CN102365331A - 塑料瓶的制造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供成型周期改善、白化等着色问题少且透明性优异的塑料瓶的制造方法。其是制造相对于100质量份聚酯树脂含有0.005~0.025质量份1,2-苯并异噻唑-3(2H)-酮1,1-二氧化物类化合物的塑料瓶的方法,该方法包括:制备相对于100质量份聚酯树脂含有0.01~0.5质量份1,2-苯并异噻唑-3(2H)-酮1,1-二氧化物类化合物的母料,接着,将该母料与聚酯树脂混合制作混合物,将该混合物成型为瓶形状。另外,上述聚酯树脂优选是聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂。
Description
技术领域
本发明涉及塑料瓶的制造方法,具体而言通过制作含有聚酯树脂和1,2-苯并异噻唑-3(2H)-酮1,1-二氧化物类化合物的母料,将该母料与聚酯树脂混合,再将该混合物成型而制造塑料瓶的方法。
背景技术
聚酯树脂具有优异的透明性、阻气性、力学特性、耐热性、轻量性等多种特性,尤其,聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂随着碳酸水和矿泉水等各种清凉饮料领域的需求扩大,实现了快速增长,在广泛的领域中被利用。
作为使用聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂的塑料瓶的制造方法,例如,可列举出,专利文献1中所记载的方法:将聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂注射(挤出)到模具中,注射(挤出)成型预成型体(预备成型品),将所成型的试管状的预成型体的口部加热使口部结晶,进一步,将预成型体配置在吹塑成型机的吹塑模具内并用口部支撑,通过吹入气体进行吹塑成型,形成规定的塑料瓶,冷却,脱模,获得规定的塑料瓶。
然而,尽管聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂为结晶性树脂,但由于结晶速度极慢,因此,成型条件的范围是极窄的,具有塑料瓶的成型周期长的问题。
作为提高结晶速度的方法,一般已知有添加成核剂的方法,作为所述成核剂,可列举出聚合物、矿石、有机酸或无机酸的金属盐、粉末玻璃、粉末金属等,例如,可列举出低密度聚乙烯、高密度聚乙烯、线性低密度聚乙烯等烯烃,石墨、滑石、高岭土等矿石(粘土),氧化锌、氧化铝、氧化镁等金属氧化物,硅石、硅酸钙、硅酸镁等硅石化合物,碳酸镁、碳酸钙、碳酸钠、碳酸钾等碳酸金属盐,硫酸钡、硫酸钙、苯甲酸钠、对叔丁基苯甲酸铝、芳香族磷酸酯金属盐、二苄叉基山梨醇和磺酰胺化合物等。另外,例如,专利文献2中提出了在聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂中以粉末形式添加有磺酰胺化合物的金属盐的聚酯树脂组合物。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开平08-156077号公报
专利文献2:日本特开2007-327028号公报
发明内容
发明要解决的问题
然而,在聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂中添加有粉末形式的1,2-苯并异噻唑-3(2H)-酮1,1-二氧化物钠盐的情况下,在成型预成型体时,虽然结晶速度改善,但表面的一部分白化,成为不能吹塑成型的状态,具有不能成型塑料瓶等问题。
因此,本发明的目的是解决上述现有技术的问题,提供一种成型周期改善、白化等着色问题少且透明性优异的塑料瓶的制造方法。
用于解决问题的方案
本发明人为了解决上述问题,进行了深入研究,结果发现,通过用母料法在聚酯树脂中添加1,2-苯并异噻唑-3(2H)-酮1,1-二氧化物类化合物,可以达成上述目的,从而完成了本发明。
即,本发明的塑料瓶的制造方法的特征在于,其是制造相对于100质量份聚酯树脂含有0.005~0.025质量份1,2-苯并异噻唑-3(2H)-酮1,1-二氧化物类化合物的塑料瓶的方法,该方法包括:制备相对于100质量份聚酯树脂含有0.01~0.5质量份前述1,2-苯并异噻唑-3(2H)-酮1,1-二氧化物类化合物的母料,接着,将该母料与聚酯树脂混合制作混合物,将该混合物成型为瓶形状。
另外,在本发明的塑料瓶的制造方法中,上述1,2-苯并异噻唑-3(2H)-酮1,1-二氧化物类化合物优选用下述通式(1)表示:
式(1)中,A表示卤素原子、任选具有取代基的碳原子数1~8的烷基、任选具有取代基的碳原子数1~8的烷氧基、碳原子数1~5的烷硫基、硝基或氰基,具有多个A时各个A可以不同,m表示0~4的整数,X表示金属原子,n表示1~4的整数,n表示与X所表示的金属原子的价数对应的整数,进一步,优选的是,在上述通式(1)中,X是钠,n为1。
另外,在本发明的塑料瓶的制造方法中,优选通过吹塑成型将上述母料与上述聚酯树脂的混合物成型为瓶形状。
另外,在本发明的塑料瓶的制造方法中,优选的是,将上述母料与上述聚酯树脂的混合物注射成型制作圆筒状的预成型体,通过吹塑成型将该预成型体成型为瓶形状。
另外,在本发明的塑料瓶的制造方法中,优选的是,将上述预成型体的口部加热使口部结晶,然后,通过吹塑成型将上述预成型体成型为瓶形状。
另外,本发明的塑料瓶的制造方法制造的塑料瓶优选是耐热塑料瓶。
发明的效果
本发明通过将含有1,2-苯并异噻唑-3(2H)-酮1,1-二氧化物类化合物的母料与聚酯树脂混合,用于制造塑料瓶,可以提高塑料瓶的拉伸部分的透明性、不使黄色度恶化,可以改进成型周期。
具体实施方式
作为本发明中使用的聚酯树脂,例如,可列举出包括聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚对苯二甲酸环己烷二亚甲基酯、聚萘二甲酸乙二醇酯、聚萘二甲酸丁二醇酯等聚对苯二甲酸亚烷基二醇酯或聚萘二甲酸亚烷基二醇酯的芳香族聚酯;聚醚酯树脂;聚羟基丁酸酯、聚己内酯、聚丁二酸丁二醇酯、聚丁二酸乙二醇酯、聚乳酸树脂、聚苹果酸、聚乙醇酸、聚二噁烷酮、聚(2-氧杂环丁酮)等分解性脂肪族聚酯;芳香族聚酯/聚醚嵌段共聚物,芳香族聚酯/聚内酯嵌段共聚物、聚芳酯等,其中,聚对苯二甲酸乙二醇酯和聚对苯二甲酸丁二醇酯由于具有良好的透明性而优选使用。
另外,在本发明中,聚酯树脂可以是由单独的树脂或多种树脂的共混物(例如聚对苯二甲酸乙二醇酯与聚对苯二甲酸丁二醇酯的共混物等)或它们的共聚物(例如聚对苯二甲酸丁二醇酯与聚四亚甲基二醇的聚酯的聚醚共聚物等)构成的聚酯树脂。
在本发明中优选的聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂是如下获得的:通过使对苯二甲酸与乙二醇进行酯化反应或者使对苯二甲酸二甲酯与乙二醇进行酯交换反应,然后使所得产物进行缩聚反应而获得。缩聚反应通常在1百帕的减压下在265~300℃,优选270~290℃的温度下进行。另外,该工序可以为间歇式,也可以为连续式。
另外,在上述缩聚反应中,在不损失特性的范围内,酸成分和/或二醇成分可以作为共聚合成分含有。作为酸成分,例如,可列举出间苯二甲酸、己二酸、癸二酸、戊二酸、二苯基甲烷二羧酸、二聚酸、2,6-萘二羧酸、4,4’-联苯基二羧酸等,作为二醇,可列举出二乙二醇、1,3-丙二醇、1,4-丁二醇、六亚甲基二醇、1,4-环己烷二甲醇、双酚A、双酚S的环氧乙烷加合物或新戊二醇环氧烷加合物等。在这些当中,优选将作为酸成分的间苯二甲酸和作为二醇成分的二甘醇在15mol%以下的条件下共聚合。
作为本发明中使用的1,2-苯并异噻唑-3(2H)-酮1,1-二氧化物类化合物,可列举出1,2-苯并异噻唑-3(2H)-酮1,1-二氧化物、1,2-苯并异噻唑-3(2H)-酮1,1-二氧化物的盐、1,2-苯并异噻唑-3(2H)-酮1,1-二氧化物的卤化物、1,2-苯并异噻唑-3(2H)-酮1,1-二氧化物的衍生物等,具体而言,例如可列举出1,2-苯并异噻唑-3(2H)-酮1,1-二氧化物、1,2-苯并异噻唑-3(2H)-酮1,1-二氧化物钠、1,2-苯并异噻唑-3(2H)-酮1,1-二氧化物钾、双(1,2-苯并异噻唑-3(2H)-酮1,1-二氧化物)钙、硫代1,2-苯并异噻唑-3(2H)-酮1,1-二氧化物、N-甲基-1,2-苯并异噻唑-3(2H)-酮1,1-二氧化物、1,2-苯并异噻唑-3(2H)-酮1,1-二氧化物-甲醚、N-丙氧基甲氧基-1,2-苯并异噻唑-3(2H)-酮1,1-二氧化物、N-丙基-1,2-苯并异噻唑-3(2H)-酮1,1-二氧化物、N-(羟甲基)-1,2-苯并异噻唑-3(2H)-酮1,1-二氧化物、N-(2-硝基苯硫基)-1,2-苯并异噻唑-3(2H)-酮1,1-二氧化物、N-溴-1,2-苯并异噻唑-3(2H)-酮1,1-二氧化物、N-碘-1,2-苯并异噻唑-3(2H)-酮1,1-二氧化物、N-氯-1,2-苯并异噻唑-3(2H)-酮1,1-二氧化物、乙酰基-1,2-苯并异噻唑-3(2H)-酮1,1-二氧化物、丁酰基-1,2-苯并异噻唑-3(2H)-酮1,1-二氧化物、己酰基-1,2-苯并异噻唑-3(2H)-酮1,1-二氧化物、辛酰基-1,2-苯并异噻唑-3(2H)-酮1,1-二氧化物、癸酰基-1,2-苯并异噻唑-3(2H)-酮1,1-二氧化物、月桂酰基-1,2-苯并异噻唑-3(2H)-酮1,1-二氧化物、肉豆蔻酰基-1,2-苯并异噻唑-3(2H)-酮1,1-二氧化物、棕榈酰基-1,2-苯并异噻唑-3(2H)-酮1,1-二氧化物、硬脂酰基-1,2-苯并异噻唑-3(2H)-酮1,1-二氧化物、肉桂酰基-1,2-苯并异噻唑-3(2H)-酮1,1-二氧化物、3,4-二甲氧基肉桂酰基-1,2-苯并异噻唑-3(2H)-酮1,1-二氧化物、3,4,5-三甲氧基肉桂酰基-1,2-苯并异噻唑-3(2H)-酮1,1-二氧化物、N-乙烯基-1,2-苯并异噻唑-3(2H)-酮1,1-二氧化物等。
另外,本发明中使用的1,2-苯并异噻唑-3(2H)-酮1,1-二氧化物类化合物优选是用下述通式(1)表示的化合物:
式(1)中,A表示卤素原子、任选具有取代基的碳原子数1~8的烷基、任选具有取代基的碳原子数1~8的烷氧基、碳原子数1~5的烷硫基、硝基或氰基,具有多个A时各个A可以不同,m表示0~4的整数,X表示金属原子,n表示1~4的整数,n表示与X所表示的金属原子的价数对应的整数,也可以包括水合物。在塑料瓶中,相对于100质量份聚酯树脂,使用0.005~0.025质量份1,2-苯并异噻唑-3(2H)-酮1,1-二氧化物类化合物。
作为上述通式(1)中的A所表示的卤素原子,可列举出氟、氯、溴、碘等。
作为上述通式(1)中的A所表示的任选具有取代基的碳原子数1~8的烷基,可列举出甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基、仲丁基、叔丁基、异丁基、戊基、异戊基、叔戊基、己基、环己基、庚基、异庚基、叔庚基、正辛基、异辛基、叔辛基、2-乙基己基、三氟甲基等,也可以将这些基团中的氢原子置换成卤素原子。
作为上述通式(1)中的A所表示的任选具有取代基的碳原子数1~8的烷氧基,可列举出甲氧基、乙氧基、丙氧基、异丙氧基、丁氧基、仲丁氧基、叔丁氧基、三氟甲氧基等,也可以将这些基团中的氢原子置换成卤素原子。
上述通式(1)中的A除了上述烷基、烷氧基以外还可列举出甲硫基、乙硫基、丙硫基、异丙硫基、叔丁硫基等烷硫基,硝基,氰基等。
作为上述通式(1)中的用X表示的金属原子,可列举出锂、钾、钠、镁、钙、锶、钡、钛、锰、铁、锌、硅、锆、钇等金属原子,在它们当中,钾、锂、钠因聚酯树脂的结晶促进效果优异而是优选的,钠是特别优选的。
作为上述通式(1)所示的化合物的优选例子,可列举出下述的化合物No.1~No.5,本发明不限于这些化合物。
化合物No.1:1,2-苯并异噻唑-3(2H)-酮1,1-二氧化物钠
化合物No.2:1,2-苯并异噻唑-3(2H)-酮1,1-二氧化物锂
化合物No.3:1,2-苯并异噻唑-3(2H)-酮1,1-二氧化物钾
化合物No.4:双(1,2-苯并异噻唑-3(2H)-酮1,1-二氧化物)钙
化合物No.5:双(1,2-苯并异噻唑-3(2H)-酮1,1-二氧化物)钡
在本发明的制造方法制造的塑料瓶中,相对于100质量份聚酯树脂,配合0.005~0.025质量份上述1,2-苯并异噻唑-3(2H)-酮1,1-二氧化物类化合物。少于0.005质量份时,添加效果不充分,而多于0.025质量份时,塑料瓶过度结晶,发生白浊,有时透明性受损。
另外,在实用上不改变作为主要成分的聚酯树脂特性的范围内,根据需要,可以在聚酯树脂组合物中添加常用的其他添加剂。
作为上述其他添加剂,例如可列举出包括酚系、磷系、硫系等的抗氧化剂;包括HALS、紫外线吸收剂等的光稳定剂;烃系、脂肪酸系、脂肪族醇系、脂肪族酯系、脂肪族酰胺化合物、脂肪族羧酸金属盐或其他金属皂系等润滑剂;重金属减活剂;防雾剂;包括阳离子系表面活性剂、阴离子系表面活性剂、非离子系表面活性剂、两性表面活性剂等的抗静电剂;卤素系化合物;磷酸酯系化合物;磷酸酰胺系化合物;三聚氰胺系化合物;氟树脂或金属氧化物;(聚)磷酸三聚氰胺、(聚)磷酸哌嗪等阻燃剂;玻璃纤维、碳酸钙等填充剂;抗粘连剂;增滑剂;颜料;水滑石、热解法硅石、微粒硅石、皂石、硅藻土类、粘土、高岭土、硅藻土、硅胶、硅酸钙、绢云母、高岭石、燧石、长石粉、蛭石、绿坡缕石、滑石、云母、铁滑石(minnesotaite)、叶腊石(pyrophyllite)、硅石等硅酸系无机添加剂;二苄叉基山梨醇、双(对甲基苄叉基)山梨醇、双(对-乙基苄叉基)山梨醇、双环[2.2.1]庚烷-2,3-二羧酸二钠等结晶成核剂。
作为上述酚系抗氧化剂,例如,可列举出2,6-二叔丁基-对甲酚、2,6-二苯基-4-十八烷氧基苯酚、(3,5-二叔丁基-4-羟苯基)丙酸硬脂酯、(3,5-二叔丁基-4-羟基苄基)膦酸二硬脂酯、3,5-二叔丁基-4-羟苄基硫代乙酸十三烷基酯、硫代二亚乙基双[(3,5-二叔丁基-4-羟苯基)丙酸酯]、4,4’-硫代双(6-叔丁基-间甲酚)、2-辛硫基-4,6-二(3,5-二叔丁基-4-羟基苯氧基)-均三嗪、2,2’-亚甲基双(4-甲基-6-叔丁基苯酚)、双[3,3-双(4-羟基-3-叔丁基苯基)丁酸]乙二醇酯、4,4’-丁叉基双(2,6-二叔丁基苯酚)、4,4’-丁叉基双(6-叔丁基-3-甲基苯酚)、2,2’-乙叉基双(4,6-二叔丁基苯酚)、1,1,3-三(2-甲基-4-羟基-5-叔丁基苯基)丁烷、双[2-叔丁基-4-甲基-6-(2-羟基-3-叔丁基-5-甲基苄基)苯基]对苯二甲酸酯、1,3,5-三(2,6-二甲基-3-羟基-4-叔丁基苄基)异氰脲酸酯、1,3,5-三(3,5-二叔丁基-4-羟基苄基)异氰脲酸酯、1,3,5-三(3,5-二叔丁基-4-羟基苄基)-2,4,6-三甲基苯、1,3,5-三[(3,5-二叔丁基-4-羟苯基)丙酰氧基乙基]异氰脲酸酯、四[亚甲基-3-(3’,5’-二叔丁基-4’-羟苯基)丙酸酯]甲烷、2-叔丁基-4-甲基-6-(2-丙烯酰氧基-3-叔丁基-5-甲基苄基)苯酚、3,9-双[2-(3-叔丁基-4-羟基-5-甲基氢化肉桂酰氧基)-1,1-二甲基乙基]-2,4,8,10-四氧杂螺[5,5]十一烷、三甘醇双[β-(3-叔丁基-4-羟基-5-甲基苯基)丙酸酯]等。
作为上述磷系抗氧化剂,例如,可列举出亚磷酸三苯酯、亚磷酸三(2,4-二叔丁基苯基)酯、亚磷酸三(2,5-二叔丁基苯基)酯、亚磷酸三(壬基苯基)酯、亚磷酸三(二壬基苯基)酯、三(单、二混合壬基苯基)亚磷酸酯、酸式亚磷酸二苯酯、2,2’-亚甲基双(4,6-二叔丁基苯基)辛基亚磷酸酯、亚磷酸二苯基癸基酯、亚磷酸二苯基辛酯、二(壬基苯基)季戊四醇二亚磷酸酯、亚磷酸苯基二异癸酯、亚磷酸三丁酯、亚磷酸三(2-乙基己基)酯、亚磷酸三癸酯、亚磷酸三月桂酯、酸式亚磷酸二丁酯、酸式亚磷酸二月桂酯、三硫代亚磷酸三月桂酯、双(新戊二醇)·1,4-环己烷二甲基二亚磷酸酯、双(2,4-二叔丁基苯基)季戊四醇二亚磷酸酯、双(2,5-二叔丁基苯基)季戊四醇二亚磷酸酯、双(2,6-二叔丁基-4-甲基苯基)季戊四醇二亚磷酸酯、双(2,4-二枯基苯基)季戊四醇二亚磷酸酯、二硬脂基季戊四醇二亚磷酸酯、四(C12-15混合烷基)·4,4’-异丙叉基二苯基亚磷酸酯、双[2,2’-亚甲基双(4,6-二戊基苯基)]-异丙叉基二苯基亚磷酸酯、四(十三烷基)·4,4’-丁叉基双(2-叔丁基-5-甲基苯酚)二亚磷酸酯、六(十三烷基)·1,1,3-三(2-甲基-5-叔丁基-4-羟苯基)丁烷·三亚磷酸酯、四(2,4-二叔丁基苯基)双亚苯基亚膦酸酯、三(2-[(2,4,7,9-四叔丁基二苯并[d,f][1,3,2]二噁磷环庚烷-6-基)氧基]乙基)胺,9,10-二氢-9-氧杂-10-磷杂菲-10-氧化物、2-丁基-2-乙基丙二醇·2,4,6-三叔丁基苯酚单亚磷酸酯等。
作为上述硫系抗氧化剂,例如,可列举出硫代二丙酸的二月桂酯、二肉豆蔻酯、肉豆蔻基硬脂酯、二硬脂酯等硫代二丙酸二烷基酯类以及季戊四醇四(β-十二烷基巯基丙酸酯)等多元醇的β-烷基巯基丙酸酯类。
作为上述HALS,例如,可列举出硬脂酸1,2,2,6,6-五甲基-4-哌啶基酯、癸二酸双(1,2,2,6,6-五甲基-4-哌啶基)酯、癸二酸双(1-辛氧基-2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)酯、甲基丙烯酸-1,2,2,6,6-五甲基-4-哌啶基酯、甲基丙烯酸-2,2,6,6-四甲基-哌啶基酯、四(1,2,2,6,6-五甲基-4-哌啶基)-1,2,3,4-丁烷四羧酸酯、双(1,2,2,6,6-五甲基-4-哌啶基)·双(十三烷基)-1,2,3,4-丁烷四羧酸酯、双(1,2,2,6,6-五甲基-4-哌啶基)-2-丁基-2-(3,5-二叔丁基-4-羟苄基)丙二酸酯、3,9-双[1,1-二甲基-2-{三(1,2,2,6,6-五甲基-4-哌啶氧基羰氧基)丁基羰氧基}乙基]-2,4,8,10-四氧杂螺(5.5)十一烷、1,5,8,12-四[2,4-双(N-丁基-N-(1,2,2,6,6-五甲基-4-哌啶基)氨基)-均三嗪-6-基]-1,5,8,12-四氮杂十二烷、1,6,11-三[2,4-双(N-丁基-N-(1,2,2,6,6-五甲基-4-哌啶基)氨基)-均三嗪-6-基氨基]十一烷、1-(2-羟乙基)-1,2,2,6,6-五甲基-4-哌啶醇/丁二酸二乙酯缩聚物、1,6-双(1,2,2,6,6-五甲基-4-哌啶基氨基)己烷/二溴乙烷缩聚物、双{4-(1-辛氧基-2,2,6,6-四甲基)哌啶基}癸二酸酯、双{4-(2,2,6,6-四甲基-1-十一烷氧基)哌啶基}碳酸酯、CibaSpecialty Chemicals公司制造的TINUVIN NOR 371等。
作为上述紫外线吸收剂,例如可列举出2,4-二羟基二苯甲酮、2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮、2-羟基-4-辛氧基二苯甲酮、5,5’-亚甲基双(2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮)等2-羟基二苯甲酮类;2-(2-羟基-5-甲基苯基)苯并三唑、2-(2-羟基-5-叔辛基苯基)苯并三唑、2-(2-羟基-3,5-二叔丁基苯基)-5-氯苯并三唑、2-(2-羟基-3-叔丁基-5-甲基苯基)-5-氯苯并三唑、2-(2-羟基-3,5-二枯基苯基)苯并三唑、2,2’-亚甲基双(4-叔辛基-6-苯并三唑基苯酚)、2-(2-羟基-3-叔丁基-5-羧基苯基)苯并三唑的聚乙二醇酯、2-[2-羟基-3-(2-丙烯酰氧基乙基)-5-甲基苯基]苯并三唑、2-[2-羟基-3-(2-甲基丙烯酰氧基乙基)-5-叔丁基苯基]苯并三唑、2-[2-羟基-3-(2-甲基丙烯酰氧基乙基)-5-叔辛基苯基]苯并三唑、2-[2-羟基-3-(2-甲基丙烯酰氧基乙基)-5-叔丁基苯基]-5-氯苯并三唑、2-[2-羟基-5-(2-甲基丙烯酰氧基乙基)苯基]苯并三唑、2-[2-羟基-3-叔丁基-5-(2-甲基丙烯酰氧基乙基)苯基]苯并三唑、2-[2-羟基-3-叔戊基-5-(2-甲基丙烯酰氧基乙基)苯基]苯并三唑、2-[2-羟基-3-叔丁基-5-(3-甲基丙烯酰氧基丙基)苯基]-5-氯苯并三唑、2-[2-羟基-4-(2-甲基丙烯酰氧基甲基)苯基]苯并三唑、2-[2-羟基-4-(3-甲基丙烯酰氧基-2-羟丙基)苯基]苯并三唑、2-[2-羟基-4-(3-甲基丙烯酰氧基丙基)苯基]苯并三唑等2-(2-羟苯基)苯并三唑类;2-(2-羟基-4-甲氧基苯基)-4,6-二苯基-1,3,5-三嗪、2-(2-羟基-4-己氧基苯基)-4,6-二苯基-1,3,5-三嗪、2-(2-羟基-4-辛氧基苯基)-4,6-双(2,4-二甲基苯基)-1,3,5-三嗪、2-[2-羟基-4-(3-C 12~13混合烷氧基-2-羟基丙氧基)苯基]-4,6-双(2,4-二甲基苯基)-1,3,5-三嗪、2-[2-羟基-4-(2-丙烯酰氧基乙氧基)苯基]-4,6-双(4-甲基苯基)-1,3,5-三嗪、2-(2,4-二羟基-3-烯丙基苯基)-4,6-双(2,4-二甲基苯基)-1,3,5-三嗪、2,4,6-三(2-羟基-3-甲基-4-己氧基苯基)-1,3,5-三嗪等2-(2-羟基苯基)-4,6-二芳基-1,3,5-三嗪类;水杨酸苯酯、间苯二酚单苯甲酸酯、2,4-二叔丁基苯基-3,5-二叔丁基-4-羟基苯甲酸酯、(3,5-二叔丁基-4-羟基)苯甲酸辛酯、(3,5-二叔丁基-4-羟基)苯甲酸十二烷基酯、(3,5-二叔丁基-4-羟基)苯甲酸十四烷基酯、(3,5-二叔丁基-4-羟基)苯甲酸十六烷基酯、(3,5-二叔丁基-4-羟基)苯甲酸十八烷基酯、(3,5-二叔丁基-4-羟基)苯甲酸山嵛基酯等苯甲酸酯类;2-乙基-2’-乙氧基草酰替苯胺、2-乙氧基-4’-十二烷基草酰替苯胺等取代草酰替苯胺类;α-氰基-β,β-二苯基丙烯酸乙酯、2-氰基-3-甲基-3-(对甲氧基苯基)丙烯酸甲酯等氰基丙烯酸酯类;各种金属盐或金属螯合物,尤其镍或铬的盐或螯合物类等。
作为用作上述润滑剂的脂肪族酰胺化合物,例如,可列举出月桂酰胺、硬脂酰胺、油酰胺、芥酸酰胺、蓖麻油酸酰胺、12-羟基硬脂酰胺等单脂肪酸酰胺类;N,N’-亚乙基双月桂酰胺、N,N’-亚甲基双硬脂酰胺、N,N’-亚乙基双硬脂酰胺、N,N’-亚乙基双油酰胺、N,N’-亚乙基双山嵛酰胺、N,N’-亚乙基双-12-羟基硬脂酰胺、N,N’-亚丁基双硬脂酰胺、N,N’-六亚甲基双硬脂酰胺、N,N’-六亚甲基双油酰胺、N,N’-苯二亚甲基双硬脂酰胺等N,N’-双脂肪酸酰胺类;硬脂酸单甲醇酰胺、椰子油脂肪酸单乙醇酰胺、硬脂酸二乙醇酰胺等烷醇酰胺类;N-油基硬脂酰胺、N-油基油酰胺、N-硬脂基硬脂酰胺、N-硬脂基油酰胺、N-油基棕榈酰胺、N-硬脂基芥酸酰胺等N-取代脂肪酸酰胺类;N,N’-二油基己二酰胺、N,N’-二硬脂基己二酰胺、N,N’-二油基癸二酰胺、N,N’-二硬脂基癸二酰胺、N,N’-二硬脂基对苯二甲酰胺、N,N’-二硬脂基间苯二甲酰胺等N,N’-取代二羧酸酰胺类。这些可以使用一种或两种以上的混合物。
作为上述阻燃剂,例如,可列举出磷酸三苯酯、苯酚-间苯二酚-三氯氧化磷缩合物、苯酚-双酚A-三氯氧化磷缩合物、2,6-苯二甲酚-间苯二酚-三氯氧化磷缩合物等磷酸酯;苯胺-三氯氧化磷缩合物、苯酚-苯二甲胺-三氯氧化磷缩合物等磷酰胺;磷腈;十溴二苯醚;四溴双酚A等卤素系阻燃剂;磷酸三聚氰胺、磷酸哌嗪、焦磷酸三聚氰胺、焦磷酸哌嗪、多聚磷酸三聚氰胺、多聚磷酸哌嗪等含氮有机化合物的磷酸盐;红磷和表面处理或微囊化的红磷;氧化锑、硼酸锌等阻燃助剂;聚四氟乙烯、硅树脂等防滴剂等,相对于100质量份上述聚酯,使用优选1~30质量份,更优选5~20质量份。
在用于本发明的塑料瓶的聚酯树脂组合物的制造方法中,在上述聚酯树脂中配合1,2-苯并异噻唑-3(2H)-酮1,1-二氧化物类化合物的方法除了以母料形式添加以外,还可使用在聚酯树脂的缩聚反应时配合1,2-苯并异噻唑-3(2H)-酮1,1-二氧化物类化合物的方法。所谓聚酯树脂的缩聚反应时,可以是聚酯的缩聚反应开始前,也可以是缩聚反应过程中。在聚酯树脂的缩聚反应时配合的方法由于不需要聚酯树脂的成型加工,因此,不会有聚酯树脂的成型加工所伴有的因聚酯树脂的热分解导致的乙醛臭气的产生,在经济上以及在环境上均是优选的。另外,关于缩聚反应时的添加,也包括不经由母料的情况,由于热历程减少,因此是优选的。作为这种在聚酯树脂的缩聚反应时配合1,2-苯并异噻唑-3(2H)-酮1,1-二氧化物类化合物的方法,可列举出浆料法,且可列举出将1,2-苯并异噻唑-3(2H)-酮1,1-二氧化物类化合物溶解在溶剂中,在聚酯树脂的缩聚反应时添加的方法。
作为溶解1,2-苯并异噻唑-3(2H)-酮1,1-二氧化物类化合物的溶剂,能够溶解上述二醇成分的溶剂或不对聚对苯二甲酸乙二醇酯的缩聚反应产生不良影响的溶剂是优选的,尤其优选乙二醇。
本发明的塑料瓶的成型可以使用各种吹塑成型法。对吹塑成型法没有特别限制,可列举出用挤出成型法成型预成型体之后进行吹塑成型的直接吹塑法或用注射成型法成型预成型体(有底型坯)之后进行吹塑成型的注射吹塑成型法等。
作为后者的注射吹塑成型法,可以采用在预成型体成型后连续进行吹塑成型的热型坯法(一步法)或者将预成型体暂时冷却,取出后再次加热进行吹塑成型的冷型坯法(两步法)的任一方法,但在本发明中,特别优选使用冷型坯法。
用注射成型、挤出成型等获得的预成型体通过加热至65~130℃,优选70~110℃,吹塑成型,可以获得吹塑成型瓶。预成型体的预热温度低于65℃时,软化不充分,不能吹塑,预热温度高于130℃或预热时间过长时,预成型体的结晶过度进行,有时成型性、透明性降低。
塑料瓶通过口部结晶可以提高口部的力学强度、耐热性。口部的结晶不充分的情况下,在塑料瓶的加盖时口部变形,有时填充内容液的塑料瓶冷却后发生内容液漏出,或者存在盖子的紧固松动的问题。
作为使口部结晶的方法,可以在吹塑成型之前或在吹塑成型之后将预成型体或塑料瓶的口部加热来使口部结晶。作为加热结晶的温度,优选为160~200℃,更优选为160~180℃的范围。
另外,制造耐热用途的塑料瓶时,有必要将塑料瓶的密度设定为适当的值。密度过高时,塑料瓶的结晶度过度增高,在吹塑成型中有可能带来障碍,而密度过低时,在塑料瓶加热时,发生热变形,有可能内容物漏出。密度可根据聚酯树脂来适当选择。
作为在本发明的制造方法中制造的塑料瓶的具体的使用例子,可列举出乳制品、清凉饮料水、酒类等的饮料容器瓶,酱油、食用油等调味料的保存容器,香波、护发素等洗涤剂容器、化妆品容器等。
以下举出制造例和实施例来更具体地说明本发明,本发明不受实施例等的任何限制。其中,制造例为树脂组合物的制造例,实施例为使用所得树脂组合物的塑料瓶的制造例,塑料瓶的制造由预成型体成型工序、口部结晶工序、瓶成型工序三个阶段构成,在各自的制造工序中评价。实施例1使用制造例1中获得的树脂组合物1,比较例1~4分别使用比较制造例1~4中获得的比较树脂组合物1~4。这些结果在下述表1中示出。
[制造例1]
在100质量份聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂(远东纺织股份有限公司制CB-651)中添加0.300质量份化合物No.1,充分混合,用双螺杆挤出机(装置:株式会社日本制钢所制造的TEX28,机筒温度:270℃,螺杆速度:200rpm)造粒,制作0.3%浓度的母料。接着,在100质量份聚酯树脂中混合7.16质量份母料,获得100质量份聚酯树脂中含有0.020质量份化合物No.1的树脂组合物1。
[比较制造例1]
在聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂(远东纺织股份有限公司制CB-651)中不配合结晶成核剂,形成不配合结晶成核剂的比较树脂组合物1。
[比较制造例2]
除了相对于100质量份聚酯树脂配合10质量份上述母料以外,与制造例1同样地制作的结晶成核剂(化合物No.1)浓度为0.027%的树脂组合物作为比较树脂组合物2。
[比较制造例3]
在100质量份聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂(远东纺织股份有限公司制CB-651)中添加0.020质量份粉末形式的化合物No.1,进行混合,形成比较树脂组合物3。
[比较制造例4]
在上述制造例1中,除了将化合物No.1改变为4-甲基苯磺酰胺钠以外,与制造例1同样地制造,获得比较树脂组合物4。
[预成型体成型工序]
上述制造例1、比较制造例1~4中获得的树脂组合物分别在160℃的吉尔烘箱中干燥4小时之后,用注射成型机(日精ASB机械株式会社制造;ASB-50HT)在注射温度280℃的成型温度下成型预成型体(口外径25mm,重量23g)。所得预成型体进行下述的评价。
(1)成型性:塑料瓶口部的螺纹牙直径、颈部高度等尺寸稳定的情况评价为○,尺寸不稳定的情况评价为×。
(2)外观:预成型体的外观透明的情况评价为○,具有白浊的情况评价为×,有雾的情况评价为△。
[口部结晶工序]
通过口部结晶装置(装置:日精ASB机械株式会社制CM-2000)对上述成型的预成型体进行口部结晶。口部结晶是将预成型体的口部部分在160~180℃下加热约90秒钟,促进结晶。其中,比较制造例3中获得的比较树脂组合物3的预成型体确认有白浊,不能利用吹塑成型机进行预成型体的拉伸,因此,比较树脂组合物3的预成型体不进行口部结晶。对预成型体的口部结晶进行下述评价。
(1)成型周期:计数预成型体的每1小时的口部结晶数。
(2)密度:切割出口部没有结晶的部分的预成型体,用电子比重计(Alfa Mirage Co.,Ltd.制造;EW-120S G)测定密度。
[瓶成型工序]
将上述树脂组合物1或比较树脂组合物1成型为预成型体,对于进行了口部结晶的预成型体,用吹塑成型机(日精ASB机械株式会社制造;ASB-50HT)通过双轴拉伸吹塑成型制作容量500ml的塑料瓶。所得塑料瓶进行下述的评价。
(1)结晶温度:将用上述方法获得的塑料瓶切割裁细,在150℃下减压干燥5小时之后,称量5mg,填充到铝锅内,用差示扫描量热测定仪(装置:PerkinElmer Co.,Ltd制DIAMOND)测定结晶温度。测定如下进行:将以10℃/min的速度升温至300℃,保持1小时之后以10℃/min冷却至50℃时的放热峰温度作为结晶温度求出。
(2)黄色度(YI:Yellowness Index):将5个用上述方法获得的塑料瓶在50℃的烘箱内静置5小时之后,测定5个塑料瓶的黄色度,求出其平均值。
(3)密度:切割出塑料瓶的主体的侧面部分(不是口部结晶部分),用电子比重计(Alfa Mirage Co.,Ltd.制造;EW-120SG)测定密度。
(4)外观:塑料瓶的外观透明的情况评价为○,具有白浊的情况评价为×,有明显薄雾的情况评价为△。
[表1]
1)对照:未配合结晶成核剂
2)比较化合物1:4-甲基苯磺酰胺钠
从比较例1可以看出,不配合结晶成核剂而制造的塑料瓶虽然在透明性和黄色度上基本上没有影响,但与实施例1比较,成型周期极慢。从比较例2可以看出,在塑料瓶中,相对于100质量份聚酯树脂,结晶成核剂为0.027质量份时,即超过0.025质量份配合时,预成型体的外观为带有白雾的状态,吹塑成型则获得外观发生白浊、透明性受损的塑料瓶。从比较例3可以看出,在结晶成核剂不是以母料而是以粉末的形式配合到聚酯树脂的情况下,成型预成型体则着色为黄褐色,此外一部分发生结晶而白化,不能吹塑成型。从比较例4可以看出,结晶成核剂不是1,2-苯并异噻唑-3(2H)-酮1,1-二氧化物类化合物而是替换为4-甲基苯磺酰胺钠时,成型周期虽然改善,但预成型体和塑料瓶的成型品确认发生了黄色变色,不能制造无色透明的塑料瓶。
与此相反,从实施例1可以确认,用本发明的制造方法制作的塑料瓶具有良好外观,缩短了成型周期。而且,比较实施例1和比较例1可以确认,由于吹塑成型后的密度没有差异,因此用本发明的制造方法制作的塑料瓶对于吹塑成型时的聚酯树脂的结晶基本上没有影响,抑制了成型品的着色,此外,大幅改进了预成型体的成型周期。
Claims (8)
1.一种塑料瓶的制造方法,其是制造相对于100质量份聚酯树脂含有0.005~0.025质量份1,2-苯并异噻唑-3(2H)-酮1,1-二氧化物类化合物的塑料瓶的方法,该方法包括:制备相对于100质量份聚酯树脂含有0.01~0.5质量份所述1,2-苯并异噻唑-3(2H)-酮1,1-二氧化物类化合物的母料,接着,将该母料与聚酯树脂混合制作混合物,将该混合物成型为瓶形状。
2.根据权利要求1所述的塑料瓶的制造方法,其中,所述聚酯树脂为聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂。
4.根据权利要求3所述的塑料瓶的制造方法,其中,在上述通式(1)中,X是钠,n为1。
5.根据权利要求1所述的塑料瓶的制造方法,其中,通过吹塑成型将所述母料与所述聚酯树脂的混合物成型为瓶形状。
6.根据权利要求5所述的塑料瓶的制造方法,其中,将所述母料与所述聚酯树脂的混合物注射成型制作圆筒状的预成型体,通过吹塑成型将该预成型体成型为瓶形状。
7.根据权利要求6所述的塑料瓶的制造方法,其中,将所述预成型体的口部加热使口部结晶,然后,通过吹塑成型将所述预成型体成型为瓶形状。
8.根据权利要求1所述的塑料瓶的制造方法,其中,所制造的塑料瓶是耐热塑料瓶。
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