SE504354C2 - Förfarande för framställning av ett biaxiellt draget kärl samt biaxiellt draget polyesterkärl - Google Patents

Description

15 20 25 30 35 504 354 Det dragna polyesterkärlet är höggradigt överlägset and- ra typer av plastflaskor i fraga om transparens och tryckbe- ständighet, när det gäller drycker med däri införlivad gas, men temperaturen för dragformning hos det dragna polyester- kärlet är förhållandevis lag (80 till 110°C), och därvid upp- kommer icke dragna delar eller delar med ringa dragning. Till följd därav blir värmebeständigheten bristfällig och när det gäller förpackning av heta varor, kan nagon praktiskt använd- bar produkt icke erhållas, såvida icke pafyllningstemperaturen understiger 65°C, varvid formbeständigheten gar förlorad om värmeförpackningsförfarandet genomföras vid högre temperatur.

Man har sökt eliminera dessa brister genom tillämpning av ett förfarande, enligt vilket en icke dragen del hos en po- lyesterflaska (t ex mynning-halsdelen) och en dragen del (sa- som behällardelen) fär underga värmebehandling (värmehärd- ning). Denna värmebehandlingsmetod är känd under-beteckningen en-formmetoden, varvid ett formverktyg för formning genom dragning och blasning hàllee vid hög temperatur för värmebe- handling, efter formning genom dragning och blasning genomfö- res värmebehandlingen i detta verktyg och produkten nedkylee i verktyget samt uttages fran ifrågavarande form (se exempelvis japanska patentskriften 6216/84) samt en s k tva-formmetod, enligt vilken ett verktyg för formning genom dragning och blasning halles vid hög temperatur under värmebehandling, ef- ter formning genom dragning och blasning vidtas värmebehand- ling i verktyget, den genom dragning och blásning bildade pro- dukten uttages samt placeras i en nedkylningsform och produkt- en nedkyles i den aterstàende formen under uppumpning (se exempelvis japanska utläggningsskriften 53326/82).

En enskikts PET-flaska av gängse typ har lämpliga gas- barriäregenskaper, men mot bakgrund av teknikens ståndpunkt är denna PET-flaska dock bristfällig med avseende pà kvarhall- ningsegenekaperna jämte transportegenskaperna. För förbättring av gasbarriärvärdena hos polyestern har man framtagit en me- tod, tid tillämpas icke denna metod i praktiken. enligt vilken en flerskiktsstruktur framställes. Emeller- För övrigt har na- gon metod för förbättring av värmebeständighet jämte värmede- formering under upprätthållande av fullgoda gaebarriäregenska- per icke föreslagits. 10 15 20 25 30 35 504 354 I det fall då värmebehandling genomföres vid steget för dragning och blåsning, nedkyles den formade produkten genom avkylning av formblåsningsverktyget under genomledning av kyl- vatten i verktyget och temperaturen hos den formade produkten sänkas till sådan temperatur vid vilken den formade produkten kan avlägsnas från verktyget. Därefter uttages den formade produkten från verktyget, och den ifrågavarande värmebehandla-- de polyesterflaskan kan erhållas.

Den tidigare angivna värmebehandlingen enligt en-formme- toden leder dock till långvarig uppehållstid i motsvarande en- da form, eftersom värmebehandlingen och den inre nedkylnings- behandlingen genomföras i ett enda formblåsningsverktyg, vil- ket nödvändiggör viss tid för varje behandling, och formnings- tiden är 2 till 4 gånger så lång som formningstiden vid gängse dragformning av en polyesterflaska, vilket resulterar i påtag- lig reduktion av produktionshastigheten jämte ökning av till- verkningskostnaden. Om man dessutom ökar värmebehandlingstem- peraturen, erfordras en lång tidsperiod för sänkning av tempe- raturen till sådan nivå att den bildade produkten kan uttagas från formen. Till följd därav nedbringas givetvis värmebehand- lingen och den erhållna flaskan uppvisar undermålig värmebe- ständighet jämte beständighet mot termisk deformering.

Vid den därefter angivna värmebehandlingen enligt två- formmetoden erfordras två formtyper samt ett i två steg vid- taget blåsningsmoment, och det ökade antalet steg resulterar i förhöjd driftskostnad. För att säkerställa att den först genom blåsning bildade produkten skall kunna uttas efter värmebe- handlingen och placeras i ett andra formverktyg, erfordras att dimensionen hos den först genom blåsning framställda produkten understiger dimensionen för den slutliga formade produkten, vilket väges mot en acceptabel hastighet. Till följd därav måste en viss expanderande dragning vidtas vid det andra blås- ningssteget och därvid förorsakas direkt termisk deformering i anslutning till denna expanderande dragning vid det andra blåsningssteget. Två-formmetoden är likaså ofördelaktig med avseende på att det är komplicerat att noggrant reproducera ytkonfigurationen hos formens hålrum på ytan av den formblåsta produkten. 10 15 20 25 30 35 40 504 354 Enligt föreliggande uppfinning söker man i första hand tillhandahalla ett förfarande, varvid man söker komma till rätta med de angivna olägenheterna med de gängse metoderna vid framställning av värmehärdade, biaxiellt dragna polyesterkärl, och ett biaxiellt draget polyesterkärl kan framställas, vari beständigheten mot termisk deformering i kombination med gas- barriäregenskaperna är utomordentlig vid hög tillverknings- _hastighet genom användning av enbart en form samt sänkning av uppehallstiden hos den formblasta produkten i formen i möjlig- aste man. _ Enligt uppfinningsföremàlet framställes ett biaxiellt draget polyesterkärl med utmärkt beständighet mot termisk de- formering jämte utmärkta gasbarriäregenskaper, som erhålles vid hög framställningshastighet vid ett reducerat antal steg, genom förvärmning eller temperaturreglering av en förform med flera skikt innefattande inner- och ytterskikt av en polyes- ter, som i huvudsak är uppbyggd av etylentereftalatenheter, och minst ett mellanliggande skikt, som är uppbyggt av en gas- barriär-polymer, till en temperatur lämplig för dragning, var- vid förformen far underga formblàsning med biaxiell dragning och den formblàsta produkten värmebehandlas i en form, som halles vid värmehärdningstemperatur, ett för den formblasta produkten avsett komprimerat fluidum utbytes mot ett fluidum för inre kylning och den formblásta produkten nedkyles till en dä den form- temperatur, vid vilken deformering~ioke äger rum, blåsta produkten uttas från formen, samt under det att den formblasta produkten berör formhàlighetens yta. Den formade produkten kan därefter uttas ur formen.

Uppfinningen baseras pà en vid föreliggande tidpunkt gjord iakttagelse att det mellanliggande skiktet med gasbar- riär-polymer inverkar som värmeisolerande skikt under värmebe- handlingen, varvid nedkylning och avlägsnande av den formblàs- ta produkten jämte nedkylning av ifrågavarande formblasta kropp inifrån med kylmedium utan komplikationer resulterar i sådana formbeständighetsegenskaper, som är nödvändiga vid av- lägsnandet av den formblasta kroppen.

Om den angivna framställningsmetoden enligt uppfinningen tillämpas pa framställning av ett polyesterkärl med flera skikt, som i den periferiska riktningen uppvisar konvexitet i 10 15 20 25 30 35 40 5 504 354 form av en pelare med förhållandevis stor diameter och kort periferi jämte en rutformig konkavitet med förhållandevis li- ten diameter och lang periferi samt med sådan funktion att konkaviteten i form av en ruta kan undergá expansion och kon- traktion i kärlets diametrala riktning alltefter kärlets tryckändringar, kan man framställa ett biaxiellt draget poly- esterkärl med gasbarriär, i vilket de inre och yttre skikten i det rutformiga partiet är biaxiellt och molekylärt orientera- de, varigenom orienteringsgraden (L + m) i planet enligt be- stämning genom polarisationsfluorometri är minst 0,350, samt de inre och yttre skikten i det rutformiga partiet är värme- härdade sa att kristallisationsgraden hos det yttre skiktet enligt bestämning med densitetsmätning är minst 30 X och med minst 2 X överstiger den för innerskiktet.

Kort begkgivgigg av gitgigggrgg Pig 1 är ett diagram, som belyser föreliggande fram- ställningsmetod.

Fig 2 visar i ett tvärsnitt en vy av den förform, som användes enligt uppfinningen. -~~ Fig 3 visar i tvärsnitt en förstorad vy av tvärsnitts- strukturen av den i fig 2 visade förformen.

Fig 4 visar i tvärsnitt en sidvy av steget för dragning och blasning. 1 Pig 5 visar i tvärsnitt en sidvy av stegen för värme- härdning och kylning. y Pig 6 visar i sidvy ett exempel på kärlet enligt uppfin- ningen.

Fig 7 är en bottenvy av det i fig 6 visade kärlet, Fig 8 är en vy, som avser den utefter linjen A-A angivna i fig 6.

Pig 9 visar i grafisk form kristallisationsgraderna för de yttre och inre skikten hos det enligt exempel 1 framställda sektionen kärlet vid resp lägen. ärmare beskriv in av för dra na tillv" a à ssä t (Principer enligt uppfinningen) Med hänvisning till fig 1, varigenom principerna enligt uppfinningsföremalet åskàdliggöres, innefattar en formblast kropp 1 med flera skikt ett inre polyesterskikt 2, ett yttre polyesterskikt 3 samt ett mellanliggande polymert gasbarriär- »504 354 i 6 10 15 20 25 30 35 skikt 4, vilket är beläget mitt emellan skikten 2 och 3 i form av ett mellanparti. Vid nedkylningssteget efter vârmebehand- lingen upphettas det yttre polyesterskiktet 3 genom kontakt med en form 5, som är uppvärmd till värmebärdningstemperatur, under det att det inre polyesterskiktet 2 kyles genom kontakt med ett kylfluidum 6. Eftersom det mellanliggande polymera gasbarriärskiktetd~s¥æe inverkar som barriärekikt vid värme- överföring enligt föreliggande uppfinning, nedkyles det inre polyesterskiktet 2 direkt till en temperatur vid vilken form- kroppen kan uttas utan deformering, vanligen vid en temperatur understigande 60°C, under det att temperaturen för det yttre polyesterskiktet 3 och formen 5, som befinner sig i kontakt med detta, icke påtagligt sänkas i samband med ifrågavarande nedkylning vid innerskiktet 2.

Temperaturkonduktiviteterna för olika polymerer anges i tabell 1. el 1 Temperaturkonduktivitet < ; 1o'4m2/n> 2,70 till 2,90 2,45 till 2,50 2,50 till 2,65 2,00 till 2,55 6,40 till 7,80 4,90 till 5,55 Eolymgr nylon 6/nylon 66 sampolymer m-xylenadipamidpolymer vinylidenkloridpolymer EVOH' draget PET icke draget PET Av de i tabell 1 angivna data framgår att värmekondukti- viteten för en gasbarriär-polymer såsom etenlvinylalkoholsam- polymer (EVOH) är lag och motsvarar 1/2 till 1/3 av värmekon- duktiviteten för polyetylentereftalat (PET). Eten/vinylalko- holsampolymeren uppvisar icke enbart gasbarriäregenskaper utan inverkar även som barriär mot värmeledning.

Enligt föreliggande uppfinning möjliggöres direkt ned- kylning av det inre polyesterskiktet för förlänande av till- kunna uttas ur formverktyget, och den för värmebebandling er- forderliga yttemperaturen hos formverktygetusänkes icke påtag- ligt. Till följd därav kan värmebehandlingen av den formblasta produkten jämte nedkylningen för uttagandet av den erhållna produkten direkt möjliggöras. 10 15 20 25 30 35 40 504 354 (Material för kärlet) Som polyester för de inre och yttre skikten enligt upp- finningsföremålet kan nämnas polyetylentereftalat jämte en sampolyestsr i form av etylentereftalatenheter som huvudenhe- ter jämte smärre mängder kända modifierande esterenheter. Där- vid erfordras först och främst att polyestern uppvisar film- bildande molekylvikt.

En sampolymer, som erhålles genom förtvàlning av en sam- polymer av eten med en vinylester såsom vinylacetat, användes som gasbarriär-polymerer för det mellanliggande skiktet enligt uppfinningen. Med utgångspunkt från formbarhet och gasbarriär- egenskaper användes enligt uppfinningsföremålet företrädesvis en sampolymer med etylenhalten 15 till 60 molprocent, speci- ellt 25 till 50 molprocent, och en förtvàlningsgrad av minst 96 Z. Likaså kan man begagna vinylidenkloridpolymer, polymerer med hög nitrilhalt, xylylengrupp-haltig polyamidplast jämte polyester med höggradiga barriäregenskaper.

För att förbättra vidhäftningen mellan polyesterskiktet och det polymera gasbarriärskiktet kan alternativt bindemedel användas, även om användning av bindemedel icke alltid ställer sig nödvändigt. För detta ändamål kan man använda ett bindeme- del av sampolyestertyp, ett bindemedel av polyamidtyp, ett bindemedel av polyester-etertyp, en epoximodifierad termo- plastpolymer samt en syramodifierad termoplastisk polymer.

(Förform med flera skikt) Vid framställning av förformen med flera skikt, inne- fattande termoplastisk polyester jämte polymera gasbarriär- skikt, kan man tillämpa en metod enligt vilken ett rör fram- ~ ställas genom användning av en gasbarriär-polymer till åtmins- tone ett mellanliggande skikt och en polyesterplast för de in- re och yttre skikten, samtidigt som ett mellanliggande binde- medelsskikt kan anbringas vid behov enligt ett samextrude- ringsförfarande, flerskiktsröret kapas till lämplig längd, det kapade rörets ena ände tillslutes genom smältning, botten bildas, och en del med mynning och kant med öppning i så att en den övre änden samt förbindningsdel eller skruvdel på motsvar-. ande periferi framställes pa rörets andra ände. Förformen med flera skikt föreligger därvid i färdig form.

Likaså kan ett flerskiktsmaterial med botten och öppning motsvarande konstruktionen hos ett formsprutverktyg för för- formning erhållas genom användning av en formningsapparat med 10 15 20 25 30 35 40 504 354 sam-insprutning, som är försedd med minst 2 insprutningsdon samt ett formverktyg för samtidig formsprutning, varvid minst ett polymert gasbarriärskikt anbringas mellan inre och yttre skikt av en polyesterplast, så att det mellanliggande skiktet täckes av de inre och yttre skikten.

Man kan även framställa en förform med flera skikt en- ligt en metod, som baseras på en formningsapparat med insprut- ning i flera steg, som är försedd med minst 3 insprutningsdon och ett flertal formverktyg, vari en första förform med inner- -skikt först framställes, förformen överföras till ett andra formverktyg, ett mellanliggande skikt insprutas samt ett yt- terskikt insprutas i ett tredje formverktyg.

För att värmebeständighet skall erhållas hos den sålunda framställda förformen får halspartiet med skruvdel, förbind- ningsdel jämte ringformad stöddel i vissa fall undergå kri- stallisering och vitning vid förformsstadiet genom värmebe- handling. Alternativt kan man tillämpa en metod enligt vilken ett icke draget halsparti hos en flaska, som framställts genom biaxiell dragning och blåsning på ett i det följande beskrivet sätt, far undergà kristallisering och vitning.

(Framställning av kärlet) Temperaturen hos den sålunda framställda förformen med ~flera skikt regleras till dragningstemperaturen 85 till 115¿C genom användning av värme, som tillföres förformen genom form- sprutapparaten, d v s det kvarstående värmet, eller för det fall då förformen är kall. vidtas uppvärmning på nytt till dragningstemperaturen 85 till 115°C. Då förformen drages bi- axiellt i ett formverktyg för blåsning, värmes blåsningsformen vid 120 till 230°C, företrädesvis 120 till 210°C, och värmebe- handlingen (värmehärdningen) igangsättes under samtidig kon- takt mellan PET i väggens ytterskikt hos den dragna och blåsta förformen i flera skikt och formverktygets inneryta. Efter en fullföljd på förhand bestämd värmebehandlingsperiod utbytes blåsningsfluidet mot ett fluidum för inre kylning, så att kyl- ningen av PET hos innerskiktet igångsättes. Värmebehandlings- tiden varierar alltefter tjockleken av den formblåsta kroppen eller temperaturen, varvid dock värmebehandlingstiden allmänt sett uppgår till 1,5 till 30 sekunder, företrädesvis 2 till 20 sekunder. Nedkylningstiden varierar alltefter värmebehand- 10 15 20 25 30 35 i 504 354 lingstemperaturen eller typen av nedkylningsfluidum, varvid nedkylningstiden dock allmänt uppgsr till 1 till 30 sekunder, speciellt 2 till 20 sekunder.

Som kylfluidum kan ett flertal olika nedkylda gaser an- vändas sasom kväve, luft och koldioxidgas vid -40 till +10°C samt kemiskt inerta till vätska överförda gaser såsom konden- serad kvävgas, kondenserad koldioxidgas, kondenserad triklor- fluormetangas, kondenserad diklordifluormetangas jämte andra till vätskeform överförda alifatiska kolvätegaser. Vätska i angform med stort föràngningsvärde sasom vatten kan samtidigt inga i kylfluidet. Genom användning av de angivna kylfluiderna kan en utomordentligt hög nedkylningshastighet erhållas.

PET i det yttre skiktet av den blåsta formkroppen far svalna eller ocksa vidtagas nedkylning genom blasning av den blåsta formkroppen med kalluft.

För att värmeöverföring skall förhindras erfordras att det mellanliggande gasbarriärskiktet har en tjocklek av minst 5 um i genomsnitt inom behállarväggsdelen hos det formade kär- let, under det att da tjockleken överstiger 300 um, formbar- heten vid dragningsbehandling tenderar att försämras. Det föredras allmänt sett att tjockleken hos det mellanliggande skiktet inom behallarväggedelen uppgår till 20 till 80 pm. Med utgångspunkt från formbeständighetsegenskaperna vid steget för uttagandet av det formade kärlet erfordras att innerskiktet av PET uppvisar en tjocklek av minst 25 pm inom behallarväggsdel- en, varvid denna tjocklek företrädesvis är 25 till 70 pm. Det föredras att tjockleken hos vtterskiktet med PET är 25 till 200 um inom behàllarväggsdelen och att tjockleksförehallandet för innerskikt/ytterskikt-är mellan 1/8 och 3/1, varvid dock 0 det föredragna tjockleksförhallandet i viss utsträckning vari- erar alltefter framställningsmetod.

Förfarandet vid framställning av den termoplastiska po- lyesterflaskan enligt föreliggande uppfinning kommer nu att beskrivas närmare med hänvisning till bifogade ritningar.

I fig 2 visas en förform med flera skikt, som formats genom semextrudering eller formats genom saminsprutning. Denna förform 11 innefattar en del 12 med mynning och hals, en ekruvdel 13, en ringformig bärande anordning (halsring) 14, en langsträckt cylinder 15 samt en botten 16. 10 15 20 25 30 35 40 504 354 10 I fig 3 visas tvärsnittet för väggdelen av förformen med flera skikt. Flerskikteuppbyggnaden hos förformen innefattar inner- och ytterskikt 2 och 3 av termoplastisk polyester, mel- lanliggande skikt 4 av gasbarriär-polymer såsom eten/vinylal- koholsampolymer jämte bindsmedelsskikt 10a och 10b, som an- bringats mellan de vidstaende skikten 2 och 4 samt skikten 3 och 4, alltefter behov.

Den i fig 2 visade förformen uppvärmes vid lämplig tem- peratur för dragning vid uppvärmning med varmluft, infraröd- uppvärmning eller mikrovaguppvärmning. Ifrågavarande tempera- tur för sträckning uppgår lämpligen till 85 till 115°C, före- trädesvis 90 till 110°C.

Steget med dragning och blåsning (värmebehandlingssteg- et) kommer nu att beskrivas med hänvisning till fig 4 och 5.

Halsdelen hos förformen 11 fixeras med insatsblocken 21a och 21b och den återstående delen av förformen inrymmes i hål- 23b med däri inbyggd uppvärmningsanordning 22, så att förformen kan rummet 24a och 24b inom ett formblåsningeverktyg 23a, uppvärmas vid avsedd värmebehandlingstemperatur, och i detta sammanhang anbringas en riktanordning 26 med sträckstav 25 i förformen 11 via motsvarande mynningsdel. Sträckstaven 25 är rörlig i vertikalled. En flödesväg 27 erhålles mellan sträck- staven 25 och riktanordningen 26.

Enligt uppfinningsföremålet uppvärmes formblåsningsverk- tyget 23a, 23b vid avsedd värmebehandlingstemperatur av 110 till 230°C och förformen 11 placeras vid upprätthållande av dragningstemperatur i denna form och förformen 11 drages i axiell riktning, samtidigt som överdelen av sträckningsstaven 25 anbringas på innersidan av botten till förformen 11. Samti- digt blåses komprimerad gas i förformen 11 via flödesvägen 27, varigenom förformen 11 undergår expandering och dragning i pe- riferisk riktning, och en blåst formartikel 28 erhålles (se fig 5). Dragningsförhållandet är icke speciellt kritiskt, men det föredras i allmänhet att dragningsförhàllandet ligger mel- lan 1,5 och 3 i den axiella riktningen och mellan 3 och 5 i den periferiska riktningen.

Därpå bringas den blåsta formkroppen i kontakt med ytor- na hos hålrummen 24a och 24b samt värmebehandlas, samtidigt som det komprimerade fluidet utövar tryck i den blåsta form- kroppen. Därefter utbytes det komprimerade blåsningsfluidet 10 15 20 25 30 35 40 0504 354 11 mot ett kylfluidum och kylfluidet tillföres via flödesvägen 27, varvid formkroppens innerdel 29 fylles med kylfluidet, så att kylning erhålles och formkroppen kan uttas.

Vid föreliggande framställningsmetod kan man mot bak- grund av att endast en formtyp jämte ett enda blasningsmoment erfordras, framställa ett värmehärdat, biaxiellt draget och formbläst kärl med reducerat antal steg och reducerad drifts- kostnad, varvid likasa tidsatgangen för värmebehandlingen i formen och nedkylningstiden för uttagandet av formkroppen från formen påtagligt kan nedbringas och uppehällstiden i formen förkortas i betydande utsträckning. Därigenom ställer det sig möjligt att framställa ett biaxiellt draget polyesterkärl med utmärkt termisk kontraktionsbeständighet jämte utmärkta gas- barriäregenskaper under hög produktionshastighet.

(Kärlet) Därvid erhållna kärl uppvisar utomordentlig värmebestän- dighet jämte beständighet mot termisk kontraktion och därige- nom äger icke värmedeforming eller termisk kontraktion rum även om värmefyllning genomföras vid hög temperatur överstig- ande 80°C och kärlet uppvisar hög transparens och goda gasbar- riäregenskaper.

Mot bakgrund av att framställningsmetoden utgöres av ett formblasningsförfarande i ett steg, uppvisar det erhållna kär- let goda reproduktionsegenskaper med avseende pa ytmönstret och av den anledningen uppvisar kärlet utmärkta ytegenskaper, som resulterar i estetisk beskaffenhet jämte kommersiellt vär- de. I När det gäller tvä-formmetoden, bildas tva par skilje- linjer, som motsvarar de tva formhalvorna, som användes vid formning av det färdiga kärlet. Enligt föreliggande uppfinning bildas dock endast ett par med skiljelinjer pa vänstersidan och högersidan och därigenom förbättras ytbeskaffenheten.

Om den angivna framställningsmetoden enligt uppfinningen tillämpas vid framställning av ett polyesterkärl med flera skikt, som i den periferiska riktningen inom behallardelen uppvisar pelarkonvexitet med förhållandevis stor diameter jäm- te kort omkrets samt rutformig konkavitet med förhållandevis liten diameter och kort omkrets, kan man först och främst und- vika asymmetrisk deformering av den rutformiga delen vid till- fället för vidtagen varmfyllning eller sekundär asymmetrisk 10 15 20 25 30 35 40 504 354 i 12 deformering av behallardelen vid efterföljande nedkylnings- tillfälle, varigenom fullgod yttre beskaffenhet kan bibehål- las.

Med hänvisning till fig 6 (sidvy), fig 7 (bottenvy) och fig 8 (tvärsnittsvy), enligt vilka ett kärl av ifrågavarande typ åskådliggöres, innefattar det biaxiellt dragna polyester- kärlet 51 en icke dragen mynningsdel (halsparti) 52, en skul- derdel 53 i form av en stympad kon, en cylindrisk behållardel 54 samt en sluten bottendel 55. 4 Inom huvuddelen hos behållarpartiet 54 bildas pelarform- iga konvexiteter 56 med relativt stor diameter jämte kort om- krets samt rutformiga konkaviteter 57 med förhållandevis liten diameter jämte lång omkrets i alternersnde ordningsföljd i pe- riferisk riktning via korta, sammanhängande partier 58. 1 Var och en av pelarkonvexiteterna 56 följer kärlets axi- ella riktning (höjdriktning). Till följd därav har var och en av de rutformiga konkaviteterna 57 en långsträckt, rektangulär form, som motsvaras av pelarkonvexiteten 56, vilken är lång- sträckt i kärlets axialriktning samt uppvisar rundade hörn.

Som torde framgå av tvärsnittsvyn enligt fig 8, sker ex- pandering av den rutformiga konksviteten 57 utanför diametern (utbuktning) genom ökning av det inre trycket, medan kontrak- tion inåt (inbuktning) sker genom minskning av det inre tryc- ket, och därigenom kan de inre tryckändringarna utjämnas.

Vid utformningen enligt bifogade ritningar har kullriga ringpartier 59 med förhållandevis stor diameter jämte närbe- lägna räffelformiga ringpartier 60 med förhållandevis liten diameter anordnats ovanför den yta, vid vilken de rutformiga konkaviteterna 57 anordnats, varigenom viss deformering i kär- lets axiella riktning möjliggöres.

Ett stjärnformigt, inåtriktat konkavt mönster 61 har ut- formats vid mittdelen till bottenpartiet 55, varigenom utbukt- ning av bottenpartiet 55 genom tryck eller värmedeformering kan förhindras.

Det inses att ifrågavarande kärl har den tvärsnitts- struktur, som visas i fig 3.

Enligt uppfinningsföremàlet framställes ett polyester- kärl med flera skikt, som uppvisar angiven vägguppbyggnad jäm- te struktur enligt föregående framställningsmetod, enligt vil- ken ett formblåsningsverktyg användes med hålrumsutrymme mot- 10 15 20 25 30 35 40 504 354 13 svarande kärlets form. Det därvid erhållna kärlet uppvisar speciellt inre och yttre polyesterskikt, som i det rutformiga partiet är biaxiellt och molekylärt orienterade, varigenom orienteringsgraden (ß + m) i planet enligt bestämning med po- larisationsfluorometri är minst 0,350 och kärlet värmehärdas, varigenom kristallisationsgraden hos ytterskiktet i det rut- formiga partiet enligt bestämning med dsnsitetsmätning uppgar till minst 30 1 samt med minst 2 Z överstiger kristallisa- tionsgraden hos innerskiktet.

För att tillräcklig styvhet, krypbeständighet jämte transparens skall erhållas hos den rutformiga delen och mot- svarande molekylär orientering för kontrollerbar bildning av sfäroliter vid värmebehandlingsstegst skall äga rum, är det av vikt att såväl det inre som yttre polyesterskikten uppvisar en orienteringsgrad (2 + m) i planet av minst 0,350 enligt be- stämning med polarisationsfluorometri.

Densiteten användes vanligen som ett värde, som indike- rar den molekylära orienteringen hos en polyester. Emellertid paverkas polyesterns densitet i betydande omfattning icke en- bart tillföljd av den molekylära orienteringen, utan även av värmehärdningsgraden (d v s kristallisationsgraden). Till följd därav kan densiteten icke användas som parameter för mo- lekylär orientering enligt uppfinningen.

Genom polarisationsfluorometri kan däremot den molekylä- ra orienteringen hos en polymer kvantitativt bestämmas på ba- sis av den optiska anisotropin hos en fluoriserande molekyl, som adsorberas i den molekylärt orienterade polymeren, och av den anledningen kan den molekylära orienteringsgraden bestäm- mas oberoende av värmehärdning. Den tva-dimensionella oriente- ringsgraden hos en kärlvägg vid bestämning enligt polarisa- tionsfluorometri motsvaras av följande formel: I~(w) = Kß<ßcos4w + msin4w + ån) (1) vari I«(w) betecknar intensiteten hos polarisationskom- ponenten vid avgiven fluorescens från det termoplastiska polymerprovet, ~ indikerar att vibrationsriktningen för infallande polarisation löper parallellt med uppmätt po- larisationsgrad, w betecknar rotationsvinkeln mellan provet och vibrationsriktningen för polarisationen, K 10 15 20 25 30 35 504 354 i 14 avser sannolikheten för maximal excitering, da provets molekylära axel löper parallellt med vibrationsriktning en för den exciterade fluorescensen, ß betecknar effek tivitetsgraden för den molekylära fluorescensen, 2 be- tecknar det molekylära orienteringsförhàllandet i en valfri riktning inom väggplanet hos det slutliga formade kärlet, m betecknar det molekylära orienteringsförhall andt i ortogonal riktning gentemot riktningen för 1, n avser förhållandet för icke orienterad andel i planet, och summan av 2, m och n är lika med 1.

Intensiteten I«(w) för polarisationskomponenten mätes med avseende pa de olika värdena (0°, 45° och 90°) för w, och värdena för 2, m och n bestämmas med utgångspunkt från lösning av ett system med tre ekvationer.

Vid den angivna framställningsmetoden kan man, genom reglering av uppvärmningstemperaturen hos förformen mellan 85 och 115°C vid formblasningssteget med dragning och likaledes reglering av dragningsförhallandet till minst 1,5 i längdrikt- ningen och minst 3,0 i periferisk riktning under företrädesvis temperaturreglering av formblásningsverktyget mellan 120 och 230° (värmehärdningstemperatur), uppnå en orienteringsgrad (L + m) inom planet vid nivån minst 0,350.

Det av flera skikt uppbyggda kärlet uppvisar vid värme- härdad beskaffenhet en kristallisationsgrad inom det rutform- iga partiet hos polyesterplasten inom det yttre skiktet av minst 30 %, vilken med minst 2 X, speciellt med minst 3 1, överstiger den för polyesterplasten inom innerskiktet.

I det dragna polyesterkärlet med flera skikt undergar polyestern hos ytterskiktet en selektiv och höggradig kristal- lisering, och av den anledningen kan man genom tunnbandseffekt från den kristalliserade polyestern i ytterskiktet förhindra uppkomst av ojämn, primär värmedistorsion (asymmetrisk defor- mering) vid delar av det rutformiga partiet vid varmfyllning av innehållet, och vid efterföljande förslutningssteg och kyl- ningssteg äger normalt expansion och kontraktion rum inom pa- nelpartiet, så att mindre estetiskt tilltalande asymmetrisk deformering (sekundär, asymmetrisk distorsion) hos kärlet ef- ter nedkylning effektivt kan förhindras. 10 15 20 25 30 35 40 5041354 15 Vid framställningen av polyesterkärlet med flera skikt enligt föreliggande uppfinning värmehärdas icke hela polyes- termaterialet likformigt, utan det utanför det gasbarriärför- länande skiktet belägna polyesterskiktet undergar intensiv värmehärdning,_varigenom polyestern i ytterskiktet selektivt och höggradigt kommer att kristallisera.

Eftersom ytterdelen höggradigt kristalliseras hos kärlet enligt uppfinningsföremalet, kommer ytan även att bli hållbar, och eftersom innerdelen uppvisar lag kristallisationsgrad, kommer slagbeständigheten vid fall att påtagligt förbättras.

Det föredras att föreliggande dragning av polyesterkärl uppvisar en dimension för den rutformiga konkaviteten mellan 10 och 50 mm i periferisk riktning och 40 till 160 mm i axiell riktning (höjdriktningen), även om den gynnsammaste dimensio- nen i viss utsträckning varierar med kärldimensionen. Likale- des föredras att distansen mellan pelarkonvexiteten med för- hàllandevis stor diameter och den rutformiga delen med för- hållandevis liten diameter, d v s diameterskillnaden mellan de tva delarna, ligger inom intervallet mellan 1 och 8 mm.

Föreliggande dragna polyesterkärl kan med fördel använ- das i form av förslutet konserveringskärl, vari innehållet varmfylles vid temperaturen 70 till 98°C eller vari värmeste- rilisering vidtas vid 70 till 95°C efter fyllning.

Föreliggande uppfinning kommer nu att beskrivas närmare med hänvisning till följande exempel, som icke i nagot avseen- de medför begränsning av uppfinningsföremalet. Därvid tilläm- pades följande metoder vid mätning och beräkning enligt exemp- len. (1) Kristallisationsgrad x Ett litet stycke (ca 2 mm x ca 2 mm) av det för mätning avsedda provet fick sjunka ned i normalheptan/koltetraklorid i ett rör med densitetsgradient, vilket termostaterats vid 20°C, och den uppmätta specifika vikten d kunde utläsas av det sta- tionära läget för provet.

Kristallisationsgraden x beräknades ur den genom mätning erhållna specifika vikten d enligt följande ekvation; /1/d) = /(1 - X)/da/ + (X/dc) 10 20 25 30 35 504 354 16 vari da betecknar värdet för den specifika vikten då kriecaiiiaationagraaen'år o x (aa = 1,334), och de beÄ tecknar värdet den specifika vikten da kristallisations- graden x är 100 X (dc = 1,445). (2) Syrgaspermeabiliteten QO2 för kärlet En liten mängd vatten tillsattes ett kärl (flaska), som skulle undersökas, och däri befintlig atmosfär ersattes med kvävgas i vakuum och kontaktytan hos flaskmynningen med gummi- propp täcktes med lim av epoxityp. Flaskan konditionerades 7 veckor i termostaterad tank, som hölls vid en temperatur av 22°C och den relativa fuktigheten 60 %.

Den genomträngda syrekoncentrationen.i flaskan bestämdes med gaskromatograf och syrepermeabiliteten P02 -atm) hos kärlet beräknades enligt följande formel Q02 = (m x Ct/100)/t x OP x A vari m betecknar mängden (m ) kvävgas, som ifyllts flas- kan, t betecknar konditioneringstiden (dagar) i den ter- mostaterade tanken (t = 49). Ct betecknar syrekoncentra- tionen (volymprocent) efter tiden t dagar, OP betecknar partialtrycket (atm) för syrgasen (OP = 0,209) och A be- tecknar effektiv ytarea (m2) hos flaskan.

Med avseende pà flasktypen bestämdes syrgaspermeabili-_ teterna Q02 för fem prover och det aritmetiska mediet beräk- nades och sammanställdes. (3) Värmebeständighet (värmedeformeringsförhállande) S Ett prov (flaska) fylldes fullständigt vid undersökning- en med vattenledningsvatten, och den fullständigt fyllda mäng- den Vo (ml) bestämdes i förväg.

Flaskan fylldes fullständigt med varmvatten, som hölls vid 85°C, och flaskan förseddes med kapsyl samt undanställdes 3 minuter. Därefter vattenkyldes flaskan tills temperaturen hos innehållet (vattenledningsvattnet) sjönk till rumstempera- tur (20°C). Därefter vidtogs kontroll och utvärdering av flas- kan av 11 paneldeltagare enligt följande normer: 10 15 20 25 30 35 504 354 17 O : utan deformering A : ringa deformering X : pataglig deformering Innehållet avlägsnades från provet och vattenledninga- vattnet, som hölls vid 20°C, fylldes fullständigt i provet och den fullständigt fyllda mängden V1 (ml) bestämdes.

Värmebeständigheten (värmedeformeringsförhallandetJ S (I) beräknades enligt följande formel: S = 100 x (V1/Vo - 1) Med avseende pà flasktypen bestämdes värmedeformerings- förhållandena S för fem prover och det aritmetiska mediet be- räknades samt sammanställdes.

E em 1 Enligt den i japanska utläggningsskriften 254325/86 an- givna metoden tillfördes polyetylentereftalat (PET, tempera- turreietered konduktivitet = 5,55 x 10"* m2/ha med viskositet (inre viskositet) 0,75 via ett huvuddon för insprutning och metaxylylenadipamid-polymer (MXD6, salufört av Mitsubishi Gas chemical company, temperotuokonouktivitet = 2,45 k 10-4 m2/n> tillfördes via hjälpdon för insprutning och en förform av två polymerer med tre skikt bildades genom sam-formsprutning. Där- vid genomfördes den primära insprutningen vid trycket ca 60 kg/cmz via huvuddonet för insprutningen under 1,3 sekunder, varefter insprutning av PET avbröts under 0,1 sekund. En pä förhand bestämd mängd (ca 8 viktprocent) smält MXD6 inspruta- des via hjälpdonet för insprutningen vid ett tryck (ca 120 kg/cmz) över det primära insprutningstrycket efter tiden 1,4 sekunder från den tidpunkt vid vilken insprutningen av PET pa- börjades. PET insprutades även via huvuddonet för insprutning- en under ett lägre tryck (ca 40 kg/cmz) än det primära in- sprutningstrycket efter tiden 0,05 sekund från tidpunkten för pabörjandet av insprutningen med MXD6. Därigenom erhölls en förform med flera skikt och tjockleken ca 4 mm. Förformens vikt uppgick till 59,0 g och andelen MXD6 uppgick till 7,8 viktprocent, varvid förhållandet mellan innerskikt PET/ytter- okikt PBT ver 2/5. ' 10 15 20 25 30 35 504 354 18 Genom användning av formningsapparatur för biaxiell idragning och blàsning (modell OBH-1G, saluförd av Toyo Food Equipment Company) uppvärmdes först förformen med flera skikt vid 100°C och undergick biaxiell dragning i ett formblasnings- verktyg med halrummets inneryta uppvärmd till 1609C samt med I innervolymen ca 1 580 ml, och samtidigt värmehärdades förform- en under 9 sekunder. Blasningsfluidet utbyttss mot fluidum (luft vid 5°C) för inre kylning, varvid fluidets tryck pa nytt päfördes 10 sekunder och omedelbart därefter uttogs formkropp- en och fick svalna, varigenom man erhöll en cylindrisk flaska med innervolymen 1 515 ml enligt fig 6. Den rutformiga konka- vitetens dimension hos flaskans behallardel uppgick till 35 mm i periferisk riktning och 137 mm i axiell riktning (riktningen för höjden 0, varvid distansen mellan pelarkonvexitet och rut- formig konkavitet, d v s diameterskillnaden, uppgick till 6,5 mm. Denna flaska betecknas ”flaska A".

Som jämförelse uppvärmdes först den av flera skikt upp- byggda förformen genom användning av angivna formningsappara- tur för biaxiell dragning och blasning vid 100°C och fick un- derga biaxiell dragning-blasning under 254 sekunder i ett formblasningsverktyg med halrumsytan termostaterad vid 19 1 2°C samt innervolymen ca 1 580 mß utan att angivna värmehärd- ningsmoment genomfördes och därvid erhölls en cylindrisk flas- ka med innervolymen 1 547 ml enligt fig 6. Formen och dimen- sionen hos den erhållna flaskans behállardel överensstämde i huvudsak med vad som tidigare angivits. Denna flaska betecknas “flaska B".

För var och en av de därvid erhållna PET/MXD6/PET-flas- korna A och B med tre skikt lösgjorde man innerskiktet (PET), mellanliggande skiktet (MXD6) och ytterskiktet (PET) helt och hallet, och orienteringsgraderna (2 + m) i planet för de inre och yttre skikten bestämdes enligt angivna polarisationsfluo- rometri genom användning av polarisationsfluorofotometer (mo- dell FOM-2, saluförd av Japan Spectroscopic Company Ltd). Be- stämningen vidtogs vid de 4 lägena P1 t o m P4, som visas på abscissan enligt fig 9, i flaskans axialriktning jämte 6 lägen i periferisk riktning vid flaskans rutformiga parti, d v s to- talt 24 lägen hos de resp rutformiga partierna och det aritme~ tiska mediet beräknades. 10 15 20 25 30 35 40 504 354 19 För flaskan A uppgick orienteringsraden (2 + m) i pla- net för innerskiktet av PET till 0,813 och orienteringsgraden (ß + m) i planet för PET hos ytterskiktet uppgick till 0,756; för flaskan B var orienteringsgraden (2 + m) för PET i planet inom innerskiktet 0,394 och orienteringsgraden (E + m) för PET i planet för ytterskiktet var 0,343. l Kristallisationsgrad, syrgaspermeabilitet och värmebe- ständighet bestämdes med utgångspunkt från angivna mätningar och beräkningsmetoder. (1) Kristallisationsgrad x Kristallisationsgraderna x för de resp delarna hos flas- ka A anges i fig 9. I fig 9 visas på abscissan läget (avstån- det från botten, cm) i axiell riktning (höjdriktningen) från botten för flaska A och genom ordinatan anges kristallisa- tionsgraden (X) hos motsvarande del. Kristallisationsgraden x är det aritmetiska mediet av värdena från 6 rutformiga delar i periferisk riktning hos flaskan och värdena för motsvarande delar i flaskans axialriktning. _ Av fig 9 framgår beträffande flaska A att skillnaden i kristallisationsgrad mellan de inre och yttre skikten är spe- ciellt påtaglig i de rutformiga delarna (delarna P1 t o m P4 i fig 9) och i var och en av dessa rutformiga delar är kristal- lisationsgraden för ytterskiktet minst 30 1 och överstiger med minst 2 X kristallisationsgraden för innerskiktet.

Som jämförelse visas kristallisationsgraderna för delar- na hos flaska B motsvarande P1 t o m P4 (det aritmetiska me- diet av värdena för 6 lägen i periferisk riktning) i tabell 2.

Det framgår att kristallisationsgraden för vart och ett av de yttre skikten understiger 30 X och att skillnaden mellan kri- stallisationsgrad för de inre och yttre skikten understiger 2 X. (2) Syrgaspermeabilitet Q02 Syrepermeabiliteterna Q02 bestämdes för flaskorna A och B och en referensflaska av PET med ett skikt (form och dimen- sion hos behållaren överensstämde i huvudsak med vad som här angivits; flaskan betecknas "flaska C“), vilken hade fram- ställts av en PET-förform med ett skikt och tjockleken ca 4 mm samt vikt 59,0 g under angivna värmehärdningsbetingelser vid användning av den angivna formningsapparaturen för biaxiell dragning och blàsning. Erhållna resultat visas i tabell 3. 10 15 20 25 30 35 504 354 20 Syrgaspermeabiliteten för flaskan A var betydligt mindre än syrepermeabiliteten för PET-flaskan C med ett skikt och li- kasa mindre än för flaskan B, i vilken värmeförseglingsmomen- tet icke vidtagits. (3) Värmebeständighet Utprovning av värmebeständigheten för flaskorna A, B och C genomfördes.

Beträffande det med 11 paneldeltagare visuella testet tilldelade (i) 10 paneldeltagare flaskan A beteckningen 0, medan en paneldeltagare tilldelade flaskan A beteckningen A, samtliga 11 paneldeltagare tilldelade (ii) flaskan B beteck- ningen X, medan 9 paneldeltagare (iii) tilldelade flaskan C beteckningen O och 2 paneldeltagare tilldelade flaskan C be- teckningen A.

Vid värmedeformeringstestet uppgick värmedeformerings- förhallandet S (i) för flaska A till 0,07 1 0,02 X, värmdefor- mationsförhàllandet S uppgick (ii) för flaskan B till 6,59 3 0,42 %, medan värmedeformationsförhållandet S (iii) för flaska C uppgick till 0,09 1 0,04 X.

Tabell 2 E1asLa_§ KLi§iallisaii2nss;ad_z_1ål Läsa _ål_ _2Z_ _2å_ _22. ytterskikt 15,3 15,7 16,1 16,5 innerskikt 15,5 15,4 15,? 15,7 (ytterskikt) - (innerskikt) -0,2 +0,3 +0,4 +0,8 Tabell 3 Syrgaspermeabilitet QO2 (cm3/m2-dag-atm) Aritmetiska mediet Värde för standardavvikelser flaska A 0,416 0,0135 flaska B o,ssa. o,o204 flaska c 4,222 0.2511 10 15 20 25 30 35 40 504 354 21 Exsmssl_2 Enligt ett i den japanska utläggningsskriften 60436/86 beskrivet förfarande inmatades polyetylentereftalatet (PET, temperaturkonduktivitet 5,55 x 10'4 m2/h) enligt exempel 1 i en huvudextruder, en eten/vinylalkoholsampolymer (saluförd av förtval-' ningsgrad = 99,6 S, temperaturkonduktivitet = 2,00 x 10'4 m2/h) tillfördee i en samverkande extruder för framställning av barriärskikt och en kaprolaktam/hexametylen-diammoniumadi- Kuraray Company, EVOH, etylenhalt = 30,1 molprocent, pat-sampolymer (6/66 PA, sampolymer med halten kaprollaktamen- heter vs 2, temperaturkonauxtivitet = 2,ss x 1of4 m2/n> imma- tades i en extruder för framställning av bindemedelsskikt.

Ett femskiktsrör med tre polymerer och skiktstrukturen ytterskikt (PET)/bindemedelsskikt<6/66 PA)/mellanliggande skikt (EVOH)/bindemedelsskikt (6/66 PA)/innerskikt (PET) fram- ställdes enligt ett sam-extruderingsförfarande. Rörets totala tjocklek uppgick till 3,95 mm och ytterskiktet/limskiktetlmel- lanliggande skikt/limskikt/innerskiktet uppvisade tjockleks- förhållandet 5/0,2/1/0,2/5. _ Flerskiktsröret kapades till en längd motsvarande vikten 59,0 g och en bottendel och en halsdel framställdes, varigenom en förform med 5 skikt erhölls med vikten 59 g.

Genom användning av den i exempel 1 beskrivna formnings- apparaten för biaxiell dragning och bläsning uppvärmdes för- formen med flera skikt först vid 110°C, biaxiell dragning i formblasningsverktyg, vari halrumsytan förformen undergick hölls uppvärmd vid 145°C samt uppvisade innervolymen ca 1 580 ml och samtidigt undergick förformen värmehärdning 12 sekun- der. Därefter utbyttes blasfluidet mot medium för kylning (termostaterad luft vid + 5°C) och fluidets tryck pafördes äter 9 sekunder. Formkroppen uttogs omedelbart och fick sval- na. Därvid erhölls en cylinderformad flaska med innervolymen 1 521 mß enligt fig 6. Formerna och dimensionerna hos de kon- kava och konvexa partierna hos flaskans behállardel motsvarade vad som beskrivas i exempel 1. Denna flaska betecknas ”flaska D".

Som jämförelse upphettades förformen med den angivna ap- paraten för formning genom biaxiell dragning och blasning först vid 110°C samt undsrgick biaxiell dragning och blàsning 25 sekunder i formblasningsverktyg med hàlrumsytan termostate- 10 15 20 25 30 35 40 504 354 22 rad vid 19 r 2°C samt med inre volym ca 10580 mß utan genom-- förande av det angivna värmehärdningsmomentet, varigenom en cylinderformad flaska med innervolymen 1 546 mß framställdes.

Form och dimension hos de konkava och konvexa partierna hos flaskans behàllardel överensstämde i huvudsak med vad som här angivits. Denna flaska betecknas “flaska E“l För var och en av därvid erhållna flaskor D och E med 5 skikt och med avseende pà skiktuppbyggnaden PET/PA/EVOH/PA/PET lossgjordes ytterskiktet (PET), bindemedelsskiktet jämte mel- lanliggande skikt (PA/EVOH/PA) jämte innerskiktet (PET) helt och hållet och orienteringsgraden (2 + m) i planet för de ytt- re och inre skikten bestämdes genom angiven polarisations- fluorometri. Mätningsmetoderna och mätställena överensstämde med exempel 1.

Hos flaskan D uppgick orienteringsgraden (R + m) i pla- net för PET inom ytterskiktet till 0,366 och orienteringsgra- den (ß + m) i planet för PET hos innerskiktet uppgick till 0,472, medan för flaskan E orienteringsgraden (2 + m) i planet för PET hos ytterskiktet uppgick till 0,310 samt orienteringe- graden (R + m) i planet för PET hos innerskiktet var 0,374.

Kristallisationsgrad, syrepermeabilitet och värmebestän- dighet för var och en av flaskorna D och E fastställdes enligt angivna bestämningar och beräkningsmetoder. (1) Kristallisationsgrad x Kristallisationsgraderna x för de rutformiga konkavitet- erna (motsvarande partierna P1 t«o m P4 i fig 9) hos behållar- delen till flaskan D anges i tabell 4. Av tabell 4 kan utläsas att kristallisationsgraden för ytterskiktet inom vardera par- tiet är minst 30 X samt med minst 2 1 överstiger kristallisa- tionsgraden för innerskiktet.

Som jämförelse anges kristallisationsgraderna x för mot- svarande delar hos flaskan E i tabell 5. Av tabell 5 kan utlä- sas att kristallisationsgraden hos ytterskiktet för vart och ett av partierna är mindre änm 30 1 och att skillnaden mellan kristallisationsgrad för de yttre och inre skikten understiger 2 X. (2) Syrgaspermeabilitet QO2 Mätresultaten för syrgaepermeabiliteterna Q02 hos flas- korna D och E anges i tabell 6. Som jämförelse anges i tabell 6 mätresultaten för syrepermeabiliteten enligt tabell 3, exem- pel 1, för PET-flaskan (flaska C) med ett skikt. 10 15 20 25 30 35 40 504 354 23 Av de data, som framgàr av tabell 6, kan utläsas att syrgaspermeabiliteten för flaskan D påtagligt understiger syr- gaspermeabiliteten för PET-flaskan C med ett skikt samt är lägre än för flaskan E, som icke undergàtt någon värmehärd- ningsbehandling. (3) Värmebeständighet Ett värmebehandlingstest genomfördes för flaskorna D och Beträffande det med 11 paneldeltagare genomförda värme- beständighetstestet tilldelade (i) 9 paneldeltagare flaskan D beteckningen C>och 2 paneldeltagare tilldelade flaskan D be- teckningen A, medan (ii) samtliga 11 paneldeltagare tilldelade flaskan E beteckningen X.

Vid värmedeformeringstestet enligt (i) uppgick värmede- formeringsförhàllandet S för flaska D till 0,11 t 0,03 X, medan enligt (ii) värmedeformeringsförhàllandet S för flaska Evar 6,74 t 1,37 1.

Tabell 4 Flgskg Krigtallisationsggad x (%) L§g_ P1 P2 P3 P4 ytterskikt 36,1 36,3 36,0 35,7 innerskikt 27,1 27,3 28,4 28,8 (ytterskikt) - (innerskikt) +9,0 +9,0 +7,6 +6,9 Tabell 5 Flaska Kristallisationsgrad x (X) Lägg P1 P2 P3 P4 ytterskikt 15,1 15,4 15,5 15,7 innerskikt 15,4 15,4 15,6 15,5 (ytterskikt) - (innerskikt) -0,3 0 -0,1 +0,2 Tabell 6 Syrgaapermeabilitet QO2 Aritmetiska me iet Standardgvvikelse flaska D 0,0088 0,0075 flaska E 0,136 0,0150 flaska C 4,222 O,2511 10 15 20 25 30 35 40 504 354 24 Exsmeslß _ Enligt det i exempel 2 beskrivna sam-extruderingsförfar- andet framställdes ett rör med flera skikt på sätt enligt exempel 2 av polyetylentereftalat (PET, temperaturkonduktivi- tet = 5,55 x l0'4 m2/h), en eten/vinylalkoholsampolymer med etylenhalten 30 molprocent jämte vinylalkoholhalten 70 molpro- cent en nylon 6/nylon 66-eampolymer med en halt nylon 66 av 22 mol- procent och en halt nylon 6 av 78 molprocent (AD, temperatur- konduktivitet = 2,65 x 10-4 1112/11) som ßinaemsael och en bor.- tendel och en halsdel framställdes, varigenom man erhöll en förform med flera skikt och vikten 59 g. Tjockleksförhallandet för PET (ytterskikt)/AD/EVOH/AD/PET (innerskikt) uppgick till 10/0,2/1/0,2/5. Därvid avser AD bindemedelsskiktet.

Genom användning av en formningeapparat för biaxiell dragning och blàsning enligt exempel 1 uppvärmdes först för- formen med flera skikt vid 100°C samt fick underga biaxiell dragning och bläsning i ett forblásningsverktyg med hälrums- ytan uppvärmd vid 145°C samt med innervolymen 1 580 cm3, var- vid samtidigt förformen värmehärdades under 12 sekunder. Där- efter utbyttes blasningsfluidet mot ett fluidum (luft vid +5°C) och fluidtrycket páfördes åter 9 sekunder och formkrop- pen uttogs omedelbart samt fick svalna, varvid man erhöll en flaska med rak vägg utan konkavitet eller konvexitet pà behål- lardelen samt innervolymen 1 500 cm3.

(Syrgaspermeabilitet) Syrgaspermeabiliteten QO2 hos den erhållna flaskan en- ligt föreliggande uppfinning var 0,2 cm3/m2-dag-atm (kondi- tionsringebetingelser: relativ fuktighet i flaskan = 100 X, relativ fuktighet pä flaskans utsida = 60 1, förvaringstempe- ratur = 22°C).

Syrepermeabiliteten QO2 hos flaskan med ett PET-skikt (med samma vikt och inre volym som här angivits) på basis av en jämförbar flaska uppgick till 4,4 cm3/m2-dag-atm enligt be- stämning vid motsvarande betingelser som här angivits. i Innervolymen (Vo, ml) hos den enligt uppfinningen er- hållna flaskan bestämdes i förväg och flaskan fylldes med varmvatten, som hölls vid 85°C samt fick svalna till rumstem- peratur. Därefter bestämdes innervolymen (V1, ml) hos flaskan pa nytt. 10 15 20 25 30 35 504 354 25 Pa motsvarande sätt som här angivits beräknades värmede- formeringsförhallandet S hos flaskan enligt följande ekvation: s = Värdet för S uppgick till -0,2 X. För övrigt kunde icke någon förändring av formbeekaffenheten iakttas. fiaamseLå.

Enligt den i exempel 1 angivna sam-formeprutningsmetoden framställdes en förform med flera skikt genom tillförsel av _ polyetylentereftalat med inre viskositeten 0,75 (PET, tempera- turkonduktiviteten motsvarade det enligt exempel 3 använda PET-materialet) i ett huvuddon för insprutning samt en m-xyly- lenadipamidpolymer (saluförd av Toyoho Company, SM nylon, tem- peraturkonduktivitet = 2,45 x 10'4 m2/h) i ett samverkande don för insprutning. Den första insprutningen genomfördes därvid speciellt vid trycket ca 60 kg/cm2 under 1,3 sekunder fran hu- vuddonet för insprutning och insprutningen av PET avbröts 0,1 sekund. Efter tiden 1,4 sekunder fran tidpunkten för pàbörjan- det av insprutningen av PET insprutadee en förbeetämd mängd smält SM-nylon under 0,8 sekund med ett tryck (ca 100 kg/cm2) överstigande det primära insprutningstrycket från det samverk- ande ineprutningsdonet. Efter tidsatgangen 0,05 sekund från det att insprutningsn av SM-nylon avslutats, ineprutades PET vid ett tryck (ca 30 kg/cm2),'som var lägre än det ursprungli- ga insprutningstrycket fràn huvuddonet för insprutning. Därvid erhölls en förform med flera skikt och tjockleken ca 5 mm.

Förformens vikt var ca 59 g och viktförhallandet för SM-nylon utgjorde ca 4,5 X.

Under samma betingelser, som beskrivits i exempel 3, fick förformen med flera skikt underga biaxiell dragning och blasning samt värmehärdades och nedkyldes samtidigt i en form, varigenom man erhöll en flaska med inre volymen 1 500 cm3 och som uppvisade samma form som flaskan enligt exempel 3.

(Syrgaepermeabilitet) Syrepermeabiliteten QO2 för den erhållna flaskan enligt uppfinningsföremálet var 0,9 cm3/m2-dag-atm (konditionerings- betingelserna överensstämde med vad som tidigar angivits). 504 354 26 Syrgaspermeabiliteten QO2 för PET-flaskan med ett skikt (med samma form och inre volym som tidigare angivits), vilken framställa som jämförelse, uppgick :in 4,4 cnß/në-dag-atm. 5 (Värmebeständighet) Värmebeständighetstestet (mätningen av deformeringsför- hallandet S för flaskan) hos den erhållna flaskan enligt upp- finningen med den inre volymen 1 500 cm3 genomfördes på angi- vet sätt. Värmedeformeringsförhållandet S för flaskan var 10 - 0,1 X. Någon formförändring kunde icke observeras.

Claims (7)

10 15 20 25 30 a, so4 354 Patentkrav

1. Förfarande för framställning av ett biaxiellt draget kärl (51) med god be- ständighet mot termisk kontraktion varvid man förvärmer eller temperaturreglerar en förform, (11) vilken är uppbyggd av en termoplastisk polyester, till en för dragning lämplig temperatur samt förformen (11) får undergå formning genom biaxiell dragning och blåsning, värmebehandling vidtas av den blåsta forrnkroppen (28) i ett fonnverktyg, (23a, b) som hálles vid värmehärdningstemperatur, det komprimerade fluidet för form- blåsningen utbytes mot fluidum för inre kylning, kylning vidtas av den formblåsta kroppen (28) under beröring mellan den blåsta formkroppen (28) och formhâlighetens yta (24a, b) till sådan temperatur vid vilken deformering icke förorsakas då den blåsta formkroppen (28) uttas ur formverktyget (23a,b) samt formkroppen (28) avlägsnas från formen (23a,b) k ä n n e t e c k n a t a v att förformen (11) är en flerskiktsförform, (11) som innefattar inre och yttre skikt (2, 3) av polyestem och minst ett mellanliggande skikt (4) med en gasbarriärpolymer, som har en värmeledningsförmäga lägre än för polyestem, samt att värmebehandlingen och nedkylningen vidtas så att lcristallisationsgraden för ytterskiktet (3) överstiger lcristallisationsgraden för innerskiktet (2).

2. Förfarande enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a t a v att gasbarriärpolymeren väljes inom gruppen eten/vinylalkoholsampolymer, vinylidenkloridpolymer, xylylen- grupphaltig polyamidplast, polymerer med hög nitrilhalt samt polyesterplast med höggra- dig barriärverkan.

3. Förfarandeenligtkrav1,kännetecknat avattformen(23a, b) uppvärmes vid 120 till 230'C under formningssteget med biaxiell dragning och blâsning.

4. Förfarande enligtkrav 1, kännetecknar avattsom kylmedium användes en gas vald bland kväve, luft och koldioxidgas vid -40 och +10'C samt kemiskt inerta till vätska överförda gaser såsom kondenserad kvävgas, kondenserad koldioxidgas, kondenserad triklorfluormetangas, kondenserad diklordifluormetangas jämte andra till vätskeform överförda alifatiska kolvätegaser. I

5. Förfarande enligt krav 1, k ä n n e t e c k n at a v att mellanliggande gasbarriärskikt (4) i behállarväggsdelen (54) till det formade kärlet (51) erhåller tjockleken minst 5 pm, företrädesvis 20 till 80 pm samt att innerskiktet (2) utgöres av PET med en tjocklek av företrädesvis 25 till 70 um.

6. Förfarande enligt krav 1, k ä n n e t e c k n at a v att ytterskiktets (3) tjocklek företrädesvis uppgår till mellan 25 och 200 pm inom behållardelen (54) till det 10 15 20 504 354 23 formade kärlet, (51) varvid föredras att tjockleksförhållandet för innerskikt/ytterskiktO, 3) är mellan 1/8 och 3/1.

7. Biaxiellt draget polyesterkärl (51) med godbeständighet mot värmedefonnering jämte goda gasbarriäregenskaper, vilket framställts genom biaxiell dragning och form- blåsning av en förform (11) med inre och yttre skikt (2, 3) av polyester, som företrädesvis är uppbyggd av etylentereftalatenheter samt med minst ett mellanliggande skikt, (4) som är uppbyggt av en gasbarriär-polymer, k ä n n e t e c k n a t a v att det mellanliggande skiktet har lägre värmeledningsförmåga än yttre och inre skiktet, samt att kärlets behållar- del (54) uppvisar pelarformiga konvexiteter (56) med förhållandevis stor diameter jämte kort omkrets samt rutformiga konkaviteter (57) med förhållandevis liten diameter jämte läng omkrets, vilka anordnats växelvis längs behállardelens (54) periferiska riktning, varvid de rutformiga konkavitetema (57) är expanderbara och kontraherbara i behâllarde- lens (54) diametrala riktning, alltefter tryckändringarna inom kärlet, (51) de inre och yttre skikten (2, 3) i den rutformiga delen (57) är biaxiellt och molekylärt orienterade, vari- genom orinteringsgraden (E + m) i planet är minst O, 350 samt de inre och yttre skikten (2, 3) i den rutformiga delen (57) undergått värmehärdning, så att kristallisationsgraden enligt bestämning med densitetsmetoden hos det yttre skiktet (3) i den rutformiga delen (57) är minst 30 % och med minst 2 % överstiger kristallisationsgraden hos den rut- formiga delens (57) innerskikt (2).