JPS5915070B2 - ポリエステル−テレフタレ−ト製ビン複合体 - Google Patents

ポリエステル−テレフタレ−ト製ビン複合体

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JPS5915070B2
JPS5915070B2 JP55028172A JP2817280A JPS5915070B2 JP S5915070 B2 JPS5915070 B2 JP S5915070B2 JP 55028172 A JP55028172 A JP 55028172A JP 2817280 A JP2817280 A JP 2817280A JP S5915070 B2 JPS5915070 B2 JP S5915070B2
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terephthalate bottle
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styrene
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NASHONARU SUTAACHI ANDO CHEM CORP
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    • B65D1/00Containers having bodies formed in one piece, e.g. by casting metallic material, by moulding plastics, by blowing vitreous material, by throwing ceramic material, by moulding pulped fibrous material, by deep-drawing operations performed on sheet material
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    • B65D1/0207Bottles or similar containers with necks or like restricted apertures, designed for pouring contents characterised by material, e.g. composition, physical features
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Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、特別な種類のホツト・メルト接着剤の1種類
にてポリエチレン製基部カツプ状物がブロー成形ポリエ
ステル−テトラフタレート(PET)製ピンに接合され
ている集合ポリエステル−テレフタレート製ピン複合体
に関する。
ポリエステル製ピンは多くの工業的用途、特に清涼飲料
工業に於て早くからガラス製ピンに取つ,て代わつてい
る。
一般にかかるピンは、丸い底を有するピンを製造する為
に、試験管状に成形された予備成形物をブロー成形する
ことによつて製造される。丸底のピンは、垂直に立てる
為に、要するにピン詰め、取扱いおよび保管条件に耐え
充分くに本来の姿を与える為に、別の基部カツプ状物を
必要とする。この基部カツプ状物は一般に高密度ポリエ
チレン0−1DPE)から造られそして度々ホツト・メ
ルト接着剤にて接合される。本発明に於ける接合を早め
る要求は色々あり且つ本質的なことである。
一例に、結合の応力が、空のピンを運搬する間に基部カ
ツプ状物とピンとの複合体が裂けたDまたは分離したD
そしてその上にこのものは自動充填ラインで使用できな
いという原因に度々成る。ピンを充填する場合、充分な
圧力が、基部カツブ状物とピンとの間の良好な機械的適
合を与える為に内容物によつて及ぼ?れる。この場合に
は基部カツプ状物はピンに接合しフたまま保持される。
しかしながらピンが消費者によつて使用される間に実質
的に空にされるやいなや、上記機械的な適合はもはや接
合部分に寄与せず、接着の役割が再び危なく成る。何故
ならば、実際にもし消費者が基部カツプ状物だけを握つ
ていればピンと基部カツプ状物との分離が大きな問題を
起し得る。更にピン複合体が充填前または一後に色々な
温度一卦よび湿度条件に曝されることが、意識されるで
あろう。要するに、かかる条件はその条件下に使用され
る接着体に認められる応力に寄与するであろう,。PE
T製ピン複合体がかかる応力に耐え充分な強度訃よび本
来の形状を保つことを保証する為に、多くの清涼飲料用
ピン製造者は、複合体が満足しなければならない一連の
厳重な仕様書を課される。それ故に少なくともあるピン
製造業者の場合、該複合体を一連の試,験に委ねる。該
試,験のうち(多くの基準の内)には、該複合体をO′
F′に冷却しそして6フイートの距離から落す(空の状
態)こと;40′Fに冷却しそして6フイートの距離か
ら落す(充填状態)ことがある。現在まで、工業用に市
販されている、エチレン−ビニルアセテートをベースと
するホツト・メルト接着剤のいずれも、これら全ての仕
様書を一貫して満足するPET製ピン複合体の製造を可
能としてない。それ故に本発明の課題は、ピンと基部カ
ツプ状物との間の結合が、PET製ピン複合体が曝さわ
る応力に耐えるに充分であり且つ工業的に要求される仕
様書に適合するに充分である該PET製ピンの複合体を
提供することにある。
本発明者は、高密度ポリエチレン製基部カップ状物にポ
リエステル−テレフタレート製ピンを接合する為に使用
する時、特別なプロツク一共重合体をベースとする特別
な種類のホツト・メルト接着剤が、ピン詰め工業によつ
て示された厳密な仕様書に適合する充分な強度}よび形
状安定性を有したPET製ピン複合体を製造せしめるこ
とを見出した。
それ故に、本発明は、フロー成形したPET製ピンとH
DPE製基部カツプ状物とを実質的に以下の成分の混合
物より成るホツト・メルト接着剤にて接合したPET製
ピン複合物に関する;(1)(a) Aがモノビニル一
芳香族炭化水素であ多そしてBが共役ジエンかまたはゴ
ム様のモノオレフインのいずれかであるA−B−Aプロ
ツク共重合体訃よび(b)中心から放射状に分枝した少
なくとも3つの枝を有する分子よ勺成るテレープロツク
共重合体(但し上記各枝はポリスチレン未満プロツク訃
よび中心部のブタジエン−セグメントを有している)よ
り成る群から選ばれたプロツク一共重合体、(2)接着
剤系の接着性を増すのに役立つ少なくとも1種類の粘着
性化樹肪(3)少なくとも1種類の安定剤および (4)少なくとも1種類のワツクス一または油希釈剤。
得られる複合体は、極めて低い温度卦よび高い温度での
接着性卦よび屈曲性並びに高い結合強度というまれな組
合せの性質を有する結合または接合に特徴がある。
本発明で使用されるホツト・メルト接着剤のベースとな
る重合体成分は2つの特別な種類の一方として記載され
る:(a)それぞれの単量体の一部が一般的配列A−B
−A(但し、Aはモノビニル一芳香娘炭化水素単量体部
分から誘導される非弾性プロツクでありそしてBは共役
ジエン単量体またはモノオレフインのいずれかの部分か
ら誘導される弾性重合体プロツクである)を有する交互
の順序で配列されている未架橋の弾性プロツク重合体;
該重合体中のA−プロツクの総濃度が該重合体の全重量
に対して約10〜50%の範囲内にある。
この重合体に於て、通常はスチレンがモノビニル芳香族
炭化水素成分として使用されることに注目すべきである
。ブタジエン−1,3およびイソプレンは共役ジエン成
分として最も度々使用される。それ故に、例えばスチレ
ン−ブタジエン−スチレン重合体は6クラトン(Kra
tOn)110r′}よび6クラトン11021なる商
標でシエル・ケミノカル社(ShellChemica
lCO.)から商業的に入手し得るし、またスチレン−
イソプレン−スチレン重合体は8クラトン(KratO
n)107′゛卦よび1クラトン84−0554゛2な
る商標で入手できる。
モノーオレフインは、他の単量体成分も使用できるが、
一般にエチレン−ブチレン単量体である。本発明で使用
するのに適するスチレン−エチレンブチレン−スチレン
共重合体は、8クラトン(KratOn)G″の商標で
シエル・ケミカル社から商業的に入手し得る。(b)中
心から放射状に分岐した少なくとも3つの枝を有する分
子よ勺成るテレープロツク重合体(但し、該各枝はポリ
スチレン末端プロツク於よび中心部のブタジエン−セグ
メントを有している。
);要するにこの種のプロツク共重合体は、各枝の末端
にポリスチレン末端プロツクを有し且つ分枝重合された
ブタジエンプロツクを中央部に有するものと記述し得る
。ブタジエン単位の数は、いずれの場合にも、スチレン
単位の数よりも多いべきである。代表的なテレープロツ
ク共重合体は、8ゾルプレン(SOLPRENE)2′
なる商標でフイリツプス・ペトロリウム社(Phill
lpsPetrOl一UmCOmpany)から商業的
に入手し得る。要するに、いずれの上記プロツク共重合
体の混合物を、本発明のPET製ピン複合物に於いて使
用される接着剤のベース成分として使用してもよいと判
る。本発明で使用されるホツト・メルト接着剤中に存在
する粘着性化樹脂はプロツク重合体の接着特性を増大せ
しめるのに役立つ。
6粘着性化樹脂”という言葉は、予想される如く、以下
の樹脂を包含している:(1)天然−および変性樹脂、
例えばゴム樹脂、ウツド・ロジン、トール油樹脂、精製
した樹脂(DlstiIIedrOsin)、水素化樹
脂、二量体化した樹脂および重合した樹脂;(2)天然
一訃よび変性樹脂のグリセリン一訃よびペンタエリトリ
ツトーエステル、例えばペール●ウツド―ロジン(Pa
lewOOdrOsin)のグリセリン−エステル、水
素化樹脂のグリセリン−エステル、重合した樹脂のグリ
セリン−エステル、水素化した樹脂のペンタエリトリツ
トーエステノレ訃よび樹目旨のフエノール変性ペンタエ
リトリツトーエステル;(3)約60〜140℃の軟化
点(ASTME2858Tの方法で測定)を有するポリ
テルペン樹脂(このポリテルぺン樹脂は一般に、テルペ
ン炭化水素の重合で得られる。
例えばフリーデル・クラフト触媒の存在下にピネンの如
き公知のビシクローモノ一テルぺンから適度の低温のも
とで得られる。);(4)フエノ一ル変性したテルペン
樹脂(この樹脂は、例えばビシクローテルペンとフエノ
一ルとを酸性媒体中で縮合することで得られる。):訃
よび(5)約60〜140℃の軟化点(環球法)を有す
る脂肪族石油系炭化水素樹脂(この樹脂は主としてオレ
フインとジオレフインとよb成る単量体を重合すること
で得られる。)。本発明で使用されるホツト・メルト接
着剤中に存在する安定剤は、その他の傷つき易いブロツ
ク重合体を保護するのに役立ちそしてそれによつて全接
着剤系は、該接着剤の製造および使用時並びに接着され
た最終生成物の通常の放置時に度々起る熱的−および酸
化分解から保護される。
かかる分解は、通常は外観、物理的性質および性態に於
ての悪化によつて表われる。使用可能な安定剤の内には
、高分子量の立体障害フエノ一ルおよび多官能フエノ一
ル、例えば硫黄−およびリン含有フエノ一ルが含まれる
。立体障害フエノ一ルは当業者によく知られて}b1フ
エノ一ル性水酸基に極めて接近して立体的に嵩ばつた基
を有しているフエノ一ル化合物として特徴付けられる。
特に、第3−ブチル基が一般にフエノ一ル性水酸基に関
して少なくとも1つのオルト位に於てベンゼン環を置換
しているのが有利である。水酸基の近辺にかかる立体的
に嵩ばつた置換基が存在することが、該基の伸張頻度を
妨害しそしてこれに相応して反応性を妨害するのに役立
つ。それ故に、この立体障害が安定な性質を有するフエ
ノ一ル化合物をもたらす。代表的な立体障害フエノ一ル
には以下のものが包含される:1,3,6−トリメチル
−2,4,6−トリス(3,5−ジー第3ブチル−4ー
ヒドロキシベンジル)−べンゼン、ペンタエリトリチル
ーテトラキス−3(3,5−ジー第3ブチチル−4−ヒ
ドロキシフエニル)−プロピオナート、n−オクタデシ
ル−3−(3,5−ジー第3ブチル−4−ヒドロキシフ
エニル)−プロピオナ−4,4′−メチレンービス(2
,6−ジー第3−ブチルーフエノ一ル)、2,2′−メ
チレンービス(4−メチル−6一第3ブチルーフエノ一
ル)、4,4′−チオーピス(6一第3ブチルーオルト
ー}クレゾール)、2,6−ジー第3ブチルフエノール
、6−(4−ヒドロキシフエノキシ)−2,4−ビスー
(n−オクチルチオ)−1,3,5−トリアジン、2,
4,6−トリス(4−ヒドロキシ一3,5−ジー第3ブ
チルーフエノキシ)−1,3,5−トリアジン、ジ−n
−オクタデシル−3,5−ジー第3ブチル−4−ヒドロ
キシベンジルーホスフエート、2−(n−オクチルチオ
)一エチル−3,5−ジー第3ブチル−4−ヒドロキシ
ーベンゾエート、ソルビツトーヘキサー〔3−(3,5
−ジー第3ブチル−4−ヒドロキシーフエニル)−プロ
ピオナート〕。
安定剤の性能は更に以下のものと共に使用することによ
つて高めることができる:(1)例えばチオ−ジプロピ
オナートーエステルおよびホスフイトの如き効力増進剤
;および(2)例えば四酢酸−エチレンアミン、その塩
訃よびジーサルチラループロピレンジイミンの如きキレ
ート剤および金属不活性化剤。
ワツクスーまたは油希釈剤は、接着結合特性を多少とも
低下させることなしにホツト・メルト接着組成物の溶融
粘度または凝集特性を低下させる為に使用する。
適当なワツクス希釈剤のうちに、以下のものが含まれる
:(1)約0.1〜120の゛硬度値(ASTMのD−
1321によつて測定)および約150〜25′F(7
)ASTM一軟化点を有する低分子量(例えば1000
〜6000)のポリエチレン:(2)約130〜175
′Pの融点を有するパラフインーワツクス卦よび約13
5〜200′F′の融点を有する微小結晶性ワツクスの
如き石油ワツクス(後者の融点はASTMl7)D12
7−60の方法によつて測定する);(3)約120〜
160℃の環球軟化点を有するアタクチツクのポリプロ
ピレン訃よび(4)フイシヤー・トロピシユ・ワツクス
(Fi−scher●Tropschwax)の如き一
酸化炭素と水素とを重合することによつて製造される合
成ワツクス。これらワツクスー希釈剤のいずれも室温で
固体である。水素添加した動物−、魚−および植物脂肪
、即ち水素添加した牛脂、豚脂油、大豆油、綿実油、ひ
まし油、メンハーデン油、鱈肝油等の如き油は、水素添
加されたことの効力によつて室温に於て固体であbそし
てまたワツクス希釈剤と同等の機能である為に有用であ
ることが判つている。これらの水素添加された物質は接
着剤工業に於て6動物−または植物ワツクス′2として
度々用いられている。また追加的炭化水素油、特にナフ
テン一またはパラフインープロセス油も本発明に於て希
釈剤として使用できる。割合に関しては、本発明で使用
される代表的ホツト・メルト接着剤は約20〜40(f
)の範囲内のプロツク重合体濃度、約30〜59%の範
囲内の粘着性化樹脂濃度、約0.2〜4%の範囲内の安
定剤濃度訃よび約10〜40%の範囲内のワツクス一ま
たは油希釈剤濃度である。
但し、上記の各濃度はホツト・メルト組成物の固形分全
重量を100%としている。ホツト・メルト接着剤組成
物は業界に於て周知の技術を使用して製造できる。
典型的な製造手順には、ジヤケツトを有する混合用容器
(殊に回転子を配備しているハッカー・パーキンス(B
aker−Perkins:商標)−またはデイ(4)
Ay:商標)−タイプの、ジヤケツトを有した強力混合
機)中に粘着性化樹脂の全濃度の約半分を入れ、そして
そこで直ちに約250〜350′Fの範囲に温度を上げ
ることが含まれる。その際使用される正確な温度は特別
な粘着化樹脂の融点に依存する。樹脂が溶融した時に撹
拌を開始しそしてプロツク重合体および安定剤を、存在
することが望まれ得る任意の添加物と一緒に添加する。
後者の成分の添加は固まDの形成を避ける為に期間を延
長して行なう。滑らかな均一組成物が得られるまで混合
および加熱を継続し、その上でこのものと残bの粘着化
樹脂およびワツクス希釈剤を完全に且つ均一に混合する
。生じるホツト・メルト接着剤は、使用される特定の各
成分に依存して塊状かあるいは小割板の形状で製造され
る。
それ故に、油タイプの希釈剤、例えば鉱油にて調整した
接着剤は塊状で製造され、通常は剥離可能に被覆された
管または箱の状態で包装されるであろう。有利な接着剤
はワツクス希釈剤で調整されたものである。この接着剤
は手で触れる為に乾燥されておりそして小割板状等に成
形できそしてその後に更に容易に包装され、取り扱われ
使用される。適用温度(300〜400′}′)でのホ
ツト・メルト接着剤の粘度は一般に約1000〜800
0cpsの範囲内、殊に3000〜4000cpsの範
囲内である。
) 任意の添加物は、ホツト・メルト接着剤組成物のある性
質を変性する為に、該組成物中に組入れることができる
かかる添加物の内には、二酸化チタンの如き着色剤訃よ
び、タルク訃よび粘土の如き填料等が含まれ得る。本発
明のPET製ピン複合体を製造する為に、典型的には、
ピンと基部カツプ状物を直線的または遠心的送勺装置に
供給し、ホツト・メルト接着剤を基部カツプ状物当D約
0.4〜0.751の被覆量で、マルチオリフイス・ノ
ズルを通して点状に塗布し、次でピンと基部カツプ状物
とを、直接的な複合化を確実にしそしてホツト・メルー
ト接着剤を適切に固化させる為に少なくとも約6.5秒
間互いに締めつける。
次で一般には複合体にラベルを貼り付けそしてピン詰め
燥作の為にパレツト運搬する船積用荷に包装する。以下
の実施例にて、本発明を具体的に更に説明する。
これらの実施例中、全ての゛部゛は重量部でありそして
全ての温度は他に表示がない限D℃を単位としている。
実施例 1 この実施例は、本発明のPET製ピン複合体に於て使用
するのに適する小割板状化し得るホツト・メルト接着剤
の製造を説明している。
150℃に加熱され且つ攪拌用羽根を備えた強力混合機
に、樹脂の21.5部のグリセリン−エステルを充填す
る。
樹脂を溶融した後に、次で攪拌を開始し、その上で32
部のスチレンーブタジエンースチレンープロツク共重合
体(8クラトン1102゛の商標でシエル・ケミカル社
から市販されているもの)訃よび、1部のトリス(モノ
一およびジノニルーフエニル)−ホスフイト、0.2部
のテトラキズ一〔メチレン一(3/,5′−ジ一第3ブ
チル−4−ヒドロ千ジフェニル)−プロピオナート〕−
メタンおよび0.6部のジステアリルーチオジプロピオ
ナートより成る安定剤系を徐々に添加する。加熱訃よび
攪拌を、均一な組成物が得られるまで継続し、その上で
追加的な215部の樹脂−エステルおよび25部のパラ
フインーワツクス(融点150〜155′F)を混入す
る。次でその溶融した混合物を、動いている冷却用ベル
ト上に拡げそして固化した時に小割板状に切断する。得
られる均一なホツト・メルト組成物は、ブルツクフイー
ルド一温度計(ThermOsel)を備えたブルック
フイールド粘度計(スピンドル4p27,20回転/分
)で測定される如く、175℃で約4500cpsの溶
融粘度を有する。
実施例 本発明のPET製ピン複合体に於て有用である感圧(塊
状)ホツト・メルト接着剤を、実施例1の手順を使用し
て以下の成分にて製造する;クラトン110225.0
部水素化樹脂のグリセリンーエステ 26.0部ル鉱油
19.0部 実施例1の安定剤系 1.8部実施例実
施例1訃よびで製造したホツト・メルト接着剤組成物を
、通例の製造装置を使用してPET製ピン複合物を製造
する為に使用する。
ピン複合体を、工業的に要求される如き種々の試験処置
に委ねる。更に、次で各接着剤を、ゲル化度または皮膜
や焦げた部分の形成度を決める為に観察する。これらの
ものが存在すると、悪い熱(即ち、ホツト)安定性を示
し且つノズルを詰まらす為に機械での製造を困難にする
。比較の目的で、同様な試験を接着剤組成物および/ま
たはそれを用いて製造されたPET製ピン複合体を使用
して行なう。
その際の接着剤は、PET製ピン複合体を製造する為に
現在市販されている、エチレン−ビニルアセテートをベ
ースとする4種類のホツト・メルト接着剤組成物である
。上記試験データから知ることができる様に、本発明に
従つて製造されるピン複合体だけが業的に要求され仕様
書に一貫して適応している。実施例本発明の有用な他の
ホツト・メルト接着剤も以下の成分を使用して(同様な
方法で)製造できる;特許請求の範囲によつて限定され
た発明の範囲から出ていない割合、手順および原料に於
ての変更は可能である。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 ブロー成形され且つ、実質的に 1 (a)Aがモノビニル−芳香族炭化水素でありそし
    てBが共役ジエンかまたはゴム様のモノオレフィンのい
    ずれかであるA−B−Aブロック共重合体および(b)
    中心から放射状に分枝した少なくとも3個の枝を有する
    分子より成るテレブロツク共重合体(但し上記各枝はポ
    リスチレン末端ブロックおよび中心部のブタジエン−セ
    グメントを有している)より成る群から選択されたブロ
    ック共重合体、2 接着剤系の接着特性を増すのに役立
    つ少なくとも1種類の粘着性化樹脂、3 少なくとも1
    種類の安定剤および、 4 少なくとも1種類のワックス−または油希釈剤の混
    合物より成るホット・メルト接着剤にて高密度のポリエ
    チレン製基部カップ状物に接合されたポリエステル−テ
    レフタレート製ビンより成るポリエステル−テレフタレ
    ート製ビン複合体。 2 ホット・メルト接着剤をワックス希釈剤を用いて小
    割板状に製造した特許請求の範囲第1項記載のポリエス
    テル−テレフタレート製ビン複合体。 3 ワックス希釈剤が、0.1〜120の硬度値および
    150〜250°F(7)ASTM−軟化点を有する低
    分子量ポリエチレン、130〜175°Fの融点を有す
    る石油ワックス、135〜200°Fの融点を有する微
    小結晶性ワックス、120〜160℃の環球軟化点を有
    するアメクチツクのポリプロピレン、一酸化炭素と水素
    とを重合することによつて製造されたワックスおよび水
    素化した動物−魚−および植物油脂より成る群から選択
    された特許請求の範囲第2項記載のポリエステル−テレ
    フタレート製ビン複合体。 4 ホット・メルト接着剤が油希釈剤を用いて塊状で製
    造されている特許請求の範囲第1項記載のポリエステル
    −テレフタレート製ビン複合体。 5 油希釈剤がナフテン−またはパラフィン−プロセス
    油である特許請求の範囲第4項記載のポリエステル−テ
    レフタレート製ビン複合体。 6 ブロック共重合体がスチレン−ブタジエン−スチレ
    ン−ブロック共重合体またはスチレン−イソプレン−ス
    チレン−ブロック共重合体である特許請求の範囲第2〜
    4項のいずれか一つに記載のポリエステル−テレフタレ
    ート製ビン複合体。 7 ブロック共重合体がスチレン−エチレンブチレン−
    スチレン−ブロック共重合体である特許請求の範囲第2
    〜4項のいずれか一つに記載のポリエステル−テレフタ
    レート製ビン複合体。 8 粘着性化樹脂が、天然−および変性樹脂、天然−お
    よび変性樹脂のグリセリン−およびペンタエリトリツト
    −エステル、66〜140℃の軟化点を有するポリテル
    ペン樹脂および60〜140℃の環球軟化点を有する脂
    肪族石油系炭化水素樹脂より成る群から選択されている
    特許請求の範囲第2〜4項のいずれか一つに記載のポリ
    エステル−テレフタレート製ビン複合体。 9 安定剤が高分子量の立体障害フェノールまたは多官
    能フェノールである特許請求の範囲第2〜4項のいずれ
    か一つに記載のポリエステル−テレフタレート製ビン複
    合体。 10 ホット・メルト接着剤が、約20〜40%の範囲
    のブロック共重合体濃度、約30〜59%の範囲の粘着
    性化樹脂濃度、約0.2〜4%の範囲の安定剤濃度およ
    び約10〜40%の範囲のワックス−または油希釈剤濃
    度を有し、但し上記各濃度はホット・メルト組成物の固
    形分全重量を100%としている特許請求の範囲第2〜
    4項のいずれか一つに記載のポリエステル−テレフタレ
    ート製ビン複合体。
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