背景技術(shù)：

1、高腳杯是一種底座較高、杯體較大的杯具，常用于飲用紅酒、香檳等飲品。根據(jù)材質(zhì)，高腳杯可以分為玻璃、水晶、塑料等。pet(聚對苯二甲酸乙二醇酯)是制作塑料高腳杯的常用材料，重量輕，不易碎，適合日常以及戶外使用。

2、吹塑是pet高腳杯杯碗成型最重要的環(huán)節(jié)，吹塑往往需要通過拉伸來提高材料的結(jié)晶度，拉伸不夠時，產(chǎn)品的結(jié)晶度不夠，拉伸比例過大時會導(dǎo)致產(chǎn)品開裂。為了改善pet材料在拉伸吹塑過程中的性能和最終產(chǎn)品的質(zhì)量，一般需要加入一定量成核劑?，F(xiàn)有成核劑按照化學(xué)成分可分為無機(jī)小分子、有機(jī)小分子、有機(jī)聚合物。目前，包括二氧化硅在內(nèi)的無機(jī)粉體，對聚酯材料有促進(jìn)結(jié)晶的作用，但二氧化硅分散性差且容易聚集。有機(jī)小分子與有機(jī)離聚物的成核率較低、熱穩(wěn)定性差。目前最常見的方法是通過用聚合物包覆的納米二氧化硅，能均勻地分散在pet中，但外層為中性聚合物，成核效率低。

3、pet高腳杯的杯口邊緣未經(jīng)特殊處理，保持原始切割狀態(tài)不卷邊高腳杯；杯口邊緣經(jīng)過卷邊處理，形成圓滑的邊緣的卷邊高腳杯。不卷邊高腳杯，制作簡單，成本較低，但可能存在鋒利邊緣，使用體驗相對較差。卷邊高腳杯，飲用舒適，降低割傷風(fēng)險，但制作工藝相對復(fù)雜，成本略高。目前卷邊工藝主要有以下幾種：a)熱卷邊：利用加熱裝置將杯口邊緣加熱軟化，然后通過模具將邊緣卷起；b)機(jī)械卷邊：使用專門的卷邊機(jī)，通過機(jī)械力將杯口邊緣卷起；c)火焰卷邊：使用高溫火焰快速加熱杯口，然后進(jìn)行卷邊處理；d)超聲波卷邊：利用超聲波能量使杯口邊緣局部熔化，再進(jìn)行卷邊。這些方式有的能耗高，需要額外的加熱設(shè)備；有的易造成微小裂紋，影響產(chǎn)品使用壽命；有的難以精確控制加熱程度，容易造成過燒或加熱不足；有的設(shè)備成本高，對操作人員技術(shù)要求高。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明通過原子轉(zhuǎn)移自由基(atrp)聚合對有機(jī)納米二氧化硅表面進(jìn)行修飾，得到了接枝離聚物的有機(jī)納米二氧化硅成核劑，對pet材料具有良好的相容性、分散性、成核效率高且對材料性能有一定的提升，并且采用帶有夾角的吹塑模具對杯坯進(jìn)行吹塑成型，省去了卷邊的步驟，簡化了工藝流程。

2、本發(fā)明目的的技術(shù)方案如下：一種塑料高腳杯用pet材料，所述pet材料按照重量份計包括：pet?95～98份，成核劑0.5～3份，熱穩(wěn)定劑1～2份；所述成核劑的制備方法如下：

3、1)制備有機(jī)納米二氧化硅：在反應(yīng)釜中，加入1份的硅氧烷并將其溶于30～40份n,n-二甲基甲酰胺和15～20份甲醇的混合溶液中，然后，依次加入0.7～0.8份氫氧化銨和1.0～1.1份蒸餾水，密封后，在50～60℃條件下，加熱攪拌反應(yīng)24小時，得到無色透明液體，除去溶劑得到表面為羥基與氨基的有機(jī)納米二氧化硅；

4、2)制備有機(jī)納米二氧化硅引發(fā)劑：將1份步驟1)所得有機(jī)納米二氧化硅分散于20～25份無水二氯甲烷溶劑中，超聲15～30min后，轉(zhuǎn)移至反應(yīng)釜中，加入2.5～3份三乙胺，使用氬氣對溶液鼓泡3～5min，在0～5℃下，將1.5～2.0份?；瘎┤苡跓o水二氯甲烷溶劑后緩慢滴加入反應(yīng)釜后，室溫反應(yīng)20～24h，反應(yīng)結(jié)束后，先后使用稀鹽酸溶液、蒸餾水和飽和碳酸氫鈉水溶液分別洗滌三次，無水硫酸鎂干燥，收集有機(jī)相，除去溶劑得有機(jī)納米二氧化硅引發(fā)劑；

5、3)制備成核劑：將1份步驟2)所得有機(jī)納米二氧化硅引發(fā)劑分散于30～35份無水苯甲醚溶劑中，超聲15～30min后，轉(zhuǎn)移至反應(yīng)釜中，分別加入20～25份丙烯酸酯單體和0.01～0.015份溴化亞銅，凍融脫氣三次，在氮?dú)夥諊?，加?.15～0.22份n,n,nˋ,nˋ,nˋˋ-五甲基二亞乙基三胺配體，60～65℃加熱條件下，攪拌6～8h，后在氮?dú)夥諊?，加入?～10份馬來酸酐單體，攪拌6～8h后，通入氧氣，終止聚合反應(yīng)，通過蒸餾水洗滌除去被氧化的銅離子，收集有機(jī)相，旋蒸濃縮，分散于氫氧化鈉水溶液與甲醇的混合溶液中，在25～40℃下攪拌1～2h，旋蒸除去甲醇，二氯甲烷溶劑萃取三次，收集有機(jī)相，旋蒸濃縮，在冷甲醇中沉淀，過濾，干燥得成核劑。

6、優(yōu)選的，所述pet為食品級pet。

7、優(yōu)選的，所述熱穩(wěn)定劑為鈣鋅穩(wěn)定劑、環(huán)氧大豆油的至少一種。

8、優(yōu)選的，步驟1)中所述硅氧烷為3-氨基丙基三乙氧基硅烷、3-氨基丙基三甲氧基硅烷的至少一種。

9、優(yōu)選的，步驟2)中所述?；瘎槁纫阴Ｂ?、溴乙酰氯、溴乙酰溴的一種或者幾種；

10、更優(yōu)選的，步驟2)中所述?；瘎槁纫阴Ｂ取?/p>

11、優(yōu)選的，步驟3)中所述丙烯酸酯單體為丙烯酸乙酯、丙烯酸甲酯的一種或者幾種。

12、更優(yōu)選的，步驟3)中所述丙烯酸酯單體為丙烯酸乙酯。

13、優(yōu)選的，步驟3)中所述氫氧化鈉水溶液的濃度為1～2mol/l；所述混合溶液中氫氧化鈉水溶液與甲醇的體積比為(1：2)～(2：1)。

14、本發(fā)明還公開一種塑料高腳杯加工成型工藝，包括以下步驟：

15、s1.制備片材：將pet、成核劑和熱穩(wěn)定劑混合均勻后送入擠出機(jī)，擠出為pet片材；

16、s2.制備杯碗：將s1所得pet片材，通過成型模具將片材進(jìn)行模壓成杯坯，冷卻后，放入具有夾角的吹塑模具中進(jìn)行預(yù)熱，通過拉伸、預(yù)吹、高吹、冷卻、開模，得到帶有卷邊的杯碗；

17、s3.制備杯腳與底座：將pet、成核劑和熱穩(wěn)定劑混合均勻后通過注塑機(jī)，注射到杯腳與底座的模具中，通過冷卻、固化、開模，得到杯腳與底座；

18、s4.組合高腳杯：通過熱熔的方式，將杯碗與杯腳進(jìn)行加壓結(jié)合，沖剪后既得高腳杯。

19、優(yōu)選的，所述吹塑模具包括主體、固定部分和吹塑部分，所述主體具有模腔，所述杯坯加入到模腔中；所述固定部分包括上模20和下模30，其中上模20和下模30部分相對夾緊并限定出夾角31；所述吹塑部分包括拉伸芯棒10和吹管11，吹塑部分設(shè)置在上模20中并插入到所述模腔中。

20、具體的，所述模腔并不限于附圖所示的形狀，在一個具體的實施例中，所述模腔可為波爾多杯型模腔、勃艮第杯型模腔、郁金香型香檳杯型模腔、淺碟香檳杯型模腔、白葡萄酒杯型模腔、甜酒杯型模腔、霞多麗酒杯型模腔、雪利酒杯型模腔、波特酒杯型模腔等形狀。

21、本發(fā)明的上模和下模之間設(shè)置有夾角，吹塑時直接得到具有卷邊的杯碗。

22、具體的，步驟s1中所述擠出溫度為240～280℃，螺桿轉(zhuǎn)速為50～80rpm；步驟s2中所述模壓溫度為250～280℃，預(yù)熱溫度為90～110℃，拉伸溫度為90～100℃，拉伸長度為80～90mm，吹塑溫度為100～120℃，預(yù)吹壓力1～1.3mpa，高吹壓力3.5～4.5mpa；步驟s3中所述注射溫度為260～280℃，注射壓力為80～120mpa；s4中所述加壓結(jié)合溫度為200～230℃，加壓壓力為0.3～0.5mpa。

23、有益效果

24、本發(fā)明包含以下有益效果：

25、(1)采用帶有夾角的吹塑模具對杯坯進(jìn)行吹塑成型，省去了卷邊的步驟，去了卷邊的步驟，簡化了工藝流程，提高生產(chǎn)效率。

26、(2)改性有機(jī)納米二氧化硅成核劑為有機(jī)納米二氧化硅與離聚物協(xié)同成核，除成核作用外，離聚物還起到提高成核劑分散性、相容性的作用，有機(jī)納米二氧化硅則起到增強(qiáng)成核劑穩(wěn)定性與提高pet機(jī)械性能的作用。

27、(3)內(nèi)核為自制有機(jī)納米二氧化硅，相較于市售納米二氧化硅表面除了有未反應(yīng)的羥基還有大量的氨基，具有更多的反應(yīng)位點(diǎn)，通過?；瘎┻M(jìn)行修飾后，通過atrp聚合，水解得到表面修飾的有機(jī)納米二氧化硅；相較于普通納米二氧化硅，自制有機(jī)納米二氧化硅有更多的反應(yīng)位點(diǎn)，可接枝更多的聚合物鏈，擁有更好的分散性，不易聚集；自制有機(jī)納米二氧化硅內(nèi)部引入了烷基鏈，可以進(jìn)一步提升內(nèi)核的韌性。

28、(4)加入成核劑，可提高pet的結(jié)晶速度，提升生產(chǎn)效率，改善透明度和光澤度，提高pet的拉伸等機(jī)械性能。