具有改善的美观的热塑性容器的制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及热塑性容器以及制备所述热塑性容器的方法。
【背景技术】
[0002] 由热塑性材料制成的吹塑容器已经用于包装多种消费产品，诸如化妆品、洗发剂、 衣物洗涤和食品。就此类容器而言，具有平滑的外表面对使用者具有吸引力，因为其一般增 强美观，例如改善光泽度。容器的此类平滑外表面主要是由于吹塑加工期间用于使模塑容 器成形的模具的表面的压痕。虽然对于生产具有改善的美观的容器而言期望平滑的模具内 表面，但该要求提出了挑战，所述挑战包括在吹塑加工期间减少通风。
[0003] 在吹塑加工中，通风对于容器质量是重要的。通风使得当塑料在模具腔体中膨胀 时，塑料的型坯(或预成形体)和模具之间的空气逸出。差的排气可造成膨胀的塑料和模具 之间的空气滞留，从而阻止塑料完全接触模具。这导致成形容器中的难看的变形。另外，差 的排气导致模具腔体中显著的温度积聚，这可造成如塑料粘到模具上或塑料的烧痕的问题 (即，由于过量热而在模塑容器上的少量深棕色或黑色变色）。这些问题对于热塑性材料如 聚乙烯(PE)或聚丙烯(PP)尤其成为问题，因为此类材料一般具有较低熔点并且更容易粘到 模具上(与材料如聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)进行比较）。为了解决由差排气导致的问题， 现有技术使用具有粗糙内表面的模具。这些粗糙模具(通常通过磨砂制成)上的微孔使得空 气在塑料膨胀时通过微孔迀移到模具通风口，从而减少空气压力(膨胀的塑料和模具之间） 以及减轻模具腔体中的温度积聚。然而，粗糙的模具导致成形容器的不可取的粗糙表面。
[0004] 因此，需要向由具有较低熔点的热塑性材料制成的容器提供改善的外表面光滑度 (从而改善美观）。具体地讲，本发明能够使用平滑模具以由具有较低熔点的热塑性材料制 备容器。
[0005] 本发明的另一个优点是利用相同的模具由各自具有不同熔点的不同热塑性材料 制备多种容器(这在传统上需要不同平滑度的不同模具）。
[0006] 本发明的另一个优点是提供在相对高加工温度下制备同时避免烧痕形成的容器。
[0007] 本发明的另一个优点是提供具有减少的结晶度并因此具有改善的表面光滑度的 容器。
[0008] 本发明的甚至另一个优点是提供容器同时避免对容器的外表面形成流线缺陷。
[0009] 本发明的另一个优点是提供容易打开的容器，即需要相对低扭矩来打开容器。
【发明内容】
[0010] 在一个方面，本发明涉及制备容器的吹塑方法，包括以下步骤：
[0011] a)将前体容器形式附连到吹塑模具中，其中所述前体容器形式为型坯或预成形 体，
[0012] i)其中所述前体容器形式包括一个层，其中所述层包含：
[0013] 1)按所述层的重量计，约86 %至约99.99 %的热塑性材料，所述热塑性材料选自聚 乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、以及它们的组合;和
[0014] 2)按所述层的重量计，约0.01 %至约5 %的添加剂，其中所述添加剂具有约0.1至 约50m*N/m的表面张力值;并且
[0015] ii)其中所述模具包括被构造成接收可膨胀前体容器形式的内表面，其中所述模 具的至少一部分具有选自△-1^-2^-3、8-1、8-2和8-3的3?1抛光标准；以及
[0016] b)吹入所述前体容器形式中，以抵靠所述模具的内表面膨胀所述前体容器形式， 从而形成所述容器。
[0017] 在另一方面，本发明涉及由所述方法获得的容器。
[0018] 在另一个方面，本发明的方法涉及模具用于吹塑PE容器的用途，其中所述模具的 至少一部分具有选自4-1^-2^-3、8-1、8-2和8-3的3?1抛光标准。
【具体实施方式】
[0019] 在本发明中，已经令人惊奇地发现，某些添加剂可用于改性具有较低熔点的热塑 性材料，从而允许产生具有改善的外表面的模塑容器的吹塑条件。不受理论的束缚，据信由 于其相对低表面张力，所选的添加剂趋于积聚在热塑性材料的表面上并从而将热塑性材料 的至少一部分与模具腔体以及与模具隔离，即，用作热塑性材料的"隔离体"（该"隔离体"不 必要是整个连贯的片材）。这种由添加剂提供的隔离功能减轻了随着模具腔体的温度增加 的热塑性材料的过量温度增加。另外，其防止热塑性材料的至少一部分粘着到模具上，即， 减少材料粘着到模具上的趋势。也就是说，本发明的热塑性材料和添加剂可在较高加工温 度下加工但不造成粘着问题或烧痕。因此，就具有较低熔点的热塑性材料而言，本发明允许 平滑模具在吹塑加工中的使用，并因此制备具有改善的表面光滑度的容器。
[0020] 另外，通过减轻热塑性材料的过度温度增加，甚至在较高加工温度下，加入添加剂 也避免形成烧痕。另外，通过存在于热塑性材料的表面上，添加剂在一定程度上用作爽滑 剂，从而使成形容器能够容易打开，即容器需要相对低扭矩以将盖从容器拧开。
[0021]
[0022] ^文所用，术语"粗糙"是指磨砂的模具表面或者得自磨砂模具的吹塑容器的表 面。术语"平滑"是指不磨砂的模具表面或者得自非磨砂模具的吹塑容器的表面。本文所提 及的表面是模具的内表面(即形成吹塑容器的模具的部分)或容器的外表面。容器和模具两 者的表面光滑度可通过粗糙度平均值(Ra)来测量，其在下文描述。
[0023] 如本文所用，术语"抛光"是指通过摩擦使表面平滑，并且术语"磨砂"是指通过将 携带砂的一股空气以高速施加于表面来蚀刻表面。本文的抛光和磨砂两者具体地涉及施加 于模具表面的处理，从而实现期望的模具抛光。如本文所用，术语"模具抛光"是指模具的内 表面的表面纹理和/或光滑度。SPI模具抛光标准是在行业内广泛接受的用于限定模具抛光 方面的抛光标准并用于本文。SPI模具抛光标准定义了关于模具抛光的表面光滑度的不同 等级，其包括:A-1、A-2、A-3、B-1、B-2、B-3、C-l、C-2、C-3、D-l、D-2和D-3，其中由字母A开始 的标准是指平滑表面，由字母B开始的标准是指较不平滑的表面，由字母C开始的标准是指 粗糙表面，并且由字母D开始的标准是指非常粗糙的表面。通常将具有抛光标准A或B的模具 抛光，并且将具有抛光标准C或D的模具首先抛光然后磨砂。数字1、2或3是指越来越粗糙的 表面。
[0024] 如本文所用，术语"表面张力"是指使其抵抗外力的液体的表面收缩趋势。本文的 表面张力以m*N/m为单位测量使1米长的膜破裂所需的力（以m*N为单位）。在25°C下测试的 某些示例性材料的表面张力数据描述于下文。
[0025] 如本文所用，术语"层"是指形成容器的材料的宏观尺度层。通常，所述宏观尺度层 具有约0.01mm至约10mm，或者约0.1mm至约5mm，或者约0.2mm至约1mm的厚度。
[0026] 如本文所用，术语"吹塑"是指由其形成包含中空腔体的塑料容器(优选适用于容 纳组合物）的制造工艺。一般来讲，存在吹塑的三种主要类型：挤坯吹塑（EBM)、注坯吹塑 (IBM)、和注射拉伸吹塑（ISBM)。如本文所用，术语"前体容器形式"是指塑料的中间体产品 形式，其附连到吹塑模具中并用空气喷吹以便抵靠模具的内表面膨胀从而形成最终容器。 前体容器形式为型坯或预成型体。
[0027] 如本文所用，术语"加工温度"是指吹塑加工的喷吹步骤期间模具腔体的温度。在 喷吹步骤期间，材料的温度将最终接近模具腔体的温度，即加工温度。加工温度通常高于材 料的熔点。不同的热塑性材料通常需要不同的加工温度，其取决于包括下列的因素:材料的 熔点、吹塑类型等。加工温度比模具温度高得多，所述模具温度通常为约10至30°C(此类相 对低的模具温度通过在模具中流动的冷却水来维持）。
[0028] 如本文所用，术语"按一个层的重量计"是指所述成分的百分比按成分所存在的层 的重量计而不是按整个容器的重量计（当然，除非整个容器由单个层制成）。
[0029] 如本文所用，当组合物"基本上不含"特定成分时，其是指组合物包含按所述组合 物的重量计少于痕量，或者少于〇. 1 %，或者少于〇. 01 %，或者少于〇. 001 %的特定成分。
[0030] 如本文所用，当用于权利要求中时，冠词"一个"和"一种"被理解为是指一种或多 种受权利要求书保护的或根据权利要求书所述的物质。
[0031 ]如本文所用，术语"包含"、"包括"、"含有"、"具有"的含义是非限制性的，即可加入 不影响结果的其它步骤和其它成分。以上术语涵盖术语"由……组成"和"基本上由……组 成"。
[0032] 吹塑模具
[0033] 本文的吹塑模具的至少一部分具有选自六-1^-2^-3、8-1、8-2和8-3的3?1抛光标 准。优选地，所述模具的部分具有选自A-UA-2和A-3的SPI抛光标准。本领域技术人员理解 模具