JP2003528958A - ポリ（エチレンテレフタレート）プリフォーム間およびボトル間の摩擦作用の低減 - Google Patents

ポリ（エチレンテレフタレート）プリフォーム間およびボトル間の摩擦作用の低減

Info

Publication number
JP2003528958A
JP2003528958A JP2001571810A JP2001571810A JP2003528958A JP 2003528958 A JP2003528958 A JP 2003528958A JP 2001571810 A JP2001571810 A JP 2001571810A JP 2001571810 A JP2001571810 A JP 2001571810A JP 2003528958 A JP2003528958 A JP 2003528958A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
weight
tert
molded article
pet
concentration
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2001571810A
Other languages
English (en)
Inventor
エイチ．ホール グラハム
ディー．ジェンキンズ スティーブン
エー．ニール マイケル
エー．シディクイ ジュネイド
Original Assignee
イー・アイ・デュポン・ドウ・ヌムール・アンド・カンパニー
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by イー・アイ・デュポン・ドウ・ヌムール・アンド・カンパニー filed Critical イー・アイ・デュポン・ドウ・ヌムール・アンド・カンパニー
Priority claimed from PCT/US2001/009704 external-priority patent/WO2001072886A2/en
Publication of JP2003528958A publication Critical patent/JP2003528958A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K5/00—Use of organic ingredients
    • C08K5/49—Phosphorus-containing compounds
    • C08K5/51—Phosphorus bound to oxygen
    • C08K5/52—Phosphorus bound to oxygen only
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K5/00—Use of organic ingredients
    • C08K5/04—Oxygen-containing compounds
    • C08K5/13—Phenols; Phenolates
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K5/00—Use of organic ingredients
    • C08K5/16—Nitrogen-containing compounds
    • C08K5/20—Carboxylic acid amides
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K5/00—Use of organic ingredients
    • C08K5/54—Silicon-containing compounds
    • C08K5/541—Silicon-containing compounds containing oxygen
    • C08K5/5415—Silicon-containing compounds containing oxygen containing at least one Si—O bond
    • C08K5/5419—Silicon-containing compounds containing oxygen containing at least one Si—O bond containing at least one Si—C bond
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L67/00—Compositions of polyesters obtained by reactions forming a carboxylic ester link in the main chain; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L67/02—Polyesters derived from dicarboxylic acids and dihydroxy compounds

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Manufacture Of Macromolecular Shaped Articles (AREA)
  • Containers Having Bodies Formed In One Piece (AREA)

Abstract

(57)【要約】 ポリエステルポリマー用の添加剤系であって、有効量の、（ｉ）オレイルパルミトアミド、エチレンビスステアラミド、エトレンビスオレアミド、およびステアリルエルクアミドからなる群から選択される脂肪酸アミドと、（ｉｉ）部分的にまたは完全に焼成された多孔質ポリ（メチルシルセスキオキサン）と、（ｉｉｉ）１次および２次酸化防止剤を含む安定剤とを含む。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】 （関連出願への相互参照） 本出願は、２０００年３月２７日出願の米国仮出願第６０／１９２，２７２号
の利益を請求するものである。
【０００２】 （発明の背景） 本発明は、ポリエステル成形品およびフィルムにおける静止摩擦、すなわち「
スティクション」を低減するための独特な添加剤系に関する。より詳細には、本
発明は、こうした添加剤系を含有し、改善された滑り性能を示す、低ヘーズ、透
明ポリ（エチレンテレフタレート）（ＰＥＴ）プリフォーム、ボトル、シート、
および熱成形品を製造する方法に関する。この添加剤系は、（ｉ）オレイルパル
ミトアミド、エチレンビスステアラミド、エチレンビスオレアミド、およびステ
アリルエルクアミドからなる群から選択される脂肪酸アミドと、（ｉｉ）部分的
にまたは完全に焼成された多孔質ポリ（メチルシルセスキオキサン）と、（ｉｉ
ｉ）１次および２次酸化防止剤との有効量を含む。
【０００３】 ＰＥＴホモポリマーおよびコポリマーは、硬質の包装用途に広く使用されてい
るが、それらがガス、主として酸素およびＣＯ2透過への満足できるバリア性を
備えた、強く、軽量のボトルを形成することができるために、特に炭酸入りソフ
トドリンク（ＣＳＤ）用に広く使用されている。こうしたボトルの製造では、Ｐ
ＥＴは初めに、プリフォームとして知られる小さなやや圧縮された形状に成形さ
れる。プリフォームは、適切な密封が容易にできるように、ネジ込み口仕上げを
有する比較的厚肉の試験管である。次いで、プリフォームを赤外線で加熱し、直
ちに金型内へ置き、急激な空気噴射で射出することによって、最終のボトル形状
にブローすることができる（射出延伸ブロー成形、またはＩＳＢＭとして知られ
ているプロセス）。空気噴射が、プリフォームを金型の形状に膨張させる。しか
し、ＰＥＴからプリフォームおよびボトルを製造する際に発生する問題の１つは
、これらの物品が、互いに粘着作用を示すことであり、そのことが近代的なブロ
ー／輸送機械における取り扱いを高速にすることを困難にしている。
【０００４】 箱にプリフォームが詰められる際の粘着現象の影響によって、充填密度は最適
値よりも低くなり、その分だけプリフォーム１個当たりの輸送コストが高くなる
。さらに、この影響は、これらの箱からブローラインに出すときにも現れる。こ
の場合、自動アンスクランブラや他のレジスタ装置中へ、プリフォームが滑らか
に流れていかない傾向がある。このために、ブロー装置へのプリフォーム供給速
度が最適に至らない結果となる可能性がある。互いに粘着したボトルは、輸送効
率を低下させ、それ故、充填ラインでの総合充填速度を低下させ、ボトルのパレ
タイジング／デパレタイジング中に更なる問題を引き起こす。シートの製造では
、粘着作用は、シートの巻き出しおよび保管後の切断で問題を引き起こし、同様
に熱成形品のデネスティングでも問題を引き起こす。
【０００５】 観察された粘着作用の厳密な原因は特定されていないが、静電気、分子間引力
および／または表面粗さに起因する可能性がある。
【０００６】 （発明の概要） 本発明は、ポリエステルポリマー用の独特な添加剤系の発見にある。この添加
剤系は、物品またはシート製品が付着または粘着する傾向を低減させることによ
って、このポリマーから製造された物品およびシート製品の取り扱い性を改善す
る。この添加剤系は、それぞれの有効量で、（ｉ）オレイルパルミトアミド、エ
チレンビスステアラミド、エチレンビスオレアミド、およびステアリルエルクア
ミドからなる群から選択される脂肪酸アミドと、（ｉｉ）部分的にまたは完全に
焼成された多孔質ポリ（メチルシルセスキオキサン）と、（ｉｉｉ）比率１：４
の１次および２次酸化防止剤とを含む。
【０００７】 もう１つの態様によれば、本発明は、ＰＥＴホモポリマーおよびコポリマーの
成形品間の粘着作用、すなわち静止摩擦作用、または「スティクション」を低減
させるための方法である。この方法は、予め配合させるかまたはマスターバッチ
によって含有させる、それぞれの有効量の、（ｉ）オレイルパルミトアミド、エ
チレンビスステアラミド、エチレンビスオレアミド、およびステアリルエルクア
ミドからなる群から選択される脂肪酸アミドと、（ｉｉ）部分的にまたは完全に
焼成された多孔質ポリ（メチルシルセスキオキサン）と、（ｉｉｉ）比率１：４
の１次および２次酸化防止剤とを加工段階でポリマー中に混入することを含む方
法である。
【０００８】 もう１つの態様によれば、本発明は、粘着作用が低減されたＰＥＴ成形品、特
に炭酸入りソフトドリンクおよび湧水用のボトルおよび他の容器を製造する方法
である。この方法は、（１）(ｉ)オレイルパルミトアミド、エチレンビスステア
ラミド、エチレンビスオレアミド、およびステアリルエルクアミドからなる群か
ら選択される脂肪酸アミドと、（ｉｉ）部分的にまたは完全に焼成された多孔質
ポリ（メチルシルセスキオキサン）と、（ｉｉｉ）比率１：４の１次および２次
酸化防止剤とを含む添加剤系の有効量を、成形前の任意のポイントでポリマー中
に混入する工程と、次いで（２）このポリマーを成形する工程とを含む方法であ
る。
【０００９】 この添加剤系は、完成ボトルの色、味、臭い、感触および毒性に関する厳格な
仕様を常に変化することなく満たす樹脂の機能に影響を与えずに、ＰＥＴ樹脂か
ら製造された透明プリフォーム、ボトル、シートおよび熱成形品に、予期しなか
ったほどの改善された取り扱い性を付与する。
【００１０】 （発明の詳細な説明） 本発明は、新しい有用な添加剤系と、使用時の高いレベルの透明性と低い着色
を維持しながら、所望レベルの「滑り」を発生させる効果がある独特な成分の組
合せを、ＰＥＴホモポリマーまたはコポリマー中に混入することによって、ＰＥ
Ｔ成形品、容器などの間の粘着作用を低減する方法とを対象とする。
【００１１】 本明細書で本発明の説明に用いる用語「ＰＥＴ」は、ポリ（エチレンテレフタ
レート）の全てのポリマー形状およびコポリマー形状を含む。満足できるコポリ
マーには、様々な容器への１段階または２段階加工のいずれにも適したポリエス
テルコポリマーが含まれる。本発明を説明するための下記の実施例で用いられる
コポリマーは、Ｍｅｌｉｎａｒ（登録商標）Ｌａｓｅｒ+ブランドＰＥＴ樹脂（
本発明では、便宜上Ｌａｓｅｒ+またはＬ+と呼ぶ、米国デラウェア州、ウィルミ
ントンのイー・アイ・デュポン・ドゥ・ヌムール・アンド・カンパニーから販売
）であり、これは、特に炭酸入りソフトドリンク容器、ならびにカスタムおよび
ミネラルウォーター用に配合される。炭酸入りソフトドリンク容器などに許容さ
れるためには、ＰＥＴポリマーは、色（すなわち、低ヘーズ）、味、臭い、感触
および毒性に関する特定の厳格な仕様を満足しなければならない。したがって、
任意の目的に向けたＰＥＴポリマー中への混入は、指定されたいかなる添加剤ま
たは添加剤系も、それらの厳格な仕様を変えてはならない。
【００１２】 本発明の範囲内の脂肪酸アミドは、成形されたプリフォームおよびボトルの粘
着作用を低減させるだけでなく、安定剤の存在下で、色、味、臭い、感触および
毒性にほとんど影響がないことがわかった。これらの脂肪酸アミドは、エチレン
ビスステアラミド、エチレンビスオレアミド、オレイルパルミトアミド、ステア
リルエルクアミドおよびこれらの混合物からなる群から選択される。０．０１重
量％から２０．０重量％の滑りを生み出すのに有効な量で脂肪酸アミドをＰＥＴ
中に混入する。上記の脂肪酸アミド（英国、ＤＮ１４ ９ＡＡ、Ｅａｓｔ Ｙｏ
ｒｋｓｈｉｒｅ、Ｇｏｏｌｅ、Ｓｎａｉｔｈ、Ｃｏｗｉｃｋ ＨａｌｌのＣｒｏ
ｄａ Ｃｈｅｍｉｃａｌｓが販売）は全て、ペレット化されたワックス状の固体
である。
【００１３】 本発明を実施するための１つの方法によれば、エチレンビスステアラミド、エ
チレンビスオレアミド、オレイルパルミトアミド、ステアリルエルクアミドおよ
び／またはこれらの混合物を、重縮合中（すなわち１次エステル化後でポリマー
が押出されペレット化される前）に、ＰＥＴポリマーに添加することができる。
ポリマー中の脂肪酸アミドの濃度は、完成ＰＥＴ製品に見られるレベルと同じと
する。
【００１４】 本発明を実施する他の手段では、５から３０重量％の脂肪酸アミド濃度で、脂
肪酸アミドを、直接ＰＥＴと溶融ブレンドすることもでき、あるいはドライブレ
ンドし、次いで較正（calibrated）ホッパーフィーダーを経由してメルトストリ
ーム中に供給して、より濃縮されたマスターバッチを得ることもできる。
【００１５】 シリカおよび他の類似のフィラーは、ＰＥＴポリマーに添加されると、ブロー
ボトルのヘーズを高くする傾向があることが知られている。ヘーズは美的観点か
ら特に好ましくない。しかし、本発明は、添加剤系の一部として、部分的にまた
は完全に焼成された多孔質ポリ（メチルシルセスキオキサン）をＰＥＴに混入す
ることができ、これによって、成形された容器に不快なレベルのヘーズまたは他
の好ましくない作用を与えることなく、表面摩擦を低減できることを発見したこ
とにある。好ましくは、この部分的にまたは完全に焼成された多孔質ポリ（メチ
ルシルセスキオキサン）は、０．００１重量％から１０重量％の滑りを向上させ
るのに有効な量でＰＥＴに混入される。
【００１６】 本発明に用いる部分的にまたは完全に焼成した多孔質ポリメチルシルセスキオ
キサンは、トスパール（Ｔｏｓｐｅａｒｌ）から調製される。これは、日本の東
芝シリコーン（Ｔｏｓｈｉｂａ Ｓｉｌｉｃｏｎｅ）が販売している。
【００１７】 シリコーン粒子は、式（Ｉ）の３次元ポリマー鎖を含む。 ＲxＳｉＯ2-(x/2) （Ｉ） 式中、ｘは１以上の正数であり、好ましくは１から１．９、より好ましくは１か
ら１．５、さらに好ましくは１から１．２である。Ｒは、脂肪族炭化水素基（例
えばメチル、エチル、またはブチル）、芳香族炭化水素基（例えばフェニル）、
不飽和基（例えばビニル）、またはこれらの基の２つ以上からなる混合物などの
有機基である。
【００１８】 Ｒは、炭素原子が１から８、好ましくは１から５の炭化水素基、特にメチルが
好ましい。特に好ましいシリコーン樹脂粒子は、メチルセスキオキサンを含む。
【００１９】 シリコーン粒子は、下記の構造の混合物を含むシロキサン結合の架橋網目構造
を有する。 ＲＳｉ（Ｏ−）3 および （Ｒ）2Ｓｉ（Ｏ−）2 式中、Ｒは上記の定義通りである。適当なシリコーン粒子は、東芝シリコーン株
式会社（日本、東京）が、「トスパール」シリコーン樹脂粒子の名称で販売して
いる。これらの粒子は、各ケイ素原子が１個のメチル基に結合した３次元網目構
造を有する。
【００２０】 焼成によって、Ｒ基のいくつかまたは全てが除去されて、ｘの値は減少する。
有機基の全てが除去されると（すなわち、ｘは０）、粒子はシリカ（ＳｉＯ2）
に変換される。
【００２１】 本発明で使用する焼成シリコーン粒子を形成するために、粒子は、約３００℃
から約４００℃で約３０分間から約３時間、好ましくは約３００℃で約４５分間
にわたって焼成される。焼成は、空気中で実施しても、窒素などの適当な不活性
環境下で実施してもよい。焼成中にいくらかのまたは全ての有機材料が除去され
ることによって、粒子の重量は減少する。一般に、これらの条件で焼成すると、
粒子は、もとの重量の約３％から約５％まで、しかし一般に約２％から約４％を
損失する。
【００２２】 焼成シリコーン粒子の気孔率は、粒子のポリマーへの付着を促進することが観
察されている。焼成シリコーン粒子（すなわち、モース硬度３）は、ガラス粒子
（すなわち、モース硬度６）よりも軟らかいので、輸送中にボトルが傷つく傾向
が少ない。
【００２３】 焼成トスパール粒子の分析を下記のように実施した。トスパールの分析 マイクロトラック（Microtrac）を用いて、容積分布メジアン粒径、ならびに
粒度分布比Ｄ25／Ｄ75およびＤ10／Ｄ90を測定した。
【００２４】 マイクロメトリックス（Micromeritics）ＡＳＡＰ２４００を用い、マルチポ
イント窒素吸着によってＢＥＴ比表面積を測定した。０．０５から０．２１の間
の相対圧力を用い、気体放出条件は、窒素パージ（１から２リットル／時間）を
伴って、１４０℃で、１時間であった。
【００２５】 マイクロメトリックス Ａｃｃｕｐｙｃ １３３０を用いて、ヘリウムピクノ
メトリーによって、骨格密度を測定した。
【００２６】 29ＳｉマジックアングルスピニングＮＭＲ分光法によって、メチル基とケイ素
原子との比率を測定した。スペクトルは、ブルカー（Ｂｒｕｋｅｒ）ＭＳＬ２０
０ ＮＭＲ分光計で、29Ｓｉの周波数３９．７３ＭＨｚを用いて求めた。ＫＢｒ
を用いてマジックアングルを設定し、スピニングスピードは５０５０Ｈｚであっ
た。ハイパワーの1Ｈデカップリングとともに、単一パルス励起パルスシーケン
スを用いて、２Ｋの複雑なデータポイントからなるＮＭＲ自由誘導減衰（free i
nduction decay）を求めた。その際、1Ｈデカップリング磁場は、７０ｋＨｚ程
度であった。スペクトル幅は２０ｋＨｚ、29Ｓｉパルス長５．５μ秒（９０°）
および繰返し時間６０秒とした。１０００の過渡的応答を積算した。ブルカーソ
フトウェアＥＰ−Ｉルーチンを用いて、ブルカーＬＢパラメータを６０Ｈｚとし
、その後、フーリエ変換し、位相を合わせ、ベースラインを補正し、および積分
してデータ処理を実施した。
【００２７】焼成 本発明で使用するフィラー粒子を製造するために、シリコーン樹脂粒子（トス
パール、日本の東芝シリコーン株式会社が販売）を、空気雰囲気下、オーブンに
おいて約３００℃で約４時間にわたって加熱することによって焼成した。得られ
た焼成シリコーン樹脂粒子は、下記の特徴を示した。 （ｉ）容積分布メジアン粒径＝２〜３ミクロン （ｉｉ）粒度分布比Ｄ25／Ｄ75＝０．６〜０．９ミクロン （ｉｉｉ）粒度分布比Ｄ10／Ｄ90＝１．１ミクロン （ｉｖ）ＢＥＴ比表面積＝４８〜６０ミクロンｍ2／ｇ （ｖ）骨格密度＝２．０６ｇ／ｃｍ3 （ｖｉ）メチル基のケイ素原子に対する比＝０．２
【００２８】 ＰＥＴ中の脂肪酸アミドの存在は、高温での加工中に熱酸化劣化による問題を
生じる可能性がある。これは、本発明では、選ばれた１次および２次酸化防止剤
を安定剤として使用することによって克服することができる。１次酸化防止剤は
、熱酸化劣化に伴うラジカルの成長を阻害するように選ばれ、一般タイプのヒン
ダードフェノールおよびアリールアミンである。ヒンダードフェノールおよび多
官能性ヒンダードフェノールは、好ましい１次安定剤である。
【００２９】 ２次酸化防止剤は、ヒドロペルオキシドの除去によって、劣化反応の開始を停
止させることを目的とし、一般にリンまたは硫黄含有化合物から選択される。亜
リン酸塩または亜リン酸エステル、特にアリール亜リン酸エステルが本発明での
使用に好ましい。
【００３０】 本発明にしたがって組合せて使用される１次および２次酸化防止剤は、それら
を単独で使用するよりもより効果的である。これら材料の使用は、特許請求され
た「スティクション」添加剤を混入した特定の系について、本明細書で確立され
た。本明細書で記載された特定の組合せ（ヒンダードフェノール １部：亜リン
酸エステル ４部）は、優れた色補償を提供することが見出された。この組合せ
は、マスターバッチの調製中に混入される。次いで、較正フィーダーを経由して
このマスターバッチを供給することによって、全ての添加剤を、好都合にＰＥＴ
メルトストリーム中へ同時に供給することができる。１次酸化防止剤の濃度は、
０．１４から２８重量％とすることができ、２次酸化防止剤の濃度は、０．０４
から８．０重量％の範囲とすることができる。
【００３１】 好ましい実施形態では、１次安定剤、すなわち酸化防止剤は、テトラキス［メ
チレン（３，５−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−ヒドロキシ−ヒドロシンナメート
）］メタンであって、これは、Ｉｒｇａｎｏｘ １０１０（スイス、Ｂａｓｅｌ
のＣｉｂａ）として市販されている。２次安定剤は、亜リン酸２，４−ジ−ｔｅ
ｒｔ−ブチルフェニルであって、これは、Ｉｒｇａｐｈｏｓ １６８（Ｂａｓｅ
ｌのＣｉｂａ Ｓｐｅｃｉａｌｉｔｙ Ｃｈｅｍｉｃａｌ、Ｌｔｄ．）として市
販されている。
【００３２】 （実施例） ボトルプリフォームの抗スティクション添加剤として用いるための候補を識別
し、どのような濃度で添加剤が最適の抗スティクション、または滑り発生効果を
生じるかを判定するために測定を行った。
【００３３】 ＰＥＴプリフォーム間の付着力に関する再現性のある測定値を提供するプリフ
ォームスティクション装置を設計した。これによって、異なる組成のプリフォー
ム間の差異を識別することができる。Ｌａｓｅｒ+プリフォームでは、ステアリ
ルエルクアミドのビーズ添加剤が、最低レベルの付着力を提供することが見出さ
れた。
【００３４】試験の手順 様々なＬａｓｅｒ+ＰＥＴ配合物を、パリソンチューブ、またはプリフォーム
に成形した。成形は、同じ射出成形条件下、２６０℃で実施した。配合物は、オ
レイルパルミトアミドおよびステアリルエルクアミドから選択される異なる添加
剤を０．１重量％の濃度で含む代表的試料、および１個のコントロール配合（添
加剤なしのＬａｓｅｒ+）を含んでいた。プリフォーム試料は、Ｎｅｇｒｉ Ｂ
ｏｓｓｉ ＮＢ９０成形機を用いて成形した。さらに、比較のために、Ｈｕｓｋ
ｙ ＸＬ １６０成形機を用いて、Ｌａｓｅｒ+コントロールプリフォームの追
加のバッチを成形した。
【００３５】 各プリフォーム試料に識別番号を割り当てた。成形の開始および終了の時間／
日を記録して、各プリフォームの成形時間が推定できるようにした。プリフォー
ムは、アルミホイルに包み、全ての段階で取り扱いを可能な限り少なくした。環
境の影響を制御し表面の汚染を避けるために、射出成形されたプリフォームは、
１５分以内に温度および湿度を制御した実験室条件で保管し、測定は制御された
環境で記録した。
【００３６】 以下のような付着摩擦のモデルを評価に用いた。 付着せん断力＝単位面積当たりの界面力×実接触面積 単位面積当たりの界面せん断力は、表面と表面との接触における付着力、した
がってスティクションの優れた目安である。付着せん断力は、測定される摩擦力
の一部を構成しており、変形にも寄与している。実接触面積は、 実接触面積＝垂直力／硬さ を用いることによって一般的に近似させた。
【００３７】 この近似によって、付着の摩擦係数は、接触の幾何的配置および垂直力のいず
れからも独立する。しかし、ＰＥＴボトルの場合は、接触による高い引力、低い
硬さ、および肉厚の容易な変形が組み合わさって、予測よりも大きな実接触面積
となり、それ故、より大きな摩擦係数となる可能性がある。したがって、界面力
の値を反映する結果を得るために、試験間および試料間で接触を一定に保った。
【００３８】 交差円筒装置によって、良好な再現性のある接触の幾何的配置が得られた（平
面上の球に似ている）。プリフォームは、比較的小さな直径を有し、かなり硬く
、垂直負荷での変形は僅かであり、小さな接触点および容易に測定できる大きさ
のせん断力が得られた。
【００３９】 ２個の円筒状プリフォームを互いに９０°に取付け、ソレノイドを用いて所定
の力で一緒にプレスした。これにより、平面に対する球の配置で観察されるもの
に似た円形の接触点が得られた。プリフォームの肉厚は硬く、プリフォームの径
は小さいので、この接触面積は小さなものである。この配置は、プリフォームの
平行な肉厚のセクションが互いに直接接触することを可能にする。この幾何的配
置は、実際にスティクションが観察される条件を表している。次いで、インスト
ロン試験フレームは、１つのプリフォームの、もう１つのプリフォーム上での動
きを、固定された負荷および速度で制御し、一方、摩擦力、垂直力、および位置
を同時に記録することができる。
【００４０】 プリフォーム試料に１０Ｎの力を同時に加えた。この負荷は、この技術の精度
を最適化するように選んだ。１０Ｎの力は、垂直力をモニターする敏感、繊細、
および／または高価なロードセルを必要とせずに、容易に、精度よく加えること
ができる。この垂直力は、標準の１００Ｎインストロンロードセルで正確に読む
ことができる大きさの摩擦力を与える。付着力は、これが接着面積に与える影響
を通してのみ垂直力と関係しているので（特に、摩擦熱が要因ではない静止摩擦
の場合）、これらの試験では、通常の用途よりも大きな力を採用した。このよう
にして、この比較的大きな垂直力が、データをこの用途に適用不能にすることな
く、試験をより容易に、かつより正確にする。垂直力は、各実験の開始１分前に
加えた。接触は、特に粘弾性効果が顕著になるポリマーでは、時間と共に変化す
ることが知られており、したがって一定の負荷時間が必要条件であった。使用し
た滑り速度は２００ｍｍ／分であり、トラバース長は２０ｍｍであった（全て、
プリフォーム試料の平行肉厚範囲内である）。実験は、成形後５から１０日で実
施し、最低３対のプリフォームを用いて各時間ポイントで繰返し試験を行って、
統計的有意性を試験した。成形後５日から１０日で実験を実施したのは、スティ
クションが、恐らく時間依存の現象によって影響を受ける（例えば、低分子量材
料または添加剤が表面に移行する）からでもある。
【００４１】 静止摩擦係数は、プリフォーム間の付着の目安であるので、スティクションの
直接の測定値であると見なされる。スティクションは、静止摩擦係数が動摩擦係
数よりも大きな値を有する場合に起こると言うことができる。結果は、図１にグ
ラフで示す。この図から、脂肪酸アミドを含んだプリフォームが、コントロール
よりも改善された滑り性を示し、ステアリルエルクアミドが、最良の滑り性能を
示したことがわかる。その後の試験から得られた追加のデータを下記の表１に示
す。
【００４２】
【表１】
【００４３】 インストロン滑り装置を用いて、未延伸ＰＥＴキャストシートについて追加の
試験を行って、ステアリルエルクアミドとトスパールとの組合せから得られる滑
りの向上を測定した。ＣＯＦ値を表２に示す。
【００４４】
【表２】
【００４５】 脂肪酸アミドおよびトスパールは、重縮合中または直接エステル化中にポリマ
ーに添加することができる。しかし、上記のように、脂肪酸アミドは、一般のＰ
ＥＴ加工または乾燥条件で熱的に安定ではない。ステアリルエルクアミドなどの
脂肪酸アミドがＰＥＴ中に存在すると、ポリマーおよびポリマーから製造される
成形品の色が、わずかに緑（マイナスｂ＊の上昇）になったり、黄色（正のｂ＊ が上昇）になることがある。したがって、添加剤系を完成するために、本発明に
は適合性のある熱安定剤の選択が含まれる。上記のように、１次および２次酸化
防止剤は、本発明では安定剤パッケージとして組合せて使用される。これによっ
て、それぞれを別々に用いる場合よりも、より効果的に色を制御することができ
る。特定の好ましい組合せは、ヒンダードフェノール１部：亜リン酸エステル４
部である。この組合せは、マスターバッチ調製中に混入される。次いで、較正フ
ィーダーを用いて、このマスターバッチをＰＥＴメルトストリーム中へ供給する
ことによって、全ての添加剤を同時に好都合に供給することができる。１次酸化
防止剤の濃度は、０．１４から２８重量％とすることができ、２次酸化防止剤の
濃度は、０．０４から８．０重量％の範囲とすることができる。
【００４６】色 カラーガードシステム（colorgard system）および三刺激値測色計を用いて、
三刺激値の測色を実施した。ここでは、色はＬ*、ａ*およびｂ*として表される
。Ｌ*は、明るさの変数であり、ａ*およびｂ*は直交した色座標である。ａ*の正
の値は赤色を意味し、負の値は緑色を意味する。ｂ*の正の値は黄色を意味し、
負の値は青色を意味する。
【００４７】 ０．２重量％のステアリルエルクアミド（ＥＲ）および３０ｐｐｍのトスパー
ル、ならびに表３に示す濃度の安定剤を含むポリマー試験試料、すなわちバッチ
を調製した。
【００４８】
【表３】
【００４９】 各ポリマー試料から板を調製し、測色した。結果を表４に示す。脂肪酸アミド
の効果を強調する板の測色は、表５に示す。
【００５０】
【表４】
【００５１】
【表５】
【００５２】 追加の測色を表６に示す。但し、特に明記してあるものを除いて、各ポリマー
試料に０．２８重量％の１６８2、０．０８重量％の１０１０3および３０ｐｐｍ
のトスパールを添加した。
【００５３】
【表６】
【００５４】 追加の測色を表７に示す。但し、特に明記してあるものを除いて、各ポリマー
試料に０．２８重量％の１６８1、０．０８重量％の１０１０2および３０ｐｐｍ
のトスパールを添加した。
【００５５】
【表７】
【００５６】 追加の測色を表８に示す。但し、特に明記してあるものを除いて、各ポリマー
試料に０．２８重量％の１６８1、０．０８重量％の１０１０2および３０ｐｐｍ
のトスパールを添加した。
【００５７】
【表８】
【００５８】板の経時劣化 Ｌ+を、０．２８重量％のＩｒｇａｆｏｓ １６８有および無として用いた。但
し、０．２重量％のＥＲ1、０．０８重量％のＩｒｇａｎｏｘ １０１０、および
３０ｐｐｍのトスパール１２０ビーズを含有させた。ポリマー中にＩｒｇａｆｏ
ｓ １６８が存在しないと、色について好ましくない。Ｉｒｇａｐｈｏｓ １６８
が存在しないと、劣化を促進するヒドロペルオキシドが存在する結果となった。
【００５９】
【表９】
【００６０】
【図面の簡単な説明】
【図１】 ＰＥＴ中の特定の脂肪酸アミドによる滑り発生効果を示すグラフである。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｃ０８Ｋ 5/20 Ｃ０８Ｋ 5/20 5/524 5/524 Ｃ０８Ｌ 83/04 Ｃ０８Ｌ 83/04 (72)発明者 スティーブン ディー．ジェンキンズ イギリス ティーエス９ ５ピーエヌ ク リーブランド ストークスレイ ザ パド ック （番地なし) (72)発明者 マイケル エー．ニール イギリス ティーエス７ ８エイチジー ミドルスボロー マートン シドニー ロ ード ２ (72)発明者 ジュネイド エー．シディクイ アメリカ合衆国 23237 バージニア州 リッチモンド ターキー オーク ロード 5720 Ｆターム(参考） 4F071 AA46 AA67 AB23 AB25 AC11 AC12 AC15 AD03 AE05 AE11 AH04 BA01 BB06 BB08 BC01 4J002 CF061 CP032 DG038 DH038 EJ067 EP006 EP016 EP026 EW068 FA082 FA092 FD077 FD172 FD176 GG02

Claims (11)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 ポリエステルポリマー用の添加剤系であって、滑りを向上さ
    せるのに有効な量の、 （ｉ）オレイルパルミトアミド、エチレンビスステアラミド、エチレンビスオ
    レアミド、およびステアリルエルクアミドからなる群から選択される脂肪酸アミ
    ドと、 （ｉｉ）部分的にまたは完全に焼成された多孔質ポリ（メチルシルセスキオキ
    サン）と、 （ｉｉｉ）比率１：４で存在する１次および２次酸化防止剤を含む安定剤 とを含むことを特徴とする添加剤系。
  2. 【請求項２】 前記１次酸化防止剤が、ヒンダードフェノール、アリールア
    ミン、および多官能ヒンダードフェノールから選択され、前記２次酸化防止剤が
    、リンもしくは硫黄含有化合物、亜リン酸塩または亜リン酸エステルから選択さ
    れることを特徴とする請求項１に記載の添加剤系。
  3. 【請求項３】 前記１次酸化防止剤が、テトラキス［メチレン（３，５−ジ
    −ｔｅｒｔ−ブチル−４−ヒドロキシ−ヒドロシンナメート）］メタンであり、
    前記２次酸化防止剤が、亜リン酸２，４−ジ−ｔｅｒｔ−ブチルフェニルである
    ことを特徴とする請求項２に記載の添加剤系。
  4. 【請求項４】 ＰＥＴホモポリマーおよびコポリマーの成形品間の静止摩擦
    作用を低減させるための方法であって、滑りを向上させるのに有効な量の、 （ｉ）オレイルパルミトアミド、エチレンビスステアラミド、エチレンビスオ
    レアミド、およびステアリルエルクアミドからなる群から選択される脂肪酸アミ
    ドと、 （ｉｉ）部分的にまたは完全に焼成された多孔質ポリ（メチルシルセスキオキ
    サン）と、 （ｉｉｉ）比率１：４で存在する１次および２次酸化防止剤を含む安定剤 とを、成形前の任意のポイントで前記ポリマー中に混入する工程を含むことを特
    徴とする方法。
  5. 【請求項５】 前記１次酸化防止剤が、テトラキス［メチレン（３，５−ジ
    −ｔｅｒｔ−ブチル−４−ヒドロキシ−ヒドロシンナメート）］メタンであり、
    前記２次酸化防止剤が、亜リン酸２，４−ジ−ｔｅｒｔ−ブチルフェニルである
    ことを特徴とする請求項４に記載の方法。
  6. 【請求項６】 粘着作用が低減されたＰＥＴ成形品を製造する方法であって
    、 （１）滑りを向上させるのに有効な量の、 （ｉ）オレイルパルミトアミド、エチレンビスステアラミド、エチレンビスオ
    レアミド、およびステアリルエルクアミドからなる群から選択される脂肪酸アミ
    ドと、 （ｉｉ）部分的にまたは完全に焼成された多孔質ポリ（メチルシルセスキオキ
    サン）と、 （ｉｉｉ）比率１：４で存在する１次および２次酸化防止剤を含む安定剤 とを、成形前の任意のポイントでＰＥＴ中に混入する工程、および、次いで （２）ポリマーを成形する工程 とを含むことを特徴とする方法。
  7. 【請求項７】 前記１次酸化防止剤が、テトラキス［メチレン（３，５−ジ
    −ｔｅｒｔ−ブチル−４−ヒドロキシ−ヒドロシンナメート）］メタンであり、
    前記２次酸化防止剤が、亜リン酸２，４−ジ−ｔｅｒｔ−ブチルフェニルである
    ことを特徴とする請求項６に記載の方法。
  8. 【請求項８】 前記脂肪酸アミドが、成形品中の濃度が０．２重量％である
    ステアリルエルクアミドであり、 前記部分的にまたは完全に焼成された多孔質ポリ（メチルシルセスキオキサン
    ）が、３０ｐｐｍの濃度で成形品中に存在し、 前記１次酸化防止剤が、０．２８重量％の濃度で成形品中に存在し、 前記２次酸化防止剤が、０．０８重量％の濃度で成形品中に存在する ことを特徴とする請求項６に記載の方法。
  9. 【請求項９】 前記脂肪酸アミドが、成形品中の濃度が０．２重量％である
    ステアリルエルクアミドであり、 前記部分的にまたは完全に焼成された多孔質ポリ（メチルシルセスキオキサン
    ）が、３０ｐｐｍの濃度で成形品中に存在し、 前記１次酸化防止剤が、０．２８重量％の濃度で成形品中に存在し、 前記２次酸化防止剤が、０．０８重量％の濃度で成形品中に存在する ことを特徴とする請求項７に記載の方法。
  10. 【請求項１０】 請求項６にしたがって製造されたＰＥＴ成形品であって、 ０．２重量％のステアリルエルクアミドと、 ３０ｐｐｍのトスパールと、 ０．２８重量％のテトラキス［メチレン（３，５−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４
    −ヒドロキシ−ヒドロシンナメート）］メタンと、 ０．０８重量％の亜リン酸２，４−ジ−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル とを含む、滑りを向上させる添加剤系を含むことを特徴とするＰＥＴ成形品。
  11. 【請求項１１】 ＰＥＴマスターバッチの調製に使用するための、滑りを向
    上させる添加剤系であって、 ０．１から２０．０重量％のステアリルエルクアミドと、 １０ｐｐｍから６００ｐｐｍの部分的にまたは完全に焼成された多孔質ポリ（
    メチルシルセスキオキサン）と、 ０．１４から２８．０重量％のテトラキス［メチレン（３，５−ジ−ｔｅｒｔ
    −ブチル−４−ヒドロキシ−ヒドロシンナメート）］メタンと、 ０．０４８から８．０重量％の亜リン酸２，４−ジ−ｔｅｒｔ−ブチルフェニ
    ル とを含むことを特徴とする滑りを向上させる添加剤系。
JP2001571810A 2000-03-27 2001-03-27 ポリ（エチレンテレフタレート）プリフォーム間およびボトル間の摩擦作用の低減 Pending JP2003528958A (ja)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US19227200P 2000-03-27 2000-03-27
US60/192,272 2000-03-27
PCT/US2001/009704 WO2001072886A2 (en) 2000-03-27 2001-03-27 Reduction of friction effect between poly(ethylene terephthalate) preforms and bottles

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2003528958A true JP2003528958A (ja) 2003-09-30

Family

ID=22708985

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2001571810A Pending JP2003528958A (ja) 2000-03-27 2001-03-27 ポリ（エチレンテレフタレート）プリフォーム間およびボトル間の摩擦作用の低減

Country Status (7)

Country Link
EP (1) EP1274782A2 (ja)
JP (1) JP2003528958A (ja)
KR (1) KR20020086935A (ja)
CA (1) CA2400163A1 (ja)
MX (1) MXPA02009452A (ja)
TW (1) TW593482B (ja)
ZA (1) ZA200206538B (ja)

Also Published As

Publication number Publication date
KR20020086935A (ko) 2002-11-20
ZA200206538B (en) 2003-08-15
MXPA02009452A (es) 2004-05-17
CA2400163A1 (en) 2001-10-04
EP1274782A2 (en) 2003-01-15
TW593482B (en) 2004-06-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6827897B2 (en) Reduction of friction effect between poly (ethylene terephthalate) preforms and bottles
JP5271322B2 (ja) 乳酸系ポリマー組成物からなる成形品および熱成形品の製造方法
CN107474369B (zh) 聚乙烯功能母料及其制备方法
US9796837B2 (en) Polyethylene compounds having non-migratory slip properties
US9796839B2 (en) Polypropylene compounds having non-migratory slip properties
US8871846B2 (en) Oxygen scavenging plastic material
CA2588306A1 (en) Polyester/polyamide blend having improved flavor retaining property and clarity
CN103160084B (zh) 聚乳酸树脂组合物及其树脂成形体
WO2024031897A1 (zh) 聚羟基烷酸酯组合物及其成型体
KR20050109951A (ko) 무-에루카미드 마개 및 라이너 조성물
JP2003528958A (ja) ポリ（エチレンテレフタレート）プリフォーム間およびボトル間の摩擦作用の低減
EP1730226B1 (en) Aliphatic ester compounds as slip agents in polyester polymers
KR101664584B1 (ko) 수축율이 우수한 폴리프로필렌 수지 조성물 제조방법
CN107474370B (zh) 聚乙烯组合物及其制备方法
JP2023522144A (ja) ポリ乳酸をベースとする多層構造体及びそれから作製される物品
KR101682454B1 (ko) 음료병 소재용 합성수지 조성물
JP3474046B2 (ja) 自動車部品用ポリプロピレン樹脂組成物
WO2000053672A1 (en) Beverage container closure and sealant layer material
EP3256519B1 (en) Polyester products
US8686077B2 (en) Molding composition with reduced coefficient of friction and improved release properties
WO2024083770A1 (en) An additive for anti-scratch composition
KR20220076460A (ko) 내부 윤활제 조성물 및 용도
CN117186533A (zh) 一种自粘保鲜膜及其制备方法
US20220356327A1 (en) Polypropylene polymer compositions and articles made from the same
CN113166469A (zh) 添加剂组合物及包含该添加剂组合物的热塑性聚合物组合物