用于容器的高度改性聚酯制造技术

本发明专利技术公开了用于以下方法并包括可结晶聚酯聚合物的改进的聚酯树脂，其中，所述聚酯聚合物由酸部分和二醇部分组成，并且在所述酸部分加所述二醇部分的摩尔百分比总计100摩尔％的情况下，所述酸部分的总摩尔的至少85％是衍生于对苯二甲酸或其二甲酯的对苯二甲酸酯、所述二醇部分的总摩尔的至少85％衍生于乙二醇、以及所述酸部分加所述二醇部分的总摩尔的至少2％衍生于主要共聚用单体，从而利用由型腔或模具(16)进行的扩张步骤，改进由预成型件(12)形成聚酯树脂容器的方法；其中，在所述扩张步骤期间，通过所述预成型件(12)的开口注射不可压缩流体以形成所述容器。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】交叉引用和在先申请本申请要求标题为“用于容器的高度改性聚酯”(HIGHLYMODIFIED POLYESTER FOR CONTAINERS)的第61872233号美国临时专利申请的权益，该专利申请的教导通过引用整体地并入本文。背景使用注射吹塑工艺来由聚酯制造瓶子是本领域公知的，其中，将聚酯注射模制到预成型件中，然后加热预成型件或者冷却预成型件至聚酯的玻璃化转变温度之上并在软化温度内的温度。一旦预成型件处于可变形的温度区域中，便向预成型件施加加压空气并且使预成型件扩张成瓶子的模制形状。第7,141,190号美国专利公开了：可使用液体来替代加热的空气，提供乙醛的清洗或净化。第7,141,190号美国专利的文本和授权权利要求如下：第7,141,190号美国专利要求保护：1.由热塑性材料形成容器的方法，所述方法包括以下步骤：供应用于所述容器的预成型件；将所述预成型件置于模具的型腔中；以及扩张所述预成型件用于形成所述容器，所述方法特征在于，在压力下将液体引入位于所述模具内的所述预成型件中用于拉伸所述预成型件以呈现周围的模具型腔的形状的步骤包括：将所述模具加热至约所述热塑性材料的熔点的步骤。2.如权利要求1所述的方法，其中，热量通过所述热塑性材料从所述模具传递至被引入所述容器内的较冷的液体中。3.如权利要求2所述的方法，其中，所述热塑性材料的结晶化在受控的条件下可以升高或降低。4.如权利要求3所述的方法，其包括将灭菌产品引入所述液体中
的步骤。5.如权利要求2所述的方法，其包括以下步骤：在将所述液体引入所述预成型件之前，将所述液体预热至约85℃。6.如权利要求1所述的方法，其包括以下步骤：将干燥的、灭菌的空气引入所述容器用于对所述容器进行排气并干燥所述容器。7.由热塑性材料形成容器的方法，所述方法包括以下步骤：供应用于所述容器的预成型件；将所述预成型件置于模具的型腔内；以及使所述预成型件扩张用于形成所述容器；所述方法特征在于，在压力下将液体引入位于所述模具内的所述预成型件中用于拉伸所述预成型件以呈现周围的模具型腔的形状的步骤包括以下步骤：将灭菌产品引入所述液体中。8.如权利要求7所述的方法，其中，所述灭菌产品是过氧化物。9.如权利要求7所述的方法，其包括以下步骤：在完成形成所述容器之后，用产品填充所述容器。10.如权利要求7所述的方法，其包括以下步骤：将干燥的、灭菌的空气引入所述容器中，用于对所述容器进行排气并干燥所述容器。11.由热塑性材料形成容器的方法，其包括以下步骤：供应用于所述容器的预成型件；将所述预成型件置于模具的型腔内；以及使所述预成型件扩张用于形成所述容器，所述方法特征在于，在压力下将液体引入位于所述模具内的所述预成型件中用于拉伸所述预成型件以呈现周围的模具型腔的形状的步骤包括以下步骤：将所述热塑性材料加热至接近其熔点的温度，并将处理后的液体引入所述预形成件中。12.如权利要求11所述的方法，其包括以下步骤：通过包括过氧化物来处理所述液体。13.如权利要求12所述的方法，其包括以下步骤：使所述过氧化物与水混合从而形成所述液体。14.如权利要求11所述的方法，其中，所述液体净化所述预成型件的乙醛和乙醇。第7,141,190号美国专利在其背景部分教导了：迄今为止，中空体的塑性成形包括多种方法和技术，包括但不限
于吹塑模制、拉伸吹塑模制、热成形等。例如，具有螺纹颈部的中空体通过被称作吹塑模制的方法由注射模制的预成型件进行制造，其中，预成型件被加热然后通过高压空气进行扩张。有时，允许在预成型件从注射模制站到达吹塑模制站之前对其进行冷却，然后必须在相对狭小的公差内将预成型件热调节至适于后续拉伸过程的温度。在成形过程期间为了获得均匀的和良好的取向，横跨主体的壁的温度变化应在10摄氏度内且并不远超过待拉伸吹塑的塑料的玻璃化转变温度10摄氏度。温度越靠近玻璃化转变温度，则获得的取向越多。但是，在较低的温度下拉伸和吹塑容器所需的压力较高，因此必须进行折中。因此，获得的取向中空体显示出显著改进的机械强度，至该主体可大体用于包装受压碳酸饮料的程度。如果该容器需要特殊的底部设计，则该已知用于拉伸吹塑模制的方法中使用的气压可超过1,000磅/平方英寸(psi)。在形成过程期间，其它特征，诸如模制进去的印记、用于阻碍容器膨胀的水平环、以及用于提高堆叠性的竖直线，全部需要甚至更高的气压。近来，聚对苯二甲酸乙二酯(PET)瓶子或其它形状的容器的热定型用于通过在高温模具中拉伸吹塑预成型件而使PET结晶。该方法复杂且需要的周期时间长。容器首先被加热然后被模具冷却。因此，为了加速结晶，温度变化越大则在过程期间损耗的能量越多，因此必须在能量使用和方法的速度之间进行折中。另外，现有技术中已知的，用于人或动物消费品的容器，诸如用于饮料的塑料瓶子、以及用于食物产品的容器等，需要进行杀菌从而避免食物、饮料等被污染。迄今为止，在完成容器形成之后以及在排出吹塑模制过程期间所使用的加压空气的步骤之后，该杀菌过程需要额外的处理步骤。现有技术的另一缺点在于，在挤出塑性材料和预成型件成形期间形成了乙醛或乙醇。这些产物实质是有毒的，且在吹塑模制过程期间在使用加压空气之后保持在容器主体中。第7,141,190号美国专利总结其专利技术如下：本专利技术使用液体代替空气或其它气体用于成形过程。在模制环境
中液体是不可压缩的；因此，液体传递载荷所需的能量较少，同时液体是优良的热传递介质。因为本专利技术对于形成要在食物和饮料领域中使用的容器尤其有利，所以本专利技术尤其适于使用水作为液压介质。水是优良的液压介质和热传递介质，其经济、易于获得、无毒、无危险性且易于操作。使用液体的另一优点在于，避免了现有技术中出现的将氧引入塑性材料的主体中，在现有技术中空气被用作压力介质。氧对诸多产品具有有害影响，降低储存期和使质量劣化。使用水或其它液体作为压力介质避免了该问题或使得该问题最小化。[第7,141,190号美国专利的]专利技术用于形成用于诸如饮料等的液体的容器或者瓶子形式的中空主体，并且根据容器和容器开口的尺寸和形状，还用于包含诸如颗粒材料、粉末的固体产品和诸如糊状物和蜡状物的材料，其中，容器开口用于向容器填充产品和从容器倒空产品。[第7,141,190号美国专利的]专利技术在于：使用诸如水的液压介质而不是诸如过去使用的空气的气动介质。产生1,000psi的空气压力所需的功比产生1,000psi液压所需的功高一个数量级。用于完成该功的装备在成本上成比例。资本设备成本和能量成本两者构成用于制造瓶子或其它形式容器的总成本的重要部分。因为通过液压装置产生高压的成本不贵，所以在更接近于材料的玻璃化转变的较低温度下拉伸热塑性预成型件是可行的。该改进过程取得良好的分子取向和改进的性能，从而使得利用较少的材料制造较轻质的容器。根据[第7,141,190号美国专利的]专利技术，容器的杀菌不需要单独的处理步骤，然而这是现有技术中所需的。在形成容器时，用于形成容器的热的液体在一定程度上有助于进行杀菌。可通过将杀菌产品引入热水或其它液体中来确保杀菌，使得在完成拉伸模制步骤时以备接收产品在清空用于形成步骤期间的液体之后容器是无菌的。根据需要，可在形成步骤之后使用干燥的无菌空气来对容本文档来自技高网...

【技术保护点】
利用由型腔或模具进行的扩张步骤而由包括优选地位于颈部的水平处的开口的预成型件形成聚酯树脂容器的方法，其特征在于，在所述扩张步骤期间，通过所述预成型件的开口注射不可压缩流体以形成所述容器；改进的聚酯树脂，其包括：可结晶的聚酯聚合物，其中，所述聚酯聚合物由酸部分和二醇部分组成，并且在所述酸部分加所述二醇部分的摩尔百分比总计100摩尔％的情况下，所述酸部分的总摩尔的至少85％是衍生于对苯二甲酸或其二甲酯的对苯二甲酸酯，且所述二醇部分的总摩尔的至少85％衍生于乙二醇，以及所述酸部分加所述二醇部分的总摩尔的至少2％衍生于主要共聚用单体。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2013.08.30 US 61/872,2331.利用由型腔或模具进行的扩张步骤而由包括优选地位于颈部的水平处的开口的预成型件形成聚酯树脂容器的方法，其特征在于，在所述扩张步骤期间，通过所述预成型件的开口注射不可压缩流体以形成所述容器；改进的聚酯树脂，其包括：可结晶的聚酯聚合物，其中，所述聚酯聚合物由酸部分和二醇部分组成，并且在所述酸部分加所述二醇部分的摩尔百分比总计100摩尔％的情况下，所述酸部分的总摩尔的至少85％是衍生于对苯二甲酸或其二甲酯的对苯二甲酸酯，且所述二醇部分的总摩尔的至少85％衍生于乙二醇，以及所述酸部分加所述二醇部分的总摩尔的至少2％衍生于主要共聚用单体。2.如权利要求1所述的方法，其中，所述主要共聚用单体选自于脂肪族二元酸或其二甲酯。3.如权利要求1或2中任一项所述的方法，其中，所述主要共聚用单体选自于癸二酸、己二酸及其各自的二甲酯。4.如权利要求1至3中任一项所述的方法，其中，所述主要共聚用单体在所述可结晶的聚酯中以总酸部分的1摩尔％至10摩尔％的范围存在。5.如权利要求1至4中任一项所述的方法，其中，所述可结晶的聚酯的固有粘度为0.50dl/g至0.95dl/g。6.如权利要求1至5中任一项所述的方法，其中，所述可结晶的聚酯的熔融温度为235℃至242℃。7.如权利要求1至6中任一项所述的方法，其中，所述可结晶的聚酯的玻璃化转变温度为60℃至73℃。8.由预成型件形成聚酯树脂容器的方法，所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：詹卢卡·费拉里，
申请(专利权)人：帝斯克玛股份有限公司，
类型：发明
国别省市：瑞士;CH