專利名稱：聚酯樹脂塑坯的注模法，注模螺旋及其拉吹模塑法的制作方法
技術(shù)領域：
本發(fā)明涉及聚酯樹脂特別是聚對苯二甲酸乙二醇酯和聚萘二甲酸乙二醇酯的摻合物的塑坯的注模法、其注模螺旋，以及由塑坯拉吹模塑中空模塑件如薄壁容器的方法。
由于聚對苯二甲酸乙二醇酯(以下簡稱“PET”)的拉吹模塑件具有良好的透明度、良好的抗沖擊性和較好的阻氣性，因而其廣泛用于飲料瓶在耐熱性方面，它的熱變形溫度(玻璃化溫度)約為75℃，因而可承受熱處理如熱硬化以改善當其用于必須以高溫(80℃)注入的果汗和礦泉水的飲料瓶時的耐熱性、因此，稱為“耐熱瓶”的PET瓶比普通使用的PET瓶更貴一些。
聚萘二甲酸乙二醇酯(以下簡稱為“PEN”)是一種類似于PET的聚酯樹脂，其熔點約為270℃，玻璃化溫度約為124℃，盡管PEN和PET都是聚酯樹脂，但PEN比PET有更高的熔點和玻璃化溫度。另外，PEN當用作薄壁容器時具有令人滿意的耐熱性，當其拉伸時具有極好的阻氣性和透明度，以及具有極好的強度。
因此，雖然PEN和PET都是聚酯樹脂，但PEN比PET更適用于要求高溫灌注和阻氣性的飲料瓶或廣口容器。但是，PEN的材料成本要高于PET，PEN瓶比熱變定PET瓶更貴，因而目前難于使用PEN。
為了解決上述問題，人們曾努力研制用PET和PEN作為模塑材料形成的具有極好耐熱性和阻氣性的薄壁聚酯瓶。根據(jù)耐熱的現(xiàn)有材料，用PET作為基質(zhì)形成的拉吹模塑瓶，當與10％的PEN摻合時可承受83℃的溫度，增加PEN的摻合量可以進一步改善其耐熱性。
但是，PET和PEN相容性差，當將其熔化混合在一起時，所得到的混合物呈半透明、混濁狀。據(jù)認為這種混濁性是由在熔化狀態(tài)中PET和PEN形成兩相而引起的，與結(jié)晶引起的白化現(xiàn)象不同。但是，當注塑成形時，在模塑材料塑化過程中促進酯交換反應以便將材料變成共聚物時，可以消除上述不透明化現(xiàn)象。這樣可以模塑出透明的模塑件即塑坯。
為了促進和控制在上述熔化狀態(tài)中的酯交換反應，美國的Amoco化學公司提供了一種PEN材料，它是含有8.0mol％的對苯二酸酯和92mol％的2，6-二羧酸萘(稱為“NDC”)的共聚物配方。據(jù)說，使用這種共聚物配方可以將PEN的結(jié)晶熔化溫度(267℃)降低至與PET的結(jié)晶熔化溫度(250℃)相同的溫度，其結(jié)果是增加了在熔化狀態(tài)在摻合物中所含PET和PEN之間的接觸時間，從而可以得到一種塑坯，其中促進了酯交換反應。但是，使用迄今采用的一般注塑法很難模塑出透明的塑坯。
為了在加熱缸中促進酯交換反應以便模塑出透明的塑坯，人們正努力將加熱缸的溫度調(diào)至310℃或更高并將背壓調(diào)至高水平以便進行塑化。假設，由于在上述高溫和高背壓下促進了熔化和捏和并延長了停留時間，因而消除了相分離，由于促進了酯交換反應熔融材料是在共聚物狀態(tài)下注塑的，因而可以得到透明的塑坯。
但是，由熔融材料在加熱缸中的停留時間不可避免地延長，且材料在高溫、高壓的加熱缸中停留，因而熔融材料被過度加熱，容易分解，甚至部分氣化、上述過熱對于聚酯樹脂的物理性質(zhì)有壞的影響，引起退色、燃燒、性質(zhì)變劣等、另外，計量時間延長，因而模塑周期必然延長。特別是在PET和PEN的摻合物中，PET受到過熱的影響而分解，這是因為PET的熔點低于PEN的熔點，這樣就增加了產(chǎn)生的乙醛量。
除不透明外，PET和PEN的摻合物要解決的另一個問題是，會產(chǎn)生稱為“魚眼”的凝膠樣顆粒物質(zhì)。雖然這種顆粒物質(zhì)對塑坯的形狀沒有影響，但是其作為缺陷留在最后產(chǎn)品瓶子的薄壁體中而形成有缺陷的產(chǎn)品。
因此，為了通過拉吹模塑性，用PET和PEN摻合物作為具有改善的耐熱性的模塑材料來制造薄壁瓶，必須防止在注塑成形時變得不透明及出現(xiàn)魚眼，否則就不可制成利用了PET和PEN的物理性質(zhì)的中空聚酯樹脂模塑產(chǎn)品如薄壁瓶或廣口容器。
本發(fā)明的目的在于提供一種塑坯的注塑方法，其不采用現(xiàn)有技術(shù)中的高溫和高背壓而能夠防止由于不透明的白色混濁和出現(xiàn)魚眼而引起的不透明化，提供一種注塑螺旋裝置以及由塑坯拉吹注塑薄壁、廣口容器和小口容器如瓶子的方法。
能夠?qū)崿F(xiàn)上述目的的，按照本發(fā)明的聚酯樹脂塑坯的注塑方法包括以下步驟通過轉(zhuǎn)動在加熱缸中的螺旋來壓縮和熔化由PET和PEN構(gòu)成的聚酯樹脂的注塑材料，以及將模塑材料注射和注入一個模以模制需要的塑坯，其特征在于，在螺旋的壓縮區(qū)和螺旋端部的計量區(qū)之間形成模塑材料的塑化區(qū)，在塑化區(qū)進行模塑材料的熔化、松弛、捏和及松弛以促進留在熔融材料中的未熔材料的熔化并促進捏和熔融的材料，從而在熔融材料達到計量區(qū)之前使未熔材料熔化和捏和。
上述的松弛是通過使塑化區(qū)的加熱缸和帶有螺旋軸部的局部減輕部分的螺旋軸部之間的間隙擴張而實現(xiàn)的。除了這個從壓縮區(qū)接納熔融材料的松弛部分以外，還有一個無刮板部分。
上述PET和PEN的摻合物包括90至10％重量的PET及10至90％重量的PEN。聚萘二甲酸乙二醇酯并不局限于均聚物，而可以是NDC92mol％的共聚物成分，其含有8.0mol％的對苯二酸酯。
上述螺旋可以用作直列螺旋式注塑裝置的注射螺旋，也可用作螺旋預塑器式注塑裝置的塑化螺旋。在直列螺旋式注塑裝置中，聚酯樹脂成分的塑化和注射是通過螺旋進行的、而在螺旋塑化器式注塑裝置中，只有塑化是由螺旋進行的。塑化的聚酯樹脂由注塑缸計量并由柱塞注射。
本發(fā)明的區(qū)別特征是拉吹模塑聚酯樹脂的方法，該方法包括以下步驟從一注塑模的凹模和芯模松釋由上述一注塑方法模制的塑坯，塑坯的口部先期由一唇模固定，其中，塑坯的內(nèi)部不完全冷卻，仍處于高溫下，塑坯的形狀由冷卻在表面形成的皮層來保持；將塑坯轉(zhuǎn)送至一吹模；拉伸并吹制塑坯以便在塑坯的溫度被內(nèi)部熱量提高至峰值溫度之前，在吹模中模制一個中空的模塑產(chǎn)品如薄壁容器。
或者，將塑坯冷卻直至其形狀得以完全保持，從注塑模的凹模和芯模松釋，其口部由唇模固定，將其轉(zhuǎn)送至調(diào)溫裝置，將塑坯的溫度調(diào)節(jié)至模制溫度，然后送至吹模，以便拉伸并吹制成中空模塑產(chǎn)品如薄壁容器?；蛘吣Ｖ频乃芘鞔嬖趲熘校訜嶂翢嶙冃螠囟纫允蛊滠浕?，然后在吹模中拉伸吹制成中空模塑產(chǎn)品如薄壁容器。
附圖的簡要說明
圖1是一注塑裝置的垂直側(cè)剖圖，該注塑裝置能夠注塑按照本發(fā)明一實施例的聚酯樹脂的塑坯。
現(xiàn)參閱圖1詳細描述按照本發(fā)明的實施例。圖1表示在注塑本發(fā)明塑坯方法中使用的注塑裝置。該注塑裝置，象普通裝置一樣，在加熱缸1內(nèi)具有一注塑螺旋2，加熱缸外周設有帶狀加熱器(未畫出)。注射螺旋2可轉(zhuǎn)動和前后移動。來自加熱缸后部送料口3的注塑材料受到注射螺旋2的轉(zhuǎn)動壓縮而熔化和捏和(塑化)，并且被注射螺旋2的向后運動而在加熱缸1的前部被計量。
這種注塑裝置象普通注塑裝置那樣具有塑化和注射功能，經(jīng)計量的熔融材料被注射螺旋的向前運動從加熱缸前部的噴嘴4注射并注入一個模具(未畫出)，從而形成一個具有底部的塑坯。
上述注射螺旋具有4級區(qū)域 送料區(qū)11、壓縮區(qū)12、塑化區(qū)13和計量區(qū)14。塑化區(qū)13在壓縮區(qū)12和計量區(qū)14之間具以下操作段熔化段15、熔化松弛段16、捏和段17和捏和松弛段18。
上述松弛段16和18是通過塑化區(qū)13的加熱缸和帶有螺旋軸部的部分減輕(例如直徑為熔化段軸徑的70至80％)的注射螺旋2的軸部之間的間隙的擴大而形成的。上述擴大是通過使兩端呈錐形而實現(xiàn)的以防止因為間隙的突然變化而引起的熔融材料的急劇膨脹。
螺旋2的螺旋形刮板繞軸部設置，包括用于輸送和壓縮熔融材料的后部螺旋形刮板5和用于捏和熔融材料使之塑化的前部螺旋形刮板6，兩者之間以熔化松弛段16為界。后部螺旋形刮板5從送料區(qū)11的軸部的端部至塑化區(qū)13的熔化段15的軸部的頂端部分具有固定的螺距。前部螺旋形刮板6從熔化松弛段16的前半部至計量區(qū)14的軸部的頂端，由于雙刮板，其螺距窄于后部螺旋形刮板5的螺距。因此，熔化松弛段16在壓縮區(qū)側(cè)的后半部沒有刮板，這促進了在熔融材料中含有的少量未熔材料的熔化，不受前、后螺旋形刮板5和6的影響。
在上述注射螺旋2的上述各區(qū)中，送料區(qū)11最長，計量區(qū)14最短，塑化區(qū)13長于壓縮區(qū)12。在塑化區(qū)13中，在計量區(qū)側(cè)的捏和段長于熔化段。雖然由于設有塑化區(qū)13使螺旋的L/D長于普通注射螺旋的L/D，但是它可被限制在能使注射螺旋完成其功能的范圍內(nèi)。每個區(qū)的布設和每個段的長度并不是固定的，而是可以根據(jù)注射容量任意變化。
當需要由具有大注射容量的注塑機來大量生產(chǎn)塑坯，而且這個要求是由一個螺旋一柱塞預塑化器式注塑裝置滿足的時，注射螺旋2可用作塑化螺旋。在這種情況下， 注塑螺旋2經(jīng)修改以滿足塑化螺旋的規(guī)格。
當所使用的注塑機是一種在注塑裝置后部的頂端設有塑化器的螺旋-螺旋預塑化器式注塑裝置時，通過修改其規(guī)格可以使用塑化螺旋，或一塑化螺旋和一注塑螺旋。通過對塑化螺旋和注射螺旋分配上述各區(qū)的比例和設定上述各段的方式可以使用塑化螺旋和注射螺旋以便以一種不合常規(guī)的方式來注塑生產(chǎn)塑坯。
PET和PEN的摻合物(以下稱為“PET＋PEN”)的顆粒注塑材料通過注射螺旋2的轉(zhuǎn)動從送料口3送入加熱缸1的后部，注射螺旋2的轉(zhuǎn)速為80-100轉(zhuǎn)/分，對其施加的背壓是2至10kg/cm2。雖然在加熱缸外周上的帶加熱器的溫度設定在280至310℃的范圍內(nèi)，但是圍繞塑化區(qū)13的熔化松弛段16的溫度最好可設定為低于其它區(qū)溫度10至15℃。
借助后部螺旋形刮板5，加熱缸中的PET＋PEN從送料區(qū)11移至壓縮區(qū)12。在此期間，PET＋PEN被加熱缸加熱變軟。在壓縮區(qū)12中，通過移送至由于螺旋軸部的錐度加熱缸1和注射螺旋2之間減小的間隙，PET＋PEN被逐漸壓榨，同時接受后部螺旋形刮板5轉(zhuǎn)動引起的剪切力而產(chǎn)生熱，并被外部熱量剪切力產(chǎn)生的熱變成半熔化狀態(tài)。
這種半熔化的材料被后部螺旋形刮板5加壓并送至塑化區(qū)13的熔化段15，在那里螺旋間隙變窄以增大壓縮比，因此，大部分PET＋PEN熔化并送至熔化松弛段16。在熔化松弛段16比在熔化段15中，繞螺旋軸部的間隙的橫截面大得多，就好像間隙成了熔融材料流中的深池。因此，一直保持壓縮的熔融材料在熔化松弛段16中膨脹并拉伸。因此留在熔融材料中顆粒狀的未熔材料(PEN)彌散在熔融材料中，熔融材料的流動放慢下來。
由于熔化松弛段16在熔化段側(cè)的前半部沒有螺旋且熔融材料是粘彈性的流體，因而由注射螺旋2給予轉(zhuǎn)動力的熔融材料被圍繞著螺旋軸部扭轉(zhuǎn)。由于這個現(xiàn)象以及流動的放慢，熔融材料變得停滯。雖然這種停滯受到新從熔化段15送來的熔融材料的控制，但是在停滯期間熔融的PET和PEN進行了廣泛的接觸，未熔的PEN顆粒材料被完全包裹在熔融的材料中，因此，熱交換的進行促進了未溶顆粒材料的熔化。
熔化松弛段16中的熔融材料被前半部的刮板端部刮入前部螺旋刮板6的谷部中，送至捏和段17，在捏和段17中圍繞螺旋軸部的間隙的橫截面積象熔化段15一樣變窄，從而再次受到壓縮。可以假定，當材料由刮板端部刮帶時，大部分未熔材料已熔化，已完全熔化的材料與捏和段17中的材料捏和。
上述捏和的材料在捏和松弛段18中膨脹，在捏和松弛段18中圍繞螺旋軸部的間隙的橫截面積比捏和段17中受到前部螺旋刮板6的捏和時的大得多。未熔材料在到達捏合松弛段18前幾乎全部熔化，熔融材料由于膨脹而被均勻捏和，從而變?yōu)榫|(zhì)。
在捏和松弛段18中均勻捏和的熔融材料的溫度在計量區(qū)14中受到均勻地調(diào)節(jié)，并被送至加熱缸的前部。因材料壓力引起的注射螺旋2的向后運動，使熔融材料在螺旋端部受到計量。上述計量時間按照熔融材料的注射量而有所不同，但一般是對于25至80克5至7秒。其后，熔融材料被注射螺旋2的向前運動從噴嘴4注射，注入一個注塑模，制成一塑坯。
如上所述，在PET＋PEN經(jīng)過重復的熔化、松弛、捏和及松弛的塑化中，未熔的凝膠狀顆粒材料(PEN)的熔化受到熔化松弛的促進，同時，相容性的PET＋PEN的捏和均勻地進行，使熔融材料均質(zhì)。假定由于一系列的熔化松弛、捏和及捏和松弛步驟中要發(fā)生酯交換反應，因此，假定為引起不透明的面色混濁的不相容性得到改善，可以模制出沒有魚眼的透明塑坯。
PET＋PEN的塑化是在310℃或更低的溫度，2至10kg/cm2的背壓及80至100轉(zhuǎn)/分的螺旋轉(zhuǎn)速的條件下進行的。雖然有為期不特別長的熔融材料的停滯，但是熱解產(chǎn)生的乙醛量小，水解引起的材料樹脂的IV值的保比不被降低。
為了通過一次注射和注入模制多個塑坯，一般使用一個熱流道。該熱流道裝在構(gòu)成模的一部分的熱流道塊中并連接于在熱流道塊中以固定間隔設置的多個噴嘴和一個單一的澆口。
在上述注塑裝置中，噴嘴由澆口觸及使被注射螺旋的向前運動注入澆口的熔融材料通過熱流道從每個噴嘴注入塑坯模的每個腔中。
當上述被注射的熔融材料從噴嘴通過熱流道到達模腔時，熱流道塊、澆口和噴嘴分別被加熱至280至330℃、280℃和290至310℃，以防止熔融材料溫度下降。
注塑成形的塑坯在其冷卻和硬化前從注塑模松釋并取出；或者被冷卻、硬化、松釋和取出。在稱為“熱型坯系統(tǒng)”中，塑坯在冷卻和硬化前的早期階段中被松釋，而將塑坯拉伸吹制成具有薄壁、薄底的瓶子。而在“冷型坯系統(tǒng)”中，冷卻和硬化的塑坯再次被加熱至模制溫度，然后再進行拉伸吹模。
上述熱型坯系統(tǒng)有兩種(1)間接調(diào)溫式，其中，調(diào)節(jié)熱塑坯的溫度后再進行拉以吹模；(2)直接調(diào)溫式，其中，通過在注塑時控制厚度分配調(diào)節(jié)塑坯的溫度，其后立即進行拉伸吹模，如日本公告的專利出版物第4-214322所述?？梢允褂蒙鲜鋈魏我环N系統(tǒng)來將注塑成形的塑坯拉伸吹制成薄壁瓶子。
下面描述按照上述熱型坯系統(tǒng)的拉伸吹模法的一個實例。為了模制塑坯，使用一注塑模，它包括一個用于形成塑坯外側(cè)的凹模、一個用于形成塑坯內(nèi)側(cè)的芯模，以及一個用于形成塑坯口部外側(cè)的唇模。凹模和芯模都被冷卻至11至16℃。在凹模和通過凹模和閉合的唇模的開口插入凹模的芯模之間形成一模腔。在驅(qū)氣后立即將樹脂溫度大約為260℃的熔融材料從噴嘴通過熱流道注射并注入模腔。
當注塑制成的塑坯主體中還有足夠的從模塑獲得的熱量時，將塑坯從注塑模松釋以便進行拉伸吹模。上述松釋是通過向上移動芯模和唇模或者向下移動凹模的方式進行的。松釋的塑坯當其口部的冷卻和硬化的部分還固定在唇模上時被轉(zhuǎn)送至吹模。在吹模中，在軸向拉伸塑坯并將空氣吹入其中。
在拉伸吹模時最好分第一和第二階段進行吹氣。第二階段的吹氣壓力可設定為第一階段吹氣壓力的兩倍更兩倍以上。在軸向上拉伸至大約兩倍，在橫向上至大約三倍即可制成最佳的瓶子。[實例1]所使用的造型機A.K.Technical Laboratory公司制造的三塑坯、500cc的AOKI-100LL-20型的注塑拉伸吹模機樹脂材料PET(Unipet公司的)Unipet8PRN(美國AMOCO公司的)對苯二酸酯共聚物∶NDC＝8∶92混合比PET90％，PEN10％模制的產(chǎn)品飲用水瓶尺寸總高度210mm，口部內(nèi)徑22mm，頸下長度190mm，瓶體外徑64至60mm，瓶體厚度0.27mm，重量23g塑坯尺寸總高度95mm，口部內(nèi)徑22mm，頸下長度75mm，，坯體厚度2.8mm，坯體外徑26mm，坯體下端外徑24mm塑坯模制條件注射加熱缸的設定溫度最高290℃，最低275℃螺旋轉(zhuǎn)速90轉(zhuǎn)/分背壓5kg/cm2第一注射壓力140kg/cm2第二注射壓力50kg/cm2注入壓力保留時間3.6秒冷卻時間1.0秒注塑模溫度(設定溫度)凹模12℃芯模12℃
熱流道溫度(設定溫度)澆口280℃流道塊280℃噴嘴290℃松釋溫度70℃(塑坯表面溫度)拉伸吹模條件模溫(設定溫度)90℃拉伸和吹模溫度100℃(塑坯表面溫度)吹氣壓力(拉伸)15至20kg/cm2吹氣時間1.0至1.5秒[實例2]所使用的造型機A.K.Technical Laboratory公司制造的兩塑坯、500cc的AOKI-100LL-20型的注塑拉伸吹模機樹脂材料PET(Unipet公司的)Unipet RM553KPRN(Toyo Boseki公司的)PN610混合比PET60％，PEN40％模制的產(chǎn)品飲用水瓶尺寸總高度210mm，口部內(nèi)徑22mm，頸下長度190mm，瓶體外徑64至60mm，瓶體厚度0.27mm，重量23g塑坯尺寸總高度95mm，口部內(nèi)徑22mm，頸下長度75mm，，坯體厚度2.8mm，坯體外徑26mm，坯體下端外徑24mm塑坯模制條件注射加熱缸的設定溫度最高280℃，最低270℃螺旋轉(zhuǎn)速100轉(zhuǎn)/分背壓3kg/cm2第一注射壓力140kg/cm2注入壓力保留時間3.6秒冷卻時間1.0秒注塑模溫度(設定溫度)凹模15℃芯模15℃熱流道溫度(設定溫度)澆口280℃流道塊320℃噴嘴310℃松釋溫度70℃至80℃(塑坯表面溫度)拉伸吹模條件模溫(設定溫度)140℃拉伸和吹制溫度109℃(塑坯表面溫度)吹氣壓力(拉伸)15至20kg/cm2吹氣時間1.0至1.5秒[實例3]所使用的造型機A.K.Technical Laboratory公司制造的一塑坯、AOKI-100LL-20型的注塑拉伸吹模機樹脂材料PET(Unipet公司的) Unipet RM553KPRN(Toyo Boseki公司的) PN610混合比PET50％，PEN50％模制的產(chǎn)品，廣口容器(八邊形)尺寸總高度850mm，口部內(nèi)徑64mm，頸下長度64mm，瓶體外徑70至74mm，瓶體厚度0.3mm，重量25g塑坯尺寸 總高度40mm，口部內(nèi)徑64mm，頸下長度22mm，，坯體厚度3mm，塑坯模制條件注射加熱缸的設定溫度最高280℃，最低270℃螺旋轉(zhuǎn)速90轉(zhuǎn)/分背壓5kg/cm2第一注射壓力140kg/cm2注入壓力保留時間3.6秒冷卻時間1.0秒注塑模溫度(設定溫度)凹模12℃芯模12℃熱流道溫度(設定溫度)澆口280℃流道塊330℃噴嘴300℃松釋溫度70℃至80℃(塑坯表面溫度)拉伸吹模條件模溫(設定溫度)150℃拉伸和吹模溫度104℃(塑坯表面溫度)吹氣壓力第一階段10kg/cm2第二階段18kg/cm2吹氣時間1.0至1.5秒[實例4]所使用的造型機A.K.Technical Laboratory公司制造的一塑坯、500cc，AOKI-100LL-20型的注塑拉伸吹模機樹脂材料PET(Unipet公司的)RT553C
PEN(T0yo Boseki公司的)PN610混合比PET90％，PEN10％模制的產(chǎn)品，飲用水瓶尺寸總高度208mm，口部內(nèi)徑22mm，頸下長度186.4mm，瓶體外徑68.2mm，瓶體厚度0.3-0.4mm，重量28g塑坯尺寸總高度95.9mm，口部內(nèi)徑22mm，頸下長度74mm，坯體厚度3.95mm，坯體外徑26.6mm，坯體下端外徑23.0mm塑坯模制條件注射加熱缸的設定溫度最高285℃，最低275℃螺旋轉(zhuǎn)速146轉(zhuǎn)/分背壓6kg/cm2第一注射壓力139.7kg/cm2第二注射壓力71.4kg/cm2注入壓力保留時間7.9秒冷卻時間5.9秒注塑模溫度(設定溫度)凹模12℃芯模12℃熱流道溫度(設定溫度)澆口285℃流道塊290℃噴嘴280℃松釋溫度50℃至70℃(塑坯表面溫度)拉伸吹模條件模溫(設定溫度)116℃拉伸吹模溫度78-85℃(塑坯表面溫度)
吹氣壓力(拉伸)24kg/cm2吹氣時間9秒[實例5]所使用的造型機A.K.Technical Laboratory公司制造的四塑坯、1500cc的AOKI-100LL-20型注塑拉伸吹模機樹脂材料PET(Unipet公司的)RT553CPEN(Toyo Boseki公司的)PN610混合比PET90％，PEN10％模制的產(chǎn)品，飲用水瓶尺寸總高度309mm，口部內(nèi)徑22mm，頸下長度281mm，瓶體外徑93mm，瓶體厚度0.3-0.5mm，重量58.5g塑坯尺寸總高度141mm，口部內(nèi)徑22mm，頸下長度115mm，坯體厚度5.2mm，坯體外徑28.9mm，坯體下端外徑25mm塑坯模制條件注射加熱缸的設定溫度最高280℃，最低275℃螺旋轉(zhuǎn)速70轉(zhuǎn)/分背壓5kg/cm2第一注射壓力140kg/cm2第二注射壓力75kg/cm2注入壓力保留時間13.4秒冷卻時間15秒注塑模的溫度(設定溫度)凹模12℃芯模12℃
熱流道溫度(設定溫度)澆口280℃流道塊280℃噴嘴280℃松釋溫度50℃-70℃(塑坯表面溫度)拉伸吹模條件模溫(設定溫度)138℃拉伸和吹模溫度93-95℃(塑坯表面溫度)吹氣壓力(拉伸)26kg/cm2吹氣時間18秒[效果]在上述各實例中模制的瓶子和廣口容器沒有錯位(dislocation)，且沒有不透明部分。當完整地觀察它們時，它們沒有不均勻的厚度，沒有由于酯交換反應不充分而形成的皺紋，也不會產(chǎn)生凝膠狀未熔顆粒。另外它們具有整體剛度。當混有10％的PEN時，所得到的模制產(chǎn)品承受80℃的溫度，未觀察到熱變形。當盛有密封的內(nèi)容物的模制產(chǎn)品從2米高處落下若干次，未觀察到損壞，發(fā)現(xiàn)它有足夠的抗沖擊強度。
權(quán)利要求
1.一種聚酯樹脂塑坯的注塑方法，它包括以下步驟通過螺旋在加熱缸中的轉(zhuǎn)動壓縮和熔化聚對苯二甲酸乙二醇酯和聚萘二甲酸乙二醇酯的摻合物構(gòu)成的聚酯樹脂的模制材料，并將這種模制材料注射和注入一個模，以便模制所需的塑坯，其中在螺旋的壓縮區(qū)和螺旋端部的計量區(qū)之間形成一個塑化區(qū)，該塑化區(qū)又分成熔化段、熔化松弛段、捏和段和捏和松弛段；在所述塑化區(qū)的各段中進行模制材料的熔化、松弛、捏和及松弛，以促進在熔融材料中留下的未熔材料的熔化及熔融材料的均勻捏和，從而在熔融材料到達計量區(qū)之前，使未熔材料得到熔化和捏和。
2.如權(quán)利要求1所述的聚酯樹脂塑坯的注塑方法，其特征在于所述松弛是通過在帶有螺旋軸部局部減輕的塑化區(qū)，在加熱缸和螺旋軸部之間的間隙的擴大而進行的，所述塑化區(qū)的熔化松弛段有一個沒有刮板的部分。
3.如權(quán)利要求1所述的聚酯樹脂塑坯的注塑方法，其特征在于聚對苯二甲酸乙二醇酯和聚萘二甲酸乙二醇酯的摻合物含有90至10％重量的聚對苯二甲酸乙二醇酯和10至90％重量的聚萘二甲酸乙二醇酯。
4.如權(quán)利要求1或3所述的聚酯樹脂塑坯的注塑方法，其特征在于所述聚萘二甲酸乙二醇酯是含有8.0mol％的對苯二酸酯和92.0mol％的2，6-二羧酸萘的共聚物配方。
5.如權(quán)利要求1所述的聚酯樹脂塑坯的注塑方法，其特征在于所述螺旋是直列螺旋式注塑裝置的螺旋。
6.如權(quán)利要求1所述的聚酯樹脂塑坯的注塑方法，其特征在于所述螺旋是螺旋-柱塞預塑化器式注塑裝置的螺旋。
7.如權(quán)利要求1所述的聚酯樹脂塑坯的注塑方法，其特征在于所述螺旋是螺旋-螺旋預塑化器式注塑裝置的塑化螺旋和注射螺旋。
8.一種聚酯樹脂的拉伸吹模方法，它包括以下步驟按照權(quán)利要求1至7中任一項所述的注塑方法模制塑坯；從帶有早期由唇模固定的口部的注塑模的凹模和芯模松釋所述塑坯，塑坯內(nèi)部尚水完全冷卻，仍處于高溫下，塑坯的形狀在表面冷卻形成的皮層保持。將所述塑坯轉(zhuǎn)送至吹模；以及在塑坯的表面溫度被內(nèi)部熱量提高到峰值溫度之前在吹模中在軸向拉伸塑坯，同時吹氣使其形成中空模制件如薄壁容器。
9.一種聚酯樹脂的拉伸吹模方法，它包括以下步驟按照權(quán)利要求1至7中任一項所述的注塑方法模制塑坯；冷卻塑坯直至塑坯形狀得到完全的保持；從其口部由唇模固定的注塑模的凹模和芯模松釋塑坯；將塑坯轉(zhuǎn)送至調(diào)溫部分，以將塑坯的溫度調(diào)節(jié)至模制溫度；將塑坯轉(zhuǎn)送至吹模；以及用拉伸吹模法將塑坯制成中空模制產(chǎn)品如薄壁容器。
10.一種聚酯樹脂的拉伸吹模方法，它包括以下步驟按照權(quán)利要求1至7中任一項所述的注塑方法模制塑坯；將模制的塑坯保存在倉庫中；將塑坯加熱至熱變形溫度使其軟化；以及在吹模中將塑坯拉伸吹制成薄壁容器。
11.一種用于注射和/或塑化聚酯樹脂的注射螺旋，所述螺旋設置在加熱缸中可以轉(zhuǎn)動地前后移動，其中，所述螺旋順序包括送料區(qū)、加壓區(qū)、塑化區(qū)和計量區(qū)，所述塑化區(qū)從壓縮區(qū)側(cè)至計量區(qū)側(cè)順序地具有以下工作段熔化段、熔化松弛段、捏和段和捏和松弛段，上述兩個松弛段是通過使加熱缸和帶有局部減小的螺旋軸部直徑的螺旋軸部之間的間隙擴大的方式形成的以便促進留在熔融材料中的未熔材料的熔化及均勻地捏和熔融材料，塑化區(qū)的熔化松弛段具有一個沒有刮板的部分，從而將螺旋刮板分成前部螺旋刮板和后部螺旋刮板。
12.如權(quán)利要求11所述的注射螺旋，其特征在于所述前部螺旋刮板的一部分為雙刮板，從而使螺距窄于后部螺旋刮板的螺距。
13.如權(quán)利要求11或12所述的注射螺旋，其特征在于在所述松釋段，螺旋軸的直徑減少為熔化段的螺旋軸直徑的70％至80％。
全文摘要
用PET和PEN摻合物構(gòu)成的聚酯材料的模制材料模制需要的塑坯時，通過加熱缸中螺旋的轉(zhuǎn)動，將熔融材料注射并注入模中，在注射螺旋(2)的壓縮區(qū)(12)和螺旋端部的計量區(qū)(14)間形成模制材料的塑化區(qū)(13)，在塑化區(qū)中模制材料承受熔化、松弛、捏和及松弛步驟以便在熔融材料到達計量區(qū)前熔化并消除未熔材料，以防止PET和PEN摻合物構(gòu)成聚酯材料用作模制材料時，模制的產(chǎn)品變得不透明及產(chǎn)生凝膠狀未熔顆粒材料。
文檔編號B29K67/00GK1148000SQ96111669
公開日1997年4月23日 申請日期1996年8月14日 優(yōu)先權(quán)日1995年8月14日
發(fā)明者中島恒, 甲田英明 申請人:株式會社青木固研究所