發(fā)泡拉伸塑料瓶的制作方法
【專利說(shuō)明】
[00011 本申請(qǐng)是申請(qǐng)日為2013年04月23日、申請(qǐng)?zhí)枮?01380033006.2(對(duì)應(yīng)的PCT申請(qǐng)?zhí)?為PCT/JP2013/061916)、發(fā)明名稱為"發(fā)泡拉伸塑料瓶"的申請(qǐng)的分案申請(qǐng)。
技術(shù)領(lǐng)域
[0002] 本發(fā)明涉及一種發(fā)泡拉伸塑料瓶，其主體部中具有發(fā)泡區(qū)域，發(fā)泡區(qū)域包含分布 于其中的氣泡。
【背景技術(shù)】
[0003] 如以聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯(PET)為代表的聚酯容器特征在于具有諸如透明性、 耐熱性、氣體隔離性等的優(yōu)異性能，并已被廣泛用于各種應(yīng)用。
[0004] -方面，近年來(lái)，再利用包括上述聚酯容器的資源的需求強(qiáng)烈。因此，已進(jìn)行嘗試 回收用過(guò)的容器并將這些用過(guò)的容器再利用為用于各種應(yīng)用的回收樹脂。這里，如以某些 飲料、藥品、化妝品等為代表，包裝容器中包含的許多內(nèi)容物易受光分解。因此，這些種類的 內(nèi)容物被設(shè)置成包含在不透明的容器內(nèi)，這些不透明的容器通過(guò)使用與諸如顏料等的著色 劑混合的樹脂的樹脂組合物形成。然而，從再利用資源的觀點(diǎn)看，不期望添加著色劑（因?yàn)?這使得難以保持回收樹脂的透明性）。因此，現(xiàn)在需要使用透明容器。因此，即使那些適合用 于包含可光分解的內(nèi)容物的不透明容器，也必須改善其性能，以便再利用。
[0005] 為了在不使用著色劑的情況下給予遮光性(不透明性），可以通過(guò)使氣泡存在于容 器壁中而設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)發(fā)泡容器。已提出關(guān)于這種發(fā)泡塑料容器的各種建議。例如，專利文獻(xiàn)1 公開了一種發(fā)泡物品，其特征在于，發(fā)泡泡孔具有變化的平均直徑，即，存在于表面?zhèn)鹊陌l(fā) 泡泡孔的平均直徑小于存在于內(nèi)部的發(fā)泡泡孔的平均直徑。
[0006] 然而，對(duì)于如專利文獻(xiàn)1提出的發(fā)泡泡孔的平均直徑變化的成型體，（不存在發(fā)泡 泡孔的）非發(fā)泡部較厚地形成于成型體中心部，不能得到足夠程度的遮光性。在這種情況 下，可以設(shè)計(jì)形成在整個(gè)壁部上分布的發(fā)泡泡孔，使得非發(fā)泡部將不會(huì)較厚地形成于中心 部。然而，根據(jù)這種方法，非常大尺寸的發(fā)泡泡孔分布于主體部的中心部，由于發(fā)泡導(dǎo)致強(qiáng) 度大大降低，使得其難以用于實(shí)際使用。
[0007] 本申請(qǐng)人遞交的專利文獻(xiàn)2提出了一種解決了上述問(wèn)題的發(fā)泡塑料容器。專利文 獻(xiàn)2的容器具有容器壁，該容器壁包括發(fā)泡泡孔分布于其中的塑料材料，容器壁中的發(fā)泡泡 孔在容器的表面方向上的長(zhǎng)度從容器的外表面朝向容器的內(nèi)表面減小。即，在專利文獻(xiàn)2 中，通過(guò)減小內(nèi)表面?zhèn)刃纬傻呐菘椎某叽纾种屏藲怏w隔離性的降低。
[0008] 然而，在專利文獻(xiàn)2的容器中，盡管形成了發(fā)泡泡孔，但發(fā)泡泡孔的尺寸朝向容器 的內(nèi)表面?zhèn)戎饾u減小仍留下遮光性降低的問(wèn)題。具體地說(shuō)，在通過(guò)拉伸成型（吹塑成型)預(yù) 制品得到的瓶中，主體部的壁厚度降低，發(fā)泡泡孔在厚度方向上不頻繁地重疊。因此，不能 通過(guò)發(fā)泡泡孔包含部得到足夠的多重反射，遮光性趨于顯著地減小。如果促進(jìn)發(fā)泡以對(duì)其 進(jìn)行補(bǔ)償，那么氣泡將在外表面?zhèn)茸兊么执螅沟秒y以得到高鏡面光澤，因此，留下改進(jìn)的 空間。
[0009] 本申請(qǐng)人已在專利文獻(xiàn)3提出一種發(fā)泡塑料容器，其中扁平形狀的發(fā)泡泡孔以在 壁的厚度方向上一個(gè)重疊在另一個(gè)上的方式分布于壁內(nèi)，當(dāng)在容器壁的拉伸到最大程度的 方向上的截面上觀察時(shí)，發(fā)泡泡孔具有不大于400μπι的平均長(zhǎng)直徑和不小于6的平均扁平比 (長(zhǎng)直徑/短直徑）。該容器具有珍珠狀外觀和高商業(yè)價(jià)值的優(yōu)點(diǎn)。然而，與專利文獻(xiàn)2相同， 專利文獻(xiàn)3的塑料容器在以下方面仍具有改善空間：如果將發(fā)泡泡孔形成的部分強(qiáng)制為僅 具有與瓶相同的受限制的厚度，則不能在得到高遮光性的同時(shí)得到高鏡面光澤性。即，專利 文獻(xiàn)2或3都具有扁平形狀的發(fā)泡泡孔，但都具有隨著發(fā)泡泡孔數(shù)量增加而損失鏡面光澤的 問(wèn)題。
[0010] 現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)：
[0011] 專利文獻(xiàn)：
[0012] 專利文獻(xiàn)1:日本特開2005-246822號(hào) [0013] 專利文獻(xiàn)2:日本特開2009-234627號(hào)
[0014] 專利文獻(xiàn)4:日本特開2007-22554號(hào)

【發(fā)明內(nèi)容】

[0015] 發(fā)明要解決的問(wèn)題
[0016] 因此，本發(fā)明的目的是提供一種具有優(yōu)異遮光性的發(fā)泡拉伸塑料瓶。
[0017] 本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供一種同時(shí)具有優(yōu)異的遮光性和優(yōu)異的鏡面光澤性的 發(fā)泡拉伸塑料瓶。
[0018] 用于解決問(wèn)題的方案
[0019] 關(guān)于容器的主體部中形成有細(xì)微發(fā)泡泡孔的拉伸發(fā)泡瓶，本發(fā)明人通過(guò)使用非活 性氣體作為發(fā)泡劑的發(fā)泡(基于被稱為微孔技術(shù)的發(fā)泡)進(jìn)行了多次實(shí)驗(yàn)，結(jié)果是，發(fā)明人 發(fā)現(xiàn)了如果發(fā)泡泡孔的尺寸(容器的軸向上的長(zhǎng)度）以迄今沒(méi)有在傳統(tǒng)的發(fā)泡容器中形成 的發(fā)泡泡孔中找到的方式分布，則能夠大幅度改善遮光性，因而完成了本發(fā)明。
[0020] 即，根據(jù)本發(fā)明，提供了一種發(fā)泡拉伸塑料瓶，在該發(fā)泡拉伸塑料瓶的主體部中形 成有發(fā)泡區(qū)域，所述發(fā)泡區(qū)域中分布有發(fā)泡泡孔，其中，在所述發(fā)泡區(qū)域的至少一部分中， 所述發(fā)泡泡孔的在所述瓶的軸向上的長(zhǎng)度以如下方式分布：自位于所述主體部的外表面?zhèn)?的所述發(fā)泡泡孔至位于所述主體部的中心部的所述發(fā)泡泡孔，所述長(zhǎng)度逐漸減小，接著，自 位于所述主體部的中心部的所述發(fā)泡泡孔至位于所述主體部的內(nèi)表面?zhèn)鹊乃霭l(fā)泡泡孔， 所述長(zhǎng)度逐漸增大。
[0021] 在本發(fā)明的發(fā)泡拉伸塑料瓶(下文常簡(jiǎn)稱為"發(fā)泡拉伸瓶"）中，期望當(dāng)在所述瓶的 軸向上的截面觀察時(shí)，所述發(fā)泡泡孔占如下區(qū)域的面積比為5%_50% :該區(qū)域?yàn)樗霭l(fā)泡 泡孔的在所述瓶的軸向上的長(zhǎng)度如上述分布的區(qū)域。
[0022] 在本發(fā)明的發(fā)泡拉伸瓶中，在長(zhǎng)度如上述分布的區(qū)域中，全光線透射率不大于 10%，遮光性非常高。
[0023] 此外，根據(jù)本發(fā)明，提供了一種發(fā)泡拉伸塑料瓶，在該發(fā)泡拉伸塑料瓶的主體部中 形成有發(fā)泡區(qū)域，所述發(fā)泡區(qū)域中分布有發(fā)泡泡孔，其中，在所述發(fā)泡區(qū)域的至少一部分 中，所述發(fā)泡泡孔的在所述瓶的軸向上的長(zhǎng)度以如下方式梯度分布:位于所述主體部的內(nèi) 表面?zhèn)鹊乃霭l(fā)泡泡孔的所述長(zhǎng)度最大，位于所述主體部的外表面?zhèn)鹊乃霭l(fā)泡泡孔的所 述長(zhǎng)度最小。
[0024] 在發(fā)泡拉伸瓶中，期望在所述發(fā)泡區(qū)域中的所述發(fā)泡泡孔的在所述瓶的軸向上的 長(zhǎng)度如上述梯度分布的區(qū)域的外表面?zhèn)刃纬蓻](méi)有發(fā)泡泡孔的表皮層。
[0025] 在本發(fā)明的發(fā)泡拉伸塑料瓶中，在具有上述梯度分布的區(qū)域中，全光線透射率不 大于20%，并且在此區(qū)域中，主體部的外表面上的20度鏡面光澤度（日本工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)（JIS) Z8741)不小于40%，展現(xiàn)出優(yōu)異的遮光性和鏡面光澤。
[0026] 20度鏡面光澤度(JIS Z8741)通過(guò)以下方式來(lái)測(cè)量:將在可視波長(zhǎng)的整個(gè)范圍具 有1.567的折射率的玻璃表面上的、規(guī)定的入射角θ(20度)處的鏡面光澤度作為基準(zhǔn)值，并 將以上基準(zhǔn)值作為100 %。
[0027] 此外，根據(jù)本發(fā)明，提供了一種一種發(fā)泡拉伸塑料瓶，在該發(fā)泡拉伸塑料瓶的主體 部中形成有：
[0028] 發(fā)泡區(qū)域中的發(fā)泡泡孔的在所述瓶的軸向上的長(zhǎng)度以如下方式分布的發(fā)泡區(qū)域： 自位于所述主體部的外表面?zhèn)鹊乃霭l(fā)泡泡孔至位于所述主體部的中心部的所述發(fā)泡泡 孔，所述長(zhǎng)度逐漸減小，接著，自位于所述主體部的中心部的所述發(fā)泡泡孔至位于所述主體 部的內(nèi)表面?zhèn)鹊乃霭l(fā)泡泡孔，所述長(zhǎng)度逐漸增大；以及
[0029 ]發(fā)泡區(qū)域中的發(fā)泡泡孔的在所述瓶的軸向上的長(zhǎng)度以如下方式梯度分布的發(fā)泡 區(qū)域:位于所述主體部的內(nèi)表面?zhèn)鹊乃霭l(fā)泡泡孔的所述長(zhǎng)度最大，位于所述主體部的外 表面?zhèn)鹊乃霭l(fā)泡泡孔的所述長(zhǎng)度最小。
[0030] 發(fā)明的效果
[0031] 在本發(fā)明的發(fā)泡拉伸瓶中，發(fā)泡泡孔在主體部中的發(fā)泡區(qū)域中的長(zhǎng)度分布具有新 穎性。
[0032] 具體地，所述發(fā)泡泡孔的在所述瓶的軸向上的長(zhǎng)度以如下方式分布：自位于所述 主體部的外表面?zhèn)鹊乃霭l(fā)泡泡孔至位于所述主體部的中心部的所述發(fā)泡泡孔，所述長(zhǎng)度 逐漸減小，接著，自位于所述主體部的中心部的所述發(fā)泡泡孔至位于所述主體部的內(nèi)表面 側(cè)的所述發(fā)泡泡孔，所述長(zhǎng)度逐漸增大。由于發(fā)泡泡孔的這種長(zhǎng)度分布，在不會(huì)因發(fā)泡泡孔 變得非常大而導(dǎo)致強(qiáng)度降低的情況下，得到了優(yōu)異的遮光性。在本說(shuō)明書中，具有上述長(zhǎng)度 分布的本發(fā)明的發(fā)泡拉伸塑料瓶被稱為α發(fā)泡拉伸塑料瓶。
[0033] 另一方面，在本發(fā)明的發(fā)泡拉伸瓶中，發(fā)泡泡孔在瓶的軸向上的長(zhǎng)度還可以以如 下方式分布:發(fā)泡泡孔在主體部的內(nèi)表面?zhèn)乳L(zhǎng)度較大，發(fā)泡泡孔在主體部的外表面?zhèn)乳L(zhǎng)度 較小。以上長(zhǎng)度分布與上述專利文獻(xiàn)2的發(fā)泡容器中形成的發(fā)泡泡孔的長(zhǎng)度分布正好相反。 在瓶的軸向上的長(zhǎng)度以反方向成梯度分布的發(fā)泡泡孔使得能夠同時(shí)滿足遮光性和鏡面光 澤性。在本說(shuō)明書中，具有上述長(zhǎng)度分布的本發(fā)明的發(fā)泡拉伸塑料瓶被稱為β發(fā)泡拉伸塑料 瓶。此外，β發(fā)泡拉伸塑料瓶所具有的長(zhǎng)度分布常被稱為梯度分布。
[0034] 例如，如果發(fā)泡拉伸瓶具有發(fā)泡泡孔在瓶的軸向上的長(zhǎng)度(下文稱為"泡孔長(zhǎng)度"） 從瓶的外表面?zhèn)瘸蚱康膬?nèi)表面?zhèn)戎饾u減小的梯度，則泡孔長(zhǎng)度朝向瓶的內(nèi)表面?zhèn)茸兊梅?常小，遮光性變得不令人滿意。這是因?yàn)榘l(fā)泡泡孔朝向瓶的內(nèi)表面?zhèn)戎丿B較少，歸因于發(fā)泡 泡孔的多重反射減少，光穿過(guò)瓶主體部的壁的量增加。
[0035] 另一方面，在本發(fā)明的α發(fā)泡拉伸瓶中，雖然主體部的壁的中心的泡孔長(zhǎng)度可能減 小，但泡孔長(zhǎng)度又從中心朝向內(nèi)表面?zhèn)仍黾?，發(fā)泡泡孔更頻繁地重疊。因此，雖然瓶的主體 部的厚度可能已由于被拉伸而減小，但是發(fā)泡泡孔的重疊度保持在高水平。因此，歸因于發(fā) 泡泡孔的多重反射有效地產(chǎn)生，光穿過(guò)瓶主體部的壁的量減少，保持了高度遮光性。
[0036]此外，在本發(fā)明的β發(fā)泡拉伸瓶中的泡孔長(zhǎng)度的梯度分布中，位于瓶主體部的外表 面?zhèn)鹊陌l(fā)泡泡孔的泡孔長(zhǎng)度最小，因此能夠確保高鏡面光澤。即，當(dāng)位于最外表面?zhèn)鹊陌l(fā)泡 泡孔的長(zhǎng)度減少時(shí)，外表面上散射的光密度變小，鏡面光澤度變高。如果最外表面?zhèn)鹊陌l(fā)泡 泡孔長(zhǎng)度較大，則外表面上散射的光的密度變大，鏡面光澤度變低。
[0037]如將從以上說(shuō)明中理解的，可以通過(guò)減小外表面?zhèn)鹊陌l(fā)泡泡孔的長(zhǎng)度來(lái)增加鏡面 光澤度。然而，如果泡孔長(zhǎng)度減小，反射面減少，則因此，反射光的量減少，導(dǎo)致遮光性降低。 然而，在本發(fā)明的β發(fā)泡拉伸瓶中，泡孔長(zhǎng)度為梯度分布；即，位于內(nèi)表面?zhèn)鹊陌l(fā)泡泡孔具有 較大泡孔長(zhǎng)度，抑制了反射面的減少，同時(shí)，增加了發(fā)泡泡孔在厚度方向上的重疊度，導(dǎo)致 光將以多重反射的方式散射和反射。其結(jié)果是，盡管通過(guò)減小外表面?zhèn)鹊呐菘组L(zhǎng)度而保持 了高鏡面光澤度，但仍保持了優(yōu)異的遮光性。
[0038]這里，鏡面光澤是物體表面的物理性質(zhì)，根據(jù)JIS定義為"根據(jù)表面的選擇性的方 向，通過(guò)物體表面反射的物體的明亮反射(bright reflection)外觀"。鏡面光澤度主要根 據(jù)正反射光與散射光的強(qiáng)度比而變化。正反射光的強(qiáng)度增加則鏡面光澤度增加，散射光的 強(qiáng)度增加則鏡面光澤度降低。
【附圖說(shuō)明】
[0039] 圖1是示意地示出了本發(fā)明的α發(fā)泡拉伸瓶的主體部的在瓶的軸向上的截面的視 圖。
[0040] 圖2是圖示了用于生產(chǎn)具有圖1的主體部的α塑料瓶的過(guò)程的視圖。
[0041] 圖3是示意地示出了在吹塑成型為α發(fā)泡拉伸瓶之前的發(fā)泡預(yù)制品的主體部的在 軸向上的截面的視圖。
[0042]圖4是實(shí)驗(yàn)例1中制備的α發(fā)泡拉伸瓶的主體部的截面的掃描電子顯微鏡（SEM)照 片。
[0043] 圖5是示意地示出了本發(fā)明的β發(fā)泡拉伸瓶的主體部的在瓶的軸向上的截面的視 圖。
[0044] 圖6是示意地示出了本發(fā)明的另一種β發(fā)泡拉伸瓶的主體部的在瓶的軸向上的截 面的視圖。<