TW201114583A - Polystyrene preform design for blow molding of articles - Google Patents

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201114583 六、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明大體上關於塑料之吹氣模製方法。特別是，φ 發明之具體實施例關於苯乙烯爲底之聚合物的射出吹氣模 製及射出拉伸吹氣模製用之預型品。 【先前技術】 聚合性材料經常作爲包裝材料，因爲其能產生良好之 氧/水分阻絕性且其外觀和外形可輕易地控制。塑膠材料 也用來代替裝瓶用之玻璃，因爲其較輕，掉落時更耐破損 ，並可能較便宜。用於包裝之數種常見的聚合性材料爲聚 乙烯（PE)、聚對苯二甲酸乙二酯（PET)、聚丙烯（PP)、聚碳 酸酯（PC)及聚苯乙烯（PS)。 聚苯乙烯爲當今商業生產當中最大量的熱塑性樹脂之 一。聚苯乙稀爲每隔1個碳原子上含有苯基之煙鏈。聚苯 乙烯爲耐久且不貴的聚合物，其在日常生活中經常會遇到 。數種常見之聚苯乙烯實例爲塑膠玩具、電腦外殼、發泡 包裝、發泡杯等等。 射出吹氣模製（IBM)爲可用以製造塑膠容器之技術。 把熔融聚合物射入預型品模具，產生預型品。接著將該預 型品加熱並利用壓縮氣體吹成其成品外形以塡充特定之模 具並製造中空容器。 射出拉伸吹氣模製（ISBM)爲另一種製造多種塑膠容器 的技術。將所欲材料之顆粒熔融並射入模具以產生預型品 201114583 。將該預型品加熱，並接著拉伸，並以高壓氣體（如空氣） 吹氣以塡充指定模具並製造中空容器。 就各材料而言，由於其不同之物性，包括熱轉移係數 、熱容、收縮率、熱變形溫度等等，不得不設計特定預型 品以達成可令人接受的整體加工性及瓶子性質。 聚對苯二甲酸乙二酯（PET)、聚丙烯（PP)及聚碳酸酯 (PC)之預型品的開發完善並具有其本身之設計特徵。吾人 想要有具有可導致良好加工性、高生產速率、低耗能及良 好瓶子性質之最適效能的聚苯乙烯（PS)預型品設計。 【發明內容】 本發明之具體實施例爲用在聚苯乙烯爲底之聚合物的 吹氣模製方法中之預型品。該預型品具有頸部，該頸部具 有頸部內徑及頸部外徑且具有第一頸部端（E ,)及第二頸部 端（E2)。該頸部提供該預型品及所吹出物件之開放端並含 有該預型品之密封部分，如帶螺紋部分或交替型蓋附件圍 線。該預型品具有帶有一起形成側壁之本體內徑及本體外 徑的本體。該本體具有第一本體端（E2，其亦爲該第二頸 部端）及封閉之第二本體端（E3)，該第一本體端及該第二本 體端一起形成第一本體長度（h!)。該本體具有於該第一本 體端（E2)之第一本體外徑（ch)及第二本體外徑（d2)，該第二 本體外徑係小於該第一本體外徑。該本體具有藉由該長度 所界定之過渡區，其中該本體外徑自該第一本體外徑降至 該第二本體外徑，該本體外徑等於該第二本體外徑之位置 -6 - 201114583 界定爲過渡點（T)。該本體具有自該過渡點（τ)至該第二本 體端（Ε3)之第二本體長度（h2)。該第二本體外徑爲該第— 本體外徑之至多95 %且該第二本體長度爲該第一本體長度 之至多95%。該過渡區長度爲（dl_d2)之至少5〇0/〇。 該第二本體外徑可介於該第—本體外徑之5〇%至95% 。該第二本體長度可介於該第一本體長度之6〇%至95%。 對於欲用於5 00 mL吹製瓶之3 1 g預型品，其第一本體外 徑可介於 25.0 mm至 40.0 mm;其第二本體外徑可介於 12.5 mm至3 8.0 mm;其於該本體外徑爲d2之位置處的側 壁厚度可爲至少大於2.0 mm或至少大於3.00 mm。 該預型品材料可爲聚苯乙烯或聚苯乙烯佔大部分之聚 合性混合物。該預型品可包括氣體阻擋塗層材料。當該預 型品於吹氣模製方法期間再加熱時可具有低於38%之收縮 率’任意地低於30%。當該預型品於吹氣模製方法期間再 加熱時可具有低於8.5 %之翹曲率，任意地低於4.0%。 本發明之具體實施例可爲由該預型品之吹氣模製所形 成的物件。本發明之具體實施例可爲用於該預型品之模製 的預型品模具。 本發明之具體實施例爲一種形成吹氣模製物件之方法 ，該方法包括提供聚苯乙烯爲底之聚合物及由該聚苯乙烯 爲底之聚合物形成預型品。該預型品包括具有頸部內徑及 頸部外徑且具有第一頸部端及第二頸部端之頸部。該預型 品包括具有一起形成側壁之本體內徑及本體外徑之本體。 該本體具有連接至該第二頸部端之第一本體端及封閉之第 201114583 一本 及距 ，該 由該 外徑 徑之 本體 徑之 95% 模製 物件 體外 預型 可爲 低於 熱該 形成 二本體端，該第一本體端及該第二本體端一起形成第 體長度。該本體具有於該第一本體端之第一本體外徑 該頸部爲該本體長度之至少一半距離之第二本體外徑 第二本體外徑係小於該第一本體外徑。該本體具有藉 長度所界定之過渡區，其中該本體外徑自該第一本體 降至該第二本體外徑，該本體外徑等於該第二本體外 位置界定出過渡點。該本體具有自該過渡點至該第二 端之第二本體長度。該第二本體外徑爲該第一本體外 至多95%且該第二本體長度爲該第一本體長度之至多 。該方法另包括加熱該預型品及把該預型品射出吹氣 成物件。 該方法可另包括把該預型品射出拉伸吹氣模製成 。該預型品之第二本體外徑可介於該預型品之第一本 徑的50%至95%。該預型品之第二本體長度可介於該 品之第一本體長度的60%至95%。 該預型品側壁之厚度對於5 00 mL的3 1 g預型品 大於3.00 mm。該方法可另包括加熱該預型品而導致 38 %之收縮率，任意地低於30%。該方法可另包括加 預型品而導致低於8.5%之翹曲率，任意地低於4.0%。 本發明之具體實施例可包括由文中所述該方法所 之物件。 【實施方式】 射出吹氣模製（IBM)及射出拉伸吹氣模製（IS BM)爲已 201114583 經完善開發出來用以製造塑膠容器之技術，該等技術包括 預型品之形成，該預型品在隨後被加熱並吹氣模製以製造 中空容器。預型品一般爲縮短外形，其可包括帶螺紋之頸 部的較厚壁管形物件以促成適當之封閉。該等預型品可藉 由加熱、拉伸及以壓縮氣體吹氣於該預型品而吹成希望之 物件形狀。該壓縮氣體使該預型品膨脹成模具之形狀。 該預型品之形狀及厚度不僅決定可加工性及該吹氣模 製方法之生產速率，還決定所製造之物件的性質，包括機 械、物理及光學性質。當聚合物對溫度變化敏感時，稍微 不均勻之加熱可能對於該聚合物分佈具有顯著影響。這會 導致該聚合物不平均分佈在模具中，造成可能導致不良 (failure)之物件弱點。此處所用，“不良”係藉由視覺檢查 測量且通常由於集中（拉伸太多或太少）於物件之任何區域 造成。物件缺陷可另外經由機械測試測得。預型品設計之 另一個考慮因素爲能量消耗。吾人所欲爲設計出可以最少 之能量消耗將整個預型品輕易地迅速再加熱至所需溫度範 圍的預型品。 該ISBM方法可爲單階段或雙階段方法。該單階段方 法將熔融聚合物射入產生該預型品之預型品模具中，拉伸 該預型品，並全在同一方法中將該預型品吹成成品形狀。 在雙階段方法中，於第一階段將預型品射出模製，等該等 預型品冷卻下來之後，於第二階段再加熱該等預型品並隨 後拉伸/吹氣模製成瓶子。 對於各聚合物材料而言，由於其不同物性，吾人所欲 -9 - 201114583 爲設計出特定預型品以達成最佳整體加工性及瓶子性質。 會影響該聚合物材料之加工性的物性包括熱轉移係數、熱 容' 收縮率、熱變形溫度及溶融強度。 聚苯乙稀爲正硏發用於吹氣模製應用之材料。供 ISBM應用用之聚苯乙烯的初步評估使用第1圖所示被稱 作設計B的預型品設計。設計b是可供開始的典型預型品 設計’因爲其具有簡單形狀（因此易於射出模製）及薄壁， 薄壁使該等預型品能迅速被再加熱至希望溫度範圍並促成 熱轉移。此設計特徵不僅助於節約能量，還可促成下列吹 氣方法（例如’可以用低吹氣壓力）。此設計對於數種塑膠 均運作順利，該等塑膠包括pp及PET。 然而，以此預型品設計（設計B)評估PS時，製造時所 產生之高不良率及模製瓶子顯出不一致的性質。晶體及高 衝擊型聚苯乙烯（HIPS)等級顯出一定程度之收縮及翹曲， 妨礙聚苯乙烯之順利吹氣模製，尤其是晶體級聚苯乙烯。 由於其筆直側壁形狀及如第1圖所示之較薄壁，使該等預 型品於再加熱期間收縮明顯。再加熱期間任何不均勻收縮 都會造成沿著該預型品軸之翹曲（偏心）。此等偏心預型品 會引起不均勻瓶子底部及差的機械性質。此外，該瓶子底 部會顯示白化跡象，乃第2圖所示之成品部件所不欲之特 徵。總而言之，HIPS等級在試驗時顯出較高收縮率但是 低翹曲率，因此可把HIPS吹成瓶子。該等晶體聚苯乙烯 等級在再加熱過程中顯出相當不平均之收縮及翹曲’導致 偏心瓶子底部及不均勻壁厚度。此評估顯示設計B不適用 -10- 201114583 於PS IS BM。因此，重要的是設計出可將不平均收縮及翹 曲最小化之預型品以便避免其所出現之加工問題。 爲了使該再加熱過程之不平均收縮及該等預型品所產 生之翹曲最小化’設計出新穎之預型品（A1及A2)並加以 評估。設計A1及A2具有相同外部尺寸及形狀，但是A2 具有稍厚之壁。A1及A2二者具有比設計B厚之壁厚度（ 第1圖）。結果顯示就由於最小化之不平均收縮和翹曲而 能順利加工的觀點來看，具有較厚壁厚度及頸部附近鐘形 斷面之預型品爲聚苯乙烯應用所欲之設計。表1中顯示所 測試之預型品設計A 1、A2及B的尺寸。 表1 預型品 Η, mm hi mm h2 mm d, mm d2 mm 壁厚度 mm -Al(28.5g) 104.21 83.21 62.73 34.8 26.11 3.05 -A2(31.〇g) 104.21 83.21 62.73 34.8 26.11 3.58 .B(31.〇g) 100.61 79.61 79.61 34.8 34.8 2.8 本發明之具體實施例具有至少2 · 〇 0 m m，任意地至少 2.50 mm，任意地至少3.00 mm，任意地至少3.25 mm，任 意地至少3·5 mm之厚度。本發明之具體實施例具有25.0 mm至 40.0 mm，任意地 30.0 mm至 38.0 mm，任意地 3 3.0 mm至3 7.0 mm之第一本體外徑。本發明之具體實施 例具有 12.5 mm 至 38.0 mm，任意地 20.0 mm 至 31.0 mm ，任意地24.0 mm至28.0 mm之第二本體外徑。 本發明之具體實施例具有14 mm至26 mm，任意地 -11 - 201114583 15 mm至24 mm，任意地16 mm至22 mm之頸部長度。 爲了在再加熱吹氣模製處理時評估該預型品設計，選 擇兩種可自TOTAL Petrochemicals, USA股份有限公司購 得之聚苯乙烯等級（一種晶體等級，CX52 29 ;及一種衝擊 等級，680 HIPS)用於三種預型品設計，Al(28.5 g)、 A2(31g)及 B(31 g)的評估。藉由 Netstal Injection Molder 將該二樹脂模製成預型品。在藉由 ADS G62線性射出拉 伸吹氣模製機將該等預型品拉伸-吹氣-模製成瓶子之前於 室溫下調節該等預型品至少24小時。 參照第3圖，其例示加熱之前（第3 a圖）及加熱之後（ 第3b圖）之預型品具體實施例的斷面圖。第3圖中顯示第 一本體外徑（ch)、第二本體外徑（d2)、預型品長度（H,) '加 熱之後的預型品長度（H2)、第一本體長度（1^)、第二本體 長度（h2)、加熱之後的本體長度（h3)、偏移量（d)及過渡點 (T)。收縮率係界定爲（iM-D/hi且翹曲率係界定爲d/h3。 爲了測定該預型品之鐘形頸部的適合尺寸及傾角，所欲爲 下列參數。該第二本體外徑（d2)對該第一本體外徑（ch)之 比例應該介於0.50與0.95之間，任意地0.60至0.90，任 意地0.70至0.80。該第二本體長度（h2)對該第一本體長度 (hd之比例應該介於0.60至0.95’任意地0.65至0.85, 任意地0.65至0.80。將該頸部段及本體段之末端位置表 示爲E!、E2及E3，且Ei表示該預型品之開口端，E2表示 該頸部段與該本體段連接之位置’且E3表示該預型品之 封閉端。支撐環位於E2，該支撐環能協助該預型品處理及 -12- 201114583 吹氣模製方法。 評估結果顯示設計A 1及A 2顯得適用於聚苯乙烯吹 氣模製方法。再加熱之後，該等預型品收縮更少，收縮更 均勻並顯出比比較性預型品B(參見表2、第4圖及第5圖 )低之翹曲率。利用設計A1或A2於低於2%之不良率下順 利吹氣模製瓶子。瓶子底部沒顯出白化之跡象。第4圖顯 示分別在加熱之前及加熱之後的 6 8 0 Η IP S預型品設計 Al(28_5g)、A2(31g)及B(31g)。第5圖顯示分別在加熱之 前及加熱之後的CX5229預型品設計Al(28.5g)、A2(31g) 及 B(31g)。 表2. PS預型品之收縮率及堯 昼曲率數據。 Al(28.5 g) A2(31 g) B(31 g) 收縮率 CX5229 33% 25% 38% 680 HIPS 28% 16% 23% 翹曲率 CX5229 3.7 1.5 8.5 680 HIPS 1.8 0.8 4.5 總而言之，不論該預型品設計，晶體等級聚苯乙烯 (CX5229)預型品均顯出比HIPS(680)高之收縮率及翹曲率 。A 1預型品顯出比B預型品低之收縮率及翹曲率，但是 A2預型品達成又更低之收縮率及翹曲率。特別是，設計 A2預型品造成非常低之翹曲率，其係預型品吹氣模製所 -13- 201114583 欲者。在本發明之具體實施例中該預型品具有小於3 8 %， 任意地小於3 5 %，任意地小於3 0 %之收縮率。在本發明之 具體實施例中該預型品具有小於8.5%，任意地小於6%， 任意地小於4%之翹曲率。 以A 1及A2預型品所模製之瓶子也顯出高的頂部負 載強度。如第6及7圖所示，由A2預型品設計製成之瓶 子顯出比相同重量但是由B預型品設計製成之瓶子爲高的 頂部負載及捶打機（bumper)壓縮強度。利用 CX5229的B 預型品設計沒有數據，因爲此預型品無法模製出良好瓶子 ，其中分別依據ASTM Dxxxx及Dxxxx測定頂部負載及捶 打機壓縮強度。也觀察到較大之瓶子捶打機壓縮強度上的 變動，其表示捶打機壓縮強度比頂部負載強度對該預型品 設計更加敏感。那是因爲捶打機壓縮主要由該瓶子底部支 撐著。該瓶子底部之脆弱區，其係偏心預型品之典型結果 ，會明顯降低模製瓶子之捶打機壓縮強度。在多個具體實 施例中，該等模製瓶子具有大於2 00 N之捶打機壓縮強度 。在替代性具體實施例中，該捶打機壓縮強度係大於225 N，且任意地大於2 5 0 N。在多個具體實施例中，該等模 製瓶子具有大於325 N之頂部負載強度。在替代性具體實 施例中，該頂部負載強度係大於3 5 0 N，及任意地大於 400 N。 結果顯示具有相對較大壁厚度之預型品設計有助於降 低再加熱時之收縮率及翹曲率，且鐘形設計有助於使翹曲 率最小化。該A1及A2設計似乎更適用於聚苯乙烯。再 -14 - 201114583 加熱之後’該等預型品收縮較少，具有更均勻收縮並顯出 較低翹曲率。 本發明之聚合物爲以苯乙烯系爲底之聚合物（例如， 聚苯乙烯）’其中該苯乙烯系聚合物可爲均聚物或可任意 包含一或多種共單體。苯乙烯，也稱作乙烯基苯（vinyl benzene，ethenylbenzene)、苯乙烯及苯基乙烯，爲化學式 CSH8所示之芳族有機化合物。苯乙烯在商業上可廣泛取得 且如本文所用的該措辭苯乙烯包括各種經取代的苯乙烯類 (例如’ α-甲基苯乙烯）、環經取代之苯乙烯類如p_甲基苯乙 烯、分散型苯乙稀類（distributed styrenes)如p-第三丁基苯乙 烯以及未經取代的苯乙烯類。 有一個具體實施例中，該苯乙烯系聚合物具有依據 ASTM D1238 所測定之 1.0 g/l〇min 至 30_0 g/l〇min，或 1.5 g/10min 至 20.0 g/l〇min，或 2.0g/10 min 至 15.0 g/10 min的熔融流量；依據ASTM D1505所測定之1.04 g/cc至 1.15 g/cc’ 或 1.05 g/cc 至 1.1〇 g/cc，或 1.05 g/cc 至 1.07 g / c c的密度，依據A S T M D 1 5 2 5所測定之2 2 7 °F至1 8 0 °F ，或 224°F 至 200°F，或 220°F 至 200T 的維卡（Vicat)軟化 點；及依據ASTM D638所測定之5800 psi至7800 psi的抗張 強度。適用於本揭示內容之苯乙烯系聚合物實例包括但不限 於 CX5229 及 680 HIPS ’ 彼寺係可自 Total Petrochemicals USA股份有限公司購得之聚苯乙烯。有一個具體實施例中 ，該苯乙烯系聚合物（例如，CX5229)—般具有表3所述之 性質。 -15- 201114583 表3 物理性質 典型數値 試驗方法 熔融流量， 200°C /5.0kg/l Omin 3.0 D1238 抗張性質 強度，psi 7,3〇〇 D638 模數，psi(l〇5) 4.3 D638 撓曲性質 強度，psi 14,000 D790 模數 psi(105) 4.7 D790 熱性質 維卡軟化，°F 223 D1525 在一些具體實施例中，該苯乙烯系聚合物另包含與苯 乙烯聚合時形成苯乙烯系共聚物之共單體。此等共聚物之 實例可包括且不限於例如α-甲基苯乙烯；鹵化苯乙烯類； 烷基化苯乙烯類；丙烯腈；甲基丙烯酸與具有1至8個碳 之醇的酯類；Ν-乙烯基化合物如乙烯基咔唑及順丁烯二酸 酐；含有兩個可聚合雙鍵之化合物像是例如且不限於二乙 烯基苯或丁二醇二丙烯酸酯；或其組合。該共單體可以能 有效賦予該組成物一或多種使用者所欲之性質的量存在。 此等有效量可藉助於此揭示內容由普通熟悉此技藝者決定 。例如，該共單體可以總重量計爲介於0.1重量％至99.9 重量％，或1重量％至9 0重量％，又或是1重量％至5 0重 量％之量存在於該苯乙烯系聚合物中。 有一個具體實施例中，該聚合物也包含熱塑性材料。 -16- 201114583 文中熱塑性材料表示當加熱時熔融成液體且當充分冷卻時 凍結成脆性玻璃狀態之塑膠。熱塑性材料之實例包括但不 限於丙烯腈丁二烯苯乙烯、賽璐珞（cellul〇id)、纖維素醋 酸酯、乙烯醋酸乙烯酯、乙烯乙烯醇、氟塑膠、離子聚合 物、聚縮醛、聚丙烯酸酯、聚丙烯腈、聚醯胺、聚醯胺-醯 亞胺 '聚芳醚酮、聚丁二烯、聚丁烯、聚對苯二甲酸丁二 酯、聚氯三氟乙烯、聚對苯二甲酸乙二酯、聚對苯二甲酸 伸環己基—甲醋（polycyclohexylene dimethylene terephthalate) 、聚碳酸酯 '聚醚醯亞胺、聚醚颯、氯化聚乙烯 (polyethylenechlorinate)、聚醯亞胺、聚乳酸、聚甲基戊 烯、聚苯醚、聚苯硫醚、聚酞醯胺、聚丙烯、聚颯、聚氯 乙烯、聚偏二氯乙烯及其組合。例如，該熱塑性材料可以 總重量計爲介於0 · 1重量％至5 0重量％之量存在於該苯乙 烯系聚合物中。 有一個具體實施例中，該聚合物包含嵌在聚合物基質 中之彈性體相。例如，該聚合物可包含具有共軛二烯單體 之苯乙烯系聚合物作爲該彈性體。適合之共軛二烯單體的 實例包括但不限於1，3-丁二烯、2-甲基·1，3-丁二烯及2-氯-1，3-丁二烯。或者，該熱塑料可包含具有脂族共軛二烯 單體之苯乙烯系聚合物作爲該彈性體。適合之脂族共軛二 烯單體之實例包括但不限於（：4至C9二烯類如丁二烯單體 。該等二烯單體之摻合物或共聚物也可使用。熱塑性聚合 物之實例包括但不限於丙烯腈丁二烯苯乙烯（ABS)、高衝 擊性聚苯乙烯（HIPS)及甲基丙烯酸甲酯丁二烯（MB 3)等。

Mm. -17- 201114583 該彈性體可以能有效賦予該組成物一或多種使用者所欲性 質之量存在。此等有效量可藉助於此揭示內容由普通熟悉 此技藝者決定。例如，該彈性體可以總重量計爲介於〇. 1 重量％至5 0重量％，或1重量％至2 5重量％，或1重量％ 至10重量％之量存在於該苯乙烯系聚合物中。 依據本發明’爲了賦予所欲之物性而認爲有需要時， 該聚苯乙烯爲底之聚合物也可任意包含添加物。本發明中 所用之添加物可爲具有不同極性之添加物。適用於本發明 中之添加物包括但不限於二甲基丙烯酸鋅（後文中稱作 “ZnDMA”）、甲基丙烯酸硬脂酯（後文中稱作“StMMA”）及甲 基丙烯酸羥乙酯（後文中稱作“HEMA”）。 這些添加物可以能有效賦予所欲之物性的量包括在內 。有一個具體實施例中，該等添加物佔0.0 1重量％至10 重量％之量。在另一個具體實施例中，當ZnDMA爲添加 物時，其係以0.01重量％至5重量％之量存在。在另一個 具體實施例中，當該添加物爲StMMA或HEMA時，該添 加物係以1重量％至10重量％之量存在。 下文顯示文中所用之多個不同措辭。只要是申請專利 範圍中所用之措辭均不在下文中界定，申請時印刷刊物及 發表之專利中所考慮的措辭應該給予相關技術之士所給予 的最寬廣界定。另外，除非另行指明，否則所有文中所述 之化合物均可爲經取代或未經取代且化合物之一覽表包括 其衍生物。 下文中另外引用多個不同範圍。應該要明白的是除非 -18- 201114583 另行陳述，否則把端點認作爲可互換。再者，該範圍內之 任何點均視爲已在文中揭示過。 用於文中時，該措辭“室溫”意指幾度之溫差對於硏究 之方法沒有影響。在一些環境中，室溫可包括約20°C至約 28°C(68°F至82°F)之溫度，而在其他環境中，例如，室溫 可包括約50°F至約90°F之溫度。然而’室溫測量一般並 不包括嚴密監控該方法之溫度且因此這樣之詳述意不在於 將文中所述之具體實施例束縛於任何預定之溫度範圍。 依照本文，文中所有關於本“發明”之引用文有時候僅 可表示特定具體實施例。在其他案例中該引用文表示一或 多個，但不一定全部，申請專利範圍中所列舉之內容。儘 管前述係關於本發明之具體實施例、改型及實施例，但是 當本專利中之資訊與可取得之資訊和技術合倂時將本發明 之具體實施例、改型及實施例包括在內將使普通熟悉此技 藝之士能完成並利用本發明，本發明並非僅限於這些特定 具體實施例、說明及實施例。本發明之其他具體實施例、 改型及實施例均可被想出而不會悖離其基本範圍且其範圍 係由後續申請專利範圍決定。 【圖式簡單說明】 第1圖顯示文中所揭示之3種預型品設計的示意圖。 第2圖顯示2個以設計B預型品所形成之物件的底部 ，該等底部顯示不均勻厚度及白化（左）或爆裂（右 第3圖顯示預型品之斷面，該斷面例示加熱所造成之 -19- 201114583 收縮及翹曲。 第4圖顯示分別在加熱之前及之後的680 HIPS預型 品設計Al、A2及B。 第5圖顯示分別在加熱之前及之後的CX5229預型品 設計Al、A2及B。 第6圖顯示該680 HIPS及CX52 29瓶子之頂部負載強 度。 第7圖顯示該680 HIPS及CX5 2 29瓶子之捶打機壓縮 強度。 【主要元件符號說明】 d :偏移量 d t :第一本體外徑 d2 :第二本體外徑 E!:第一頸部端 E2 :第二頸部端 E3 :第二本體端 h :第一本體長度 h2 :第二本體長度 h3 :加熱之後的本體長度 Η!:預型品長度 Η2 :加熱之後的預型品長度 Τ :過渡點 -20-

Claims (1)

1. 201114583 七、申請專利範圍： 1.一種用於聚苯乙烯爲底之聚合物的吹氣模製 預型品，其包含： 頸部，該頸部包含頸部內徑及頸部外徑且具有 部端及第二頸部端； 本體，該本體包含一起形成側壁之本體內徑及 徑； 該本體具有連接至該第二頸部端之第一本體端 之第二本體端，該第一本體端及該第二本體端一起 一本體長度； 該本體具有於該第一本體端之第一本體外徑及 第一本體外徑之第二本體外徑； 該本體具有藉由該長度所界定之過渡區，其中 外徑自該第一本體外徑降至該第二本體外徑，該本 等於該第二本體外徑之位置界定出過渡點； 其中該過渡區爲（di-d^之至少50%; 該本體具有自該過渡點至該第二本體端之第二 度； 其中該第二本體外徑爲該第一本體外徑之至多 其中該第二本體長度爲該第一本體長度之至多 2 .如申請專利範圍第1項之預型品，其中該第 外徑爲該第一本體外徑之至少50%。 3 .如ίφ請專利範圍第1項之預型品，其中該第 長度爲該第一本體長度之至少6 0%。 方法之 第一頸 本體外 及封閉 形成第 小於該 該本體 體外徑 本體長 95% ； 95%。 二本體 二本體 -21 - 201114583 4.如申請專利範圍第1項之預型品，其中該第一本體 外徑介於25.0 mm至40.0 mm。 5 .如申請專利範圍第1項之預型品，其中該第二本體 外徑介於12.5 mm至38.0 mm。 6 .如申請專利範圍第1項之預型品，其中該側壁之厚 度大於2.0 m m。 7 .如申請專利範圍第1項之預型品，其中對於用於吹 氣模製5 00 mL瓶子之3 1 g預型品，該側壁之厚度大於 2.0mm。 8 .如申請專利範圍第1項之預型品，其中該預型品材 料包含聚苯乙烯或聚.苯乙烯佔大部分之聚合性混合物。 9 .如申請專利範圍第8項之預型品，其另外包含氣體 阻擋塗層材料。 1 〇 . —種物件，藉由如申請專利範圍第1項之預型品 的吹氣模製所形成。 1 1 . 一種預型品模具，係用於如申請專利範圍第1項 之預型品的模製。 1 2 .如申請專利範圍第1項之預型品，其中當於吹氣 模製過程中再加熱時該預型品具有低於38%之收縮率及低 於8.5 %之翹曲率。 1 3 .如申請專利範圍第1項之預型品，其中當於吹氣 模製過程中再加熱時該預型品具有低於3 0%之收縮率及低 於4.0 %之翹曲率。 1 4.—種形成吹氣模製物件之方法，其包含： -22- 201114583 提供聚苯乙烯爲底之聚合物； 由該聚苯乙烯爲底之聚合物形成預型品，其中該預型 品包含： 頸部，該頸部包含頸部內徑及頸部外徑且具有第一頸 部端及第二頸部端； 本體，該本體包含一起形成側壁之本體內徑及本體外 徑； 該本體具有連接至該第二頸部端之第一本體端及封閉 之第二本體端，該第一本體端及該第二本體端一起形成第 一本體長度； 該本體具有於該第一本體端之第一本體外徑及小於該 第一本體外徑之第二本體外徑； 該本體具有藉由該長度所界定之過渡區，其中該本體 外徑自該第一本體外徑降至該第二本體外徑，該本體外徑 等於該第二本體外徑之位置界定出過渡點； 其中該過渡區爲（di -d2)之至少5〇% ; 該本體具有自該過渡點至該第二本體端之第二本體長 度； 其中該第二本體外徑爲該第一本體外徑之至多95% ; 其中該第二本體長度爲該第一本體長度之至多95%; 加熱該預型品；以及 把該預型品射出吹氣模製成一個物件。 1 5 .如申請專利範圍第1 4項之方法，其另外包含把該 預型品射出拉伸吹氣模製成一個物件。 -23- 201114583 1 6 .如申請專利範圍第1 4項之方法，其中該預型品之 第二本體外徑介於該預型品之第一本體外徑的50%至95% 〇 1 7 .如申請專利範圍第1 4項之方法，其中該預型品之 第二本體長度介於該預型品之第一本體長度的60%至95% 〇 1 8 .如申請專利範圍第1 4項之方法，其中對於用於吹 氣模製500 mL瓶子之3 1 g預型品，該預型品側壁之厚度 係大於2 · 0 0 m m。 1 9 .如申請專利範圍第1 4項之方法，其中該預型品之 加熱導致低於3 8 %之收縮率及低於8.5 %之翹曲率。 2 0 . —種物件，藉由如申請專利範圍第1 4項之方法所 形成。 -24-