具有改善的美观的热塑性容器的制造方法_3

文档序号:9712823阅读:来源:国知局
[0051] 在多层执行时,本发明的容器包括多个层,其中多个层中的至少一个层包含如本 文所述的热塑性材料和添加剂。在一个实施例中,包含如本文所述的热塑性材料和添加剂 的一个层是多个层的最外层(即,容器的外表面)。因此,当观察容器时,使用者可见到光泽 的外观,例如在商店货架上。例如,所述容器为Β0ΡΡ(双向拉伸聚丙烯)/粘合剂/PE的三层容 器,其中PE为最外层,并且添加剂存在于最外PE层中。在另选的示例中,包含如本文所述的 热塑性材料和添加剂的一个层为多个层的内层,并且最外层是透明的或至少基本上透明或 半透明的,并且因此使用者通过透过所述透明或半透明最外层看到容器的内部光泽层可见 到光泽的外观。另选地,多个层中的每个层均包含本文所述的热塑性材料和添加剂。取决于 吹塑的类型,多层容器优选由多层型坯或预成形体制成。
[0052] 热塑性材料
[0053] 本发明的容器包括一个层,并且所述层包含按所述容器的一个层的重量计,约 86%至约99.99%,或者约90%至约99.8%,或者约95%至约99.6%的热塑性材料。所述热 塑性材料选自PE、PP以及它们的组合。优选地,所述热塑性材料为PP。另选地,所述热塑性材 料为PE。更优选地,PE选自高密度聚乙烯(HDPE)、低密度聚乙烯(LDPE)、线性低密度聚乙烯 (LLDPE)、以及它们的组合,但更优选HDPE。
[0054]在一个实施例中,本文的热塑性材料包含两种或更多种热塑性材料的混合物。优 选地,热塑性材料包含P E或P P与选自下列的聚合物的混合物:聚对苯二甲酸丁二醇酯 (PBT)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚碳酸酯(PC)、丙烯腈丁二烯苯乙烯(ABS)、苯乙烯丁 二烯共聚物(SBS)、聚酰胺(PA)、丙烯腈-苯乙烯共聚物(AS)、苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物 (SBC)、聚乳酸(PLA)、以及它们的组合。当使用前述热塑性材料中的两种或更多种时,优选 使用一种主要的热塑性材料,其按所述热塑性材料中的两种或更多种的总混合物的重量 计,构成至少约86%,或者约91 %,或者约95 %,或者约98%。优选地,主要的热塑性材料为 PE或PP,更优选地为PP。
[0055] 在本发明中可以使用再循环的热塑性材料。在一个实施例中,所述热塑性材料包 括选自下列的聚合物:消费后再循环的聚乙烯(PCRPE)、工业后再循环的聚乙烯(PIR-PE)、 重磨的聚乙烯、以及它们的组合。在多层执行时,优选地再循环的热塑性材料不在最外层中 也不在最内层中。例如,在三层执行时,再循环的热塑性材料在三层的中间层中。本发明的 容器也可再循环。
[0056] 可通过使用衍生自可再生资源的单体与衍生自不可再生(例如,石油)资源的单体 的组合来形成本文的热塑性材料。例如,热塑性材料可包含全部由生物衍生的单体制成的 聚合物,或包含部分由生物衍生的单体制成并且部分由石油衍生的单体制成的聚合物。
[0057] 添加剂
[0058] 本发明的容器包括一个层,所述层包含约0.01%至约5%的添加剂。除了如前所述 减轻材料的过度温度积聚和减少材料粘着到模具上的趋势之外,添加剂的添加增加材料的 流动性。差的流动性通常导致流线缺陷的形成,尤其是在较低加工温度下。相反,在本发明 中,由添加剂以及较高的加工温度给予的增加的材料流动性减少了成形容器外表面的流线 缺陷的形成。
[0059] 优选地,在本文容器的层中,所述添加剂的含量为按所述层的重量计约0.03%至 约4%、更优选约0.05%至约3%、甚至更优选约0.1 %至约2%的添加剂。存在于所述层中的 添加剂的量相对低,因此允许再循环的容易性和有效性。期望减少容器中非热塑性材料(例 如珠光剂、着色剂)的量,以改善现有技术的容器的再循环能力。然而,传统上,需要相对高 含量的非热塑性材料以给予具有改善的美观的容器。相反,在本发明中,申请人已经令人惊 奇地发现获得可再循环的平滑容器但不一定需要相对高含量非热塑性材料。
[0060] 多种添加剂适用于本文,前提条件是它们满足表面张力要求。所述添加剂具有在 25°C的温度下约0.1至约50m*N/m、或者约0.1至约40m*N/m、或者约0.1至约30m*N/m、或者约 0.1至约27m*N/m、或者约1至约25m*N/m、或者约3至约22m*N/m、或者约5至约20m*N/m的表面 张力值。各种添加剂的表面张力数据容易地得自书和/或在线数据库。除了表面张力参数之 外,某些添加剂还可由于包括下列的特性而被选为优选的:环境温度下的状态(即,液态、固 态或气态)、气味特性、可商购获得性、成本等。
[0061] 优选地,添加剂选自:醇、油、含氟聚合物、硅氧烷流体、以及它们的组合。
[0062]在一个实施例中,添加剂为醇。所述醇优选选自二醇、三醇以及它们的组合。更优 选地,所述醇选自:乙二醇、丙二醇、甘油、丁二醇、聚(丙二醇)、它们的衍生物、以及它们的 组合。在一个优选的实施例中,所述添加剂为聚(丙二醇)。
[0063] 在另选的实施例中,所述添加剂为选自下列的油:植物油、动物油、石油衍生的油、 以及它们的组合。例如,添加剂可以为动物油,其选自牛脂、猪油、以及它们的组合。优选地, 所述添加剂为植物油。所述植物油优选选自芝麻油、大豆油、花生油、橄榄油、蓖麻油、棉籽 油、棕榈油、菜籽油、红花油、向日葵油、玉米油、妥尔油、米糠油、它们的衍生物、以及它们的 组合。
[0064] 在另一个实施例中,所述添加剂为硅氧烷流体。所述硅氧烷流体优选具有在25°C 的温度下约20cst至约1,000,000〇8丨、或者约50〇8丨至约50,000〇8丨、或者约350〇8丨至约30, OOOcst、或者约700cst至约20,000cst、或者约lOOOcst至约10,000cst的粘度。本文使用 ASTM D-445来测量具有20cst至lOOOcst粘度的材料的粘度,并使用ASTM D-1084方法B(用 于杯或轴)和ASTM D-4287(用于锥或板)来测量具有高于lOOOcst粘度的材料的粘度。
[0065] 在甚至另一个实施例中,所述添加剂为含氟聚合物。本文的术语"碳氟聚合物"是 指具有多个碳-氟键的基于氟碳化合物的聚合物。含氟聚合物的特征在于对溶剂和酸的高 度耐受性,并且在传统上用作吹塑加工中的加工助剂。含氟聚合物的非限制性示例包括:聚 氟乙烯、聚偏二氟乙烯、聚三氟乙烯、聚四氟乙烯(PTFE)、聚六氟乙烯、聚三氟氯乙烯、全氟 烷氧基聚合物、氟化乙烯丙烯、聚乙烯四氟乙烯、聚乙烯三氟氯乙烯、全氟化弹性体、三氟氯 乙烯、三氟氯乙烯偏二氟乙烯、全氟聚醚、以及全氟磺酸。含氟聚合物的一个优选的示例为 PTFE,以商品名Teften?购自Du Pont。
[0066] 本文的添加剂优选在环境温度下呈液体形式。相对于通常为固体的珠光剂,此类 液体添加剂在一方面能够在吹塑加工之前获得与热塑性材料的更均匀的共混物,并且在另 一方面,当位于容器的外表面时,显著改善容器的表面光滑度。
[0067] 本文的添加剂可以为有气味或无气味的。在一个实施例中,添加剂具有匹配容器 中容纳的组合物的香料的气味,因此当陈列在货架上时吸引使用者或在使用时增强组合物 的香料性能。或者,添加剂是无气味的,因此不会不利地影响容器中容纳的组合物的香料性 能。
[0068] 本文的添加剂优选具有相对高的闪点,或者具有大于100°C、或者约100°C至约500 °C、或者约150°C至约400°C的闪点。期望具有相对高闪点(具体地讲具有高于加工温度条件 的闪点)的添加剂,因为其允许更安全的制造加工。
[0069] 在高度优选的实施例中,本发明的容器包括一个层,并且所述层包含按所述层的 重量计约95%至约99.8%的PE;以及按所述层的重量计约0.02%至约3%的硅氧烷流体,所 述硅氧烷流体在25°C的温度下具有约20cst至约l,000,000cst的粘度,其中所述容器是在 模具中吹塑的,优选地挤坯吹塑的,所述模具具有选自A-1、A-2、A-3、B-1、B-2和B-3的SPI抛 光标准。最优选地,所述热塑性材料为HDPE。
[0070] 在另一个高度优选的实施例中,本发明的容器包括一个层,并且所述层包含按所 述层的重量计约95%至约99.8%的PP;以及按所述层的重量计约0.02%至约3%的添加剂, 其中所述添加剂选自硅氧烷流体、甘油以及它们的组合,该硅氧烷流体在25°C的温度下具 有约20cst至约1,000,OOOcst的粘度,并且其中所述容器是在模具中吹塑的,优选挤坯吹塑 的,所述模具具有选自A-1、A-2、A-3、B-1、B-2和B-3的SPI抛光标准。更优选地,所述添加剂 为硅氧烷流体,所述硅氧烷流体在25°C的温度下具有约20cst至约l,000,000cst的粘度。
[0071] 除了容器的改善的表面光滑度之外,已经令人惊奇地发现添加的添加剂还通过与 热塑性材料形成微层结构
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