生双轴取向，该模具有热的模壁，因而容器在第一个模具内被热定形而产生结晶化。然后，经双轴取向、热定形的容器在被减压但又有足够的内压防止收缩的情况下被移入第二个冷的模具中，第二个模具的容积比第一个热的热定形模具的容积大，它本身不是一个热的热定形模具，而是一个冷模壁的模具，由第一个热的热定形模具中移来的容器在内部压力的作用下，在模具内再一次膨胀，使初步双轴取向的、热定形的容器进一步双轴取向，而不再进一步热定形。随后，该容器自第二个模具取出，在周围环境中冷至室温。该容器表现出优良的抗气体穿透性以及优良的热稳定性、抗蠕变性及周向屈服强度。
在该发明的另一具体实施例中，一个聚酯的型坯被加热到可取向的温度，放入到第一个热的热定形模具中，并在内部压力作用下膨胀，使得型坯双轴取向形成一个完好的容器，该容器在热的热定形模具内，在内部压力作用下产生结晶化而被热定形。经热定形的容器在被减压但又有足够的内压防止收缩的情况下，自第一个热的热定形模具中取出，移入到第二个有较大内部容积的热的热定形模中，第二个模具也被加热以提供热的模壁，使得自第一个热的热定形模具中移入的完好的容器在其中再一次在内部压力作用下膨胀而双轴取向，同时容器壁由于受到第二个热的热定形模具的热模壁的作用再一次进行热定形处理。第二个模具的内部容积比第一个热的热定形模具内部容积要大些。随后，经两次双轴取向、两次热定形的容器被冷却至室温。按本发明的这一实施例制得的容器具有优良的抗气体穿透性以及优良的机械性能和热稳定性。
优良机械性能的聚酯容器的加工方法。
在本法的一个实施例中，在第一个热的热定形吹模中一块聚酯型坯被加热到可取向的温度，并由内部升压膨胀使型坯产生双轴取向，该模具有热的模壁，因而容器在第一个模具内被热定形而产生结晶化。然后，经双轴取向、热定形的容器在被减压但又有足够的内压防止收缩的情况下被移入第二个冷的模具中，第二个模具的容积比第一个热的热定形模具的容积大，它本身不是一个热的热定形模具，而是一个冷模壁的模具，由第一个热的热定形模具中移来的容器在内部压力的作用下，在模具内再一次膨胀，使初步双轴取向的、热定形的容器进一步双轴取向，而不再进一步热定形。随后，该容器自第二个模具取出，在周围环境中冷至室温。该容器表现出优良的抗气体穿透性以及优良的热稳定性、抗蠕变性及周向屈服强度。
在该发明的另一具体实施例中，一个聚酯的型坯被加热到可取向的温度，放入到第一个热的热定形模具中，并在内部压力作用下膨胀，使得型坯双轴取向形成一个完好的容器，该容器在热的热定形模具内，在内部压力作用下产生结晶化而被热定形。经热定形的容器在被减压但又有足够的内压防止收缩的情况下，自第一个热的热定形模具中取出，移入到第二个有较大内部容积的热的热定形模中，第二个模具也被加热以提供热的模壁，使得自第一个热的热定形模具中移入的完好的容器在其中再一次在内部压力作用下膨胀而双轴取向，同时容器壁由于受到第二个热的热定形模具的热模壁的作用再一次进行热定形处理。第二个模具的内部容积比第一个热的热定形模具内部容积要大些。随后，经两次双轴取向、两次热定形的容器被冷却至室温。按本发明的这一实施例制得的容器具有优良的抗气体穿透性以及优良的机械性能和热稳定性。
优先具体化实施的详细说明在本发明的第一个具体实施例中，透露了一种生产容器的方法，经双轴取向，热定形即部分结晶而形成的聚酯容器，具有优良的抗气体穿透性及优良的机械性能。本发明第一个具体实施例包括了如下的步骤一个聚酯的型坯被加热到可取向的温度范围内;
该型坯在热的热定形吹模内(该模具有热的模壁)，在可取向的温度下，经内部升压膨胀产生双轴取向，并且在第一个热的热定形模具中，由型坯膨胀形成的容器至少其器壁部分经热定形而部分结晶化;
在第一个热的热定形模具中形成的，双轴取向的、部分结晶化的、热定形容器在减压但仍有相当大的内部正压下被移入第二个冷模具中，这种既减压而又有足够大的正压可以防止容器的收缩，同时可以防止热的容器壁过早的膨胀;
第二个冷模具比第一个热的热定形模具大，它可容得下由第一个热的热定形模具中移来的整个容器，该容器在内部压力的作用下，经初步双轴取向的热定形的容器再一次膨胀，进一步进行双轴取向。第二个模具和第一个热的热定形模具相比是一种冷的模具，并且保持在较低的温度下，于是在第二个冷的模具中可以防止任何显著的附加的热定形作用;以及在第二个冷模具内的第二步吹塑成型之后，在第二个冷模具中最终成型的、较大的容器自模具中取出，用充水或贮藏的形式让其进一步冷却至室温。
按本发明第一个具体实施例制得的容器，可以保持二氧化碳气体，并将氧气排除在包装的内容空间之外，显示上述的抗气体穿透性。该种容器也表现出非常高的周向屈服强度，因而当它用于封装水果时，具有很好的抗容器器壁的变形性。抗气体穿透性对于包装那些对氧气敏感的水果以及酒类是特别重要的，而高的周长屈服强度正是封装汽水及啤酒所需要的。该种容器也表现出优良的机械性能。
以上所述的本发明的第一个具体实施例，据透露是有关聚酯的型坯，以及由它制得的容器。本发明优先使用的是聚对苯二甲酸乙酯。特别优先使用的是具有固有粘度至少为0.6，聚合物中至少含有97%对苯二甲酸乙酯的重复单元和少量的酯类生成成份的残留物的聚对苯二甲酸乙酯。也使用对苯二甲酸和少于10摩尔的下列任选的单体单元所制得的共聚物的共聚产物，这些单体单元中1.4-丁二醇，二甘醇，1，3-丙二醇，聚四甲撑乙二醇，聚乙二醇，聚丙二醇，1，4-羟甲基环己烷及其类物，在制备共聚物时可取代二元醇部分;而间苯二酸、1，4或2，6-萘二甲酸、己二酸、癸二酸、1，10-癸烷二羧酸等类似物，在制备共聚物时可取代酸的部分(对苯二甲酸)。
当然，聚对苯二甲酸乙酯高聚物可以包括各种对本发明的聚合物或加工工艺没有坏的作用的添加剂。例如，这类添加剂中，有稳定剂、抗氧化剂或紫外光掩蔽剂、挤压助剂、用于使聚合物更容易降解的添加剂、抗静电剂，以及染料或颜料。此外，可包括少量的传统交联剂或支化剂，以增加优先选用的聚对苯二甲酸乙酯的熔融强度。
本发明优先使用传统的注射成型的聚酯型坯。该型坯通常为园筒形横截面的拉伸管，该管上端有一个敞开的螺纹并口(它允许闭合)一个园筒形的拉长的主体部分，及一个封闭的半球形的底部部分。型坯膨胀，便生成了有一个普通园筒形主体部分和封闭的半球型底部部分的细颈容器。这种型坯及最终容器形状被优先选用，但在本发明的范围，其它几何形状也可选用。
在本发明第一个具体实施例的优先实施方法中，第一个热的热定形模具的温度保持在100-250℃之间，该温度对于在膨胀双轴取向之后，在模内进行热定形所制得的容器，不产生显著的结晶作用是足够的。双轴取向的容器自它的器壁与模具相接触时算起，它在模内停留的时间要少于5分钟。根据本方法、已经发现当联系到本发明在第二个大的冷模具中进行第二次膨胀，并伴随着双轴取向而制得高级的容器时，1-10秒的时间间隔对于减少显著的结晶作用是足够用的。在优先的具体实施例中，第一个热的热定形模具的容积为第二个冷模具容积的70%，即第二个模具优先使用的总的内部容积大约为第一个模具的内部总体积的1.4倍。
热的热定形模具装置、型坯的处理、容器的搬运、和冷模具装置，均和传统的设计一样，不为本发明的内容。
最好，型坯是注模成型的，并使用由市场上选用的传统的型坯予热器将型坯予热到可取向的温度范围内。
一般地，型坯在二模具间搬运的时间为3-5秒钟。与此相似，为了搬运而减压的操作压力大约为20-24PSi。
正如以上所指出的，在优先实施例中，第二个冷模具的容积大约为第一个热的热定形模具的容积的1.4倍。可是，根据本发明，一般地说来第二个模具只要略大于第一个热的热定形模具，那么由本发明制得的容器就较传统法制得的容器具有优越特性。然而，正如上面所指出的，最好第一个热的热定形模具的内部容积约为第二个冷模内部容积的70%，并且具有相同的一般内部形状。
第二个冷模具一般在低于100℃下操作，因而不会出现显著的附加的热定形作用。为了同一个原因，根据本发明，最好在低于25℃下操作。
该发明的第一个具体实施例特别适用于生产小尺寸的聚对苯二甲酸乙酯的容器。它特别适用于生产内部容积为1.5升数量级的容器、用封装诸如软饮料和啤酒等高碳酸气化的饮料。根据本发明的第一个具体实施例制得的容器，也特别适用于封装诸如酒类、化妆品及食品等对气体敏感的物品，在这里高的抗气体穿透性对于保持内部的包装气体，将氧气排除在外，正是所需要的。
在本发明的第二个具体实施例中，透露了一种生产容器的方法，它使双轴取向的热定形即部分结晶的容器的性能有了改进。第二个具体实施例包括如下的步骤加热聚酯的型坯至可双轴取向的温度范围内;
将热的型坯放入第一个热的热定形模具中，随时封闭模具;
经予热的型坯的膨胀是被封闭在第一个热的热定形模具内进行的，是经内部的增压作用使型坯双轴取向的，最好生成了一个完整的容器。由于型坯内部的增压作用使得容器的器壁和热的热定形模具的模壁紧密接触，从而产生了热定形作用;
这样，经热定形的容器在减压但又有足够的内压以防止收缩的情况下，自第一个热的热定形模具内取出，并在同样的内压下，随即送入第二个大的热定形模具中;
自第一个热的热定形模具内成形而获得的容器，当封闭在较大的第二个热的热定形模具内时，再一次膨胀，使之产生双轴取向作用。同时，由于内部增压作用使容器的器壁与第二个大的热的热定形模具的模壁保持着紧密的接触，使得容器在第二个大的热的热定形模具内再一次进行热定形;以及随后，将经过二次双轴取向，二次热定形的容器冷却至室温。具体的过程是这样地进行的，经过二次双轴取向，二次热定形的容器，在具有显著的内部正压下，自第二个大的热的热定模具中取出，然后让容器(a)进行外部冷却或(b)直接将二次双轴取向、二次热定形的容器移入第三个冷模具内(该模具和第二个热的热定形模具大体上有相同的容积)，在其中与温度低于100℃，最好低于25℃的冷模具壁接触而被冷却。或者在第三个具体实施例中，(c)经二次双轴取向、二次热定形的容器可在第二个热的热定形模具的本身模内进行冷却，模具可用传统的热转换原理进行冷却，例如通过模具内部的通道，将冷流通过模具而使之冷却。
在本发明第二个具体实施例的最佳实施方案中，第一个热的热定形模具的温度在100-250℃之间，而经双轴取向吹塑成型容器在第一个模内停留的时间要少于5分钟，最好为1-10秒。第一个热的热定形模具的容积在多数的最佳实施例中都大约为第二个热的热定形模具容积的70%，这就是说第二个热的热定形模具内部的总容积大约比第一个热的热定形模具的内部总容积大1.4倍。
成型的容器自第一个热的热定形模具内取出，并在显著的内部正压在移入第二个大的热的热定模具内，正如本发明的第一个具体实施例所述的在20-24PSi压力之间是最优的搬运条件。
正如上面所述，第二个大的热的热定形模具的内部的总容积，在大多数最优的实施例中，大约比第一个热的热定形模具内部的总容积大1.4倍。这是这种热的热定形模具的最优的容积比。然而，如果需要的话，比这小的各种容积比均可使用，它依然较之传统法制的容器表现出优良的性能。一般地，第二个热的热定形模在和第一个模具相同的温度(如100-250℃)下，进行操作。容器在第二个热的热定形模具内膨胀后的停留时间大体上要少于10分钟，最好在1-5秒之间。
本发明的第二个具体实施例最适用于生产高的热稳定性的、优良的机械性能的、部分结晶化的容器，而这些容器适用密装诸如啤酒和食品之类的经巴氏法杀菌的食物。本发明的第一个具体实施例最适用于生产高的抗气体穿透性、优良的机械性能，以及特别高的周向屈服应力的容器。第一个具体实施例特别适用于碳酸气化的饮料，对氧气敏感的食物及化妆品的包装容器。
到此为止，所涉及的所有文献都已包括在说明中。
下列表格列举了根据本发明成型的容器的优良性能，用传统法由PET制造的容器加以对照说明，这里PET代表聚对苯二甲酸乙酯，而这里的容器是传统法成型的细颈，园筒形侧壁、带有半球形底部的容器。
表1例举了根据本发明第一个具体实施例成型的容器，即利用第一个热的模具产生热定形，而利用第二个内部容积大的冷模具以防止附加的热定形向制得的容器的改进的性能。
作为表1的规定，位置1是一种离容器顶端4吋处取得的材料样品，而位置2是离容器顶部6吋处取得的材料样品。
表1中所列出的数据是使用22克重的聚对苯二甲酸乙酯，适于做内部容积为一升半的容器所得到的数据。
用作一升半饮料并在型坯的长度为3.970吋。正好在螺纹并口下面的型坯本体部分的外部直径为0.760吋。在型坯的半园形底部终端的外部直径为0.728吋，由此造成的、延型坯长度方向的内部锥度为0度28分。型坯本体各处的壁厚保持在0.134吋。该区域内部直径在并口处为0.626吋，而在底端为0.594吋。该并口为传统的饮料容器的并口。
使用和本发明工艺中所使用的聚对苯二甲酸乙酯的型坯完全相同的型坯，制得三种类型的容器，以便与根据第一个具体实施所制得的改进容器进行比较，它们是(1)在一个最终容积为一升半的冷模具内，由型坯在可取向的温度下(这样可产生双轴取向)，经吹塑成型而制得的传统的聚对苯二甲酸乙酯的吹塑成型容器。
(2)一种如上述的吹塑成型容器，只是在双轴取向的同时让容器壁与热模接触，使之产生热定形，并伴随有结晶度和密度的增加，容
器的最终容积为一升半。
(3)一种如上述的吹塑成型容器，只是在双轴取向的同时让容器壁与热横接触，使之产生热定形，这样可部分结晶，除此之外，模具的容积只为一升半模具容积的0.7，用(1)、(2)及下面的(4)中的容器容积均为一升半;还有(4)根据上述的本发明第一个具体实施例制得的容器(其容积为一升半整)，特别是第一个热模的温度为230℃，在第一个热模中膨胀后停留的时间为1.3秒，两模间搬运坯料的时间为8秒，容器内部转移时的压力为22PSi，第二个冷模的温度为25℃，在第二个模内完成膨胀后停留的时间为1.3秒。
由表1可以清楚地看出根据本发明第一个具体实施例制得的容器，较之本实验中其它的容器在所有的机械性能及相应的抗气体穿透性方面要优越性。
特别重要的是由表上可看出该发明制得的容器的平均周向屈服应力较之用传统法制得的容器要大的多。正如上面所指出的，周向屈服应力是个很关键的特性，因为它涉及到包装诸如碳酸气化的软饮料的、略带压力的食品的小型容器的能力问题。
也应注意到根据本发明制得的容器，无论是在未热定形的双轴取向的容器在标准容积的情况下，还是在双轴取向单独热定形容器在仅为标准容积的0.7倍的情况下，进行比较，其极限强度要高的多。
至于表1中有关物理性质，在此作如下的定义。
模量是容器刚性的量度，如ASTM标准中D-638所定义的。
屈服应力定义为容器器壁部分在热和/或压力下抗蠕变性，如ASTM标准中D-638所定义的。
屈服应变定义为容器能够承受的拉伸长度的百分数，在弹性恢复的作用下，容器的截面能够恢复，但又不能百分之百地恢复到原来的尺寸，如ASTM标准中D-638所定义的。
极限强度是度量容器在最后断裂之前所允许的内部增压，如ASTM标准中D-638所定义的。
进一步规定表1中所提供的容器的制造条件，对于型坯在0.7倍于标准容积的模具中吹塑的伸长比值，其周长平均伸长为3.99X，而轴向平均伸长为2.36X。当吹塑到一升半容器的模具中时，对于型坯自予吹塑型坯的状态到最终状态的总的伸长，其周长平均伸长比值为4.6.9X，而轴向平均伸长为2.43X。
对于由本发明第一个具体实施例制得的容器是经过两次膨胀，即一次在第一个热的模具中，而第二次是在冷模具中进行的，园筒形侧壁部分体积膨胀为1.37X，周长膨胀为1.17X，以及轴向膨胀为1.0X。半球形底部部分的体积膨胀为1.53X，周长膨胀为1.15X，以及轴向膨胀为1.15X。整体膨胀有体积膨胀为1.43X，周长膨胀为1.17X，以及轴向膨胀为1.02X。
表Ⅱ例举例说明了由本发明第二个具体实施例制得的容器，对抗收缩性及抗高温变形性的改进。在装热的食物，如蕃茄酱或酱油，及巴氏杀菌食物如啤酒时，重要的是塑料容器不仅要有优良的抗气体穿透性及优良的机械强度，而且还要有在装热容物和升温至巴氏杀菌温度时，具有抗收缩性和不生显著变形的性能。
表Ⅱ中，将在一升半标准容积模具内，对着冷模具壁进行双轴取向吹塑成型而制得的容器(未经热定形)及在一升半标准容积的热模具中，经双轴取向和热定形所制得的容器，和本发明的第一个及第二个具体实施例所制得的容器进行对照比较。
正如所例举的数据，说明了本发明第二个具体实施例中，双热模所制得的容器，无论在抗收缩性方面(收缩率小1%)，还是在没有显著变化性方面，较之所有其它的实验容器都要优越。
另外，在热模具中双轴取向和热定形，随后又在热模中双轴取向和热定形的容器也有优良的机械性能。容器的轴向屈服强度为16，900PSi±500PSi，而周长屈服强度为36，600PSi±1，800PSi。这样，第二个具体实施例所制得容器甚至比单独热定形的容器表现出更优良的屈服应力，这是人们意想不到的，因为人们都知道，经热定形的薄膜一般地都要降低了薄膜制品的屈服强度。我已发现不仅在较大的模具中二次热定形会改进收缩性能，而且对屈服应力的机械性能的改进也是很重要的。
传统的双轴取向非热定形制得的容器表现出大的收缩性，以及显著的结构变形性。由第一个具体实施例，即热模和冷模制得的容器表现出很好的抗显著变形性，但存在着较大的整体尺寸的收缩性。双轴取向、单独热定形制得的容器表现出抗变形性，但比起本发明第二个实施例的容器还有显著的收缩的倾向。
因此，由本发明第一个实施例制得的容器由于其优良的抗气体穿透性及高的机械强度，特别是高的周长屈服应力，特别适用于保存密封的食品。由第二个实施例所制得的容器在抗气体穿透性及机械性能方面也是很出色的，而且在升高食物包装和工艺温度时，还表现出优良的抗收缩性和抗显著变形性。
勘误表CPCH 856205
勘误表
勘误表
权利要求
1.制备一种部分结晶、双轴取向的、中空塑料容器制品的一种方法，包括有(1)将一个处于可分子取向的温度的塑料型坯封闭在第一个吹模内，该吹模的温度足以使所说的塑料当它与所说的吹模接触时，可导致结晶作用；(2)所说的塑料型坯在所说的第一个吹塑内，当它还处于可分子取向的温度范围时，用内部增压法使其膨胀，导致了所说的塑料的双轴取向，并使所说的塑料型坯与所说的第一个吹模紧密接触，并获得与模具相一致的外形，从而制得了双轴取向的容器，同时由于内部的增压使得所说的第一个模具和所说的双轴取向容器之间保持接触一段时间，这样所说的双轴取向的容器就部分结晶化了；(3)将所说的部分结晶化的、双轴取向的容器从所说的第一个吹模内移到第二个吹模内，这种移动是在所说的部分结晶、双轴取向的容器带有足够的内压的情况下进行的，这样可避免搬期间产生显著的收缩；(4)将所说的部分结晶、双轴取向的容器封闭在所说的第二个吹模内，所说的第二个吹模是(a)处在不足以导致所说的容器的塑料产生显著的结晶现象的温度下，以及(b)其内部容积比所说的第一个吹模要大；(5)在所说的第二个吹模内，用内部增压法使所说的部分结晶、双轴取向的容器膨胀，使之与所说的第二个吹模紧密接触，并取得了和第二个模具相一致的外形，这样就制得了较大的容器，同时，使得从所说的第一个吹模移来的、经部分结晶、双轴取向的容器的材料再一次进行双轴取向；(6)随后，将生成的容器从第二个吹模中取出，并降低内部压至与环境相同的压力。
2.根据权项1所规定的方法，其中所说的塑料是聚对苯二甲酸乙酯，所说的第一个吹模的温度处在100-250℃之间，以及所说的第二个吹模的温度约为100℃或更低些。
3.根据权项1所规定的方法，其中所说的塑料与所说的第一个吹模保持接触的时间间隔在1秒至5分钟之间。
4.根据权项1所规定的方法，其中所说的第一个吹模的内部容积约为所说的第二个吹模内部容积的0.7倍。
5.制备一种部分结晶、双轴取向的、中空的塑料容器制品的一种方法，包括(1)将一个处于可分子取向的温度范围内的塑料型坯封闭在第一个吹模内，该吹模的温度足以使所说的塑料与所说的吹模接触时可导结晶作用。(2)所说的塑料型坯在所说的第一个吹模内，当它还处于可分子取向的温度范围内时，用内部增压法使其膨胀，导致了所说的塑料的双轴取向，并使所说塑料型坯与所说的第一个吹模紧密接触，并获得与模具有相一致的外形，从而制得了双轴取向的容器，同时，由于内部的增压，使得所说的第一个模具和所说的双轴取向容器之间保持接触一段时间，使得所说的双轴取向的容器部分结晶化;(3)将所说的部分结晶、双轴取向的容器从所说的第一个吹模内移到第二个吹塑内，这种移动是在所说的部分结晶、双轴取向的容器带有足够的内压的情况下进行的，这样，可以避免搬运期间产生显著的收缩;(4)将所说的部分结晶、双轴取向的容器封闭在所说的第二个吹模内，所说的第二个吹模是(a)处在足以使所说的部分结晶双轴取向的容器，当与所说的第二个吹模接触时导致附加的结晶作用，以及(b)其内部容积比所说的第一个吹模要大;(5)在所说的第二个吹模内，用内部增压法使所说的部分结晶、双轴取向的容器膨胀，并使之与所说的第二个吹模紧密接触，从而取得了和第二个模具相一致的外形，这样就制得了较大的容器，同时，使得从所说的第一个吹模移来的，经双轴取向和部分结晶的容器再一次进行双轴取向和部分结晶;以及(6)随后，将成型的容器从第二个吹模中取出，并降低内部压力至与环境相同的压力。
6.根据权项5所规定的方法，其中所说的塑料是聚对苯二甲酸乙酯，以及所说的第一个和第二个吹模各自温度为100°-250℃之间。
7.根据权项5所规定的方法，其中所说的塑料与所说的第一个及第二个吹模保持接触的时间间隔在1秒至5分钟之间。
8.根据权项5所规定的方法，其中所说的第一个吹模的内部容积约为所说的第二个吹模内部容积的0.7倍。
9.一种部分结晶、双轴取向的、中空的塑料容器制品，包括一个和所说的容器相通的细颈部分;一个大概是园筒形的主体部分，它无所说的细颈部分成一整体，并由细颈处连接下来;一个大概呈半球形的底部部分，它与所说的主体部分成一个整体，并由主体部分处连接下来;所说的容器，其周向屈服应力大于33，500PSi，其密度至少约13800。
10.一种部分结晶、双轴取向、中空的塑料容器制品，包括一个和所说的容器相通的细颈部分;一个大概呈园筒形的主体部分，它与所说的细颈部分成一整体，并由细颈处连接下来;一个大概呈半球形的底部部分，它与所说的主体部分成一整体，并由主体部分处连接下来;所说的容器在90℃温度下，停留5分钟时，其内部总容积的减少要小于1.4%。
专利摘要
介绍一种改进了的塑料容器及其生产方法，在 第一个具体实施例中，容器是在第一个热的吹模中 吹塑成型的，然后，在比第一个热模容积大的第二个 冷模内再吹塑生成较大容积的容器。该容器具有改 进了的物理性能，特别是非常高的周向屈服应力。在 第二个具体实施例中，容器在一个热的吹模中吹塑 成型，然后，在容积较大的第二个热的吹模内再吹塑 成型。该容器处在高温下，表现出高的抗收缩性和抗 变形性。
文档编号B29C49/18GK85101693SQ85101693
公开日1987年1月31日 申请日期1985年4月1日
发明者S·A·杰巴连 申请人:欧文斯-伊利诺衣公司导出引文BiBTeX, EndNote, RefMan