JP2007505182A - 安全特性を改良したガラス状材料 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】この材料は、剛性かつ通常脆性であるアモルファス熱可塑性材料とひとつまたはそれ以上の互換性のある低分子量樹脂のブレンドを備える。本材料は、割れた時、尖っていない怪我を負わせない破片に割れる。本材料から、安全特性を改良した容器を製造することができ、本容器は、通常のガラス瓶に似た多くの特性、すなわち、透明性、剛性および脆性を有する。しかしながら本瓶は、割れた時、害がなく、人の皮膚を切ったり刺したりするために用いることのできない破片に砕ける。
【選択図】図1
Description
本出願において、「ガラス状」材料への言及は、透明性、脆性、破損に対する低歪性および剛性という特性を有する材料を意味する。
低分子量樹脂は、500繰り返し単位未満、望ましくは50繰り返し単位未満になるようなMn(数平均分子量)を有することが望ましいであろう。
本発明の第2の様態によると、ポリスチレン(PS)、ポリメチルメタクリレート(PMAA)、スチレン−アクリロニトリル共重合体(SAN)、線状ポリエステルおよびコポリエステルおよびポリカーボネート(PC)からなる群から選択されるポリマー、およびひとつ又はそれ以上の低分子量樹脂を備えたポリマーブレンドが提供される。
ひとつ又はそれ以上の低分子量樹脂は、芳香族炭化水素樹脂であることが望ましい。
本発明の第3の様態によると、割れた時、人の皮膚や細胞組織を切ったり、刺したり、あるいは損傷を与えることのない破片に砕ける材料が提供され、本材料は、ポリスチレン、およびひとつ又はそれ以上の低分子量樹脂を含む。
ひとつ又はそれ以上の低分子量樹脂は、芳香族炭化水素樹脂であることが望ましい。
任意で、本材料は当技術分野で公知の紫外線抑制剤、酸化防止剤、流動性改質剤、難燃剤、着色顔料および光沢剤もまた含んでもよい。
本発明の第4の様態によると、割れた時、人の皮膚や細胞組織を切ったり、刺したり、あるいは損傷を与えることのない破片に砕ける材料を製造する方法が提供され、本方法は、アモルファス熱可塑性ポリマー、およびひとつ又はそれ以上の低分子量樹脂を混合するステップを備える。
ひとつ又はそれ以上の低分子量樹脂は、芳香族炭化水素樹脂であることが望ましい。
ひとつ又はそれ以上の低分子量樹脂は、芳香族炭化水素樹脂であることが望ましい。
本材料は、アモルファス熱可塑性ポリマー、およびひとつ又はそれ以上の低分子量樹脂を含むことが望ましい。
選択されるひとつ又はそれ以上の低分子量樹脂は、選択されるポリマーと完全に互換性のあるものであろう。例えばポリスチレンの場合、低分子量樹脂は一般にC9芳香族炭化水素樹脂であろう。
ひとつ又はそれ以上の低分子量炭化水素樹脂は、Norsolene(商標)、Kristalex(商標)、Plastolyn(商標)、Endex(商標)、Piccotex(商標)、Piccolastic(商標)、Sukorez(商標)、及びArkon(商標)からなる群から選択されることが望ましい。
任意で、本容器の材料はまた、酸素バリアを備えてもよい。本容器の材料はまた、脱酸素剤を備えてもよい。
剛性かつ通常脆性であるアモルファス熱可塑性ポリマーを、樹脂が500繰り返し単位未満、望ましくは50繰り返し単位未満になるようなMn(数平均分子量)を有するひとつ又はそれ以上の低分子量樹脂と配合する。ひとつ又はそれ以上の低分子量樹脂は、6050以下の重量平均分子量を有する。
ポリスチレンと混合するひとつ又はそれ以上の低分子量樹脂は芳香族炭化水素樹脂で、一般にC9芳香族炭化水素樹脂である。ひとつ又はそれ以上の樹脂は一般に、アルファメチルスチレンまたはビニルトルエンまたはその誘導体である。これらは、Norsolene W90(商標)、Norsolene W100(商標)、Norsolene W110(商標)、Kristalex F85(商標)、Kristalex Fl00(商標)、Kristalex F115(商標)、Plastolyn 240(商標)、Plastolyn 290(商標)、Endex 155(商標)、Piccolastic D125(商標)、Sukorez 100(商標)、Sukorez 120(商標)、Arkon Pl00(商標)、Arkon P125(商標)、Arkon P140(商標)、Piccotex 75(商標)、Piccotex 100(商標)、及びPiccotex 120(商標)からなる群から選択される。
例1
応力限界24MPaの材料を達成するため、ポリマー50%と樹脂50%の混合を用い、これによりこの応力限界を達成する。一般に、ポリマーはPolystyrol(商標)143E等の結晶ポリスチレンと、樹脂Plastolyn(商標)240であることができるであろう。
例2
応力限界34MPaの材料を達成するため、ポリマー60%と樹脂40%の混合を用い、これによりこの応力限界を達成する。一般に、ポリマーはPolystyrol(商標)143E等の結晶ポリスチレンと、樹脂Plastolyn(商標)240であることができるであろう。
例1
ポリスチレンポリマー85%と樹脂15%の混合を用いて、安全特性を改良した瓶を製造する。15%の樹脂は、Norsolene(商標)、Kristalex(商標)、Plastolyn(商標)、Endex(商標)、Sukorez(商標)、Arkon(商標)、Piccolastic(商標)およびPiccotex(商標)からなる群から選択される単一の樹脂を含むか、または上記の2個以上の組み合わせであってもよい。この目的には特にPlastolyn(商標)が適している。樹脂(単数または複数)は、所望の分子量範囲を達成するよう選択される。
Claims (79)
- 割れた時、人の皮膚や細胞組織を切ったり、刺したり、あるいは損傷を与えることのない破片に砕ける材料であって、前記材料はアモルファス熱可塑性ポリマーおよびひとつ又はそれ以上の低分子量樹脂を含むことを特徴とする材料。
- アモルファス熱可塑性ポリマーおよびひとつ又はそれ以上の低分子量樹脂の単純な混合物を含むことを特徴とする請求項1に記載の材料。
- 前記アモルファス熱可塑性ポリマーは、ポリスチレン(PS)、ポリメチルメタクリレート(PMAA)、スチレン−アクリロニトリル共重合体(SAN)、線状ポリエステルおよびコポリエステルおよびポリカーボネート(PC)からなる群から選択されることを特徴とする先行請求項のいずれかに記載の材料。
- 11から60Nmm-2の間の引張応力限界を有することを特徴とする先行請求項のいずれかに記載の材料。
- 前記低分子量樹脂は、500繰り返し単位未満になるようなMn(数平均分子量)を有することを特徴とする先行請求項のいずれかに記載の材料。
- 前記低分子量樹脂は、50繰り返し単位未満になるようなMn(数平均分子量)を有することを特徴とする請求項5に記載の材料。
- シート状に製造されることを特徴とする先行請求項のいずれかに記載の材料。
- ポリスチレン(PS)、ポリメチルメタクリレート(PMAA)、スチレン−アクリロニトリル共重合体(SAN)、線状ポリエステルおよびコポリエステルおよびポリカーボネート(PC)からなる群から選択されるポリマーおよびひとつ又はそれ以上の低分子量樹脂を備えたことを特徴とするポリマーブレンド。
- 前記ひとつ又はそれ以上の低分子量樹脂は、500繰り返し単位未満になるようなMn(数平均分子量)を有することを特徴とする請求項8に記載のポリマーブレンド。
- 前記ひとつ又はそれ以上の低分子量樹脂は、50繰り返し単位未満になるようなMn(数平均分子量)を有することを特徴とする請求項9に記載のポリマーブレンド。
- 前記ひとつ又はそれ以上の低分子量樹脂は炭化水素樹脂であることを特徴とする請求項8から請求項10のいずれかに記載のポリマーブレンド。
- 前記炭化水素樹脂は、芳香族炭化水素樹脂であることを特徴とする請求項11に記載のポリマーブレンド。
- シート状に製造されることを特徴とする請求項8から請求項12のいずれかに記載のポリマーブレンド。
- 割れた時、人の皮膚や細胞組織を切ったり、刺したりあるいは損傷を与えることのない破片に砕ける材料であって、前記材料はポリスチレンおよびひとつ又はそれ以上の低分子量樹脂を含むことを特徴とする材料。
- ポリスチレンおよびひとつ又はそれ以上の低分子量樹脂の単純な混合物を含むことを特徴とする請求項14に記載の材料。
- 前記ひとつ又はそれ以上の低分子量樹脂は炭化水素樹脂であることを特徴とする請求項14又は請求項15のいずれかに記載の材料。
- 前記炭化水素樹脂は、芳香族炭化水素樹脂であることを特徴とする請求項16に記載の材料。
- 前記芳香族炭化水素樹脂は、C9芳香族炭化水素樹脂であることを特徴とする請求項17に記載の材料。
- 前記ひとつ又はそれ以上の低分子量樹脂は、アルファメチルスチレンであるかあるいはアルファメチルスチレンに由来することを特徴とする請求項14から請求項18のいずれかに記載の材料。
- 前記ひとつ又はそれ以上の低分子量炭化水素樹脂は、Norsolene(商標)、Kristalex(商標)、Plastolyn(商標)、Endex(商標)、Piccotex(商標)、Piccolastic(商標)、Sukorez(商標)及びArkon(商標)からなる群から選択されることを特徴とする請求項14から請求項19のいずれかに記載の材料。
- 前記ひとつ又はそれ以上の低分子量炭化水素樹脂は、Norsolene W90(商標)、Norsolene W100(商標)、Norsolene W110(商標)、Kristalex F85(商標)、Kristalex Fl00(商標)、Kristalex F115(商標)、Plastolyn 240(商標)、Plastolyn 290(商標)、Endex 155(商標)、Piccolastic D125(商標)、Sukorez 100(商標)、Sukorez 120(商標)、Arkon Pl00(商標)、Arkon P125(商標)、Arkon P140(商標)、Piccotex 75(商標)、Piccotex 100(商標)、及びPiccotex 120(商標)からなる群から選択されることを特徴とする請求項20に記載の材料。
- 前記ひとつ又はそれ以上の低分子量樹脂は、500繰り返し単位未満になるようなMn(数平均分子量)を有することを特徴とする請求項14から請求項21のいずれかに記載の材料。
- 前記ひとつ又はそれ以上の低分子量樹脂は、50繰り返し単位未満になるようなMn(数平均分子量)を有することを特徴とする請求項22に記載の材料。
- 11から60Nmm-2の間の引張応力限界を有することを特徴とする請求項14から請求項23のいずれかに記載の材料。
- 紫外線抑制剤、酸化防止剤、流動性改質剤、難燃剤、着色顔料、光沢剤および脱酸素剤を含む群から選択されるひとつ又はそれ以上の添加剤をも含むことを特徴とする請求項14から請求項24のいずれかに記載の材料。
- シート状に製造されることを特徴とする請求項14から請求項25のいずれかに記載の材料。
- 割れた時、人の皮膚や細胞組織を切ったり、刺したり、あるいは損傷を与えることのない破片に砕ける材料を製造する方法であって、アモルファス熱可塑性ポリマー、およびひとつ又はそれ以上の低分子量樹脂を混合するステップを備えたことを特徴とする方法。
- 前記アモルファス熱可塑性ポリマーは、ポリスチレン(PS)、ポリメチルメタクリレート(PMAA)、スチレン−アクリロニトリル共重合体(SAN)、線状ポリエステルおよびコポリエステルおよびポリカーボネート(PC)からなる群から選択されることを特徴とする請求項27に記載の材料。
- 前記ひとつ又はそれ以上の低分子量樹脂は炭化水素樹脂であることを特徴とする請求項27又は請求項28のいずれかに記載の材料。
- 前記炭化水素樹脂は、芳香族炭化水素樹脂であることを特徴とする請求項29に記載の材料。
- 前記低分子量樹脂は、500繰り返し単位未満になるようなMn(数平均分子量)を有することを特徴とする請求項27から請求項30のいずれかに記載の材料。
- 前記低分子量樹脂は、50繰り返し単位未満になるようなMn(数平均分子量)を有することを特徴とする請求項31に記載の材料。
- 前記材料のガラス転移温度(Tg)は、前記アモルファス熱可塑性ポリマーを前記ひとつ又はそれ以上の低分子量炭化水素樹脂と混合する時に上昇することを特徴とする請求項27から請求項37のいずれかに記載の材料。
- 前記Tgは、ベースポリマーより5℃から10℃高くまで上昇することを特徴とする請求項33に記載の材料。
- 割れた時、人の皮膚や細胞組織を切ったり、刺したり、あるいは損傷を与えることのない破片に砕ける材料を製造する方法であって、ポリスチレンおよびひとつ又はそれ以上の低分子量炭化水素樹脂を混合するステップを備えたことを特徴とする方法。
- 前記ひとつ又はそれ以上の低分子量樹脂は炭化水素樹脂であることを特徴とする請求項35に記載の方法。
- 前記炭化水素樹脂は、芳香族炭化水素樹脂であることを特徴とする請求項36に記載の方法。
- 前記芳香族炭化水素樹脂は、C9芳香族炭化水素樹脂であることを特徴とする請求項36に記載の方法。
- 前記ひとつ又はそれ以上の低分子量樹脂は、アルファメチルスチレンであるか、あるいはアルファメチルスチレンに由来することを特徴とする請求項35から請求項38のいずれかに記載の方法。
- 前記ひとつ又はそれ以上の低分子量炭化水素樹脂は、Norsolene(商標)、Kristalex(商標)、Plastolyn(商標)、Endex(商標)、Piccotex(商標)、Piccolastic(商標)、Sukorez(商標)及びArkon(商標)からなる群から選択されることを特徴とする請求項35から請求項39のいずれかに記載の方法。
- 前記ひとつ又はそれ以上の低分子量炭化水素樹脂は、Norsolene W90(商標)、Norsolene W100(商標)、Norsolene W110(商標)、Kristalex F85(商標)、Kristalex Fl00(商標)、Kristalex F115(商標)、Plastolyn 240(商標)、Plastolyn 290(商標)、Endex 155(商標)、Piccolastic D125(商標)、Sukorez 100(商標)、Sukorez 120(商標)、Arkon Pl00(商標)、Arkon P125(商標)、Arkon P140(商標)、Piccotex 75(商標)、Piccotex 100(商標)及びPiccotex 120(商標)からなる群から選択されることを特徴とする請求項40に記載の方法。
- 前記低分子量樹脂は、500繰り返し単位未満になるようなMn(数平均分子量)を有することを特徴とする請求項35から請求項41のいずれかに記載の方法。
- 前記低分子量樹脂は、50繰り返し単位未満になるようなMn(数平均分子量)を有することを特徴とする請求項42に記載の方法。
- 当技術分野で公知の紫外線抑制剤、酸化防止剤、流動性改質剤、難燃剤、着色顔料および光沢剤と脱酸素剤からなる群から選択されるひとつ又はそれ以上の添加剤を添加する追加ステップを備えることを特徴とする請求項35から請求項43のいずれかに記載の方法。
- 前記材料のガラス転移温度(Tg)は、前記ポリスチレンを前記ひとつ又はそれ以上の低分子量炭化水素樹脂と混合する時に上昇することを特徴とする請求項35から請求項44のいずれかに記載の方法。
- 前記Tgは、ベースポリマーより5℃から10℃高くまで上昇することを特徴とする請求項45に記載の方法。
- 割れた時、人の皮膚や細胞組織を切ったり、刺さったり、あるいは損傷を与えることのない破片に砕ける材料から製造されることを特徴とする容器。
- 瓶であることを特徴とする請求項47に記載の容器。
- グラスであることを特徴とする請求項47に記載の容器。
- タンブラーであることを特徴とする請求項47に記載の容器。
- 前記材料は、アモルファス熱可塑性ポリマーおよびひとつ又はそれ以上の低分子量樹脂の混合物であることを特徴とする請求項47から請求項50のいずれかに記載の容器。
- 前記アモルファス熱可塑性ポリマーは、ポリスチレン(PS)、スチレン−アクリロニトリル共重合体(SAN)、線状ポリエステルおよびコポリエステルおよびポリカーボネート(PC)からなる群から選択されることを特徴とする請求項51に記載の容器。
- 前記ひとつ又はそれ以上の低分子量樹脂は炭化水素樹脂であることを特徴とする請求項51に記載の容器。
- 前記ひとつ又はそれ以上の低分子量樹脂は、芳香族炭化水素樹脂であることを特徴とする請求項53に記載の容器。
- 前記ひとつ又はそれ以上の低分子量樹脂は、Norsolene(商標)、Kristalex(商標)、Plastolyn(商標)、Endex(商標)、Piccotex(商標)、Piccolastic(商標)、Sukorez(商標)及びArkon(商標)からなる群から選択されることを特徴とする請求項53又は請求項54に記載の容器。
- 前記ひとつ又はそれ以上の低分子量炭化水素樹脂は、Norsolene W907(商標)、Norsolene W10O(商標)、Norsolene W110(商標)、Kristalex F85(商標)、Kristalex Fl00(商標)、Kristalex F115(商標)、Plastolyn 240(商標)、Plastolyn 290(商標)、Endex 155(商標)、Piccolastic D125(商標)、Sukorez 100(商標)、Sukorez 120(商標)、Arkon Pl00(商標)、Arkon P125(商標)、Arkon P140(商標)、Piccotex 75(商標)、Piccotex 100(商標)、及びPiccotex 120(商標)からなる群から選択されることを特徴とする請求項55に記載の容器。
- 前記材料は11から60Nmm-2の間の引張応力限界を有することを特徴とする請求項47から請求項58のいずれかに記載の容器。
- 射出ブロー成形および/または射出延伸ブロー成形技術を用いて製造されることを特徴とする請求項47から請求項59のいずれかに記載の容器。
- 押し出しブロー成形を用いて製造されることを特徴とする請求項47から請求項59のいずれかに記載の容器。
- 前記材料は酸素バリアを含むことを特徴とする請求項47から請求項61のいずれかに記載の容器。
- 前記材料に含まれるバリアは、アクリロニトリル−メチルアクリレート共重合体、エチレンビニルアルコール(EVOH)またはナイロンMXD6からなる群から選択されることを特徴とする請求項62に記載の容器。
- 前記バリアは、Barex(商標)であることを特徴とする請求項62に記載の容器。
- 前記バリアはBarex(商標)210またはBarex(商標)218であることを特徴とする請求項64に記載の容器。
- 前記バリアは、前記容器にオーバーモールド、あるいは噴霧されることを特徴とする請求項62から請求項65のいずれかに記載の容器。
- 前記バリアを、共射出技術を用いて前記容器の材料と混合することを特徴とする請求項62から請求項65のいずれかに記載の容器。
- 前記材料は、ひとつ又はそれ以上の脱酸素剤を含むことを特徴とする請求項47から請求項67のいずれかに記載の容器。
- 前記脱酸素剤はX-312、Amosorb 3000、または金属触媒酸素還元化学反応を有するMXD6の消去剤からなる群から選択されることを特徴とする請求項68に記載の容器。
- 無機コーティングを有することを特徴とする請求項47から請求項69のいずれかに記載の容器。
- 前記無機層は、アモルファスカーボンの薄層であることを特徴とする請求項70に記載の容器。
- 前記無機コーティングは、前記容器の内面に塗布されることを特徴とする請求項70又は請求項71に記載の容器。
- 前記無機コーティングは100から200nmの厚みの層に塗布されるであろうことを特徴とする請求項70から請求項72のいずれかに記載の容器。
- 外部有機コーティングを有することを特徴とする請求項47から請求項73のいずれかに記載の容器。
- 前記外部有機コーティングはPVDCまたは二成分エポキシアミンであることを特徴とする請求項74に記載の容器。
- 前記材料の複数層から製造されることを特徴とする請求項47から請求項75のいずれかに記載の容器。
- 前記材料は、当技術分野で公知の紫外線抑制剤、酸化防止剤、流動性改質剤、着色顔料および光沢剤からなる群から選択されたひとつ又はそれ以上の添加剤を含むことを特徴とする請求項47から請求項76のいずれかに記載の容器。
- 前記ガラス転移温度は、前記アモルファス熱可塑性ポリマーを前記ひとつ又はそれ以上の低分子量炭化水素と混合する時に上昇することを特徴とする請求項51から請求項77のいずれかに記載の容器。
- 前記材料は、80℃を超えるガラス転移温度を有することを特徴とする請求項51から請求項78のいずれかに記載の容器。
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