TWI460226B - Manufacture of plastic bottles - Google Patents
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Description
本發明係關於一種塑膠瓶之製造方法,詳而言之,係關於一種製作含有聚酯樹脂與1,2-苯並異噻唑-3(2H)-酮1,1-二氧化物化合物之母料,使該母料與聚酯樹脂混合,成形混合物之塑膠瓶的製造方法。
聚酯樹脂係具有其優異之透明性、氣阻性、力學特性、耐熱性、輕量性等之許多特性,尤其,聚對苯二甲酸乙二酯樹脂係伴隨碳酸水、礦泉水等之各種清涼飲料領域的需要擴大而達到急速成長,被利用於廣泛領域。
使用聚對苯二甲酸乙二酯樹脂之塑膠瓶的製造方法,係可舉例如記載於專利文獻1般,對模具噴出(押出)聚對苯二甲酸乙二酯樹脂,使預發泡體(預備成形品)射出(押出)成形,加熱所成形之試驗管狀的預發泡體之口部而結晶化,進一步,使預發泡體配置於吹塑成機之吹塑模內以口部支撐,以氣體吹入所產生之吹塑成形,而可形成特定之塑膠瓶,進行冷卻,脫模而得到特定之塑膠瓶的方法。
但,聚對苯二甲酸乙二酯係儘管為結晶性樹脂,但結晶化速度極慢,故成形條件之寬度極窄,有塑膠瓶之成形循環很長的問題。
提昇結晶化速度之方法一般已知有添加核劑之方法,
如此之核劑可舉例如聚合物、礦石、有機酸或無機酸之金屬鹽、粉末玻璃、粉末金屬等,可舉例如低密度聚乙烯、高密度聚乙烯、線狀低密度聚乙烯等之烯烴、石墨、滑石、高嶺土等之礦石(粘土)、氧化鋅、氧化鋁、氧化鎂等之金屬氧化物、氧化矽、矽酸鈣、矽酸鎂等之氧化矽化合物、碳酸鎂、碳酸鈣、碳酸鈉、碳酸鉀等之碳酸金屬鹽、硫酸鋇、硫酸鈣、安息香酸鈉、對第三丁基安息香酸鋁、芳香族磷酸酯金屬鹽、二苯亞甲基山梨糖醇及磺醯胺化合物等。又,例如,於專利文獻2中已提出一種於聚對苯二甲酸乙二酯樹脂以粉末添加磺醯胺化合物之金屬鹽的聚酯樹脂組成物。
專利文獻1:特開平08-156077號公報
專利文獻2:特開2007-327028號公報
但,於聚對苯二甲酸乙二酯樹脂中以粉末添加1,2-苯並異噻唑-3(2H)-酮1,1-二氧化物鈉鹽時,若使預發泡體成形,可改善結晶化速度,但表面之一部分會白化而成為不可能吹塑成形之狀態,有無法使塑膠瓶成形等之問題。
因此,本發明之目的係解決上述習知技術之問題,在
於提供一種改善成形循環、白化等之著色問題少,透明性優之塑膠瓶的製造方法。
本發明人等係為解決上述課題,進行專心研究之結果,發現藉由對於聚酯樹脂,以母料法添加1,2-苯並異噻唑-3(2H)-酮1,1-二氧化物化合物,可達成上述目的,終完成本發明。
亦即,所謂本發明之塑膠瓶的製造方法,其係相對於聚酯樹脂100質量份,含有1,2-苯並異噻唑-3(2H)-酮1,1-二氧化物化合物0.005~0.025質量份,其特徵在於:製作相對於聚酯樹脂100質量份含有前述1,2-苯並異噻唑-3(2H)-酮1,1-二氧化物化合物0.01~0.5質量份之母料,然後,混合該母料與聚酯樹脂而製作混合物,使該混合物成形為瓶體形狀。
又,在本發明之塑膠瓶的製造方法中,宜前述1,2-苯並異噻唑-3(2H)-酮1,1-二氧化物化合物為以下述通式(1)
(式中,A表示鹵原子、亦可具有取代基之碳原子數1~8的烷基、亦可具有取代基之碳原子數1~8的烷氧基、碳原子數1~5的烷基硫基、硝基或氰基,具有複數時之A亦可分別
相異,m表示0~4之整數,X表示金屬原子,n表示1~4之整數,n表示對應於以X所示之金屬原子的價數之整數)所示,更宜在前述通式(1)中,X為鈉,n為1。
又,在本發明之塑膠瓶的製造方法中,宜使前述母料與前述聚酯樹脂之混合物藉吹塑成形成形為瓶體形狀。
又,在本發明之塑膠瓶的製造方法中,宜使前述母料與前述聚酯樹脂之混合物進行射出成形而製作圓筒狀之預發泡體,使該預發泡體藉吹塑成形成形為瓶體形狀。
又,在本發明之塑膠瓶的製造方法中,宜加熱前述預發泡體的口部而結晶化後,使前述預發泡體藉吹塑成形成形為瓶體形狀。
又,在本發明之塑膠瓶的製造方法,宜所製作之塑膠瓶為耐熱塑膠瓶。
本發明係藉由使含有1,2-苯並異噻唑-3(2H)-酮1,1-二氧化物化合物之母料與聚酯樹脂混合,而使用於塑膠瓶之製造,可不使塑膠瓶之延伸部分的透明性或黃色度惡化,並提昇成形循環。
本發明所使用之聚酯樹脂係可舉例如聚對苯二甲酸乙二酯樹脂、聚對苯二甲酸丁二酯、聚對苯二甲酸環己烷二甲酯、聚萘二甲酸乙二酯、聚萘二甲酸丁二酯等之含有聚
對苯二甲酸烷伸基酯或聚對萘二甲酸烷伸基酯之芳香族聚酯;聚醚酯樹脂;聚羥基丁酸酯、聚己內酯、聚琥珀酸丁二酯、聚琥珀酸乙二酯、聚乳酸樹脂、聚蘋果酸、聚甘醇酸、聚二噁酮、聚(2-氧雜環丁酮)等之分解性脂肪族聚酯;芳香族聚酯/聚醚嵌段共聚物、芳香族聚酯/聚內酯嵌段共聚物、聚芳酸酯等,此等之中宜使用聚對苯二甲酸乙二酯及聚對苯二甲酸丁二酯,因透明性良好。
又,在本發明中,聚酯樹脂係亦可為由單獨或複數樹脂之摻混物(例如,聚對苯二甲酸乙二酯與聚對苯二甲酸丁二酯之摻混物等)、或其等之共聚物(例如,聚對苯二甲酸丁二酯與聚四亞甲基二醇之聚酯為聚醚共聚物等)所構成之聚酯樹脂。
在本發明中適宜之聚對苯二甲酸乙二酯樹脂係使對酞酸與乙二醇酯化反應,或,使對酞酸二甲酯與乙二醇酯交換反應所得到之生成物聚縮合反應而得到。聚縮合反應一般在1百帕斯卡(hecto-Pascal)的減壓下以265~300℃宜為270~290℃之溫度進行。又,此步驟係可為批式,亦可為連續式。
又,在上述聚縮合反應中,在不喪失特性之範圍,可含有酸成分/或甘醇成分作為共聚合成分。酸成分可舉例如異酞酸、己二酸、癸二酸、戊二酸、二苯基甲烷二羧酸、二聚酸、2,6-萘二羧酸、4,4’-聯苯基二羧酸等,甘醇成分可舉例如二乙二醇、1,3-丙二醇、1,4-丁二醇、六亞甲基二醇、1,4-環己烷二甲醇、雙酚A、雙酚S之環氧乙烷
加成物、或、新戊二醇環氧烷加成物等。其等之中,就酸成分而言宜為異酞酸、就甘醇成分而言宜為二乙二醇以15mol%以下之條件進行共聚合。
本發明所使用之1,2-苯並異噻唑-3(2H)-酮1,1-二氧化物化合物,係可舉例如1,2-苯並異噻唑-3(2H)-酮1,1-二氧化物、1,2-苯並異噻唑-3(2H)-酮1,1-二氧化物之鹽、1,2-苯並異噻唑-3(2H)-酮1,1-二氧化物之鹵化物、1,2-苯並異噻唑-3(2H)-酮1,1-二氧化物衍生物等,具體上,可舉例如1,2-苯並異噻唑-3(2H)-酮1,1-二氧化物、1,2-苯並異噻唑-3(2H)-酮1,1-二氧化物鈉、1,2-苯並異噻唑-3(2H)-酮1,1-二氧化物鉀、1,2-苯並異噻唑-3(2H)-酮1,1-二氧化物鈣、硫1,2-苯並異噻唑-3(2H)-酮1,1-二氧化物、N-甲基-1,2-苯並異噻唑-3(2H)-酮1,1-二氧化物、1,2-苯並異噻唑-3(2H)-酮1,1-二氧化物-甲基醚、N-丙氧基甲氧基-1,2-苯並異噻唑-3(2H)-酮1,1-二氧化物、N-丙基-1,2-苯並異噻唑-3(2H)-酮1,1-二氧化物、N-(羥甲基)-1,2-苯並異噻唑-3(2H)-酮1,1-二氧化物、N-(2-硝基苯基硫)-1,2-苯並異噻唑-3(2H)-酮1,1-二氧化物、N-溴-1,2-苯並異噻唑-3(2H)-酮1,1-二氧化物、N-碘-1,2-苯並異噻唑-3(2H)-酮1,1-二氧化物、N-氯-1,2-苯並異噻唑-3(2H)-酮1,1-二氧化物、乙醯基-1,2-苯並異噻唑-3(2H)-酮1,1-二氧化物、丁醯基-1,2-苯並異噻唑-3(2H)-酮1,1-二氧化物、己醯基-1,2-苯並異噻唑-3(2H)-酮1,1-二氧化物、辛醯基-1,2-苯並異噻唑-3
(2H)-酮1,1-二氧化物、癸醯基-1,2-苯並異噻唑-3(2H)-酮1,1-二氧化物、月桂醯基-1,2-苯並異噻唑-3(2H)-酮1,1-二氧化物、肉豆蔻醯基-1,2-苯並異噻唑-3(2H)-酮1,1-二氧化物、棕櫚醯基-1,2-苯並異噻唑-3(2H)-酮1,1-二氧化物、硬脂醯基-1,2-苯並異噻唑-3(2H)-酮1,1-二氧化物、肉桂醯基-1,2-苯並異噻唑-3(2H)-酮1,1-二氧化物、3,4-二甲氧基肉桂醯基-1,2-苯並異噻唑-3(2H)-酮1,1-二氧化物、3,4,5-三甲氧基肉桂醯基-1,2-苯並異噻唑-3(2H)-酮1,1-二氧化物、N-乙烯基-1,2-苯並異噻唑-3(2H)-酮1,1-二氧化物等。
又,本發明所使用之1,2-苯並異噻唑-3(2H)-酮1,1-二氧化物化合物宜為以下述通式(1)
(式中,A表示鹵原子、亦可具有取代基之碳原子數1~8的烷基、亦可具有取代基之碳原子數1~8的烷氧基、碳原子數1~5的烷基硫基、硝基或氰基,具有複數時之A亦可分別相異,m表示0~4之整數,X表示金屬原子,n表示1~4之整數,n表示對應於以X所示之金屬原子的價數之整數)所示之化合物,亦可為含有水和物者。在塑膠瓶中,相對於聚酯樹脂100質量份,以1,2-苯並異噻唑-3(2H)-酮1,1-二氧化物化合物成為0.005~0.025質量份之方式使用。
以上述通式(1)中之A所示的鹵原子可舉例如氟、
氯、溴、碘等。
以上述通式(1)中之A所示的取代基之碳原子數1~8的烷基,可舉例如甲基、乙基、丙基、異丙基、丁基、第二丁基、第三丁基、異丁基、戊基、異戊基、第三戊基、己基、環己基、庚基、異庚基、第三庚基、正辛基、異辛基、第三辛基、2-乙基己基、三氟甲基等,此等之基中的氫原子亦可以鹵原子取代。
亦可具有以上述通式(1)中之A所示的取代基之碳原子數1~8的烷氧基,可舉例如甲氧基、乙氧基、丙氧基、異丙氧基、丁氧基、第二丁氧基、第三丁氧基、三氟甲氧基等,此等之基中的氫原子亦可以鹵原子取代。
上述通式(1)中之A,上述烷基、烷氧基之外,可舉例如甲基硫、乙基硫、丙基硫、異丙基硫、第三丁基硫等之烷基硫基、硝基、氰基等。
上述通式(1)中之X所示的金屬原子可舉例如鋰、鉀、鈉、鎂、鈣、鍶、鋇、鈦、錳、鐵、鋅、矽、鋯、釔等之金屬原子,其等之中,鉀、鋰、鈉,因聚酯樹脂之結晶化促進效果優,故佳,尤宜為鈉。
以前述通式(1)所示之化合物的較佳例可舉例如下述之化合物No.1~No.5,但本發明係不限定於此等之化合物。
化合物No.1:1,2-苯並異噻唑-3(2H)-酮1,1-二氧化物鈉
化合物No.2:1,2-苯並異噻唑-3(2H)-酮1,1-二氧化
物鋰
化合物No.3:1,2-苯並異噻唑-3(2H)-酮1,1-二氧化物鉀
化合物No.4:雙(1,2-苯並異噻唑-3(2H)-酮1,1-二氧化物)鈣
化合物No.5:雙(1,2-苯並異噻唑-3(2H)-酮1,1-二氧化物)鋇
在本發明之製造方法所製造的塑膠瓶中,上述1,2-苯並異噻唑-3(2H)-酮1,1-二氧化物化合物係相對於聚酯樹脂100質量份,可調配0.005~0.025質量份。若少於0.005質量份,添加效果不充分,若多於0.025質量份,有時塑膠瓶過剩地結晶化而白濁,有損透明性。
又,在不使主成分之聚酯樹脂特性實用上變動之範圍中,亦可依需要而於聚酯樹脂組成物中加入一般所使用的其他添加劑。
上述其他之添加劑可舉例如由酚系、磷系、硫系等所構成之抗氧化劑;由HALS、紫外線吸收劑等所構成之光安定劑;烴系、脂肪酸系、脂肪族醇系、脂肪族酯系、脂肪族醯胺化合物、脂肪族羧酸金屬鹽或其他之金屬皂系等的滑劑;重金屬惰性化劑;防霧劑;陽離子系界面活性劑、陰離子系界面活性劑、非離子系界面活性劑、兩性界面活性劑等所構成之抗靜電劑;鹵系化合物;磷酸酯系化合物;磷酸醯胺系化合物;三聚氰胺系化合物;氟樹脂或金屬氧化物;(聚)磷酸三聚氰胺、(聚)磷酸六氫化吡
嗪等之耐燃劑;玻璃纖維、碳酸鈣等之填充劑;抗壓黏劑;滑劑;顏料;水滑石;發煙氧化矽、微粒子氧化矽、矽石、矽藻土類、泥土、高嶺土、矽澡土、氧化矽凝膠、矽酸鈣、絹雲母、高嶺石、火石(Flint)、長石粉、蛭石、凹凸棒(Attapulgite)、滑石、雲母、鐵滑石(minnesotaite)、葉蠟石(pyrophyllite)、氧化矽等的矽酸系無機添加劑;二苯亞甲基山梨糖醇、雙(對甲基苯亞甲基)山梨糖醇、雙(對乙基苯亞甲基)山梨糖醇、2鈉雙環[2.2.1]庚烷-2,3-二羧酸酯等之結晶核劑。
上述酚系抗氧化劑可舉例如2,6-二第三丁基-對甲酚、2,6-二苯基-4-十八碳氧基酚、硬脂基(3,5-二第三丁基-4-羥基苯基)丙酸酯、二硬脂基(3,5-二第三丁基-4-羥基苯甲基)磷酸酯、十三碳基/3,5-二第三丁基-4-羥基苯甲基硫乙酸酯、硫二乙烯基雙[(3,5-二第三丁基-4-羥基苯基)丙酸酯]、4,4’-硫雙(6-第三丁基-間甲酚)、2-辛基硫-4,6-二(3,5-二第三丁基-4-羥基苯氧基)-s-三嗪、2,2’-亞甲基雙(4-甲基-6-第三丁基酚)、雙[3,3-雙(4-羥基-3-第三丁基苯基)丁酸]甘醇酯、4,4’-亞丁基雙(2,6-二第三丁基酚)、4,4’-亞丁基雙(6-第三丁基-3-甲基酚)、2,2’-亞乙基雙(4,6-二第三丁基酚)、1,1,3-三(2-甲基-4-羥基-5-第三丁基苯基)丁烷、雙[2-第三丁基-4-甲基-6-(2-羥基-3-第三丁基-5-甲基苯甲基)苯基]對酞酸酯、1,3,5-三(2,6-二甲基-3-羥基-4-第三丁基苯甲基)三聚異氰酸酯、1,3,5-三(3,5-二第三丁基-4-羥基苯甲基)
三聚異氰酸酯、1,3,5-三(3,5-二第三丁基-4-羥基苯甲基)-2,4,6-三甲基苯、1,3,5-三[(3,5-二第三丁基-4-羥基苯基)丙醯基氧乙基]三聚異氰酸酯、四[亞甲基-3-(3’,5’-二第三丁基-4’-羥基苯基)丙酸酯]甲烷、2-第三丁基-4-甲基-6-(2-丙烯醯氧-3-第三丁基-5-甲基苯甲基)酚、3,9-雙[2-(3-第三丁基-4-羥基-5-甲基氫肉桂醯基氧)-1,1-二甲基乙基]-2,4,8,10-四氧螺[5.5]十一碳烷、三乙二醇雙[β-(3-第三丁基-4-羥-5-甲基苯基)丙酸酯]等。
上述磷系抗氧化劑可舉例如三苯基亞磷酸酯、三(2,4-二第三丁基苯基)亞磷酸酯、三(2,5-二第三丁基苯基)亞磷酸酯、三(壬基苯基)亞磷酸酯、三(二壬基苯基)亞磷酸酯、三(單、二混合壬基苯基)亞磷酸酯、二苯基酸亞磷酸酯、2,2’-亞甲基雙(4,6-二第三丁基苯基)辛基亞磷酸酯、二苯基癸基亞磷酸酯、二苯基辛基亞磷酸酯、二(壬基苯基)季戊四醇二亞磷酸酯、苯基二異癸基亞磷酸酯、三丁基亞磷酸酯、三(2-乙基己基)亞磷酸酯、十三癸基亞磷酸酯、三月桂基亞磷酸酯、二丁基酸亞磷酸酯、二月桂基酸亞磷酸酯、三月桂基三硫亞磷酸酯、雙(新戊二醇)/1,4-環己烷二甲基二亞磷酸酯、雙(2,4-二第三丁基苯基)季戊四醇二亞磷酸酯、雙(2,5-二第三丁基苯基)季戊四醇二亞磷酸酯、雙(2,6-二第三丁基-4-甲基苯基)季戊四醇二亞磷酸酯、雙(2,4-二枯基苯基)季戊四醇二亞磷酸酯、二硬脂基季戊四醇二亞磷酸
酯、四(C12-15混合烷基)-4,4’-異亞丙基二苯基亞磷酸酯、雙[2,2’-亞甲基雙(4,6-二戊基苯基)]/異亞丙基二苯基亞磷酸酯、四(十三碳基)/4,4’-亞丁基雙(2-第三丁基-5-甲基酚)二亞磷酸酯、六(十三碳基)/1,1,3-三(2-甲基-5-第三丁基-4-羥基苯基)丁烷/三亞磷酸酯、四(2,4-二第三丁基苯基)聯苯伸基二亞膦酸酯、三(2-[(2,4,7,9-四第三丁基二苯並[d.f][1,3,2]dioxa phosphepine-6-基)氧]乙基)胺、9,10-二氫-9-氧-10-磷菲-10-氧化物、2-丁基-2-乙基丙烷二醇/2,4,6-三第三丁基酚單亞磷酸酯等。
上述硫系抗氧化劑可舉例如硫二丙酸之二月桂基、二肉豆蒄基、肉豆蒄基硬脂基、二硬脂基酯等之二烷基硫二丙酸酯類及季戊四醇四(β-十二碳基氫硫基丙酸酯)等之多元醇的β-烷基氫硫基丙酸酯類。
上述HALS可舉例如1,2,2,6,6-五甲基-4-六氫吡啶基硬脂酸酯、雙(1,2,2,6,6-五甲基-4-六氫吡啶基)癸二酸酯、雙(1-辛氧基-2,2,6,6-四甲基-4-六氫吡啶基)癸二酸酯、1,2,2,6,6-五甲基-4-六氫吡啶基甲基丙烯酸酯、2,2,6,6-四甲基-六氫吡啶基甲基丙烯酸酯、四(1,2,2,6,6-五甲基-4-六氫吡啶基)-1,2,3,4-丁烷四羧酸酯、雙(1,2,2,6,6-五甲基-4-六氫吡啶基)/雙(十三碳基)-1,2,3,4-丁烷四羧酸酯、雙(1,2,2,6,6-五甲基-4-六氫吡啶基)-2-丁基-2-(3,5-二第三丁基-4-羥基苯甲基)丙二酸酯、3,9-雙[1,1-二甲基-2-{三(1,2,2,6,6-五甲基-4-六氫吡
啶基氧羰基氧)丁基羰基氧}乙基]-2,4,8,10-四氧螺[5,5]十一碳烷、1,5,8,12-四[2,4-雙(N-丁基-N(1,2,2,6,6-五甲基-4-六氫吡啶基)胺基)-s-三嗪-6-基]-1,5,8,12-四偶氮十二碳烷、1,6,11-三[2,4-雙(N-丁基-N-(1,2,2,6,6-五甲基-4-六氫吡啶基)胺基)-s-三嗪-6-基胺基]十一碳烷、1-(2-羥乙基)-(1,2,2,6,6-五甲基-4-六氫吡啶醇/琥珀酸二乙酯聚縮合物、1,6-雙(1,2,2,6,6-五甲基-4-六氫吡啶基胺基)己烷/二溴乙烷聚縮合物、雙[4-(1-辛基氧-2,2,6,6-四甲基)六氫吡啶基]癸烷二酸酯、雙[4-(2,2,6,6-四甲基-1-十一碳基氧)六氫吡啶基]碳酸酯、Ciba Specialty Chemicals公司製TINUVIN NOR 371等。
上述紫外線吸收劑可舉例如2,4-二羥基二苯甲酮、2-羥基-4-甲氧基二苯甲酮、2-羥基-4-辛氧基二苯甲酮、5,5’-亞甲基雙(2-羥基-4-甲氧基二苯甲酮等之2-羥基二苯甲酮類;2-(2-羥基-5-甲基苯基)苯並三唑、2-(2-羥基-5-第三辛基苯基)苯並三唑、2-(2-羥基-3,5-二第三丁基苯基)-5-氯苯並三唑、2-(2-羥基-3-第三丁基-5-甲基苯基)-5-氯苯並三唑、2-(2-羥基-3,5-二枯基苯基)苯並三唑、2,2’-亞甲基雙(4-第三辛基-6-苯並三唑酚)、2-(2-羥基-3-第三丁基-5-羧基苯基)苯並三唑之聚乙二醇酯、2-[2-羥基-3-(2-丙烯醯氧乙基)-5-甲基苯基]苯並三唑、2-[2-羥基-3-(2-甲基丙烯醯氧乙基)-5-第三丁基苯基]苯並三唑、2-[2-羥基-3-(2-甲基丙烯醯氧乙基)-5-第三辛基苯基]苯並三唑、2-[2-羥基-3-(2-甲基丙烯醯氧乙基)-
5-第三丁基苯基]-5-氯苯並三唑、2-[2-羥基-5-(2-甲基丙烯醯氧乙基)苯基]苯並三唑、2-[2-羥基-3-第三丁基-5-(2-甲基丙烯醯氧乙基)苯基]苯並三唑、2-[2-羥基-3-第三戊基-5-(2-甲基丙烯醯氧乙基)苯基]苯並三唑、2-[2-羥基-3-第三丁基-5-(3-甲基丙烯醯氧丙基)苯基]-5-氯苯並三唑、2-[2-羥基-4-(2-甲基丙烯醯氧甲基)苯基]苯並三唑、2-[2-羥基-4-(3-甲基丙烯醯氧-2-羥丙基)苯基]苯並三唑、2-[2-羥基-4-(3-甲基丙烯醯氧丙基)苯基]苯並三唑等之2-(2-羥基苯基)苯並三唑類;2-(2-羥基-4-甲氧基苯基)-4,6-二苯基-1,3,5-三嗪、2-(2-羥基-4-己氧基苯基)-4,6-二苯基-1,3,5-三嗪、2-(2-羥基-4-辛氧基苯基)-4,6-雙(2,4-二甲基苯基)-1,3,5-三嗪、2-[2-羥基-4-(3-C12~13混合烷氧基-2-羥基丙氧基)苯基]-4,6-雙(2,4-二甲基苯基)-1,3,5-三嗪、2-[2-羥基-4-(2-丙烯醯氧乙氧基)苯基]-4,6-雙(4-甲基苯基)-1,3,5-三嗪、2-(2,4-二羥基-3-烯丙基苯基)-4,6-雙(2,4-二甲基苯基)-1,3,5-三嗪、2,4,6-三(2-羥基-3-甲基-4-己氧基苯基)-1,3,5-三嗪等之2-(2-羥基苯基)-4,6-二芳基-1,3,5-三嗪類;苯基水楊酸酯、二甲酚單苯甲酸酯、2,4-二第三丁基苯基-3,5-二第三丁基-4-羥基苯甲酸酯、辛基(3,5-二第三丁基-4-羥基)苯甲酸酯、十二碳基(3,5-二第三丁基-4-羥基)苯甲酸酯、十四碳基(3,5-二第三丁基-4-羥基)苯甲酸酯、十六碳基(3,5-二第三丁基-4-羥基)苯甲酸酯、十八碳基(3,5-二第三丁基-4-羥基)苯甲酸酯、二十二碳基
(3,5-二第三丁基-4-羥基)苯甲酸酯等之苯甲酸酯類;2-乙基-2’-乙氧基草醯二苯胺(oxanilide)、2-乙氧基-4’-十二碳基草醯二苯胺等之取代草醯二苯胺類;乙基-α-氰基-β,β-二苯基丙烯酸酯、甲基-2-氰基-3-甲基-3-(對甲氧基苯基)丙烯酸酯等之氰基丙烯酸酯類;各種之金屬鹽或金屬螯合劑,尤其鎳或鉻之鹽或螯合劑類等。
可使用來作為上述滑劑之脂肪族醯胺化合物可舉例如月桂酸醯胺、硬脂酸醯胺、油酸醯胺、芥酸(erucic acid)醯胺、萞麻油酸醯胺、12-羥基硬脂酸醯胺等之單脂肪酸醯胺類;N,N’-亞乙基雙月桂酸醯胺、N,N’-亞甲基雙硬脂酸醯胺、N,N’-亞乙基雙硬脂酸醯胺、N,N’-亞乙基雙油酸醯胺、N,N’-亞乙基雙山萮酸(Behenic acid)醯胺、N,N’-亞乙基雙-12-羥基硬脂酸醯胺、N,N’-亞丁基雙硬脂酸醯胺、N,N’-六亞甲基雙硬脂酸醯胺、N,N’-六亞甲基雙油酸醯胺、N,N’-二甲苯伸基雙硬脂酸醯胺等之N,N’-雙脂肪酸醯胺類;硬脂酸單羥甲基醯胺、椰子油脂肪酸單乙醇醯胺、硬脂酸單乙醇醯胺等之烷醇醯胺類;N-油基硬脂酸醯胺、N-油基油酸醯胺、N-硬脂基硬脂酸醯胺、N-硬脂基油酸醯胺、N-油基棕櫚酸醯胺、N-硬脂基芥酸醯胺等之N-取代脂肪酸醯胺類;N,N’-二油基己二酸醯胺、N,N’-二硬脂基己二酸醯胺、N,N’-二油基癸二酸醯胺、N,N’-二硬脂基癸二酸醯胺、N,N’-二硬脂基對酞酸醯胺、N,N’-二硬脂基異酞酸醯胺等之N,N’-取代二羧酸醯胺類。此等係可使用1種類或2種類以上之混合物。
上述耐燃劑可舉例如磷酸三苯酯、酚/間苯二酚/氧氯化磷縮合物、酚/雙酚A/氧氯化磷縮合物、2,6-間二甲酚/間苯二酚/氧氯化磷縮合物等之磷酸酯;苯胺/氧氯化磷縮合物、酚/二甲苯二胺/氧氯化磷縮合物等之磷酸醯胺;磷醯胺;十溴二苯基醚、四溴雙酚A等之鹵素耐燃劑;磷酸三聚氰胺、磷酸六氫化吡嗪、焦磷酸三聚氰胺、焦磷酸六氫化吡嗪、聚磷酸三聚氰胺、聚磷酸六氫化吡嗪等之含氮有機化合物的磷酸鹽;紅磷及表面處理或微膠囊化之紅磷、氧化銻、硼酸鋅等之耐燃助劑;聚四氟乙烯、聚矽氧樹脂等之防垂流劑等,相對於聚酯100質量份,宜使用1~30質量份,更宜使用5~20質量份。
使用於本發明之塑膠瓶的聚酯樹脂組成物的製造方法中,於上述聚酯樹脂中調配1,2-苯並異噻唑-3(2H)-酮1,1-二氧化物化合物的方法,係於以母料添加之外,亦可使用於聚酯樹脂之聚縮合反應時調配1,2-苯並異噻唑-3(2H)-酮1,1-二氧化物化合物的方法。所謂聚酯樹脂之聚縮合反應時,亦可為聚酯之聚縮合反應起始前、聚縮合反應中之任一者。於聚酯樹脂之聚縮合反應時調配之方法,因不需要聚酯樹脂之成形加工,故伴隨聚酯樹脂之成形加工,不因聚酯樹脂之熱分解產生乙醛臭,經濟上環境上均佳。又,聚縮合反應時添加係亦包含不經由母料之情形,熱履歷變少,故佳。於如此之聚酯樹脂的聚縮合反應時調配1,2-苯並異噻唑-3(2H)-酮1,1-二氧化物化合物的方法可舉例如漿液法,可舉例如使1,2-苯並異噻唑-3(2H)-酮
1,1-二氧化物化合物溶解於溶劑,於聚酯樹脂之聚縮合反應時添加的方法。
使1,2-苯並異噻唑-3(2H)-酮1,1-二氧化物化合物溶解之溶劑宜為可溶解上述甘醇成分者,或不對聚對苯二甲酸乙二酯之聚縮合反應造成不良影響者,尤宜為乙二醇。
在本發明之塑膠瓶的成形係可使用各種吹塑成形法。吹塑成形法無特別限制,但可舉例如以押出成形使預發泡體成形後進行吹塑成形之直接吹塑法;或,以射出成形使預發泡體(有底型胚(PARISON))成形後進行吹塑成形之射出吹塑成形法等。
後者之射出吹塑成形法係亦可採用:預發泡體成形後連續而進行吹塑成形之熱型胚法(第1階段法)、或暫時使預發泡體冷卻而取出後再度加熱而進行吹塑成形之冷卻型胚法(2階段法)之任一者的方法,但在本發明中,尤宜使用冷卻型胚法。
以射出成形或押出成形等所得到的預發泡體係加熱至65~130℃,宜70~110℃,而吹塑成形,俾可得到吹塑成形瓶體。若預發泡體之預熱溫度低於65℃,軟化不充分,無法進行吹塑,而若預熱溫度高於130℃,或預熱時間太長,預發泡體之結晶化太過進行,而成形性或透明性降低。
塑膠瓶係藉由使口部結晶化,俾可提昇口部之力學強度或耐熱性。口部之結晶化不充分時,於塑膠瓶之封蓋時口部變形,於填充內容液之塑膠瓶的冷卻後,內容液洩
漏,或,蓋體之鎖緊鬆弛等的問題仍存在。
使口部結晶化之方法,係吹塑成形之前,或吹塑成形之後,藉由加熱預發泡體或塑膠瓶之口部,俾可結晶化。加熱結晶化之溫度宜為160~200℃,更宜為160~180℃之範圍。
又,製造作為耐熱用途之塑膠瓶時,係必須使塑膠瓶之密度設定於適當的值。密度太高時,塑膠瓶之結晶化度變成太高,在吹塑成形中恐引起障礙,密度太低時,恐塑膠瓶加熱時,產生熱變形而內容物洩漏。密度係依聚酯樹脂而適當選擇。
本發明之製造方法所製造的塑膠瓶之具體使用例,可舉例如乳製品、清涼飲料水、酒類等之飲料容器瓶體、醬油、食用油等之調味料的保存容器、洗髮精、潤濕液等之清潔容器、化粧品容器等。
以下,舉出製造例及實施例,而更具體地說明本發明,但本發明係不受實施例等而限制。又,所謂製造例係樹脂組成物之製造例,所謂實施例係使用所得到之樹脂組成物的塑膠瓶之製造例,塑膠瓶之製造係由預發泡體成形步驟、口部結晶化步驟、瓶體成形步驟的三階段所構成,但在各種之製造步驟中進行評估。實施例1係使用製造例1所得到之樹脂組成物1,比較例1~4分別使用比較製造例1~4所得到的比較樹脂組成物1~4。有關此等之結果,表
示於下述表1中。
相對於聚對苯二甲酸乙二酯樹脂(遠東紡織股份有限公司製CB-651)100質量份,亦可加入化合物No.1 0.300質量份而充分混合,以雙軸押出機(裝置:股份公司日本製鋼所製TEX 28、缸筒溫度:270℃,螺桿速度:200rpm)進行造粒,製成0.3%濃度的母料。然後,相對於聚酯樹脂100質量份,混合母料7.16質量份,而相對於聚酯樹脂100質量份,得到含有化合物No.1 0.020質量份之樹脂組成物1。
於聚對苯二甲酸乙二酯樹脂(遠東紡織股份有限公司製CB-651)不調配結晶核劑,而形成無結晶核劑調配之比較樹脂組成物1。
使上述母料相對於聚酯樹脂100質量份而混合10質量份以外,其餘係與製造例1同樣做法而製作之結晶核劑(化合物No.1)濃度為0.027%之樹脂組成物作為比較樹脂組成物2。
相對於聚對苯二甲酸乙二酯樹脂(遠東紡織股份有限公司製CB-651)100質量份,而使化合物No.1為0.020質量份,以粉末進行添加而混合,形成比較樹脂組成物3。
除了在上述製造例1中,使化合物No.1變更為4-甲基苯磺醯胺鈉以外,其餘係與製造例1同樣地製造而得到比較樹脂組成物4。
有關在上述製造例1、比較製造例1~4所得到之樹脂組成物,分別以160℃之Geer烘箱乾燥4小時後,以射出成形機(日精ASB機械股份公司製;ASB-50HT),以射出溫度280℃之成形溫度,成形預發泡體(口外徑25mm、重量23g)。對於所得到之預發泡體,進行下述之評估。
(1)成形性:在塑膠瓶之口部中,螺絲山徑或頸高等之尺寸安定時為○,於尺寸混亂時為×。
(2)外觀:預發泡體之外觀為透明時作為○,白濁時作為×,帶模糊時作為△。
使上述成形之預發泡體藉口部結晶化裝置(裝置:日精ASB機械股份公司製CM-2000),進行口部結晶化。口部結晶化係以160~180℃加熱預發泡體之口部部分約90
秒,促進結晶化。又,於比較製造例3得到之比較樹脂組成物3的預發泡體係確認白濁,不可能以吹塑成形機產生預發泡體之延伸,故有關比較樹脂組成物3之預發泡體係未進行口部結晶化。對於預發泡體之口部結晶化,進行下述之評估。
(1)成形循環:計算數預發泡體之每一時間的口部結晶化數。
(2)密度:切出未口部結晶化之部分的預發泡體,以電子比重計(Mirage貿易股份公司製:EW-120SG)測定密度。
使前述樹脂組成物1或比較樹脂組成物1成形為預發泡體,對於進行口部結晶化之預發泡體,以吹塑成形機(裝置:日精ASB機械股份公司製ASB-50HT)藉雙軸延伸吹塑成形製作容量500ml之塑膠瓶。對於所得到之塑膠瓶,進行下述評估。
(1)結晶化溫度:切出以上述方法所得到之塑膠瓶而細碎地裁切,以150℃減壓乾燥5小時後,秤量5mg而填充於鋁盤,以微分掃描熱量測定機(裝置:Perkin Elmer公司製Diamond)測定結晶化溫度。測定係以10℃/分之速度昇溫至300℃,保持1分鐘後以10℃/分鐘冷卻至50℃時,求出發熱譜峯溫度作為結晶化溫度。
(2)黃色度(YI:Yellowness Index):使以上述之
方法所得到之塑膠瓶5根,於50℃之烘箱內靜置5小時後,測定5根塑膠瓶之黃色度,求出其平均值。
(3)密度:切出塑膠瓶之胴體的側面部分(在口部結晶化之部分係無),以電子比重計(Mirage貿易股份公司製:EW-120SG)測定密度。
(4)外觀:預發泡體之外觀為透明時作為○,白濁時作為×,帶模糊時作為△。
從比較例1,未調配結晶核劑所製造之塑膠瓶,係有關透明性或黃色度,雖然幾乎無影響,但與實施例1比較而成形循環極慢。從比較例2,在塑膠瓶中,相對於聚酯
樹脂100質量份,結晶核劑為0.027質量份、與超過0.025質量份而調配時,預發泡體之外觀為帶白色模糊的狀態,若吹塑成形,於外觀產生白濁,可得到損及透明性之塑膠瓶。從比較例3,結晶核劑並非母料,而以粉末直接調配於聚酯樹脂時,若使預發泡體成形,著色成黃褐色,進一步於一部分進行結晶化而白化,不可能吹塑成形。從比較例4,使結晶核劑取代為並非1,2-苯並異噻唑-3(2H)-酮1,1-二氧化物化合物之4-甲基苯磺醯胺鈉時,雖可改善成形循環,但於預發泡體及塑膠瓶之成形品確認出黃色的變色,無法製造無色透明之塑膠瓶。
然而,從實施例1,在本發明之製造方法中所製造之塑膠瓶係可確認出外觀良好且縮短成形循環。繼而,比較實施例1及比較例1,於吹塑成形後之密度無差異,故可確認出在本發明之製造方法中所製造之塑膠瓶係對於吹塑成形時之聚酯樹脂的結晶化幾乎無影響,抑制成形品之著色,進一步,可大幅地提昇預發泡體之成形循環。
Claims (8)
- 一種塑膠瓶之製造方法,其係相對於聚酯樹脂100質量份,含有1,2-苯並異噻唑-3(2H)-酮1,1-二氧化物化合物0.005~0.025質量份,其特徵在於:製作相對於聚酯樹脂100質量份含有前述1,2-苯並異噻唑-3(2H)-酮1,1-二氧化物化合物0.01~0.5質量份之母料,然後,混合該母料與聚酯樹脂而製作混合物,使該混合物成形為瓶體形狀。
- 如申請專利範圍第1項之塑膠瓶的製造方法,其中前述聚酯樹脂為聚對苯二甲酸乙二酯樹脂。
- 如申請專利範圍第1項之塑膠瓶的製造方法,其中前述1,2-苯並異噻唑-3(2H)-酮1,1-二氧化物化合物為以下述通式(1)
- 如申請專利範圍第3項之塑膠瓶的製造方法,其中在前述通式(1)中,X為鈉,n為1。
- 如申請專利範圍第1項之塑膠瓶的製造方法,其中 使前述母料與前述聚酯樹脂之混合物藉吹塑成形成形為瓶體形狀。
- 如申請專利範圍第5項之塑膠瓶的製造方法,其中使前述母料與前述聚酯樹脂之混合物進行射出成形而製作圓筒狀之預發泡體,使該預發泡體藉吹塑成形成形為瓶體形狀。
- 如申請專利範圍第6項之塑膠瓶的製造方法,其中加熱前述預發泡體的口部而結晶化後,使前述預發泡體藉吹塑成形成形為瓶體形狀。
- 如申請專利範圍第1項之塑膠瓶的製造方法,其中所製作之塑膠瓶為耐熱塑膠瓶。
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