多層吹塑中空制品的生產方法技術

本發明專利技術涉及吹塑的多層中空制品以及生產所述多層中空制品的共擠出吹塑成型方法，該制品由熱塑性聚合物制成，并且特征在于特定的視覺效果。更特別地，本發明專利技術涉及多層中空制品以及生產所述多層中空制品的共擠出吹塑成型方法，其中至少一層是具有均勻厚度的連續層，并且至少一層是具有變化的厚度的不連續的或者不均勻的連續的層，其導致特定的表面圖案和/或視覺色彩效果。

【技術實現步驟摘要】
【國外來華專利技術】本專利技術涉及吹塑的多層中空制品以及生產所述多層中空制品的共擠出吹塑成型方法，該制品由熱塑性聚合物制成，并且特征在于具有特定的視覺效果。更特別地，本專利技術涉及多層中空制品以及生產所述多層中空制品的共擠出吹塑成型方法，其中至少一層是具有均勻厚度的連續層，并且至少一層是具有變化的厚度的不連續的或者不均勻的連續的層，其導致特定的表面圖案和/或視覺色彩效果。為了本專利技術的目的，吹塑的中空制品優選是容器，如瓶子。熱塑性中空制品的吹塑通常是通過吹塑經擠出的熱塑性聚合物的型坯或者通過吹塑熱塑性聚合物預成型體而進行，后者通常是由熱塑性聚合物的注射模塑。在模腔內部接收熱的熱塑性聚合物型坯或者加熱的預成型體，在那里壓力氣體為中空制品的吹塑提供模腔的形狀。擠出技術對熱塑性聚合物工程方面的技術人員來說是眾所周知的。塑化的熱塑性 聚合物(即加熱到它們可以流向模具的程度的聚合物)通常在塑化擠出機中形成，其中聚合物粒料熔化同時被螺桿傳送和轉向通過伸長的圓筒。在特定樹脂所特有的溫度下降商業可得的熱塑性樹脂擠出。為了保持樹脂的性質，擠出期間的流動溫度必須在預先確定的樹脂的熔體流動溫度范圍內。當加熱樹脂到略微高于熔體流動溫度時，樹脂的性質可能降低。特別地，共擠出吹塑是常規實踐的兩步驟的方法，該方法在于通過由至少兩個擠出機連續共擠出至少兩種經塑化的聚合物初始形成多層的管狀型坯。通常，對于每層使用單獨的擠出機。這些擠出機迫使經塑化的聚合物進入具有對每層而言的一個同軸通道的模頭。在模頭中的各個通道具有自己的進口、自己的型坯頭以及自己的排出孔，使得多個同軸的聚合物管在模頭中結合，并且具有多個同軸的聚合物層的最終管狀型坯從多通道模頭的最終排出孔或者最終的擠出模頭擠出。US 5 840 232在圖2中公開了用于共擠吹塑以共擠三層型坯的多層模頭。在內環形通道內形成第一管層，然后在進一步下游處在中間環形通道內形成第二管層并從它的排出孔擠出，并由此與第一管層結合或者排列到第一管層上，然后在更遠的下游，在外環形通道內形成第三管層并從它的排出孔擠出，并由此作為第三層與由第一和第二層組成的通過管層結合或者排列到其上。最終，將該管狀三層型坯通過最后的擠出孔擠出，所述最后的擠出孔即模頭最后的模間隙，由銷釘和套管構成。在US 5 840 232的圖2中顯示匯集型模間隙。與US 5 840 232 (其中各個同軸通道的排出孔以彼此之間一定的間距順序地相繼位于物流的方向)相反，US 2003/0077347A1公開了用于生產三層管狀型坯的多層模頭，其中三個通道的三個排出孔空間上彼此非常接近，因此最小化了距離，在該距離上三層中僅兩層已經連帶地擠出，三層中的一層仍然缺失。在多層模頭中，用于每種樹脂流的每個通道在其開端處(即位于其進口處)已安置有單獨的型坯頭，來自擠出機的聚合物流進料到其中。型坯頭可以通過它們由固體熔融料束形成管的方式來區分。型還頭的三種基本設計是已知的蜘蛛頭(spider head)、芯軸頭(mandrel head)和螺旋頭(spiral head)。在蜘蛛頭(也稱為中心進料頭)中，核心部分(所謂的過濾器(strainer))被小的臂(蜘蛛)約束在位置上。在芯軸頭(或者魚雷頭，“心形曲線頭”，或者心形頭)中，固體核心部分(魚雷)整合到頭的基本結構中。這些頭也 稱為側向進料頭(Side-fed head)。固體熔融料束被分成兩半，兩者走過半途繞著魚雷在相對側相遇。同時一定量的熔體向下流通過狹窄的間隙。螺旋頭是以數個螺旋槽為特征的側向進料頭。這些流動通道的深度降低，這樣越來越多的材料流過圓角(fillet)。型坯頭以這樣的方式構造，以確保管中的流入聚合物會轉入在各個通道中的垂向流動，并形成具有一致的周壁厚度分布的圓形地完全閉合的管。為了改進該功能，這三個基本類型的各種變型在文獻中是已知的。因此，多層型坯中的各層是圓形完全閉合的管或者層；由此確保即使在吹塑中空制品中各層又是圓形完全閉合的。這是中空制品吹塑中的先決條件。擠出之后，將型坯置于打開的模具的兩半之間。通過關閉模具，將型坯夾在模具的兩半之間。然后通過向夾住的型坯內部注入氣體即空氣，使型坯鼓起，由此隨著它被壓靠在模腔的壁上，型坯膨脹到模具內部的形狀，形成多層容器。一旦型坯已經呈現容器模具的形狀，則吹塑步驟完成，打開模具并從模具移去容器用于進一步的加工。共擠出提供了在單個加工操作中將多于一種聚合物的期望的性質引入單個結構中的手段。然而，對于可以生產的結構類型存在某些限制。這些限制通常是由在共擠出模頭內部產生的流動現象所引起的，其可能影響產品的功能、外觀或者質量。界面不穩定性和差的層分布是共擠出中遇到的最嚴重的問題。這些現象發生的真實的理由或者原因一般歸因于由于粘度差異引起的在兩種材料界面處大的應力。在常規實踐中，設置加工條件以盡可能緊密匹配聚合物熔體的粘度，以最小化相鄰的聚合物層之間的界面不穩定性并減少層厚度變化。此外，將各個層的擠出速率盡可能調節得彼此接近，以確保均勻和連續的層。同時，設計模頭中的各個通道，以確保形成同軸地完全閉合和均勻的層。所有這些措施都用于確保各個通道形成具有一致周壁厚度分布的圓形地完全閉合的管。在連續共擠出期間需要調整的另一個參數是創建型坯的速度。型坯的下落時間是用于完全形成型坯的時間，該時間由模頭開始形成型坯的時刻測量。如果對于由具有低熔體強度的聚合物制造的大的多層輕重量熔體型坯而言下落時間太長，則熔化的型坯在形成期間的重量將大于熔體強度，并且型坯將在可以完全形成之前落到地面上。現在，期望制造不僅具有特定的形狀和足夠的機械穩定性而且顯示特定的視覺外觀的中空制品。因此，本專利技術的目的是提供吹塑的中空制品，尤其是容器，例如瓶子，其具有顯著的表面圖案和/或視覺色彩效果。本專利技術的主題是生產多層聚合物中空制品的方法，其包含至少兩層，其中至少一層是具有均勻厚度的連續層，和至少一層是具有變化的周向和/或縱向厚度的不連續的或者不均勻的連續的層，其產生由色彩漩渦、波浪、條紋和/或變化的半透明度賦予的圖案和/或視覺效果，所述制品通過在兩個連續步驟中共擠出吹塑成型，其中在第一步驟中通過至少兩種不同的熱塑性聚合物從多層共擠出模頭的共擠出而形成至少兩層的管狀型坯，其中(i)形成具有均勻厚度的連續層的聚合物相比于形成不連續或者不均勻的連續的層的聚合物在通過共擠出模頭時具有更低的動態粘度；和(ii)形成具有均勻厚度的連續層的聚合物以比形成不連續或者不均勻的連續的層的聚合物更高的擠出速率被擠出，以及在第二步驟中，將所述型坯吹塑以形成多層聚合物中空制品。優選地，所述至少一層不連續或者不均勻的連續的層是具有不連續變化的周向和/或縱向厚度。有利地，當通過模頭時聚合物的粘度指的是在模頭中在特定溫度下的動態粘度(Pa. s)。 擠出速率(kg/h)涉及在給定的時間內通過模頭擠出的材料的量，同時在穩定條件，例如等速和等溫下有利地操作擠出機。優選地，當通過模頭時，形成不連續的或者不均勻的連續的層的聚合物的動態粘度與形成具有均勻厚度的連續層的聚合物的動態粘度的比率為9. O至4. 0，優選8. 6至4.2，更優選8. O至4. 4，尤其為7. 7至4. 6。優選地，形成具有均勻厚度的連續層的聚合物的擠出速率與形成不連續或者不本文檔來自技高網...

【技術保護點】

【技術特征摘要】
【國外來華專利技術】...

【專利技術屬性】
技術研發人員：M·托爾基奧，C·米諾蒂，
申請(專利權)人：科萊恩色母粒意大利股份公司，
類型：
國別省市：