DE2214520A1

DE2214520A1 - Amorphes-Poly äthylenterephthalat-Behälter und Verfahren zu seiner Herstellung

Info

Publication number: DE2214520A1
Application number: DE19722214520
Authority: DE
Inventors: William Leonard Newark Del. Corsover (V. St.A.)
Original assignee: EI Du Pont de Nemours and Co
Current assignee: EIDP Inc
Priority date: 1971-03-26
Filing date: 1972-03-24
Publication date: 1972-10-05
Also published as: IT950765B; BE781194A; NL7203971A; LU65035A1; GB1350873A; US3745150A; FR2130670A1; CA955864A; FR2130670B1

Description

Patentanwalt. Dr. Ing. Walter Abitz Dr. Dieter F. Morf Dr. Hans-A. Brauns

E. I. DU PONT DE NEHOURS AND COMPANY Wilmington, Delaware, V.St.A.

Amorphes-Polyäthylenterephthalat-Behälter und Verfahren zu seiner Herstellung

Gegenstand der Erfindung sind praktisch amorphe, transparente, glänzende Pol jäthylenterephthalat- Behälter mit einer inhärenten Viskosität von etwa 0,75 bis 1,30, einer Wandstärke von etwa 0,76 *>iß 2,29 mm (30 bis 90 mils) und einer Dichte von etwa 1,3362 bis 1,3381. Diese Behälter eignen sich zur Verpackung von Nahrungsmitteln und, wenn sie in Form von Flaschen vorliegen, sind sie besonders geeignet Eur Flaschenabfüllung von Sprudel oder Bier.

Die Behälter werden hergestellt, indem (a) Schmelzpolymeres durch eine ringförmige Form unter Bildung eines rohrförmigen Werkstücks gepresst wird, (b) das Werkstück mit einer bei einer Temperatur von nicht mehr als etwa 0° C gehaltenen Form umfaEsi^irdj^Cc) das Werkstück, bis es der Form entspricht, ^wodurch der Behälter gebildet wird, (d) der Behälter 10 bis 30 Sekunden gegen die Form abgeschreckt wird, (e) der « Behälter aus der Fora entfernt wird, uxyi (f) der Behälter wenigstens 30 Sekunden in einem bei einer Temperatur nicht

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über 0° C gehaltenen Bad nachgekühlt wird.

Die Erfindung betrifft einen praktisch amorphen Polyäthylenterephthalat-Behälter, der sich insbesondere zur Verpackung von Nahrungsmitteln eignet, sowie ein Verfahren zur Herstellung eines derartigen Behälters.

Poiyäthylenterephthalat ist ein Polymeres, das für seine hohen Festigkeitseigenschaften bekannt ist. Einer seiner umfangreichsten Anwendungsbereiche ist die Film- bzw. Fo-Iienhersteilung, in der sich ein erhebliches Ausmasε an technischem "know-how" angesammelt hat. Filme werden in typischer Weise durch Extrudierung des Schmelzpolymeren auf eine Giesstrommel, Abschreckung des Films, bis er abkühlt und Form stabil! tat erhält, hergestellt. Es liegt in der Natur des Polymeren, bei Abkühlung zu kristallisieren, wodurch sich ein kristalliner Film bildet. Eb ist Jedoch bekannt, dass sich ein amorpher Film durch rasches Abkühlen des Films auf beiden Seiten ergibt, während er auf der Giesstrommel gelagert ist. Man kann daher sagen, dass in der Technik der Herstellung von Polyäthylenterephthalat-Film Verfahren bekannt sind, die entweder einen kristallinen oder amorphen Film ergeben.

Auf dem Gebiet der Herstellung von Formgegenständen aus Poiyäthylenterephthalat, wie beispielsweise Behälter, insbesondere solche mit einer resultierenden Wandstärke bis zu etwa 2,3 buh (90 mils) ist es jedoch bekannt und in der Praxis eingeführt, dass diese Gegenstände kristallin und nicht amorph sind. Dafür gibt es viele Gründe.

Zunächst ißt es bei der Herstellung dieser Formkörper üblich, das Polymere auf seinen Schmelzzustand zu erhitzen, den Gegenstand in einer Form zu formen, dann das Polymere abzukühlen, bis es die Gestalt der Form beibehält. Bei der übli-

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chen Abkühlung vom Schmelz zustand entspricht es der Natur des Polymeren, zu kristallisieren. Daher ist der Erhalt eines kristallinen Gegenstandes in dem Verfahren inhärent enthalten.Dagegen ist bei einem Film bei der Herstellung derartiger geformter Gegenstände das Schmelzpolymere in einer Form, und es ist nicht einfach oder bequem, das Polymere richtig von beiden Seiten rasch abzukühlen, um ein amorphes Polymeres zu erhalten.

Zur weiteren Verarbeitung kann die Filmherstellung als ein kontinuierliches, dynamisches Verfahren betrachtet werden. Der Film wandert über Kühlwalzen, wo die Spannung im Film und das Ausmass der Umhüllung der Kühlwalze optimalen Kontakt zur Kühlung gewährleisten. Filmstärke, Abzug und Streckung erleichtern gleichfalls die Kühlung, und der ursprünglich gebildete dicke Film verbleibt in diesem dicken Zustand nur eine kurze Zeit. Die Art dieses typischen Filmbildungsverfahrene führt tatsächlich gleichzeitig zu zweiseitiger Kühlung durch Kombination von Kühlwalzen, Luftstrahl, Sprühnebeln und elektrostatischer Festhaltung, die sämtlich übliche Massnahmen darstellen.

Auf dem Gebiet der Herstellung dieser Formgegenstände befindet sich jedoch der Gegenstand in der Form und kühlt, während er stationär gehalten wird. In diesem Sinne ist es kein dynamischer, sondern ein statischer Vorgang. Während sich der Körper stationär in der Form befindet, muss er ausreichend gekühlt werden, um Formstabilität zu erhalten, jedoch wird er nicht dünner gemacht oder herunter verzogen oder zu einem dünneren Zustand gestreckt, der rascher abkühlen würde, als es bei der Filmherstellung erfolgen kann. Vielmehr liegt er in der Form in der gleichen Stärke wie nach der Formung während des gesamten Kühlzyklus vor. Dies macht die Steuerung der Kristallinität in dicken Formgegenständen weit schwieriger als in Filmen. Bei der Filmherstellung kann die Kühlung auf Je-

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der Seite so lang wie erforderlich durch Veränderung des Aufsprühweges und der Anzahl von Abschreckwalzen bewirkt werden. Die Anzahl der Abschreck- bzw. Kuhlwalzen unterstützt die Steuerung der Kristallinitat des Films, beeinträchtigt Jedoch nicht die Bearbeitungsgeschwindigkeit des Films. Die zur Abkühlung eines dicken Formgegenstandes erforderliche Formhärtezeit beeinträchtigt jedoch die Verarbeitungsgeschwindigkeit des geformten Gegenstandes, und dies beeinträchtigt wiederum die Gesamtzeit des Produktionszyklus. Dies erläutert die wesentlichen Unterschiede zwischen dem Verfahren zur Herstellung eines Films, insbesondere eines' amorphen Films und der Schwierigkeit des Versuchs zur Herstellung eines dicken, amorphen Formgegenstandes.

Zweitens ist es allgemein erwünscht, dass ein kristalliner Gegenstand zur Verfügung steht, weil die Kristallinitat in dem Gegenstand viele erwünschte Eigenschaften, wie beispielsweise Festigkeit, Glanz und Undurchsichtigkeit liefert. Eine typische-Wiedergabe bezüglich der Zweckmässigkeit, einen kristallinen Gegenstand herzustellen, findet sich in der Firmenschrift mit .der Bezeichnung "Araite^ " (Warenzeichen der Algemene Kunstzijde Unie N.V. AKU- Holland für einen thermoplastischen Polyester auf der Basis von PolyäthylenterephthalatO, worin der Autor angibt, dass "ein sehr wesentlicher Gesichtspunkt von Arnite^ in dem Krietallisations-

(Si verfahren besteht. Die speziellen.Eigenschaften von Arnite ^w werden nur in einem gut kristallisierten Produkt erhalten ...".

Obgleich kristalline geformte Gegenstände für die meisten Anwendungen bevorzugt werden, besitzen sie zwei Nachteile. Der erste besteht vor allem darin, dass sie ziemlich spröde sind. Dies ist für die Verpackung von Nahrungsmitteln bedeutsam, weil die Gegenstände kontinuierlich gehandhabt werden müssen und, wenn sie hinfällen, ist es erwünscht, dass ein Behälter vorliegt, der nicht zerbricht. Zweitens ist die kristalli-

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eierte Form vollständig undurchsichtig öder trüb. Dies ist für die Nahrungsmittelverpackung wichtig, weil der Inhalt verborgen ist und nicht sichtbar ist. Dies ist im allgemeinen unerwünscht.

Da ein amorpher Gegenstand grössere Elastizität oder- Zähigkeit im Vergleich zu kristallinen Gegenständen besitzt und die geformten Gegenstände klar sind, ist es erwünscht, einen klaren, amorphen oder praktisch amorphen, d. h. weniger als etwa 5 % Kristallinitat, Behälter insbesondere zur Verwendung ale Nahrungsmittelbehälter herzustellen. .

Die Erfindung liefert somit einen hohlen Formkörper, z. B. einen Behälter aus Polyäthylenterephthalat, wobei der Gegenstand praktisch amorph ist, d, h. weniger als 5 % Sristallinitat aufweist, transparent und glänzend ist und eine inhärente Viskosität von etwa 0,75 bis 1,350 und eine Dichte von etwa 1,5562 bis 1,5581 besitzt. Vorzugsweise liegt der Hohlkörper in Form einer Flasche vor, wie beispielsweise eine Sprudelflasche von 25?, 296, 555t W oder W ml (8, 10, 12, 16 oder 52 ounce) mit einer Wandstärke von etwa 0,76 bis 2,3 mm (30 bis 90 mils), und der aufrechte Zylinderabschnitt der Flasche besitzt einen axialen Elastizitätsmodul von etwa 14 062 bis 21 094 kg/cm² (2,0 χ . 10^ bis 3,0 χ 10^? psi), einen Umfangselastizitätsmodul von etwa 10 54? bis 21 094 kg/cm² (1,5 χ 10⁵ bis 5,0 χ 10^ _psi) und eine axiale Zugfestigkeit beim Bruch von etwa 457 bis 575- kg/cm (6,5 bis 8,2 kpsi)\bei einer Umfangszugfestigkeit

bsim Bruch von etwa 386 bis 703 kg/cm (5,5 bis 10 kpsi).

Das Verfahren zur Herstellung des "ge±Oxmt;en Hohl gegen stands der Erfindung umfasst:

(a) Die Bildung eines rohrförmigen Stücks aus Schmelz-Poly-_% äthylenterephthalat bei oiner Temperatur von etwa 265 bis 280° C;

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(b) die Umfassung des Werkstücks mit einer Form J die bei einer Temperatur nicht über etwa 0° C gehalten wird;

(c) Einführung eines Fliessmediums unter Druck in das Innere des Werkstücks ν in_dem das Werkstück zur Ausdehnung und Anpassung an die Gestalt der Form gezwungen wird;

(d) Abkühlung des Gegenstandes in der Form, indem man den Gegenstand während eines Zeitraums von etwa 10 bis 30 Sekunden in Kontakt mit der kalten Form belässt;

(e) Entfernen des Gegenstandes aus der Form und ·

(f) unmittelbare Nachkühlung des Gegenstandes in einem bei einer Temperatur nicht über etwa 0° C gehaltenen Bad während wenigstens 30 Sekunden.

Fig. 1 ist eine schematische Zeichnung einer Vorrichtung, die einen Extruder, eine Extrudierform bzw. ein Extrudiermundstück, Form und Kühlbad einschliesßt, die zur Herstellung eines Produktes und zur Durchführung des Verfahrens der Erfindung geeignet ist.

Fig. 2 ist ein ty--pischer Behälter, d. h. eine Flasche, hergestellt nach dem Verfahren der Erfindung.

Zur Herstellung von Kunststoffbehältern gemäss der Erfindung geeignetes>Polyethylenterephthalat (PET) besitzt eine inhärente Viskosität von 0,75 bis 1,30 und einen Schmelzpunkt im Bereich von etwa 255 bis 265° C. Die Verarbeitungstemperatur der Schmelze kann jedoch bis etwa 300° C betragen.

Die inhärente Viskosität wird bei einer 0,5 gew.%igen Polymerenkonzentration in einer TFA/CHpCl^ (Trifluoressigsäure/ Methylenchlorid)-Lösung in einem Verhältnis von 75 · 25 Gew.% bei 30° C bestimmt. Diο inhärente Viskosität wird relativ zum obigen Lösungsmittel gemessen und wird -.-.'ie folgt ausgedrückt:: i

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worin C die Konzentration des Polymeren je 100 ml Lösung, ausgedrückt in Gramm ist.

Zu Polyethylenterephthalat, das sich zur Herstellung von thermoplastischen Gegenständen gemäss der Erfindung eignet', gehören (a) die handelsüblichen Polymeren, in denen wenigstens etwa 97 % des Polymeren die sich wiederholenden Äthylenterephthalat-Einheiten<fer Formel

enthalten, wobei der Best aus geringeren Mengen bei dem Herstellungsverfahren gebildeten Oligomeren, Diäbhylenglykol und anderen esterbildenden Bestandteilen besteht, und (b) Copolymeren von Äthylenterephthaiat, worin bis zu etwa 10 Mol% des Copolymeren sich von· anderen esterbildenden Bestandteilen ableiten, die für entsprechende Mengen des üblichen Glykole und/oder der Carboxylreaktionsmittel ersetzt sind. Zu anderen esterbildenden Bestandteilen gehören die Monomer-Einheiten von Diäthylenglykolj Propan-1,3-diol; Butan-i,4-diol; PoIytetramethylenglykolj Polyäthylenglykol; Folypropylenglykol; 1,4-Hydroxymethylcyclohexa!.. und dgl. oder Isophthal-, Diphen-, Naphthalin-1,4- oder 2,6-Dicarbonsäure; Adipin- oder Sebacinsäure; Detan-1,10-dicarbonsäure und dgl.

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Die spezitischen Grenzen für das Comonomere werden durch die Glasübergangstemperatur des Folgeren bestimmt . Ls wurde gefunden, dass, wenn die Glasübergangstemperatur sich unter etwa 50° C erstreckt, ein Copolymeres mit verminderten mechanischen Eigenschaften erhalten wird, nämlich ein Copolymeres mit verminderter Beständigkeit gegenüber langandauernder Spannung bei Temperaturen oberhalb Raumtemperatur. Folglich entspricht dies der Einarbeitung von nicht mehr als etwa 10 Mol% eines Comonomeren. Eine Ausnahme davon ist beispielsweise die Zugabe von Diphensäure, wobei die Glasübergangstemperatur des Copolymeren über 50° C bleibt und bei der Zugabe von mehr als 10'Mol% nicht abfällt. Weiteres ist für dem Fachmann auf dem Gebiet offensichtlich.

Zusätzlich kann das Polyäthylenterephthalatpolymere verschiedene Zusätze enthalten, die das Polymere bei der Verwendung nicht nachteilig beeinflussen, wie beispielsweise Stabilisatoren, z. B. Antioxidantien oder Ultraviolett-Abschirmmittel, Extrudierhilfsmittel, Zusätze, die dazu bestimmt/sind , das Polymere abbauffihiger oder verbrennbarer zu machen, wie beispielsweise Oxidationskatalyεatoren, sowie Farbstoffe oder Pigmente. Formtrennmittel können ebenfalls zugegeben werden, wie beispielsweise Glykol oder Diäthylenglykolester langkettiger Fettsäuren.

Der Kunststoff-Behälter kann nach der im folgenden in Verbindung mit Fig. 1 beschriebenen bevorzugten Methode hergestellt werden. Unter Bezugnahme auf Fig. 1 werden PEJ-PeIlets in die Extruderzufuhröffnung 1 in den Extruder 2 eingeführt. Die Extrudertrommel wird auf eine Temperatur von.etwa 280 bis 300° C durch Zuführung eines Heizfliessmediums durch Einlassöffnung J durch einen Heizmantel 4 und durch eine Auslassöffnung 5 heraus erhitzt. Das Erhitzen kann auch unter Anwendung elektrischer Heizvorrichtungen erfolgen. Die PET-PeIlets werden auf eine Temperatur etwas oberhalb des Schmelzpunktes

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des Polymeren erhitzt, d. h. hoch genug, um Eristal'lisationskerne auszuschmelzen, und das Schmelzpolymere wird dann durch eine ringförmige Extrudierform 6 extrudiert. Die Extrudierform bildet ein hohles, zylindrisches Werkstück 7» das etwa die Länge des zu bildenden Behälters aufweist.

Da es bekannt ist, dass eine Zersetzung der Schmelze auftreten kann, wenn das Polymere auf seine Schmelztemperatur erhitzt wird und übermässig lange Zeit dort gehalten wird oder wenn das Polymere gegenüber Feuchtigkeit ausgesetzt wird, können Vorkehrungen getroffen werden, um eine derartige Zersetzung zu vermeiden. Die Vermeidung der Zersetzung trägt zur Verhinderung der Kristallini tat bei. Zu den Vorkehrungen gehb'rt eine Minimallänge des Extruders, die lediglich ausreicht, das Polymere zu schmelzen und eine homogene Masse zu erzeuge·:«?,« Darüberhinaus kann eine trockene Stickstoff-Schutzatmosphäre dem Beschickungsabechnitt des Extruders zugeführt werden_t um Feuchtigkeit in dem Polymeren auszuschalten, und die Trommeltemperatur des Extruders tenn bei der Mindesttemperatur, die notwendig ist, um das Polymere zu schmelzen, gehalten werden.

Es ist nicht notwendig, von PET-Pellets auszugehen. Beispielsweise kann in einem integrierten Verfahren PET-Schmelze aus einem Polymerisat!onsgefäss durch eine Form gepresst werdenj um das hohle, zylindrische Werkstück zu formen.

Hach Bildung des Werkstücks 7 schliessenssich die Foxmhälften und 9 rund um das hohle Werkstück, und ein Fliessaedium, vorzugsweise Luft, wird in das Innere des Werkstücks eingeführt, wobei das Werkstück sich zwangsweise ausdehnt und an $ie Gestalt der Form angleicht.

Die Form wird bei einer Temperatur von etwa -20 bis -10° C gehalten, wobei die Aussenflache des Formkörpers, d. h. einer Flasche, abgekühlt wird. Die Flasche bleibt während 10 bis

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25 Sekunden in der Form, eine Zeit, die ausreicht, daes die Polymerschmelze Formstabilität erlangt und dass die Aussenflache der Flasche zu einem amorphen Zustand abgekühlt wird. Längere Härtezeiten ohne innere Kühlung führen zu Kristallisation der Innenflächen des Behälters, und dies ist erfindungsgemäss unerwünscht.

Danach werden die Formhälften getrennt, die Flasche entfernt und unmittelbar während wenigstens 60 Sekunden in einem Kühlbad 10 bei einer Temperatur von etwa -20 bis -10° C nachgekühlt. Die Kühlbadlösung 11 kann aus einer Lösung von Methanol und Wasser bestehen. Die Kühlung bzw. Abschreckung in einem flüssigen Bad ist wichtig, weil sie eine rasohe und bequeme Methode zur Kühlung der Innenflächen der Flasche darstellt.

Die nach diesem Verfahren hergestellte Flasche 12 ist in Fig. 2 wiedergegeben und besitzt einen Randabschnitt 13, der zum Verschlieseen benutzt werden kann, einen Halsabschnitt 14, einen Schulterabschnitt 15, einen zylindrischen Abschnitt 16 und einen Bodenabßchnitt 1?, der im Hinblick auf maximale Stabilität gegen Umfallen oder Umkippen durch einfache entsprechende Gestaltung der Form geformt werden kann.

Obgleich die bevorzugte Äusführungsform des Kunststoffbehälters, wie in Fig. 2 erläutert, in Form einer Flasche vorliegt, ist offensichtlich, dass verschiedene Formen zur Erzielung von Behältern mit verschiedenen Grossen und Gestalten verwendet · werden können, die für verschiedene Zwecke funktionell geeignet oder ästhetisch ausgebildet sind.

In Gestalt einer Flaeche können die Behälter der Erfindung zur Flaschenfüllung von Sprudel, Bier, Fruchtsäften oder anderen Getränken für den menschlichen Verbrauch verwendet werden. Ίη Gestalt eines Kruge bzw. Einmachglases (Jur) können diese Behälter zum. Ki.notaoh.en von Pickels, Gelee, Erdnussbutter und onderen liahrtmgsinitteln verwendet werden.

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Die Erfindung wird durch die folgenden Beispiele erläutert. Sämtliche Teile, Prozentangaben und Verhältnisse sind auf das Gewicht bezogen, falls nicht anders angegeben.

Die folgenden Tests wurden zur Charakterisierung des erfindungsgemässen Behälters verwendet.

Dichte - ASTH-Bezeichnung: DI505-63T, bezeichnet "Density of Plastics by the Density Gradient Technique". Diese Methode basiert auf der Beobachtung der Höhe, zu der"eine Testprobe in einer Flüssigkeitssäule absinkt, wobei sich ein Dichtegradient im Vergleich mit Standard-Werten bekannter Dichte " ergibt. Die Dichte ist das Gewicht je Volumeneinheit des Materials bei 23° C.

Fälltest - Eine Flasche wird mit Wasser gefüllt, verschlossen und auf einen Betonboden aus verschiedenen Höhen fallengelassen, wobei die Flasche auf der Kante des Bodens aufkommt. Nach jedem Fall wird die Flasche überprüft, um zu ermitteln, ob Bisse eingetreten sind.

Innerer Statikdrucktest - Eine Flasche wird mit Wasser gefüllt, auf Raumtemperatur ins Gleichgewicht gebracht; dann wird die Flasche unter Druck gesetzt, bis sie durch Hissbildung versagt, wobei ein Verlust an Druck und Fliessmittel auftritt.

Zugfest! pfeeitseiKenschaften - Bestimmt nach der ASTM-Prüfmethode D-882, wobei eine Probe von 50,8 mm (2 inches) Länge und 3,2 mm (1/8 inch) Breite von dem aufrechten Zylinder abschnitt einer Flasche entfernt wird und mit einer Geschwindigkeit von etwa 100 % je Minute gestreckt wird, um folgende Grossen zu ermitteln:'

(a) Zugfliesspannung - die Kraft je Einheit des ursprünglichen Quei'ßchnittsbereichs, die zur Streckung der Probe,

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bis die Probe sich ohne Zunahme der Belastung zu dehnen beginnt, erforderlich ist;

(b) Zugfestigkeit beim Bruch - die Kraft je Einheit des ursprünglichen Querschnittsbereichs, die zur Streckung der Probe bis zum Bruch erforderlich ist; --

(c) Elastizitätsmodul - das Verhältnis von Spannung (Zugbeanspruchung je Einheit des anfänglichen Querschnitts) zu Dehnung oder Deformierung (die Veränderung der ursprünglichen Länge der Probe), und

(d) Dehnung - die Ausdehnung zwischen Arbeitstisch-Markierungen auf einer Probe, die durch eine Zugkraft erzeugt wird, die bis zum Bruch der Probe ausgeübt wird, ausgedrückt als Prozenzgehalt des ursprünglichen Abstands zwischen den Marken.

Beispiel 1

Einelmpco-Schneckenblas-Spritzgussmaschine Modell Nr. B-13S-fii7 wurde unter den folgenden Bedingungen verwendet:

Temperatur des hinteren Schneckenabschnitts 280 C

Temperatur des vorderen ßchnecken-

abschnitts 270° C

Formmundstück 275° C

Formhärtung 24 Sekunden

Luftdruck 6,8 atü (100 psig)

Formkühlmittel Leitungswasser,

Methemol/Wasser-Gwaisch bei -20° C

PET-Pellets mit einer inhärenten Viskosität von etwa 1,1 wurden dem Extruder zugeführt, geschmolzen und als ein Hohlwerkstück in eine flaschenförmige Form extrudiert. Das hohle, geformte _m Werkstück wurde mit komprimierter Luft durch übliche Mittel geblasen and verblieb während eines Zeitraums von etwa

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20 Sekunden in der Form. Danach wurde die Form geöffnet und die Flasche unmittelbar in Eiswasser JO Sekunden eingetaucht. Nach diesem Verfahren wurden 25 Flaschen hergestellt, und
Flaschenproben ergaben folgendes:

(a) Die !Röntgenstrahlen-Analyse- zeigte keine Kristallinitat und keine Orientierung an;

(b) die Flaschen besassen eine inhärente Viskosität von etwa 0,75 und

(c) die mit Wasser gefüllten Flaschen waren bruchbeständig, wenn sie gegen einen Betonboden geworfen wurden oder
wenn sie aus Höhen von 4,6 m (15 feet) fallen gelassen
wurden.

Ferner wurde jede Flasche mehrmals aufeinanderfolgend fallengelassen, und sie zeigte noch keine Anzeichen von Bruch.

Beispiele 2 bis ^O

Flaschen wurden in der gleichen Weise wie in Beispiel 1 beschrieben hergestellt, wobei jede Flasche eine Kapazität
von 1/3 Liter und eine der in Fig. 2 gezeigten Flasche entsprechende Gestalt aufwies. Im folgenden sind aus verschiedenen Testversuchen an Flaschen zusammengefasste Daten wiedergegeben:

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Beispiele 11 bis 20

Bei	11	Gewicht	,2	e	Mittlere	Stärke	*	6 1	(g)	,0	[49	Druck beim Bruch	2 (165	Bestanden,	)
spiel	12	(g)		der Seitenwand			,3	;43	atü (psig)	2 (120	(2) 1,2	)
Nr.	15		!β	mm (mils)	Anzahl	39	,4	;47		3 (225	B
14	57	,6	1,24 (		43	,2	46	11,	9 (190	B
15		,6	1,09 (	s ρ i	59	,3	32	8,	8 (115	B
16	63	,7	1,19 <		65	,4	33	• 15,	8 (100	Z	Z - Zerbrochen
17	62	,2	1,17	46	,3	52	12,	9 (145	B	(4) -
18	38	,7	0,81	37	,2	50	7,	9 (190,	B
19	37	,4	0,84	45	,2	•Ji J-	6,	1 ( 75,	B
20	61	,1	1,32	62	,7	Ϊ50	9,	3 (21O!	Z
Bei	61	i e 1	1,27	51	Bestanden/		12,		B
Bei	35		0,89 I	60	insgesamt		5,	Fallhöhe m (feet)	Z
spiel Nr.	58		1,27 (		e		14,	B -
	S P		21 bis ·			0,6	7/10
21			Gewicht			B	*
22					B
23					B
24					B
25					B		•
26					B
27					B		1,8 (6)
28					B		Z
29					B		B
30					B		B
					_-
	,		10/10	B
Bei		31 bis 38		Z
		Z
	„.
	Z
	-

	5/10
	-

Ee wurden Flaschen in der gleichen Veiee,wie in Beispiel 1 beschriebe^mit der Abweichung hergestellt, dass die Kapa- zität jeder Flasche 118,4 ml (4 ounces) betrug. Die Seiten wand jeder Flasche wurde bezüglich der inhärenten Viskosität getestet. Die inhärente Viskosität wird in einer

Lösung im Verhältnis 75/25 bei 30° C gemessen. Es wurden

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folgende Ergebnisse erhalten:

Beispiel Inhärente Viskosität

31 0,80

32 0,82

33 0,90

34 0,89

35 0,87

36 X),89

37 0,87

38 0,84

- 16 -

2098A 1 /Od 1 1

Claims

Ϊ-2220 if

Patentansprüche

\Transparenter, glänzender Behälter aus praktisch amorphem Polyäthylenterephthalat mit einer inhärenten Viskosität von etwa 0,75 bis 1,30, einer Wandstärke von etwa 0,76 bis 2,3 mm (30 bis 90 nils) und einer Dichte von etwa 1,3362 Ms 1,3381.

2. Behälter nach Anspruch 1 in Form einer Flasche.

3. Flasche nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der aufrechte Zylinderabschnitt

(a) einen Elastizitätsmodul in axialer Sichtung von etwa 14 062 bis 21 094- kg/cm² (2,0 χ IO^bis 3*0 x 10⁵ psi) und in der Uinfangsrichtung von etwa 10 5**7 biB 21 Ο94 kg/cm² (1,5 χ 10^ bis 3,0 χ 10^ psi) und

(b) eine Zugfestigkeit beim Bruch in der axialen Eichtung von 457 bis 575 kg/cm² (6,5 bis 8,2 kpsi) und in der ümfangsrichtung von etwa 386 bis 703 kg/cm² (5,5 bis 10 kpsi) aufweist.

4· Verfahren zur Herstellung eines Behälters nach einem der Ansprüche 1 bis 3» dadurch gekennzeichnet, dass

(a) ein rohrförmiges Werkstück aus einer Schmelze aus Polyäthylenterephthalat mit einer inhärenten Viskosität

; von etwa 0,75 bis 1,30 bei einer Temperatur von etwa 265 bis 280° C geformt wird;

(b) das Werkstück mit einer bei einer Temperatur nicht über etwa 0° C gehaltenen Form umschlossen wird;

(c) ein Pliessaedium in das innere des Werkstücke unter Druck eingeführt wird, welches das Werkstück zur Ausdehnung und Anpassung an die Gestalt der Fora preßt;

(d) der Gegenstand in der Form abgekühlt wird, indera man den Gegenstand während eines Zeitrauna von etv/a

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10 bis 30 Sekunden mit der kalten Fora in Berührung lässt;

(e) den Gegenstand aus der Form entfernt, und

(f) den Gegenstand unmittelbar in einem bei einer Temperatur nicht über etwa 0° C gehaltenen Iüihlbad während JO Sekunden nachkühlt.

5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Form bei einer Temperatur von etwa -20 bis -10° C gehalten wird, der Gegenstand in der Fora während etwa 20 bis 25 Sekunden abgekühlt wird und der Gegenstand bei einer !Temperatur von etwa -20 bis -10° G während wenigstens etwa 60 Sekunden nachgekühlt wird.

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