CN105473305B - 具有改善的美观的热塑性容器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了热塑性材料和添加剂，具有相对低表面张力的该热塑性材料和添加剂允许提供具有平滑外表面的容器以增强美观的吹塑加工条件。

Description

具有改善的美观的热塑性容器

技术领域

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

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。

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迁移到模具通风口，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。

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。

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)。

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。

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。

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。

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

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：

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，

i)其中所述前体容器形式包括一个层，其中所述层包含：

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

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

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A-1、A-2、A-3、B-1、B-2和B-3的SPI抛光标准；以及

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。

在另一方面，本发明涉及由所述方法获得的容器。

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A-1、A-2、A-3、B-1、B-2和B-3的SPI抛光标准。

具体实施方式

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。

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。

定义

如本文所用，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。

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-1、C-2、C-3、D-1、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。

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℃下测试的某些示例性材料的表面张力数据描述于下文。

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。

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。

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℃(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)。

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)。

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0.1％，或者少于0.01％，或者少于0.001％的特定成分。

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。

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”。

吹塑模具

本文的吹塑模具的至少一部分具有选自A-1、A-2、A-3、B-1、B-2和B-3的SPI抛光标准。优选地，所述模具的部分具有选自A-1、A-2和A-3的SPI抛光标准。本领域技术人员理解模具抛光的Ra值由特定SPI抛光标准表示。例如，A-2的SPI抛光标准表示约30nm的Ra值，B-2的SPI抛光标准表示约50nm的Ra值，C-2的SPI抛光标准表示约100的Ra值，并且D-2的SPI抛光标准表示约300nm的Ra值。在一个实施例中，模具不进行磨砂，优选地将模具抛光但不磨砂。

在一个实施例中，整个模具具有一个单一SPI抛光标准，即模具的内表面的不同部分具有相同或相似的Ra值。或者，所述模具的内表面具有第一部分和第二部分，其中就SPI抛光标准而言，第一部分具有比第二部分高的光滑度等级。例如，模具的上半部具有A-3的SPI抛光标准，并且模具的下半部具有B-1的SPI抛光标准。另一个示例，模具的内表面具有三个部分：上部分、中间部分、和下部分，并且上部分和下部分具有A-3的SPI抛光标准，且中间部分具有A-1的SPI抛光标准。优选地，具有较高光滑度等级的第一部分印刷有图像、产品徽标或文字，优选地产品徽标，从而吸引使用者的注意力。

本文的模具可由本领域已知的任何合适的材料制成，包括但不限于：铝、铝合金、铜、铜合金、和钢。优选用于制备模具的材料为铝或其合金。

吹塑方法

本发明的吹塑方法包括以下步骤：a)将前体容器形式附连到吹塑模具中；以及b)吹入前体容器形式中以使所述前体容器形式抵靠模具的内表面膨胀从而形式吹塑容器。

在一个实施例中，本文的方法还包括在步骤a)之前形成前体容器形式的步骤。这种形成前体容器形式的步骤通过将热塑性材料和添加剂混合以形成吹塑共混物，并且然后将吹塑共混物注射或挤出以形成前体容器形式来进行。

在形成吹塑共混物的方面，在一个实施例中，本文的方法包括以下步骤：首先将添加剂与载体混合以形成母料，并且然后将所述母料与热塑性材料混合以形成吹塑共混物。母料通常通过以下步骤形成：在环境温度下将载体和添加剂混合；将载体和添加剂的混合物在挤出机(例如，双螺杆挤出机)中挤出以形成粒料；并且然后将所述粒料在水浴中冷却以形成母料。将载体和添加剂混合的步骤优选地在环境温度下操作以使添加剂和载体之间的化学粘合最小化。然后，将母料与热塑性材料混合以形成吹塑共混物，即添加剂经由母料加入热塑性材料中。母料可包含一定助剂成分(例如，着色剂)。例如，母料可以为用于向容器提供颜色的着色母料。本文的载体可以为与热塑性材料不同的材料或与热塑性材料相同的材料。优选地，载体为与热塑性材料相同的材料，从而减少成形容器中热塑性材料的种类数，并允许再循环的容易性和有效性。优选地，母料包含按所述母料的重量计约10％至约30％，或者约10％至约25％，或者约12％至约20％的添加剂。

或者，将添加剂直接加入热塑性材料中，即不形成母料。优选地将添加剂和热塑性材料的组合均匀地混合以形成吹塑共混物。

在由吹塑共混物形成前体容器形式方面，优选地将吹塑共混物注入以形成前体容器形式，并且所述前体容器形式为预成形体。注射的预成形体之后通常进行吹塑加工(即IBM)或拉伸吹塑加工(即ISBM)。或者，将吹塑共混物挤出以形成前体容器形式，并且所述前体容器形式为型坯。挤出的型坯之后通常进行吹塑加工(即EBM)。优选型坯执行，因为这是PE和PP两者的主要前体容器形式，即优选EBM加工。

在型坯执行中，取决于型坯的形成方式，EBM加工可以为连续或间歇的。在连续EBM中，型坯由挤出模具连续挤出并且切割出独立的部件(例如通过合适的刀)。在间歇EBM中，当塑料穿过挤出机时，所述塑料由挤出机熔融，并且然后熔融的塑料通过杆推动以形成型坯，即型坯单独形成。优选连续EBM。在连续EBM中，挤出模具包括用于由熔融塑性材料形成型坯的模具和销。所述销位于模具内部并且从模具轴向延伸，并且在模具和销之间存在模具间隙。熔融塑料穿过模具间隙并在离开模具时形成型坯。模具、销和模具间隙一起确定挤出型坯的最终形状和尺寸。优选地，所述模具和销是同心的，从而形成具有均匀厚度分布的期望的型坯。在本领域中，离模膨胀是具有挑战性的问题，因为其导致破裂在型坯以及吹制的容器中形成。本文的术语“离模膨胀”是指在离开模具之后，挤出的型坯部分恢复或“膨胀”回材料以前的形状和体积的常见现象。然而，在本发明中，已经令人惊奇地发现，添加剂的添加显著减轻离模膨胀。不受理论束缚，据信，这主要是由于添加剂的相对低的表面张力。另一个挑战是压模划痕，即材料粘着到模具上。材料在模具上的积累可最终使挤出的型坯和吹制的容器变形。与此相反，在本发明中，由于其相对低的表面张力，添加剂减少材料粘着到模具上的趋势，即减轻压模划痕问题。

本发明的热塑性材料和添加剂可在任何合适的加工温度下加工。在型坯执行时，在步骤b)中，吹入型坯中以使型坯膨胀优选在130至200℃，更优选地150至190℃的加工温度下。另选地，如前所述，由于由添加剂提供的隔离功能，本文的热塑性材料和添加剂可在较高加工温度下加工。在该另选的实施例中，在步骤b)中，吹入型坯中以使型坯膨胀是在约200至300℃，或者约230至300℃，或者约250至300℃的加工温度下。

在吹塑压力方面(即，在吹塑步骤期间在膨胀的前体容器形式内部的压力)，优选地吹入前体容器形式以使前体容器形式膨胀是在约0.1至2Mpa，或者约0.2至约1.8Mpa，或者约0.4至1.5Mpa的吹塑压力下。在EBM执行中，吹塑压力优选为约0.2至约1.8Mpa，或者约0.4至约1.5Mpa。在本领域中，与吹塑的其它类型(诸如ISBM)相比，EBM中的吹塑压力相对低。与此相反，根据本发明，EBM方法允许较高的吹塑压力连同增加的加工温度。这种较高的吹塑压力推动前体容器形式更加抵靠模具的内表面，从而获得成形容器的更平滑外表面。

在一个实施例中，本文的方法还包括冷却吹制容器的步骤。在该执行中，较高的加工温度启用较快的冷却速率，这导致减小的材料结晶度。此类减小的结晶度还导致成形容器的改善的表面光滑度。在吹塑过程中，在材料接触模具时通常存在材料温度的急剧下降。通常，材料温度为约加工温度，并且模具温度为约10至30℃。因此，材料通过模具冷却，并最终达到等于或略高于模具温度的温度。冷却速率通过冷却期间材料的温度下降除以冷却时间来定义。通常吹塑系统的冷却时间是固定的，并且因此较大的温度下降(由较高加工温度获得)意味着较快的冷却速率，这对于减小的结晶度而言是期望的。在一个实施例中，吹塑容器以约10至约30℃/秒，优选地约20至约30℃/秒的冷却速率冷却下来。另外，应当理解冷却速率与成形容器的尺寸相关，即较大容器的冷却速率通常慢于较小容器的冷却速率。

容器

本发明的容器根据如本文所述的吹塑方法来获得。所述容器包括包含如本文所述的热塑性材料和添加剂的层。本文的术语“容器”是指适用于容纳组合物的包装。容器中容纳的组合物可以为多种组合物中的任一种，包括但不限于，洗涤剂(例如，衣物洗涤护理、盘碟护理、皮肤和毛发护理)、饮料、粉末、纸材(例如，纸巾、擦拭物)、美容护理组合物(例如，化妆品、洗剂)、药用品、口腔护理(例如，牙膏、漱口水)等。所述组合物可以为液体、半液体、固体、半固体、凝胶、乳液、气溶胶、泡沫、气态的或它们的组合。所述容器可用于储存、运输或分配其中所容纳的组合物。容器内可容纳的非限制性体积为10ml至5000ml，或者100ml至4000ml，或者500ml至1500ml，或者1000ml至1500ml。所述容器可包括闭合件或分配器或泵。本文所用的术语“容器”广义地包括容器的这些元件。容器的非限制性示例包括瓶、管、罐、杯、盖、蛤壳、袋、小药囊等。

由于使用平滑模具，本发明的容器具有带改善的光滑度的外表面。在一个实施例中，根据如本发明下文所述的光滑度测试方法，容器的外表面具有约10nm至约500nm，或者约20nm至约400nm，或者约30nm至约300nm，或者约50nm至约250nm的Ra值。与之形成鲜明对比，由于使用粗糙模具，现有技术中由具有较低熔点的热塑性材料(例如PE或PP)制成的容器通常具有约500nm至约2000nm的Ra值。

本文的容器可包括一个单一层或多个层。在一个实施例中，容器包括热塑性材料的多个层，其包括外层和内层。内层比外层更靠近容器中容纳的组合物。内层可与容纳的组合物接触。与内层相比，外层更远离容器中容纳的组合物的附近。外层可形成容器的最外表面。另选地，一个或多个中间层可位于内层和外层之间。当外层和内层包含不同热塑性材料时，优选将粘合剂层定位于外层和内层之间。

在单层执行时，如本文所述的热塑性材料和添加剂包含在该容器的单层中。

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BOPP(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。

热塑性材料

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。

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PE或PP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。

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。

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。

添加剂

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。

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。

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℃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。

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。

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)。

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。

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℃的温度下约20cst至约1,000,000cst、或者约50cst至约50,000cst、或者约350cst至约30,000cst、或者约700cst至约20,000cst、或者约1000cst至约10,000cst的粘度。本文使用ASTM D-445来测量具有20cst至1000cst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1000cst粘度的材料的粘度。

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，以商品名购自Du Pont。

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。

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。

本文的添加剂优选具有相对高的闪点，或者具有大于100℃、或者约100℃至约500℃、或者约150℃至约400℃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。

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℃的温度下具有约20cst至约1,000,000cst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。

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℃的温度下具有约20cst至约1,000,000cst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℃的温度下具有约20cst至约1,000,000cst的粘度。

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而呈现光泽的容器。本文的术语“光泽的”是指珍珠样光泽效果或金属样光泽效果。容器的光泽度(即光泽效果)的测量方法在下文中描述。本文的术语“微层结构”是指在容器的一个宏观层中与添加剂的微域互穿的呈薄片状形式的热塑性材料的微层。微层结构，具体地讲热塑性材料的每个微层之间以及穿插的添加剂的微域之间的空间是纳米级的，优选地为约1-5纳米至约100-500纳米。不受理论的束缚，据信由于添加剂和热塑性材料之间的不混溶性，以及材料在吹塑过程中的拉伸而形成微层结构。光干涉效应通过光进入该微层结构并在照射热塑性材料的微层以及添加剂的微域时在所述结构内反射和折射而由该微层结构产生。其是提供光泽外观的光干涉效应。就光泽度而言，根据如本发明下文所述的光泽度测试方法，本发明的容器优选地具有70至130、或者75至110的光泽度值。根据如本发明下文所述的光泽度测试方法，本文的容器优选递送更好的光泽度效应，更优选地递送比利用粗糙模具由相同材料制得的那些容器多至少5的光泽度值。当比较两个样品的光泽度数据时，-5/+5的差值表示使用者可注意到的差值。

助剂成分

本发明的容器可包含助剂成分。优选地，助剂成分的含量为按所述容器的一个层的重量计，约0.0001％至约9％、或者约0.0001％至约5％、或者约0.0001％至约1％的助剂成分。助剂成分的非限制性示例包括：珠光剂、填料、固化剂、防静电剂、润滑剂、UV稳定剂、抗氧化剂、防粘连剂、催化剂稳定剂、着色剂、成核剂、以及它们的组合。或者，容器不含或基本上不含这些助剂成分中的一种或多种。

如前所述，可获得光泽的容器，前提条件是在添加的添加剂或助剂成分与热塑性材料不混溶时，即相对于未改性的热塑性材料，添加剂或助剂成分具有显著不同的溶解度参数值。本文的术语“溶解度参数(δ)”提供材料之间相互作用程度的数值评价，并且材料之间的溶解度参数差指示材料的混溶性。在一个实施例中，本文的容器包含助剂成分，所述助剂成分和热塑性材料具有至少约0.5cal^1/2cm^-3/2，或者约0.5cal^1/2cm^-3/2至约20cal^1/2cm^-3/2，或者约1cal^1/2cm^-3/2至约18cal^1/2cm^-3/2，或者约3cal^1/2cm^-3/2至约15cal^1/2cm^-3/2，或者约5cal^1/2cm^-3/2至约12cal^1/2cm^-3/2的溶解度参数差。

模具的用途

在一个方面，本发明涉及模具用于吹塑PE容器的用途，其中所述模具的至少一部分具有选自A-1、A-2、A-3、B-1、B-2和B-3的SPI抛光标准。优选地，所述模具的部分具有选自A-1、A-2和A-3的SPI抛光标准。

传统上，由不同热塑性材料制成的容器要求模具光洁度差，这取决于包括通风要求、材料的熔点、材料收缩、吹塑类型等在内的因素。具体地讲，在本领域中必须需要具有C或D的抛光标准的粗糙模具来制备PE容器。相反，在本发明中，PE容器可在具有A或B的抛光标准的平滑模具中加工，从而导致具有改善的表面光滑度的PE容器。

另外，传统上现有技术中几乎不可能通过相同模具由不同热塑性材料来制备多种容器。PP和PE需要具有C或D的抛光标准的相对粗糙的模具(在某些特定情况下，PP可在具有A或B的抛光标准的平滑模具中加工)，然而PET使用具有A或B的抛光标准的平滑模具。然而，在本发明中，解决了与模具的有限应用相关联的这个问题。平滑模具的用途是指相同模具用于制备各种容器的能力，例如使用平滑模具以用于制备PE、PP和PET容器。这可显著增加模塑容器的生产效率。

表面张力

各种添加剂的表面张力数据可容易地得自书和/或在线数据库。表1中列出了某些优选的添加剂在25℃的温度下的表面张力值。

表1：

测试方法

光滑度

容器的表面光滑度可由粗糙度平均值(Ra)来表征。Ra值通过由Mahr提供的MarSufM400来测量。将其设定在用于粗糙度测量的接触模式下。数据以检测区(即表面)内10个点的平均值的形式来收集。

以nm为单位测量的Ra值可由在特定位置i处竖直方向上的绝对高度y_i的算术平均值表示。所述Ra值表示为：

Ra值随粗糙度的增加而增加。

光泽度

使用被称为SAMBA的有源偏振照相机系统测量本发明容器的镜面光泽度。该系统由Bossa Nova Technologies提供，并且使用名称为VAS(视觉外观研究软件，3.5版)的偏振成像软件进行分析。针对入射光测试容器的前标签板部分。采用55秒的曝光时间。

用容器反射和散射入射光。随着入射光和体积散射光变成未偏振状态，镜面反射光保持相同的偏振。SAMBA获得由反射光和散射光两者贡献的并行图像强度(P)以及仅由散射光贡献的图像的交叉图像强度(C)的偏振状态。这允许由G＝P–C给出光泽度G的计算。

微层结构

与添加剂微域互穿的热塑性材料微层的微层结构可经由扫描电子显微镜，通过用显微镜扫描容器的横截面视图来观察。使用HITACHI S-4800SEM系统。

实例

本文实例旨在例示本发明，却未必用于限制或限定本发明的范畴。实例1-11是根据本发明的实例，并且实例12和13是比较例。

实例1-7：一层容器

以下表2中所示的容器由所列成分以按重量百分比(重量％)计的所列比例制成。

表2：

a可以商品名Hostalen ACP5831D从Basell商购获得

b可以商品名LDPE 868从Sinopec商购获得

c可以商品名LLDPE 2036P从Dow商购获得

d可以商品名PP ST611从Lee Chang Yung Chemical Industry Corp商购获得

e聚二甲基硅氧烷(以四种粘度：10cst、1,000cst和60,000cst、1,000,000cst)，以XIAMETER PMX-200硅氧烷流体从Dow Corning商购获得

f聚四氟乙烯，以商品名从Du Pont商购获得

实例8-9：多层容器

以下表3中所示的多层容器由所列成分以按重量％计的所列比例制成。本文的重量百分比是在按成分所存在的层的重量计，而不是按整个容器的重量计的成分的百分比。最外层是根据本发明的层。

表3：

a可以商品名Hostalen ACP5831D从Basell商购获得

b可以商品名LDPE 868从Sinopec商购获得

c聚二甲基硅氧烷(以1,000cst的粘度)，可以XIAMETER PMX-200硅氧烷流体从DowCorning商购获得

d聚四氟乙烯，以商品名从Du Pont商购获得

e可以商品名PP ST611从Lee Chang Yung Chemical Industry Corp商购获得

用于制备实例1的容器的方法

实例1的容器通过以下步骤制备：

a)在环境温度下将硅氧烷流体加入HDPE载体中以形成混合物，并且然后在双螺杆挤出机中在200℃的温度下将硅氧烷流体和HDPE的混合物挤出以形成粒料。在水浴中于约20℃下将粒料冷却0.5分钟以形成母料。硅氧烷流体以按所述母料的重量计10％的量存在。双螺杆挤出机具有43的挤出机长度/直径(L/D)和35.6mm的直径；

b)分别将母料和额外的HDPF在120-125℃下干燥3-4小时。在环境温度下以约0.8％至8％的掺合比将干燥的母料和干燥的额外的HDPF混合以形成吹塑共混物；

c)将吹塑共混物熔融，并在180℃的温度下且以60-70mm/s的挤出速度将其挤出成型坯；并且

d)用红外线加热机将型坯在70-90℃下加热并软化2分钟。将软化的型坯附连到吹塑模具中。瓶模具具有A-3的SIP抛光标准。在0.6Mpa的吹塑压力和250℃的加工温度下，通过使用得自Guangzhou RiJing Inc.的吹塑机(型号CP03-220)吹入型坯。空气推动型坯以抵靠模具的内表面膨胀。模具温度为25℃，并且吹制的容器通过模具以25℃/秒的冷却速率冷却。在吹制的容器冷却下来后将其从模具中弹出，

其中在吹塑共混物中，每种成分以表2中对于实例1所规定的量存在。

制备实例2-7的容器的方法

实例2-7的容器通过与制备实例1的容器相同的步骤来制造，不同的是热塑性材料、添加剂、助剂成分(当存在时)的具体类型、及其量不同，如表2中对于实例2-7所规定的。当存在时，着色剂与添加剂一起加入载体中以在步骤a)中形成母料。

制备实例8-9的容器的方法

实例8-9的容器通过与制备实例1的容器相同的步骤来制造，不同的是：1)热塑性材料和添加剂的具体类型及其量不同，如表3中对于实例8-10所规定的；以及2)步骤c)中获得的实例8-9的型坯为具有最外层、中间层和最内层的三层型坯。每个层由如表3中规定的用于所述层的所列成分构成。

实例10-13：一层容器

以下表4中所示的容器由所列成分以按重量百分比(重量％)计的所列比例制成，并且在具有所示SPI抛光标准的模具中模塑。

表4：

a可以商品名PP ST611从Lee Chang Yung Chemical Industry Corp商购获得

b聚二甲基硅氧烷(以1,000cst的粘度)，可以XIAMETER PMX-200硅氧烷流体从DowCorning商购获得

制备实例10-13的容器的方法

实例10-11的容器通过与制备实例1的容器相同的步骤来制造，不同的是：热塑性材料、添加剂和助剂成分(当存在时)的具体类型及其量不通过，如表4中对于实例10-11所规定的，在步骤d)中吹塑压力为0.1Mpa并且加工温度为180℃，并且模塑机类型为得自KaiMei Machinery Co.的B07，并具有A-1的SIP抛光标准。

比较例12-13的容器分别通过与制备实例10-11的容器相同的步骤来制造，不同的是：模具具有C-2的SIP抛光标准。

关于光泽度的比较数据

进行评价实例10-11和比较例12-13的容器的光泽度的比较实验。光泽度根据上文所述的光泽度方法来测量并以光泽度值的形式来表征。下表5展示了容器的光泽度值。

表5：

如表5中所示，根据本发明(实例10-11)的容器展示了优于比较例(实例12-13)的容器的改善的光泽度。

关于光滑度的比较数据

进行评价实例11和比较例13的容器的光滑度的比较实验。光滑度根据上文所述的光滑度方法来测量并以粗糙度平均值(Ra)的形式来表征。下表6展示了容器的Ra值。

表6：

如表6中所示，根据本发明(实例11)的容器展示了优于比较例(实例13)的容器的改善的光滑度。

除非另外指明，所有百分比、比率和比例均以总组合物的重量计。除非另外指明，所有温度均以摄氏度(℃)为单位。除非另外指明，所有的测量均在25℃下进行。所有组分或组合物含量是指该组分或组合物的活性物质含量，并且不包括市售来源中可能存在的杂质，例如残余溶剂或副产物。

应该理解，在本说明书中给出的每一最大数值限度包括每一更低数值限度，如同该更低数值限度在本文中也被明确地表示。在本说明书中给出的每一最小数值限度将包括每一更高数值限度，如该更高数值限度在本文中也被明确地表示。在本说明书中给出的每一数值范围将包括包含于该较大数值范围内的每一更窄数值范围，如该更窄数值范围在本文中也被明确地表示。

应当了解，本文所公开的量纲和值不旨在严格限于所引用的精确值。相反，除非另外指明，否则每个这样的量纲旨在表示所述值以及围绕该值功能上等同的范围。例如，公开为“40mm”的量纲旨在表示“约40mm”。

除非明确排除或限制，将本文引用的每篇文献，包括任何交叉引用或相关专利或专利申请，全文以引用方式并入本文。任何文献的引用不是对其作为本文所公开的或受权利要求书保护的任何发明的现有技术，或其单独地或与任何其它参考文献的任何组合，或者参考、提出、建议或公开任何此类发明的认可。此外，如果此文献中术语的任何含义或定义与以引用方式并入本文的文献中相同术语的任何含义或定义相冲突，将以此文献中赋予该术语的含义或定义为准。

虽然已经举例说明和描述了本发明的具体实施例，但是对于本领域技术人员来说显而易见的是，在不背离本发明实质和范围的情况下可以作出多个其他改变和修改。因此，本文旨在所附权利要求中涵盖属于本发明范围内的所有此类改变和修改。

Claims (13)

1.一种制备容器的吹塑方法，包括以下步骤：

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，

i)其中所述前体容器形式包括一个层，其中所述层包含：

1)按所述层的重量计，86％至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；以及

2)按所述层的重量计，0.01％至5％的添加剂，其中所述添加剂具有0.1至50m*N/m的表面张力值,所述添加剂选自：醇、油、硅氧烷流体、以及它们的组合；并且

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A-1、A-2、A-3、B-1、B-2和B-3的SPI抛光标准；以及

b)吹入所述前体容器形式，以抵靠所述模具的所述内表面来膨胀所述前体容器形式，从而形成所述容器。

2.根据权利要求1所述的方法，其中所述模具的所述部分具有选自A-1、

A-2和A-3的SPI抛光标准。

3.根据权利要求1所述的方法，其中所述模具不进行喷砂。

4.根据权利要求1所述的方法，其中所述模具的所述内表面具有第一部分和第二部分，其中就SPI抛光标准而言，所述第一部分具有比所述第二部分高的光滑度等级。

5.根据权利要求1所述的方法，还包括通过将所述热塑性材料和所述添加剂混合以形成吹塑共混物，并且然后将所述吹塑共混物挤出以形成所述前体容器形式的形成所述前体容器形式的步骤，其中所述前体容器形式为型坯。

6.根据权利要求5所述的方法，还包括以下步骤：首先将所述添加剂与载体混合以形成母料，并且然后将所述母料与所述热塑性材料混合以形成吹塑共混物，

其中所述母料包含按所述母料的重量计，10％至30％的所述添加剂，

并且其中所述载体为与所述热塑性材料相同的材料。

7.根据权利要求1所述的方法，其中所述前体容器形式包括多个层，其中权利要求1所述的层为所述多个层的最外层。

8.根据权利要求1所述的方法，其中所述热塑性材料为PP。

9.根据权利要求1所述的方法，其中所述添加剂为选自下列的醇：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。

10.根据权利要求1所述的方法，其中所述添加剂为选自下列的植物油：

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。

11.根据权利要求1所述的方法，其中所述添加剂为硅氧烷流体，其在25℃的温度下具有20cst至1,000,000cst的粘度。

12.一种容器，所述容器由根据权利要求1-11中任一项所述的方法获得；其中所述添加剂选自：醇、油、硅氧烷流体、以及它们的组合。

13.根据权利要求12所述的容器，其中所述热塑性材料为PP，并且所述添加剂选自硅氧烷流体、甘油、以及它们的组合，所述硅氧烷流体在25℃的温度下具有20cst至1,000,000cst的粘度。