(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
１層がポリエチレンテレフタレートである、２層または３層の積層体であって、
ｉ）３層積層体がポリ（ヒドロキシエーテル）、ポリ（ヒドロキシエステルエーテル）、およびポリ（ヒドロキシアミノエーテル）からなる群から選択されるフェノキシ系熱可塑性プラスチックの第１層と、無定形熱可塑性コポリエステルの第２層と、ポリエチレンテレフタレートの第３層とを含有し、かつ該フェノキシ系熱可塑性プラスチックが、
【化１】
0003756547.tif 000023
（式中、Ｒは、
【化２】
0003756547.tif 000024
または
【化３】
0003756547.tif 000025
であり、Ｒ１は、
【化４】
0003756547.tif 000026
または
【化５】
0003756547.tif 000027
である）
で表される繰り返し構造単位を有し、
ｉｉ）２層積層体が上記ｉ）のフェノキシ系熱可塑性プラスチックおよび不定形熱可塑性コポリエステルを含む組成の第１層と、ポリエチレンテレフタレートの第２層とを含有する、
ことを特徴とする２層または３層の積層体。
【請求項２】
前記フェノキシ系熱可塑性プラスチックが、ポリ（ヒドロキシアミノエーテル）であり、Ｒが、
【化６】
0003756547.tif 000028
または
【化７】
0003756547.tif 000029
であり、Ｒ１が、
【化８】
0003756547.tif 000030
である、請求項１に記載の積層体。
【請求項３】
Ｒが、
【化９】
0003756547.tif 000031
である、請求項２に記載の積層体。
【請求項４】
前記無定形熱可塑性コポリエステルが、ポリ（１，４−シクロヘキシレンメチレン）テレフタレート−コ−イソフタレートである、請求項１に記載の積層体。
【請求項５】
ポリエチレンテレフタレートの内側層と、フェノキシ系熱可塑性プラスチックおよび不定形熱可塑性コポリエステルの外側層および中間層またはそれらの組成物の外側層とを含有する環状の請求項１〜４いずれかに記載の積層体。
【請求項６】
請求項５に記載の前記環状積層体を含有するプリフォーム。
【請求項７】
請求項５に記載の前記環状積層体を含有するプラスチックボトル。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、プラスチック製品、特に容器類、さらに詳細には飲料用容器の製造に有用な２層または３層のプラスチック積層体に関する。特に、本発明は、各積層体がポリエチレンテレフタレートの層を含有する２層または３層の積層体に関し、炭酸飲料を保持するのに好適なガスバリヤ層を含有することを特徴とするものである。
【０００２】
【従来の技術および発明が解決しようとする課題】
食品保持用、家庭用品用等にプラスチック容器を使用する需要が高まっていることから、該適用に対するプラスチックの適合性が証明されている。商業的に成功したなかでも、炭酸飲料を含有するためのプラスチックボトルの使用が特に顕著である。商業的に成功した理由は、該適用に利用された主な樹脂、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）に帰するものであり、ＰＥＴによれば、二軸延伸された場合には、低コスト、軽重量、耐久性、剛性、および透明性等の優位点を有するボトルが製造される。
【０００３】
ＰＥＴおよびＰＥＴから製造されたボトルは、しかしながら、炭酸飲料に関する限りにおいては、重要な、ある主な有害特性を有する。すなわち該有害特性とは、ガス透過性である。炭酸飲料は無論、該飲料の炭酸特性を保持するための、二酸化炭素ガス圧の必須濃度の維持に依存するものである。しかしながら、ＰＥＴのみから形成されたボトルは、該樹脂が二酸化炭素ガス漏れに対してわずかなバリヤしかを提供しないため、炭酸が抜けてしまう。該ガス透過性により、酸素が入ってしまうことは、前記欠点よりも重要ではないが、問題である。酸素は、味を悪くしてしまうからである。しかしながら、長期間の保存、すなわち長い間炭酸を保持すると、炭酸飲料を含有するために用いたＰＥＴボトルの使用に伴う主な問題点が表われる。
【０００４】
実際、ＰＥＴボトルが高容量容器として広く使用されているにもかかわらず、そのガス透過性のために、低容量の炭酸飲料用ＰＥＴボトルは、広範囲には使用されていない。すなわちＰＥＴボトルは、通常、少なくとも１リットルの炭酸飲料を含有するボトルに限られている。無論これは、飲料容量とボトルの単位面積との関係によるものである。飲料容量が大きくなればなるほど、ボトルの表面積に対する飲料容量の比率も大きくなる。当業者は、該比率をより大きくすると、ガス損失度、この場合は炭酸ガス損失度も低くなることは理解していても、ＰＥＴにより付与されるガスバリヤ特性がわずかであることから、より少ない容量でボトルを使用することを避けてきた。
【０００５】
この問題の明らかな解決法は、ガスをほとんど透過しない、または実質的に透過しない樹脂層、すなわちガスバリヤ層を含有する積層容器である。実際、複数の文献が、ガスバリヤ層を含有する、炭酸飲料用ＰＥＴボトルを開示している。該文献のより重要なもののいくつかは、カンシオらによる米国特許第４，２８４，６７１号；スミスらによる米国特許第４，４８２，５８６号；タイラらによる米国特許第４，５６４，５４１号；ヤブリンらによる米国特許第４，６０１，９２６号；およびヤツらによる米国特許第４，６１８，３８６号である。
【０００６】
該特許および他の引用文献等により提供された技術における主な欠点は、ＰＥＴ含有ボトルのガス透過性を排除するのに必要な積層構造が複雑なことである。この複雑さは、該文献に記載されている好ましい実施態様が、少なくとも５層を含有することから明らかである。
積層体が少なくとも５層を含有する多くの該文献における要件は、ガスバリヤ層とポリエチレンテレフタレート層との非適合性に起因するものである。したがって、これらの特許に記載の積層体類は、ガスバリヤ層の両側を、ＰＥＴの内側層と、ＰＥＴ等であってもよい外側層とで順に、接着剤を用いて接着する必要がある。
【０００７】
該文献の多くにおいて使用された好ましいガスバリヤ層は、極性樹脂、すなわち、ポリビニルアルコール（ＰＶＯＨ）またはエチレン−ビニルアルコールコポリマー（ＥＶＯＨ）である。したがって、該特許にしたがって、飲料用ボトルを形成するのに有用な好ましい積層体は、ＰＥＴ外側層、接着層、ガスバリヤ極性樹脂の層、接着層、およびＰＥＴ内側層を含有する。
層の数を減少可能にするために、ガスバリヤ樹脂を、ＰＥＴと適合する樹脂とブレンドすることによって、上記欠点を解消する試みがなされている。この方策は確かに優位ではあるが、好ましいガスバリア樹脂類が極性であるため、ほとんどの場合、有効ではない。特に、上記したように、ガスバリア樹脂を利用するＰＥＴボトルに関するほとんどの文献では、ガスバリア樹脂として、ポリビニルアルコール（ＰＶＯＨ）またはエチレン−ビニルアルコールコポリマー（ＥＶＯＨ）等を含有する。
【０００８】
当業者には、経済的およびエコロジー的理由から、ＰＥＴボトルがリサイクルされ、新しいボトルとして再生されることは知られている。このため、使用されたボトルは、チップ、パウダー等に砕かれ、溶融される。一般的には、使用されたビニルアルコール含有ポリマーは、溶融ＰＥＴとは適合しない。したがって、ＰＥＴと直接接触して使用されたとしても、極性ガスバリヤ樹脂を含有するボトルは、新しい炭酸飲料用ＰＥＴボトルを製造するためにリサイクル不可能である。
【０００９】
炭酸飲料用ＰＥＴ含有積層プラスチックボトルの開発に伴う上記問題点に関しては、他のガスバリヤポリマー類に置き換えることが提案されている。中から高のガスバリヤ特性を有するとして知られている、このようなポリマー類は、いわゆる”フェノキシ系”熱可塑性プラスチックである。ポリ（ヒドロキシエーテル）、ポリ（ヒドロキシエステルエーテル）、およびポリ（ヒドロキシアミノエーテル）等の該ポリマーは、ホワイトらによる文献；ポリマー・プレプリント，３４（１），９０４−９０５（１９９３）に記載されている。これらのフェノキシ系熱可塑性プラスチックは、該文献中に、優れた機械特性とともに良好な酸素バリヤ特性を有すると記載されている。さらに該文献には、このようなポリマーは、フィルム類および容器類に加工可能であることが記載されている。しかしながら、一般的に、または特にＰＥＴボトルにおいて、このようなポリマーを熱可塑性ポリエステル類とともに利用することは何ら示唆されていない。
【００１０】
上記議論から、容易に加工され、炭酸損失がなく、大容量の炭酸飲料用ボトルの形成に現在使用されているＰＥＴボトルに伴う優れた特性により特徴付けられ、リサイクル可能で適合性のある樹脂を使用した、小要量の炭酸飲料を保持するボトルを製造するために、利用可能な改善された積層体構造が要求されていることが示唆される。
【００１１】
【課題を解決するための手段および作用】
本発明によれば、ＰＥＴに伴う優れた物理特性を保持する一方で、３層よりも多い積層体形成に伴う加工必要条件を要さずに、ガス透過性に対して優れた耐性によって特徴付けられた積層体が、開発された。本発明の積層体はさらに、使用された樹脂の適合性のため、リサイクル可能である。
本発明によれば、フェノキシ系熱可塑性プラスチックの第１層と、無定形熱可塑性コポリエステルの第２層と、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）の第３層とを含有する３層積層体が提供される。
【００１２】
さらに本発明によれば、２層積層体が提供される。該積層体は、フェノキシ系熱可塑性プラスチックおよび無定形熱可塑性コポリエステルを含有する組成物の第１層と、ポリエチレンテレフタレートの第２層とを含有する。
本発明は、２層又は３層積層体に関し、その内の１層がポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）である。本発明による３層積層体は、通常、外側層である、フェノキシ系熱可塑性プラスチックの第１層を含有する。本発明におけるフェノキシ系熱可塑性プラスチックとしては、高い重合度を有する、ポリ（ヒドロキシエーテル）、ポリ（ヒドロキシエステルエーテル）、およびポリ（ヒドロキシアミノエーテル）が挙げられる。これらのフェノキシ系熱可塑性プラスチックの好ましい実施態様は、
【００１３】
【化３７】
0003756547.tif 000002
【００１４】
（式中、Ｒは、
【００１５】
【化３８】
0003756547.tif 000003
【００１６】
または
【００１７】
【化３９】
0003756547.tif 000004
【００１８】
であり、Ｒ1は
【００１９】
【化４０】
0003756547.tif 000005
【００２０】
または
【００２１】
【化４１】
0003756547.tif 000006
【００２２】
である）
で表される繰り返し構造単位を有することを特徴とする。
繰り返し単位数は、繰り返し構造単位Ｉに示されていないが、ポリマーが高分子量であるという必要条件以外に、繰り返し構造単位数の低限はないといえば十分である。しかしながら、少なくとも約５０の繰り返し単位があることが特に好ましい。
本発明におけるフェノキシ系熱可塑性プラスチックの上記好ましい３つの中でも、ポリ（ヒドロキシアミノエーテル）が特に好ましい。ポリ（ヒドロキシアミノエーテル）の中で２つの好ましいホモポリマーとしては、Ｒが、
【００２３】
【化４２】
0003756547.tif 000007
【００２４】
または
【００２５】
【化４３】
0003756547.tif 000008
【００２６】
である、繰り返し構造単位Ｉを有するものである。いずれの場合にも、Ｒ1
【００２７】
【化４４】
0003756547.tif 000009
【００２８】
である。
上記ホモポリマーに加えて、ポリ（ヒドロキシアミノエーテル）の好ましいコポリマーは、繰り返し構造単位
【００２９】
【化４５】
0003756547.tif 000010
【００３０】
を有するものである。
ポリ（ヒドロキシアミノエーテル）熱可塑性プラスチックの好ましい上記３つの中で、Ｒが、
【００３１】
【化４６】
0003756547.tif 000011
【００３２】
であり、Ｒ1
【００３３】
【化４７】
0003756547.tif 000012
【００３４】
である繰り返し構造単位Ｉを有するホモポリマーが好ましい。
フェノキシ系熱可塑性プラスチックがポリ（ヒドロキシエーテル）である実施態様においては、該熱可塑性プラスチックは、Ｒが、
【００３５】
【化４８】
0003756547.tif 000013
【００３６】
または
【００３７】
【化４９】
0003756547.tif 000014
【００３８】
であり、Ｒ1
【００３９】
【化５０】
0003756547.tif 000015
【００４０】
または
【００４１】
【化５１】
0003756547.tif 000016
【００４２】
である繰り返し構造単位Ｉを有する。
フェノキシ系熱可塑性プラスチックの他の好ましい実施態様においては、該熱可塑性プラスチックは、Ｒが、
【００４３】
【化５２】
0003756547.tif 000017
【００４４】
であり、Ｒ1
【００４５】
【化５３】
0003756547.tif 000018
【００４６】
である繰り返し構造単位Ｉを有するポリ（ヒドロキシエステルエーテル）である。
３層積層体の第２成分は、通常、中間層である、無定形熱可塑性コポリエステルの第２層である。好ましくは該ポリエステルは、無定形透明ポリマー、ポリ（１，４−シクロヘキシレンメチレン）テレフタレート−コ−イソフタレートである。ポリ（１，４−シクロヘキシレンメチレン）テレフタレート−コ−イソフタレートは、ＰＥＴのエチレングリコール部を、シクロヘキサンジメタノールで置換することにより形成される。さらに、いくらかのテレフタル酸をイソフタル酸と置換すると、該新規な無定形コポリマーが製造され、該コポリマーは、以下に記載するように、射出成形可能な、有用な特性を有するものである。
【００４７】
ポリ（１，４−シクロヘキシレンメチレン）テレフタレート−コ−イソフタレートの好ましい実施態様は、示差走査熱量測定によれば、約８１℃のガラス転移温度（Ｔｇ）を有するコポリエステルである。該コポリエステルは、約２８，０００の数平均分子量を有する。
本発明の３層積層体の好ましい実施態様の第３の層は、通常内側層であり、上記したような、ＰＥＴで示されるポリエチレンテレフタレートの第３層である。本発明において使用されるＰＥＴは、エチレンテレフタレート繰り返し単位
【００４８】
【化５４】
0003756547.tif 000019
【００４９】
を含有するポリマーを少なくとも約９７％含有するポリマーである。ポリマーの残りは、存在する場合には、エステル形成成分が小量である。本発明において使用されるＰＥＴは、エチレンテレフタレートのコポリマーを含有し、ここでコポリマーの約１０モル％までは、コポリマーの調製においてグリコール部位が、ジエチレングリコール、プロパン−１，３−ジオール、ブタン−１，４−ジオール、ポリテトラメチレングリコール、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、１，４−ヒドロキシメチルシクロヘキサン等に置換された、または、コポリマーの調製において酸部位が、イソフタル酸、バイ安息香酸（ｂｉｂｅｎｚｏｉｃ  ａｃｉｄ）、ナフタレン１，４−または２，６−ジカルボン酸、アジピン酸、セバシン酸、デカン−１，１０−ジカルボン酸等に置換された、単量体単位から調製される。
【００５０】
上記のように、本発明の積層体構造は、２層であってもよい。本発明の２層積層体は、上記３層積層体とは以下の点で相異している。すなわち、３層積層体の第１層及び第２層、すなわち、フェノキシ系熱可塑性プラスチックポリマー層と無定形ポリ（１，４−シクロヘキシレンメチレンテレフタレート−コ−イソフタレート）層を、上記フェノキシ系熱可塑性プラスチックのうちの１つと無定形コポリエステル層とを含有する組成物の単層で置き換えられたことが相異している。
本発明の２層積層体の第１層を成す組成物において使用される、フェノキシ系熱可塑性プラスチックと無定形コポリエステルの好ましいものは、本発明による３層積層体において好ましいものと同様である。すなわち、フェノキシ系熱可塑性プラスチックは、化学式Ｉで表されるものが好ましい。より好ましくは、２層積層体の組成物のフェノキシ系熱可塑性プラスチック成分は、化学式Ｉで表されるポリ（ヒドロキシアミノエーテル）である。さらに好ましくは、２層積層体の組成物のポリ（ヒドロキシアミノエーテル）は、化学式Ｉにおいて、Ｒが、
【００５１】
【化５５】
0003756547.tif 000020
【００５２】
または
【００５３】
【化５６】
0003756547.tif 000021
【００５４】
であり、Ｒ１が、
【化５７】
0003756547.tif 000022
【００５５】
である。
同様に、２層積層体の組成物層の無定形コポリエステル成分は、好ましくは、ポリ（１，４−シクロヘキシレンメチレン）テレフタレート−コ−イソフタレートである。より好ましくは、コポリエステルは、示差走査熱量測定によれば、約８１℃のガラス転移温度を有し、約２８，０００の数平均分子量を有する。
【００５６】
好ましい実施態様においては、２層積層体の通常外側層である第１層は、組成物の全重量に対して、約５０重量％から約９０重量％までの間のフェノキシ系熱可塑性プラスチックと、約１０重量％から約５０重量％までの間の無定形コポリエステルポリマーを含有するポリマー組成物である。
より好ましくは、第１層は、組成物の全重量に対して、約５０重量％から約７０重量％までの間のフェノキシ系熱可塑性プラスチックと、約３０重量％から約５０重量％までの間の無定形コポリエステルを含有する、フェノキシ系熱可塑性プラスチックと無定形コポリエステルとの組成物である。
フェノキシ系熱可塑性プラスチックと無定形コポリエステルとの混合方法は、通常の混合方法が使用可能であるが、該ポリマー類は、スタティックミキサーで混合するのが好ましい。
【００５７】
通常内側層となる、本発明の２層積層体の第２層は、３層積層体における内側層と同一である。即ち、該第２層は、ポリエチレンテレフタレートである。
本発明者らは、本発明の作用を説明する、何らかの理論に縛られたくないが、３層積層体の実施態様における、フェノキシ系熱可塑性プラスチック層とＰＥＴ層との間の中間層としての無定形コポリエステルは、該２つの層と適合性があり、したがって、両層と接着すると推測する。本発明の２層積層体の実施態様を成す２層は、互いの適合性から、すなわち、外側層ポリマー組成物の第１層の成分であるコポリエステルと、内側層の第２層となるＰＥＴとの間に形成された結合のために、互いに接着する。
”内側”及び”外側”という表現が、本発明の２層および３層積層体構造を示す第１及び第２または第３層を補足するために使用された理由は、該積層体構造の好ましい実施態様において、円筒形状であるからである。より好ましくは、積層体構造は、プリフォーム形態である。当業者には承知のように、プリフォームは、鋳型内で成形すると、ボトルなどの有用な加工製品に形成可能な構造である。さらに好ましくは、積層体構造は、実際、ボトルの形状である。
【００５８】
【実施例】
上記積層体構造を図面を使用して説明する。好ましい実施態様において示した２層積層体は、図１の断面図に、シリンダ５として示される。シリンダ５は、フェノキシ系熱可塑性プラスチックと無定形コポリエステルの組成物である第１外側層１１０が結合した、ＰＥＴの第２内側層１２０を含有する。
【００５９】
３層積層体のシリンダ７を、図２の断面図に示す。シリンダ７は、環状積層体が本発明の３層積層体の好ましい実施態様である限りにおいては、３層積層体を例解するのに使用する。シリンダ７は、フェノキシ系熱可塑性プラスチック樹脂の第１外側層１３０を含有する。円筒状積層体７は、層１３０に結合する第２中間層１４０を含有する。層１４０は、無定形コポリエステル樹脂を含有する。最後に、シリンダ７は、シリンダ５においてＰＥＴ樹脂である第３内側層１５０を含有する。
２層積層体がプラスチックプリフォームの形態である、好ましい実施態様を、符号１００として示す。プリフォーム１００は、フェノキシ系熱可塑性プラスチック−無定形コポリエステル組成物の外側層１１１とＰＥＴ樹脂の内側層１２１を含有する。
【００６０】
カヒル（Ｃａｈｉｌｌ）による米国特許第４，９４２，００８号に説明されているように、プリフォームは、ここでは符号１００として示されるが、炭酸飲料用ボトルに変換するためにデザイン可能である。プリフォーム１００は、２層積層体５の層１１０に相当するポリマー組成物の外側層１１１と、２層積層体５の層１２０に相当するＰＥＴの内側層１２１とを含有する２層積層体である。米国特許第４，９４２，００８号に例解されているように、従来技術の典型的な積層体プリフォームにおいては、プリフォーム１００は、積層体構造ではない底部１１４と首部１１６を含有した、全体的にはＰＥＴ内側樹脂から形成されるものである。符号１２４で示されるように、プリフォーム１００が以下に示すようにボトルに形成された後、首部１１６には、ボトルキャップとかみあう１以上のねじ山が形成されてもよい。このデザインは、米国特許第４，９４２，００８号および複数の従来技術文献の教示によるものである。
【００６１】
プリフォーム１０１は、本発明の３層積層体を使用するプリフォームであり、ここで、外側層１３１は、フェノキシ系熱可塑性プラスチックの層であり、中間層１４１は、無定形コポリエステルの層であり、内側層１５１は、ＰＥＴの層である。プリフォーム１００の２層を３層に変えた場合でも、プリフォーム１０１は同一である。したがって、プリフォーム１０１の底部１１５および首部１２５は、積層体構造ではない。プリフォーム１００の場合と同様、プリフォーム１０１の底部１１５と首部１２５は、内側層ＰＥＴ樹脂で全体的に構成されている。さらに、１以上のねじ山１２５が、キャップとかみあうように形成されている。
【００６２】
プリフォーム１００および１０１の外側層１１１および１３１と同様、積層体構造６および７の外側層１１０および１３０は、積層体が飲料、食品等を充填するボトルの形成において使用される好ましい実施態様においては、含有物を保護するために、および、印刷材料を含有可能にするために、添加剤、たとえば染料、着色剤、紫外線吸収剤、帯電防止剤、染料受容剤等を含有可能である。プリフォーム１００および１０１は、プリフォーム１００および１０１の内側層１２１および１５１のみが実際に消費材料と接触するようにデザインされており、上記に示唆したように、内側層には、添加物が含有されていない。
層の数とは無関係に、プリフォームは、公知の方法によって、ボトルに射出成形される。成形された典型的なボトルは、図５において符号１０２で表されるボトルである。ボトル１０２は、少なくとも２層の本体部１０４、底部１０３および首部１０５を含有する。
【００６３】
本発明の積層体構造をプリフォームに形成後、ボトルを形成する、ある方法は、上記米国特許第４，９４２，００８号に記載されている共押し出し方法によるものであり、米国特許第４，９４２，００８号は、本明細書に参照して組み入れられているものである。無論、本発明の２層及び３層積層体構造の個々の層に関しては、米国特許第４，９４２，００８号に記載された内側ＰＥＴ層が本発明の積層体構造と同一であること以外は、米国特許第４，９４２，００８号で使用された樹脂よりもむしろここに開示するものである。
米国特許第４，９４２，００８号の共押し出し方法を要約すると、本発明の２層及び３層積層体構造の形成に共押し出し方法を適用すると、第１工程は、２層積層体の場合には、単層のチューブの形成であり、３層積層体の場合には、内側および外側層の管状積層体構造の形成である。
【００６４】
該押し出し工程における製造物、すなわち、２層プリフォームが形成される場合には単層チューブ、または、３層積層体が形成される場合には２層チューブのいずれかが、スリーブを形成するために、米国特許第４，９４２，００８号に符号２６として記載されているタイプの射出鋳型のサイズに適当な長さに切断される。このようなスリーブは、米国特許第４，９４２，００８号において、符号６２として示されている。
共押し出し方法が、３層積層体を製造するためのものである実施態様においては、２または３の押し出し機を利用することが好ましい。第１押し出し機は、フェノキシ系熱可塑性プラスチックを押し出し、第２押し出し機は、無定形コポリエステルを押し出すものである。使用されたＰＥＴが含有される、他の実施態様においては、以下に記載するように、第３押し出し機は、溶融リサイクルＰＥＴを押し出すのに使用される。
【００６５】
２または３のストリームが各々、共通環状ダイに供給される。フェノキシ系熱可塑性プラスチックは、ダイの外側環状オリフィスに供給される。２つの押し出し機が使用される場合には、無定形コポリエステルは、内側オリフィスに供給され、３つの押し出し機が使用される場合には、中間オリフィスに供給される。リサイクルされたＰＥＴが使用される場合には、ＰＥＴは、通常、ダイの内側環状オリフィスに供給される。
溶融樹脂は、約８００ｐｓｉから約４０００ｐｓｉまでの間の圧力下、カ氏約４００度から約５５０度までの間、好ましくはカ氏約４５０度から約５００度までの間の温度で加工される。
【００６６】
”２層”積層体の形成においては、１または２の押し出し機が使用される。リサイクルされた、または使用されたＰＥＴを含有しない場合には、フェノキシ系熱可塑性プラスチックおよび無定形コポリエステルの組成物を供給する１つの押し出し機が使用される。リサイクルされたＰＥＴが使用される場合には、２つの押し出し機が使用される。２つの押し出し機を使用する場合には、溶融物は、１つの環状オリフィスに供給され、ここで、組成物ストリームは、外側環状オリフィスに供給され、ＰＥＴは、内側環状オリフィスに供給される。該操作が行なわれる熱力学的条件は、３層の実施態様を形成するのに使用された操作において使用された条件と同様である。
スリーブがカットされたチューブは、円形ダイを利用する伝統的な押し出し手段により、好ましくは形成されるが、他の公知技術によって形成可能であることを強調すべきである。
【００６７】
上記スリーブは、一般的には米国特許第４，９４２，００８号において、符号２６として示されている射出鋳型に設けられ、溶融ＰＥＴは、米国特許第４，９４２，００８号の符号４６として示されている鋳型におけるゲート等の適当な手段から射出される。該工程での製造物は、スリーブが１層であるかまたは２層であるかに応じて、２層または３層のいずれかのプリフォームである。
得られたプリフォームは、該技術において良く知られている方法によってボトルを形成するために成形される。典型的には、プリフォームは、所望のボトルの形状を有する鋳型に設置され、加熱して、鋳型の形状を有するボトルに成形する。
【００６８】
本発明の積層体、プリフォーム、およびボトルを製造するための第２の方法としては、公知の共射出方法が挙げられる。該方法において、２層または３層積層体の外側は、所望のプリフォームの形状の鋳型において成形される。これは、３層積層体製造の場合には、フェノキシ系熱可塑性プラスチックの溶融物を、または、２層積層体製造の場合には、フェノキシ系熱可塑性プラスチックと無定形コポリエステルとの組成物の溶融物を、射出することにより行なわれる。溶融物は、冷却して固形とする。次いで、外側層に隣接するプラスチックの溶融物が、同様の鋳型に導入される。３層積層体の形成においては、第２層は無定形コポリエステルである。２層積層体の場合には、第２溶融プラスチックがＰＥＴである。
【００６９】
２層積層体が形成されるかまたは３層積層体が形成されるかにかかわらず、第２射出工程の製造物は、冷却され、２層積層体の実施態様の場合には、プリフォームが外される。３層積層体の実施態様の場合には、形成された２層積層体を冷却後、溶融ＰＥＴが鋳型に射出される。該工程の冷却された製造物は、３層のプリフォームである。該製造物は、次いで鋳型から外される。
共射出方法にしたがって形成されたプリフォーム製造物は、上記共押し出し方法に関して記載したように、射出ブロー成形によってボトルに変形される。
上記したように、経済的およびエコロジー的優位性が、使用したＰＥＴボトルをリサイクルすることにより得られることになる。使用された飲料用ＰＥＴボトルを粉砕した後、溶融し、新しく形成されたボトルの一部として再形成される。
【００７０】
使用されたＰＥＴが共押し出し方法において使用される、好ましい実施態様においては、さらなる層がチューブに押し出され、次いでスリーブにカットされ、射出鋳型に導入される。結果としては、射出鋳型において２層積層体に形成される、単層チューブは、該好ましい実施態様においては、２層チューブに押し出され、ここで、外側層は、フェノキシ系熱可塑性プラスチックと無定形コポリエステルとの組成物であり、内側層は、使用されたＰＥＴである。３層積層体の形成においては、スリーブにカットされたチューブは、２層チューブというよりはむしろ３層チューブである。該３層チューブは、フェノキシ系熱可塑性プラスチックの外側層と、と無定形コポリエステルの中間層と、使用されたＰＥＴによる内側層とからなる。
【００７１】
共射出方法においては、２層および３層積層体の形成は同様に行なわれるが、さらなる工程として、溶融した新しいＰＥＴを導入する最終工程の前に、使用された溶融ＰＥＴが導入される。
いずれの方法においても、プラスチックボトルと接触する飲料または他の食物は、純粋な新しいＰＥＴとのみ接触するものであり、衛生的または健康的に害はない。
【００７２】
リサイクルされたＰＥＴの層を含有する、３層及び４層の実施態様を例解する図は、示されていないが、２層及び３層の実施態様と同等である。厳密にいえば、使用されたＰＥＴ層が、以前製造されたボトルに使用された添加剤、接着剤等を含有する可能性のあるかぎり、所謂リサイクルＰＥＴ層は、純粋な新しいＰＥＴ層とは区別されるものである。該添加材料は、通常、低い濃度で存在するものであり、新しいＰＥＴ層および使用されたＰＥＴ層からなる２層は、化学的見地からすると、互いに分離不可能であるという点では、区別されない。このため、古いＰＥＴ層と新しいＰＥＴ層との検知可能な層区別はない。全ての意図及び目的から、これらは、単層を成すものである。
上記実施態様は、本発明の範囲を例解するためのものであり、当業者には、本発明の範囲を逸脱しない、他の実施態様および実施例も明らかであろう。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の積層体構造の２層積層体の断面図である。
【図２】本発明の積層体構造の３層積層体の断面図である。
【図３】図１の積層体を利用するプラスチックプリフォームの断面図である。
【図４】図２の積層体を利用するプラスチックプリフォームの断面図である。
【図５】図３または４のいずれかのプリフォームから製造されたボトルの断面図である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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