CN109415134A - 聚酯制拉伸吹塑成形容器及其生产方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及聚酯制拉伸吹塑成形容器，其具有主体部的平均厚度为280μm以下的薄壁，并且有效抑制在高温填充内容物期间发生的变形，并且其特征在于，在所述主体部的中心部分的在轴方向上的动态粘弹性的测量中，tanδ峰值和该峰值处的tanδ峰值温度满足：(i)tanδ峰值在0.23～0.29的范围内，并且该峰值处的tanδ峰值温度在111℃至118℃的范围内，或(ii)tanδ峰值在小于0.25的范围内，并且该峰值处的tanδ峰值温度在119℃以上的范围内。

Description

聚酯制拉伸吹塑成形容器及其生产方法

技术领域

本发明涉及具有减薄的厚度的聚酯制拉伸吹塑成形容器及其生产方法。更详细地，本发明涉及适于高温填充并且具有耐热性的轻量减薄化的聚酯制拉伸吹塑成形容器。

背景技术

通过使聚酯制预制品双轴拉伸吹塑成形获得的聚酯制拉伸吹塑成形容器具有优异的透明性和轻量性(lightness)的特征，因此，广泛地用于容纳各种饮料。

近年来，从节省资源、降低成本和保持环境的观点，期望进一步减薄甚至聚酯制拉伸吹塑成形容器的厚度。然而，在耐热性容器中，厚度的进一步减薄使得难以保持耐热性。即，如果容器填充有80℃以上的温度的高温的内容物，则其大大变形，因此，限制了减薄厚度。

即，对于改进聚酯制拉伸吹塑成形容器的耐热性，已经通常地且广泛地使用在吹塑成形后加热处理(热定形(heat-setting))容器的手段。然而，在容器主体部的平均厚度薄至280μm以下的聚酯制拉伸吹塑成形容器的情况下，由于热定形时的加热使得容器会变形，并且基于热定形的结晶化不能充分进行。因此，当在高温下填充内容物时，不能防止容器变形。因此，容器主体部的厚度不能充分程度地降低。

作为用于改进聚酯制拉伸吹塑成形容器的耐热性的现有技术，以下专利文献1提出了一种聚酯容器，在容器主体部的垂直方向上的其动态粘弹性的测量中tanδ峰值温度为113℃以下并且tanδ绝对值为0.18以下。

在吹塑拉伸并且热定形以满足预定的动态粘弹性时，以上聚酯容器显示优异的耐热变形性，例如，显示能够经受甚至高温灭菌处理(蒸煮处理)的耐热变形性。因此，通过将容器的动态粘弹性控制为落在预定范围内，专利文献1实现了经受甚至蒸煮处理的优异的耐热变形性。

然而，以上专利文献1中公开的技术被设计成适用于厚的聚酯制吹塑成形容器，但是不能适用于减薄化且轻量化的聚酯制吹塑成形容器，因为该容器由于成形时的热定形而变形。

现有技术文献：

专利文献：

专利文献1：JP-A-2006-306452

发明内容

发明要解决的问题

因此，本发明的目的是提供聚酯制拉伸吹塑成形容器，其主体部的平均厚度薄至280μm以下，并且有效抑制当容器高温填充内容物时发生的变形。

用于解决问题的方案

根据本发明的第一实施方案，提供主体部的平均厚度为280μm以下的聚酯制拉伸吹塑成形容器，其中在主体部的中心部分的在轴方向上的动态粘弹的测量中，tanδ峰值为0.23～0.29，并且该峰值处的tanδ峰值温度为111℃至118℃。

根据本发明的第二实施方案，提供主体部的平均厚度为280μm以下的聚酯制拉伸吹塑成形容器，其中在主体部的中心部分的在轴方向上的动态粘弹的测量中，tanδ峰值小于0.25，并且该峰值处的tanδ峰值温度为119℃以上。

在本发明的聚酯制拉伸吹塑成形容器中，期望的是：

1.主体部的中心部分的通过密度法测量的结晶度在29～38％的范围内；和

2.该容器用于在高温下填充。

此外，根据本发明，提供上述第二实施方案的聚酯制拉伸吹塑成形容器的生产方法，其包括：通过使用拉伸棒并且通过吹送空气拉伸在拉伸温度下加热后的聚酯制预制品，接着热定形，其中拉伸温度在100℃至130℃的范围内，将吹送的空气的温度调节至80℃至200℃的范围内，并且热定形期间模具的温度在130℃至160℃的范围内。

在上述生产方法中，期望的是，吹送空气包括与通过使用拉伸棒的拉伸同时进行的预吹和在通过使用拉伸棒的拉伸结束时即刻进行的主吹，在预吹和主吹二者中，吹送的空气的温度调节至80℃至200℃的范围内。

发明的效果

尽管主体部的平均厚度薄至280μm以下，但是本发明的聚酯制拉伸吹塑成形容器具有优异的耐热性并且即使当容器受到填充有在80℃以上、特别是83℃至87℃的温度下的内容物、然后其中的温度降低的热历程时也有效防止容器的热变形。

尽管主体部的平均厚度薄至280μm以下，但是本发明的聚酯制拉伸吹塑成形容器具有优异的耐热性并且即使当容器受到填充有在80℃以上、特别是83℃至87℃的温度下的内容物、然后其中的温度降低的热历程时也有效防止容器的热变形。

即，在动态粘弹性的测量中，根据本发明的第一实施方案的聚酯制拉伸吹塑成形容器具有如下性质：tanδ峰值为0.23～0.29，并且该峰值处的tanδ峰值温度为111℃至118℃。即，当在高温下填充内容物时，将聚酯制拉伸吹塑成形容器设定成积极地引起一定程度的热变形(热膨胀)。因此，当由于随后的由于冷却的减压使得容器收缩(通过减压吸收)时，在高温下加热时的热膨胀与通过冷却时的减压吸收之间保持适当的平衡。因此，最终，容器有效减轻变形。

例如，参考后述实验例1，将本发明的第一实施方案的聚酯制吹塑成形容器(空容器)于在85℃下加热的烘箱中保持5分钟并且冷却至室温(23℃)。在该情况下，在将于烘箱中加热前的容器的体积作为基准的情况下，容器的变化率为0.4～0.8％。该值大于常规容器的0.3％以下，这意味着本发明的容器会引起当在高温下填充内容物时的热膨胀。其后，将容器冷却，并且由于减压引起的收缩量(通过减压的吸收量)与常规容器的相同。因此，本发明的容器与填充前的容器收缩量小于热膨胀少的常规容器的与填充前的收缩量。由此保持热膨胀与通过减压的吸收之间良好的平衡，并且有效防止填充完成后的容器的变形。

在根据本发明的第二实施方案的聚酯制拉伸吹塑成形容器中，在主体部的中心部分的在轴方向上的动态粘弹性的测量中tanδ峰值小于0.25。这意味着非晶部分处于其中分子链的应力缓和的状态。此处，此外，该峰值处的tanδ峰值温度为119℃以上。这意味着非晶部分的比例少，结晶度(由于拉伸导致的取向)高。因此，从以上事实了解到，本发明的第二实施方案的聚酯制拉伸吹塑成形容器甚至在具有薄的厚度的状态下也具有优异的耐热性。

在上述生产方法中，高温的空气从吹塑成形的初期阶段开始吹送，从而容器从内表面侧加热以使容器的内表面侧的应变缓和，促进容器的自发热，促进取向和结晶化，并且改进耐热性。结果，使得可以使具有上述性质的聚酯制容器拉伸吹塑成形。

本发明的上述作用和效果从后述实验例2的结果也将变得显而易见。即，除了不吹送加热的空气以外，聚酯制容器在与实验例1相同的拉伸条件下拉伸吹塑成形。在该情况下，tanδ峰值温度为118℃以下并且tanδ峰值为0.25以上，这表明容器的耐热性差(比较例1～3)。另一方面，通过从预吹阶段起吹送在80℃至200℃的范围内的温度下加热的空气也使聚酯制容器聚酯制容器拉伸吹塑成形。在该情况下，tanδ峰值温度和tanδ峰值在上述范围内，并且这些容器均具有优异的耐热性(实施例1～6)。

附图说明

[图1]为本发明的聚酯制拉伸吹塑成形容器的示意性侧视图。

[图2]为示出根据本发明的第二实施方案的聚酯制拉伸吹塑成形容器的生产方法中，在双轴拉伸吹塑成形步骤吹送的空气的温度和吹送压力对于时间的关系的图表。

[图3]为示出实验例1中测量的瓶子的动态粘弹性的结果的图表。

[图4]为示出实验例2中测量的瓶子的动态粘弹性的结果的图表。

具体实施方式

(聚酯制拉伸吹塑成形容器)

如图1所示，本发明的聚酯制拉伸吹塑成形容器通常设计为10，具有颈部1和连接至颈部1的主体部3，并且具有用底部5封闭的主体部3的下端。

该形态的聚酯制吹塑成形容器10通过以下来生产：通过注射成形等使试管形状的预制品成形，使预制品吹塑成形，然后使预制品在适合的温度范围内热定形。然而，以下将描述生产方法的细节。

颈部1为未拉伸部分(在吹塑成形期间通过模具固定的部分)，并且根据安装至容器的盖子的形态在其外表面上形成适合的螺纹1a。在螺纹1a的下方，形成用于支撑和输送预制品或待成形的容器的支撑环1b。

另一方面，主体部3(和底部5)为通过吹塑而拉伸的部分。即，这些部分通过在其中预制品的颈部1固定的状态下吹送流体而拉伸成形。

此外，为了赋予容器在高温下填充时的减压吸收性，如图1所示，底部5为向上突起的形状；即，底面形成凹部。

本发明的聚酯制拉伸吹塑成形容器10具有如上所述的形态，具有减薄的厚度，并且作为拉伸成形部的主体部3的平均厚度为280μm以下，特别是在270～200μm、并且更优选，250～200μm的范围内。由于减薄了厚度，重量也减轻。

在本发明的第一实施方案的具有减薄的厚度的聚酯制拉伸吹塑成形容器中，重要的是，在主体部沿轴方向的中心部分X的动态粘弹性的测量(也称为DMS或DMA)中，tanδ峰值在0.23～0.29的范围内，并且该峰值处的tanδ峰值温度在111℃至118℃的范围内。或者在第二实施方案的聚酯制拉伸吹塑成形容器中，重要的是，tanδ峰值小于0.25并且特别是在0.18至小于0.25的范围内，并且特别是在0.22至小于0.25的范围内，并且该峰值处的tanδ峰值温度为119℃以上，并且特别是在119℃至125℃的范围内。

测量动态粘弹性是为了通过测量应力或应变来测量样品的机械性质，并且tanδ为称为损耗角正切的参数并且表述为损耗弹性模量/储能弹性模量的比。损耗弹性模量为由于非晶部分引起的损失，而储能弹性模量为由于结晶部分引起的弹性模量，这二者均依赖于温度。tanδ变为峰值时的温度表示明显的玻璃化转变点。

因此，tanδ峰值越小，存在的结晶部分的个数越多，并且表示峰值的峰值温度越高，玻璃化转变点越高。即，容器在高温下填充有内容物时不变形；即，容器高度耐热。

另一方面，在如本发明的第一实施方案的聚酯制拉伸吹塑成形容器的情况设定tanδ峰值和tanδ峰值温度时，促进当容器在高温下填充内容物时的热变形(或热膨胀)。然而，在该情况下，作为在容器在高温下填充内容物之后降温的结果(作为冷却至室温的结果)，变得可以降低与填充前容器的量的必要收缩量。因此，在保持热变形(热膨胀)和收缩之间的平衡时，使得可以有效抑制当容器在高温下填充内容物时产生的容器变形。

即，第一实施方案的聚酯制拉伸吹塑成形容器在高温下填充内容物时经历一定程度的热变形和膨胀。常规的厚的耐热性聚酯制吹塑成形容器(常规的耐热性容器)当像本发明的吹塑成形容器填充时由于具有大的厚度而不热膨胀。然而，由于填充后的冷却导致的减压吸收量相同。因此，本发明的吹塑成形容器的情况下从填充前容器的收缩量小于常规耐热性容器的情况。因此，常规的耐热性容器设计成承受由减压吸收导致的变形，从而抑制容器在高温下填充有内容物后的变形。另一方面，不像常规的耐热性容器，根据本发明的第一实施方案的聚酯制拉伸吹塑成形容器设计成良好地保持热膨胀和减压吸收之间的平衡。即，本发明的容器有效抑制其在高温下填充有内容物后自身的变形。

此外，在如本发明的薄容器中，如果tanδ峰值和tanδ峰值温度落在上述范围外，则当容器在高温下填充内容物时的热膨胀和由于随后温度的降低导致的收缩之间失去平衡。结果，不能有效防止容器在高温下填充内容物时容器的变形。

为了测量tanδ峰值和tanδ峰值温度，通过以适当的尺寸切割出容器的主体部使得包括主体部沿轴方向的中心部分X来制备试验片。然后通过使用粘弹性光谱仪，在试验片上从容器的轴方向施加负荷以进行测量。

本发明的第一实施方案的聚酯制拉伸吹塑成形容器在高温下填充有内容物时经历一定程度的热变形。因此，为了确保耐热变形的形状稳定性，如图1所示底部5向上突起并且形成凹部的底面。因此，当容器热变形(膨胀)时，底部5的中心部分下降以缓和由热膨胀引起的应力。因此，容器可以保持直立状态。

本发明的拉伸吹塑成形容器由可以通过注射成形或压缩成形而成形为其预制品的聚酯制成。作为聚酯，通常优选使用由对苯二甲酸和乙二醇制备的聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)。

聚对苯二甲酸乙二醇酯通常具有在50℃至90℃并且特别是55℃至80℃的范围内的玻璃化转变点(Tg)，和在200℃至275℃并且特别是220℃至270℃的范围内的熔点(Tm)。

也可以优选使用在其中对苯二甲酸乙二醇酯单元(ethylene terephthalicunits)占据酯重复单元的70mol％以上并且特别是80mol％以上的条件下、包含源自对苯二甲酸以外的二元酸或乙二醇以外的二醇单元的酯单元的共聚聚酯。作为对苯二甲酸以外的二元酸，可以示例如间苯二甲酸、邻苯二甲酸和萘二羧酸等芳香族二羧酸；如环己烷二羧酸等脂环族二羧酸；和如琥珀酸、己二酸、癸二酸和十二烷二酸等脂肪族二羧酸，可以使用其中的一种或者使用两种以上的组合。作为乙二醇以外的二元醇组分，可以示例丙二醇，1,4-丁二醇，二甘醇，1,6-己二醇，环己烷二甲醇，和双酚A的氧化乙烯加合物，可以使用其中的一种或者使用两种以上。

聚酯应当具有至少足以形成膜的分子量，并且通常为特性粘度(I.V.)在0.6～1.4dL/g并且特别是0.63～1.3dL/g的范围内的注射级。

聚酯可以进一步共混有已知的共混剂(抗氧化剂、润滑剂等)，只要其保持上述动态粘弹性即可。或者，容器的壁可以呈现包括聚酯的内外层和作为经由粘接剂层设置在它们之间的氧气阻挡层或氧气吸收层的中间层的多层结构。

上述多层结构中的氧气阻挡层由例如，如乙烯-乙烯醇共聚物或聚酰胺等氧气阻挡性树脂形成。此处，氧气阻挡性树脂可以共混有任意的其它热塑性树脂，只要不损害其氧气阻挡性即可。

此外，氧气吸收层为如JP-A-2002-240813中所述的包含氧化性聚合物和过渡金属催化剂的层。氧化性聚合物由于过渡金属催化剂的作用而被氧气氧化，从而吸收氧气以阻止氧气的渗透。已经在上述JP-A-2002-240813中详细说明了氧化性聚合物和过渡金属催化剂。因此，尽管此处未详细说明，但是氧化性聚合物的典型实例包括具有叔碳原子的烯烃系树脂(例如，聚丙烯、聚丁烯-1，及其共聚物)；热塑性聚酯和脂肪族聚酰胺；含亚二甲苯基的聚酰胺树脂；和含烯键式不饱和基团的聚合物(例如，源自如丁二烯等多烯的聚合物)。

此外，过渡金属催化剂的典型实例包括如铁、钴、镍等过渡金属的无机盐，其有机酸盐及其配合物。

用于粘接各层的粘接剂树脂本身是已知的，如像马来酸、衣康酸或富马酸等羧酸，或者其酸酐；用酰胺或酯接枝改性的烯烃树脂；乙烯-丙烯酸共聚物；离子交联的烯烃系共聚物；和乙烯-乙酸乙烯酯共聚物。

可以适当地设定上述各层的厚度，只要吹塑成形后的容器壁的主体部的平均厚度落在上述范围内(280μm以下)即可。

此外，可以设置通过使用未用过的聚酯树脂和当使容器吹塑成形时产生的废料的共混物形成的再生树脂层。

(聚酯制拉伸吹塑成形容器的生产方法)

本发明的聚酯制拉伸吹塑成形容器通过使用通过注射成形等成形的预制品、并且通过使预制品经历拉伸吹塑成形和热定形的步骤以拉伸主体部并且减薄主体部的厚度使得主体部的平均厚度为280μm以下来生产。此处，必须设定各种条件使得满足上述动态粘弹性。

例如，如果拉伸倍率高，tanδ峰值倾向于变得小并且tanδ峰值温度倾向于变高。如果吹送的空气的温度高，则tanδ峰值倾向于变小并且tanδ峰值温度倾向于变高。此外，如果热定形的温度高，则tanδ峰值倾向于变小并且tanδ峰值温度倾向于变高。因此，通过利用这些性质，应当预先以实验室规模进行实验，使得动态粘弹性(tanδ峰值和tanδ峰值温度)将落在预定范围内，并且应当根据预制品的拉伸成形部(对应于容器的主体部)的厚度来设定各种条件。

[预制品]

关于用于成形本发明的聚酯制拉伸吹塑成形容器的预制品，聚酯可以通过例如，注射成形或压缩成形而成形为单层结构或多层结构。此处，从耐热性的观点，期望将成形的预制品的颈部加热并且热结晶化。

[预制品的加热过程]

将待成形的预制品在进行拉伸吹塑成形前在拉伸温度下加热。在本发明的第一实施方案的聚酯制拉伸吹塑成形容器的情况下，期望的是，将预制品的外表面在100℃至140℃并且特别是120℃至135℃的范围内的温度下加热。在本发明的第二实施方案的聚酯制拉伸吹塑成形容器的情况下，期望的是，将预制品的外表面在100℃至130℃的范围内的温度下加热。如果预制品的外表面上的温度高于140℃，则预制品会由于热结晶化而白化。另一方面，如果拉伸温度低于上述范围，则在随后的双轴拉伸吹塑成形步骤中预制品不会充分程度地拉伸。

预制品可以通过常规方法来加热。通常，常温的预制品通过组合使用红外线加热器和内表面加热器进行主加热。此处，考虑到在预制品的输送期间的冷却，在吹塑成形时再次加热预制品使得其温度落在上述温度范围内。

[双轴拉伸吹塑成形步骤]

在双轴拉伸吹塑成形步骤中，将在上述加热条件下在高温下均匀加热的预制品在固定其颈部的情况下放入吹塑成形用模具内。在该状态下，通过使用拉伸棒沿轴方向(纵向)拉伸预制品。同时，向其中吹送空气以沿周方向(径向)拉伸预制品。然后预制品与模具的表面接触并且成形为最终成形品的形状。

作为吹塑成形手段，已知根据使中间形状的成形体一次吹塑成形，然后将中间形状的成形体加热、其后二次吹塑成形为最终成形体的两步吹塑法。然而，为了成形本发明的第一实施方案的吹塑成形容器，两步吹塑法不适合，而通常的一步吹塑成形法适合，这是因为如果通过两步吹塑法使容器成形，则由于吹塑拉伸而促进取向和结晶化。结果，变得难以将tanδ峰值和tanδ峰值温度调节至落在上述范围内。

当成形本发明的第一实施方案的聚酯制拉伸吹塑成形容器时，对吹送的空气没有特别的限制。然而，当成形第二实施方案的聚酯制拉伸吹塑成形容器时，期望吹送温度调节至80℃至200℃并且特别是145℃至200℃的空气。只要吹送在上述范围内的温度下加热的空气，甚至在通过使用拉伸棒的拉伸成形结束之后在不需要改变空气的流量的情况下可以连续吹塑成形直到最终成形制品成形。然而，期望地，建议以小的吹送流量进行空气的预吹直到通过使用拉伸棒的拉伸结束，并且在通过使用拉伸棒的拉伸结束的时刻，以比预吹大的吹送流量进行空气的主吹。

图2为示出在用于生产根据本发明的第二实施方案的聚酯制拉伸吹塑成形容器的双轴拉伸吹塑成形步骤中，吹送的空气的温度与压力对于时间之间的关系的图表。粗略地说，图2中所示的吹塑步骤包括，其中吹送的空气以小的流量流动并且吹送压力在0.5～2MPa的范围内的预吹步骤(0.02～0.6秒)，其中吹送压力在2～4MPa的范围内的主吹步骤(0.6～3秒)，以及其中主吹结束后冷却空气流入以使容器冷却的冷却步骤。

在本发明中，在预吹步骤中也吹送调节至80℃至200℃的温度的空气。因此，可以在没有使在拉伸温度下已加热的预制品的温度降低的情况下，通过使用拉伸棒沿轴方向均匀且有效地拉伸预制品。此外，也在主吹步骤中吹送高温的空气，因此，可以使成形的容器的内表面的应变缓和。因此，结合由于后述的热定形使得通过外表面的加热，使得进一步改进耐热性。此外，由于在相对高的压力下吹入仍然保持高温的空气，因此不需要延长拉伸成形的周期来确保耐热性；即，甚至可以通过借助容器的自身发热来改进耐热性。

双轴拉伸吹塑成形步骤中的拉伸倍率期望纵向拉伸倍率为1.8～3.4倍，周方向的倍率为2.8～3.8倍，和面积倍率为4～12倍。这能够使主体部的平均厚度小至280μm以下，并且可以获得轻量化的最终成形制品。

[热定形步骤]

将吹塑成形后的容器进行热定形，接着冷却以完成最终成形制品。

作为热定形，已知其中通过使用吹塑成形用模具使容器与吹塑成形同时进行热定形的单模具法，和其中将吹塑成形的容器从吹塑成形用模具中取出，并且通过使用专用于热定形的模具再次加热的双模具法。期望可以通过在短时间内进行成形的单模具法来成形本发明的第一实施方案的吹塑成形容器。在双模具法的情况下，首先将吹塑成形制品一次冷却，然后加热。因此，在该情况下，加热时间变长，并且变得难以设定用于使本发明的容器成形的加热温度。

为了通过单模具法实现热定形，根据拉伸温度(预制品温度)和拉伸倍率设定加热温度以满足预定动态粘弹性(tanδ)。为了获得本发明的第一实施方案的聚酯制拉伸吹塑成形容器，热定形温度可以为130℃以上且低于150℃，并且热定形时间可以为几秒。例如，当生产具有通常厚度的耐热吹塑成形容器时，热定形温度为150℃以上，其高于本发明采用的热定形温度的范围。

另一方面，为了获得本发明的第二实施方案的聚酯制拉伸吹塑成形容器，热定形温度可以高于第一实施方案的拉伸吹塑成形容器的情况。在该情况下，热定形温度在130℃至160℃的范围内，并且热定形时间可以为几秒。

如上所述，本发明的聚酯制拉伸吹塑成形容器当其主体部的中心部分X的通过密度法测量的结晶度在29～38％的范围内，并且特别是在第一实施方案的情况下在30～35％的范围内和在第二实施方案的情况下在35～38％的范围内时，显示优异的耐热性。

进一步，本发明的聚酯制拉伸吹塑成形容器具有非常薄的厚度，并且例如，在注满容积为500mL的瓶子的情况下重量为22g以下，在注满容积为2L的瓶子的情况下重量为49g以下，与其相对比，在商购可得的容积为500mL的PET瓶子的情况下重量为28g以上和在商购可得的容积为2L的PET瓶子的情况下重量为65g以上。因此，本发明由于减薄的厚度而实现了重量的显著降低。

实施例

现在基于以下实验例来描述本发明。

以下描述的是以下实验例采用的各种测量方法。

(1)动态粘弹性测量中的Tanδ

参照图1，从瓶子的主体部的中心部分X切割出试验片Y，并且试验片Y的尺寸为5mm×40mm，其中长边方向为瓶子的高度方向。然后通过使用粘弹性光谱仪(EXSTAR6000DMS:Seiko Instruments Co.)测量试验片Y的动态粘弹性。测量条件如下所述。从获得的tanδ曲线(绘制横坐标上的温度和纵坐标上的tanδ值)，导出tanδ的极大值(tanδ值)和tanδ的极大温度(峰值温度)。

测量模式：拉伸正弦波模式

试验片的标距长度：20mm

振动数：1Hz

最小拉力：100mN

升温概述：以2℃/min的速度从25℃升温至210℃。

(2)变化率的测量

将瓶子于在85℃下加热的烘箱中保持5分钟，并且冷却至室温(23℃)。测量在烘箱中加热之前和冷却之后的容器的容积，并且在将加热前容器的容积作为基准的情况下求得容器的变化率。

(3)平均厚度的测量

在沿圆周方向6个点处、沿纵向每20mm测量瓶子的厚度以求得厚度的平均值。

(4)耐热性的测量

将空瓶子填充有在87℃下加热的水，放入在77℃下加热的水浴中5分钟，并且自然冷却。其后，目视观察容器的变形。

变形量小：◎

变形量中等：○

变形量大：△

变形量大以致于容器不可制品化：×

(实验例1)

测量在表1所示条件下成形的以下瓶子的动态粘弹性。结果如图3所示，图3还示出了本发明的瓶子的结晶度。

表1

在图3中，符号■、○、●和△表示以上表1中的瓶子，即，以下瓶子。

■：本发明的瓶子(高温填充用瓶子)。

○：厚的耐热瓶子(常规的高温填充用瓶子)。

●：两步吹塑成形瓶子(两次吹塑成形的高温填充用瓶子)。

△：耐热耐压瓶子(填充后加热杀菌的碳酸饮料用瓶子，不适用于高温填充)。

此外，测量500ml本发明的瓶子和厚的耐热瓶子的变化率。结果如表2所示。此处，当试图在与厚的耐热瓶子相同的条件下成形本发明的瓶子用PF时，PF经历热变形并且不能成形为瓶子。因此，不会成形动态粘弹性落在本发明的范围以外的薄的耐热瓶子。

表2

从以上实验例，确认本发明的第一实施方案的瓶子从其动态粘弹性的测量具有在0.23～0.29的范围内的tanδ峰值和在111℃至118℃的范围内的该峰值处的tanδ峰值温度，并且比常规的厚的耐热瓶子更容易经历热收缩。从以上结果，了解到本发明的瓶子具有比常规的厚的耐热瓶子更大的变化率。当在高达80℃以上的温度下填充内容物时，本发明的瓶子经历更大的热膨胀。此处，瓶子的由于冷却后的减压导致的变化量保持与相同容积的瓶子相同。因此，了解到，在本发明的瓶子的情况下，由于瓶子的减压导致的从填充前的变形量较小。因此，尽管具有降低的重量和减薄的厚度，但是本发明的瓶子有效防止由如当瓶子在高温下填充、然后将瓶子冷却时的热历程引起的变形。

(实验例2)

测量具有如表3所示的尺寸且在如表3所示的成形条件下成形的各瓶子(实施例、比较例)的动态粘弹性、主体部的平均厚度、和耐热性。结果如表3和图4所示。

表3

从以上结果得知，确认当tanδ峰值在小于0.25的范围内并且tanδ峰值温度在119℃以上的范围内时获得良好的耐热性，并且随着该值远离上述范围，耐热性降低。特别是，当瓶子的平均厚度为250μm以下时，重要的是，吹送的空气的温度为145℃以上。此外，从比较例4得知，在平均厚度大于280μm的情况下，与具有减薄的厚度的瓶子不同，耐热性不降低。

产业上的可利用性

本发明聚酯制拉伸吹塑成形容器甚至当在高温下填充内容物时也有效抑制变形。因此，本发明的聚酯制拉伸吹塑成形容器可以有利地用于容纳在高达80℃以上特别是83℃至87℃的温度下填充的非碳酸饮料如各种果汁和水，或各种化学溶液。

此外，由于厚度降低至280μm以下并且重量也降低，因而本发明的聚酯制拉伸吹塑成形容器有助于节省资源并且减少废弃物的量，并且适合于用作大规模生产的通用制品。

附图标记说明

1：颈部

3：主体部

5：底部

10：吹塑成形容器

Claims (6)

1.一种聚酯制拉伸吹塑成形容器，其主体部的平均厚度为280μm以下，其中在所述主体部的中心部分的在轴方向上的动态粘弹性的测量中，tanδ峰值为0.23～0.29，并且在所述峰值处的tanδ峰值温度为111℃至118℃。

2.一种聚酯制拉伸吹塑成形容器，其主体部的平均厚度为280μm以下，其中在所述主体部的中心部分的在轴方向上的动态粘弹性的测量中，tanδ峰值小于0.25，并且在所述峰值处的tanδ峰值温度为119℃以上。

3.根据权利要求1或2所述的聚酯制拉伸吹塑成形容器，其中所述主体部的中心部分的通过密度法测量的结晶度在29％～38％的范围内。

4.根据权利要求1～3任一项所述的聚酯制拉伸吹塑成形容器，其中所述容器用于在高温下填充。

5.根据权利要求2所述的聚酯制拉伸吹塑成形容器的生产方法，其包括：通过使用拉伸棒和通过吹送空气拉伸在拉伸温度下加热后的聚酯制预制品，接着热定形，其中所述拉伸温度在100℃至130℃的范围内，将吹送的空气的温度调节至80℃至200℃的范围内，并且所述热定形期间模具的温度在130℃至160℃的范围内。

6.根据权利要求5所述的聚酯制拉伸吹塑成形容器的生产方法，其中吹送空气包括：与通过使用拉伸棒的拉伸同时进行的预吹和在通过使用拉伸棒的拉伸结束时即刻进行的主吹，在所述预吹和主吹二者时，吹送的空气的温度调节至80℃至200℃的范围内。