專(zhuān)利名稱(chēng):多層塑料制品的制作方法
用高密氣性能的多層結(jié)構(gòu)塑料材料制成的各種制成品近來(lái)在銷(xiāo)售市場(chǎng)上深受人們的歡迎。眾所周知，多層結(jié)構(gòu)的薄膜制品用于盛裝食品是非常合適的，而用吹塑成型的方法制成的剛性或者半剛性容器作為多種飲食制成品的盛裝容器最近也深得人們的喜愛(ài)。尤其是多層塑料容器，如瓶子，食品盤(pán)等等，均為多層各自獨(dú)立的塑料膜層的層壓制品，該層壓制品中的一層為起隔氣作用的高聚物層，也就是密氣層。這樣用塑料薄膜制成的食品盤(pán)，瓶子以及食品袋在銷(xiāo)售市場(chǎng)上深受人們的歡迎。這些制品用于盛裝飲食制成品，例如調(diào)味品，調(diào)味汁，糖漿以及各種各樣的需要冷藏的其它飲食制品。但是，使用這樣的多層密氣層壓包裝材料來(lái)包裝冷藏食品時(shí)的使用范圍在某種程度上已受到了限制，尤其是在使用剛性的或者半剛性的瓶子盛裝食品的場(chǎng)合下，其原因是因?yàn)樵谑褂冒軞馑芰媳∧拥亩鄬铀芰先萜鲿r(shí)，如果不小心將容器與其它的表面碰撞，在很多情況下都會(huì)被碰壞，例如一時(shí)疏忽將還處于冷凍狀態(tài)下的容器滑落到地板上時(shí)，就會(huì)碰壞容器。這會(huì)在使用或者裝船過(guò)程中造成不合格的包裝容器破裂情形，由此就大大地限制了各層密氣包裝材料在包裝某些最終產(chǎn)品的場(chǎng)合的應(yīng)用。
因?yàn)橐陨纤龅脑?，在這方面人們就迫切需要得到一種性能得到改進(jìn)的多層層壓高密氣性能的塑料包裝材料結(jié)構(gòu)，尤其是制成可自由放置的瓶子，當(dāng)用于盛裝需要冷藏的食物時(shí)，這種包裝材料的低溫落地沖擊強(qiáng)度已得到了改進(jìn)或者說(shuō)提高了。
本發(fā)明的包裝材料結(jié)構(gòu)，典型的是作成瓶子，可制成一種高密氣性能的多層塑料容器，這種容器適宜于包裝冷藏食物，與本技術(shù)領(lǐng)域：
里迄今為止已投放市場(chǎng)的塑料容器比較起來(lái)，其低溫落地沖擊強(qiáng)度大大地提高了，而同時(shí)又不會(huì)明顯地降低其密氣性能或者已具有的其它優(yōu)良的機(jī)械性能。本發(fā)明的這些容器是用多層原來(lái)各自獨(dú)立的塑料層制成的密實(shí)層壓制品并且很容易采用常用的成型設(shè)備按擠壓吹塑成型方法制成。
按本發(fā)明的要求采用層壓方法制成的多層高密氣性能的塑料容器是這樣的一種多層高密氣性能的塑料層壓容器，即該容器具有這樣一種層壓結(jié)構(gòu)，其中，至少有一層高密氣性能的高聚物采用層壓方法施加到另外的至少一層由以丙烯為基礎(chǔ)的高聚物和一定量的低密度線(xiàn)性聚乙烯的密實(shí)摻合物組成的簿層上，在摻合物中，所說(shuō)的低密度線(xiàn)性聚乙烯含量高達(dá)該摻和物的30重量%，而且其密度低于每立方厘米大約0.93克，熔融指數(shù)低于大約10克/10分鐘。應(yīng)用本發(fā)明提供的以聚烯烷為基礎(chǔ)的，低密度線(xiàn)性聚乙烯熔融摻混物料與密氣高聚物膜層結(jié)合而制成的多層層壓密氣容器，其低溫落地沖擊性能大大地得到了改進(jìn)，而同時(shí)又能保持其高密氣性能以及優(yōu)良的機(jī)械性能。這使這類(lèi)型料容器非常適宜于用來(lái)盛裝冷藏食物，例如芥末，番茄醬，蛋黃醬，果汁，調(diào)味汁，以及其它各種各樣的冷用食品。
典型的由丙烯基高聚物的密實(shí)熔融摻混物組成的簿層中含有聚丙烯均聚物或者丙烯-乙烯共聚物和低密度線(xiàn)性聚乙烯組份，優(yōu)先選用的這種摻混物料中含有的低密度線(xiàn)性聚乙烯占摻混物料總重量的30重量%或都小于30重量%，其中低密度線(xiàn)性聚乙烯的優(yōu)選密度低于大約每立方厘米0.93克，而熔融指數(shù)低于10克/10分鐘。優(yōu)選的密氣高聚物層主要由乙烯-乙烯醇共聚物構(gòu)成的。
根據(jù)本發(fā)明的方法制得多層高密氣性能的層壓塑料制品至少是由兩層構(gòu)成的，優(yōu)選的是由5層或者6層構(gòu)成，其中，該層壓結(jié)構(gòu)中的至少一層包括高密氣性能的高聚物，而且這種層壓制品中的至少一層是由丙烯基高聚物與低密度線(xiàn)性聚乙烯構(gòu)成的密實(shí)熔融摻合物所組成的，或者是由多種低密度線(xiàn)性高聚物的摻混物所組成的，其中，低密度線(xiàn)性聚乙烯組份的含量為該摻合物總量的30重量%或者更低，而其優(yōu)選的密度范圍為每立方厘米0.91至0.93克，其熔融指數(shù)為10克/10分鐘。最優(yōu)選的低密度線(xiàn)性聚乙烯的熔融指數(shù)是在大約1和2之間，其密度為大約每立方厘米0.92克。在本說(shuō)明書(shū)中，除了另有說(shuō)明而外，所定義的熔融指數(shù)是按ASTM標(biāo)準(zhǔn)D-1238測(cè)定的，而所定義的密度是指ASTM標(biāo)準(zhǔn)D-792測(cè)定的。
按照本發(fā)明的要求，摻混入摻合物的低密度線(xiàn)性聚乙烯高聚物定義為這樣一種低密度線(xiàn)性聚乙烯高聚物，其密度范圍為大約每立方厘米約0.91至0.93，其熔融指數(shù)低于10克/10分鐘。
按照本發(fā)明的要求提供的低密度線(xiàn)性聚乙烯為乙烯高聚物，或者多種這類(lèi)高聚物的摻合物，其中，有大約2至6克分子%，優(yōu)選的是大約4至6克分子%的含有大約3至12碳原子的α-單烯烷成分聚合入這種高聚物中，聚合入這種高聚物的其余單體是乙烯。按照本發(fā)明的要求提供的低密度線(xiàn)性乙烯高聚物具有線(xiàn)性長(zhǎng)鏈，其中還有按要求選定數(shù)量的相當(dāng)短的支鏈沿整個(gè)線(xiàn)性長(zhǎng)主鏈與該線(xiàn)性主鏈相接。這些側(cè)鏈，或者“支鏈”很短，根據(jù)在制備高聚物過(guò)程中所采用的α-單烯烷的具體種類(lèi)的不同，這類(lèi)側(cè)鏈可含有大約1至10個(gè)碳原子。本發(fā)明的低密度線(xiàn)性乙烯高聚物在結(jié)構(gòu)上與采用高壓，自由基引發(fā)聚合過(guò)程的方法制得的低密度乙烯高聚物不同，其不同之點(diǎn)在于，本發(fā)明的乙烯高聚物中幾乎沒(méi)有長(zhǎng)支鏈，如果有的話(huà)，也極少。
按照本發(fā)明的要求提供的低密度聚乙烯高聚物可在市場(chǎng)上從各種不同的貨源獲得。作為符合本發(fā)明要求的低密度線(xiàn)性聚乙烯的優(yōu)選物料可從陶氏化學(xué)公司(The Dou Chemieal Com-pany)獲得，該商品認(rèn)Dowlex2645標(biāo)明，這種材料具有優(yōu)選的密度每立方厘米0.92克，以及優(yōu)選的熔融指數(shù)1克/10分鐘。
正如本說(shuō)明書(shū)中所定義的，“丙烯基高聚物”這個(gè)術(shù)語(yǔ)包括聚丙烯均聚物，其密度范圍是每立方厘米0.89至0.91克，熔融指數(shù)低于30克/10分鐘，和2至5克分子%與丙烯共聚的乙烯的共聚物，這些共聚物的密度為每立方厘米大約0.89至0.91克，熔融指數(shù)是低于30克/10分鐘，還包括這些單一高聚物的摻合物。
正如本說(shuō)明書(shū)中所定義的，“高密氣性能的高聚物”這一術(shù)語(yǔ)意思是指氧氣的透氣率為3cc-mil/100平方英吋·天·大氣壓或者更低的高聚物。更具體地說(shuō)，“高密氣性能的高聚物”包括單一高聚物的均勻物料和多種合適的高聚物的摻混物料。
對(duì)氧氣來(lái)說(shuō)，如上所述的高密氣性能高聚物簿膜的密氣性能是用MoCon Oxfran1050氧氣透氣分析儀來(lái)測(cè)定的，這種分析儀可在市場(chǎng)上買(mǎi)到。該分析儀使用了10個(gè)試驗(yàn)用樣品室和一個(gè)庫(kù)侖檢測(cè)器，而檢測(cè)器用電磁閥接于試驗(yàn)用樣品室之間。當(dāng)把樣品置于樣品室時(shí)，樣品的一側(cè)上流就暴露于氮?dú)饣蛘哐鯕獾沫h(huán)境之中。在樣品的下流側(cè)，其中含有殘余氧氣量非常小的作為載氣的氮?dú)饬鬟^(guò)樣品室，帶走任何滲透過(guò)來(lái)的氧氣并載送到庫(kù)侖檢測(cè)器。在該檢測(cè)器里，氧氣起電化學(xué)反應(yīng)并產(chǎn)生電流，所產(chǎn)生的電流用常用的圖表記錄儀測(cè)定出來(lái)。氣體的濕度是在這些氣體進(jìn)入樣品室之前流徑的管道中用擴(kuò)散器(Bwbblers)加以控制的。試驗(yàn)溫度的控制方法是將試驗(yàn)裝置放入溫度調(diào)節(jié)室加以調(diào)節(jié)。
用于氧氣密氣試驗(yàn)的操作過(guò)程還包括在將樣品放置于試驗(yàn)裝置之后進(jìn)行氮?dú)馇逑床僮?。這樣的清洗操作不但從樣品中除去先前已從大氣環(huán)境中吸收的氧氣，而且也為試驗(yàn)裝置建立起了作為基準(zhǔn)的參考信號(hào)。待清洗完畢之后，再將氧氣通到該樣品的上流側(cè)。對(duì)氧氣穿透過(guò)樣品的速率進(jìn)行監(jiān)控并將試驗(yàn)一直進(jìn)行到透氣率達(dá)到穩(wěn)定的狀態(tài)為止。然后按照MoCon裝置操作手冊(cè)中所說(shuō)明的方法，應(yīng)用穩(wěn)定狀態(tài)條件下所得信號(hào)來(lái)計(jì)算氧氣的傳輸速率，這里提到的計(jì)算方法僅供參考。
按照本發(fā)明的要求，優(yōu)先選用的多層高密氣性能的塑料層壓結(jié)構(gòu)為一種5層結(jié)構(gòu)，其中，有兩層互相對(duì)應(yīng)的外層，有兩層互相對(duì)應(yīng)的中間粘結(jié)層，中間還有一層芯層。兩層外層是由丙烯基高聚物和一定量的低密度線(xiàn)性聚乙烯組成的摻合物所構(gòu)成的，在摻合物中，低密度線(xiàn)性聚乙烯占該摻合物總重量的30重量%或者更低。優(yōu)先選用的低密度線(xiàn)性聚乙烯具有的密度為大約每立方厘米0.92克，而其熔融指數(shù)為每10分鐘低于10克，聚丙烯基高聚物最優(yōu)選的是丙烯-乙烯共聚物，其中，有2至4克分子%的乙烯與主要的丙烯成分共聚。而且，當(dāng)?shù)兔芏染€(xiàn)性聚乙烯與如上所述的優(yōu)選丙烯-乙烯共聚物混用時(shí)，這種聚乙烯在摻合物層中的優(yōu)選用量為大約20重量%。
中間層或者是所謂的粘結(jié)層將外層與內(nèi)芯層牢牢地結(jié)合在一起，其優(yōu)先選用的材質(zhì)為烯烷高聚物粘合劑。正如本說(shuō)明書(shū)所定義的，“烯烴高聚物”這一術(shù)語(yǔ)意指聚乙烯，聚丙烯或者乙烯和(或者)丙烯和其它的4個(gè)碳原子或者少于4個(gè)碳原子的不飽和烯烴的共聚物，其中包括改性聚烯烴，該改性聚烯烴中含改性劑，例如酸，酸酐以及醋酸酯，所說(shuō)的烯烴高聚物還特別包括單一粘合劑的均勻物料以及各粘合劑的摻混物料。優(yōu)選的物料為用馬來(lái)酸酐改性的聚乙烯-聚丙烯摻合物，該摻合物由Mifsui Toatsu Company生產(chǎn)，在市場(chǎng)上的銷(xiāo)售商標(biāo)為L(zhǎng)ONPLY T-3粘合劑。另一種優(yōu)選的粘合劑物料為馬來(lái)酸酐改性的聚烯烴，由Mifsubishi Pefrochemical Corporation生產(chǎn)，在銷(xiāo)售市場(chǎng)上其商標(biāo)為MODIC。其它可代用的但不是很優(yōu)選的用于中間粘結(jié)層的物料為改性的聚乙烯，由Mitsubishi Chemical生產(chǎn)，在市場(chǎng)上其銷(xiāo)售商標(biāo)為NOVOTEC AP-220L;改性的含有乙酸乙烯酯容能團(tuán)的聚烯烴，由Dupont公司投放市場(chǎng)，商標(biāo)名稱(chēng)為CXA(E-136);改性的聚烯烴組合物，由Chemplex Corporation投放市場(chǎng)，商標(biāo)名稱(chēng)為PLEXAR以及改性的聚烯烴，由Mifsuj Pefrochemical Company投放市場(chǎng)，其商標(biāo)名稱(chēng)為ADMER。如上所述，當(dāng)在外層里使用丙烯-乙烯共聚物時(shí)，MOD/C和LONPLY T-3粘結(jié)層物料是最優(yōu)選的。
高密氣性能的高聚物作成的中央芯層優(yōu)選的是乙烯-乙烯醇共聚物，這種共聚物在市場(chǎng)上可按許多種商標(biāo)買(mǎi)到。例如，由Kuraray Company以商標(biāo)名稱(chēng)EVAL-F型標(biāo)明的材料，具有下列特性并且由于其優(yōu)良的密氣性能，所以是特別優(yōu)選的物料熔融指數(shù)為1.5克/10分鐘;密度為每立方厘米1.19克;乙烯成分含量為32克分子%;結(jié)晶溫度為161℃;熔融溫度為180℃;玻璃轉(zhuǎn)化溫度為69℃。
另一種合格的EVAL材料可以商標(biāo)名稱(chēng)EVAL-E型買(mǎi)到，這種材料由KURARAY生產(chǎn)，具有下列物理特性熔融指數(shù)為5.8克/10分鐘(190℃F)和2160克;密度為1.14克/立方厘米;乙烯含量為44克分子%;結(jié)晶溫度為142℃;熔融溫度為162℃;玻璃轉(zhuǎn)化溫度為61℃。當(dāng)應(yīng)用于多層層壓結(jié)構(gòu)時(shí)，這種EVAL-E型材料具有很好的彈性，因此，從密氣性能標(biāo)準(zhǔn)這個(gè)角度來(lái)看，與EVAL-F型比較起來(lái)，這種材料可用但不是很優(yōu)選的。
另一類(lèi)型的可用的高密氣性能高聚物包括聚酰胺，如尼龍，特例可舉出Mitsubishi Gaoco。生產(chǎn)的尼龍，其銷(xiāo)售商標(biāo)為MXD-6，這種尼龍具有下列物理特性密度為每立方厘米1.21克(ASTMD-792);熔融點(diǎn)為243℃(ASTMD-117);玻璃轉(zhuǎn)化溫度為102℃。另一類(lèi)適用的高密氣性能的芯層材料為所擠壓成型的偏氯倫，在市場(chǎng)上可從供應(yīng)商Dow Chemieaeco。以商標(biāo)名稱(chēng)XO-5253-16而買(mǎi)到，這種材料所具有的物理性能如下密度為每立方厘米1.74克;熔融點(diǎn)為160℃;玻璃轉(zhuǎn)化溫度為-1℃。
按照本發(fā)明的要求，制備多層高密氣性能的塑料結(jié)構(gòu)的另一優(yōu)選組合形式與如上所述的5層結(jié)構(gòu)形式等同，但還包括碎屑層，這一層為容器碎屑成精細(xì)顆粒并再次使其熔融后加入擠壓成型的型坯里，用這些型坯即可作成層壓結(jié)構(gòu)。這一碎屑狀回收物料再次碾碎后作成的碎屑層最好是夾在外層的摻和物層之間和與其鄰接的中間粘結(jié)層之間，并且這一回收物料層最好包含50重量%的回舊物料成分和50重量%的新鮮丙烯基高聚物。
按照本發(fā)明的要求，多層高密氣性能的塑料結(jié)構(gòu)的另一實(shí)施方案中包括圍繞用高密氣性能高聚物作成的中央芯層的一對(duì)互相對(duì)應(yīng)的外層，外層由摻混入一定量的低密度線(xiàn)性高聚物的丙烯基高聚物構(gòu)成。本發(fā)明的這一實(shí)施方案省去了回收物料層或者說(shuō)是碎屑層以及中間粘結(jié)層。很顯然，本發(fā)明的最優(yōu)選的實(shí)施方案中應(yīng)包括中間粘結(jié)層，從而使按照本發(fā)明的要求制得的多層高密氣性能塑料結(jié)構(gòu)不但具有優(yōu)良的密氣性能，而且因此粘結(jié)層的存在還表現(xiàn)出優(yōu)良的抗脫層性能以及很好的高負(fù)荷強(qiáng)度，并且按照本發(fā)明，其低溫落地沖擊強(qiáng)度得到了大大的改進(jìn)，而在此同時(shí)，由于將回收的碎屑狀物料循環(huán)用于層壓結(jié)構(gòu)，從而使該碎屑料的報(bào)廢量降至最小。
在制備用于本發(fā)明的物料的過(guò)程中，上述高密氣性能的高聚物材料典型的是以從供應(yīng)商買(mǎi)來(lái)時(shí)而未加任何改性的新鮮物料狀態(tài)加以應(yīng)用。
由摻混入一定量的低密度線(xiàn)性聚乙烯的丙烯基高聚物構(gòu)成的摻合物層典型的是丙烯基高聚物顆粒，丸?；蛘咂瑺罘勰┡c低密度線(xiàn)性聚乙烯顆粒，丸?；蛘咂瑺罘勰┮晕锢矸绞綋交炱饋?lái)的混合體，將這兩種物料在送入常用的雙螺桿擠壓機(jī)之前進(jìn)行粗混合，在擠壓機(jī)中，整個(gè)熔融相的混合過(guò)程出現(xiàn)在型坯擠壓之前。這樣的混合擠壓機(jī)在本技術(shù)領(lǐng)域：
里是眾所周知的并且可在市場(chǎng)上從多種渠道買(mǎi)到。
同樣，從此混合擠壓機(jī)里擠出的混合完全的摻混物料又可直接送入擠壓機(jī)的入口，其中，將此物料進(jìn)行熱熔擠壓并因而用至少一層高密氣性能的高聚物層密實(shí)地進(jìn)行層壓操作，從而形成本發(fā)明的最基礎(chǔ)的實(shí)施方案形式，也就是丙烯基高聚物與低密度線(xiàn)性聚乙烯的摻合物層，將這一層與高密氣性能的高聚物層密切接觸就可形成層壓結(jié)構(gòu)。正如上面所述，在優(yōu)選實(shí)施方案里，按本發(fā)明要求制得的層壓結(jié)構(gòu)為5層或6層結(jié)構(gòu)，如上所述，這種結(jié)構(gòu)可采用在本技術(shù)領(lǐng)域：
內(nèi)眾所周知的且可從市場(chǎng)上買(mǎi)到的復(fù)合擠壓設(shè)備及其擠壓方法來(lái)形成。
下面所敘述的實(shí)施例是為了更清楚地對(duì)本技術(shù)領(lǐng)域：
里的普通技術(shù)人員闡明本發(fā)明的要點(diǎn)及實(shí)施方式，特別是闡明按照本發(fā)明的要求制得的低溫落地沖擊強(qiáng)度已得到大大改進(jìn)的多層高密氣性能的塑料層壓結(jié)構(gòu)，更具體地說(shuō)，當(dāng)將此層壓結(jié)構(gòu)按照本發(fā)明的要求制成優(yōu)選的成型制品，也就是說(shuō)制成用于盛裝番茄醬，野歺用調(diào)味汁及類(lèi)似食品的可自由放置的細(xì)頸瓶子時(shí)，這種層壓結(jié)構(gòu)所表現(xiàn)出來(lái)的優(yōu)越性能。
首先制備500磅由80重量%的丙烯-乙烯共聚物，20重量%的低密度線(xiàn)性聚乙烯組成的摻合物料。所用的丙烯-乙烯共聚物為商標(biāo)牌號(hào)為Rexne23B-2的共聚物，可從圖新譯西卅的Rexene Compamg of Paramus買(mǎi)到，這種丙烯-乙烯共聚中的乙烯含量為2%。所用的低密度線(xiàn)性聚乙烯為單一高聚物材料，也就是從Dow Chemical Company購(gòu)得的Dowlex 2645，其密度為0.92克/立方厘米，熔融指數(shù)為1克/10分鐘。
采用機(jī)械辦法將丸粒形式的原料完全徹底地?fù)交炱饋?lái)，然后送入雙螺桿混合式擠壓機(jī)。所用的擠壓機(jī)是Wemer和Pfle derer雙螺桿擠壓機(jī)，型號(hào)為ZSK-30，可在市場(chǎng)上買(mǎi)到這種擠壓機(jī)。
擠壓機(jī)進(jìn)行摻混操作的工藝參數(shù)如下工藝參數(shù)溫度，℃ 設(shè)計(jì)值 實(shí)際溫度范圍(℃)區(qū)1 進(jìn)口 165 165-1662 中間 205 205-2063 中間 205 204-2054 中間 205 203-2055 出口 205 205-205出口熔體溫度 212-214轉(zhuǎn)/秒-雙螺桿 300進(jìn)料速率設(shè)定 6壓力，磅/英吋 150-220扭矩，% 50-60真空度，Hg柱 27已經(jīng)擠壓過(guò)的物料這時(shí)為兩種原料的密實(shí)熔融摻合物，在其從擠壓機(jī)擠出時(shí)，再用常用的制粒裝置制成丸粒。
如上所述，為了制備6層結(jié)構(gòu)的，即包含有回收物料的容器，這種容器從制造角度講，是最經(jīng)濟(jì)的一類(lèi)容器，先制成了5層容器，然后再將其碾碎成碎屑，這些碎料就將用作為形成含碎屑料的6層容器所必須的回收物料層或者叫碎料層的原料。
所制成5層容器成型制品具有如下的結(jié)構(gòu)層新鮮的Rexene 23 B-2牌丙烯-乙烯共聚物外層;Toyo SeiRan Lonply T-3型粘結(jié)層;用Kuraray Chemlul Co.的高密氣性能簿層材料制得的新鮮EVAL-F型乙烯-乙烯醇共聚物密氣層;Toyo SeiRan Lonply T-3型粘結(jié)層;新鮮的Rexene 23 B-2牌丙烯-乙烯共聚物內(nèi)層。
5層容器是采用吹塑成型方法成型的，即在BeRum型多層擠壓吹塑成型機(jī)上，采用三區(qū)域或擠壓機(jī)擠成重大約72克容量為46盎司的單獨(dú)模制容器。所說(shuō)的BeRum成型機(jī)可從西德柏林市的BeRum機(jī)械制造有限公司購(gòu)買(mǎi)到。
將這樣模制成型的5層容器收集起來(lái)并碾成碎料以用其循環(huán)制成包含回收物料的6層容器。
然后，采用如上所述的5層容器形成的碎料，仍在以上所述的成型機(jī)器上用吹塑成型方法制成包含循環(huán)使用的碎屑狀物料層的6層容器，該容器具有與上述相同的重量，容量及形狀，但具有如下更復(fù)雜的層壓結(jié)構(gòu)新鮮的Rexene 23 B-2型丙烯共聚物外層(4.5mijs);用再次碾碎的5層容器碎料與新鮮的Rexene 23 B-2型丙烯-乙烯構(gòu)成的混料層，其中，回收物料與新鮮的共聚物料的重量用量比為1∶1(24.5mils);Toyo SeiRan Lonply T-3型粘結(jié)層(0.7mils);用Kuraray Chemlill Co.的高密氣性能簿層材料制得的新鮮EVAL-F型乙烯-乙烯醇共聚物密氣層(0.7mils);Toyo SeiRan Lonply T-3型粘結(jié)層(2.0mils);新鮮的Rexene 23 B-2型丙烯-乙烯共聚物內(nèi)層(5.5mils)。
在擠壓成型之后，將剛成型的容器于室溫下放置24小時(shí)，之后用195±50°F的水進(jìn)行熱灌注，灌注后只留下大約半英吋的頂口間隙。然后用常用的熱密封片封口蓋封口，該封口蓋上再帶上剛性帽，將這樣封好的熱容器冷卻15分鐘，這樣會(huì)有助于達(dá)到大約120°F的拆蓋溫度，然后將其送入溫度為40°F的冷藏室，上述充水并密封好的容器在該冷藏室中放置24小時(shí)。
公認(rèn)為常用的側(cè)定低溫落地沖擊強(qiáng)度的試驗(yàn)方法是所謂的估算平均失效高度(EMFH)試驗(yàn)方法〔Esfimated Mean Failure Height Test〕。
在這一試驗(yàn)方法中，是按照ASTMD2463-74來(lái)定義的，讓一組試驗(yàn)容器從各種不同的高度落下來(lái)，根據(jù)最先試驗(yàn)結(jié)果所得出的結(jié)論的不同來(lái)升高或者降低落地高度。這樣一來(lái)，如果先前的容器失效(即沖擊后破損)，就降低落地高度，正相反，如果先前的容器落地沖擊時(shí)不發(fā)生破損，那就升高容器的落地高度。
為便于比較，還以如上所述的方式制造了另一種包含回收物料層的6層常用容器，這種容器的唯一例外之處是，所用的摻混入一定量低密度線(xiàn)性聚乙烯的丙烯-乙烯共聚物的密實(shí)熔融摻合物料層用等同厚度的丙烯-乙烯共聚物但不包括20重量%低密度線(xiàn)性聚乙烯的物料層代替。這些容器即為上述容器與之進(jìn)行比較的比較容器。ASTM2463-74采用的典型試驗(yàn)方法是，讓試驗(yàn)容器從預(yù)定高度落到平板面上或者落到這樣的表面上，其仰角在普通的平板表面試驗(yàn)方法的基礎(chǔ)上加大了30°角。這樣的30°角試驗(yàn)方法為相當(dāng)嚴(yán)格的試驗(yàn)方法，因而，除了平板表面式試驗(yàn)而外，本發(fā)明中也用了這種試驗(yàn)方法，以表明本發(fā)明容器的全優(yōu)試驗(yàn)結(jié)果。
采用21個(gè)試驗(yàn)容器進(jìn)行試驗(yàn)所得試驗(yàn)數(shù)據(jù)列于下面的表中
表1比較容器A、平底板落地試驗(yàn)數(shù)據(jù)落地高度(英吋) 累計(jì)失效%30 12.542 25.048 37.554 50.060 75.066 100.0比較容器B、30°角落地試驗(yàn)數(shù)據(jù)落地高度(英吋) 累計(jì)失效%26 28.628 43.030 57.032 71.436 100.0
表2包含與丙烯-乙烯摻合的低密度線(xiàn)性聚乙烯的容器A、平底板落地試驗(yàn)數(shù)據(jù)落地高度(英吋) 累計(jì)失效%96 20102 40108 60114 80120 100包含與丙烯-乙烯摻合的低密度線(xiàn)性聚乙烯的容器B、30°角落地試驗(yàn)數(shù)據(jù)落地高度(英吋) 累計(jì)失效%30 2042 4044 6046 100須注意到，上述低溫落地沖擊試驗(yàn)數(shù)據(jù)很清楚地表明了，與使用丙烯基高聚物而沒(méi)有摻混入低密度的線(xiàn)性聚乙烯的物料層作為層壓結(jié)構(gòu)之結(jié)構(gòu)層之一時(shí)制成的多層塑料容器比較起來(lái)，使用本發(fā)明中新穎的丙烯高聚物/低密度線(xiàn)性聚乙烯摻混物料層作為層壓結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)層之一時(shí)所制成的多層塑料容器具有很大的優(yōu)越性。
很明顯，平底板落地試驗(yàn)很清楚地表明了，平均說(shuō)來(lái)，按照本發(fā)明的技術(shù)要求制造的新型塑料容器使常用的比較塑料容器得到了大約100%的改進(jìn)效果。
同樣重要的是，從數(shù)據(jù)中還發(fā)現(xiàn)，按照本發(fā)明，既使在比較嚴(yán)格的30°角落地沖擊試驗(yàn)中，按照本發(fā)明的要求制得的容器仍使常用的容器得到了大約30%的改進(jìn)效果。
本說(shuō)明書(shū)中提到的任何專(zhuān)利和(或者)出版資料均只供參考。
權(quán)利要求
1.多層塑料結(jié)構(gòu)，其中，包括由至少一層高密氣性能的高聚物層和至少一層的至少一種丙烯基高聚物與至少一種低密度線(xiàn)性聚乙烯所組成的密實(shí)摻合物所構(gòu)成的層壓結(jié)構(gòu)，其中，低密度線(xiàn)性聚乙烯的總用量等于或者低于所說(shuō)的摻合物的30重量%。
2.根據(jù)權(quán)項(xiàng)1所述的多層塑料結(jié)構(gòu)，其中，丙烯基高聚物為聚丙烯均聚物。
3.根據(jù)權(quán)項(xiàng)1所述的多層塑料結(jié)構(gòu)，其中，丙烯基高聚物為丙烯-乙烯共聚物，其中，有2至5克分子%的乙烯成分與丙烯共聚。
4.根據(jù)權(quán)項(xiàng)1所述的多層塑料結(jié)構(gòu)，其中，低密度線(xiàn)性聚乙烯的密度低于大約每立方厘米0.93克，而熔融指數(shù)則低于每10分鐘10克。
5.根據(jù)權(quán)項(xiàng)1所述的多層塑料結(jié)構(gòu)，其中，所說(shuō)的低密度線(xiàn)性聚乙烯的密度為大約每立方厘米0.92克，而熔融指數(shù)則低于大約2克/10分鐘。
6.根據(jù)權(quán)項(xiàng)1所述的多層塑料結(jié)構(gòu)，其中，所說(shuō)的低密度線(xiàn)性聚乙烯等于所說(shuō)的摻合物的大約20重量%。
7.用權(quán)項(xiàng)1所述的結(jié)構(gòu)材料制成的容器。
8.多層塑料結(jié)構(gòu)，其中包括由一對(duì)互相對(duì)應(yīng)的外層和中央芯層構(gòu)成的層壓結(jié)構(gòu)，其中，所說(shuō)的中央芯層包括至少一層高密氣性能的高聚物層，而所說(shuō)的外層中每一層都是由至少一種丙烯基高聚物和至少一種低密度線(xiàn)性聚乙烯所組成的密實(shí)摻合物構(gòu)成的，摻和物中低密度線(xiàn)性聚乙烯的總用量等于或者低于所說(shuō)的摻合物的30重量%。
9.根據(jù)權(quán)項(xiàng)8所述的多層塑料結(jié)構(gòu)，其中，所用的丙烯基高聚物為聚丙烯均聚物。
10.根據(jù)權(quán)項(xiàng)8所述的多層塑料結(jié)構(gòu)，其中，所用的丙烯基高聚物為丙烯-乙烯共聚物，其中有2至5克分子%的乙烯與丙烯共聚。
11.根據(jù)權(quán)項(xiàng)8所述的多層塑料結(jié)構(gòu)，其中，所用的低密度線(xiàn)性聚乙烯的密度為每立方厘米低于大約0.93克，而其熔融指數(shù)低于每10分鐘10克。
12.根據(jù)權(quán)項(xiàng)8所述的多層塑料結(jié)構(gòu)，其中，所說(shuō)的低密度線(xiàn)性聚乙烯的密度為每立方厘米大約0.92克，而其熔融指數(shù)低于大約每10分鐘2克。
13.根據(jù)權(quán)項(xiàng)8所述的多層塑料結(jié)構(gòu)，其中，所說(shuō)的低密度線(xiàn)性聚乙烯用量等于所說(shuō)的摻合物的大約20重量%。
14.用根據(jù)權(quán)項(xiàng)8所述的多層塑料結(jié)構(gòu)制成的容器。
15.多層塑料結(jié)構(gòu)，其中包括由一對(duì)互相對(duì)應(yīng)的外層，一對(duì)中間粘結(jié)層和位于中央的芯層所構(gòu)成的層壓結(jié)構(gòu)，其中;所說(shuō)的外層是用至少一種丙烯基高聚物和至少一種低密度線(xiàn)性聚乙烯所組成的密度摻和物制成的，摻合物中，低密度線(xiàn)性聚乙烯的總用量等于或者低于所說(shuō)的摻合物的30重量%;所說(shuō)的中間粘結(jié)層是用至少一種烯烴高聚層制成的;而所說(shuō)的中央芯層是用至少一種高密氣性能的高聚物制成的。
16.根據(jù)權(quán)項(xiàng)15所述的多層塑料結(jié)構(gòu)，其中，所用的丙烯基高聚物為聚丙烯均聚物。
17.根據(jù)權(quán)項(xiàng)15所述的多層塑料結(jié)構(gòu)，其中，所用的丙烯基高聚物為丙烯-乙烯共聚物，其中有2至5克分子%的乙烯與丙烯共聚。
18.根據(jù)權(quán)項(xiàng)15所述的多層塑料結(jié)構(gòu)，其中，所用的低密度線(xiàn)性聚乙烯的密度低于大約每立方厘米0.93克，而其熔融指數(shù)低于每10分鐘10克。
19.根據(jù)權(quán)項(xiàng)15所述的多層塑料結(jié)構(gòu)，其中，所用的低密度線(xiàn)性聚乙烯的密度為大約每立方厘米0.92克，而其熔融指數(shù)低于大約每10分鐘2克。
20.根據(jù)權(quán)項(xiàng)15所述的多層塑料結(jié)構(gòu)，其中，所用的低密度線(xiàn)性聚乙烯的用量等于所說(shuō)的摻合物的大約20重量%。
21.用根據(jù)權(quán)項(xiàng)15所述的多層塑料結(jié)構(gòu)制成的容器。
22.根據(jù)權(quán)項(xiàng)1所述的多層塑料結(jié)構(gòu)，其中，所說(shuō)的高密氣性能的高聚物為乙烯-乙烯醇共聚物。
23.根據(jù)權(quán)項(xiàng)8所述的多層塑料結(jié)構(gòu)，其中，所說(shuō)的高密氣性能的高聚物為乙烯-乙烯醇共聚物。
24.根據(jù)權(quán)項(xiàng)15所述的多層塑料結(jié)構(gòu)，其中，所說(shuō)的高密氣性能的高聚物為乙烯-乙烯醇共聚物。
25.聚合物質(zhì)組合物，其中，包括至少一種丙烯基高聚物和至少一種低密度線(xiàn)性聚乙烯所組成的摻合物，在該摻合物中，所用低密度線(xiàn)性聚乙烯的總用量為等于或者低于所說(shuō)摻合物的30重量%。
26.根據(jù)權(quán)項(xiàng)25所述的組合物，其中，丙烯基高聚物為聚丙烯均聚物。
27.根據(jù)權(quán)項(xiàng)25所述的組合物，其中，所用的丙烯基高聚物為丙烯-乙烯共聚物，其中有2至5克分子%的乙烯與丙烯共聚。
28.根據(jù)權(quán)項(xiàng)25所述的組合物，其中，所用的低密度線(xiàn)性聚乙烯的密度低于大約每立方厘米0.93克，而其熔融指數(shù)低于每10分鐘10克。
29.根據(jù)權(quán)項(xiàng)25所述的組合物，其中，所用的低密度線(xiàn)性聚乙烯的密度為大約每立方厘米0.92克，而其熔融指數(shù)低于大約每10分鐘2克。
30.根據(jù)權(quán)項(xiàng)25所述的組合物，其中，所說(shuō)的低密度線(xiàn)性聚乙烯用量等于或者低于所說(shuō)的摻合物的大約20重量%。
專(zhuān)利摘要
本發(fā)明提供多層高密氣性能塑料制品，該制品包括具有至少一層高密氣性能的高聚物層和至少一層由丙烯基高聚物層與一定量低密度線(xiàn)性聚乙烯所構(gòu)成的密實(shí)摻合物層，在該摻合物中，所說(shuō)的低密度線(xiàn)性高聚物用量高達(dá)此摻合物的30重量％或者更低。采用密實(shí)摻合物層與高密氣性能高聚物層的多層高密氣性能制品具有優(yōu)良的密氣性能，優(yōu)良的機(jī)械性能，特別是制成可自由放置的瓶子時(shí)，具有的低溫落地沖擊特性極佳。
文檔編號(hào)C08L7/00GK85106318SQ85106318
公開(kāi)日1986年10月1日 申請(qǐng)日期1985年8月22日
發(fā)明者賽勒·A·杰巴連 申請(qǐng)人:歐文斯-伊利諾衣公司導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan