CN111439458A - 一种具有陶瓷质感的多层瓶坯及瓶 - Google Patents

Abstract

本发明提出一种具有陶瓷质感的多层瓶坯，该多层瓶坯的壁至少为两层结构，从多层瓶坯的外到内，包括外层和底层，外层采用第一种材料制成，底层采用第二种材料制成，第二种材料与第一种材料不同，由第一种材料制成的外层为透明层，由第二种材料制成的底层形成不透光层，第二种材料为第一种材料与色母的混合材料，色母占混合材料的比重为5%～20%。该多层瓶坯通过吹塑工艺形成的瓶具有不透光的功效，避免了一些特殊的瓶装产品受到光线照射而影响产品质量，且具有陶瓷质感，相比于现有塑料瓶更加美观。

Description

一种具有陶瓷质感的多层瓶坯及瓶

技术领域

本发明涉及多层塑料容器，尤其涉及一种具有陶瓷质感的多层瓶坯及瓶。

背景技术

随着塑料注塑和吹塑技术的迅速发展，塑料瓶得到了广泛应用，尤其是在饮料行业。目前许多饮料生产商为了突出其商品的特殊性、显著性，在保证饮料瓶各种灌装性能要求的前提条件下，向制造用来吹塑成型的瓶坯的材料中添加各种颜色，如蓝色、浅蓝色、绿色等单层结构瓶或者具有颜色渐变的多层瓶，从而在外观视觉上吸引顾客，给消费者留下印象。如图1所示的单层结构瓶10＇，瓶坯的壁仅有一层1＇,这是最为普通的塑料瓶结构，如想为单层结构瓶增添颜色，则在塑料材料中添加颜料。如图2所示的多层结构瓶10＇＇，瓶壁1＇＇具有3层结构，分别为外层11＇＇、中间层12＇＇、底层13＇＇，其中，外层11＇＇和底层13＇＇为塑料层，中间层12＇＇为着色层，这样的瓶坯结构能够制成颜色渐变的塑料瓶，其外观较单层结构瓶更加美观。

然而，现有的塑料瓶却不能满足乳制品的需求，乳制品种类繁多，尤其是经UHT处理的牛奶、巴氏奶和各种酸奶，其中的某些维生素（如E族维生素）、蛋白质、脂肪会由于光的作用而降解，而现有的塑料瓶大多为透明或半透明，采用现有的塑料瓶包装的乳制品在几天后，其原有的营养特性将有所下降，无法保持原有的口感和营养。

发明内容

为解决现有技术存在的问题，本发明提出一种具有陶瓷质感的多层瓶坯及瓶，其能阻挡光线，保证瓶内的产品质量不受光线的影响，且具有陶瓷质感，提升了塑料瓶的美观度。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种具有陶瓷质感的多层瓶坯，该多层瓶坯的壁至少为两层结构，从多层瓶坯的外到内，包括外层和底层，外层采用第一种材料制成，底层采用第二种材料制成，第二种材料与第一种材料不同，由第一种材料制成的外层为透明层，由第二种材料制成的底层形成不透光层，第二种材料为第一种材料与色母的混合材料，色母占混合材料的比重为5%～20%。

进一步地，色母选自华润仿瓷料、嘉洛斯阻光剂、荷兰色彩阻光剂。

进一步地，第一种材料选自PET、PP、PETG。

进一步地，外层的厚度大于底层。

进一步地，底层和外层的厚度比值范围是1︰1.5～1︰2.3。

进一步地，外层的重量占瓶坯总重量的60%～70%，底层的重量占瓶坯总重量的30%～40%。

进一步地，多层瓶坯还包括内层，内层位于多层瓶坯的最内侧，内层采用第一种材料制成，为透明层。

进一步地，外层的厚度大于内层，底层的厚度小于内层。

进一步地，多层瓶坯采用多层共注的成型方式，外层和内层具有公共的注塑源头，底层具有独立的注塑源头。

本发明还提出一种具有陶瓷质感的瓶，通过对上述多层瓶坯进行吹塑成型。

进一步地，瓶在波长为400nm以下的全光线透过率为1%以下。

进一步地，瓶在波长为400～600nm的全光线透过率为10%以下。

本发明的多层瓶坯及瓶具有如下有益效果：

（1）瓶坯和瓶具有不透光层，能阻挡可见光的透过，保证了一些特殊的、对光线敏感的瓶装产品（例如乳制品）原有的口感和营养特性，避免这些产品由于光线的照射影响产品质量；

（2）瓶坯的结构设计和材料设计使得吹塑形成的塑料瓶表面光亮、透光性弱、反射性强，表现出陶瓷质感，相比于现有塑料瓶更加美观。

附图说明

下面结合附图对本发明作进一步描写和阐述。

图1是现有技术中单层结构瓶坯的是示意图。

图2是现有技术中多层结构瓶坯的是示意图。

图3是本发明首选实施方式的具有陶瓷质感的多层瓶坯的示意图。

图4是图3中A处的放大图。

图5是本发明的具有陶瓷质感的瓶对光线的折射和反射示意图。

图6是瓶的透光率的测试图。

图7是本发明另一种形状的多层瓶坯的示意图。

图8是本发明第二实施方式的多层结构瓶坯的是示意图。

图9是图8中B处的放大图。

具体实施方式

下面将结合附图、通过对本发明的优选实施方式的描述，更加清楚、完整地阐述本发明的技术方案。

实施例1

如图3和图4所示，本发明首选实施方式的具有陶瓷质感的多层瓶坯10至少为两层结构，从多层瓶坯10的外到内，多层瓶坯的壁1至少包括外层11和底层12。

外层11采用第一种材料制成，该第一种材料形成的外层11为透明层。优选地，第一种材料为聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）。本领域技术人员可以想到，该第一种材料还可以采用聚丙烯（PP）、聚对苯二甲酸乙二醇酯-1,4-环己烷二甲醇酯（PETG）。

底层12采用第二种材料制成，第二种材料与第一种材料不同，第二种材料形成的底层为不透光层。第二种材料是上述外层材料（也即第一种材料）与色母的混合材料，色母的重量比例占整个第二种材料重量比例的5%～20%。色母选自华润仿瓷料、嘉洛斯阻光剂（LACTRA）、荷兰色彩阻光剂或者其他高亮颜色色母。色母的主要作用：一是作为整个瓶坯的底色，其决定了瓶坯以及瓶最终呈现出的颜色，二是起到阻光的作用。由于色母本身不能单独作为成型材料，因此将色母与第一种材料（PET、 PP、PEGT）混合，第一种材料作为色母的载体，两者混合后才能塑化成型，继而进入注塑工艺。色母所占比例根据颜色不同而有所不同，颜色越深，阻光性越强，色母所占比例越低。但是色母所占比例过高或过低均无法达到本发明的效果，若色母所占比例过低，底层对光的折射和反射效果较差，即阻光性不强，无法达到不透光的效果，也无法达到陶瓷釉色的质感效果；若色母所占比例过高，在瓶坯注塑过程中，螺杆容易打滑从而影响塑化储料并产生气泡，导致整个工艺过程能耗大、可控性差，且色母成本高。因此，本发明的色母所占整个第二种材料重量比例的5%～20%，可以很好地避免前述的不良影响，既具有阻光效果，又具有陶瓷质感，且工艺过程可控性好，成本低。

本发明的多层瓶坯采用多层共注的成型方式，由于外层11和底层12的材料不同，因此，在注塑时，外层11和底层13具有不同的注塑源头。

本发明除了对瓶坯各层的材料进行研发配比之外，对瓶坯的各层厚度也进行了研究和设计。如图4所示，在本发明中，外层11的厚度W1大于底层12的厚度W2，即W2＜W1。

具体地，外层厚度W1和底层厚度W2两者之间厚度比值范围是1︰1.5～1︰2.3，优选为1︰1.85。外层11的重量占整个瓶坯的总重量的60%～70%，优选为65%；底层12的重量占整个瓶坯的总重量的30%～40%，优选为35%。

上述多层瓶坯10通过吹塑成型工艺形成塑料瓶，该塑料瓶具有不透光的功效和陶瓷质感外观。

如图5所示的光线传播路径。当光线L1照射到瓶的外表面（即外层11的外表面），一部分光线反射回来，形成反射光线L2，另一部分光线进入外层11，发生折射，形成折射光线L3，在折射过程中，该折射光线L3一部分被外层11吸收，另一部分到达外层11和底层12的分界面，发生反射和折射，形成反射光线L4和折射光线L5，反射光线L4再次回到空气中，从而增强了光线的反射效果、拓宽了光线的可视角度。折射光线L5进入底层12，在折射过程中，折射光线L5的一部分被底层12吸收，另一部分再次发生折射，形成折射光线L6，经过3次折射后的折射光线L6非常微弱，所以使得瓶的透光率非常小，阻光性较强。

本发明将外层11设置成较厚，因为外层（透明层）越厚，质感越强，表面折射散光效果越好，折射光经底层12反射后使得光线的可视角度更宽，因而可以获得更佳的折射和反射效果。底层12在保证阻光性的基础上应该尽可能地薄，这样，一方面有利于设备的操作性和工艺的可控性，另一方面能获得较好的经济性。

如图6所示的透光率测试图，横坐标表示照射光线波长，纵坐标表示透光率，测试对象为T样品瓶和Z样品瓶，其中，T样品瓶的底层含20%华润仿瓷料色母，Z样品瓶的底层含4%的嘉洛斯阻光剂色母。

根据上述透光率测试结果，本发明的瓶对于人眼最敏感的波长为400～600nm的全光线透过率为10%以下，对于波长为400nm以下全光线透过率为1%以下。根据测试结果可知，采用嘉洛斯阻光剂作为色母的瓶具有更好的阻光性，对于波长为400～600nm的全光线透过率为5%以下。

基于上述瓶坯的多层结构、各层材料、各层厚度的设计，使得本发明的塑料瓶具有表面光亮、反射性强、不透光的特征，从而呈现出陶瓷质感的外观，且不透光的特征能有效避免装在瓶内的产品质量不受光线影响。

本发明的多层瓶坯适用于各种不同形状的瓶坯和塑料瓶，并不限于上述图3所示的首选实施方案中的瓶坯形状。如图7所示，其显示了本发明的多层瓶坯呈现出的另一种形状，在该实施方案中，多层瓶坯20大致为圆柱形，瓶坯的壁2具有与上述首选实施方案同样的两层结构，即外层21和底层22。

实施例2

如图8和图9所示的第二种实施方式，在该实施方式中，多层瓶坯10-1的壁1-1为三层结构，包括外层11-1、底层12-1、内层13-1。

外层11-1和内层13-1的材料相同，均为第一种材料，该第一种材料形成的外层11-1和内层13-1为透明层。底层12采用第二种材料制成，第二种材料与第一种材料不同，第二种材料形成的底层为不透光层。第一种材料和第二种材料的成分和配比与上述实施例1相同。

多层瓶坯10-1采用多层共注的成型方式，由于外层11-1和内层13-1与底层12-1的材料不同，且外层11-1和内层13-1的材料相同，因此，在注塑时，外层11-1和内层13-1具有公共的注塑源头，底层12-1具有独立的注塑源头。

如图9所示，在该实施方式中，外层11-1的厚度W1大于内层13-1的厚度W3，底层12-1的厚度W2小于内层13-1的厚度W3，也即外层11-1最厚，底层12-1最薄，外层厚度W1、底层厚度W2、内层厚度W3三者之间的关系为W2＜W3＜W1。

具体地，外层厚度W1、底层厚度W2、内层厚度W3三者之间厚度比值范围是3.5︰1︰1.1～6︰1︰1.2，优选为4.53︰1︰1.13。外层厚度W1占整个瓶壁的总厚度W0的60%～72%，内层厚度W3占整个瓶壁的总厚度W0的15.4%～21.4%，底层厚度W2占整个瓶壁的总厚度W0的12.6%～18.6%。优选地，外层厚度W1占整个瓶壁的总厚度W0的66%，外层11-1的重量占整个瓶坯重量的68%；底层厚度W2占整个瓶壁的总厚度W0的15.6%，底层12-1的重量占整个瓶坯重量的15%；内层厚度W3占整个瓶壁的总厚度W0的18.4%，内层13-1的重量占整个瓶坯重量的18%。

该第二种实施方式中的瓶坯比第一种实施方式中的瓶坯增加了内层13-1，该内层13-1为透明层，这样的设计一方面提升了瓶的阻光性，另一方面提升了瓶内壁的光滑度，使得瓶不仅从外部看具有陶瓷质感，其内部也同样具有陶瓷质感，但是该第二种实施方式的制造成本高于第一种实施方式。

在其他实施方案中，本发明的多层瓶坯还可以是4层结构或者更多层结构，多层结构的最外层为PET材料制成的透明层，底层采用PET材料和色母的混合材料制成，形成不透光层，不透光层的层数越多，对于光的阻挡能力越强，因此，不透光层的层数可以根据实际需求而设定。

上述具体实施方式仅仅对本发明的优选实施方式进行描述，而并非对本发明的保护范围进行限定。在不脱离本发明设计构思和精神范畴的前提下，本领域的普通技术人员根据本发明所提供的文字描述、附图对本发明的技术方案所作出的各种变形、替代和改进，均应属于本发明的保护范畴。本发明的保护范围由权利要求确定。

Claims (12)

1.一种具有陶瓷质感的多层瓶坯，其特征在于，所述多层瓶坯的壁至少为两层结构，从所述多层瓶坯的外到内，包括外层和底层，所述外层采用第一种材料制成，所述底层采用第二种材料制成，所述第二种材料与所述第一种材料不同，由所述第一种材料制成的外层为透明层，由所述第二种材料制成的所述底层形成不透光层，所述第二种材料为所述第一种材料与色母的混合材料，所述色母占所述混合材料的比重为5%～20%。

2.如权利要求1所述的具有陶瓷质感的多层瓶坯，其特征在于，所述色母选自华润仿瓷料、嘉洛斯阻光剂、荷兰色彩阻光剂。

3.如权利要求1所述的具有陶瓷质感的多层瓶坯，其特征在于，所述第一种材料选自PET、PP、PETG。

4.如权利要求1所述的具有陶瓷质感的多层瓶坯，其特征在于，所述外层的厚度大于所述底层。

5.如权利要求4所述的具有陶瓷质感的多层瓶坯，其特征在于，所述底层和外层的厚度比值范围是1︰1.5～1︰2.3。

6.如权利要求4所述的具有陶瓷质感的多层瓶坯，其特征在于，所述外层的重量占瓶坯总重量的60%～70%，所述底层的重量占瓶坯总重量的30%～40%。

7.如权利要求1所述的具有陶瓷质感的多层瓶坯，其特征在于，所述多层瓶坯还包括内层，所述内层位于所述多层瓶坯的最内侧，所述内层采用第一种材料制成，为透明层。

8.如权利要求7所述的具有陶瓷质感的多层瓶坯，其特征在于，所述外层的厚度大于所述内层，所述底层的厚度小于所述内层。

9.如权利要求8所述的具有陶瓷质感的多层瓶坯，其特征在于，所述多层瓶坯采用多层共注的成型方式，所述外层和内层具有公共的注塑源头，所述底层具有独立的注塑源头。

10.一种具有陶瓷质感的瓶，通过对权利要求1～9中任一项所述的多层瓶坯进行吹塑成型。

11.如权利要求10所述的具有陶瓷质感的瓶，其特征在于，所述瓶在波长为400nm以下的全光线透过率为1%以下。

12.如权利要求10所述的具有陶瓷质感的瓶，其特征在于，所述瓶在波长为400～600nm的全光线透过率为10%以下。

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