具珠光效果的塑胶容器的制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种制造方法，特别是涉及一种用来制作具有珠光效果的塑胶容器的 制造方法。
【背景技术】
[0002] 聚对苯二甲酸乙二酯是一种韧性佳、质量轻、耐酸碱性佳的透明树脂，故经常被 制作成各式各样的塑胶容器。为了使聚对苯二甲酸乙二酯制成的产品具有宛如珠光效果 的外观，EP0456929A2公开一种含有99. lwt% -99. 99wt%的聚对苯二甲酸乙二酯，以及 0.0 lwt% -0. 9wt%的聚甲基戊烯的组成物。
[0003] 依该发明专利说明书第3页的表1的实验结果可知，该发明专利在申请当时曾 经尝试使用例如：聚乙烯、聚丙烯、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物，以及聚甲基丙烯酸甲酯等等 的聚烯烃类聚合物作为材料，但在实验过程却发现，以往聚烯烃类聚合物的使用量在接近 IOwt %时，虽然可以产生较佳的珠光效果，但却会产生加工性不佳的缺失，并使产品具有流 痕瑕疵的外观，如果将聚烯烃类聚合物的使用量降低到〇. 5wt%时，虽然可以改善加工性不 佳的问题，但是产品的珠光效果却不好，如果将聚烯烃类聚合物的使用量增加到3%时，只 有乙烯-醋酸乙烯酯共聚物的加工性仍维持较佳，但是产品的珠光效果并不理想，其余的 聚烯烃类聚合物都无法兼顾珠光效果及加工性。基于以上的实验结果，该欧洲专利的请求 项1不但将聚烯烃类聚合物的使用量限制在lwt%以下，还限制该聚烯烃类聚合物只能选 用聚甲基戊烯。也就是说，由该欧洲专利的实验结果得知，无论选用哪种聚烯烃类聚合物， 只要使用量高于lwt%，都无法兼顾加工性及塑胶容器的珠光效果。
【发明内容】
[0004] 本发明的目的在于提供一种能够兼具珠光效果及加工性，并扩大材料可选用范围 的具有珠光效果的塑胶容器的制造方法。
[0005] 本发明具珠光效果的塑胶容器的制造方法，包含：
[0006] 准备原料步骤：将I-IOwt %的聚烯烃类聚合物，以及90-99wt %粒状的聚对苯二 甲酸乙二酯混合；及
[0007] 制成容器步骤：以射出成型技术将前述原料混合融熔并射出成一个瓶胚，再将该 瓶胚吹塑成型一个塑胶容器；
[0008] 在该准备原料步骤中，先对该聚烯烃类聚合物进行研磨，使该聚烯烃类聚合物的 平均粒径小于该聚对苯二甲酸乙二酯的平均粒径。
[0009] 本发明所述的制造方法，该聚烯烃类聚合物的平均粒径较佳小于或等于500m。
[0010] 本发明所述的制造方法，该聚烯烃类聚合物与该聚对苯二甲酸乙二酯以温度在 250-300°C间的热源加热混合熔融。其中，该热源以分成至少三段的分段式加热。
[0011] 本发明所述的制造方法，当该瓶胚将要延伸吹塑成型该塑胶容器之前，瓶胚的瓶 体温度介于80-130°C之间。
[0012] 本发明所述的制造方法，该聚烯烃类聚合物选自于：聚乙烯、聚丙烯、聚甲基戊烯、 聚烯烃弹性体，以及乙烯与醋酸乙烯酯共聚物。
[0013] 本发明的有益效果在于：在制造过程中，让所述的聚烯烃类的平均粒径小于聚对 苯二甲酸乙二酯的平均粒径，可降低相分离的程度，同时增进热传导能力，使各部位间的温 差缩小，进而改善具珠光效果的塑胶容器的加工性与流痕瑕疵。
【附图说明】
[0014] 图1是本发明制造方法的一个流程示意图，说明该制造流程的实施例1的一个瓶 胚的制造过程；
[0015] 图2是该实施例1的另一个流程示意图，说明该瓶胚吹塑成一个塑料瓶的过程；
[0016] 图3是该实施例1所制得的成品照片；
[0017] 图4是一个成品照片，说明由比较例1所制得的瑕疵成品；
[0018] 图5是一个成品照片，说明由比较例2所制得的瑕疵成品；
[0019] 图6是一个成品照片，说明由比较例3所制得的瑕疵成品；
[0020] 图7是一个成品照片，说明由比较例4所制得的瑕疵成品；
[0021] 图8是一个成品照片，说明由比较例5所制得的瑕疵成品。
【具体实施方式】
[0022] 本发明具珠光效果的塑胶容器的制造方法，包含：
[0023] 准备原料步骤：将I-IOwt %的聚烯烃类聚合物，以及90_99wt %粒状的聚对苯二 甲酸乙二酯混合；及
[0024] 制成容器步骤：以射出成型技术将前述原料混合融熔并射出成一个瓶胚，再将该 瓶胚吹塑成型一个塑胶容器；
[0025] 在该准备原料步骤中，先对该聚烯烃类聚合物进行研磨，使该聚烯烃类聚合物 的平均粒径小于该聚对苯二甲酸乙二酯的平均粒径。所使用的聚对苯二甲酸乙二酯 (Polyethylene Terephthalate,简称为PET)，是一种可回收再利用且被广泛使用在各种包 装容器的聚酯类材料。由于使用的层面广泛，所以常利用该材料为主要成分，再加入其他添 加物，制成各式各样的塑胶成品。
[0026] 该聚烯烃类（polyolefin)聚合物指聚合物的主链由双键烯类开键加成聚合而成 的聚合物。具体例如：聚乙烯（Polyethylene,简称PE)、聚丙烯（Polypropylene,简称PP)、 聚甲基戊烯（Polymethyl pentene，简称 PMP)、聚烯煙弹性体（Polyolefin Elastomer， 简称Ρ0Ε)、乙烯与醋酸乙烯酯共聚物（简称EVA)等等，其中，聚乙烯除了典型结构之 外，还包含例如：低密度聚乙烯（Low-density Polyethylene,简称LDPE)、高密度聚乙 烯（High-density Polyethylene，简称 HDPE)、线性低密度聚乙烯（Linear Low-density Polyethylene,简称LLDPE)等等不同结构的衍生物。
[0027] 本发明在制成容器的步骤中实质上包含：成型瓶胚步骤以及吹制成塑胶容器步 骤，在成型瓶胚步骤中，加热混合熔融该聚烯烃类聚合物与该聚对苯二甲酸乙二酯的热源 的温度以控制在250-300°C之间为佳，该加热温度除了可以熔解熔点大约在250°C的聚对 苯二甲酸乙二酯，还可以熔解熔点低于200°C的聚烯烃类聚合物。由于在混合及射出成型的 过程中，随着时间的经过会有热损失，因此可将射出时的加工温度控制在高于250°C，但低 于300°C。此外，该热源以分成至少三段的分段式方法加热。较佳地，考量热损失与避免过 多额外的热能耗费，该热源的加热温度分为至少三段加热至275°C。更佳地，该热源以分五 段的方式加热，该热源各阶段的温度设定分别为250°C、265°C、275°C、275°C、275°C。
[0028] 本发明所制成的瓶胚可以是试管状的形式，并以射出成型机来制造，当该瓶胚在 射出成型后吹塑成型该塑胶容器之前，可在瓶胚的瓶体温度冷却到80_130°C时，直接进行 吹制成塑胶容器的制程。该瓶胚也可以射出成型并冷却到室温后备用，等到要进行吹制成 塑胶容器步骤时，再将该瓶胚升温到80-130°C，然后放入一个吹塑模具内成型。因为若要对 高分子材料进行加工，其加工温度必须在高分子材料的玻璃转化温度以上，否则高分子材 料将具有玻璃般硬脆的性质而无法处理。对该主要成分的聚对苯二甲酸乙二酯来说，其玻 璃转化温度大约在80°C。同样地，在吹塑成型时也有热损失的问题，因此通常加热温度会设 定得比聚对苯二甲酸乙二酯的玻璃转化温度来得高，例如130°C。较佳地，考量热损失与避 免过多的额外热能耗费，以及其后冷却的时间与能源成本，该瓶胚的温度调整至KKTC。
[0029] 本发明的创作人经实验后发现，以往具有珠光效果的塑胶容器在制造时，如果聚 烯烃类聚合物的添加量高于l.Owt%时，聚对苯二甲酸乙二酯的可塑性不佳，而且成品的 外观容易产生流痕。而导致流痕瑕疵的原因可能来自于材料性质差异所导致的分散不均 的问题。以聚对苯二甲酸乙二酯来说，其本体的结构为包含了苯环结构且含氧的缩合聚合 物，自然在性质上与主要结构为烯类双键开键加成，而且以碳原子与氢原子为主的聚烯烃 类聚合物有所不同，势必存有不同物质间介面上的问题。就热力学（Thermodynamics)的 观点来说，不同物质间的混合，往往为了使表面能（Surface Energy)下降，同种物质会聚 集在一起，使物质与他种物质的接触面积最小化。这种行为容易造成材料的相分离（phase separation)，使得成品产生具有流痕瑕疵的外观。
[0030] 当所添加的聚烯烃类的重量百分比小的时候，热力学上主导的因素为熵 (Entropy)，也就是说，虽然聚烯烃类分散在聚对苯二甲酸乙二酯当中会造成相对较高的表 面能，但是因为有较大的熵补偿，仍不会产生相分离的情况。但是随着添加的聚烯烃类的重 量百分比的增加，主导的因素将由熵转为表面能，故相同的原料容易自身聚集而产生相分 离。不同的相分离区域，对于光的折射与反射的能力自然不同，进而产生可被观察到的流痕 瑕疵。同时，相分离的存在，也反映在材料的热传导能力的变化上。相分离所产生的许多不 同区域，存在有许多边界（boundary)，这些区域边界会使材料的热传导能力下降，并使得可 塑性不佳的问题同时伴随着流痕瑕疵的问题出现。
[0031] 因此本发明在原料混合之前，预先将聚烯烃类聚合物磨成平均粒径小于或等于 500 μ m的粉末，较佳地，该聚烯烃类聚合物是研磨成平均粒径小于或等于100 μ m的粉末， 再与聚对苯二甲酸乙二酯混合加热，有助于添加的聚烯烃类聚合物在主要成分聚对苯二甲 酸乙二酯间的分散，并降低微相分离的程度。
[0032] 虽然将聚烯烃类聚合物研磨成粉末并与聚对苯二甲酸乙二酯混合，能减少相分离 的情况发生，但是当所添加的聚乙烯的重量百分比超过l〇wt%时，由于聚烯烃类聚合物占 有相当大的比例，故即使将聚烯烃类研磨成粉末再与聚对苯二甲酸乙二酯混合，仍无法有 效改善流痕瑕