Pef容器、用于通过注射拉伸吹塑制造所述容器的预制件和方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及特定的热塑性聚合物、即聚呋喃酸乙二醇酯(PEF)的注射拉伸吹塑用 于制造容器，优选瓶。
[0002] 本发明特别地涉及容器(瓶）、用于制造所述容器的PEF预制件和制造方法。
【背景技术】 [0003] 和技术问题
[0004] 在注射拉伸吹塑工艺中，首先使用注塑工艺将塑料模塑成"预制件"。这些预制件 制造微具有容器的颈部，在一端包括螺纹（"容器口"）。将这些预制件包装，并在之后(冷却 后)进给到再加热拉伸吹塑机中，其中将预制件加热到高于它们的玻璃化转变温度，然后利 用金属吹制模具用高压空气吹制成瓶。吹气装置包括吹管，吹管将压缩空气注射到预制件 内部以使其膨胀并贴合模具。吹管还通过在拉伸和吹制期间倾斜并压在预制件的底部来参 与拉伸。
[0005] 聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)是通常用于通过该注射拉伸吹塑工艺来制造瓶的聚 合物。存在对基于可再生资源例如可以是有效地生物来源的聚合物来替代PET的需求。
[0006] 聚呋喃酸乙二醇酯（PEF)是可以至少部分地是生物来源的一种聚合物。文件 TO2010/077133描述了例如用于制备在聚合物骨架中具有2,5-呋喃二羧酸酯部分的PEF聚 合物的合适的方法。该聚合物是通过2,5-呋喃二羧酸酯部分[2，5_呋喃二羧酸(FDCA)或二 甲基-2,5-呋喃二酸酯(DMF)]的酯化以及酯与二醇或多元醇（乙二醇、1，3_丙二醇、1，4_ 丁 二醇、1，4_环己烷二甲醇、1，6_己二醇、2,2_二甲基-1，3-丙二醇、聚（乙二醇）、聚（四氢呋 喃）、丙三醇、季戊四醇）的缩合来制备的。这些酸和醇部分中的一些可以从可再生的作物来 源的原料获得。
[0007] 已经公开了已制造了由PEF制成的一些容器(瓶）。然而认为所述容器(瓶)是很基 础的。存在对相对于普遍的PET容器(瓶)尤其在平衡轻度(节省原料)和机械性能(例如通过 跌落测试评价的)方面更高级的PEF容器(瓶)的需求。
[0008] 此外，通过注射拉伸吹塑获得的PEF容器必须符合以下技术参数中的至少一个:可 加工性(加工参数窗，i . a.温度）、高透明度、食品安全、水和空气密闭性……。
[0009] 本发明旨在解决以上问题和/或需求中的至少一个。
【发明内容】
[0010] 在本说明书中，"PEF"表示至少一种呋喃二羧酸(FDCA)单体、优选2，5_呋喃二羧酸 (2，5-FDCA)单体和至少一种二醇单体、优选单乙二醇(MEG)单体的任何热塑性聚合物。
[0011] 为了该目标，本发明人已经完成了开发新的和改善的PEF容器(瓶)和预制件，这使 得能够通过工业注射拉伸吹塑工艺实现期待的性能，尤其是低重量/机械强度好的技术平 衡。
[0012] 瓶
[0013] 为了该目的，根据第一方面，本发明提出一种通过注射拉伸吹塑预制件、尤其是如 下文所限定的预制件而获得的塑料容器、优选瓶，所述预制件是由具有至少一种呋喃二羧 酸(FDCA)单体、优选2,5-呋喃二羧酸(2,54004)单体和至少一种二醇单体、优选单乙二醇 (MEG)单体的至少一种热塑性聚合物制成的，其中轴向拉伸比大于或等于环向拉伸比。
[0014]有利地，所述塑料容器、优选所述瓶具有以下轴向拉伸比和环向拉伸比：
[0015] 按照优先级递增的顺序，轴向拉伸比大于或等于：3.5、4.0、4.15、4.30、4.5、 5.0；
[0016] 并且按照优先级递增的顺序，环向拉伸比小于或等于：4.0、3.75、3.60、3.50、 3·40、3·30、3·20、3·0、2·5〇
[0017]例如：
[0018]-轴向拉伸比为4至10;
[0019] -并且环向拉伸比为3.20至3.95。
[0020] 在一个优选的实施方案中，根据本发明的塑料容器、优选瓶从顶部到基部包括：
[0021] 颈部，
[0022] 肩部，
[0023] 管状主体部分，
[0024] 和底部，
[0025] 其中，比例[底部质量ΒΜ/总质量ΤΜ] X 100以重量百分比计且按照优先级递增的顺 序为：
[0026] #(ΒΜ/ΤΜ) <13.5
[0027] #6<(ΒΜ/ΤΜ) <11.5
[0028] #6<(ΒΜ/ΤΜ) <10.5
[0029] #6<(ΒΜ/ΤΜ) <9.5
[0030] #6<(ΒΜ/ΤΜ) <7.5〇
[0031]在其他任选的和关注的实施方案中，本发明可以包括以下特征中的一个或几个： [0032] a.它包括至少一个印记，所述印记优选选自样条线、凹槽、棱纹、压纹、装饰图案、 抓握元素、商标标示、产品标示、盲文字符和其组合。
[0033] b.容器(瓶)的底部包括：
[0034] ?末端弯曲部分
[0035] ?内部轴向向内的圆顶
[0036] ?将末端弯曲部分连接至圆顶的基部；
[0037] ?和加固件，其优选包括在底部上相对于轴(A)径向延伸的凹槽和/或棱纹，所述 凹槽和/或棱纹绕着轴(A)规则地布置，优选在末端弯曲部分上和基部上，并任选地在圆顶 上。
[0038] 这些加固件可以形成花瓣状底部。
[0039] c.存在至少一个印记，其为位于靠近圆顶的顶点的凸起部分，并且其来源于额外 厚度，所述额外厚度存在于下文所限定的预制件的基部上并且在注射拉伸吹塑的吹制期间 吹管的下端适合于停留在所述额外厚度上。
[0040] d.该印记具有两个共面的边缘和在这两个边缘之间的中间部分，所述中间部分具 有相对于两个边缘移位的顶端(对于凹陷的印记如凹槽、样条线等是向内的，对于凸出的印 记如棱纹等是向外的），印记具有在两个边缘之间测量的宽度(W)和在边缘和顶端之间测量 的最大高度(h)。
[0041 ] e.印记包括顶端相对于两个边缘向内移位的凹槽。
[0042] f.宽度(w)和最大高度(h)为使得最大高度与宽度的比(h/w)按照优先级递增的顺 序大于或等于0.8、1.0、1.2;优选为1.2至200、1.2至50、1.2至20。
[0043] g.容器的主体具有根据间距(Pi)沿着轴彼此间隔开的至少两个相邻的印记，印记 的间距(Pi)与最大高度(h)为使得：
[0044] 当最大高度等于2mm时，则间距小于或等于5mm、优选4mm、更优选3mm、更优选2mm、 更优选1mm，
[0045] 当间距等于5mm时，则最大高度大于或等于2mm、优选3mm、更优选4mm、更优选6mm、 更优选8mm。
[0046] h.印记具有在横向于边缘的平面中的印记轮廓，印记轮廓包括每个都具有曲率半 径(RcPEF)的多个点，在印记轮廓的每个点处的曲率半径(Rc PEF)小于1mm、优选小于0.7mm、更 优选小于0.5mm、更优选小于0.3mm。
[0047] i.容器(瓶)的管状主体部分是沿着轴的圆柱体并包括沿着轴延伸的侧壁，所述至 少一个印记包括在侧壁上至少部分地绕着轴延伸的至少一个周向印记。
[0048] j .容器(瓶)装有液体、例如饮料，或非食品液体、如家庭护理产品或个人护理产 品，优选饮料。
[0049] k.用封闭件如盖来封闭经填充的或空的容器(瓶）。
[0050] 预制件
[0051] 根据第二方面，本发明提出一种用于制造塑料容器、尤其是根据本发明的塑料容 器、优选瓶的预制件，所述预制件由至少一种呋喃二羧酸(FDCA)单体、优选2，5-呋喃二羧酸 (2,5-n)CA)单体和至少一种二醇单体、优选单乙二醇(MEG)单体的至少一种热塑性聚合物 制成，并且所述预制件包括
[0052] ?颈部端；
[0053] ?颈部支撑环；
[0054] ?和闭合的管状主体部分；
[0055] 其特征在于比例0/L,其中0是闭合的管状主体部分的特定外径，L是预制件闭合 的管状主体部分的母线长度。
[0056] 0和L在下文精确限定。
[0057] 有利地，按照优先级递增的顺序，0,/L为使得：
[0058] #〇.1〇 < (0/L) <〇.50
[0059] #0.15 < (0/L) <0.45
[0060] #0.20 < (0/L) <0.40
[0061 ] #0.25 < (0/L) <0.35〇
[0062]这种预制件已经出人意料地使得能够在制造用于包装饮料尤其是水的容器的工 业领域中，在不损害其他需要的技术参数的情况下制造具有改善的机械性能的PEF容器 (瓶)。
[0063] 优选地，根据本发明的预制件被设计为通过拉伸吹塑以轴向拉伸比大于或等于其 环向拉伸比的方式制造容器。
[0064] 有利地，闭合的管状主体部分(4)的侧壁的最小厚度(tmin)以mm计且按照优先级递 增的顺序为：
[0065] #1.0<(tmin) <4.5
[0066] #1.5<(tmin) <4.0^
[0067] #2.0<(tmin) <3.5^
[0068] #2.0<(tmin) <3.2
[0069] 根据本发明的显著特征，预制件具有：
[0070]-大于或等于旨在用于制造 PET对比塑料容器（F)、优选瓶的PET对比预制件（1(f) 的直径01"的直径0，除了塑料原料外，所述PET对比塑料容器与由预制件（1〇)通过拉 伸吹塑获得的PEF容器(1)在各方面都相同；
[0071] -和小于或等于PET