專利名稱：拉伸發(fā)泡塑料容器及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種具有形成發(fā)泡區(qū)域的體部壁的拉伸發(fā)泡塑料容器，所述發(fā)泡區(qū)域分布有氣泡。
背景技術(shù)：
以聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)容器為代表的聚酯容器因其優(yōu)異的性質(zhì)如透明性、耐熱性、氣體阻隔性等，現(xiàn)已廣泛用于各種用途。另一方面，近年來已強(qiáng)烈要求資源再利用。此外，關(guān)于上述聚酯容器，已嘗試回收用過的容器和將它們作為再生樹脂再用于各種用途。此處，關(guān)于容納于包裝容器中的內(nèi)容物，提供那些經(jīng)由光會變質(zhì)的內(nèi)容物(如某些種類的飲料、醫(yī)藥品和化妝品)容納于通過使用通過將樹脂與著色劑如顏料等共混獲得的樹脂組合物而形成的不透明容器中。然而，從資源再利用的角度來看，不希望添加著色劑(因為著色劑難以使再生樹脂保持透明)，并且強(qiáng)烈要求使用透明容器。因此，即使適合于容納光變質(zhì)性內(nèi)容物的那些不透明容器，也必須將其改進(jìn)以便再利用。為了不添加著色劑而賦予遮光性(不透明性)，可以考慮通過使氣泡存在于容器壁中來提供發(fā)泡容器，現(xiàn)已提出各種發(fā)泡塑料容器。例如，專利文獻(xiàn)I公開了一種發(fā)泡成型品，其中發(fā)泡小室的平均尺寸具有梯度，存在于外表面?zhèn)鹊陌l(fā)泡小室的平均尺寸小于存在于其內(nèi)部的發(fā)泡小室的平均尺寸。專利文獻(xiàn)2公開了一種具有氣泡的塑料容器，其中當(dāng)從容器正面觀察的氣泡尺寸由氣泡(發(fā)泡小室)長徑和短徑的平均氣泡尺寸定義時，不少于80%的氣泡具有不大于200微米的平均氣泡尺寸，而從容器正面觀察到的氣泡占有的面積比率不小于70%。專利文獻(xiàn)3提出一種通過以下步驟制造容器狀發(fā)泡成型品的方法將含有發(fā)泡劑的合成樹脂注射和填充入用氣體保持加壓狀態(tài)的成型腔中來形成具有雖然含有發(fā)泡劑但幾乎不發(fā)泡的平滑表面的管狀型坯(預(yù)制品)，冷卻預(yù)制品表面層的至少一部分，將處于其內(nèi)核還未冷卻狀態(tài)的預(yù)制品轉(zhuǎn)移至大的成型腔中以通過壓縮氣體和/或真空進(jìn)行成型和發(fā)泡。專利文獻(xiàn)4公開了一種通過利用本發(fā)明人提出的微蜂窩技術(shù)制造部分發(fā)泡樹脂的一體化成型體(integrally molded body)的方法。根據(jù)該制造方法，將熱塑性樹脂的一體化成型體(例如，成型容器用預(yù)制品)成型，并使其吸收(imbibe)氣體。之后，將所得吸收氣體的成型體選擇性地加熱以通過由于吸收的氣體導(dǎo)致的氣泡的形成而選擇性地發(fā)泡，由此制造具有發(fā)泡區(qū)域和非發(fā)泡區(qū)域的部分發(fā)泡樹脂的一體化成型體。專利文獻(xiàn)I JP-A-2005-246822專利文獻(xiàn)2 JP-A-2003-26137
專利文獻(xiàn)3 JP-B-62-18335專利文獻(xiàn)4 JP-A-2007-32008
發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明要解決的問題然而，如果將上述專利文獻(xiàn)1-4提出的發(fā)泡技術(shù)應(yīng)用于其壁厚度因拉伸如將瓶吹塑而減小的拉伸容器，則產(chǎn)生以下問題容器的內(nèi)容物保護(hù)性能因壁的內(nèi)表面(容器內(nèi)容物側(cè))中分布的大量大尺寸發(fā)泡小室而受損以及對氧的阻隔性降低。即，如果大尺寸的發(fā)泡小室分布在接近于內(nèi)容物側(cè)上，則小室內(nèi)含有的氣體如氧等容易遷移至內(nèi)容物中從而劣化內(nèi)容物。特別地，對于專利文獻(xiàn)I提出的容器，在內(nèi)容物側(cè)的容器壁內(nèi)形成非常大尺寸的發(fā)泡小室，顯著降低了內(nèi)容物保護(hù)性能。 因此，為了抑制內(nèi)容物保護(hù)性能的降低，可以考慮在容器壁內(nèi)部形成不含有發(fā)泡小室的非發(fā)泡層。然而，使用該方式不必需增大容器壁厚度。特別地，為獲得相當(dāng)大程度的遮光性，必須增大容器壁厚度，以及必須在沿其厚度方向的容器壁內(nèi)形成許多發(fā)泡小室。然而，在容器壁內(nèi)部形成非發(fā)泡層導(dǎo)致容器壁厚度進(jìn)一步增大，大大阻礙了提高遮光性的努力。根據(jù)專利文獻(xiàn)3提出的方法，通過將含有發(fā)泡劑的樹脂注射入模具內(nèi)從而不形成發(fā)泡來成型預(yù)制品，在將預(yù)制品成型為容器時形成發(fā)泡。該方法適用于所謂的化學(xué)發(fā)泡。因此，發(fā)泡小室的尺寸有很大差異。此外，由于容器以內(nèi)核仍未冷卻的狀態(tài)從空腔中取出，小室直徑因發(fā)泡而變化程度大(所述發(fā)泡由從空腔中取出時樹脂壓力降低和熔融樹脂的熱收縮引起)，使其難以獲得外觀優(yōu)異和遮光性高的容器。此外，容器如瓶具有安裝瓶蓋的螺紋口部。然而，專利文獻(xiàn)3的方法不能完全抑制在口部發(fā)泡，此外涉及如外觀惡化、強(qiáng)度降低和密封性降低的問題。另一方面，專利文獻(xiàn)4通過選擇性地加熱吸收惰性氣體的預(yù)制品而獲得部分發(fā)泡。當(dāng)將發(fā)泡預(yù)制品拉伸成型為容器時，可使體部壁選擇性地發(fā)泡同時保持口部不發(fā)泡。然而，根據(jù)該方法，由于吸收的惰性氣體導(dǎo)致口部表面的樹脂經(jīng)歷結(jié)晶化，并且應(yīng)為透明的口部變?yōu)榘胪该?，使得其難以可靠地避免由結(jié)晶化引起的口部尺寸改變而導(dǎo)致的如外觀惡化和密封性降低的問題。此外，根據(jù)該方法，成型的預(yù)制品在其表面吸收氣體。即，對于預(yù)制品，在使預(yù)制品發(fā)泡之前在加壓容器內(nèi)吸收氣體的步驟是必要的，從生產(chǎn)性角度該步驟伴隨問題。此外，對于在其容器壁具有發(fā)泡區(qū)域(所述發(fā)泡區(qū)域通過吸收惰性氣體和加熱形成)的常規(guī)拉伸發(fā)泡聚酯容器，當(dāng)發(fā)泡氣體過量溶解于預(yù)制品表面中時，容器壁表面(特別是體部壁表面)在加熱吹塑步驟中趨于產(chǎn)生成型缺陷如裂紋(cracks)和起泡(blister)。因此，本發(fā)明的一個目的是提供一種拉伸發(fā)泡塑料容器及其制造方法，所述拉伸發(fā)泡塑料容器能有效抑制內(nèi)容物保護(hù)性能降低而保持足夠程度的遮光性。本發(fā)明的另一個目的是提供一種拉伸發(fā)泡塑料容器及其制造方法，所述拉伸發(fā)泡塑料容器的非發(fā)泡口部壁表面具有高的平滑度同時有效防止口部壁表面產(chǎn)生渦形痕跡(swirl mark)或防止口部發(fā)泡。本發(fā)明的另一個目的是提供一種由聚酯制成的拉伸發(fā)泡容器及其制造方法，所述拉伸發(fā)泡容器能有效防止體部壁表面內(nèi)產(chǎn)生成型缺陷如裂紋和起泡。用于解決問題的方案本發(fā)明人最近發(fā)現(xiàn)了以下事實并且完成了本發(fā)明當(dāng)通過使含有發(fā)泡劑的熔融樹脂進(jìn)行注射成型來成型預(yù)制品、使預(yù)制品發(fā)泡和將預(yù)制品吹塑成型來制造拉伸發(fā)泡塑料容器時，在特定條件下進(jìn)行注射成型形成具有明顯不同于已知發(fā)泡容器的、小室直徑沿梯度而改變的發(fā)泡小室。根據(jù)本發(fā)明，提供一種拉伸發(fā)泡塑料容器，其具有配備發(fā)泡區(qū)域的體部壁，所述發(fā)泡區(qū)域分布有發(fā)泡小室，在所述拉伸發(fā)泡塑料容器中所述發(fā)泡小室具有以下長度梯度與相同拉伸方向相比，小室沿拉伸方向的長度從存在于體部壁外表面?zhèn)鹊陌l(fā)泡小室向存在于體部壁內(nèi)表面?zhèn)鹊陌l(fā)泡小室遞減。此外，根據(jù)本發(fā)明，提供一種通過以下步驟制造拉伸發(fā)泡塑料容器的方法 將吸收惰性氣體的熔融樹脂注射和填充入成型腔中，同時通過注射的所述熔融樹脂在成型腔中施加保壓，隨后通過冷卻固化來形成預(yù)制品，加熱所述預(yù)制品以獲得發(fā)泡預(yù)制品，和將所述發(fā)泡預(yù)制品吹塑成型。該制造方法可以制造具有形成具有上述長度梯度的發(fā)泡區(qū)域的體部壁的本發(fā)泡拉伸塑料容器。發(fā)明的效果本拉伸發(fā)泡塑料容器的重要特征在于分布于體部發(fā)泡區(qū)域內(nèi)的發(fā)泡小室的小室長度(小室直徑)具有如下長度梯度與相同拉伸方向相比，小室長度從容器外表面向其內(nèi)表面遞減。例如，如果沿容器的軸向(最大拉伸方向)觀察，發(fā)泡小室在容器最外表面?zhèn)染哂凶畲蟮男∈抑睆蕉谄渥顑?nèi)表面?zhèn)染哂凶钚〉男∈抑睆?。此外，只要被拉伸，小室直徑在除容器軸向之外的方向也具有長度梯度。根據(jù)本發(fā)明，由上述具有長度梯度的小室直徑可以理解的是，分布在接近于容器內(nèi)容物側(cè)的發(fā)泡小室具有小的小室直徑，有效抑制氣體如氧從小室遷移至內(nèi)容物中，并且通過發(fā)泡小室的存在有效抑制容器內(nèi)容物保護(hù)性能的降低。此外，在不需要形成未分布有發(fā)泡小室的非發(fā)泡層的情況下，上述長度梯度的形成防止內(nèi)容物保護(hù)性能的降低。因此，允許在沿厚度方向的整個體部壁上分布發(fā)泡小室，并且通過允許沿厚度方向分布許多發(fā)泡小室以改進(jìn)遮光性同時防止內(nèi)容物保護(hù)性能的降低。此外，存在于容器內(nèi)表面?zhèn)鹊陌l(fā)泡小室如此微細(xì)以至于可獲得如避免以下麻煩的優(yōu)點(diǎn)因缺陷性發(fā)泡如起泡或破泡而導(dǎo)致容器內(nèi)容物滲入發(fā)泡小室中。此外，因為含有很多微細(xì)發(fā)泡的小室，因此防止了發(fā)泡引起的強(qiáng)度降低并且由于發(fā)泡還實現(xiàn)了重量減輕。通過上述制造方法制造本發(fā)明的具有上述小室直徑長度梯度的拉伸發(fā)泡塑料容器。此處，該方法的一個特別重要的特征在于將吸收惰性氣體的熔融樹脂注射和填充入模具中，即，將熔融樹脂注射和填充入模具中，同時在形成拉伸成型為容器的預(yù)制品時在模具中施加足夠大的保壓(樹脂壓力)。即，將發(fā)泡預(yù)制品(通過將由上述方法所得預(yù)制品進(jìn)行加熱和發(fā)泡獲得)拉伸成型如吹塑成型以制造在體部壁的發(fā)泡區(qū)域內(nèi)具有上述長度梯度的拉伸發(fā)泡塑料容器。雖然通過上述方法形成的發(fā)泡小室的小室直徑具有上述長度梯度的原因還沒有被正確闡明，但是本發(fā)明人將其進(jìn)行了如下推測。
S卩，如果如上所述在施加保壓的同時進(jìn)行注射成型，則可在該步驟有效抑制發(fā)泡。因此，通過在下一步驟中進(jìn)行加熱發(fā)泡而獲得的發(fā)泡預(yù)制品中，形成非常微細(xì)地發(fā)泡的、呈均勻球形的小室。如果將如此發(fā)泡的預(yù)制品進(jìn)行拉伸成型，則發(fā)泡小室與容器壁一起沿拉伸方向拉伸。此處，容器壁外表面與模具接觸時冷卻和固化。因此，沿拉伸方向拉伸的小室在保持其形狀下被固定，因此，小室沿拉伸方向具有大直徑。另一方面，在容器壁內(nèi)表面?zhèn)壬?，將成型壓?吹塑壓力)施加至在具有高溫的樹脂內(nèi)分布的小室，并通過成型壓力壓縮小室。因此，推測分布于內(nèi)表面?zhèn)鹊陌l(fā)泡小室的小室直徑小于分布于外表面?zhèn)鹊陌l(fā)泡小室的小室直徑，形成上述長度梯度。另一方面，如果不施加充分的保壓而進(jìn)行注射成型，然后在該步驟已經(jīng)獲得發(fā)泡預(yù)制品，進(jìn)一步，發(fā)泡小室在伴隨吹塑成型的下一加熱步驟中增大，導(dǎo)致形成含有大尺寸發(fā)泡小室的發(fā)泡預(yù)制品。此處，當(dāng)發(fā)泡預(yù)制品含有大尺寸發(fā)泡小室時，不會實現(xiàn)上述長度梯度。即，推測通過成型壓力如吹塑壓力不容易壓縮拉伸成型時在內(nèi)表面?zhèn)刃纬傻拇蟪叽绨l(fā)泡小室；即，成型壓力幾乎不影響小室直徑。如上所述，本發(fā)明的拉伸發(fā)泡塑料容器所具有的小室直徑的長度梯度對于通過以 下步驟獲得的發(fā)泡容器是特有的進(jìn)行注射成型同時通過所注射的樹脂施加保壓(保持壓力)，以及在加熱和發(fā)泡后將所得預(yù)制品進(jìn)行吹塑成型。此外，在本發(fā)明的拉伸發(fā)泡容器中，希望(I)位于體部壁最內(nèi)表面?zhèn)鹊陌l(fā)泡小室沿拉伸方向的小室長度不大于位于體部壁最外表面?zhèn)鹊陌l(fā)泡小室沿相同拉伸方向的小室長度的O. 5倍；和 (2)位于體部壁最外表面?zhèn)鹊陌l(fā)泡小室沿容器軸向的長度不長于250 μ m。由于這些特征，可有效抑制發(fā)泡引起的強(qiáng)度降低同時充分抑制發(fā)泡引起的容器的內(nèi)容物保護(hù)功能降低。
此外，在拉伸發(fā)泡容器中，希望(3)所述容器具有未分布有發(fā)泡小室的口部壁。因此，其上形成螺紋的容器口部保持了強(qiáng)度和密封性。此外，當(dāng)如上所述口部保持無發(fā)泡時，希望(4) 口部壁具有最大高度粗糙度Pt(JIS-B_0601)小于IOym的平滑表面。S卩，在口部壁上形成平滑表面意味著在以下步驟中可靠地防止在對應(yīng)于容器口部的部分發(fā)泡通過使用吸收惰性氣體的熔融樹脂成型預(yù)制品的步驟、通過加熱使預(yù)制品發(fā)泡的步驟和將預(yù)制品拉伸成型的步驟。由此，防止容器口部壁表面形成渦形痕跡或防止因發(fā)泡成為半透明。換句話說，這有效防止外觀特性降低、強(qiáng)度降低和密封性降低。在本容器中，進(jìn)一步(5)體部壁的一部分形成分布有發(fā)泡小室的發(fā)泡區(qū)域而所述體部壁的其它部分形成未分布有發(fā)泡小室的非發(fā)泡區(qū)域，或者存在于所述發(fā)泡區(qū)域的發(fā)泡小室沿厚度方向的數(shù)量不同于沿表面方向的數(shù)量。當(dāng)采用這些實施方案時，容器體部包括遮光性高的不透明部分(發(fā)泡區(qū)域)和高度透明的部分(非發(fā)泡或低發(fā)泡區(qū)域)，使其可以賦予容器裝飾圖案和增加其商業(yè)價值。更通常的是，通過使用聚酯形成本發(fā)明的拉伸發(fā)泡容器。在該聚酯容器中，希望(6)當(dāng)根據(jù)使用紅外線和鍺棱鏡的全反射吸收法以相對于外表面為45度的入射角用紅外線照射分布有發(fā)泡小室的體部壁的外表面時，所述外表面顯示由下式定義的反射束吸光度比R不大于I. 30的紅外線吸收性質(zhì)；R=I浦/11409 ---(I)
其中I134tl為在波數(shù)ΠΑΟ ΖαιΓ1的區(qū)域?qū)?yīng)于CH2的縱向振動模式的峰吸光度，和I1409為在波數(shù)HogiZcnT1區(qū)域內(nèi)的參考峰吸光度。在該實施方案中，有效抑制了拉伸成型時聚酯的結(jié)晶化，結(jié)果在拉伸成型(吹塑成型)時有效防止了如體部壁表面裂紋和起泡等麻煩。根據(jù)如上所述的本制造方法，可獲得具有形成有發(fā)泡區(qū)域的體部壁的拉伸發(fā)泡塑料容器，所述發(fā)泡區(qū)域分布有具有長度梯度的發(fā)泡小室。根據(jù)上述制造方法，希望(7)在保持高氣壓(反壓)的成型腔中注射和填充熔融樹脂。S卩，當(dāng)通過將吸收惰性氣體的熔融樹脂注射和填充入保持高氣壓同時在其中保持壓カ(樹脂壓力)的成型腔中成型預(yù)制品時，使得在模具(注射模具)中可靠地抑制發(fā)泡，從而通過隨后的加熱發(fā)泡均勻和微細(xì)地形成發(fā)泡小室，因此獲得具有高遮光性和穩(wěn)定性的拉伸發(fā)泡容器。此外，因基于選擇性地加熱的部分發(fā)泡，避免了在對應(yīng)于例如容器ロ部的部分中的發(fā)泡，在ロ部壁上形成平滑表面，并且在ロ部壁表面上抑制渦形痕跡的產(chǎn)生。根據(jù)本發(fā)明制造方法，進(jìn)ー步 (8)選擇性地加熱成為容器體部的非發(fā)泡預(yù)制品的一部分，從而成型發(fā)泡預(yù)制品。因此，發(fā)泡區(qū)域僅形成于容器的體部和底部，而容器ロ部保持非發(fā)泡，使得可以抑制發(fā)泡導(dǎo)致的容器重量減少并可以有效抑制強(qiáng)度降低。此外，當(dāng)如上所述僅在體部形成發(fā)泡區(qū)域時(9)進(jìn)ー步，采用部分和選擇性地加熱成為容器體部的預(yù)制品的一部分的方式。在這種情形下，容器體部包括遮光性高的不透明部分(發(fā)泡區(qū)域)和高度透明的部分(非發(fā)泡或低發(fā)泡區(qū)域)，使其可以賦予容器以裝飾圖案和増加其商業(yè)價值。此外，根據(jù)本發(fā)明，希望(10)當(dāng)模具內(nèi)保持高氣壓(反壓)時，在氣壓和注射速率的適當(dāng)條件下成型預(yù)制品，之后，進(jìn)行吹塑成型。當(dāng)采用上述方式時，通過拉伸成型(吹塑成型)可靠地抑制聚酯結(jié)晶化，并且所得容器的體部壁的外表面顯示出上述吸光度比R不大于I. 30的紅外線吸收性質(zhì)。如上所述，具有上述紅外線吸收性質(zhì)的容器有效抑制了形成發(fā)泡區(qū)域的體部的表面中裂紋的產(chǎn)生。在適當(dāng)選擇氣壓(在模具內(nèi)保持很高)和注射速率吋，由于下述推測的原因，如上所述，抑制了上述容器外表面的過度結(jié)晶化。如果模具內(nèi)氣壓和注射速率不適當(dāng)，特別地，如果氣壓高并且注射速率大，則當(dāng)將樹脂填充入模具中時已填充入模具的氣體不能充分地排出。因此，在樹脂和模具間含有氣體時進(jìn)行成型，即，在氣體過量溶解于預(yù)制品表面的狀態(tài)下進(jìn)行成型。如果氣體溶解于樹脂中，則已知會促進(jìn)結(jié)晶化。如果將上述預(yù)制品進(jìn)行加熱和拉伸成型(吹塑成型)，則推測伴隨加熱在預(yù)制品表面上加速結(jié)晶化，并且在拉伸成型時容器外表面內(nèi)出現(xiàn)裂紋。


圖I是示出本發(fā)明的拉伸發(fā)泡塑料容器的體部壁截面結(jié)構(gòu)的圖。圖2是示出測量吸光度比R原理的圖。
圖3是通過全反射吸收法測量的紅外吸收光譜圖。圖4是示出發(fā)泡步驟前用于成型預(yù)制品的注射成型步驟的圖。圖5是示出發(fā)泡預(yù)制品壁的截面結(jié)構(gòu)的圖，圖I所示的塑料容器由所述的發(fā)泡預(yù)制品制員。圖6是示出為本發(fā)明的拉伸發(fā)泡容器的代表性實例的吹塑成型瓶和在制造該瓶的步驟中形成的預(yù)制品的圖。附圖標(biāo)記說明I :發(fā)泡小室5 :表皮層10 :體部壁
具體實施方案〈拉伸發(fā)泡塑料容器〉參照示意性說明在沿本塑料容器最大拉伸方向(容器軸向)的橫截面中容器體部壁截面結(jié)構(gòu)的圖1，發(fā)泡小室I分布于均用10表示的體部壁內(nèi)。由該附圖可知，發(fā)泡小室I具有沿最大拉伸方向取向的扁平形狀，而沿厚度方向為多層交疊(overlapped)。不存在發(fā)泡小室I的薄表皮層5形成于體部壁10的外表面?zhèn)群蛢?nèi)表面?zhèn)?。在本容器中，發(fā)泡小室I的長度L從容器外表面?zhèn)认騼?nèi)表面?zhèn)戎饾u減??；8卩，位于容器最外表面?zhèn)鹊陌l(fā)泡小室沿拉伸方向的長度L1最大而位于其最內(nèi)表面?zhèn)鹊陌l(fā)泡小室的長度L2最小。圖I為沿最大拉伸方向的截面視圖，然而，在其它拉伸方向也如此。即，在上述具有小室直徑長度梯度的本發(fā)明中，發(fā)泡小室在最接近于容器內(nèi)容物的容器最內(nèi)表面?zhèn)茸钗⒓?xì)。因此，期望有效抑制發(fā)泡小室內(nèi)存在的氣體如氧等遷移至容器內(nèi)容物內(nèi)，由此有效避免由發(fā)泡小室的存在引起的容器內(nèi)容物保護(hù)性能降低。例如，即使在體部壁內(nèi)不形成無發(fā)泡小室的非發(fā)泡層時，也可確保充分的內(nèi)容物保護(hù)性能。即使從防止由于缺陷性發(fā)泡如起泡或破泡導(dǎo)致的內(nèi)容物滲入發(fā)泡小室內(nèi)的缺陷的角度來看，此外，從防止由發(fā)泡引起的強(qiáng)度降低同時防止由發(fā)泡導(dǎo)致的重量減輕的角度來看，如上所述在容器內(nèi)表面?zhèn)壬洗罅糠植嘉⒓?xì)的發(fā)泡小室I也是有利的。在本發(fā)明中，發(fā)泡小室的小室直徑的長度梯度(沿表面方向的長度)的程度也隨容器壁10的厚度而改變。然而，如果考慮普通瓶子(通常，體部厚度為約150-約400 μ m)，則希望位于容器最內(nèi)表面?zhèn)鹊陌l(fā)泡小室沿表面方向的長度L2在不大于位于容器最外表面?zhèn)鹊陌l(fā)泡小室沿拉伸方向的長度L1的O. 5倍，特別是不大于O. 4倍的范圍內(nèi)。如果長度梯度過于緩和，則基于長度梯度的防止內(nèi)容物保護(hù)功能降低的效果不能顯示至足夠的程度。如果長度梯度太急劇或如果位于容器最外表面?zhèn)鹊陌l(fā)泡小室沿拉伸方向的長度L1太大，則估計強(qiáng)度和氣體阻隔性降低。因此，希望容器最內(nèi)表面?zhèn)鹊男∈襂沿拉伸方向的長度L2不大于容器最外表面?zhèn)?的小室沿拉伸方向的長度L1的O. 5倍，以及小室沿最大拉伸方向(容器軸向)的長度L1不大于250μπι。此外，發(fā)泡小室I的厚度t沿厚度方向變化，在最外表面?zhèn)茸畲蟆Ｈ欢ǔＷ钔獗砻鎮(zhèn)鹊陌l(fā)泡小室I的厚度不大于75 μ m。發(fā)泡小室I的長度梯度可通過使用電子顯微鏡觀察體部壁沿拉伸方向的橫截面來確定?；蛘撸善潆娮语@微照片通過計算位于容器最外表面?zhèn)然蜃顑?nèi)表面?zhèn)鹊陌l(fā)泡小室沿表面方向的長度L的平均值求得長度梯度。長度梯度等可通過改變隨后描述的制造步驟中的發(fā)泡條件(吸收氣體量、加熱溫度、加熱時間等)和拉伸條件(吹塑壓力、拉伸倍率等)來調(diào)整。此外，在本發(fā)明拉伸發(fā)泡塑料容器中，將沿體部壁厚度方向交疊存在的發(fā)泡小室I的數(shù)量設(shè)定為不少于17，優(yōu)選不少于30，最優(yōu)選不少于50。即，存在于塑料容器壁中的發(fā)泡小室(即，氣泡)顯示出不同于構(gòu)成容器壁的塑料材料的折射率。因此，當(dāng)沿厚度方向以交疊方式分布許多發(fā)泡小室I時，光以多重方式散射和反射。結(jié)果，抑制了光透過率(transsion factor)并賦予高遮光性。例如，如果將上述數(shù)量的發(fā)泡小室I沿厚度方向多層交疊，則對于波長500nm的可見光的光透過率不大于15%，特別是不大于10%，最希望的是不大于5%，這為與牛奶用紙容器的遮光性水平相當(dāng)?shù)恼诠庑?。在體部壁10內(nèi)形成發(fā)泡小室I的本發(fā)明的拉伸發(fā)泡塑料容器根據(jù)下述通過吸收惰性氣體物理發(fā)泡而制造。在加熱吸收惰性氣體的預(yù)制品以發(fā)泡前，少量惰性氣體從預(yù)制品表面釋放，因此，不含有發(fā)泡小室I的非常薄的表皮層5在容器內(nèi)表面?zhèn)群腿萜魍獗砻鎮(zhèn)?的表面層上形成。無需指出的是，通過延長惰性氣體從預(yù)制品表面釋放的時間，即，通過允許惰性氣體增量釋放，可増加表皮層5的厚度。只要其能夠吸收惰性氣體，則對構(gòu)成上述體部壁10的樹脂(即，對形成容器的樹脂)不特別限制，可使用任何已知的熱塑性樹脂。熱塑性樹脂的實例包括低密度聚こ烯、高密度聚こ烯、聚丙烯、聚I-丁烯和聚4-甲基-1-戊烯、或α-烯烴(如こ烯、丙烯、I-丁烯和4-甲基-1-戊烯)的無規(guī)或嵌段共聚物，或烯烴樹脂類如環(huán)烯烴共聚物；こ烯/こ烯基共聚物如こ烯/醋酸こ烯酯共聚物、こ烯/こ烯基醇共聚物和こ烯/氯こ烯共聚物；苯こ烯樹脂如聚苯こ烯、丙烯腈/苯こ烯共聚物、ABS和α -甲基苯こ烯/苯こ烯共聚物；こ烯基樹脂如聚氯こ烯、聚偏氯こ烯、氯こ烯/偏氯こ烯共聚物、聚丙烯酸甲酯和聚甲基丙烯酸甲酷；尼龍6、尼龍6-6、尼龍6-10、尼龍11和尼龍12 ；聚酯樹脂如聚對苯ニ甲酸こニ醇酯(PET)、聚對苯ニ甲酸丁ニ醇酯、聚萘ニ甲酸こニ醇酯和它們的共聚合聚酯；聚碳酸酯樹脂；聚苯醚樹脂；和生物可降解性樹脂如聚乳酸。當(dāng)然，可通過使用這些熱塑性樹脂的共混物來形成容器。特別地，希望使用在容器領(lǐng)域內(nèi)優(yōu)選使用的烯烴樹脂或聚酯樹脂。其中，從最大程度獲得本發(fā)明優(yōu)點(diǎn)的角度來看，最希望是聚酯樹脂如PET。另外，當(dāng)通過使用聚酯來形成容器并且當(dāng)通過使用紅外線和鍺(Ge)棱鏡的全反射法(入射角為45度)來分析體部壁外表面反射的光的紅外吸收光譜時，希望由下式定義的吸光度比R不大于I. 30，特別是不大于1.25 R=Ii340/! 1409 ---⑴其中I134tl為在波數(shù)134(^2(^1的區(qū)域內(nèi)對應(yīng)于CH2的縱向振動模式的峰吸光度，和I1409為在波數(shù)HogiZcnT1的區(qū)域內(nèi)的參考峰吸光度。參照圖2對測量原理加以說明，如果通過將Ge棱鏡壓向樣品表面(壓向容器體部壁的外表面)使紅外線在全反射條件下入射，則當(dāng)通過樣品表面(棱鏡和樣品之間的邊界)反射紅外線時，雖然穿入量小，但紅外線穿入樣品表面(瞬逝光)，發(fā)生吸收。當(dāng)通過外表 面反射紅外線吋，雖然滲入量小，但在樣品外表面入射的紅外線從其外表面滲入體部壁。然而，此處，已在外表面上形成無發(fā)泡小室的非發(fā)泡表皮層。因此，由發(fā)泡小室引起的散射不影響反射光的紅外吸收光譜，反射光的分析使得可以獲得圖3所示的關(guān)于樣品表面的紅外吸收光譜數(shù)據(jù)。在紅外吸收光譜中，已知吸光度I134tl的峰強(qiáng)度隨結(jié)晶度增大而増大，而吸光度I14tl9的參考峰不取決于聚酯的取向或結(jié)晶度。由上述描述可以理解的是，吸光度比R(I134tZI14tl9)不大于I. 30，特別是不大于I. 25意味著在體部壁的外表面上的取向和結(jié)晶化受到抑制。在由聚酯制成的常規(guī)拉伸發(fā)泡容器中，例如，吹塑成型時預(yù)制品中存在惰性氣體如碳酸氣體促進(jìn)了聚酯的取向和結(jié)晶化。結(jié)果，吸光度比R(I134CZI14C19)變?yōu)椴恍∮贗. 3，導(dǎo)致其難以防止由拉伸成型引起的表面裂紋。另ー方面，在控制吸光度比R(I134q/I14(i9)呈小值的本容器中，抑制聚酯的取向或結(jié)晶化，有效防止由拉伸成型(吹塑成型)引起的表面裂紋的出現(xiàn)。為使體部壁外表面的吸光度比R呈上述值，可降低用樹脂填充成型腔的速度。<拉伸發(fā)泡塑料容器的制造>拉伸發(fā)泡塑料容器具有體部，其中發(fā)泡區(qū)域通過具有上述長度梯度的發(fā)泡小室形成，所述拉伸發(fā)泡塑料容器通過以下步驟制造制備吸收惰性氣體的熔融樹脂(氣體吸收步驟)，通過以實質(zhì)上不發(fā)生發(fā)泡的方式將吸收氣體的熔融樹脂注射入模具中形成非發(fā)泡預(yù)制品(注射成型步驟)，通過加熱使預(yù)制品發(fā)泡來獲得成型容器用發(fā)泡預(yù)制品(發(fā)泡步驟)，和將發(fā)泡預(yù)制品吹塑成型(拉伸吹塑成型步驟)。此處，如需要，在注射成型步驟后可進(jìn)行從預(yù)制品釋放惰性氣體的步驟(氣體釋放步驟)。I.氣體吸收步驟在氣體吸收步驟中，將惰性氣體以預(yù)定壓力供給到上述熱塑性樹脂熔融物，該熱塑性樹脂熔融物在注射成型機(jī)的樹脂-混合區(qū)域(或增塑區(qū)域)內(nèi)保持加熱熔融狀態(tài)。在這種情形下，設(shè)定熱塑性樹脂熔融物的溫度和氣體壓力以使溶解的氣體量足以形成所希望數(shù)量的扁平發(fā)泡小室I。例如，如果溫度高，則氣體的溶解量降低但吸收率高。如果溫度低，則氣體溶解量提高但吸收時間延長。此外，如果氣體壓カ高，則氣體溶解量提高，因此，以增加的量形成發(fā)泡小室I。2.注射成型步驟在注射成型步驟中，重要的是在保壓的同時將吸收惰性氣體的熔融樹脂注射和填充入成型腔。當(dāng)利用該方式時，在模具內(nèi)的發(fā)泡受到抑制，并且在隨后的發(fā)泡步驟中均勻地形成微細(xì)發(fā)泡小室(Ia)。在保壓的同時進(jìn)行注射和填充，將預(yù)定量的熔融樹脂注射入成型腔后，進(jìn)ー步繼續(xù)注射。因此，熔融樹脂在模具內(nèi)加壓從而有效抑制發(fā)泡。S卩，當(dāng)保壓時，通過上述方法獲得的預(yù)制品在經(jīng)注射和填充后有效抑制發(fā)泡、具有高透明度并且盡管吸收了作為發(fā)泡劑的氣體但仍顯示不低于75%的對波長500nm可見光的光透過率。通過上述方法獲得的預(yù)制品實質(zhì)上處于非發(fā)泡狀態(tài)，但有時取決于條件而輕微發(fā)泡。此外，在本發(fā)明中，使成型腔內(nèi)部保持在高氣壓(反壓)下，并且希望在該狀態(tài)下將吸收氣體的熔融樹脂注射和填充入成型腔同時保持壓力。這可以獲得具有平滑表面、有效防止渦形痕跡產(chǎn)生的預(yù)制品。通常，如果將吸收氣體的熔融樹脂填充入保持大氣壓的模具中，則在模具中流動的吸收熔融樹脂的氣體因模具內(nèi)空間的壓力差而在熔融樹脂流動前端部分(flow front)膨脹，并發(fā)生破泡。即，熔融樹脂在流動前端部破泡的狀態(tài)下在模具中流動。因此，將該狀態(tài)轉(zhuǎn)移至模具表面上，隨成型體在模具表面冷卻和固化，在成型體表面上表現(xiàn)出渦形痕跡，這成為粗糙表面的原因。通過在填充入模具中的熔融樹脂上保持壓カ可防止注射和填充后的發(fā)泡。然而，不能防止熔融樹脂流動時由破泡引起的渦形痕跡或粗糙表面。但是，當(dāng)將吸收氣體的熔融樹脂注射入保持在氣體加壓狀態(tài)下的模具中時，有效抑制了熔融樹脂在模具中流動時的破泡，并且可獲得無渦形痕跡的、具有最大高度Pt(JIS-B-0601)小于IOym的非常平滑表面的預(yù)制品。圖4說明了注射エ藝，參照圖4，均用20表示的注射模具包括保持冷卻的殼模具23和核模具25。由這些模具23和25形成空腔27，并且填充有從注射ロ 29注射的熔融樹月旨。此外，氣體ロ(gas port) 30經(jīng)由氣體排氣ロ(gas vent)與空腔27連通。g卩，由注射ロ 29注射吸收惰性氣體的熔融樹脂并且填充入空腔27中。之后，將空腔27中的熔融樹脂冷卻和固化；即，將熔融樹脂成形為由空腔27形成的形狀。在注射上述熔融樹脂時，將氮?dú)?、碳酸氣體或空氣由氣體ロ 30供給至空腔27中以保持空腔27內(nèi)的高氣壓。當(dāng)將吸收氣體的熔融樹脂填充入保持高壓的空腔27中時，有效抑制了熔融樹脂流過空腔27時的破泡，獲得具有高度平滑表面、防止渦形痕跡產(chǎn)生的成型體。此處，成型腔27因鏡面加工(specular working)呈高度平滑的表面。然而，如需要，不必須特別為平滑的部分(例如，對應(yīng)于容器底部的部分)可通過如噴砂處理的方法使其部分粗糙化?？涨?7內(nèi)的氣體隨熔融樹脂的注射和填充通過氣體ロ 30排出。然而，即使在氣體排出后，隨熔融樹脂的持續(xù)注射仍施加壓力。該壓カ有效防止了空腔27內(nèi)的發(fā)泡。在進(jìn)行上述注射成型時，根據(jù)惰性氣體的含量和樹脂溫度適當(dāng)設(shè)定保持壓カ的程度(保持壓カ和保持時間)以便有效抑制發(fā)泡，但是，通常設(shè)定為使減重率不大于5%。預(yù)制品的減重率可根據(jù)下式通過實驗得到減重率=[(Mtl-M1)/MJX 100其中Mtl為在設(shè)定不出現(xiàn)成型缺陷如縮痕(sink mark)的條件下通過注射未吸收惰性氣體的樹脂獲得的預(yù)制品的重量，和
M1為由吸收惰性氣體的樹脂獲得的吸收氣體的預(yù)制品的重量。
S卩，減重率隨保壓(樹脂壓カ)增大而降低。此外，減重率隨保壓時間(保持時間)延長而降低。本發(fā)明最希望的是，設(shè)定保壓條件使減重率變?yōu)?%。此外，雖無特別限制，但希望空腔27內(nèi)的壓カ通常保持在不小于I. OMPa的范圍內(nèi)，并且希望將熔融樹脂注射和填充入保持上述壓カ的空腔27內(nèi)。如果壓カ小，則當(dāng)熔融樹脂流動時不能有效抑制破泡。因此，出現(xiàn)渦形痕跡并且表面變粗糙。在制造發(fā)泡容器時，廣泛接受的做法是在通過注射成型成型預(yù)制品時不施加保壓或在施加低保壓時注射樹脂使其在注射金屬模具中發(fā)泡。在制造非發(fā)泡塑料容器吋，接受的方式是在通過注射成型成型預(yù)制品時施加保壓。然而，發(fā)泡容器因發(fā)泡而膨脹，施加保壓已無技術(shù)意義。將實質(zhì)上處于非發(fā)泡狀態(tài)的如此成型的預(yù)制品吹塑成型，因此該預(yù)制品具有試管形狀。3.發(fā)泡步驟 在發(fā)泡步驟中，使用油浴或紅外線加熱器將上述所得實質(zhì)上處于非發(fā)泡狀態(tài)的預(yù)制品進(jìn)行加熱和發(fā)泡。因為加熱，在殘存有惰性氣體和實質(zhì)上處于非發(fā)泡狀態(tài)的預(yù)制品中進(jìn)行發(fā)泡，并獲得在壁中分布有許多發(fā)泡小室的發(fā)泡預(yù)制品。可對實質(zhì)上處于非發(fā)泡狀態(tài)的整個預(yù)制品進(jìn)行加熱。然而，當(dāng)進(jìn)行例如上述JP-A-2007-320082 (專利文獻(xiàn)4)中公開的選擇性地加熱時，發(fā)泡小室僅僅可以在選擇性地加熱區(qū)域形成。因此，通過利用該方式，可通過僅在成為容器體部的部分形成發(fā)泡小室來形成發(fā)泡區(qū)域，同時保留容器ロ部和底部為其上未分布有發(fā)泡小室的非發(fā)泡區(qū)域。或者，僅部分和選擇性地地加熱成為容器體部的部分，從而形成容器體部中的發(fā)泡區(qū)域和非發(fā)泡區(qū)域。或者，可以以沿容器表面方向發(fā)泡程度不同的方式形成發(fā)泡區(qū)域。本發(fā)明中，為了可靠地避免由發(fā)泡引起的強(qiáng)度和密封性降低，希望在成為容器ロ部的部分不形成發(fā)泡小室并保留該部分為非發(fā)泡區(qū)域。用于發(fā)泡的加熱溫度高于形成實質(zhì)上處于非發(fā)泡狀態(tài)的預(yù)制品的樹脂的玻璃化轉(zhuǎn)變點(diǎn)。該加熱使溶解于樹脂中的惰性氣體的內(nèi)部能量(自由能)發(fā)生急劇變化，由此出現(xiàn)相分離并且氣泡從樹脂體分離出來，即，發(fā)泡。為了防止發(fā)泡預(yù)制品的變形，自然，加熱溫度應(yīng)低于熔融溫度，希望的是不高于200°C。如果加熱溫度過高，則加熱后快速出現(xiàn)發(fā)泡。因此，難以控制小室直徑、外觀惡化、體部結(jié)晶化和吹塑成型性惡化。由示出容器壁(體部壁)截面結(jié)構(gòu)的圖5可以理解的是，在上述所得的發(fā)泡預(yù)制品中，容器壁IOa中形成的發(fā)泡小室Ia (以下通常稱為球形發(fā)泡小室)實質(zhì)上為球形并且呈等方分布。在該步驟中，表現(xiàn)出遮光性。然而，出現(xiàn)了比預(yù)定數(shù)量少的發(fā)泡小室Ia沿厚度方向交疊的部分。因此，為了在形成分布有發(fā)泡小室Ia的發(fā)泡區(qū)域的整個壁上可靠地獲得預(yù)定的遮光性，需要通過拉伸如后述的吹塑成型將發(fā)泡小室Ia拉伸以使它們沿厚度方向可靠地交疊。此外，使拉伸的扁平小室更多地起到反射落到容器外表面的光的作用以顯現(xiàn)獨(dú)特而美麗的珍珠色調(diào)的光澤，改進(jìn)容器外觀。通過調(diào)整成型條件可控制發(fā)泡區(qū)域內(nèi)球形發(fā)泡小室Ia的小室密度。例如，小室密度隨惰性氣體的溶解量而改變。隨著惰性氣體溶解量的增大，小室密度增大而球形發(fā)泡小室的直徑減小。隨著惰性氣體溶解量的減小，小室密度減小而球形發(fā)泡小室Ia的直徑增大。此外，可根據(jù)加熱時間調(diào)整球形發(fā)泡小室Ia的直徑。例如，球形發(fā)泡小室Ia的直徑隨發(fā)泡加熱時間的延長而増大，隨加熱時間的縮短而減小。在本發(fā)明中，特別是在保壓的同時進(jìn)行注射時在注射成型步驟中有效抑制了發(fā)泡。因此，通過設(shè)定上述條件，能夠分布具有均勻粒徑分布的非常微細(xì)的發(fā)泡小室。例如，能夠分布保持球形發(fā)泡小室Ia密度約IO5-約101°小室/cm3、平均直徑約5-約50 μ m和具有不大于40 μ m的非常尖銳的粒徑分布的球形發(fā)泡小室la。4.氣體釋放的步驟氣體釋放的步驟用于在上述注射成型步驟后在預(yù)制品上形成表皮層，井根據(jù)需要進(jìn)行該步驟。如圖5所示，在其中含有發(fā)泡小室Ia的壁部分IOa的表面形成薄表皮層5a，表皮層5a為無發(fā)泡小室Ia存在的非發(fā)泡層。即，如果形成吸收惰性氣體的非發(fā)泡預(yù)制品并且保持在大氣壓下，則吸收的惰性氣體從表面釋放出。因此，惰性氣體量在預(yù)制品表面部分內(nèi) 變?yōu)榱慊蚍浅Ｐ　Ｒ虼?，如果進(jìn)行上述的加熱，則在其表面部分形成實質(zhì)上不含有發(fā)泡小室Ia的薄表皮層5a。形成發(fā)泡區(qū)域的發(fā)泡預(yù)制品的壁部分(體部)IOa的表面(表皮層5a的表面)也具有與實質(zhì)上處于非發(fā)泡狀態(tài)的預(yù)制品的表面同樣的高平滑度。由上述可知，通過控制注射成型后從預(yù)制品表面釋放的氣體量可調(diào)整為非發(fā)泡層的表皮層5a的厚度。通過增加表皮層5a的厚度，最終成型的容器顯示出改進(jìn)的氣體阻隔性。然而，在本發(fā)明的容器中，在發(fā)泡區(qū)域形成的發(fā)泡小室的小室直徑具有上述的長度梯度，并且通過長度梯度改進(jìn)氣體阻隔性。因此，希望表皮層5a具有非常小的厚度。例如，注射成型后，容易地將預(yù)制品加熱和發(fā)泡以抑制氣體釋放，形成非常小至約I-約IOym厚度的表皮層5a。當(dāng)不特別要求遮光性或當(dāng)不必大量減輕容器重量時，可形成保持大厚度的表皮層5a以改進(jìn)容器強(qiáng)度和氣體阻隔性。5.拉伸成型在本發(fā)明中，將發(fā)泡預(yù)制品進(jìn)行拉伸成型步驟以獲得希望的拉伸發(fā)泡塑料容器。通過吹塑成型進(jìn)行拉伸成型。即，在高于樹脂玻璃化轉(zhuǎn)變溫度(Tg)但低于其熔點(diǎn)，特別是低于其結(jié)晶化溫度的溫度下加熱預(yù)制品，并且通過吹塑成型進(jìn)行拉伸。由此，獲得發(fā)泡容器，該發(fā)泡容器中球形發(fā)泡小室Ia也沿拉伸方向拉伸，并且形成如圖I所示的沿長度梯度形成變形為扁平形狀的發(fā)泡小室I的發(fā)泡區(qū)域。例如，通過在預(yù)定的吹塑模具內(nèi)配置預(yù)定的加熱和發(fā)泡預(yù)制品，并且拉伸拉伸桿以對預(yù)制品進(jìn)行拉伸同時將加壓氣體如空氣或氮?dú)獯等腩A(yù)制品以使預(yù)制品膨脹并將預(yù)制品拉伸為瓶狀來進(jìn)行拉伸成型。即，在上述吹塑成型中，球形發(fā)泡小室Ia也與容器壁一起拉伸。因此，如圖I所示形成了具有沿拉伸方向伸長的小室直徑的扁平發(fā)泡小室I。然而，如前所述，沿表面方向拉伸的小室在當(dāng)與模具接觸時冷卻和固化的容器壁外表面內(nèi)以其形狀固化。然而，在容器壁的內(nèi)表面?zhèn)?，在分布于高溫樹脂?nèi)的發(fā)泡小室Ia上施加成型壓カ如吹塑成型壓力，因此，通過成型壓カ壓縮微細(xì)和球形的發(fā)泡小室la。結(jié)果，容器最內(nèi)表面?zhèn)鹊陌l(fā)泡小室I的小室直徑L2小于分布于最外表面?zhèn)鹊陌l(fā)泡小室I的小室直徑L1,形成上述長度梯度。由上述可知，由吹塑成型壓カ引起的在容器內(nèi)表面?zhèn)鹊那蛐伟l(fā)泡小室Ia的壓縮是由非常微細(xì)地形成球形發(fā)泡小室Ia的事實得到的現(xiàn)象。如果球形發(fā)泡小室Ia的直徑大，則即使在容器內(nèi)表面?zhèn)纫膊粫霈F(xiàn)擠壓變形(crushing)。即，本發(fā)明中的小室直徑的長度梯度是當(dāng)通過上述注射成型同時通過保壓抑制發(fā)泡將預(yù)制品進(jìn)行成型，隨后發(fā)泡使微細(xì)球形發(fā)泡小室Ia均勻分布吋，以及將預(yù)制品進(jìn)行吹塑成型時獲得的特有的現(xiàn)象。當(dāng)沒有保壓進(jìn)行注射成型時，例如，在注射成型時發(fā)生發(fā)泡，則不能控制球形發(fā)泡小室Ia的小室直徑，小室直徑在很大程度上改變，此外，大量形成大直徑的小室。因此，SP使進(jìn)行吹塑成型，也不能在容器內(nèi)表面?zhèn)壬蠅嚎s球形發(fā)泡小室la，因此，不會出現(xiàn)上述的小室直徑的長度梯度。此外，當(dāng)不進(jìn)行吹塑成型如模塞助壓成型而進(jìn)行拉伸成型時，不施加吹塑壓力。因此，不壓縮球形發(fā)泡小室la，也不會出現(xiàn)預(yù)定的長度梯度。在本發(fā)明中，在已知條件下進(jìn)行上述吹塑成型。例如，進(jìn)行吹塑成型從而使沿兩個方向，即，軸向(高度方向)和圓周方向的拉伸倍率為約2-約4倍，特別是體部壁為厚度約150-約400 μ m。此處，通過調(diào)整取決于發(fā)泡預(yù)制品內(nèi)球形發(fā)泡小室Ia的直徑和密度的拉伸倍率或吹塑壓力，能夠很容易地調(diào)整小室直徑長度梯度的程度。例如，當(dāng)增大拉伸倍率和增大吹塑壓カ時，可增大最外表面?zhèn)鹊男∈抑睆絃1，可減小最內(nèi)表面?zhèn)鹊男∈抑睆?L2并使小室直徑梯度變陡(steepened)。在相反的情況下，可使小室直徑長度梯度變平坦(loosened)。此外，當(dāng)增大拉伸倍率，特別是增大拉伸倍率至不小于2倍時，小室如此扁平以至于光被強(qiáng)烈反射，增強(qiáng)了珍珠色調(diào)的光澤。在根據(jù)上述方法制造本發(fā)明的拉伸發(fā)泡塑料容器吋，樹脂的玻璃化轉(zhuǎn)變點(diǎn)隨惰性氣體溶解量的増加呈線性或指數(shù)降低。此外，樹脂的粘弾性也隨氣體溶解而變化。例如，樹脂的粘度隨氣體的溶解量的增加而降低。因此，應(yīng)當(dāng)考慮惰性氣體的溶解量而設(shè)定條件。根據(jù)圖6所示的エ藝制造本發(fā)明特別優(yōu)選的拉伸發(fā)泡塑料容器。即，如上所述通過注射成型和通過部分加熱進(jìn)行發(fā)泡來形成試管狀容器用發(fā)泡預(yù)制品50。發(fā)泡預(yù)制品50包括ロ部51、體部53和底部55，螺紋部51a和支撐環(huán)(support ring) 51b形成ロ部51，支撐環(huán)51b以下的部分為體部53。此處，ロ部代表，例如瓶的螺紋部、防止加蓋瓶的蓋脫離的厚部、或杯狀容器的凸緣部分。在上述發(fā)泡預(yù)制品50中，體部53和底部55形成分布有因注射成型后選擇性地和部分地加熱而形成的球形發(fā)泡小室Ia的發(fā)泡區(qū)域，ロ部51形成不存在發(fā)泡小室的非發(fā)泡區(qū)域。此外，因為非發(fā)泡預(yù)制品通過將吸收氣體的熔融樹脂注射和填充入保持高氣壓的模具中而形成，所以整體看來發(fā)泡預(yù)制品50具有高度平滑的表面而無渦形痕跡，其ロ部51透明，其體部53和底部55不透明。因此，通過將上述發(fā)泡預(yù)制品50吹塑成型獲得的發(fā)泡塑料容器60具有包括螺紋部61a和支撐環(huán)61b的ロ部61 (對應(yīng)于預(yù)制品50的ロ部51)，和膨脹且其中分布有許多扁平發(fā)泡小室I的體部63和底部65。發(fā)泡塑料容器60的ロ部61高度透明，并具有由上述可知的不小于75%的總光透過率。此外，在透明ロ部61看不到渦形痕跡，因此，所述ロ部61具有高的表面平滑度，其最大高度Pt (JIS-B-0601)不大于10 μ m,優(yōu)選不大于5 μ m，并最優(yōu)選不大于I μ m。配備螺紋部61a的ロ部61需要強(qiáng)度高，以防止當(dāng)向其螺絲擰緊蓋時破損或變形以及確保高度密封。因為在ロ部61中沒有形成發(fā)泡小室，無渦形痕跡，但具有高的表面平滑度，所以上述發(fā)泡塑料容器60足以滿足上述要求。此外，形成發(fā)泡區(qū)域的體部63和底部65顯示出高遮光性。例如，當(dāng)如上所述形成非常薄的非發(fā)泡表皮層并且増加扁平發(fā)泡小室I沿厚度方向的數(shù)量時，可以將這些區(qū)域的總光透過率降至不大于15%，特別是不大于10%，進(jìn)ー步優(yōu)選不大于5%，由此賦予紙容器水平的高遮光性。此外，體部63和底部65也無渦形痕跡，但與上述同樣具有高的表面平滑度，盡管發(fā)泡但顯示光澤且外觀極好。當(dāng)不需要高遮光性吋，從裝飾的角度看，優(yōu)異的光澤和外觀提供了優(yōu)點(diǎn)。在這種情形下，發(fā)泡區(qū)域的總光透過率可為約20-約70%。特別地，在本發(fā)明中，發(fā)泡小室的小室直徑在體部63和底部65的發(fā)泡區(qū)域中具有長度梯度，小室長度從容器外表面向其內(nèi)表面遞減。即，微細(xì)發(fā)泡小室存在于容器內(nèi)表面?zhèn)申蚱淇梢杂行Х乐箽怏w如容器內(nèi)表面?zhèn)鹊陌l(fā)泡小室I誘捕的氧遷移至容器內(nèi)容物中，即，有效防止由于發(fā)泡導(dǎo)致的氣體阻隔性降低、內(nèi)容物保護(hù)功能降低和強(qiáng)度降低。此外，隨預(yù)定數(shù)量的發(fā)泡小室沿厚度方向ー個接ー個地交疊，可確保優(yōu)異的遮光性，使容器非常有利的用于容納受光可能變質(zhì)的內(nèi)容物。此外，因為未使用著色劑而表現(xiàn)出 遮光性，該容器從再生的角度來看也是優(yōu)異的。此外，因為微細(xì)發(fā)泡小室位于容器內(nèi)表面?zhèn)申蚩捎行б种朴捎诎l(fā)泡導(dǎo)致的重量減輕，特別是從基于比重差進(jìn)行分類的角度來看，這也是有利的。通過以下實施例描述本發(fā)明的優(yōu)異效果?！磳嶒灷?>用以下實施例評價由沿長度梯度存在發(fā)泡帶來的性質(zhì)。實施例1-1將瓶用PET樹脂(固有粘度0. 84dl/g)供給至注射成型機(jī)，以O(shè). 15重量％的量供給氮?dú)獯┻^注射成型機(jī)加熱筒中部，以與PET樹脂混合并溶解于其中，通過調(diào)整保壓至不發(fā)生發(fā)泡的程度(保壓為60MPa，通過注射的保持時間為22秒)將PET樹脂進(jìn)行注射成型，并冷卻和固化以獲得雖然吸收氣體但實質(zhì)上處于非發(fā)泡狀態(tài)的試管狀容器用預(yù)制品。在所得預(yù)制品中未發(fā)現(xiàn)發(fā)泡小室，與未添加發(fā)泡氣體相比，減重率為0%。接下來，通過使用紅外加熱器加熱使除了 ロ部之外的預(yù)制品的體部發(fā)泡，并且容易地進(jìn)行吹塑成型以獲得容量為約500ml的發(fā)泡瓶。通過使用掃描式電子顯微鏡(SEM)觀察瓶體部沿垂直于容器上下方向的方向的橫截面，發(fā)現(xiàn)已經(jīng)形成許多微細(xì)和扁平的小室。此外，為了詳細(xì)地評價小室長度的分布，將橫截面照片中除形成于容器最內(nèi)表面?zhèn)群妥钔獗砻鎮(zhèn)鹊谋”韺?非發(fā)泡層)之外的發(fā)泡層沿容器壁厚度方向分成10個區(qū)域，將分割的區(qū)域從外表面?zhèn)确Q為區(qū)域I、區(qū)域2、···、區(qū)域10(最內(nèi)表面?zhèn)?，測量這些區(qū)域中存在的小室沿拉伸方向的最大長度(沿容器軸向的長度)以求得它們的平均值。結(jié)果，如表I所示，發(fā)泡小室沿拉伸方向的最大長度從容器外表面向其內(nèi)表面遞減。此外，將各相當(dāng)于20%發(fā)泡層厚度的內(nèi)表面?zhèn)鹊囊徊糠趾屯獗砻鎮(zhèn)鹊囊徊糠址侄?sectionalized)為外表面區(qū)域(對應(yīng)于區(qū)域I和2)和內(nèi)表面區(qū)域(對應(yīng)于區(qū)域9和10),對這些區(qū)域內(nèi)的平均小室長度比進(jìn)行評價發(fā)現(xiàn)在容器內(nèi)表面?zhèn)劝l(fā)泡小室沿拉伸方向的最大長度為位于外表面?zhèn)鹊陌l(fā)泡小室長度的O. 07倍(=8. 3-118)，明顯顯示形成了小室長度的長度梯度。表I
權(quán)利要求
1.一種成型發(fā)泡預(yù)制品的方法，其包括以下步驟 通過將吸收惰性氣體的熔融樹脂注射和填充入成型腔中同時在成型腔中施加保壓來成型非發(fā)泡預(yù)制品，和 加熱所述非發(fā)泡預(yù)制品。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，其中將所述熔融樹脂注射和填充入保持氣壓的成型腔中。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的方法，其中所述保壓以保持非發(fā)泡狀態(tài)程度的壓力施加。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，其中選擇性地加熱成為容器體部的所述非發(fā)泡預(yù)制品的部分，從而成型發(fā)泡預(yù)制品。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其中進(jìn)一步選擇性地加熱成為所述容器體部的所述非發(fā)泡預(yù)制品部分的一部分。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，其中所述發(fā)泡預(yù)制品的口部保持非發(fā)泡。
7.—種制造拉伸發(fā)泡塑料容器的方法，其包括以下步驟 將通過根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法成型的發(fā)泡預(yù)制品吹塑成型。
全文摘要
公開一種包含發(fā)泡小室的發(fā)泡塑料容器，所述發(fā)泡小室完全不同于傳統(tǒng)發(fā)泡容器中的發(fā)泡小室，其具有不降低內(nèi)容物保護(hù)性能的小室直徑的長度梯度。所述發(fā)泡塑料容器的特征在于，其具有由其中分布有發(fā)泡小室1的塑料形成的容器壁(10)，發(fā)泡小室沿容器壁(10)的面方向的長度從容器的外表面向內(nèi)表面遞減。
文檔編號B65D1/02GK102700111SQ20121017510
公開日2012年10月3日 申請日期2009年3月24日 優(yōu)先權(quán)日2008年3月27日
發(fā)明者小磯宣久, 市川健太郎, 阿久澤典男 申請人:東洋制罐株式會社