(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
２６０℃、せん断速度１０ｓ−１で、分枝状ポリカーボネートが溶融粘度６５００〜８０００Ｐａｓを有し、２６０℃、せん断速度１０００ｓ−１で、溶融粘度８８０〜１５００Ｐａｓを有し、さらにＭＦＲ（メルトフローインデックス）０．１〜３．０ｇ／１０分を有することを特徴とする、分枝状ポリカーボネート容器であって、アルキルフェノールおよび／またはアリールフェノールが、分枝状ポリカーボネートの生産で使用され、分枝状ポリカーボネートが、枝分れ剤として、１，１，１−トリス（４−ヒドロキシフェニル）エタン（ＴＨＰＥ）および／または３，３−ビス（３−メチル−４−ヒドロキシフェニル）−２−オキソ−２，３−ジヒドロインドール（ＩＢＫ、イサチンビスクレゾール）を含有することを特徴とする、分枝状ポリカーボネート容器。
【請求項２】
容器がウォーターボトルであることを特徴とする、請求項１に記載の容器。
【請求項３】
２６０℃、せん断速度１０ｓ−１で、分枝状ポリカーボネートが溶融粘度６５００〜８０００Ｐａｓを有し、２６０℃、せん断速度１０００ｓ−１で、溶融粘度８８０〜１５００Ｐａｓを有し、さらにＭＦＲ（メルトフローインデックス）０．１〜３．０ｇ／１０分を有することを特徴とする、分枝状ポリカーボネートであって、アルキルフェノールおよび／またはアリールフェノールが、分枝状ポリカーボネートの生産で使用され、分枝状ポリカーボネートが、枝分れ剤として、１，１，１−トリス（４−ヒドロキシフェニル）エタン（ＴＨＰＥ）および／または３，３−ビス（３−メチル−４−ヒドロキシフェニル）−２−オキソ−２，３−ジヒドロインドール（ＩＢＫ、イサチンビスクレゾール）を含有することを特徴とする、分枝状ポリカーボネート。
【請求項４】
ｐ−クミルフェノールが分枝状ポリカーボネートの生産でアリールフェノールとして使用されることを特徴とする、請求項１または２記載の分枝状ポリカーボネート容器。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
本発明は、分枝状ポリカーボネート容器、それらの生産およびそれらの使用、そして分枝状ポリカーボネートに関する。
【０００２】
ポリカーボネートの容器は既知である。
ポリカーボネートの容器は、いくつかの有利な特性(例えば高い透明度、良好な機械的特性、環境影響に対する高い抵抗性、そして低重量および容易性を併せ持つ長期耐用性、安価生産性など)を示す。
【０００３】
ポリカーボネート容器は、例えば押出ブロー成形プロセスまたは射出ブロー成形プロセスを使用して調製される。
【０００４】
押出ブロー成形プロセスでは、一般にペレットを単一軸押出機で溶融し、ダイで形作り、独立のチューブを形成する：吹込型に入れて、チューブの底を一緒にピンチする。チューブを型の中で膨らませて所望通りに形作る。冷却時間後に、型を開き、中空物品を取り出すことができる(詳細な記載は、例えばブリンクシュローダー F.J., ポリカーボネート, ベッカー/ブラウン, カンストストッフ-ハンドビッヒ, 3/1巻, ポリカーボネート・ポリアセタール・ポリエステル・セルロースエステル, カール・ハウザー・バーラグ, ミュンヘン, ウィーン[Brinkschroder, F.J., Polycarbonate in Becker, Braun, Kunststoff-Handbuch, 3/1巻、Polycarbonate, Polyacetale, Polyester, Celluloseester, Carl Hanser Verlag, Munich, Vienna] 1992年、257〜264ページでみられる)。
【０００５】
擬塑性の高いポリカーボネートを押出ブロー成形に使用することは、溶融安定性の高さの確保の点で利点がある。分枝状ポリカーボネートは、特に擬塑性である。
【０００６】
射出ブロー成形プロセスは、射出成形とブロー成形の組合せである。
このプロセスは、３段階で進行する：
1)  ポリカーボネートのプラスチック温度範囲でのパリソンの射出成形
2)  ポリカーボネートの熱可塑性範囲でのパリソンの膨張(射出成形具のコアは同時に吹込マンドレルである)
3)  中空物品の抜き取り、そして所望により空気による吹込マンドレルの冷却
(さらに詳細な記載は、例えばS.アンダーズ, A.カミンスキー, R.カッペンシュタイン, ポリカーボネート, ベッカー/ブラウン, カンストストッフ-ハンドビッヒ, 3/1巻, ポリカーボネート・ポリアセタール・ポリエステル・セルロースエステル, カール・ハウザー・バーラグ, ミュンヘン, ウィーン, 1992年, 223〜225ページ)。
【０００７】
既知のポリカーボネートの容器は、実用的な使用における一定の要求を満たさないという不都合が示されている。既知のポリカーボネートの容器を厳しい機械的応力にかけると、容器は破損し得る。これは、例えば液体を充填した容器を地面から幾らかの高さ、例えば容器を輸送するときのトラックの積込エリア、から落とした場合に起こり得る。このような機械的負荷は、例えば、本明細書中に記載した落下試験によってシュミレートできる。
【０００８】
従って、本発明の目的は、厳しい機械的応力にかけた場合、既知のポリカーボネートの容器より大きな破壊強さを有する、ポリカーボネートの容器を提供することにある。
【０００９】
本発明による目的は、260℃、せん断速度 10s-1で、ポリカーボネートが溶融粘度 5500〜9000 Pas、好ましくは6000〜8000 Pas、特に好ましくは6500〜8000 Pasを有し、そして、260℃、せん断速度 1000s-1で、溶融粘度880〜1500 Pas、好ましくは900〜1500 Pas、特に好ましくは950〜1200 Pasを有し、ＭＦＲ(メルトフローインデックス、ＩＳＯ1133で測定) 0.1〜3.0 g/10分、好ましくは0.5〜2.8 g/10分、そして特に好ましくは0.5〜2.5 g/10分であることを特徴とする、分枝状ポリカーボネート容器によって達成される。
【００１０】
好ましくは、分枝状ポリカーボネート容器は、フェノールおよび/またはアルキルフェノール類および/またはアリールフェノール類が分枝状ポリカーボネートの生産に使用されることを特徴とし、アルキルフェノール類および/またはアリールフェノール類を用いるのが特に好ましく、アルキルフェノールを用いるのがとりわけ好ましい。
【００１１】
さらに好ましくは、分枝状ポリカーボネート容器は、フェノールが分枝状ポリカーボネートの生産に使用され、そして分枝状ポリカーボネートが、枝分れ剤として1,1,1-トリス(4-ヒドロキシフェニル)エタン(ＴＨＰＥ)および/または3,3-ビス(3-メチル-4-ヒドロキシフェニル)-2-オキソ-2,3-ジヒドロインドール(ＩＢＫ、イサチンビスクレゾール)を含有することを特徴とする。
【００１２】
さらに好ましくは、分枝状ポリカーボネート容器は、ポリカーボネートが、260℃での枝分れインデックス(せん断速度 10s-1および1000s-1での溶融粘度の指数として定義される)  6〜12、好ましくは7〜12、特に好ましくは7〜10を有することを特徴とする。この枝分れインデックスをＳＶインデックスと略記する
【００１３】
さらに好ましくは、分枝状ポリカーボネート容器は、好ましくはアルキルフェノール類および/またはアリールフェノール類(アルキルフェノールが特に好ましい)が分枝状ポリカーボネートの生産に使用され、分枝状ポリカーボネートが、枝分れ剤として1,1,1-トリス(4-ヒドロキシフェニル)エタン(ＴＨＰＥ)および/または3,3-ビス(3-メチル-4-ヒドロキシフェニル)-2-オキソ-2,3-ジヒドロインドール(ＩＢＫ、イサチンビスクレゾール)を含有することを特徴とする。
【００１４】
特に好ましくは、分枝状ポリカーボネート容器は、p-ターシャリー-クミルフェノールがアリールフェノールとして分枝状ポリカーボネートの生産で使用されることを特徴とする。
【００１５】
さらに特に好ましくは、分枝状ポリカーボネート容器は、p-ターシャリー-ブチルフェノールまたはイソオクチルフェノールがアルキルフェノールとして分枝状ポリカーボネートの生産で使用されることを特徴とする。
【００１６】
従って、これらの容器は本発明によって提供される。
本発明は、本発明による容器の生産も提供する。
本発明は、本発明による容器の使用も提供する。
本発明は、容器を構成し、上記の特性を有する、分枝状ポリカーボネートも提供する。
【００１７】
本発明による容器はいくつかの有利な特性を示す。機械的応力(すなわち破損)に対して耐久性があり、またさらなる機械的特性の有利な範囲も示す。これらは良好な光学的性質を有し、とりわけ高い透明度を示す。これらは高い熱変形温度を有する。高い熱変形温度の結果、本発明による容器は熱水で洗浄または蒸気で消毒し得る。これらは通常使用される洗浄剤、例えば本発明による容器の用途領域の、マルチトリップ(multi-trip)使用用のウォーターボトルの洗浄に使用されるもの、に対して高い抵抗性を有する。これらは既知のプロセスを使用して容易にそして安価で提供され、ポリカーボネートの良好な加工特質はこの点について特に有利である。これらは使用において材料の僅かなエージングしか示さず、耐用年数が長い。これは、通常のマルチトリップ使用の場合、使用サイクルが多いことを意味する。
【００１８】
本発明に適した分枝状ポリカーボネートは、分枝状ホモポリカーボネートおよび分枝状コポリカーボネートの何れでもよい。本発明に適した分枝状ポリカーボネートの混合物を使用してもよい。
【００１９】
ポリカーボネートから調製される容器の必須の特性(とりわけ高い破壊強さ)が損なわれないことを条件として、分枝状ポリカーボネートに少量の非分枝状ポリカーボネートを加えることができる。
【００２０】
好ましい分枝状ポリカーボネートは、一般式(Ｉ)のビスフェノール系分枝状ホモポリカーボネートおよび分枝状コポリカーボネートである：
【化１】
ＨＯ-Ｚ-ＯＨ        (Ｉ)
式中、
Ｚは、炭素数6〜30を有する２価の有機残基であって、１種またはそれ以上の芳香族基を含有する。
【００２１】
一般式(Ｉ)のビスフェノールの例は、以下のグループに属するビスフェノールである：
ジヒドロキシジフェニル類、
ビス(ヒドロキシフェニル)アルカン類、
ビス(ヒドロキシフェニル)シクロアルカン類、
インダンビスフェノール類、
ビス(ヒドロキシフェニル)スルフィド類、
ビス(ヒドロキシフェニル)エーテル類、
ビス(ヒドロキシフェニル)ケトン類、
ビス(ヒドロキシフェニル)スルホン類、
ビス(ヒドロキシフェニル)スルホキシド類、および
α,α'-ビス(ヒドロキシフェニル)ジイソプロピルベンゼン類。
【００２２】
記載のビスフェノール類の誘導体(例えば記載のビスフェノールの芳香族環のアルキル化またはハロゲン化によって得られるもの)も、一般式(Ｉ)によるビスフェノール類の一例である。
【００２３】
一般式(Ｉ)によるビスフェノールの例は、特に以下の化合物である：
ヒドロキノン 、
レゾルシノール、
4,4'-ジヒドロキシジフェニル、
ビス(4-ヒドロキシフェニル)スルフィド、
ビス(4-ヒドロキシフェニル)スルホン、
ビス(3,5-ジメチル-4-ヒドロキシフェニル)メタン、
ビス(3,5-ジメチル-4-ヒドロキシフェニル)スルホン、
1,1-ビス(3,5-ジメチル-4-ヒドロキシフェニル)-p/m-ジイソプロピルベンゼン、
1,1-ビス(4-ヒドロキシフェニル)-1-フェニルエタン、
1,1-ビス(3,5-ジメチル-4-ヒドロキシフェニル)シクロヘキサン、
1,1-ビス(4-ヒドロキシフェニル)-3-メチルシクロヘキサン、
1,1-ビス(4-ヒドロキシフェニル)-3,3-ジメチルシクロヘキサン、
1,1-ビス(4-ヒドロキシフェニル)-4-メチルシクロヘキサン、
1,1-ビス(4-ヒドロキシフェニル)シクロヘキサン、
1,1-ビス(4-ヒドロキシフェニル)-3,3,5-トリメチルシクロヘキサン、
2,2-ビス(3,5-ジクロロ-4-ヒドロキシフェニル)プロパン、
2,2-ビス(3-メチル-4-ヒドロキシフェニル)プロパン、
2,2-ビス(3,5-ジメチル-4-ヒドロキシフェニル)プロパン、
2,2-ビス(4-ヒドロキシフェニル)プロパン(すなわち、ビスフェノールＡ)、
2,2-ビス(3-クロロ-4-ヒドロキシフェニル)プロパン、
2,2-ビス(3,5-ジブロモ-4-ヒドロキシフェニル)プロパン,
2,4-ビス(4-ヒドロキシフェニル)-2-メチルブタン、
2,4-ビス(3,5-ジメチル-4-ヒドロキシフェニル)-2-メチルブタン、
α,α'-ビス(4-ヒドロキシフェニル)-o-ジイソプロピルベンゼン、
α,α'-ビス(4-ヒドロキシフェニル)-m-ジイソプロピルベンゼン(すなわちビスフェノールＭ)、
α,α'-ビス(4-ヒドロキシフェニル)-p-ジイソプロピルベンゼン、および
インダンビスフェノール。
【００２４】
特に好ましい分枝状ポリカーボネートは、ビスフェノールＡ系の分枝状ホモポリカーボネート、1,1-ビス(4-ヒドロキシフェニル)-3,3,5-トリメチルシクロヘキサン系の分枝状ホモポリカーボネート、そしてビスフェノールＡおよび1,1-ビス(4-ヒドロキシフェニル)-3,3,5-トリメチルシクロヘキサンの２種のモノマーベースの分枝状コポリカーボネートである。
【００２５】
とりわけビスフェノールＡ系の分枝状ホモポリカーボネートが好ましい。
【００２６】
一般式(Ｉ)の記載のビスフェノールは、例えば対応するフェノールおよびケトンからの既知プロセスを使用して調製できる。
記載のビスフェノールおよびそれらの調製方法は、例えば、H. シュネルの研究論文 "ケミストリー・アンド・フィジックス・オブ・ポリカーボネーツ", ポリマー・レビュー, 9巻, 77-98頁, インターサイエンス・パブリッシャーズ, ニュ―ヨーク, ロンドン, シドニー, 1964年、および米国特許第3 028 635号、米国特許第3 062 781号、米国特許第2 999 835号、米国特許第3 148 172号、米国特許第2 991 273号、米国特許第3 271 367号、米国特許第4 982 014号、米国特許第2 999 846号、ドイツ特許出願第1 570 703号、ドイツ特許出願第2 063 050号、ドイツ特許出願第2 036 052号、ドイツ特許出願第2 211 956号、ドイツ特許出願第3 832 396号、およびフランス特許出願第1 561 518号、日本特許出願番号62039/1986、62040/1986、および105550/1986の日本公開特許公報、に記載されている。
1,1-ビス(4-ヒドロキシフェニル)-3,3,5-トリメチルシクロヘキサンおよびそれらの生産は、例えば米国特許第4 982 014号に記載されている。
【００２７】
インダンビスフェノール類およびそれらの生産は、例えば米国特許第3 288 864号、日本公開特許公報第60 035 150号および米国特許第4 334 106号に記載されている。インダンビスフェノール類は、例えばイソプロペニルフェノールもしくはそれらの誘導体から、またはイソプロペニルフェノールのダイマーもしくはそれらの誘導体から、有機溶媒中フリーデルクラフツ触媒の存在下で調製され得る。
【００２８】
本発明により使用される分枝状ポリカーボネートは、ビスフェノール類、炭酸誘導体、枝分れ剤、アルキルフェノール類および/またはアリールフェノール類から、所望によりさらに連鎖停止剤として作用し得る物質を一緒に用いて、既知方法で調製される。
【００２９】
ポリカーボネートの生産に適したプロセスは、例えば、ホスゲンを用いたビスフェノールから相界面プロセスを使用する、またはホスゲンを用いたビスフェノールから均一相プロセス(いわゆるピリジンプロセス)を使用する、または炭酸エステルを用いたビスフェノールから溶融エステル交換反応プロセスを使用する生産である。これらの生産プロセスは、例えば、H. シュネル "ケミストリー・アンド・フィジックス・オブ・ポリカーボネーツ", ポリマー・レビュー, 9巻, 31-76頁, インターサイエンス・パブリッシャーズ, ニューヨーク, ロンドン, シドニー, 1964年に記載されている。記載した生産プロセスも、D.フライターク, U. グリゴ, P.R. ミューラー, H.ヌーヴァテュー, "ポリカーボネーツ", エンサイクロペディア・オブ・ポリマー・サイエンス・アンド・エンジニアリング, 11巻、第2版、1988年、648〜718頁；およびU. グリゴ, K. キルハーおよびP.R. ミューラー "ポリカーボネート", ベッカー/ブラウン, カンストストッフ-ハンドビッヒ, 3/1巻, ポリカーボネート・ポリアセタール・ポリエステル・セルロースエステル, カール・ハウザー・バーラグ, ミュンヘン, ウィーン, 1992年、117〜299頁；およびD.C.プレヴォールシーク, B.T. デボナおよびY.ケステン, コーポレート・リサーチ・センター, アライド・ケミカル・コーポレーション, モリスタウン, ニュージャージー 07960, "シンセシス・オブ・ポリ(エステルカーボネート)コポリマーズ" Journal of Polymer Science, Polymer Chemistry Edition, 19巻、75-90頁(1980年)に記載されている。
【００３０】
溶融エステル交換反応プロセスは、特にH. "ケミストリー・アンド・フィジックス・オブ・ポリカーボネーツ", ポリマー・レビュー, 9巻, 44〜51頁, インターサイエンス・パブリッシャーズ, ニューヨーク, ロンドン, シドニー, 1964年、およびドイツ特許出願第1 031 512号、米国特許第3 022 272号、米国特許第5 340 905号および米国特許第5 399 659号に記載されている。
【００３１】
本発明により使用される分枝状ポリカーボネートは、好ましくは相界面プロセスまたは既知の溶融エステル交換反応プロセスを使用して調製される。前者の場合は、炭酸誘導体は好ましくはホスゲンであり、後者の場合は、好ましくはジフェニルカーボネートである。
【００３２】
ポリカーボネートは好ましくは不純物が低含有量である原材料および助剤を使用して調製される。とりわけ溶融エステル交換反応プロセスを使用して生産を行なう場合、組込まれたビスフェノールおよび組込まれた炭酸誘導体は、アルカリ金属イオンおよびアルカリ土類金属イオンが可能な限り最も低い含有量であるものがよい。このような純度の原材料は、例えば、炭酸誘導体類(例えば炭酸エステル)およびビスフェノール類の、再結晶、洗浄または蒸留から得られる。
【００３３】
溶融エステル交換反応プロセスからポリカーボネートを調製する場合、ビスフェノールおよび炭酸ジエステルは、例えば撹拌槽型リアクター、薄膜型エバポレーター、流下薄膜型エバポレーター、系、押出機、ニーダーとつながった撹拌槽型リアクター、単純円板式リアクター、および高粘度円板式リアクター中で、連続的にまたは不連続的に反応し得る。
【００３４】
ポリカーボネートの生産に使用され得る炭酸ジエステルは、例えば、炭酸ジアリールエステル(好ましくは両方のアリール残基がそれぞれ炭素数6〜14を有する)である。好ましくはフェノールまたはアルキル置換フェノールベースの炭酸ジエステル、すなわち例えばジフェニルカーボネートまたはジクレシルカーボネート、を使用する。炭酸ジエステルを、ビスフェノール 1モルに対して好ましくは1.01〜1.30モル量で、特に好ましくは1.02〜1.15モル量で使用する。
【００３５】
本発明による分枝状ポリカーボネートは、好ましくは12000〜120000g/モル、特に好ましくは26000〜50000g/モル、そしてとりわけ31000〜40000g/モルの重量平均モル質量Ｍｗを有する(ジクロロメタン中、ジクロロメタン100mlに対して0.5gの濃度で相対粘度を25℃で測定し、そして超遠心分離法粘度測定または光散乱測定の校正をして、決定した)。
【００３６】
本発明による分枝状ポリカーボネートの生産で使用されるフェノール類、アルキルフェノール類および/またはアリールフェノール類は、連鎖停止剤として作用する、すなわち最大達成可能平均モル質量を制限する。これらをモノマーと一緒に、ポリカーボネートの生産に必要とされる分加えるか、またはポリカーボネート合成の次の段階で加える。これらはポリカーボネート合成において単官能化合物として作用し、そのため連鎖停止剤として作用する。
【００３７】
分枝状ポリカーボネートの生産に使用される、フェノール、アルキルフェノール類および/またはアリールフェノール類は、好ましくは、それぞれの事例で使用されるビスフェノール総量に対して0.25〜10モル％量で使用される。
フェノールおよび/または１種以上のアルキルフェノール類および/またはアリールフェノール類の混合物も使用できる。
【００３８】
分枝状ポリカーボネートの生産で使用されるアルキルフェノール類および/またはアリールフェノール類は、それぞれアルキルフェニル末端基およびアリールフェニル末端基を生じる。生産プロセスによって、結果として得られたポリカーボネート中に、他の末端基(例えばフェノール性ＯＨ末端基またはクロロ炭酸エステル末端基など)が存在し得る。
【００３９】
好ましくは、連鎖停止剤として作用し得る別の物質を加えることなく、ただフェノール、アルキルフェノール類および/またはアリールフェノール類を使用する。
【００４０】
特に好ましくは、連鎖停止剤として作用し得る別の物質を加えることなく、ただアルキルフェノール類および/またはアリールフェノール類を使用する。
【００４１】
ある好ましいアルキルフェノールは、例えばパラ-ターシャリー-ブチルフェノールである(Huston, Am. Soc. 58, 439;米国特許第2 051 300号を参照)。パラ-ターシャリー-ブチルフェノールは市販製品であり、例えばHuls AG, Marl, GermanyまたはPPG Industries, USAから入手できる。他の好ましいアルキルフェノールは、パラ-クミルフェノールである(Welsch, Am. Soc. 60, 58 (1983)参照)。他の好ましいアルキルフェノールは、イソオクチルフェノールである(米国特許第2 415 069号参照)。イソオクチルフェノールは市販製品であり、例えばHuls AG, Marl, Germanyから入手できる。これらのアルキルフェノール類およびそれらの生産は、通常の当業者に知られたものである。これらの使用および生産の概説は、Houben-Weyl, Methoden der organischen Chemie, G. Thieme Verlag, 第4版 (1976), 6/lc巻, 951頁等に記載されている。
【００４２】
本発明により分枝状ポリカーボネートを調製する場合、連鎖停止剤として作用し得る別の物質を、アキルフェノール類および/またはアリールフェノール類に加えてもよい。
【００４３】
連鎖停止剤として作用し得る、この目的に適した物質は、モノフェノールおよびモノカルボン酸の両方である。適したモノフェノールは、例えば、フェノール、p-クロロフェノールまたは2,4,6-トリブロモフェノールである。適したモノカルボン酸は、安息香酸、アルキル安息香酸、およびハロ安息香酸である。
【００４４】
連鎖停止剤として作用し得る好ましい別の物質は、フェノールである。
【００４５】
連鎖停止剤として作用し得る別の物質の量は、好ましくは、それぞれにおいて使用されるビスフェノールの総量に対して0.25〜10モル％である。
【００４６】
本発明に適した分枝状ポリカーボネートは、既知方法で枝分れたものであって、特に好ましくは３官能以上の枝分れ剤を組込んだものである。適した枝分れ剤は、例えば、３官能以上のフェノール性基を有するもの、または３官能以上のカルボン酸基を有するものである。
【００４７】
適した枝分れ剤は、例えば、フロログルシノール、4,6-ジメチル-2,4,6-トリ-(4-ヒドロキシフェニル)-2-ヘプテン、4,6-ジメチル-2,4,6-トリ-(4-ヒドロキシフェニル)ヘプタン、1,3,5-トリ-(4-ヒドロキシフェニル)ベンゼン、1,1,1-トリス(4-ヒドロキシフェニル)エタン、トリ-(4-ヒドロキシフェニル)フェニルメタン、2,2-ビス[4,4-ビス(4-ヒドロキシフェニル)シクロヘキシル]プロパン、2,4-ビス(4-ヒドロキシフェニルイソプロピル)フェノール、2,6-ビス(2-ヒドロキシ-5'-メチルベンジル)-4-メチルフェノール、2-(4-ヒドロキシフェニル)-2-(2,4-ジヒドロキシフェニル)プロパン、ヘキサ-(4-(4-ヒドロキシフェニルイソプロピル)フェニル)テレフタル酸エステル、テトラ-(4-ヒドロキシフェニル)メタン、テトラ-(4-(4-ヒドロキシフェニルイソプロピル)フェノキシ)メタン、および1,4-ビス(4',4''-ジヒドロキシ-トリフェニル)メチルベンゼン、また2,4-ジヒドロキシ安息香酸、トリメシン酸、シアヌル酸クロリド、3,3-ビス(3-メチル-4-ヒドロキシフェニル)-2-オキソ-2,3-ジヒドロインドール、トリメシン酸トリクロリド、およびα,α',α''-トリス(4-ヒドロキシフェノール)-1,3,5-トリイソプロピルベンゼンである。
【００４８】
好ましい枝分れ剤は、1,1,1-トリス(4-ヒドロキシフェニル)エタン(ＴＨＰＥ)および3,3-ビス(3-メチル-4-ヒドロキシフェニル)-2-オキソ-2,3-ジヒドロインドール(ＩＢＫ、イサチンビスクレゾール)である。
【００４９】
所望により使用される枝分れ剤の量は、使用されるビスフェノールの量に対して、好ましくは0.05モル％〜2モル％、より好ましくは0.1モル％〜0.8モル％、特に好ましくは0.25モル％〜0.6モル％である。
【００５０】
例えば相界面プロセスでポリカーボネートを調製する場合、枝分れ剤を、アルカリ性水溶液相に、ビスフェノールおよび連鎖停止剤と一緒にはじめから組込んでもよく、また有機溶媒中に炭酸誘導体と一緒に溶液として加えてもよい。エステル交換反応プロセスの場合は、枝分れ剤は、好ましくはジヒドロキシ芳香族化合物またはビスフェノールと一緒に配分する。
【００５１】
本発明による分枝状ポリカーボネートの特性は、通常使用される添加剤を組込むことによりおよび/またはそれらを表面上に適用することにより変性され得る。通常使用される添加剤は、例えば、フィラー(例えば無機フィラー)、補強剤(例えばガラス繊維)、安定剤(例えばＵＶ安定剤、熱安定剤、ガンマ放射線安定剤)、帯電防止剤、流れ補助剤、離型剤、難燃剤、染料および顔料であって、成形組成物の良好な機械的特性が損なわれないことを条件とする。記載のおよび別の適した添加剤は、例えばGachter, Muller, Kunststoff-Additive, 第3版, Hauser Verlag, Munich, Vienna, 1989年に記載されている。
【００５２】
他のポリマーを本発明による分枝状ポリカーボネートと混合して、いわゆるポリマーブレンドを得てもよいが、必須の特性、とりわけポリカーボネートから調製された容器の高い破壊強さが損なわれないことを条件とする。ブレンドは、例えば、本発明によるポリカーボネートとＡＢＳポリマーから、または本発明によるポリカーボネートとポリエステル(例えばポリエチレンテレフタレートまたはポリブチレンテレフタレートなど)から、調製することができる
【００５３】
本発明の意図する容器は、液体、固体または気体の包装、貯蔵または輸送に使用され得る。液体の包装、貯蔵または輸送用の容器(液体容器)が好ましく、水の包装、貯蔵または輸送用の容器(ウォーターボトル)が特に好ましい。
【００５４】
本発明の意図する容器は、好ましくは 0.1L〜50L、より好ましくは0.5L〜50Lの容量を有する中空物品であり、1L、5L、12Lおよび20Lが特に好ましい。
3〜5ガロンの容量を有するウォーターボトルがとりわけ好ましい。
【００５５】
容器は、好ましくは0.1g〜3000g、より好ましくは50g〜2000g、そして特に好ましくは650g〜900gの空重量を有する。
容器の壁厚は、好ましくは0.5mm〜5mm、より好ましくは0.8mm〜4mmである。
【００５６】
本発明の意図する容器は、好ましくは5mm〜2000mm、特に好ましくは100mm〜1000mmの長さを有する。
容器は、好ましくは10mm〜250mm、より好ましくは50mm〜150mm特に好ましくは70〜90mmの最大円周を有する。
【００５７】
本発明の意図する容器は、好ましくは、1mm〜500mm、より好ましくは10mm〜250mm、特に好ましくは50mm〜100mm、とりわけ好ましくは70〜80mmの長さを有する。容器のボトルネックの肉厚は、好ましくは0.5mm〜10mmの範囲、特に好ましくは1mm〜10mm、とりわけ好ましくは5mm〜7mmの範囲である。
【００５８】
ボトルネックの直径は、好ましくは5mm〜200mmの範囲である；10mm〜100mmが特に好ましく、45mm〜75mmがとりわけ好ましい。
【００５９】
本発明による容器の底は、好ましくは10mm〜250mm、より好ましくは50mm〜150mm、特に好ましくは70〜90mmの直径を有する。
【００６０】
本発明の意図する容器は、所望の幾何学的形状を有してもよく、例えば円、楕円または多角形、または例えば3〜12面を有する多面である。円、楕円および六面形状が好ましい。
【００６１】
容器の設計は、所望の表面風合いに基づき得る。表面風合いは、好ましくはなめらかまたはうねるものである。本発明による容器は、２種またはそれ以上の異なる表面風合いをだすこともできる。リブまたはビーズで容器の円周を囲んでもよい。任意に間隔をあけたり２種またはそれ以上の異なる間隔を有していてもよい。本発明による容器の表面風合いは、ざらざらしたまたは統合された風合い、シンボル、装飾、紋章、銘柄、商標、モノグラム、製造記載、材料記号表示または容量記載を含み得る。
【００６２】
本発明による容器は、容器の側面、先端または底に位置し得る、所望の数のハンドルを有し得る。ハンドルは、外部にあっても、また容器の外形に組込まれていてもよい。ハンドルは折りたたむことができ、または固定することができる。ハンドルは所望の外形、例えば楕円、円または多角を有し得る。ハンドルは好ましくは0.1mm〜180mm、好ましくは20mm〜120mmの長さを有し得る。
【００６３】
本発明による容器は、本発明によるポリカーボネート以外に、少量の他の物質、例えばゴムシール、他の材料のハンドル)を別に含有し得る。
【００６４】
本発明による容器は、好ましくは押出ブロー成形プロセスまたは射出ブロー成形プロセスを使用して調製される。
【００６５】
本発明による容器の生産方法の好ましい実施態様では、本発明によるポリカーボネートは、なめらかなまたは溝つきの供給部、好ましくはなめらかな供給部を有する押出機で加工される。
【００６６】
押出機の駆動力は、スクリューの直径に従って選択される。例として、スクリュー直径 60mmでは、押出機の駆動力はおよそ30〜40kWであるが、スクリュー直径 90mmでは、およそ60〜70kWである。
熱可塑性物加工産業で通常使用されている、多目的の、３部のスクリューが適している。
スクリュー直径 50〜60 mmが、1Lの容量の容器の生産に好ましい。スクリュー直径 70〜100mmが、20Lの容量の容器の生産に好ましい。スクリューの長さは好ましくはスクリューの直径の20〜25倍である。
【００６７】
ブロー成形プロセスにおいて光沢のある、高品質の容器表面を得るために、吹込型は、好ましくは温度 50〜90℃に調節される。
【００６８】
均一なそして有効な吹込型の温度制御を確保するために、ベース面とジャケット面の温度は別々に制御できる。
【００６９】
好ましくは、吹込型は、ピンチシーム長さ１cmに対してピンチ力 1000〜1500Ｎでしめる。
【００７０】
好ましくは、本発明によるポリカーボネートを加工前に乾燥し、容器の至適高品質がすじまたは気泡によって害されず、そしてポリカーボネートが加工中に加水分解されないことを確保する。乾燥後の残留水分含量は、好ましくは0.01重量％未満である。120℃の乾燥温度が好ましい。より低い温度では適切な乾燥が確保できず、一方より高い温度では、個々のポリカーボネートペレットが共にくっつき、加工可能性が低下するリスクがある。乾式空気乾燥機が好ましい。
【００７１】
本発明によるポリカーボネートの加工中の好ましい溶融温度は、230〜300℃である。
【００７２】
本発明による容器は、液体、固体または気体の包装、貯蔵または輸送に使用できる。例えば液体の包装、貯蔵または輸送に使用される容器としての実施態様が好ましい。例えば水の包装、貯蔵または輸送に使用されるウォーターボトルとしての実施態様が特に好ましい。
【００７３】
本発明の好ましい実施態様は、分枝状ポリカーボネート容器が、分枝状ポリカーボネートが枝分れ剤としてＴＨＰＥおよび/またはＩＢＫを含有し、アルキルフェノールが分枝状ポリカーボネートの生産で使用され、その容器がウォーターボトルであることを特徴とするものである。
【００７４】
本発明の特に好ましい実施態様は、分枝状ポリカーボネート容器が、分枝状ポリカーボネートが枝分れ剤としてＴＨＰＥおよび/またはＩＢＫを含有し、フェノールが分枝状ポリカーボネートの生産で使用され、そして、260℃、せん断速度 10s-1で、ポリカーボネートが溶融粘度 5500〜7000 Pas、そして260℃、せん断速度 1000s-1で、溶融粘度 900〜1100Pasを有し、そしてＭＦＲ(メルトフローインデックス、ＩＳＯ1133で測定) 3.5g/10分未満を有し、そして容器がウォーターボトルであることを特徴とするものである。
【００７５】
本発明の特に好ましい実施態様は、さらに、分枝状ポリカーボネート容器が、分枝状ポリカーボネートが、枝分れ剤として1,1,1-トリス(4-ヒドロキシフェニル)エタン(ＴＨＰＥ)および/または3,3-ビス(3-メチル-4-ヒドロキシフェニル)-2-オキソ-2,3-ジヒドロインドール(ＩＢＫ、イサチンビスクレゾール)を含有し、そしてパラ-ターシャリー-ブチルフェノールおよび/またはパラ-クミルフェノールおよび/またはパラ-イソオクチルフェノールが分枝状ポリカーボネートの生産で使用され、そして容器がウォーターボトルであることを特徴とするものである。
【００７６】
後記の実施態様中、ある特に好ましい実施態様は、分枝状ポリカーボネートが、枝分れ剤として単に1,1,1-トリス(4-ヒドロキシフェニル)エタン(ＴＨＰＥ)および/または3,3-ビス(3-メチル-4-ヒドロキシフェニル)-2-オキソ-2,3-ジヒドロインドール(ＩＢＫ、イサチンビスクレゾール)を含有し、そしてパラ-ターシャリー-ブチルフェノールおよび/またはパラ-クミルフェノールおよび/またはパラ-イソオクチルフェノールが分枝状ポリカーボネートの生産で使用されるものである。
【００７７】
後記の実施態様中、ある特に好ましい実施態様は、分枝状ポリカーボネートが枝分れ剤として単に1,1,1-トリス(4-ヒドロキシフェニル)エタン(ＴＨＰＥ)および/または3,3-ビス(3-メチル-4-ヒドロキシフェニル)-2-オキソ-2,3-ジヒドロインドール(ＩＢＫ、イサチンビスクレゾール)を含有し、そしてパラ-イソオクチルフェノールが分枝状ポリカーボネートの生産で使用されるものである。
【００７８】
好ましくは、容器の破壊強さを、下記の落下試験を使用して評価する。
【００７９】
実際の測定用の調製は、測定前に容器の形状と重量を決定して進める。試験は、同一の形状および同一の重量の容器のみを比較する。落下試験で比較する容器の重量は、最大で5％のみ異なる。
【００８０】
容器に蒸留水を室温で充填し、それからはね上戸試料台上に置いた(床にはね上戸を形成した)。最初の測定で、はね上戸試料台を床(厚い鋼板からなる)から真上0.5mまで引き上げた。それからはね上戸を開いて、水を充填した容器を床上に落とした。容器が壊れなければ、同一の容器をはね上戸試料台上に戻し、第２の測定で高さ1mまで引き上げ、容器を再び記載通りに落とした。さらなる測定では、落下高さをその都度0.5mづつ引き上げて行なった。この方法で、破損した落下高さを測定した(これは中空物品が破損し、水が流れ出た高さを意味する)。平均破損落下高さ(１０回の落下試験の平均)を容器の機械的強さの測定値として使用した。
【００８１】
本発明による容器を下記の図(図１)で詳しく図示するが、単に好ましい例を表わすものである。
図１は、回転性の左右対称容器(ウォーターボトル)の切断面である。この容器は重さ 780g±15g、高さ 約485mm、ネック直径 約54.8 mm、円周 約855mmであった。これは分枝状ポリカーボネートからなる。この容器は容量 18.9L(5ガロン)である。
【００８２】
以下の実施例で本発明を詳しく説明する。
本発明による容器(図１)を、Krupp-Kautex Maschinenbau GmbH, Bonn, Germanyのブロー成形機(押出機：スクリュー直径:90mm、有効スクリュー長さ:22D、ヘッド:3.5L Fifo、圧締圧:300 kN、サイクル時間:31秒〜32秒、射出時間:5.3秒〜5.6秒)を使用して、溶融温度 260℃、吹込型温度 約90℃で、分枝状ビスフェノールＡポリカーボネートから、押出ブロー成形プロセスで調製した(実施例１〜７：表１、および比較例１〜５：表２)。これらのビスフェノールＡポリカーボネートは、相界面プロセスを使用して調製した。使用した連鎖停止剤および枝分れ剤を表１および表２に示す。全ての実施例および比較例において、枝分れ剤の含量は0.30モル％であった。同じ表に、関連するＭＦＲ値、せん断速度 10s-1および1000s-1、温度260℃での溶融粘度、およびＳＶインデックス(＝枝分れインデックス)を記載した。
【００８３】
本発明による容器を、本明細書に記載の落下試験にかけた。
【００８４】
各容器について１０回の試験を行ない、１０回の値の平均値に対応する平均破損落下高さを、１０回の測定から計算した。
【００８５】
試験に使用した容器は図１に示す形状であった。
【００８６】
【表１】
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【表２】
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【００８７】
落下試験の結果：
【表３】
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【表４】
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この実施例から、本発明による容器の優れた破壊強さが判明した。
【図面の簡単な説明】
【図１】  回転性の左右対称容器(ウォーターボトル)の切断面。
【図１】
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