KR20240005671A - 저마찰 isbm 병 - Google Patents

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KR20240005671A
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isbm
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astm
round
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KR1020237027531A
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러셀 맥도날드
마이클 맥러드
펑쾨이 리
씨어도어 3세 해리스
Original Assignee
피나 테크놀러지, 인코포레이티드
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Abstract

0.15 내지 0.21의 정적 마찰 계수(COF), 0.06 내지 0.1의 동적 COF를 갖는 표면을 포함하는 사출 연신 취입 성형(ISBM) 용기가 개시되며, 상기 표면은, 14 내지 16 mm 직경의 물방울로 표면을 적신 후 최대 3분까지 76°이상의 물 접촉각을 유지하고, 상기 용기는 GPC에 의해 측정된 9 이상의 분산도(Mw/Mn); ASTM D-1238에 의해 측정된 1g/10분 이상의 MI2; ASTM D-1238에 의해 측정된 190℃/2.16kg; 및 ASTM D-1693, B에 의해 측정된 > 150시간의 100% Igepal에서의 환경 응력 균열 저항성(ESCR)을 갖는 고밀도 폴리에틸렌(HDPE)을 함유하는 중합체 조성물로 제조된다.

Description

저마찰 ISBM 병
관련 출원에 대한 상호 참조
본 출원은 2021년 4월 28일에 출원된 미국 가출원 제63/181,026호에 대한 우선권을 주장하며, 이는 모든 목적을 위해 본 출원서 전체에 참조로 통합된다.
본 발명은 일반적으로 사출 연신 취입 성형(injection stretch blow molded; ISBM) 용기에 관한 것이다. 일부 양태에서, 본 발명은 표면 코팅을 사용하지 않고도 용기로부터 식품을 효율적으로 제거할 수 있는 특성을 갖는 ISBM 용기에 관한 것이다.
용기의 내용물을 비운 후 잔류 내용물(예컨대, 식품)이 적게 남는 용기에 대한 수요가 있다. 이러한 용기의 이점은 폐기물 감소, 재활용 용이성, 사용 용이성, 환경 영향 감소, 가격 대비 가치의 증가, 및/또는 심미적 외관을 포함한다.
미국 특허 제9,371,173호는 윤활 표면 코팅을 포함하는 식품 용기를 개시한다. 용기는 텍스쳐 표면을 적시고, 윤활 표면을 제공하는, 액체 코팅이 함침된 텍스쳐 표면을 포함할 수 있다. 이는 용기에서 내용물을 제거하는 데 도움이 될 수 있다. 그러나 함침액은 용기의 내용물과 섞이지 않아야 하므로, 내용물과 일치하거나 맞춤화되어야 한다. 예를 들어, 에너지 음료 용기에 사용되는 함침액은, 에너지 음료와는 다른, 꿀, 샐러드 드레싱, 또는 특성(예컨대, 더 친수성, 덜 친수성, 더 소수성, 덜 소수성 등)을 가진 다른 액체와 잘 섞이지 않을 수 있다. 따라서, 미국 특허 제9,371,173호에 기재된 것과 같은 코팅의 사용은, 용기 제조업체들이 서로 다른 내용물을 위해 서로 다른 용기를 만들고자 하는 수요를 고려할 때, 규모의 경제 부족으로 인한 문제를 겪을 수 있다. 또한, 이러한 코팅 용기의 재활용은 다른 유형의 액체를 위한 용기가 다른 함침 액체 코팅을 포함할 수 있고, 따라서 함께 재활용되지 않을 수 있다는 점에서 추가적인 문제를 야기할 수 있다. 또한, 함침 액체 코팅은 용기의 대부분을 구성하는 소재(예컨대, 열가소성 소재)에서 독성이 있거나 제거하기 어려울 수 있다.
전술한 문제점 중 적어도 일부에 대한 해결책을 제공하는 발견이 이루어졌다. 일양태에서, 해결책은 용기에서 내용물(예컨대, 식품)을 효율적으로 제거할 수 있는 표면 특성을 갖는 용기를 생산하기 위해 ISBM(Injection Stretch Blow Molding) 공정과 함께 고밀도 폴리에틸렌(HDPE) 중합체를 사용하는 것을 포함한다. 용기에서. 이론에 얽매이지 않고, ISBM 공정은 일반적으로 사용되는 압출 취입 성형(EBM) 공정과 비교하여 HDPE 중합체 조성물과 조합하여 표면 거칠기, 마찰 계수, 물 접촉각 및/또는 표면 균일성으로 인해 용기에서 내용물을 쉽게 꺼낼 수 있다. 하나의 특정 양태에서, ISBM 용기를 제조하는 데 사용되는 HDPE 중합체 조성물은: (1) GPC에 의해 측정된 9 이상의 분산도(dispersity)(Mw/Mn), (2) ASTM D-1238, 190° C./2.16 kg에 의해 측정된 1g/10분 이상의 MI2, (3) ASTM D-1238에 의해 측정된 40 이상의 전단 응답(HLMI/MI2), 및 (4) ASTM D-1693, B에 의해 측정된 > 150 시간의 100% Igepal에서의 환경 응력 균열 저항성(environmental stress crack resistance; ESCR)을 가질 수 있다. 예를 들어, 재활용 공정에서 용기의 내용물을 제거하기 위해 물이나 다른 액체를 덜 사용하여, 이들이 더 쉽게 재활용될 수 있다는 것이 본 발명에 따른 용기의 하나의 이점이다. 또 다른 이점은 용기 내용물의 낭비를 줄일 수 있다는 점인데, 내용물을 쉽게 제거할 수 있으므로 용기가 "비었다"는 이유로 "버려지기" 전에 내용물을 실제로 사용할 수 있기 때문이다. 본 발명의 용기의 또 다른 이점은, 용기가 함유할 내용물과 일치시킬 필요가 없거나 이러한 필요가 감소된 상태로 용기가 대량 생산될 수 있다는 점이다. 즉, 본 발명의 용기는 특정 내용물(예를 들어, 음식물)에 맞춤화된 현재 이용 가능한 용기에서 보이는 맞춤화 문제를 피하거나 줄일 수 있다. 또한, 코팅을 사용하지 않고, 본 발명의 용기는 함께 재활용될 수 있는 반면, 상이한 코팅을 갖는 일부 현재 이용가능한 용기는 사용되는 상이한 유형의 코팅으로 인해 개별적으로 재활용된다.
본 발명의 일양태는 ISBM(Injection Stretch Blow Molded) 용기에 관한 것이다. ISBM 용기는: 0.15 내지 0.21의 정적 마찰 계수(COF), 및 0.06 내지 0.1의 동적 마찰 계수(COF)를 갖는 표면을 포함할 수 있다. 표면은 약 15 mm와 같이, 14 내지 16 mm의 물방울로 표면을 적신 후 최대 3분 동안 76도 이상의 물 접촉각(water contact angle)을 유지할 수 있다. 표면은 예를 들어, 용기 내부의 재료와 접촉하는 표면과 같은, 용기의 내부 표면일 수 있다. 재료와 내용물은 사양 전체에서 상호 교환적으로 사용될 수 있다. 용기는 HDPE를 함유하는 중합체 조성물의 사출 연신 중공 성형에 의해 제조될 수 있으며, 여기서 HDPE는 겔 투과 크로마토그래피(GPC)에 의해 측정된 분산도(Mw/Mn)가 9 이상이고; ASTM D-1238 190℃/2.16kg에 의해 측정된 1g/10분 이상의 용융 지수(MI2); ASTM D-1238에 의해 측정된 40 이상의 전단 응답(HLMI/MI2); 및 ASTM D-1693, B에 의해 측정된 > 150시간의 100% Igepal에서의 환경 응력 균열 저항성(ESCR)을 갖는다. Mw는 GPC에 의해 측정된 HDPE의 중량 평균 분자량일 수 있고, Mn은 GPC에 의해 측정되는 HDPE의 수 평균 분자량일 수 있다. HLMI는 고부하 용융 지수일 수 있다. 일부 양태에서, 전술한 표면 특성을 갖는 용기의 표면은 코팅을 포함하지 않거나 코팅되지 않는다. 그러한 양태에서, HDPE 중합체 조성물은 용기의 표면을 형성한다.
일부 양태에서, HDPE는 GPC에 의해 측정된 분산도가 9 내지 12일 수 있으며; ASTM D-1238, 190℃/2.16kg에 의해 측정된 1g/10분 내지 8g/10분의 MI2; ASTM D-1693, B에 의해 측정된 180 내지 300시간의 Igepal에서의 ESCR 100%; 또는 이들의 조합을 가질 수 있다. 일부 양태에서, HDPE 수지는: ASTM D792에 의해 측정된 밀도가 0.94g/cc 내지 0.97g/cc일 수 있고; 15,000 Pa·sec 내지 250,000 Pa·sec의 제로 전단 점도; GPC로 측정되는 20,000 g/mol 이상의 피크 분자량; 또는 이들의 조합을 가질 수 있다. 일부 양태에서, HDPE는: GPC에 의해 측정된 분산도가 9 내지 12일 수 있으며; ASTM D-1238, 190℃/2.16kg에 의해 측정된 1g/10분 내지 8g/10분 또는 2/10분의 MI2; ASTM D-1693, B에 의해 측정된 180 내지 300시간의 Igepal에서의 ESCR 100%; ASTM D792에 의해 측정된 0.94g/cc 내지 0.97g/cc의 밀도; 15,000 Pa·sec 내지 250,000 Pa·sec의 제로 전단 점도; 및 GPC에 의해 측정된 20,000 g/mol 이상의 피크 분자량을 가질 수 있다. 일부 특정 양태에서, HDPE 수지는: ASTM D-1238, 190℃/2.16kg에 의해 측정된 2g/10분의 MI2를 가질 수 있고; ASTM D-638, 유형 IV 시편(specimen), 2 in/분에 의해 측정된 4,600의 항복 @ 인장 강도; ASTM D-638, 유형 IV 시편, 2 in/분에 의해 측정된 >600%의 파단 연신율(elongation at break); ASTM D-790에 의해 측정된 210 kpsi의 굴곡 모듈러스(flexural modulus); ASTM D-1693, B에 의해 측정된 >200시간의 ESCR 100% lgepal; 및 ASTM D-792에 의해 측정된 0.958 g/cm3의 밀도를 가질 수 있다.
예를 들어 ISBM에 의해 본 발명의 용기를 제조하기 위해 사용되는 중합체 조성물은, 적어도 99 중량%, 또는 99 중량% 내지 99.9 중량%, 또는 99 중량% 내지 100 중량%의 HDPE 및 선택적으로 하나 이상의 첨가제를 포함할 수 있다. 하나 이상의 첨가제는: 산 제거제, 항산화제, UV 흡수제, 핵형성제, 착색제, 윤활제, 가공 보조제, 가소제, 유동 개질제, 및 이들의 임의의 조합을 함유하는 그룹으로부터 선택될 수 있다. 일부 양태에서, 하나 이상의 첨가제는: 산 제거제, 핵형성제, 착색제, 및/또는 윤활제를 함유할 수 있다. 핵형성제는 카르복실레이트 염, 가령, 디카르복실레이트 염 및/또는 지방산 염, 소르비톨 유도체, 노니톨 유도체, 또는 이들의 임의의 조합을 함유할 수 있다. 일부 양태에서, 핵형성제는: 디소듐 비시클로[2.2.1]헵탄-2,3-디카르복실레이트; 1,2-시클로헥산디카르복실산의 칼슘염; 아연 스테아레이트; 칼슘 스테아레이트; 1,3:2,4-비스(3,4-디메틸벤질리덴) 소르비톨; 활석(talc); 벤조산 나트륨; 또는 이들의 조합일 수 있다. 일부 양태에서, 중합체 조성물은 선택적으로 0.01 중량% 내지 1 중량%의 핵형성제를 포함할 수 있다. 착색제는 이산화티타늄; 카본 블랙; 다환 모노아조 금속 착체, 및/또는 다환 디아조 금속 착체 등의 유기 색소; 또는 이들의 조합을 함유할 수 있다. 일부 양태에서, 중합체 조성물은: 선택적으로 0.01 중량% 내지 1 중량의 착색제를 포함할 수 있다. 윤활제는: 올레오아마이드, 에루카마이드, 베헨아마이드, 폴리에틸렌에 분산된 실리카 개질 고분자량 실록산 중합체, 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다. 일부 양태에서, 중합체 조성물은 선택적으로 0.01 중량% 내지 1 중량%의 윤활제를 포함할 수 있다. 일부 양태에서, 산 제거제(acid scavenger)는 스테아르산칼슘, 스테아르산아연, 하이드로탈사이트, 산화아연 또는 이들의 임의의 조합을 함유할 수 있다. 일부 양태에서, 산 제거제는 아연 스테아레이트, 하이드로탈사이트, 산화아연 또는 이들의 임의의 조합을 함유할 수 있다. 일부 양태에서, 중합체 조성물은 선택적으로 200 내지 3000 ppm, 대안적으로 200 내지 2000 중량ppm의 산 제거제를 함유할 수 있다.
본 발명의 용기는 임의의 적합한 형상 및 크기일 수 있다. 일부 양태에서, 예를 들어 횡단면을 따른 용기의 루멘(lumen)의 단면, 예컨대 용기의 종축에 수직인 평면은: 원형, 타원형, 타원형, 삼각형, 정사각형, 직사각형, 오각형, 육각형, 칠각형, 팔각형, 구각형, 십각형, 둥근 삼각형, 둥근 정사각형, 둥근 직사각형, 둥근 오각형, 둥근 육각형, 둥근 칠각형, 둥근 팔각형, 둥근 구각형, 또는 둥근 십각형의 형상일 수 있다. 일부 특정 양태에서, 단면은 육각형 또는 둥근 육각형 형상일 수 있다. 다른 형상 및/또는 단면 형상을 갖는 용기를 쉽게 만들 수 있다. 용기의 종축에 수직인 평면을 따른 루멘의 단면은, 종축의 길이를 따라 모양과 크기가 변할 수 있다. 용기의 벽은 0.05 내지 2 mm 또는 0.1 내지 1 mm의 두께를 가질 수 있다. 용기는 균일하거나 균일하지 않은 두께의 벽을 가질 수 있다.
하나의 양태는 ISBM 용기를 제조하기 위한 공정에 관한 것이다. ISBM 용기는 중합체 조성물의 사출 연신 중공 성형에 의해 제조될 수 있다. 사출 연신 중공 성형 공정은, 예비성형체(preform)를 형성하기 위한 중합체 조성물의 사출 성형 및 ISBM 용기를 형성하기 위한 예비성형체를 연신-취입 성형하는 것을 포함할 수 있다. 일부 양태에서, 중합체 조성물은 300 내지 600℉, 또는 350 내지 550°F 또는 450 내지 500°F의 용융 온도에서 용융될 수 있고/있거나 용융된 중합체 조성물은 400~1000psi의 압력으로 예비성형체를 형성하도록 예비 성형체 내로 주입될 수 있다. 중합체 조성물의 사출 성형은 압출기에서 수행될 수 있다. 용융 온도는 중합체 조성물에 의존할 수 있고, 용융 온도는 용융된 중합체 조성물이 압출기 배럴 내에서 자유롭게 흐르도록 충분히 높을 수 있지만, 용융된 중합체 조성물의 분해가 상대적으로 덜 관찰되도록 충분히 낮을 수 있다. 일부 양태에서, 예비성형체(preform)는 튜브형 형상을 가질 수 있다. 예비성형체는 마무리로 알려진 스레드를 포함하여 형성될 ISBM 용기의 목(neck)을 포함할 수 있다. 일부 양태에서, 예비성형체(preform)는 원하는 온도 프로파일을 갖는 예비성형체를 형성하도록 컨디셔닝될 수 있고, 원하는 온도 프로파일을 갖는 예비성형체는 ISBM 용기를 형성하기 위해 연신 취입(stretch-blown)될 수 있다. 일부 양태에서, 예비성형체, 예를 들어 원하는 온도 프로파일을 갖는 예비성형체는: 25 내지 150 cm/s의 연신률(stretch rate) 및/또는 150 내지 500 psi의 연신 압력(stretch pressure)에서 ISBM 용기를 형성하기 위해 연신 취입될 수 있다. 이론에 구애받지 않고, 연신률은 최종 부품의 재료 분포에 영향을 미치고, 압력은 부품의 세부 사항과 충만도에 영향을 미치는 것으로 여겨진다. 압력이 너무 낮으면 생산된 부품에 원하는 모든 기능이 없을 수 있다.
ISBM 공정은 1단계 ISBM 공정 또는 2단계 ISBM 공정일 수 있다. 1단계 ISBM 공정에서는 일반적으로 예비성형체 성형, 예비성형체 컨디셔닝 및 예비성형체 연신 취입 단계가 단일 기계에서 수행된다. 이에 비해, 일반적으로 예비성형체를 형성하는 단계인 2단계 ISBM은 예비성형체를 컨디셔닝하는 단계 및/또는 예비성형체를 연신 취입하는 단계와는 별개의 기계에서 수행된다. 일부 양태에서, 전술한 표면 특성을 갖는 제조된 용기의 표면은 코팅을 포함하지 않거나 코팅되지 않는다. 그러한 양태에서, HDPE 중합체 조성물은 용기의 표면을 형성한다.
본 발명의 다른 실시예가 본 출원 전반에 걸쳐 논의된다. 본 발명의 일양태와 관련하여 논의된 임의의 실시예는 본 발명의 다른 양태에도 적용되며 그 역도 마찬가지이다. 본 명세서에 기술된 각각의 실시예는 본 발명의 다른 양태에 적용 가능한 본 발명의 실시예인 것으로 이해된다. 본원에서 논의된 임의의 실시예 또는 양태는 본원에서 논의된 다른 실시예 또는 양태와 조합될 수 있고/있거나 본 발명의 임의의 방법 또는 조성물과 관련하여 구현될 수 있고, 그 반대도 가능하다는 것이 고려된다. 또한, 본 발명의 조성물 및 시스템은 본 발명의 방법을 달성하기 위해 사용될 수 있다.
이하에서는 본 명세서 전반에 걸쳐 사용되는 다양한 용어 및 구절의 정의가 포함되어 있다.
용어 "약(about)" 또는 "대략(approximately)"은 당업자에 의해 이해되는 바와 같이 근접한 것으로 정의된다. 하나의 비제한적 실시예에서, 용어는 10% 이내, 또는 5% 이내, 또는 1% 이내, 및/또는 0.5% 이내로 정의된다.
용어 "중량%”, "부피(vol.) %" 또는 "몰(mol.) %"는 성분들을 포함하는 총 중량, 재료의 총 부피 또는 총 몰수를 기준으로 각각의 성분의 중량 백분율, 성분의 부피 백분율 또는 성분의 몰 백분율을 나타낸다. 비제한적 실시예에서, 재료 100g 내의 성분 10g은 10 중량%의 성분이다.
용어 "실질적으로" 및 그의 변형은 10% 이내, 5% 이내, 1% 이내 또는 0.5% 이내의 범위를 포함하는 것으로 정의된다.
"억제하는" 또는 "감소시키는" 또는 "방지하는" 또는 "피하는"이라는 용어 또는 이러한 용어의 임의의 변형은, 청구범위 및/또는 명세서에서 사용될 때 원하는 결과를 달성하기 위한 임의의 측정 가능한 감소 또는 완전한 억제를 포함한다.
명세서 및/또는 특허청구범위에서 사용되는 용어 "유효한"은 원하는, 예상된 또는 의도된 결과를 달성하기에 적절한 것을 의미한다.
청구범위 또는 명세서에서 "포함하는(comprising)", "포함하는(including)", "함유하는(containing)" 또는 "가지는(having)"이라는 용어와 함께 사용될 때 용어 "하나의(a)" 또는 "하나의(an)"의 사용은 "하나(one)"를 의미할 수 있지만, "하나 이상", "적어도 하나", 및 "하나 이상"의 의미와도 일치한다.
구절 "및/또는(and/or)"은 "및"이나 "또는"을 포함할 수 있다. 예를 들면, A, B 및/또는 C는 A 단독, B 단독, C 단독, A와 B의 조합, A와 C의 조합, B와 C의 조합, 또는 A, B, 및 C의 조합을 포함할 수 있다.
단어 "포함하는" (및 가령 "구성하다"와 같은 것을 포함하는 모든 형태), "가지는" (및 "가지다"와 같은 것을 포함하는 모든 형태), "포함하는" (및 "포함하는"과 같은 것을 포함하는 모든 형태) 또는 "함유하는" (및 "함유하는"과 같은 것을 포함하는 모든 형태)는, 포괄적이거나 제한이 없으며, 추가적으로 언급되지 않은 구성요소 또는 방법 단계를 배제하지 않는다.
본 발명의 공정 및 시스템은 명세서 전반에 걸쳐 개시된 특정 성분, 성분, 조성물, 단계 등을 "포함", "필수적으로 구성" 또는 "구성"할 수 있다. 전환을 위한 문구인 "본질적으로 구성되는"과 관련하여, 하나의 비제한적인 양태에서, 본 발명의 용기 및 용기를 제조하기 위한 공정의 기본적이고 신규한 특성은, 0.15 내지 0.21의 정적 마찰 계수(COF) 및 0.06 내지 0.1의 동적 COF를 갖는 표면을 갖는 ISBM HDPE 용기를 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 목적, 특징 및 이점은 하기의 도면, 상세한 설명 및 실시예로부터 명백해질 것이다. 그러나 도면, 상세한 설명 및 실시예는 본 발명의 특정 실시예를 나타내지만 단지 예시로서 제공되며, 제한하려는 의도가 아님을 이해해야 한다. 또한, 본 발명의 사상 및 범위 내에서의 변경 및 수정은 이 상세한 설명으로부터 당업자에게 명백할 것으로 생각된다. 추가 실시예에서, 특정 실시예의 특징은 다른 실시예의 특징과 결합될 수 있다. 예를 들어, 하나의 실시예의 특징은 임의의 다른 실시예의 특징과 결합될 수 있다. 추가 실시예에서, 추가적인 특징이 본 명세서에 기술된 특정 실시예에 추가될 수 있다.
본 발명의 장점은 이하의 상세한 설명과 첨부된 도면을 참조하여 당업자에게 명백해질 수 있다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 ISBM HDPE 용기를 도시한다.
도 2는 각 용기에서 물을 비운 이후의 본 발명의 ISBM HDPE 용기와 HDPE 압출 취입 성형(EBM) 용기의 시각적 비교를 도시한다.
도 3은 약 15 mm 직경의 물방울로 표면을 적신 후 시간에 따른 본 발명의 ISBM HDPE 용기와 EBM HDPE 용기의 물 접촉각의 비교를 도시한다.
도 4는 A) EBM HDPE 및 B) ISBM HDPE 용기 표면의 광학 현미경 이미지를 도시한다.
도 5는 A) EBM HDPE 및 B) ISBM HDPE 용기 표면의 주사 전자 현미경(SEM) 이미지를 도시한다.
도 6은 ISBM HDPE 및 EBM HDPE 용기 표면의 정적 COF 및 동적 COF를 도시한다.
본 발명은 다양한 변형 및 대체 형태가 가능하지만, 그 특정 실시예가 도면에 실시예로서 도시되어 있다. 도면은 축척에 맞지 않을 수 있다.
용기로부터 내용물을 제거할 때 전술한 문제 중 적어도 일부에 대한 해결책을 제공한다는 발견이 이루어졌다. 한 양태에서, 해결책은 HDPE를 함유하는 중합체 조성물을 함유하는 ISBM 용기를 제공하는 것을 포함한다. 실시예에 비제한적으로 예시된 바와 같이, GPC로 측정한 9 이상의 분산도(Mw/Mn); ASTM D-1238, 190℃/2.16kg에 의해 측정된 1g/10분 이상의 MI2; ASTM D-1238에 의해 측정된 40 이상의 전단 응답(HLMI/MI2); 및 ASTM D-1693, B에 의해 측정된 > 150시간의 100% Igepal에서의 환경 응력 균열 저항(ESCR)을 갖는 HDPE로 만든 ISBM 용기는, 0.15 내지 0.21의 정적 COF 및 0.06 내지 0.1의 동적 COF와 같이 상대적으로 낮은 마찰을 갖는 표면을 가질 수 있다.
본 발명의 이들 및 다른 비제한적 양태들은, 다음 섹션에서 더 상세히 논의된다.
A. 사출 연신 취입 성형(Injection Stretch Blow Molded; ISBM) 용기
본 발명의 ISBM HDPE 용기는 HDPE를 함유하는 중합체 조성물의 사출 연신 취입 성형에 의해 제조될 수 있다. 용기는 임의의 적합한 모양 및/또는 크기를 가질 수 있다. 일부 양태에서, 용기는 0.1L 내지 10L의 크기, 또는 0.1, 0.2, 0.3, 0.4, 0.5, 0.6, 0.7, 0.8, 0.9, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 및 10L 중의 임의의 하나 또는 둘 사이의 적어도 임의의 하나의 크기를 가질 수 있다. 용기 벽은 0.05 mm 내지 2 mm, 또는 0.1 내지 1 mm, 또는 0.05, 0.1, 0.2, 0.3, 0.4, 0.5, 0.6, 0.7, 0.8, 0.9, 1, 1.1, 1.2, 1.3, 1.4, 1.5, 1.6, 1.7, 1.8, 1.9 및 2 mm 중의 임의의 둘 사이거나, 임의의 하나와 동일하거나, 또는 임의의 하나 이상의 두께를 가질 수 있다. 용기 벽은 독립적으로 균일한 및/또는 불균일한 두께를 가질 수 있다.
일부 양태에서, 횡단면을 따른 용기의 루멘(lumen) 또는 보어(bore)의 단면, 예를 들어, 용기의 길이방향 축에 수직인 평면은: 원형, 타원형, 타원형, 별 모양, 삼각형, 정사각형, 직사각형, 오각형, 육각형, 칠각형, 팔각형, 구각형, 십각형, 둥근 별 모양, 둥근 삼각형, 둥근 사각형, 둥근 직사각형, 둥근 오각형, 둥근 육각형, 둥근 칠각형, 둥근 팔각형, 둥근 구각형, 둥근 십각형, 또는 불규칙한 형상일 수 있다. 용기는 균일하거나 불균일한 형상을 가질 수 있다. 도 1을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 ISBM 용기(100)가 도시되어 있다. 용기는 종축(longitudinal axis; 101)을 가질 수 있다. 평면(102)은 종축(101)에 수직인 평면일 수 있다. 103은 평면(102)을 따른 용기(100)의 루멘 또는 보어(104)의 단면을 도시한다. 루멘의 단면 종축(101)에 수직인 다양한 평면을 따라 유사하거나 상이한 형상 및/또는 크기를 가질 수 있다. 일부 특정 양태에서, 단면은 육각형 또는 둥근 육각형 형상일 수 있다. 본 명세서에서 사용되는 둥근 다각형, 예를 들어 둥근 육각형은 둥근 모서리/가장자리를 갖는 육각형을 지칭할 수 있다.
용기는 0.15 내지 0.21의 정적 마찰 계수(COF) 및 0.06 내지 0.1의 동적 마찰 계수(COF)를 갖는 내부 표면, 예컨대 내부 표면의 적어도 일부 또는 전체 내부 표면을 가질 수 있다. 내부 표면에 대향하는 외부 표면은, 동일하거나 다른 COF를 가질 수 있다. 마찰 계수는 강철에 대해 그리고 표면에 인가된 16.71 N의 수직항력에서 측정될 수 있다. 내부 표면과 강판 사이의 COF는 2.5" x 1" 크기의 용기 벽 부분을 2.5" x 2.5" 슬레드(sled)에 부착하여 측정될 수 있다. 슬레드는 용기 벽 표면에 가해지는 수직항력이 16.71 N이 되도록 적재될 수 있다. 슬레드는 6 인치/분의 속도로 당겨질 수 있다. 정적 COF는 이동 시작시 필요한 힘에서 계산될 수 있으며, 동적 COF는 2"에서 6"의 거리를 당기는 데 필요한 평균 힘에서 계산될 수 있다. 내부 표면은 직경 14 내지 16 mm 또는 약 15 mm의 물방울로 표면을 적신 후 최대 3분 동안 76도 이상 또는 76도 내지 82도의 물 접촉각을 유지할 수 있다. 내부 표면에 대향하는 외부 표면은 동일하거나 다른 물 접촉각의 값 또는 특성을 가질 수 있다. 일부 양태에서, 내부 표면 및/또는 외부 표면은 코팅으로 코팅되지 않는다. 그러한 양태에서, HDPE 중합체 조성물은 용기의 표면(들)을 형성한다.
본 발명의 ISBM HDPE 용기는, 식품 및/또는 소비자 제품을 담기 위해 사용될 수 있거나 사용될 수 있다. 식품 및/또는 소비자 제품에는 액체 또는 반고체 제품이 포함될 수 있다. 반고체 제품은 일반적으로 액체 제품보다 점도가 높다. 식품 및/또는 소비자 제품의 비제한적 예에는: 케첩/케첩(ketchup/catsup), 머스타드, 마요네즈, 시럽, 꿀, 젤리, 땅콩 버터, 버터, 초콜릿 시럽, 쇼트닝, 버터, 마가린, 올레오, 그리스, 딥, 요거트, 사워 크림, 아이스크림, 끈적끈적한 음식(예컨대, 사탕, 초콜릿 시럽, 매시, 효모 매시, 맥주 매시, 태피), 식용유, 생선 기름, 마시멜로, 반죽, 반죽, 구운 식품, 껌, 풍선껌, 버터, 치즈, 크림, 크림치즈, 머스타드, 요거트, 사워크림, 카레, 소스, 아즈바르, 카레 부어스트 소스, 살사 리자노, 처트니, 페브레, 피시 소스, 짜치키, 스리라차 소스, 베지마이트, 치미추리, HP 소스/브라운소스, 하리사, 고추장, 호이산소스, 김치, 촐룰라핫소스, 타르타르소스, 타히니, 후무스, 시치미, 케첩, 파스타소스, 알프레도소스, 스파게티소스, 아이싱, 디저트토핑, 휘핑크림, 식품첨가물(예를 들어, 에틸 올레이트), 지방산, 단백질, 식물성 기름(예를 들어, 올리브유, 라이트 올리브유, 옥수수유, 대두유, 평지씨유, 아마인유, 포도씨유, 아마씨유, 카놀라유, 땅콩유, 잇꽃유 , 해바라기유), 소독제, 화장품, 샴푸, 로션, 크림, 헤어 젤, 치약, 및/또는 액체 비누가 포함되나 이에 국한되지 않는다.
B. HDPE 고분자 조성물
중합체 조성물 또는 수지는: 적어도 99 중량%, 또는 99 중량% 내지 99.9 중량%, 또는 99 중량% 내지 100 중량%, 또는 99, 99.1, 99.2, 99.3, 99.4, 99.5, 99.6, 99.7, 99.8, 99.9, 및 100% 중 임의의 하나 이상, 또는 임의의 둘 사이의 HDPE와, 하나 이상의 첨가제로서, 총 첨가제 함량이 0 내지 1 중량%, 또는 0, 0.1, 0.2, 0.3, 0.4, 0.5, 0.6, 0.7, 0.8, 0.9, 및 1 중량% 중의 적어도 임의의 하나 이상, 또는 임의의 둘 사이의 선택적인 하나 이상의 첨가제를 함유할 수 있다.
i. HDPE
HDPE는 GPC에 의해 측정된 중량 평균 분자량(Mw)이 100000 내지 250000 g/mol일 수 있다. HDPE는 GPC로 측정된 분산도(Mw/Mn)가 9 이상 또는 9 내지 12일 수 있다. HDPE는 GPC로 측정된 20,000 g/mol 이상 또는 20000 내지 50000 g/mol의 피크 분자량을 가질 수 있다. HDPE는 ASTM D-1238; 190° C./2.16 kg으로 측정된, 1g/10분 이상, 또는 1g/10분 내지 8g/10분의 MI2, 또는 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 및 8g/10분의 MI2를 가질 수 있다. HDPE는: ASTMD-1693에 의해 측정된, 150 시간 초과, 또는 160 시간 초과, 또는 170 시간 초과, 또는 180 시간 초과, 또는 180 시간 내지 300 시간의 100% Igepal에서의 환경 스트레스 저항성(ESCR)을 가질 수 있다. HDPE는 ASTM D792에 의해 측정된 밀도가 0.94g/cc 내지 0.97g/cc이거나, 적어도 0.94, 0.945, 0.95, 0.955, 0.96, 0.965 및 0.97g/cc 중 임의의 하나 또는 그 사이의 임의의 하나일 수 있다. HDPE는 15000 Pa·sec 내지 250000 Pa·sec, 또는 15000, 25000, 50000, 75000, 100000, 125000, 150000, 175000, 200000, 225000 및 250000 Pa·sec 중의 어느 하나 이상, 또는 2개 사이의 제로 전단 점도를 가질 수 있다. HDPE는 메탈로센 또는 비메탈로센 HDPE일 수 있다. HDPE는 유니모달(unimodal) 또는 바이모달(bimodal) HDPE일 수 있다. 특정 양태에서, HDPE는 비메탈로센 바이모달 HDPE일 수 있다.
사용된 HDPE는 본 명세서에 언급된 특성 중 적어도 하나, 임의의 조합 또는 모두를 가질 수 있다.
일부 양태에서, 2개 이상의 HDPE의 조합, 예를 들어 다른 속성을 갖는 HDPE들을 사용할 수 있다. 상업적으로 입수 가능한 HDPE의 비제한적 실시예는 TOTAL에서 입수 가능한 9260, SB1359NA를 포함한다.
ii. 첨가제
중합체 조성물은 선택적으로 하나 이상의 첨가제를 함유할 수 있다. 선택적인 하나 이상의 첨가제는: 산 제거제, 항산화제, UV 흡수제, 핵형성제, 착색제, 윤활제, 가공 보조제, 가소제, 유동 개질제 및 이들의 임의의 조합을 함유하는 그룹으로부터 선택될 수 있다.
핵형성제는: 디카르복실레이트 염 및/또는 지방산 염, 소르비톨 유도체, 노니톨 유도체 또는 이들의 임의의 조합과 같은 카르복실레이트 염을 함유할 수 있다. 일부 양태에서, 핵형성제는: 헥사하이드로프탈산(HHPA) 염, 예를 들어 HHPA의 칼슘, 스트론튬, 리튬 또는 일염기성 알루미늄염; 이나트륨 비시클로[2.2.1]헵탄-2,3-디카르복실레이트; 1,2-시클로헥산디카르복실산의 칼슘염 등의 1,2-시클로헥산디카르복실산염; 리튬, 나트륨, 칼슘, 바륨, 마그네슘, 알루미늄 또는 스테아르산아연 또는 스테아르산칼슘과 같은 지방산의 아연염; 1,3:2,4-비스(3,4-디메틸벤질리덴) 소르비톨; 활석; 벤조산 나트륨; 또는 이들의 조합일 수 있다. 이론에 구애됨이 없이, 비교적 높은 정도의 결정화도 및 균일한 결정 구조를 갖는 조성물이 핵 형성제(들)를 첨가함으로써 얻어질 수 있다고 여겨진다. 일부 양태에서, 중합체 조성물은: 0.01 중량% 내지 1 중량 %, 또는 0.01, 0.05, 0.1, 0.2, 0.3, 0.4, 0.5, 0.6, 0.7, 0.8, 0.9 및 1 중량%의 핵 형성제를 선택적으로 함유할 수 있다.
착색제는: 유기 안료, 무기 안료, 카본 블랙, 백색 안료 및/또는 알루미늄 안료일 수 있다. 유기 안료는 다환식 모노-아조 금속 착물 및/또는 다환식 디아조 금속 착물과 같은 유기 염료일 수 있다. 무기 안료는 금속 염 또는 이산화티타늄과 같은 금속 산화물일 수 있다. 일부 양태에서, 중합체 조성물은: 0.01 중량% 내지 1중량 %, 또는 0.01, 0.05, 0.1, 0.2, 0.3, 0.4, 0.5, 0.6, 0.7, 0.8, 0.9 및 1 중량% 중의 임의의 하나 이상이거나, 임의의 하나와 동일하거나, 임의의 둘 사이의 착색제를 선택적으로 함유할 수 있다.
윤활제는: 상표명 MB50-802로 다우 코닝(DOW CORNING)으로부터 입수가능한 폴리에틸렌에 분산된 올레오아미드, 에루카미드, 베헨아미드, 실리카 개질된 고분자량 실록산 중합체, 또는 이들의 임의의 조합을 포함할 수 있다. 일부 양태에서, 중합체 조성물은: 0.01 중량% 내지 1 중량 %, 또는 0.01, 0.05, 0.1, 0.2, 0.3, 0.4, 0.5, 0.6, 0.7, 0.8, 0.9, 및 1 중량% 중의 임의의 하나 이상이거나, 임의의 하나와 동일하거나, 임의의 둘 사이의 윤활제를 선택적으로 함유할 수 있다.
산 제거제는: 스테아르산칼슘, 스테아르산아연, 하이드로탈사이트 또는 산화아연 또는 이들의 임의의 조합을 포함할 수 있다. 일부 양태에서, 산 제거제는 아연 스테아레이트, 하이드로탈사이트, 산화아연, 또는 이들의 임의의 조합을 포함할 수 있다. 일부 양태에서, 중합체 조성물은: 200 내지 3000 ppm, 대안적으로 200 내지 2000 ppm, 또는 200, 400, 600, 800, 1000, 1200, 1400, 1600, 1800, 2000, 2200, 2400, 2600, 2800 및 3000 ppm 중의 임의의 하나 이상이거나, 임의의 하나와 동일하거나, 임의의 둘 사이의 산 제거제를 함유할 수 있다.
C. ISBM HDPE 용기를 준비하는 방법
본 발명의 ISBM HDPE 용기는, HDPE 중합체 조성물의 사출 연신 중공 성형에 의해 제조될 수 있다. 사출 연신 중공 성형 공정은 HDPE 중합체 조성물을 사출 성형하여 예비성형체를 형성하는 단계, 및 예비성형체를 연신 취입하여 ISBM 용기를 형성하는 단계를 포함할 수 있다. 일부 양태에서, 사출 성형 공정은 HDPE 및 선택적인 하나 이상의 첨가제와 같은 중합체 조성물의 성분을 건식 혼합하는 것과 같은 혼합하는 것과, 중합체 조성물을 용융하는 것과, 용융된 중합체 조성물을 예비성형체 몰드에 주입하는 것을 포함할 수 있다. 사출 성형 공정은 압출기로 수행할 수 있다. 사용되는 압출기는 당업계에 공지된 적합한 압출기일 수 있다. 용융된 HDPE 중합체 조성물의 온도는, 용융된 HDPE 중합체 조성물이 압출기 배럴에서 자유롭게 흐르도록 충분히 높을 수 있지만, 중합체 조성물의 분해가 상대적으로 덜 관찰되도록 충분히 낮을 수 있다. 일부 양태에서, HDPE 중합체 조성물은: 300 내지 600℉, 또는 350 내지 550℉, 또는 450 내지 500℉, 또는 300, 350, 400, 450, 500, 550 및 600℉ 중의 임의의 하나 이상이거나, 임의의 하나와 같거나, 임의의 둘 사이의 용융 온도에서 용융될 수 있다. 사출 성형 공정의 사출 압력은: 400 내지 1000 psi, 또는 400, 500, 600, 700, 800, 900 및 1000 psi 중의 임의의 하나 이상이거나, 임의의 하나와 같거나, 임의의 둘 사이일 수 있다. 예비성형체 몰드는 예를 들어 다중 캐비티 몰드일 수 있다. 여러 예비성형체를 함께 형성할 수 있다. 예비성형체는 1 mm 내지 8 mm의 벽 두께, 8 cm 내지 15 cm의 길이, 및/또는 30 mm 내지 40 mm의 단면 직경 또는 폭을 가질 수 있다. 예비성형체는 마무리로 알려진 스레드를 포함하여 형성될 ISBM HDPE 컨테이너의 목을 포함할 수 있다. 일부 양태에서, 사출 성형에 의해 형성된 예비성형체는, 원하는 온도 프로파일을 갖는 예비성형체를 형성하도록 컨디셔닝될 수 있고, 원하는 온도 프로파일을 갖는 예비성형체는 연신 취입되어서 ISBM HDPE 용기를 형성할 수 있다. 일부 양태에서, 컨디셔닝 공정은, 반사 복사열 오븐(reflective radiant heat oven), 에어 나이프(air knife) 등과 같은 적절한 장치로 예비성형체를 가열하는 것과, 선택적으로 열이 예비성형체를 통해 분산되도록 하는 것을 포함할 수 있다.
연신-취입 공정은 예비성형체에 공기를 불어넣는 것을 포함할 수 있다. 일부 양태에서 예비성형체, 예를 들어, 원하는 온도 프로파일을 갖는 예비성형체는, 25 내지 150 cm/s, 또는 25, 50, 75, 100, 125 및 150 cm/s 중의 임의의 하나 이상이거나, 임의의 하나와 같거나, 또는 임의의 둘 사이의 연신율, 및/또는 150 내지 500 psi, 또는 150, 175, 200, 225, 250, 275, 300, 325 350, 375, 400, 425, 450, 475, 및 500 psi 중의 임의의 하나 이상이거나, 임의의 하나와 같거나, 또는 임의의 둘 사이의 연신 압력에서 가압된 공기로 연신 취입될 수 있다. 특정 양태에서, 가압 공기로 연신 취입하기 전에, 예를 들어 예비성형체는 원하는 온도 프로파일을 갖는 예비성형체는, 선택적으로 중심 로드에 의해 축방향으로 연신되어 축방향으로 연신된 예비성형체를 형성할 수 있고, 축방향으로 연신된 예비성형체는 가압 공기로 연신 취입되어 ISBM 용기를 형성할 수 있다.
ISBM 공정은 1단계 ISBM 공정 또는 2단계 ISBM 공정일 수 있다. 1단계 ISBM 공정에서 일반적으로 예비성형체 성형 단계, 예비성형체 컨디셔닝 단계, 및 예비성형체 연신 취입 단계는 단일 기계로 수행될 수 있다. 이에 비해, 2단계 ISBM 공정에서, 전형적으로 예비성형체를 성형하는 단계는, 예비성형체를 컨디셔닝하는 단계 및/또는 예비성형체를 연신 취입하는 단계와는 별개의 기계에서 수행된다.
실시예들
본 발명을 구체적인 실시예에 의해 보다 상세하게 설명한다. 아래의 실시예는 예시 목적으로만 제공되며 어떤 식으로든 본 발명을 제한하려는 의도가 아니다. 통상의 기술자라면, 본질적으로 동일한 결과를 산출하도록 변경 또는 수정될 수 있는 다양한 중요하지 않은 파라미터들을 쉽게 인식할 것이다.
실시예 1
ISBM(Injection-Stretch Blow Molded) 및 EBM(Extrusion Blow Molded) 용기
일반적인 게토레이 유형의 병과 유사하고, 크기가 0.5 리터인 육각형 단면을 갖는 ISBM(Injection-Stretch Blow Molded) 용기가, TOTAL에서 입수할 수 있는 HDPE 수지 SB1359NA(표 1)의 사출 연신 취입 성형에 의해 제조되었다. 비교 실험예에서, 정사각형 모양의 압출 취입 성형(EBM) 병은, TOTAL에서 입수할 수 있는 HDPE 수지 5502(표 1)의 압출 취입 성형에 의해 제조되었다. 사용된 ISBM 조건은 표 2에 나와 있다. EBM 병은 UNILOY 250R1 취입 성형기에서 생산되었다. 도 2는 생성된 병의 기하학적 구조를 도시하며, 앞줄의 병들 1 내지 5는 EBM 병들이고, 뒷줄의 병들 1 내지 5는 ISBM 병들이다.
[표 1] HDPE 수지
[표 2] ISBM 조건
수분 보유에 대하여 병을 테스트하였다. ISBM 및 EBM 병들 각 세트에 대하여, 5개의 병이 사용되었다. 깨끗하고 건조한 병에 라벨을 붙이고 개별적으로 무게를 쟀다. 병에 물을 채우고 5분간 가만히 두었다. 그 후 병을 비웠다. 비워지는 물이 병의 외부 표면에 튀지 않도록 주의하였다. 병을 한 번 빠르게 흔든 다음 즉시 무게를 측정하였다. 병의 물을 비운 후 남은 잔여 물의 초기 무게, 최종 무게 및 무게는 표 3에 나열되어 있다. 표 3에 제시된 데이터는, EBM 병이 ISBM 병에 비해, 비운 후 남은 물의 약 2배를 보유하고 있음을 보여준다(EBM의 경우 0.42g, 대 ISBM의 경우 0.20g).
[표 3] ISBM 및 EBM 용기의 수분 보유
잔수 현상을 보완하기 위해 내부 병 표면을 자세히 조사하였다. 병의 내부 표면에 대한 물의 접촉각은 광학 현미경과 정밀 점적기를 사용하여 측정되었다. 병의 내부 표면을 약 15 mm 직경의 물방울로 적시고, 물 접촉각을 1분 단위로 증분하여 4분 동안 모니터링하였다. 각 병의 유형에 대해 실험을 5회 반복하였다. 도 3은 초기 습윤 후 4분에 걸친 병 표면의 물 접촉각을 보여준다. 도 3에서 볼 수 있듯이 두 표면 모두 물방울이 퍼짐에 따라 접촉각이 점진적으로 감소한다. ISBM 표면은 더 높은 접촉각(EBM보다 대략 5 내지 6° 더 큼)을 나타내어서, 더 소수성인 표면을 나타낸다. ISBM 표면은 더 소수성이기 때문에 비우는 동안 표면 위로 물이 더 쉽게 흐를 것으로 예상하는 것이 합리적이다.
광학 및 주사 전자 현미경(SEM)을 사용하여 병 내부 표면도 연구하였다. 도 4a 및 4b는 각각 EBM 병의 내부 표면 및 ISBM 병의 내부 표면의 광학 현미경 이미지를 도시한다. 도 4에서 볼 수 있는 바와 같이, EBM 표면은 보다 무질서한 표면을 나타내는 반면, ISBM 표면은 보다 배향되고 균일하다. 광학 분광법에서 보이는 현상은, 표면의 SEM 이미지로 더 자세히 관찰할 수 있다. 도 5a 및 5b는 각각 EBM 병의 내부 표면 및 ISBM 병의 내부 표면의 SEM 이미지를 도시한다. 도 5에서 볼 수 있듯이, EBM 표면은 임의의 물질 덩어리를 포함하는 것으로 보이는 반면, ISBM 표면은 고도로 배향된 중합체 사슬을 포함하는 것으로 보인다.
강철(steel)에 대한 병 표면의 정적 및 동적 마찰 계수(COF)를 측정하였다. 병의 내부 표면과 강철판 사이의 COF는: 2.5" x 1" 크기의 병 벽 부분을 2.5" x 2.5" 슬레드에 부착하고, 고정된 강철판을 가로질러 당겨서 측정하였다. 병 표면에 가해지는 수직항력이 총 16.71 N이 되도록 슬레드(sled)를 적재하였다. 슬레드를 6 in/분의 속도로 잡아당겼다. 그런 다음, 이동 시작시의 힘을 측정하고(정적 COF를 계산하는 데 사용됨), 2"에서 6"의 당기는 거리에 대해 평균을 구하였다(동적 COF를 계산하는 데 사용됨). 이 과정은 양호한 반복성으로 세 번 반복되었다. ISBM 및 EBM 표면에 대해 얻은 정적 및 동적 COF가 도 6에 나와 있다. 도 6에서 볼 수 있듯이 ISBM 병의 내부 표면은 EBM 병의 내부 표면에 비해 상당히 낮은 정적 및 동적 COF를 나타낸다.
본 출원의 실시예 및 그 장점이 상세하게 설명되었지만, 첨부된 청구범위에 의해 정의된 실시예의 사상 및 범위를 벗어나지 않고, 다양한 변경, 대체, 및 변형이 본 명세서에서 이루어질 수 있음을 이해해야 한다. 게다가, 본 출원의 범위는 명세서에 기술된 공정, 기계, 제조, 물질의 구성, 수단, 방법, 및 단계의 특정 실시예로 제한되도록 의도되지 않는다. 당업자가 개시내용으부터 쉽게 인식할 수 있는 바와 같이, 본 명세서에 기술된 대응하는 실시예와 실질적으로 동일한 기능을 수행하거나 실질적으로 동일한 결과를 달성하는, 현재 존재하거나 나중에 개발될 공정, 기계, 제조, 물질의 구성, 수단, 방법 또는 단계가 이용될 수 있다. 따라서, 첨부된 청구범위는 이러한 공정, 기계, 제조, 물질의 구성, 수단, 방법 또는 단계를 그 범위 내에 포함하도록 의도된다.

Claims (19)

  1. 사출 연신 취입 성형(ISBM) 용기로서,
    표면으로서,
    0.15 내지 0.21의 정적 마찰 계수(COF)와;
    0.06 내지 0.1의 동적 COF를 갖는, 상기 표면; 및
    고밀도 폴리에틸렌(HDPE)을 포함하는 중합체 조성물로서,
    GPC에 의해 측정된 9 이상의 분산도(Mw/Mn);
    ASTM D-1238; 190℃/2.16kg에 의해 측정된 1g/10분 이상의 MI2; 및
    ASTM D-1693, B에 의해 측정된 > 150시간의 100% Igepal에서의 환경 응력 균열 저항성(ESCR)을 갖는 상기 중합체 조성물;
    을 포함하고,
    상기 표면은, 14 내지 16 mm의 직경을 갖는 물방울(water drop)로 상기 표면을 적신 이후, 최대 3분까지 76°이상의 물 접촉각을 포함하는, 사출 연신 취입 성형(ISBM) 용기.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 HDPE 수지는: GPC에 의해 측정된 9 내지 12의 분산도; ASTM D-1238; 190℃/2.16kg에 의해 측정된 1 내지 8g/10분의 MI2; 및 ASTM D-1693, B에 의해 측정된 180 내지 300시간의 100% Igepal에서의 ESCR을 갖는, 사출 연신 취입 성형(ISBM) 용기.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 HDPE 수지는:
    ASTM D792에 의해 측정된 0.94g/cc 내지 0.97g/cc의 밀도;
    15,000 Pa·sec 내지 250,000 Pa·sec의 제로 전단 점도(zero shear viscosity); 및
    GPC에 의해 측정된 20,000 g/mol 이상의 피크 분자량을 갖는, 사출 연신 취입 성형(ISBM) 용기.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 HDPE 수지는:
    ASTM D-1238; 190℃/2.16kg에 의해 측정된 2.0g/10분의 MI2;
    ASTM D-638, 유형 IV 시편, 2 in/분에 의해 측정된 4,600 psi의 항복 인장 강도(tensile strength @ yield);
    ASTM D-638, 유형 IV 시편, 2 in/분에 의해 측정된 600% 초과의 파단 연신율(elongation at break);
    ASTM D-790에 의해 측정된 210 kpsi의 굴곡 모듈러스(flexural modulus);
    ASTM D-1693, B에 의해 측정된 200시간 초과의 100% lgepal에서의 환경 응력 균열 저항성(ESCR);
    260°F의 비카트(vicat); 및
    ASTM D-792에 의해 측정된 0.959g/cm3의 밀도를 갖는, 사출 연신 취입 성형(ISBM) 용기.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 용기의 횡단면을 따른 상기 용기 내강(lumen)의 단면은: 원형, 오벌(oval), 타원형, 정사각형, 직사각형, 오각형, 육각형, 칠각형, 팔각형, 구각형, 십각형, 둥근 정사각형, 둥근 직사각형, 둥근 오각형, 둥근 육각형, 둥근 칠각형, 둥근 팔각형, 둥근 구각형 또는 둥근 십각형 형상인, 사출 연신 취입 성형(ISBM) 용기.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 단면은 육각형 또는 둥근 육각형인, 사출 연신 취입 성형(ISBM) 용기.
  7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 중합체 조성물은 첨가제를 포함하는, 사출 연신 취입 성형(ISBM) 용기.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 첨가제는: 산 제거제, 항산화제, UV 흡수제, 핵형성제, 착색제, 윤활제, 가공 보조제, 가소제, 유동 조절제, 또는 이들의 임의의 조합인, 사출 연신 취입 성형(ISBM) 용기.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 핵형성제는: 카르복실레이트 염, 디카르복실레이트 염, 지방산 염, 소르비톨 유도체, 노니톨 유도체, 또는 이들의 임의의 조합을 포함하는, 사출 연신 취입 성형(ISBM) 용기.
  10. 제8항 또는 제9항에 있어서,
    상기 핵형성제는: 디소듐 비시클로[2.2.1]헵탄-2,3-디카르복실레이트(disodium bicyclo[2.2.1]heptane-2,3-dicarboxylate); 1,2-시클로헥산디카르복실산의 칼슘염(calcium salt of 1,2-cyclohexanedicarboxylic acid); 아연 스테아레이트(zinc stearate), 칼슘 스테아레이트, 1,3:2,4-비스(3,4-디메틸벤질리덴) 소르비톨(1,3:2,4-bis(3,4-dimethylbenzylidene) sorbitol), 또는 이들의 조합을 포함하는, 사출 연신 취입 성형(ISBM) 용기.
  11. 제8항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 착색제는: 이산화티타늄, 카본 블랙, 다환식 모노아조 금속 착물(polycyclic mono-azo metal complex), 다환식 디아조 금속 착물(polycyclic di-azo metal complex), 또는 이들의 임의의 조합을 포함하는, 사출 연신 취입 성형(ISBM) 용기.
  12. 제8항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 윤활제는: 폴리에틸렌에 분산된, 올레오아미드(oleoamide), 에루카미드(erucamide), 베헨아미드(behenamide), 실리카 개질된 고분자량 실록산 중합체(siloxane polymer), 또는 이들의 임의의 조합을 포함하고,
    상기 산 제거제는: 스테아르산 칼슘, 스테아르산 아연, 하이드로탈카이트(hydrotalchite), 산화 아연 또는 이들의 임의의 조합을 포함하는, 사출 연신 취입 성형(ISBM) 용기.
  13. 제1항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 용기는: 외부 표면 및 대향하는 내부 표면을 포함하고,
    상기 내부 표면은: 0.15 내지 0.21의 정적 마찰 계수(COF); 및 0.06 내지 0.1의 동적 COF를 포함하는, 사출 연신 취입 성형(ISBM) 용기.
  14. 제1항 내지 제13항 중 어느 한 항에 있어서,
    액체 또는 반고체 식품과 같은 식품이, 용기에 포함되고, 상기 내부 표면의 적어도 일부와 접촉하는, 사출 연신 취입 성형(ISBM) 용기.
  15. 제1항 내지 제14항 중 어느 한 항의 ISBM 용기를 제조하는 방법으로서,
    예비성형체(preform)를 형성하기 위해 상기 중합체 조성물을 사출 성형하는 단계; 및
    상기 ISBM 용기를 형성하도록 상기 예비성형체를 연신 취입(stretch-blow)하는 단계를 포함하는, ISBM 용기를 제조하는 방법.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 예비성형체는 원하는 온도 프로파일을 갖는 예비성형체를 형성하도록 열 컨디셔닝(heat conditioned)되고,
    상기 원하는 온도 프로파일을 갖는 예비성형체는, 상기 ISBM 용기를 형성하도록 연신 취입되는, ISBM 용기를 제조하는 방법.
  17. 제15항 또는 제16항에 있어서,
    상기 방법은 1단계 또는 2단계 사출 연신 취입 성형 공정인, ISBM 용기를 제조하는 방법.
  18. 제15항 내지 제17항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 중합체 조성물의 사출 성형 조건이: 350 내지 550℉의 용융 온도, 및/또는 400 내지 1000 psi의 사출 압력을 포함하는, ISBM 용기를 제조하는 방법.
  19. 제15항 내지 제18항 중 어느 한 항에 있어서,
    연신 취입 조건은: 25 내지 150 cm/s의 연신률(stretch rate); 및/또는 150 내지 500 psi의 연신 압력을 포함하는, ISBM 용기를 제조하는 방법.
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