CN114932673A - 聚丙烯预制件 - Google Patents

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Abstract

一种用于将液体用作加压介质进行双轴拉伸吹塑成型的聚丙烯预制件，其中当用差示扫描量热仪(DSC)进行测量时，熔融开始温度(Ts)、熔融峰值温度(Tm)与熔融焓(ΔHm)之间的关系是(Tm‑Ts)/ΔHm＝0.60到1.00。

Description

聚丙烯预制件
技术领域
本发明涉及聚丙烯预制件，并且更具体地，涉及用于将液体用作加压介质进行双轴拉伸吹塑成型的聚丙烯预制件。
背景技术
近年来，归因于诸如轻质并具有优美的外观等无数优良特性，塑料吹塑成型容器已经用于多种应用。一般而言，在加热到可以实现拉伸性质的温度的状态下，通过对形成为试管形状的端部封闭式管的预制件进行双轴拉伸吹塑成型来模制这种容器，这通过使用拉伸杆在轴向方向上竖直地拉伸并且通过从密集地插入到预制件的管状部分中的喷嘴将空气吹到预制件的内部而在膨胀状态下水平地拉伸。
同时，在专利文献1中，记录了一种涉及塑料容器成型方法的发明，其中通过供应液体(而不是空气)作为加压介质来对预制件进行吹塑成型。此外，根据这种使用液体的双轴拉伸吹塑成型的方式(下文有时称为“液体吹塑成型”)，在液体用作加压介质时，可以通过使用填充容器的水、茶或软饮料等作为产品来省略填充过程，从而简化生产线。
现有技术文献
专利文献
第2000-43129 JP号日本未经审查的专利申请公开案
发明内容
将由本发明解决的问题
然而，与这种类型的液体吹塑成型(尤其是使用聚丙烯预制件的液体吹塑成型)相关联的问题在于：该预制件在成型期间可能会破裂，并且允许稳定成型的条件种类当前仍在研究中而且尚未周知。
本发明的目标是通过找到在用于将液体用作加压介质的双轴拉伸吹塑成型的聚丙烯预制件中进行液体吹塑成型的最佳规格来提供可以执行稳定成型的技术。
解决问题的手段
本发明是用于将液体用作加压介质的双轴拉伸吹塑成型的聚丙烯预制件，其中当利用差示扫描量热仪(DSC)进行测量时，熔融开始温度(Ts)、熔融峰值温度(Tm)与熔融焓(ΔHm)之间的关系是(Tm-Ts)/ΔHm＝0.60至1.00。
本发明的发明人已经发现，通过使用各种聚丙烯预制件进行液体吹塑成型，当使用该预制件中所用的聚丙烯树脂制成的差示扫描量热仪(DSC)进行测量时，熔融开始温度(Ts)、熔融峰值温度(Tm)与熔融焓(ΔHm)对稳定成型的贡献极大。具体而言，当熔融峰值比较尖锐(熔融开始温度与熔融峰值温度之间的差异较小)时，树脂的结晶部分一旦开始熔融便到达熔融峰值温度，并且尽管熔融的量过度地增加，使得难以维持预制件的形状，但已获知如果熔融峰值较宽(熔融开始温度与熔融峰值之间的差异较大)，那么树脂中所包括的结晶部分的熔融变得易于控制。此外，已获知当熔融焓太小时，结晶部分过度地熔融并且难以维持预制件的形状，相反，当其太大时，没有熔融的结晶部分变得太多并且因为预制件没有充分拉伸而容易断裂。也就是说，对于稳定成型而言，熔融峰值与熔融焓之间的平衡很关键，并且在进一步调查这一点时发现，当熔融开始温度(Ts)、熔融峰值温度(Tm)和熔融焓(ΔHm)满足关系(Tm-Ts)/ΔHm＝0.60～1.00时，没有出现诸如预制件破裂等问题，并且可以执行稳定成型。
本发明的效果
根据本发明，在使用聚丙烯预制件的液体吹塑成型中，在成型期间没有出现诸如预制件破裂等问题，并且能够执行稳定成型。
附图说明
图1是示出根据本发明的用于液体吹塑成型的聚丙烯预制件的一个实施方式的半截面图。
图2是示出使用液体吹塑成型由图1的预制件成形的容器的侧视图。
图3是示出来自差示扫描量热仪(DSC)的测量结果的一个实例的曲线图。
具体实施方式
下文将进一步详细描述根据本发明的用于液体吹塑成型的聚丙烯预制件(下文有时称为“预制件”)的一个实施方式。
在图1中，参考编号1示出根据本发明的预制件的实施方式。预制件1由聚丙烯(PP)制成，具有整体试管形状。更具体地，该预制件包括：半球形壳体形的底部部分2和连接到底部部分2的圆柱形主体部分3，以及用于在主体部分3的顶部处开口的开口部分4。在开口部分4中，设有盘形颈环5，并且外螺纹部分6设在颈环5的上方。本实施方式的预制件1的重量为9g、圆柱部分外径为19.4mm、平均主体部分厚度为2.3mm，并且从颈环的下表面延伸到底部部分2的下表面的颈部的向下高度为70mm。应注意，除了注射成型之外，也可以通过压缩成型或挤出吹塑成型来生产这种方式的预制件1。
此外，当使用预制件1来执行液体吹塑成型时，将加热到能够实现拉伸效应的温度的预制件1附接到成型模具(未示出)，从而通过由吹塑成型装置(未示出)的拉伸杆进行竖直地拉伸并且由供到开口部分4的喷嘴插入到预制件1中的加压液体在膨胀状态下进行拉伸，使预制件1体现根据成型模具的型腔的形状而模制出所需的容器。在本实施方式的容器7中，如图2所示，拉伸预制件1的底部部分2和主体部分3，而不拉伸开口部分4，并且所述容器是有底的圆柱形容器(具有圆柱形底部部分8和圆柱形主体部分9)。此外，主体部分外径为66mm，主体部分的平均厚度为0.18mm，从颈环的下表面延伸到底部部分的下表面的高度为195mm，并且填充容量为420ml。
应注意，存在三种聚丙烯：均聚物、无规共聚物和嵌段共聚物(抗冲共聚物)，但如果根据本发明的预制件，它们是0.60到1.00＝(Tm-Ts)/ΔHm，则可以使用这些中的任一个。本实例中使用无规共聚物和嵌段共聚物。应注意，除了能够单独使用无规共聚物和嵌段共聚物外，也可以使用这些的混合物。
此外，在根据本发明的预制件中，差示扫描量热仪(DSC)测量的熔融开始温度(Ts)、熔融峰值温度(Tm)和熔融焓(ΔHm)满足关系0.60至1.00＝(Tm-Ts)/ΔHm。此处，在差示扫描量热仪(DSC)测量中，从预制件1上的预定位置提取的样本设置在差示扫描量热仪中，温度处于设置速度(10℃/分钟)，并且从吸热峰的表面计算熔融焓(ΔHm)以及实现的熔融是温度范围40到200℃。此外，预制件1上的预定位置是尚未实施拉伸的位置，并且当使用液体吹塑成型之后的容器时，由从未拉伸部分的开口部分提取的样本进行测量。
实例
使用改变了聚丙烯的类型的多种预制件来执行液体吹塑成型，并且确认是否可以执行稳定成型。每个预制件中的聚丙烯的类型正如表1所示。在表1中，“均聚(homo)”是均聚物，“无规(random)”是无规共聚物，并且“嵌段(block)”是嵌段共聚物(抗冲共聚物)。此外，比较实例1和2以及实例1到10分别是单个等级的树脂，但实例11是实例5中所用的无规共聚物和实例8中所用的嵌段共聚物的混合物(嵌段共聚物的比例是整体的20％)，并且实例12是实例5中所用的无规共聚物和实例9中所用的嵌段共聚物的混合物(嵌段共聚物的比例是整体的20％)。
此外，在从比较实例1和2以及实例1到12中提取的实例中，从差示扫描量热仪(DSC)的测量中获取的熔融开始温度(Ts)、熔融峰值温度(Tm)和熔融焓(ΔHm)正如表1所示。应注意，图3示出从差示扫描量热仪(DSC)获得的测量结果的一部分，并且在图3中，“均聚(Homo)”示出比较实例2，“无规(Random)”示出实例5，并且“抗冲(Impact)”示出实例9。
在预制件的液体吹塑成型中，在附接到成型模具之前，使用加热到130℃预定时间的预制件。此外，所使用的加压介质是水，并且水温设置到20℃。此外，成型模具的压力设置到20℃。此外，总竖直和水平拉伸率是大约十倍。
[表1]
Figure BDA0003699415360000051
○：液体吹塑成型没有问题，成型条件的范围也较宽。
Δ：预制件没有断裂，但成型条件的范围较窄。
x：预制件可因液体吹塑成型而断裂。
如表1所示，在来自差示扫描量热仪(DSC)的测量中的熔融开始温度(Ts)、熔融峰值温度(Tm)和熔融焓(ΔHm)满足(Tm-Ts)/ΔHm＝0.60到1.00(实例1到12)的预制件中，液体吹塑成型中没有出现预制件断裂等问题，并且应理解，可以执行稳定成型。具体而言，在满足(Tm-Ts)/ΔHm＝0.88到0.95的预制件中，由于成型条件的范围较宽，因此，应理解，甚至在大量生产中添加分散质时也可以执行稳定成型。
上文描述了本发明的合成物及其操作效果，但根据本发明的预制件不限于上述实施方式，并且根据权利要求书的范围，范围内的多种变化是可能的。例如，在上述实施方式中，描述了具有带底圆柱形且内部容量为420ml的容器，但可以应用另一形状，诸如，带底的矩形，以及更复合或更大尺寸的容器。
编号的描述
1：预制件
2：底部部分
3：主体部分
4：开口部分
5：颈环
6：外螺纹部分
7：容器
8：底部部分
9：主体部分

Claims (1)

1.一种聚丙烯预制件，用于将液体用作加压介质进行双轴拉伸吹塑成型，其中，当由差示扫描量热仪(DSC)进行测量时，所述聚丙烯预制件具有以下各项中的一个或多个：
(i)熔融开始温度(Ts)为85.8℃，熔融峰值温度(Tm)为141.3℃，熔融焓(ΔHm)为59.4mj/mg，所述熔融峰值温度(Tm)与所述熔融开始温度(Ts)的温度差(Tm-Ts)为55.5℃，以及所述熔融开始温度(Ts)、所述熔融峰值温度(Tm)与所述熔融焓(ΔHm)之间的关系为(Tm-Ts)/ΔHm＝0.93；
(ii)熔融开始温度(Ts)为72.6℃，熔融峰值温度(Tm)为141.1℃，熔融焓(ΔHm)为74.7mj/mg，所述熔融峰值温度(Tm)与所述熔融开始温度(Ts)的温度差(Tm-Ts)为68.5℃，以及所述熔融开始温度(Ts)、所述熔融峰值温度(Tm)与所述熔融焓(ΔHm)之间的关系为(Tm-Ts)/ΔHm＝0.92；
(iii)熔融开始温度(Ts)为58.9℃，熔融峰值温度(Tm)为123.3℃，熔融焓(ΔHm)为73.2mj/mg，所述熔融峰值温度(Tm)与所述熔融开始温度(Ts)的温度差(Tm-Ts)为64.4℃，以及所述熔融开始温度(Ts)、所述熔融峰值温度(Tm)与所述熔融焓(ΔHm)之间的关系为(Tm-Ts)/ΔHm＝0.88；
(iv)熔融开始温度(Ts)为90℃，熔融峰值温度(Tm)为142.7℃，熔融焓(ΔHm)为61.3mj/mg，所述熔融峰值温度(Tm)与所述熔融开始温度(Ts)的温度差(Tm-Ts)为52.7℃，以及所述熔融开始温度(Ts)、所述熔融峰值温度(Tm)与所述熔融焓(ΔHm)之间的关系为(Tm-Ts)/ΔHm＝0.86；以及
(v)熔融开始温度(Ts)为82.1℃，熔融峰值温度(Tm)为150℃，熔融焓(ΔHm)为71.4mj/mg，所述熔融峰值温度(Tm)与所述熔融开始温度(Ts)的温度差(Tm-Ts)为67.9℃，以及所述熔融开始温度(Ts)、所述熔融峰值温度(Tm)与所述熔融焓(ΔHm)之间的关系为(Tm-Ts)/ΔHm＝0.95。
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