br>[0045] 圖7是圖示了用于生產(chǎn)具有圖5的主體部的β塑料瓶的過程的視圖。
[0046] 圖8是示出了在吹塑成型為β發(fā)泡拉伸瓶之前的發(fā)泡預(yù)制品的視圖。
[0047] 圖9是示意地示出了與圖5或圖6的β發(fā)泡拉伸瓶的主體部對應(yīng)的發(fā)泡預(yù)制品的主 體部的截面的視圖。
[0048]圖10是實(shí)驗(yàn)例6中制備的β發(fā)泡拉伸瓶的主體部的截面的SEM照片。
[0049] 圖11是實(shí)驗(yàn)例7中制備的β發(fā)泡拉伸瓶的主體部的截面的SEM照片。
【具體實(shí)施方式】
[0050] 在如例如圖1、圖5或圖6所示的本發(fā)明的發(fā)泡拉伸塑料瓶中，發(fā)泡泡孔1分布在總 體以10表示的瓶的主體部的壁中。如將從這些附圖中得知的，發(fā)泡泡孔1具有在瓶的軸向 (對應(yīng)于最大拉伸的方向）上取向的扁平形狀，并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。即，本發(fā)明的基本原理是:存在于主體部的壁中的發(fā)泡泡孔1通過被拉伸呈現(xiàn) 扁平形狀，泡孔1以一個(gè)在另一個(gè)上的方式重疊并在厚度方向上散布，在存在有發(fā)泡泡孔1 的區(qū)域展現(xiàn)出遮光性。
[0051]根據(jù)發(fā)泡泡孔1在瓶的軸向上的長度，即根據(jù)泡孔長度L的分布，可以將具有本發(fā) 明的上述特征的發(fā)泡拉伸塑料瓶分成兩種類型。一種類型的發(fā)泡拉伸塑料瓶是發(fā)泡泡孔1 的長度L以如下方式分布的發(fā)泡塑料瓶( α發(fā)泡塑料瓶）：發(fā)泡泡孔1的長度L從主體部的壁10 的外表面?zhèn)瘸蛑黧w部的壁10的內(nèi)表面?zhèn)戎饾u減小，并又從最小長度的部分朝向內(nèi)表面?zhèn)?逐漸增大。另一種類型的發(fā)泡拉伸塑料瓶是發(fā)泡泡孔1的長度L以如下方式梯度分布的發(fā)泡 塑料瓶(β發(fā)泡拉伸塑料瓶）：發(fā)泡泡孔1的長度L在主體壁10的內(nèi)表面?zhèn)茸畲?、朝向主體壁10 的外表面?zhèn)戎饾u減小并在主體壁10的外表面?zhèn)茸兊米钚　?br>[0052] <α發(fā)泡拉伸塑料瓶〉
[0053]現(xiàn)將詳細(xì)說明本發(fā)明的α發(fā)泡拉伸塑料瓶。
[0054]如已經(jīng)說明的，在本發(fā)明的α發(fā)泡拉伸塑料瓶中，發(fā)泡泡孔1的長度L從主體壁10的 外表面?zhèn)瘸蛑黧w壁10的內(nèi)表面?zhèn)戎饾u減小并又從最小長度的部分朝向內(nèi)表面?zhèn)戎饾u增 大。在圖1中，位于主體壁10的外表面?zhèn)鹊陌l(fā)泡泡孔1的長度表示，位于中心部附近的 發(fā)泡泡孔1的長度LSL 2表示，位于內(nèi)表面?zhèn)鹊陌l(fā)泡泡孔1的長度L由L3表示。在本發(fā)明的α發(fā) 泡拉伸瓶中，保持LOUKL3的關(guān)系。
[0055] 在本發(fā)明的α發(fā)泡拉伸瓶中，泡孔長度L在厚度方向上以上述方式分布。因此，盡管 主體部的壁被拉伸為較小的厚度，但發(fā)泡泡孔1在厚度方向上重疊很多，因此能夠表現(xiàn)出優(yōu) 異的遮光性。
[0056] 例如，如果最小泡孔長度L(L2)大到使Li = L2或L2 = L3,那么意味著發(fā)泡泡孔1成長 為不必要的大。其結(jié)果是，發(fā)泡泡孔1合并在一起導(dǎo)致發(fā)泡泡孔1的重疊減少，并因而導(dǎo)致遮 光性的降低。此外，合并在一起的發(fā)泡泡孔1導(dǎo)致主體壁10的強(qiáng)度大大降低。
[0057] 在本發(fā)明的α發(fā)泡拉伸瓶中，長度應(yīng)當(dāng)以保持LOLXLs關(guān)系的方式分布。泡孔1的長 度L分布程度(從外表面?zhèn)然驈膬?nèi)表面?zhèn)瘸蜃钚∨菘组L度的梯度程度)或具有最小泡孔長 度1^ 2的發(fā)泡泡孔1的位置根據(jù)主體壁10的厚度變化，對其沒有特別的限制。然而，如果將主 體壁1〇(保持LOUKLs關(guān)系的發(fā)泡區(qū)域)分成三個(gè)相等的層（即外層、芯層和內(nèi)層），以及如果 將上述泡孔長度分別看作外層、芯層和內(nèi)層中的發(fā)泡泡孔的平均泡孔長度，則外 層的平均泡孔長度1^或內(nèi)層的平均泡孔長度L 3優(yōu)選為大約20μπι至大約200μπι，更優(yōu)選地，為 大約20μπι至大約60μπι。此外，從得到高遮光性的觀點(diǎn)看，期望芯層的平均泡孔長度L 2為外層 的平均泡孔長度1^或內(nèi)層的平均泡孔長度L3的大約50 %至80 %。
[0058]此外，在本發(fā)明的α發(fā)泡拉伸瓶中，當(dāng)在如圖1所示的瓶的軸向上的截面觀察時(shí)，發(fā) 泡泡孔1占主體壁1〇(保持LOLXLs關(guān)系的發(fā)泡區(qū)域）的面積比為5%至50%，優(yōu)選為10%至 50%，特別優(yōu)選為20%至35%。期望發(fā)泡泡孔1占主體壁10(保持LOLXLs關(guān)系的發(fā)泡區(qū)域） 的芯層的面積比不大于10%。這是因?yàn)槿绻娣e比過小或過大，則發(fā)泡泡孔1的數(shù)量減少， 發(fā)泡泡孔1在厚度方向上一個(gè)在另一個(gè)上的重疊變少，遮光性可能降低。此外，如果面積比 過大，由于發(fā)泡的緣故，強(qiáng)度通?？赡艽蟠蠼档?。因此，上述范圍為優(yōu)選的。通過從使用掃描 電子顯微鏡(SEM)拍攝的截面圖像和通過使用市售的圖像分析粒度分布測量軟件(Mountec 公司生產(chǎn)的Mac-View)測量得到發(fā)泡泡孔所占的面積比。
[0059] 此外，在本發(fā)明的α發(fā)泡拉伸瓶中，如圖1所示，期望在外表面和內(nèi)表面形成沒有發(fā) 泡泡孔的薄的表皮層l〇a和10b。表皮層10a和10b的厚度通常為大約2μπι至大約200μπι。在形 成表皮層l〇a和10b后，允許例如在外表面?zhèn)忍岣哂∷⑦m性和標(biāo)簽粘附性。此外，在內(nèi)表面 偵U，能夠有效地避免不便之處，例如能夠避免當(dāng)瓶填充液體內(nèi)容物時(shí)起泡，能夠?qū)⒁后w內(nèi)容 物順暢地排出瓶，當(dāng)將液體內(nèi)容物被倒出時(shí)液體內(nèi)容物不會殘留粘附在瓶內(nèi)等。
[0060] 在形成具有上述長度分布的發(fā)泡泡孔1的主體壁10(發(fā)泡區(qū)域）中，全光線透射率 不大于10%，特別地不大于8%，最期望地不大于5%，這展現(xiàn)出非常高的遮光性。
[0061] 本發(fā)明的α發(fā)泡拉伸瓶在其主體壁中具有形成有上述長度分布的發(fā)泡泡孔1的發(fā) 泡區(qū)域，并且本發(fā)明的α發(fā)泡拉伸瓶是通過利用微孔技術(shù)發(fā)泡生產(chǎn)的，或具體地說，是通過 利用吸入將稍后說明的非活性氣體的物理發(fā)泡生產(chǎn)的。對于用于構(gòu)成上述瓶壁10的樹脂， 只要其能夠吸入非活性氣體并能夠被吹塑拉伸，就可以使用任何已知的熱塑性樹脂而沒有 任何特別限制。例如，可以使用：
[0062]烯烴類樹脂，諸如低密度聚乙烯，高密度聚乙烯，聚丙烯，聚1-丁烯，聚4-甲基-1-戊烯，丙烯、1-丁烯或4-甲基-1-戊烯等α烯烴彼此的無規(guī)或嵌段共聚物、或環(huán)烯烴共聚物 等；
[0063]乙烯·乙烯基共聚物，諸如乙烯?醋酸乙烯酯共聚物、乙烯?乙烯醇共聚物或乙 稀?氯乙稀共聚物等；
[0064] 苯乙稀樹脂，諸如聚苯乙稀、丙稀腈?苯乙稀共聚物、ABS或α甲基苯乙稀·苯乙稀 共聚物；
[0065]乙烯基樹脂，諸如聚氯乙稀、聚偏二氯乙稀、氯乙稀?偏二氯乙稀共聚物、聚丙稀 酸甲酯或聚甲基丙烯酸甲酯；
[0066] 聚酰氨樹脂，諸如尼龍6、尼龍6-6、尼龍6-10、尼龍11或尼龍12;
[0067]聚酯樹脂，諸如聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚對苯二甲酸丁二醇酯、聚萘二甲 酸乙二醇酯或其共聚聚酯；
[0068]聚碳酸酯樹脂；
[0069]聚苯醚樹脂;或
[0070]可生物降解的樹脂，諸如聚乳酸。
[0071]當(dāng)然，可以通過使用這些熱塑性樹脂的混合物形成瓶。特別地，期望使用已在容器 領(lǐng)域中優(yōu)選使用的烯烴類樹脂和聚酯樹脂。在這些材料中，最期望諸如PET等的聚酯樹脂， 這是因?yàn)槠淠軌蜃畲蟪潭鹊乩帽景l(fā)明的優(yōu)點(diǎn)。
[0072] 〈α發(fā)泡拉伸塑料瓶的生產(chǎn)〉
[0073]上述本發(fā)明的α發(fā)泡拉伸塑料瓶是通過圖2示出的過程生產(chǎn)的。即，制備吸入諸如 氮?dú)饣蚨趸細(xì)獾鹊姆腔钚詺怏w的預(yù)制品20[圖2(a)]。然后將預(yù)制品20在預(yù)定條件下加 熱以形成發(fā)泡泡孔[圖2(b)]，接著，將預(yù)制品20吹塑成型以得到具有圖1示出的主體壁10的 α發(fā)泡拉伸瓶50[圖2(c)]。
[0074][步驟(a):吸入非活性氣體的預(yù)制品的生產(chǎn)]
[0075]在生產(chǎn)過程中，吸入非活性氣體的預(yù)制品20具有試管的形狀，并在預(yù)制品的與最 終得到的瓶的口部對應(yīng)的上部的外表面形成螺紋部20a。預(yù)制品20能夠通過已知方法得到 (例如，專利文獻(xiàn)1和W02009/119549)。
[0076] 例如，上述用于成型的熱塑性樹脂經(jīng)過諸如注射成形等的成形手段形成具有螺紋 部20a的試管形狀的預(yù)制品20。接著，將預(yù)制品20放置在被加熱或未被加熱的高壓非活性氣 體中，使得預(yù)制品20吸入非活性氣體。在這種情況下，將溫度和氣體壓力設(shè)定成使得氣體以 足夠形成期望數(shù)量的扁平形狀的發(fā)泡泡孔1的量溶解于預(yù)制品中。如果溫度高，氣體溶解量 小但吸入速率增加。另一方面，如果溫度低，氣體溶解量大但需要延長吸入時(shí)間。
[0077] 此外，允許通過如下方式得到吸入非活性氣體的成型體:將具有壓力的非活性氣 體供給到成型機(jī)的恪融捏合(melting/kneading)部，并直接使已溶解有非活性氣體的成型 用的熱塑性樹脂經(jīng)受諸如注射成型等的成型。在這種情況下，期望如本申請人在例如 W02009/119549等文獻(xiàn)中提出的在保持模具型腔的高壓的同時(shí)將溶解有非活性氣體的成型 用的塑料材料注射成型，以便通過防止在注射成型機(jī)中發(fā)泡而得到?jīng)]有諸如渦旋標(biāo)記等外 觀缺陷的成型體。
[0078] 在預(yù)制品的非活性氣體吸入過程中，由于氣體無法從模具逃逸，口部的形狀可能 常常變形。為了有效地避免此問題，期望將與模具的口部對應(yīng)的部分處的表面粗糙化。
[0079] 當(dāng)如上述要在注射成型機(jī)中吸入非活性氣體時(shí)，必須在保持成型模具中的壓力的 同時(shí)將熱塑性樹脂注射到成型模具中，以便基本上不會發(fā)生發(fā)泡。通過在這個(gè)階段盡可能 地抑制發(fā)泡，能夠在將稍后說明的發(fā)泡步驟中細(xì)微地和均勻地形成發(fā)泡泡孔。為了抑制發(fā) 泡地注射熱塑性樹脂，期望在保持壓力的情況下進(jìn)行注射。即，在將預(yù)定量的熔融樹脂注射 到成型模具中后，在對模具中的熔融樹脂加壓的情況下進(jìn)一步繼續(xù)注射，以有效地抑制發(fā) 泡。
[0080] 根據(jù)待吸入非活性氣體的量和樹脂溫度，適當(dāng)?shù)卦O(shè)定保持的壓力的程度(保持的 壓力和時(shí)間），以便能夠有效地抑制發(fā)泡，但是通常，輕量化率被設(shè)定為不大于5%。輕量化 率小表示發(fā)泡已被抑制，輕量化率為〇%表示發(fā)泡已被完全抑制。根據(jù)以下公式通過實(shí)驗(yàn)?zāi)?夠得到預(yù)制品的輕量化率。
[0081] 輕量化率=[(μ0-Μι)/Μ()]Χ100
[0082] 其中，Mo是在與吸入非活性氣體的預(yù)制品（吸入氣體預(yù)制品）的條件相同的情況 下，通過注射得到的未吸入非活性氣體的預(yù)制品的重量，以及
[0083] 1^是吸入非活性氣體的預(yù)制品的重量。
[0084] 即，輕量化率隨著保持的壓力增加而降低，還隨著保持壓力的時(shí)間增加而降低。在 本發(fā)明中，最期望將保持壓力的條件設(shè)成輕量化率為〇 %。
[0085] 此外，在本發(fā)明中，為了在瓶的主體壁10的表面形成上述表皮層10a和10b，將冷卻 的、固化的并且從成型模具中取出的非活性氣體吸入預(yù)制品留置于常壓(大氣壓力)一段預(yù) 定時(shí)間。因而，用于形成發(fā)泡的非活性氣體從預(yù)制品20的外表面和內(nèi)表面釋放，因此，能在 外表面和內(nèi)表面上形成沒有發(fā)泡泡孔1的表皮層l〇a和10b。
[0086] 這里，應(yīng)當(dāng)注意的是，如果預(yù)制品留置時(shí)間過長，則表皮層10a和10b將變得過厚， 基于發(fā)泡的遮光性降低。
[0087]在如上述得到的非活性氣體吸入預(yù)制品20中，非活性氣體溶解于其中的量越大， 則發(fā)泡泡孔1的密度越高并且發(fā)泡泡孔1的長度越短。相反地，如果溶解的氣體的量越小，則 泡孔密度越小并且發(fā)泡泡孔的長度越大。因此，根據(jù)期望的發(fā)泡泡孔1的長度分布和期望的 泡孔密度(對應(yīng)于發(fā)泡泡孔的面積比）來設(shè)置非活性氣體吸入的量。
[0088] [步驟(b):發(fā)泡]
[0089] 非活性氣體吸入預(yù)制品20在圖2(b)示出的發(fā)泡步驟中發(fā)泡。通過發(fā)泡，得到在其 主體壁中包含發(fā)泡泡孔的吹塑成型用的發(fā)泡預(yù)制品（圖3中以30表示）。
[0090] 在圖2(b)的發(fā)泡步驟中，將預(yù)制品20的除了螺紋部20a以外的區(qū)域加熱。歸因于加 熱，殘留有