増強された機械的特性および延伸比を有する「ＰＥＴコポリマー」組成物、それで製造された製品および製法
エチレングリコールからの反復単位を有するジオール成分および非エチレングリコールのジオール成分およびテレフタル酸からの反復単位を有する二酸成分および非テレフタル酸の二酸成分を含んで成る「ＰＥＴコポリマー」を含んで成るプレフォームから容器を製造する。非エチレングリコールのジオール成分および非テレフタル酸の二酸成分の総量はポリ（エチレンテレフタレート）コポリマー中に約０．２モルパーセント〜約２．２モルパーセント未満までの量で存在する。容器は飲料を充填するのに有用であり、対応する方法が開示される。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は低レベルの、ナフタレンジカルボン酸およびジエチレングリコールのようなジオールおよび酸の変性（ｍｏｄｉｆｉｃａｔｉｏｎ）を有するポリ（エチレンテレフタレート）基剤の樹脂組成物で製造されたプレフォームおよびそれらの容器に関する。更にとりわけ、本発明は従来のポリ（エチレンテレフタレート）基剤の樹脂組成物を使用して製造された容器に比較して高められた機械的特性を示す、低い延伸比をもつプレフォームおよびそれらの容器に関する。
【背景技術】
【０００２】
少量の更なる成分を含有することができ、そしてしばしばそれらを含むにもかかわらず、本工業において一般に単に「ＰＥＴ」と呼ばれるポリ（エチレンテレフタレート）基剤の樹脂は、機械的特性および気体遮蔽性のそれらの優れた組み合わせのために、炭酸ソフトドリンク、ジュース、水等のための容器を製造するために広範に使用されてきた。充填のためのＰＥＴのようなプラスチック製品の使用が増加するに従って、プラスチック廃棄物の環境への影響に関する心配が益々重大になってくる。プラスチック容器の環境に対する影響を減少させるためには材料の減少が好ましい方法である。材料の減少は資源およびエネルギーを節約するが、ＰＥＴの更なる材料の減少は、本ポリマーの主要な用途に必要な物理的性能の必要条件のために、達成が困難である。
【０００３】
存在する、材料の減少の１つの機会はＰＥＴプレフォームのＰＥＴ容器へのブロー成形時に達成される材料利用度に関連する。材料利用度は容器の側壁中に存在する非延伸ポリマーの量と定義される。サイズの大きい容器については、材料利用量はすでに高く、更に材料利用度を増加しても、材料減少に対して限定された機会を提供するのみである。しかし、サイズの小さい容器については、材料利用量が著しく低く、材料利用度は典型的には８０〜８５パーセントの範囲にある。従来のＰＥＴを使用して材料利用を改良することはプレフォームの延伸比を増加することにより達成することができる。ＰＥＴの剛性はポリマーを延伸することによりもたらされる延伸度により直接影響を受けるので、プレフォームの延伸比を増加することは容器の機械的特性を高めることにより付加的利益を与える。しかし、プレフォームの延伸比増加に伴って有意な経費がかかる。プレフォームの延伸比を増加することは必然的に、プレフォームの壁の厚さを増加することを意味し、それは射出成形およびブロー成形のサイクル時間に不都合な影響を与える。その結果、より大きいエネルギーを消費し、ＰＥＴ容器製造のための資本（ｃａｐｉｔａｌ）および操業経費（ｏｐｅｒａｔｉｎｇ ｃｏｓｔ）を増加する。
【０００４】
材料減少のこれまでの方法は、製造される容器の側壁の厚さの同時の減少を伴う、容器重量の減少に単に焦点を当ててきた。側壁の剛性は厚さの２乗に関連するので、この方法は容器の機械的保全性を本質的に犠牲にする。原則的には容器の側壁の剛性はポリマーのモジュラスを増加することにより維持されることができると考えられるが、これは実際的に達成が困難である。更に、側壁の剛性はモジュラスの１乗のみに対して変動し、従って、あらゆる厚さの減少を相殺するためにはモジュラスのずっと高い増加が必要であると考えられる。ＰＥＴの分子量もしくは容器の結晶化度の増加はＰＥＴのモジュラスを増加させることができるが、これらの方法は特有の制約を有する。分子量の僅かな増加すらもまたＰＥＴの溶融粘度を増加し、それはプレフォームを形成する溶融加工期間中に著しく大きいポリマーの劣化をもたらす可能性がある。容器の結晶化度を増加するためには、実質的に高温におけるヒートセットのような容器製造工程中の更なる段階が必要である。核生成剤もしくは超延伸によるような、容器のずっと高い結晶化度を達成するその他の方法は成功しなかった。
【０００５】
特許文献１および２は、特に低分子量の添加剤の使用によりＰＥＴの機械的特性を増加する方法を記載している（特許文献１および２参照）。これらの添加剤はＰＥＴの引っ張り弾性率に緩やかな改善を与えた。しかし必要な添加剤量は高く（１〜５重量％）、請求される添加剤はＰＥＴの価格に対して比較的高価である。更に、これらの添加剤はポリマー連鎖の一部ではなかったので、それらは抽出性である可能性があり、それは食品と接触する用途におけるそれらの使用には有害である。
【０００６】
従って、高度の材料利用率を有し、より軽量であり、十分な機械的特性を有し、そしてその生産時にエネルギー消費のより少ない容器の需要が当該技術分野に存在する。従って、本発明が目的とするのはこのような容器を提供することである。
【特許文献１】米国特許第５，６３１，０５４号明細書
【特許文献２】米国特許第５，１６２，０９１号明細書
【発明の開示】
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、開放末端口形成部分、中間の本体形成部分および閉鎖基底部形成部分を有する射出成形プレフォームを提供することにより、より軽量の容器の前記の需要に対処する。１態様において、プレフォームはエチレングリコールからの反復単位を有するジオール成分および非エチレングリコールのジオール成分およびテレフタル酸からの反復単位を有する二酸成分および非テレフタル酸の二酸成分を含んで成るポリ（エチレンテレフタレート）コポリマー（以後「ＰＥＴコポリマー」と呼ばれる）を含んで成る。非エチレングリコールのジオール成分および非テレフタル酸の二酸成分の総量は「ＰＥＴコポリマー」中に約０．２モルパーセント〜約２．２モルパーセント未満までの量で存在する。モル百分率は１００モルパーセントの二酸成分および１００モルパーセントのジオール成分に基づく。この定義は本明細書全体のモル百分率に適用できる。各々のプレフォーム、容器および対応する製法は本発明の更なる態様である。
【０００８】
もう１つの態様において、容器製造に使用のためのプレフォームはエチレングリコールからの反復単位を有するジオール成分および非エチレングリコールのジオール成分およびテレフタル酸からの反復単位を有する二酸成分および非テレフタル酸の二酸成分を含んで成る「ＰＥＴコポリマー」を含んで成る。非エチレングリコールのジオール成分および非テレフタル酸の二酸成分の総量は「ＰＥＴコポリマー」中に１００モルパーセントのジオール成分および１００モルパーセントの二酸成分に基づいて約０．２モルパーセント〜約３．０モルパーセント未満までの量で存在する。更に、非エチレングリコールのジオール成分は約０．１〜約２．０モルパーセントの量で存在し、そして非テレフタル酸の二酸成分は約０．１〜約１．０モルパーセントの量で存在する。
【０００９】
好ましい態様において、プレフォームは約８〜約１２の範囲内の延伸比をもつようになっており、それがプレフォームに減少した壁の厚さをもたせる。従ってプレフォームの製造のサイクル時間が減少する。材料利用率がより高いために、生産される容器は改善された熱安定性および側壁の剛性の特徴を示しながら、より少量の材料が使用される必要があり、製品価格が低下される。
【００１０】
本発明の更にもう１つの態様において、容器製造のサイクル時間を短縮する方法は
（１）エチレングリコールからの反復単位を有するジオール成分および非エチレングリコールのジオール成分およびテレフタル酸からの反復単位を有する二酸成分および非テレフタル酸の二酸成分を含んで成る「ＰＥＴコポリマー」溶融体（ここで非エチレングリコールのジオール成分および非テレフタル酸の二酸成分の総量が「ＰＥＴコポリマー」中に約０．２モルパーセント〜約２．２モルパーセント未満の量で存在する）を提供すること、
（２）次に「ＰＥＴコポリマー」を成形体に射出すること、
（３）次に成形体および含有ポリマーを冷却すること、
（４）次に成形体からプレフォームを離型すること、
（５）次にプレフォームを再加熱すること、並びに
（６）次にプレフォームを容器にブロー成形すること、
の段階を含んで成る。容器製造のサイクル時間は約２．２モルパーセントを超える非エチレングリコールのジオール成分および非テレフタル酸の二酸成分の組み合わせ物のコモノマー変性（ｍｏｄｉｆｉｃａｔｉｏｎ）を有するポリ（エチレンテレフタレート）樹脂を含んで成る第２の容器を製造するための第２のサイクル時間に比較して短縮される。
【００１１】
従って、本発明の態様は２組の改善をもたらす。１組において、「ＰＥＴコポリマー」を従来のプレフォームデザインとともに使用して、高められた機械的特性、高い結晶化度および改善され棚寿命をもつ容器を製造する。他方の組において、「ＰＥＴコポリマー」を、約８〜約１２の延伸比、減少されたプレフォームの壁の厚さおよび短縮されたサイクル時間を有する再設計プレフォームとともに使用して、従来のＰＥＴ樹脂および従来のプレフォームのデザインを使用して製造された容器に比較して同等なもしくは改善された品質の容器を製造する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
本発明において、「ＰＥＴコポリマー」は射出成形プレフォームに製造され、それが次に容器にブロー成形される。プレフォームは開放末端口形成部分、中間の本体形成部分および閉鎖基底部形成部分を含んで成る。プレフォームはエチレングリコールからの反復単位を有するジオール成分および非エチレングリコールのジオール成分およびテレフタル酸からの反復単位を有する二酸成分および非テレフタル酸の二酸成分を含んで成る「ＰＥＴコポリマー」を含んで成り、そこで非エチレングリコールのジオール成分および非テレフタル酸の二酸成分の総量は「ＰＥＴコポリマー」中に約０．２モルパーセント〜約２．２モルパーセント未満までの量で存在する。ジオール成分および二酸成分のモル百分率は「ＰＥＴコポリマー」の製造工程中もしくはそれを通過中に形成されるような「ＰＥＴコポリマー」組成物中のすべての残留コモノマーを含む。本明細書中のすべての事例において、「ＰＥＴコポリマー」は１００モルパーセントのジオール成分および１００モルパーセントの二酸成分を含む合計２００モルパーセントに基づく。
【００１３】
「ＰＥＴコポリマー」中の非エチレングリコールのジオール成分および非テレフタル酸の二酸成分それぞれの量は約０．２モルパーセント〜約２．２モルパーセント未満である双方の総量以内で、ある程度変動することができる。非エチレングリコールのジオール成分および非テレフタル酸の二酸成分の総量は好ましくは、「ＰＥＴコポリマー」中に約１．１〜約２．１モルパーセントの量で、そして更により好ましくは約１．２モルパーセント〜約１．６モルパーセントの量で存在する。非テレフタル酸の二酸からの反復単位は好ましくは、「ＰＥＴコポリマー」中に約０．１〜約１．０モルパーセントの量、より好ましくは約０．２〜約０．７５モルパーセントの量、更により好ましくは約０．２５〜約０．６モルパーセントの量、そして更にまだ好ましくは約０．２５〜約０．５モルパーセント未満の量で存在する。非エチレングリコールのジオール成分からの反復単位は好ましくは、「ＰＥＴコポリマー」中に約０．１〜約２．０モルパーセントの量、より好ましくは約０．５〜約１．６モルパーセントの量そして更により好ましくは約０．８〜約１．３モルパーセントの量で存在する。「ＰＥＴコポリマー」は好ましくは約０．６〜約１．１ｄＬ／ｇ、より好ましくは約０．７〜約０．９、そして更により好ましくは約０．８〜約０．８４ｄＬ／ｇのＡＳＴＭ Ｄ４６０３−９６に従って測定される固有粘度（ＩＶ）を有する。本発明のＰＥＴ樹脂は望ましくは、反応等級樹脂である、すなわちＰＥＴ樹脂がコモノマー間の化学反応の直接的生成物であって、ポリマー混合物ではないことを意味する。
【００１４】
本発明のもう１つの態様において、容器製造時に使用のためのプレフォームはエチレングリコールからの反復単位を有するジオール成分および非エチレングリコールのジオール成分およびテレフタル酸からの反復単位を有する二酸成分および非テレフタル酸の二酸成分を含んで成る「ＰＥＴコポリマー」を含んで成る。「ＰＥＴコポリマー」中に存在する非エチレングリコールのジオール成分および非テレフタル酸の二酸成分の総量は、ジオール成分１００モルパーセントおよび二酸成分１００モルパーセントに基づき約０．２モルパーセント〜約３．０モルパーセント未満の量にある。非エチレングリコールのジオール成分は約０．１〜約２．０の量で、そして非テレフタル酸の二酸成分は約０．１〜約１．０の量で存在する。非エチレングリコールのジオール成分および非テレフタル酸の二酸成分の総量は約０．２モルパーセント〜約２．６モルパーセント未満の量で存在する。
【００１５】
非テレフタル酸の二酸成分はアジピン酸、コハク酸、イソフタル酸（ＩＰＡ）、フタル酸、４，４’−ビフェニルジカルボン酸、ナフタレンジカルボン酸等を含む多数の二酸のいずれであってもよい。好ましい非テレフタル酸の二酸成分は２，６−ナフタレンジカルボン酸（ＮＤＣ）である。本発明中で検討された非エチレングリコールのジオールには、シクロヘキサンジメタノール、プロパンジオール、ブタンジオールおよびジエチレングリコールが含まれる。これらのうちで、ジエチレングリコール（ＤＥＧ）は「ＰＥＴコポリマー」中にすでに必然的に存在するので、好ましい。非テレフタル酸の二酸成分および非エチレングリコールのジオール成分はまた、二酸およびジオールそれぞれの混合物であってもよい。
【００１６】
本発明の「ＰＥＴコポリマー」中のＤＥＧレベルは約０．１〜約２．０モルパーセントの範囲にあり、それは従来のＰＥＴ（以後「従来のＰＥＴ」と呼ぶ）の製品中に存在するＤＥＧの典型的な残留レベルより低い。「従来のＰＥＴ」は典型的には約２．４〜約２．９モルパーセントのＤＥＧを含み、それは約１．３〜約１．６の、より一般に言及される重量パーセントに等しい。ＰＥＴ製造の技術分野の業者は概括的に、ＤＥＧをポリマー製品の無害な副産物とみなし、その結果、容器中への使用を意図されるＰＥＴ中のＤＥＧレベルの減少を目指してほとんど努力されてこなかった。従って、本発明の「ＰＥＴコポリマー」中により低いＤＥＧレベルを達成するための、容器のためのＰＥＴ生産工程に対する変更が思い付かれるにちがいない。ポリエステルのＤＥＧ含量を減少するために適するあらゆる方法を使用することができる。適した方法には、エステル化もしくはエステル交換反応においてエチレングリコールに対する二酸もしくはジエステルのモル比率を減少すること、エステル化もしくはエステル交換反応の温度を低下させること、テトラ−アルキルアンモニウム塩等を含むＤＥＧ抑制添加剤の添加およびエステル化もしくはエステル交換反応に再循環されるエチレングリコールのＤＥＧ含量の減少、が含まれる。
【００１７】
望ましい態様において、プレフォームは容器製造に使用される際に、約８〜約１２の、そしてより望ましくは約８〜約１０の範囲内の延伸比を有する。本明細書で使用される延伸比は当業者に周知の命名法を表わし、以下のように定義される：
延伸比＝（容器の最大直径／プレフォームの内径）
×［（フィニッシュ下の容器の高さ）／（フィニッシュ下のプレフォームの高さ）］
自然延伸比（ｎａｔｕｒａｌ ｓｔｒｅｔｃｈ ｒａｔｉｏ）はポリマーの固有の特性である。本実施例で使用される、プレフォームに対するポリマーのフリーブロー容量の測定はポリマーの自然延伸比の測定法を与える。ポリマーの自然延伸比は、容器製造のブロー成形工程に使用されるプレフォームの延伸比限度を決定することにより、プレフォームのデザインに影響を与える。より低い自然延伸比をもつポリマーはプレフォームにより低い延伸比をもつようにさせる。プレフォームの延伸比がより低い時はいつでも、標的の側壁の厚さをもつビンを製造するために要するプレフォームの側壁の厚さを減少させることができる。軽量容器をブロー成形する際の重要な因子はまた、特にラベルパネル領域の均一な壁の厚さの分布である。より低い自然の延伸比をもつポリマーを使用すると、ブロー成形工程期間中に、本質的により大量の材料を不均一に延伸させ、分布させる。ポリマーの自然延伸比を理解することにより、プレフォームが重量、高さ、最大部直径、熱安定性および側壁剛性のような特定の選択された物理的特性を有する容器にブロー成形されることができるように、高さ、内径および壁の厚さのようなプレフォームのディメンションを選択することができる。
【００１８】
本発明のもう１つの態様において、容器を製造するサイクル時間を短縮する方法は
（１）エチレングリコールからの反復単位を有するジオール成分および非エチレングリコールのジオール成分およびテレフタル酸からの反復単位を有する二酸成分および非テレフタル酸の二酸成分を含んで成る「ＰＥＴコポリマー」溶融体（そこで非エチレングリコールのジオール成分および非テレフタル酸の二酸成分の総量が「ＰＥＴコポリマー」中に約０．２モルパーセント〜約２．２モルパーセント未満の量で存在する）を提供すること、
（２）次に「ＰＥＴコポリマー」を成形体に射出すること、
（３）次に成形体および含有ポリマーを冷却すること、
（４）次に成形体からプレフォームを離型すること、
（５）次にプレフォームを再加熱すること、並びに
（６）次にプレフォームを容器にブロー成形すること、
の段階を含んで成る。前記の段階に従う容器製造のサイクル時間は約２．２モルパーセントを超える非エチレングリコールのジオール成分および非テレフタル酸の二酸成分の組み合わせ物のコモノマー変更を有するポリ（エチレンテレフタレート）樹脂を含んで成る第２の容器を製造するための第２のサイクル時間に比較して短縮される。
【００１９】
もう１つの方法の態様において、容器の製法は開放末端口形成部分、中間の本体形成部分および閉鎖基底部形成部分を有する射出成形プレフォームをブロー成形することを含んで成る。プレフォームはエチレングリコールからの反復単位を有するジオール成分および非エチレングリコールのジオール成分およびテレフタル酸からの反復単位を有する二酸成分および非テレフタル酸の二酸成分を含んで成る「ＰＥＴコポリマー」を含んで成る。「ＰＥＴコポリマー」中に存在する非エチレングリコールのジオール成分および非テレフタル酸の二酸成分の総量は約０．２モルパーセント〜約２．２モルパーセント未満までの量にある。
【００２０】
更にもう１つの方法の態様において、容器製造時の使用のためのプレフォームの製法は、エチレングリコールからの反復単位を有するジオール成分および非エチレングリコールのジオール成分およびテレフタル酸からの反復単位を有する二酸成分および非テレフタル酸の二酸成分を含んで成る「ＰＥＴコポリマー」を射出成形することを含んで成る。「ＰＥＴコポリマー」中に存在する非エチレングリコールのジオール成分および非テレフタル酸の二酸成分の総量は約０．２モルパーセント〜約２．２モルパーセント未満までの量にある。
【００２１】
方法の態様において、「ＰＥＴコポリマー」は好ましくは、約０．１〜約１．０モルパーセントの量で存在する非テレフタル酸の二酸成分として２，６−ナフタレンジカルボン酸そして約０．１〜約２．０モルパーセントの量で「ＰＥＴコポリマー」中に存在する非エチレングリコールのジオール成分としてジエチレングリコールを含んで成る。プレフォームは好ましくは、約８〜約１２の範囲内の、そしてより好ましくは約８〜約１０の範囲内の延伸比を有する。
【００２２】
本発明の重要性を理解するために、容器の従来の製法の理解が必要である。第１に、従来のポリエステルのエステル化／重縮合工程から得られるＰＥＴペレットを溶融し、次に射出成形法によりプレフォームに形成する。第２にプレフォームをポリマーのガラス転移温度より上の温度にオーブン中で加熱し、次にブロー成形法により容器に形成する。所望の最終結果は含有される飲料もしくは食品に適当な保護を与えるような十分な機械的特性およびバリヤー性をもつ澄明な容器である。
【００２３】
澄明なもしくは透明な容器製造時における重要な考慮事項は最初に澄明なもしくは透明なプレフォームを製造することである。射出成形段階中に、ポリマーのプレフォームへの転化時に熱誘導結晶化が起る可能性がある。熱誘導結晶化は同時の曇り形成を伴ってポリマー中に大きいクリスタライトを形成する傾向がある。クリスタライト形成を最少にし、従って澄明なプレフォームを有するために、熱結晶化速度は結晶化度をほとんどもしくは全くもたないプレフォームを製造することができるように十分遅くする必要がある。しかし、熱結晶化速度が遅すぎると、ＰＥＴはＰＥＴの分子量を増加させ、同時に望ましくないアセトアルデヒドを除去するために使用される方法の固相重合の前に熱結晶化させなければならないので、ＰＥＴ樹脂の生産速度に不都合な影響を与える可能性がある。固相重合はポリマーの分子量を増加するので、そのポリマーから製造される容器は必要な強度を有するであろう。熱結晶化速度を減少する先行技術の方法には特定量のコモノマーを含むＰＥＴの使用が含まれる。もっとも一般に使用されるコモノマーの変性剤はイソフタル酸もしくは１，４−シクロヘキサンジメタノールであり、それらは１．５〜３．０モル％の範囲のレベルで添加される。
【００２４】
射出成形期間中の熱結晶化速度を減少させる必要を相殺することはブロー成形期間中に起るひずみ誘発結晶化速度を増加する必要である。ひずみ誘発結晶化はＰＥＴの急速な機械的変形からもたらされ、極めて小さい、透明なクリスタライトを生成する。容器の側壁中に存在する結晶の量は容器の強度およびバリヤー能と相関する。以前に、２．９〜４．０モルパーセントのＰＥＴのＤＥＧ含量増加が２．４〜２．９モルパーセントの間のＤＥＧを含有する「従来のＰＥＴ」に比較してＰＥＴの結晶化速度の増加を引き起こすことが示された。この現象の理論的根拠は、より高いＤＥＧ含量からもたらされる増加したポリマー連鎖の柔軟性がポリマー結晶へのポリマー連鎖のより急速な配列（ｏｒｄｅｒｉｎｇ）および充填を可能にすることである。
【００２５】
本発明の「ＰＥＴコポリマー」において、約０．１〜約１．０モルパーセントの非テレフタル酸の二酸成分および約０．１〜約２．０モルパーセントの非エチレングリコールのジオール成分それぞれのコモノマー変性により、熱結晶化の速度減少およびひずみ誘発結晶化の速度促進の双方が起ることが思いがけなく見いだされる。ＮＤＣのような非テレフタル酸の二酸はポリマー連鎖の柔軟性を妨げるＮＤＣ部分の剛性（ｒｉｇｉｄｉｔｙ）により熱結晶化速度を減少させると考えられ、従ってクリスタライトの形成をより困難にさせる。ＮＤＣの添加もまた、ＰＥＴ連鎖の剛性（ｓｔｉｆｆｎｅｓｓ）を高めることが発見されており、「ＰＥＴコポリマー」から製造される容器の側壁の剛性を思いがけなく増加させる。更に、そして予期に反して、「ＰＥＴコポリマー」中のＤＥＧ含量を約２．０モルパーセント未満に減少すると、２．４〜２．９モルパーセントの間のＤＥＧを含有する「従来のＰＥＴ」に比較してひずみ誘発結晶化速度の増加をもたらす。
【００２６】
少なくとも好ましい態様における少量のＤＥＧおよびＮＤＣのこの独特な組み合わせの結果、「従来のＰＥＴ」に比較した「ＰＥＴコポリマー」の自然延伸比の減少がもたらされる。従って、プレフォームの物理的ディメンションは従来のプレフォームのデザインを使用して「従来のＰＥＴ」から製造される容器に比較して許容できるレベルの強度および同等の容器の側壁の厚さを有する、より軽量の容器を生産する、壁のより薄いプレフォームを製造するかもしくは、より高度レベルの強度およびより厚い容器側壁厚さをもつ同等の重量の容器を製造させるように変更させることができる。プレフォームの物理的特性はまた、容器の強度もしくは容器内容物の棚寿命を妥協することなく、プレフォームの射出成形サイクル時間および容器のブロー成形サイクル時間を短縮するように選択することができる。
【００２７】
本発明の「ＰＥＴコポリマー」を使用することにより、約１４の従来の延伸比を有するプレフォームを使用して、増加した機械的特性、より高い結晶化度、より厚い側壁および改善された棚寿命を有する容器を製造することができる。あるいはまた、そして好ましい態様において、従来と異なるプレフォームを、より長い長さおよびより薄い壁をもち、約８〜約１２の延伸比を有するようにさせることができる。本発明の「ＰＥＴコポリマー」を使用して製造された容器およびこのような従来と異なるプレフォームは、そのプレフォームが「従来のＰＥＴ」から製造された従来のプレフォームのものより減少した側壁の厚さおよびより低い延伸比を有する時ですら、ブロー成形工程中に「従来のＰＥＴ」から製造された従来のプレフォームに比較して改善された材料利用率、剛性およびより高レベルのひずみ誘発結晶化度を示す。
【００２８】
本発明はプレフォームの延伸比に対する容器の特性を比較する時に、より完全に認識することができる。約２．０モルパーセントを超えるＤＥＧ含量を有する「従来のＰＥＴ」を使用して約１４の延伸比および約３．２ｍｍの側壁厚さを有するようにされたプレフォームは約０．２３ｍｍの側壁厚さを有するブロー成形容器をもたらすであろう。本発明の「ＰＥＴコポリマー」と同様なプレフォームのデザインを使用すると、ブロー成形容器は約０．３５ｍｍの側壁厚さを有するであろう。「ＰＥＴコポリマー」を使用して同様な結果の容器側壁厚さを得るためには、プレフォームはより長く、そして２．３ｍｍの側壁厚さをもつように再設計する必要がある。このより薄い側壁のプレフォームは同時に同等なもしくは改善された容器を製造しながら、「従来のＰＥＴ」樹脂から製造されるプレフォームと比較して改善されたサイクル時間および減少したエネルギー使用量並びに減少した総重量を示す。更に具体的に示すために、２．２８ｍｍの側壁の厚さを有する再設計プレフォームを使用して「従来のＰＥＴ」で製造されたプレフォームは、容器の側壁の厚さが０．１６ｍｍのみであり、それは容器に十分な構造的保全性を与えず、更に炭酸飲料に対して減少した棚寿命を示すと考えられるために、有用でない容器をもたらすと考えられる。
【００２９】
従って、本発明の「ＰＥＴコポリマー」の減少した自然延伸比の重要な利点は、より長い、より薄い壁のプレフォームを、「従来のＰＥＴ」および従来のプレフォームのデザインから得たものと同等もしくはより良い最終ＰＥＴ容器の特性を達成するようにさせることができるようなプレフォームの再設計である。当業者に周知のように、プレフォームの側壁の厚さは射出成形冷却時間と相関する。冷却時間は壁の厚さの平方に比例する。射出成形サイクル時間は大部分冷却時間により決定されるので、本発明のプレフォームのデザインは射出成形サイクル時間を実質的に減少させるであろう。熱がプレフォームの側壁をとおって移動する時間がより短いであろうために、より薄い壁のプレフォームはまた、再加熱がより容易である。これは恐らくブロー成形再加熱および熱飽和時間を減少することができ、生産性の改善およびブロー成形工程中のエネルギー消費の減少をもたらす。
【００３０】
容器の軽量の可能性は以下の節で説明される２種の試験：熱膨張および側壁のたわみ（ｄｅｆｌｅｃｔｉｏｎ）、で具体的に示すことができる。両試験はそれぞれ熱安定性および側壁の剛性の、ビンの機械的特性を示す。同一樹脂組成物に対し、より軽量のビンはより低い機械的強度、より低い熱安定性（および同時により大きい熱膨張）並びにより低い側壁の剛性（もしくはより大きい側壁のたわみ）を有する。本発明の低いＤＥＧ、低いＮＤＣの「ＰＥＴコポリマー」は熱安定性および側壁の剛性試験の双方において高い性能を示す。このような性能は恐らく「ＰＥＴコポリマー」の増加した結晶化度およびその中への減少した湿度吸収により誘起される。これらの因子は双方とも直径および高さの変化により測定される容器の応力下のディメンションの変化であるクリープ（ｃｒｅｅｐ）を実質的に減少させることができる。これは、大部分の容器が充填工程中およびその後に何らかの応力を受けるために重要な因子である。従って、容器の性能、および特に加圧容器の性能を比較するために本明細書では熱膨張および側壁のたわみ試験を使用する。
【００３１】
好ましい態様において、本発明の容器にはビン、ドラム、カラッフェおよびクーラー等が含まれる。当業者に周知のように、これらの容器は射出成形プレフォームをブロー成形することにより製造することができる。適切なプレフォームおよび容器構造物およびそれらの製法の例は米国特許第５，８８８，５９８号明細書に開示されており、その明細はその全体の引用により本明細書に明白に取り入れられている。米国特許第５，８８８，５９８号明細書に開示されていない、その他のプレフォームおよび容器構造物も同様に本明細書に説明される。
【００３２】
次に図１〜３について考えると、従来の形態を有するポリエステルのプレフォーム１０が図１に示され、本発明の１態様に従う形態を有するポリエステルのプレフォーム１１が図２に示される。図１および２中のこれらのプレフォーム１０および１１はそれぞれ、同様な構成要素を有し、従って類似の参考数字が図面全体で類似の構成要素を表わすが、プレフォームのディメンションは異なる。図１および２のディメンションは実測に従って描かれていない。
【００３３】
プレフォーム１０および１１は本発明の「ＰＥＴコポリマー」を射出成形することにより製造され、蓋締めフランジ１４中でその下端を終結するネジ付きネックフィニッシュ１２を含んで成る。蓋締めフランジ１４の下方に、増加している壁の厚さを提供するように外径が徐々に減少する部分１８で終結する、概括的に円筒状の部分１６がある。部分１８の下方に、細長い本体部分２０がある。プレフォームの高さは蓋締めフランジ１４から細長い本体部分２０の閉鎖端２１まで測定される。
【００３４】
図１および２中に示したプレフォーム１０および１１はそれぞれブロー成形して、図３に示した容器２２を形成することができる。容器２２は口２８を区画するネジ付き首ネックフィニッシュ２６、ネジ付きネックフィニッシュの下方の蓋締めフランジ３０、蓋締めフランジから延伸するテーパー部分３２、テーパー部分の下方に延伸する本体部分３４および容器の底部の基底部３６を含んで成るシェル２４を含んで成る。容器の高さは蓋締めフランジ３０から基底部３６の閉鎖端までを測定される。容器２２は適切には、図３に示すような充填された飲料３８を製造するために使用される。充填された飲料３８には容器２２中に配置される炭酸ソーダ飲料のような飲料および容器の口２８を封印するクロージャー（ｃｌｏｓｕｒｅ）４０が含まれる。
【００３５】
本発明の好ましい態様に従うと、プレフォームの、中間の本体形成部分は１．５〜８ｍｍの壁の厚さを有する。更に、好ましい態様に従うと、プレフォームの、中間の本体形成部分は１０〜３０ｍｍの内径を有し、そしてフィニッシュに相対するプレフォームの閉鎖端からフィニッシュに延伸するプレフォームの高さは５０〜１５０ｍｍである。本発明の好ましい態様に従って製造される容器は好ましくは、０．２５〜３リッターの範囲内の容量および０．２５〜０．６５ｍｍの壁の厚さを有する。
【００３６】
本明細書において、プレフォーム１０および１１および生成される容器２２のディメンションを参照される。プレフォームの高さＨはフィニッシュ１２に相対するプレフォームの閉鎖端２１からフィニッシュの蓋締めフランジ１４までの距離である。プレフォーム１０および１１の内径ＩＤはプレフォームの細長い本体部分２０の内壁間の距離である。プレフォーム１０および１１の壁の厚さＴもまたプレフォームの細長い本体部分２０で測定される。容器２２の高さＨ’はフィニッシュ２６に相対する容器の基底部３６の閉鎖端からフィニッシュの蓋締めフランジ３０までの距離である。容器の最大部直径ＭＤは容器２２の高さに沿った、そのもっとも広い地点における容器の直径である。プレフォームのフープ延伸比はプレフォームの内径で割った容器の最大部直径に等しく、軸方向延伸比はフィニッシュの下方のプレフォームの高さで割ったフィニッシュの下方の容器の高さに等しい。プレフォームの延伸比はフープ延伸比と軸方向延伸比の積に等しい。
【００３７】
プレフォーム１０および１１、容器２２並びに充填された飲料３８は本発明の例示的態様であるだけである。本発明の「ＰＥＴコポリマー」は多様なプレフォームおよび多様な形態を有する容器を製造するために使用することができることは理解されなければならない。
【００３８】
本発明は以上に説明され、更に以下に実施例により具体的に説明されるが、それらはどんな方法でも本発明の範囲に限定を与えるものと解釈するべきではない。その反対に、本発明の精神および／もしくは付記の請求の範囲から逸脱せずに、本明細書の説明を読んだ後に当業者に示唆される可能性がある、様々なその他の態様、改良およびそれらの同等物に対する手段をもつことができることを明白に理解することができる。
［実施例１］
【００３９】
異なるＰＥＴ樹脂を、実験室規模のＡｒｂｕｒｇ ７５ユニットキャビティ射出機を使用して、約１２．３の延伸比をもつが異なるグラムの重量をもつ従来のプレフォーム成形体に射出成形した。樹脂を百万分の３０部（ｐｐｍ）未満の湿度レベルに前以て乾燥した。次にプレフォームをＳＢＯ−１延伸ブロー成形機で、５００ｍｌのＣｏｃａ−Ｃｏｌａ Ｃｏｕｔｏｕｒボトルに延伸ブロー成形した。重量の説明および試料の組成物は表１に示す。＃３試料は本発明の態様の代表であり、＃１および＃２試料は対照である。
【００４０】
【表１】
［実施例２］
【００４１】
実施例１で製造された容器につき、炭酸水で容器を満すこと、それらを２４時間２２℃で維持すること、それらを更に２４時間３８℃の温度にさらすことそして次に充填されない容器に比較して起ったディメンションの変化を測定することを伴う標準熱安定性試験を実施した。表２のデータは、より低い熱膨張の結果により証明されるように、実施例１からの＃３試料の低いＤＥＧ、低いＮＤＣの「ＰＥＴコポリマー」が対照試料＃１および＃２のものより加圧容器に対して増加した熱安定性を有することを示す。２４グラムの試料＃３が２７グラムの試料＃１の対照に匹敵する高い熱安定性を示す。
【００４２】
【表２】
［実施例３］
【００４３】
実施例３において、実施例１で製造した容器を側壁のたわみ（ｄｅｆｌｅｃｔｉｏｎ）試験を使用して側壁の剛性につき試験した。側壁たわみ試験は５０８ｍｍ／分のクロスヘッド速度で８ｍｍ（０．３２”）の丸先端プローブを使用して１２ｍｍ（０．４７”）のＰＥＴボトルのラベルパネルをたわませるために要する力の量を測定するようになっている。この測定は容器の剛性についての情報を与える。特定の側壁のたわみを達成するために要する力が大きいほど、ビンの側壁の剛性が大きい。
【００４４】
表３のデータは、実施例１からの＃３試料の低いＤＥＧ、低いＮＤＣの「ＰＥＴコポリマー」が対照の試料＃１および＃２のものより増加した側壁の剛性を有することを示す。２４グラムの試料＃３の側壁の剛性は２７グラムの試料＃１の対照に等しい。
【００４５】
【表３】
［実施例４］
【００４６】
表４のデータは、従来のプレフォームデザインを使用して低いＤＥＧ、低いＮＤＣの「ＰＥＴコポリマー」試料から調製した容器の結晶化度が同一プレフォームデザインを使用して「従来のＰＥＴ」から調製した容器より高いことを示す。前記の表４に示した組成物を有するＰＥＴ容器は表１の容器と同一方法で製造した。
【００４７】
１．０９モルパーセントのＤＥＧおよび０．５モルパーセントのＮＤＣから製造した「ＰＥＴコポリマー」はその他の処方（ｆｏｒｍｕｌａ）のものより有意に高い結晶化度を有する。しかし「ＰＥＴコポリマー」から製造した容器は澄明で曇りがなく、それは、これらの樹脂の増加した結晶化度にもかかわらず、使用される射出成形条件下で最少の結晶化が起るように、熱結晶化速度がまだ十分に遅いことを示す。容器の側壁のより高い結晶化度が改善された熱安定性および改善された側壁の剛性に寄与すると考えられる。
【００４８】
【表４】
［実施例５］
【００４９】
実施例１からのＰＥＴプレフォームおよび実施例１の方法に従って製造したＰＥＴプレフォームのフリーブロー容量を、プレフォームを１０５℃に加熱し、次に１２５ｐｓｉｇの空気圧で加熱プレフォームからバルーンを吹くことにより決定した。生成されたバルーンの容量を、バルーンに水を充填し、秤量によりバルーン中に含有された水容量を測定することにより測定した。これらの測定値の結果は表５および６に示される。フリーブロー容量はポリマーの自然延伸比と直接相関する。同様なフリーブロー条件下ではフリーブロー容量が高いほど、ポリマーの自然延伸比が高い。これらの結果は、１．４５モルパーセントのＤＥＧおよび０．５モルパーセントのＮＤＣ含有の「ＰＥＴコポリマー」が対照に対して２５〜４７パーセントのフリーブロー容量減少を示す。これは樹脂の自然延伸比の１８〜３０パーセントの減少に等しい。
【００５０】
【表５】
【００５１】
【表６】
［実施例６］
【００５２】
本発明の「ＰＥＴコポリマー」の利点を更に示すために、軽量のプレフォームおよびビンを製造した。５００ｍｌビンのための従来の２７ｇのプレフォームの代わりに、２３ｇのプレフォームを製造し、実施例１で使用されたものと同様な５００ｍｌビンにブローした。射出成形を実験室規模のＡｒｂｕｒｇ７５ユニットキャビティ射出機で実施して、図１に示した従来のプレフォーム成形体に製造した。次にプレフォームをＳＢＯ−１延伸ブロー成形機で図３のような５００ｍｌＣｏｃａ−Ｃｏｌａ Ｃｏｕｔｏｕｒビンに延伸ブロー成形した。プレフォームＩＶをＡＳＴＭ Ｄ４６０３−９６に従って測定し、側壁のたわみおよび熱膨張を前記のように測定した。
【００５３】
表７のデータは、低いＤＥＧ、低いＮＤＣの「ＰＥＴコポリマー」の組み合わせ物は従来の樹脂組成物に比較して、より高い結晶化度、より高い側壁の剛性および増加した熱安定性を有することを示す。
【００５４】
【表７】
［実施例７］
【００５５】
射出成形サイクル時間に対する減少した自然延伸比の効果を示すために２種のＰＥＴ樹脂、従来の処方を有する「従来のＰＥＴ」樹脂および本発明の態様に従って製造した「ＰＥＴコポリマー」を製造した。組成物は表８に示す。「従来のＰＥＴ」樹脂および「ＰＥＴコポリマー」のフリーブロー容量は前記の方法に従って測定し、４組のプレフォーム、７Ａ、７Ｂ、７Ｃおよび７Ｄを製造した。プレフォーム７Ａおよび７Ｃは双方とも図１に示した従来のプレフォームデザイン（Ｃｏｎｖ）を使用して「従来のＰＥＴ」樹脂で製造した。プレフォーム７Ｂおよび７Ｄは双方とも図２に示した従来と異なるプレフォームのデザイン（Ｕｎｃｏｎ）を使用して「ＰＥＴコポリマー」で製造した。プレフォームの物理的ディメンションおよび成形サイクル時間は表９に示す。
【００５６】
【表８】
【００５７】
【表９】
【００５８】
表９のデータは、「ＰＥＴコポリマー」樹脂のより低い自然延伸比を利用するようになっているプレフォームと一緒に使用されると、本発明の態様に従って製造された「ＰＥＴコポリマー」を使用することにより、同一プレフォーム重量において２４〜２６％だけ射出成形サイクル時間を減少させ、射出成形生産性を増加させることができることを示す。
［実施例８〜１５］
【００５９】
それらの物理的特性が表１０に示されている以下のプレフォームは本発明の更なる態様を表わす。実施例８〜１２はそれぞれ、表８に特定された（ｉｄｅｎｔｉｆｉｅｄ）「ＰＥＴコポリマー」樹脂で製造され、概括的に図２に示したプレフォーム１１に類似の形態を有する。
【００６０】
【表１０】
［実施例１６］
【００６１】
下記の表１１のデータは様々なＰＥＴ樹脂のフリーブロー容量および結晶化度の比較を示す。本実施例において、使用されたフリーブロー圧力は９５ｐｓｉｇであった。本実施例において、低いＤＥＧおよび低いＮＤＣ含量を有する本発明の「ＰＥＴコポリマー」は「従来のＰＥＴ」樹脂に比較して２１〜２７パーセントのフリーブロー容量の減少を示す。
【００６２】
【表１１】
［実施例１７］
【００６３】
本実施例においては、前記の方法に従って実施例１６のフリーブローバブルに対して側壁のたわみ試験を実施した。バブル容量はそれらの固有の自然延伸比のために各樹脂につき異なるので、剛性値はバブルの直径およびバブルの厚さにより基準化された（ｓｔａｎｄａｒｄａｉｚｅｄ）。基準化値は表１２に示す。
【００６４】
【表１２】
【００６５】
これらの結果は、約０．５モル％のＮＤＣがコモノマーとして存在する時に最大の側壁の剛性が得られることを示す。
［実施例１８］
【００６６】
２種の樹脂、本発明の１態様に従って製造した「ＰＥＴコポリマー」および「従来のＰＥＴ」樹脂を４８キャビティのＨｕｓｋｙ ＸＬ ３００機上でプレフォームに射出成形した。対照は３．９３ｍｍの側壁の厚さを伴って５２−グラムの２−Ｌプレフォームに成形し、他方、「ＰＥＴコポリマー」は３．７１ｍｍの側壁の厚さを伴って５０−グラムの２−Ｌプレフォームに成形した。両プレフォームは従来のデザインのものであった。次にプレフォームをＳｉｄｅｌ ＳＢＯ １６機を使用してビンにブローした。ビンを熱安定性、側壁のたわみおよび棚寿命につき試験した。
【００６７】
２種の樹脂から製造されたビンの熱安定性を前記の実施例におけるように試験した。表１３に示す結果は、「ＰＥＴコポリマー」を含む５０グラムビンはビンの２ｇの軽量にもかかわらず、５２グラムの対照と同等もしくはより良い性能を示したことを示す。
【００６８】
【表１３】
【００６９】
側壁のたわみ試験を前記の試験方法につき前記のビンに対して実施した。表１４に示す結果は、「ＰＥＴコポリマー」から製造したビンは、「従来のＰＥＴ」から製造したビンより２グラム重量が軽いにもかかわらず、「ＰＥＴコポリマー」から製造したビンが対照から製造されたビンより良い性能を示したことを示す。
【００７０】
「ＰＥＴコポリマー」および「従来のＰＥＴ」樹脂双方からのビンに３８５．８４Ｋｐａの二酸化炭素を充填し、棚寿命を試験した。ビンの棚寿命は、ビンがビン中の二酸化炭素の１７．５％を喪失するもしくはビン内の二酸化炭素圧力が３１８．９Ｋｐａに減少するまでの時間と定義される。通常、より厚い側壁の厚さを有するより重いビンがより長い棚寿命を有する。棚寿命は下記の表１４に示す。「ＰＥＴコポリマー」樹脂の５０グラムのプレフォームから製造した２−Ｌビンが「従来のＰＥＴ」樹脂を使用して製造した５２グラムのプレフォームから製造した２−Ｌビンと本質的に同様な棚寿命を有することを認めることができる。
【００７１】
【表１４】
【００７２】
以上が本発明の特定の態様に関連し、下記の請求の範囲により定義される本発明の範囲から逸脱せずに多数の変更をその中で実施することができることを理解しなければならない。
【図面の簡単な説明】
【００７３】
【図１】本発明の好ましい態様に従う、「ＰＥＴコポリマー」で製造される、従来の形態を有する射出成形プレフォームの断面正面図である。
【図２】本発明の好ましい態様に従う、従来と異なる形態を有する射出成形プレフォームの断面正面図である。
【図３】本発明の好ましい態様に従う、図１のプレフォームから製造されるブロー成形容器の断面正面図である。
【技術分野】
【０００１】
本発明は低レベルの、ナフタレンジカルボン酸およびジエチレングリコールのようなジオールおよび酸の変性（ｍｏｄｉｆｉｃａｔｉｏｎ）を有するポリ（エチレンテレフタレート）基剤の樹脂組成物で製造されたプレフォームおよびそれらの容器に関する。更にとりわけ、本発明は従来のポリ（エチレンテレフタレート）基剤の樹脂組成物を使用して製造された容器に比較して高められた機械的特性を示す、低い延伸比をもつプレフォームおよびそれらの容器に関する。
【背景技術】
【０００２】
少量の更なる成分を含有することができ、そしてしばしばそれらを含むにもかかわらず、本工業において一般に単に「ＰＥＴ」と呼ばれるポリ（エチレンテレフタレート）基剤の樹脂は、機械的特性および気体遮蔽性のそれらの優れた組み合わせのために、炭酸ソフトドリンク、ジュース、水等のための容器を製造するために広範に使用されてきた。充填のためのＰＥＴのようなプラスチック製品の使用が増加するに従って、プラスチック廃棄物の環境への影響に関する心配が益々重大になってくる。プラスチック容器の環境に対する影響を減少させるためには材料の減少が好ましい方法である。材料の減少は資源およびエネルギーを節約するが、ＰＥＴの更なる材料の減少は、本ポリマーの主要な用途に必要な物理的性能の必要条件のために、達成が困難である。
【０００３】
存在する、材料の減少の１つの機会はＰＥＴプレフォームのＰＥＴ容器へのブロー成形時に達成される材料利用度に関連する。材料利用度は容器の側壁中に存在する非延伸ポリマーの量と定義される。サイズの大きい容器については、材料利用量はすでに高く、更に材料利用度を増加しても、材料減少に対して限定された機会を提供するのみである。しかし、サイズの小さい容器については、材料利用量が著しく低く、材料利用度は典型的には８０〜８５パーセントの範囲にある。従来のＰＥＴを使用して材料利用を改良することはプレフォームの延伸比を増加することにより達成することができる。ＰＥＴの剛性はポリマーを延伸することによりもたらされる延伸度により直接影響を受けるので、プレフォームの延伸比を増加することは容器の機械的特性を高めることにより付加的利益を与える。しかし、プレフォームの延伸比増加に伴って有意な経費がかかる。プレフォームの延伸比を増加することは必然的に、プレフォームの壁の厚さを増加することを意味し、それは射出成形およびブロー成形のサイクル時間に不都合な影響を与える。その結果、より大きいエネルギーを消費し、ＰＥＴ容器製造のための資本（ｃａｐｉｔａｌ）および操業経費（ｏｐｅｒａｔｉｎｇ ｃｏｓｔ）を増加する。
【０００４】
材料減少のこれまでの方法は、製造される容器の側壁の厚さの同時の減少を伴う、容器重量の減少に単に焦点を当ててきた。側壁の剛性は厚さの２乗に関連するので、この方法は容器の機械的保全性を本質的に犠牲にする。原則的には容器の側壁の剛性はポリマーのモジュラスを増加することにより維持されることができると考えられるが、これは実際的に達成が困難である。更に、側壁の剛性はモジュラスの１乗のみに対して変動し、従って、あらゆる厚さの減少を相殺するためにはモジュラスのずっと高い増加が必要であると考えられる。ＰＥＴの分子量もしくは容器の結晶化度の増加はＰＥＴのモジュラスを増加させることができるが、これらの方法は特有の制約を有する。分子量の僅かな増加すらもまたＰＥＴの溶融粘度を増加し、それはプレフォームを形成する溶融加工期間中に著しく大きいポリマーの劣化をもたらす可能性がある。容器の結晶化度を増加するためには、実質的に高温におけるヒートセットのような容器製造工程中の更なる段階が必要である。核生成剤もしくは超延伸によるような、容器のずっと高い結晶化度を達成するその他の方法は成功しなかった。
【０００５】
特許文献１および２は、特に低分子量の添加剤の使用によりＰＥＴの機械的特性を増加する方法を記載している（特許文献１および２参照）。これらの添加剤はＰＥＴの引っ張り弾性率に緩やかな改善を与えた。しかし必要な添加剤量は高く（１〜５重量％）、請求される添加剤はＰＥＴの価格に対して比較的高価である。更に、これらの添加剤はポリマー連鎖の一部ではなかったので、それらは抽出性である可能性があり、それは食品と接触する用途におけるそれらの使用には有害である。
【０００６】
従って、高度の材料利用率を有し、より軽量であり、十分な機械的特性を有し、そしてその生産時にエネルギー消費のより少ない容器の需要が当該技術分野に存在する。従って、本発明が目的とするのはこのような容器を提供することである。
【特許文献１】米国特許第５，６３１，０５４号明細書
【特許文献２】米国特許第５，１６２，０９１号明細書
【発明の開示】
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、開放末端口形成部分、中間の本体形成部分および閉鎖基底部形成部分を有する射出成形プレフォームを提供することにより、より軽量の容器の前記の需要に対処する。１態様において、プレフォームはエチレングリコールからの反復単位を有するジオール成分および非エチレングリコールのジオール成分およびテレフタル酸からの反復単位を有する二酸成分および非テレフタル酸の二酸成分を含んで成るポリ（エチレンテレフタレート）コポリマー（以後「ＰＥＴコポリマー」と呼ばれる）を含んで成る。非エチレングリコールのジオール成分および非テレフタル酸の二酸成分の総量は「ＰＥＴコポリマー」中に約０．２モルパーセント〜約２．２モルパーセント未満までの量で存在する。モル百分率は１００モルパーセントの二酸成分および１００モルパーセントのジオール成分に基づく。この定義は本明細書全体のモル百分率に適用できる。各々のプレフォーム、容器および対応する製法は本発明の更なる態様である。
【０００８】
もう１つの態様において、容器製造に使用のためのプレフォームはエチレングリコールからの反復単位を有するジオール成分および非エチレングリコールのジオール成分およびテレフタル酸からの反復単位を有する二酸成分および非テレフタル酸の二酸成分を含んで成る「ＰＥＴコポリマー」を含んで成る。非エチレングリコールのジオール成分および非テレフタル酸の二酸成分の総量は「ＰＥＴコポリマー」中に１００モルパーセントのジオール成分および１００モルパーセントの二酸成分に基づいて約０．２モルパーセント〜約３．０モルパーセント未満までの量で存在する。更に、非エチレングリコールのジオール成分は約０．１〜約２．０モルパーセントの量で存在し、そして非テレフタル酸の二酸成分は約０．１〜約１．０モルパーセントの量で存在する。
【０００９】
好ましい態様において、プレフォームは約８〜約１２の範囲内の延伸比をもつようになっており、それがプレフォームに減少した壁の厚さをもたせる。従ってプレフォームの製造のサイクル時間が減少する。材料利用率がより高いために、生産される容器は改善された熱安定性および側壁の剛性の特徴を示しながら、より少量の材料が使用される必要があり、製品価格が低下される。
【００１０】
本発明の更にもう１つの態様において、容器製造のサイクル時間を短縮する方法は
（１）エチレングリコールからの反復単位を有するジオール成分および非エチレングリコールのジオール成分およびテレフタル酸からの反復単位を有する二酸成分および非テレフタル酸の二酸成分を含んで成る「ＰＥＴコポリマー」溶融体（ここで非エチレングリコールのジオール成分および非テレフタル酸の二酸成分の総量が「ＰＥＴコポリマー」中に約０．２モルパーセント〜約２．２モルパーセント未満の量で存在する）を提供すること、
（２）次に「ＰＥＴコポリマー」を成形体に射出すること、
（３）次に成形体および含有ポリマーを冷却すること、
（４）次に成形体からプレフォームを離型すること、
（５）次にプレフォームを再加熱すること、並びに
（６）次にプレフォームを容器にブロー成形すること、
の段階を含んで成る。容器製造のサイクル時間は約２．２モルパーセントを超える非エチレングリコールのジオール成分および非テレフタル酸の二酸成分の組み合わせ物のコモノマー変性（ｍｏｄｉｆｉｃａｔｉｏｎ）を有するポリ（エチレンテレフタレート）樹脂を含んで成る第２の容器を製造するための第２のサイクル時間に比較して短縮される。
【００１１】
従って、本発明の態様は２組の改善をもたらす。１組において、「ＰＥＴコポリマー」を従来のプレフォームデザインとともに使用して、高められた機械的特性、高い結晶化度および改善され棚寿命をもつ容器を製造する。他方の組において、「ＰＥＴコポリマー」を、約８〜約１２の延伸比、減少されたプレフォームの壁の厚さおよび短縮されたサイクル時間を有する再設計プレフォームとともに使用して、従来のＰＥＴ樹脂および従来のプレフォームのデザインを使用して製造された容器に比較して同等なもしくは改善された品質の容器を製造する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
本発明において、「ＰＥＴコポリマー」は射出成形プレフォームに製造され、それが次に容器にブロー成形される。プレフォームは開放末端口形成部分、中間の本体形成部分および閉鎖基底部形成部分を含んで成る。プレフォームはエチレングリコールからの反復単位を有するジオール成分および非エチレングリコールのジオール成分およびテレフタル酸からの反復単位を有する二酸成分および非テレフタル酸の二酸成分を含んで成る「ＰＥＴコポリマー」を含んで成り、そこで非エチレングリコールのジオール成分および非テレフタル酸の二酸成分の総量は「ＰＥＴコポリマー」中に約０．２モルパーセント〜約２．２モルパーセント未満までの量で存在する。ジオール成分および二酸成分のモル百分率は「ＰＥＴコポリマー」の製造工程中もしくはそれを通過中に形成されるような「ＰＥＴコポリマー」組成物中のすべての残留コモノマーを含む。本明細書中のすべての事例において、「ＰＥＴコポリマー」は１００モルパーセントのジオール成分および１００モルパーセントの二酸成分を含む合計２００モルパーセントに基づく。
【００１３】
「ＰＥＴコポリマー」中の非エチレングリコールのジオール成分および非テレフタル酸の二酸成分それぞれの量は約０．２モルパーセント〜約２．２モルパーセント未満である双方の総量以内で、ある程度変動することができる。非エチレングリコールのジオール成分および非テレフタル酸の二酸成分の総量は好ましくは、「ＰＥＴコポリマー」中に約１．１〜約２．１モルパーセントの量で、そして更により好ましくは約１．２モルパーセント〜約１．６モルパーセントの量で存在する。非テレフタル酸の二酸からの反復単位は好ましくは、「ＰＥＴコポリマー」中に約０．１〜約１．０モルパーセントの量、より好ましくは約０．２〜約０．７５モルパーセントの量、更により好ましくは約０．２５〜約０．６モルパーセントの量、そして更にまだ好ましくは約０．２５〜約０．５モルパーセント未満の量で存在する。非エチレングリコールのジオール成分からの反復単位は好ましくは、「ＰＥＴコポリマー」中に約０．１〜約２．０モルパーセントの量、より好ましくは約０．５〜約１．６モルパーセントの量そして更により好ましくは約０．８〜約１．３モルパーセントの量で存在する。「ＰＥＴコポリマー」は好ましくは約０．６〜約１．１ｄＬ／ｇ、より好ましくは約０．７〜約０．９、そして更により好ましくは約０．８〜約０．８４ｄＬ／ｇのＡＳＴＭ Ｄ４６０３−９６に従って測定される固有粘度（ＩＶ）を有する。本発明のＰＥＴ樹脂は望ましくは、反応等級樹脂である、すなわちＰＥＴ樹脂がコモノマー間の化学反応の直接的生成物であって、ポリマー混合物ではないことを意味する。
【００１４】
本発明のもう１つの態様において、容器製造時に使用のためのプレフォームはエチレングリコールからの反復単位を有するジオール成分および非エチレングリコールのジオール成分およびテレフタル酸からの反復単位を有する二酸成分および非テレフタル酸の二酸成分を含んで成る「ＰＥＴコポリマー」を含んで成る。「ＰＥＴコポリマー」中に存在する非エチレングリコールのジオール成分および非テレフタル酸の二酸成分の総量は、ジオール成分１００モルパーセントおよび二酸成分１００モルパーセントに基づき約０．２モルパーセント〜約３．０モルパーセント未満の量にある。非エチレングリコールのジオール成分は約０．１〜約２．０の量で、そして非テレフタル酸の二酸成分は約０．１〜約１．０の量で存在する。非エチレングリコールのジオール成分および非テレフタル酸の二酸成分の総量は約０．２モルパーセント〜約２．６モルパーセント未満の量で存在する。
【００１５】
非テレフタル酸の二酸成分はアジピン酸、コハク酸、イソフタル酸（ＩＰＡ）、フタル酸、４，４’−ビフェニルジカルボン酸、ナフタレンジカルボン酸等を含む多数の二酸のいずれであってもよい。好ましい非テレフタル酸の二酸成分は２，６−ナフタレンジカルボン酸（ＮＤＣ）である。本発明中で検討された非エチレングリコールのジオールには、シクロヘキサンジメタノール、プロパンジオール、ブタンジオールおよびジエチレングリコールが含まれる。これらのうちで、ジエチレングリコール（ＤＥＧ）は「ＰＥＴコポリマー」中にすでに必然的に存在するので、好ましい。非テレフタル酸の二酸成分および非エチレングリコールのジオール成分はまた、二酸およびジオールそれぞれの混合物であってもよい。
【００１６】
本発明の「ＰＥＴコポリマー」中のＤＥＧレベルは約０．１〜約２．０モルパーセントの範囲にあり、それは従来のＰＥＴ（以後「従来のＰＥＴ」と呼ぶ）の製品中に存在するＤＥＧの典型的な残留レベルより低い。「従来のＰＥＴ」は典型的には約２．４〜約２．９モルパーセントのＤＥＧを含み、それは約１．３〜約１．６の、より一般に言及される重量パーセントに等しい。ＰＥＴ製造の技術分野の業者は概括的に、ＤＥＧをポリマー製品の無害な副産物とみなし、その結果、容器中への使用を意図されるＰＥＴ中のＤＥＧレベルの減少を目指してほとんど努力されてこなかった。従って、本発明の「ＰＥＴコポリマー」中により低いＤＥＧレベルを達成するための、容器のためのＰＥＴ生産工程に対する変更が思い付かれるにちがいない。ポリエステルのＤＥＧ含量を減少するために適するあらゆる方法を使用することができる。適した方法には、エステル化もしくはエステル交換反応においてエチレングリコールに対する二酸もしくはジエステルのモル比率を減少すること、エステル化もしくはエステル交換反応の温度を低下させること、テトラ−アルキルアンモニウム塩等を含むＤＥＧ抑制添加剤の添加およびエステル化もしくはエステル交換反応に再循環されるエチレングリコールのＤＥＧ含量の減少、が含まれる。
【００１７】
望ましい態様において、プレフォームは容器製造に使用される際に、約８〜約１２の、そしてより望ましくは約８〜約１０の範囲内の延伸比を有する。本明細書で使用される延伸比は当業者に周知の命名法を表わし、以下のように定義される：
延伸比＝（容器の最大直径／プレフォームの内径）
×［（フィニッシュ下の容器の高さ）／（フィニッシュ下のプレフォームの高さ）］
自然延伸比（ｎａｔｕｒａｌ ｓｔｒｅｔｃｈ ｒａｔｉｏ）はポリマーの固有の特性である。本実施例で使用される、プレフォームに対するポリマーのフリーブロー容量の測定はポリマーの自然延伸比の測定法を与える。ポリマーの自然延伸比は、容器製造のブロー成形工程に使用されるプレフォームの延伸比限度を決定することにより、プレフォームのデザインに影響を与える。より低い自然延伸比をもつポリマーはプレフォームにより低い延伸比をもつようにさせる。プレフォームの延伸比がより低い時はいつでも、標的の側壁の厚さをもつビンを製造するために要するプレフォームの側壁の厚さを減少させることができる。軽量容器をブロー成形する際の重要な因子はまた、特にラベルパネル領域の均一な壁の厚さの分布である。より低い自然の延伸比をもつポリマーを使用すると、ブロー成形工程期間中に、本質的により大量の材料を不均一に延伸させ、分布させる。ポリマーの自然延伸比を理解することにより、プレフォームが重量、高さ、最大部直径、熱安定性および側壁剛性のような特定の選択された物理的特性を有する容器にブロー成形されることができるように、高さ、内径および壁の厚さのようなプレフォームのディメンションを選択することができる。
【００１８】
本発明のもう１つの態様において、容器を製造するサイクル時間を短縮する方法は
（１）エチレングリコールからの反復単位を有するジオール成分および非エチレングリコールのジオール成分およびテレフタル酸からの反復単位を有する二酸成分および非テレフタル酸の二酸成分を含んで成る「ＰＥＴコポリマー」溶融体（そこで非エチレングリコールのジオール成分および非テレフタル酸の二酸成分の総量が「ＰＥＴコポリマー」中に約０．２モルパーセント〜約２．２モルパーセント未満の量で存在する）を提供すること、
（２）次に「ＰＥＴコポリマー」を成形体に射出すること、
（３）次に成形体および含有ポリマーを冷却すること、
（４）次に成形体からプレフォームを離型すること、
（５）次にプレフォームを再加熱すること、並びに
（６）次にプレフォームを容器にブロー成形すること、
の段階を含んで成る。前記の段階に従う容器製造のサイクル時間は約２．２モルパーセントを超える非エチレングリコールのジオール成分および非テレフタル酸の二酸成分の組み合わせ物のコモノマー変更を有するポリ（エチレンテレフタレート）樹脂を含んで成る第２の容器を製造するための第２のサイクル時間に比較して短縮される。
【００１９】
もう１つの方法の態様において、容器の製法は開放末端口形成部分、中間の本体形成部分および閉鎖基底部形成部分を有する射出成形プレフォームをブロー成形することを含んで成る。プレフォームはエチレングリコールからの反復単位を有するジオール成分および非エチレングリコールのジオール成分およびテレフタル酸からの反復単位を有する二酸成分および非テレフタル酸の二酸成分を含んで成る「ＰＥＴコポリマー」を含んで成る。「ＰＥＴコポリマー」中に存在する非エチレングリコールのジオール成分および非テレフタル酸の二酸成分の総量は約０．２モルパーセント〜約２．２モルパーセント未満までの量にある。
【００２０】
更にもう１つの方法の態様において、容器製造時の使用のためのプレフォームの製法は、エチレングリコールからの反復単位を有するジオール成分および非エチレングリコールのジオール成分およびテレフタル酸からの反復単位を有する二酸成分および非テレフタル酸の二酸成分を含んで成る「ＰＥＴコポリマー」を射出成形することを含んで成る。「ＰＥＴコポリマー」中に存在する非エチレングリコールのジオール成分および非テレフタル酸の二酸成分の総量は約０．２モルパーセント〜約２．２モルパーセント未満までの量にある。
【００２１】
方法の態様において、「ＰＥＴコポリマー」は好ましくは、約０．１〜約１．０モルパーセントの量で存在する非テレフタル酸の二酸成分として２，６−ナフタレンジカルボン酸そして約０．１〜約２．０モルパーセントの量で「ＰＥＴコポリマー」中に存在する非エチレングリコールのジオール成分としてジエチレングリコールを含んで成る。プレフォームは好ましくは、約８〜約１２の範囲内の、そしてより好ましくは約８〜約１０の範囲内の延伸比を有する。
【００２２】
本発明の重要性を理解するために、容器の従来の製法の理解が必要である。第１に、従来のポリエステルのエステル化／重縮合工程から得られるＰＥＴペレットを溶融し、次に射出成形法によりプレフォームに形成する。第２にプレフォームをポリマーのガラス転移温度より上の温度にオーブン中で加熱し、次にブロー成形法により容器に形成する。所望の最終結果は含有される飲料もしくは食品に適当な保護を与えるような十分な機械的特性およびバリヤー性をもつ澄明な容器である。
【００２３】
澄明なもしくは透明な容器製造時における重要な考慮事項は最初に澄明なもしくは透明なプレフォームを製造することである。射出成形段階中に、ポリマーのプレフォームへの転化時に熱誘導結晶化が起る可能性がある。熱誘導結晶化は同時の曇り形成を伴ってポリマー中に大きいクリスタライトを形成する傾向がある。クリスタライト形成を最少にし、従って澄明なプレフォームを有するために、熱結晶化速度は結晶化度をほとんどもしくは全くもたないプレフォームを製造することができるように十分遅くする必要がある。しかし、熱結晶化速度が遅すぎると、ＰＥＴはＰＥＴの分子量を増加させ、同時に望ましくないアセトアルデヒドを除去するために使用される方法の固相重合の前に熱結晶化させなければならないので、ＰＥＴ樹脂の生産速度に不都合な影響を与える可能性がある。固相重合はポリマーの分子量を増加するので、そのポリマーから製造される容器は必要な強度を有するであろう。熱結晶化速度を減少する先行技術の方法には特定量のコモノマーを含むＰＥＴの使用が含まれる。もっとも一般に使用されるコモノマーの変性剤はイソフタル酸もしくは１，４−シクロヘキサンジメタノールであり、それらは１．５〜３．０モル％の範囲のレベルで添加される。
【００２４】
射出成形期間中の熱結晶化速度を減少させる必要を相殺することはブロー成形期間中に起るひずみ誘発結晶化速度を増加する必要である。ひずみ誘発結晶化はＰＥＴの急速な機械的変形からもたらされ、極めて小さい、透明なクリスタライトを生成する。容器の側壁中に存在する結晶の量は容器の強度およびバリヤー能と相関する。以前に、２．９〜４．０モルパーセントのＰＥＴのＤＥＧ含量増加が２．４〜２．９モルパーセントの間のＤＥＧを含有する「従来のＰＥＴ」に比較してＰＥＴの結晶化速度の増加を引き起こすことが示された。この現象の理論的根拠は、より高いＤＥＧ含量からもたらされる増加したポリマー連鎖の柔軟性がポリマー結晶へのポリマー連鎖のより急速な配列（ｏｒｄｅｒｉｎｇ）および充填を可能にすることである。
【００２５】
本発明の「ＰＥＴコポリマー」において、約０．１〜約１．０モルパーセントの非テレフタル酸の二酸成分および約０．１〜約２．０モルパーセントの非エチレングリコールのジオール成分それぞれのコモノマー変性により、熱結晶化の速度減少およびひずみ誘発結晶化の速度促進の双方が起ることが思いがけなく見いだされる。ＮＤＣのような非テレフタル酸の二酸はポリマー連鎖の柔軟性を妨げるＮＤＣ部分の剛性（ｒｉｇｉｄｉｔｙ）により熱結晶化速度を減少させると考えられ、従ってクリスタライトの形成をより困難にさせる。ＮＤＣの添加もまた、ＰＥＴ連鎖の剛性（ｓｔｉｆｆｎｅｓｓ）を高めることが発見されており、「ＰＥＴコポリマー」から製造される容器の側壁の剛性を思いがけなく増加させる。更に、そして予期に反して、「ＰＥＴコポリマー」中のＤＥＧ含量を約２．０モルパーセント未満に減少すると、２．４〜２．９モルパーセントの間のＤＥＧを含有する「従来のＰＥＴ」に比較してひずみ誘発結晶化速度の増加をもたらす。
【００２６】
少なくとも好ましい態様における少量のＤＥＧおよびＮＤＣのこの独特な組み合わせの結果、「従来のＰＥＴ」に比較した「ＰＥＴコポリマー」の自然延伸比の減少がもたらされる。従って、プレフォームの物理的ディメンションは従来のプレフォームのデザインを使用して「従来のＰＥＴ」から製造される容器に比較して許容できるレベルの強度および同等の容器の側壁の厚さを有する、より軽量の容器を生産する、壁のより薄いプレフォームを製造するかもしくは、より高度レベルの強度およびより厚い容器側壁厚さをもつ同等の重量の容器を製造させるように変更させることができる。プレフォームの物理的特性はまた、容器の強度もしくは容器内容物の棚寿命を妥協することなく、プレフォームの射出成形サイクル時間および容器のブロー成形サイクル時間を短縮するように選択することができる。
【００２７】
本発明の「ＰＥＴコポリマー」を使用することにより、約１４の従来の延伸比を有するプレフォームを使用して、増加した機械的特性、より高い結晶化度、より厚い側壁および改善された棚寿命を有する容器を製造することができる。あるいはまた、そして好ましい態様において、従来と異なるプレフォームを、より長い長さおよびより薄い壁をもち、約８〜約１２の延伸比を有するようにさせることができる。本発明の「ＰＥＴコポリマー」を使用して製造された容器およびこのような従来と異なるプレフォームは、そのプレフォームが「従来のＰＥＴ」から製造された従来のプレフォームのものより減少した側壁の厚さおよびより低い延伸比を有する時ですら、ブロー成形工程中に「従来のＰＥＴ」から製造された従来のプレフォームに比較して改善された材料利用率、剛性およびより高レベルのひずみ誘発結晶化度を示す。
【００２８】
本発明はプレフォームの延伸比に対する容器の特性を比較する時に、より完全に認識することができる。約２．０モルパーセントを超えるＤＥＧ含量を有する「従来のＰＥＴ」を使用して約１４の延伸比および約３．２ｍｍの側壁厚さを有するようにされたプレフォームは約０．２３ｍｍの側壁厚さを有するブロー成形容器をもたらすであろう。本発明の「ＰＥＴコポリマー」と同様なプレフォームのデザインを使用すると、ブロー成形容器は約０．３５ｍｍの側壁厚さを有するであろう。「ＰＥＴコポリマー」を使用して同様な結果の容器側壁厚さを得るためには、プレフォームはより長く、そして２．３ｍｍの側壁厚さをもつように再設計する必要がある。このより薄い側壁のプレフォームは同時に同等なもしくは改善された容器を製造しながら、「従来のＰＥＴ」樹脂から製造されるプレフォームと比較して改善されたサイクル時間および減少したエネルギー使用量並びに減少した総重量を示す。更に具体的に示すために、２．２８ｍｍの側壁の厚さを有する再設計プレフォームを使用して「従来のＰＥＴ」で製造されたプレフォームは、容器の側壁の厚さが０．１６ｍｍのみであり、それは容器に十分な構造的保全性を与えず、更に炭酸飲料に対して減少した棚寿命を示すと考えられるために、有用でない容器をもたらすと考えられる。
【００２９】
従って、本発明の「ＰＥＴコポリマー」の減少した自然延伸比の重要な利点は、より長い、より薄い壁のプレフォームを、「従来のＰＥＴ」および従来のプレフォームのデザインから得たものと同等もしくはより良い最終ＰＥＴ容器の特性を達成するようにさせることができるようなプレフォームの再設計である。当業者に周知のように、プレフォームの側壁の厚さは射出成形冷却時間と相関する。冷却時間は壁の厚さの平方に比例する。射出成形サイクル時間は大部分冷却時間により決定されるので、本発明のプレフォームのデザインは射出成形サイクル時間を実質的に減少させるであろう。熱がプレフォームの側壁をとおって移動する時間がより短いであろうために、より薄い壁のプレフォームはまた、再加熱がより容易である。これは恐らくブロー成形再加熱および熱飽和時間を減少することができ、生産性の改善およびブロー成形工程中のエネルギー消費の減少をもたらす。
【００３０】
容器の軽量の可能性は以下の節で説明される２種の試験：熱膨張および側壁のたわみ（ｄｅｆｌｅｃｔｉｏｎ）、で具体的に示すことができる。両試験はそれぞれ熱安定性および側壁の剛性の、ビンの機械的特性を示す。同一樹脂組成物に対し、より軽量のビンはより低い機械的強度、より低い熱安定性（および同時により大きい熱膨張）並びにより低い側壁の剛性（もしくはより大きい側壁のたわみ）を有する。本発明の低いＤＥＧ、低いＮＤＣの「ＰＥＴコポリマー」は熱安定性および側壁の剛性試験の双方において高い性能を示す。このような性能は恐らく「ＰＥＴコポリマー」の増加した結晶化度およびその中への減少した湿度吸収により誘起される。これらの因子は双方とも直径および高さの変化により測定される容器の応力下のディメンションの変化であるクリープ（ｃｒｅｅｐ）を実質的に減少させることができる。これは、大部分の容器が充填工程中およびその後に何らかの応力を受けるために重要な因子である。従って、容器の性能、および特に加圧容器の性能を比較するために本明細書では熱膨張および側壁のたわみ試験を使用する。
【００３１】
好ましい態様において、本発明の容器にはビン、ドラム、カラッフェおよびクーラー等が含まれる。当業者に周知のように、これらの容器は射出成形プレフォームをブロー成形することにより製造することができる。適切なプレフォームおよび容器構造物およびそれらの製法の例は米国特許第５，８８８，５９８号明細書に開示されており、その明細はその全体の引用により本明細書に明白に取り入れられている。米国特許第５，８８８，５９８号明細書に開示されていない、その他のプレフォームおよび容器構造物も同様に本明細書に説明される。
【００３２】
次に図１〜３について考えると、従来の形態を有するポリエステルのプレフォーム１０が図１に示され、本発明の１態様に従う形態を有するポリエステルのプレフォーム１１が図２に示される。図１および２中のこれらのプレフォーム１０および１１はそれぞれ、同様な構成要素を有し、従って類似の参考数字が図面全体で類似の構成要素を表わすが、プレフォームのディメンションは異なる。図１および２のディメンションは実測に従って描かれていない。
【００３３】
プレフォーム１０および１１は本発明の「ＰＥＴコポリマー」を射出成形することにより製造され、蓋締めフランジ１４中でその下端を終結するネジ付きネックフィニッシュ１２を含んで成る。蓋締めフランジ１４の下方に、増加している壁の厚さを提供するように外径が徐々に減少する部分１８で終結する、概括的に円筒状の部分１６がある。部分１８の下方に、細長い本体部分２０がある。プレフォームの高さは蓋締めフランジ１４から細長い本体部分２０の閉鎖端２１まで測定される。
【００３４】
図１および２中に示したプレフォーム１０および１１はそれぞれブロー成形して、図３に示した容器２２を形成することができる。容器２２は口２８を区画するネジ付き首ネックフィニッシュ２６、ネジ付きネックフィニッシュの下方の蓋締めフランジ３０、蓋締めフランジから延伸するテーパー部分３２、テーパー部分の下方に延伸する本体部分３４および容器の底部の基底部３６を含んで成るシェル２４を含んで成る。容器の高さは蓋締めフランジ３０から基底部３６の閉鎖端までを測定される。容器２２は適切には、図３に示すような充填された飲料３８を製造するために使用される。充填された飲料３８には容器２２中に配置される炭酸ソーダ飲料のような飲料および容器の口２８を封印するクロージャー（ｃｌｏｓｕｒｅ）４０が含まれる。
【００３５】
本発明の好ましい態様に従うと、プレフォームの、中間の本体形成部分は１．５〜８ｍｍの壁の厚さを有する。更に、好ましい態様に従うと、プレフォームの、中間の本体形成部分は１０〜３０ｍｍの内径を有し、そしてフィニッシュに相対するプレフォームの閉鎖端からフィニッシュに延伸するプレフォームの高さは５０〜１５０ｍｍである。本発明の好ましい態様に従って製造される容器は好ましくは、０．２５〜３リッターの範囲内の容量および０．２５〜０．６５ｍｍの壁の厚さを有する。
【００３６】
本明細書において、プレフォーム１０および１１および生成される容器２２のディメンションを参照される。プレフォームの高さＨはフィニッシュ１２に相対するプレフォームの閉鎖端２１からフィニッシュの蓋締めフランジ１４までの距離である。プレフォーム１０および１１の内径ＩＤはプレフォームの細長い本体部分２０の内壁間の距離である。プレフォーム１０および１１の壁の厚さＴもまたプレフォームの細長い本体部分２０で測定される。容器２２の高さＨ’はフィニッシュ２６に相対する容器の基底部３６の閉鎖端からフィニッシュの蓋締めフランジ３０までの距離である。容器の最大部直径ＭＤは容器２２の高さに沿った、そのもっとも広い地点における容器の直径である。プレフォームのフープ延伸比はプレフォームの内径で割った容器の最大部直径に等しく、軸方向延伸比はフィニッシュの下方のプレフォームの高さで割ったフィニッシュの下方の容器の高さに等しい。プレフォームの延伸比はフープ延伸比と軸方向延伸比の積に等しい。
【００３７】
プレフォーム１０および１１、容器２２並びに充填された飲料３８は本発明の例示的態様であるだけである。本発明の「ＰＥＴコポリマー」は多様なプレフォームおよび多様な形態を有する容器を製造するために使用することができることは理解されなければならない。
【００３８】
本発明は以上に説明され、更に以下に実施例により具体的に説明されるが、それらはどんな方法でも本発明の範囲に限定を与えるものと解釈するべきではない。その反対に、本発明の精神および／もしくは付記の請求の範囲から逸脱せずに、本明細書の説明を読んだ後に当業者に示唆される可能性がある、様々なその他の態様、改良およびそれらの同等物に対する手段をもつことができることを明白に理解することができる。
［実施例１］
【００３９】
異なるＰＥＴ樹脂を、実験室規模のＡｒｂｕｒｇ ７５ユニットキャビティ射出機を使用して、約１２．３の延伸比をもつが異なるグラムの重量をもつ従来のプレフォーム成形体に射出成形した。樹脂を百万分の３０部（ｐｐｍ）未満の湿度レベルに前以て乾燥した。次にプレフォームをＳＢＯ−１延伸ブロー成形機で、５００ｍｌのＣｏｃａ−Ｃｏｌａ Ｃｏｕｔｏｕｒボトルに延伸ブロー成形した。重量の説明および試料の組成物は表１に示す。＃３試料は本発明の態様の代表であり、＃１および＃２試料は対照である。
【００４０】
【表１】
［実施例２］
【００４１】
実施例１で製造された容器につき、炭酸水で容器を満すこと、それらを２４時間２２℃で維持すること、それらを更に２４時間３８℃の温度にさらすことそして次に充填されない容器に比較して起ったディメンションの変化を測定することを伴う標準熱安定性試験を実施した。表２のデータは、より低い熱膨張の結果により証明されるように、実施例１からの＃３試料の低いＤＥＧ、低いＮＤＣの「ＰＥＴコポリマー」が対照試料＃１および＃２のものより加圧容器に対して増加した熱安定性を有することを示す。２４グラムの試料＃３が２７グラムの試料＃１の対照に匹敵する高い熱安定性を示す。
【００４２】
【表２】
［実施例３］
【００４３】
実施例３において、実施例１で製造した容器を側壁のたわみ（ｄｅｆｌｅｃｔｉｏｎ）試験を使用して側壁の剛性につき試験した。側壁たわみ試験は５０８ｍｍ／分のクロスヘッド速度で８ｍｍ（０．３２”）の丸先端プローブを使用して１２ｍｍ（０．４７”）のＰＥＴボトルのラベルパネルをたわませるために要する力の量を測定するようになっている。この測定は容器の剛性についての情報を与える。特定の側壁のたわみを達成するために要する力が大きいほど、ビンの側壁の剛性が大きい。
【００４４】
表３のデータは、実施例１からの＃３試料の低いＤＥＧ、低いＮＤＣの「ＰＥＴコポリマー」が対照の試料＃１および＃２のものより増加した側壁の剛性を有することを示す。２４グラムの試料＃３の側壁の剛性は２７グラムの試料＃１の対照に等しい。
【００４５】
【表３】
［実施例４］
【００４６】
表４のデータは、従来のプレフォームデザインを使用して低いＤＥＧ、低いＮＤＣの「ＰＥＴコポリマー」試料から調製した容器の結晶化度が同一プレフォームデザインを使用して「従来のＰＥＴ」から調製した容器より高いことを示す。前記の表４に示した組成物を有するＰＥＴ容器は表１の容器と同一方法で製造した。
【００４７】
１．０９モルパーセントのＤＥＧおよび０．５モルパーセントのＮＤＣから製造した「ＰＥＴコポリマー」はその他の処方（ｆｏｒｍｕｌａ）のものより有意に高い結晶化度を有する。しかし「ＰＥＴコポリマー」から製造した容器は澄明で曇りがなく、それは、これらの樹脂の増加した結晶化度にもかかわらず、使用される射出成形条件下で最少の結晶化が起るように、熱結晶化速度がまだ十分に遅いことを示す。容器の側壁のより高い結晶化度が改善された熱安定性および改善された側壁の剛性に寄与すると考えられる。
【００４８】
【表４】
［実施例５］
【００４９】
実施例１からのＰＥＴプレフォームおよび実施例１の方法に従って製造したＰＥＴプレフォームのフリーブロー容量を、プレフォームを１０５℃に加熱し、次に１２５ｐｓｉｇの空気圧で加熱プレフォームからバルーンを吹くことにより決定した。生成されたバルーンの容量を、バルーンに水を充填し、秤量によりバルーン中に含有された水容量を測定することにより測定した。これらの測定値の結果は表５および６に示される。フリーブロー容量はポリマーの自然延伸比と直接相関する。同様なフリーブロー条件下ではフリーブロー容量が高いほど、ポリマーの自然延伸比が高い。これらの結果は、１．４５モルパーセントのＤＥＧおよび０．５モルパーセントのＮＤＣ含有の「ＰＥＴコポリマー」が対照に対して２５〜４７パーセントのフリーブロー容量減少を示す。これは樹脂の自然延伸比の１８〜３０パーセントの減少に等しい。
【００５０】
【表５】
【００５１】
【表６】
［実施例６］
【００５２】
本発明の「ＰＥＴコポリマー」の利点を更に示すために、軽量のプレフォームおよびビンを製造した。５００ｍｌビンのための従来の２７ｇのプレフォームの代わりに、２３ｇのプレフォームを製造し、実施例１で使用されたものと同様な５００ｍｌビンにブローした。射出成形を実験室規模のＡｒｂｕｒｇ７５ユニットキャビティ射出機で実施して、図１に示した従来のプレフォーム成形体に製造した。次にプレフォームをＳＢＯ−１延伸ブロー成形機で図３のような５００ｍｌＣｏｃａ−Ｃｏｌａ Ｃｏｕｔｏｕｒビンに延伸ブロー成形した。プレフォームＩＶをＡＳＴＭ Ｄ４６０３−９６に従って測定し、側壁のたわみおよび熱膨張を前記のように測定した。
【００５３】
表７のデータは、低いＤＥＧ、低いＮＤＣの「ＰＥＴコポリマー」の組み合わせ物は従来の樹脂組成物に比較して、より高い結晶化度、より高い側壁の剛性および増加した熱安定性を有することを示す。
【００５４】
【表７】
［実施例７］
【００５５】
射出成形サイクル時間に対する減少した自然延伸比の効果を示すために２種のＰＥＴ樹脂、従来の処方を有する「従来のＰＥＴ」樹脂および本発明の態様に従って製造した「ＰＥＴコポリマー」を製造した。組成物は表８に示す。「従来のＰＥＴ」樹脂および「ＰＥＴコポリマー」のフリーブロー容量は前記の方法に従って測定し、４組のプレフォーム、７Ａ、７Ｂ、７Ｃおよび７Ｄを製造した。プレフォーム７Ａおよび７Ｃは双方とも図１に示した従来のプレフォームデザイン（Ｃｏｎｖ）を使用して「従来のＰＥＴ」樹脂で製造した。プレフォーム７Ｂおよび７Ｄは双方とも図２に示した従来と異なるプレフォームのデザイン（Ｕｎｃｏｎ）を使用して「ＰＥＴコポリマー」で製造した。プレフォームの物理的ディメンションおよび成形サイクル時間は表９に示す。
【００５６】
【表８】
【００５７】
【表９】
【００５８】
表９のデータは、「ＰＥＴコポリマー」樹脂のより低い自然延伸比を利用するようになっているプレフォームと一緒に使用されると、本発明の態様に従って製造された「ＰＥＴコポリマー」を使用することにより、同一プレフォーム重量において２４〜２６％だけ射出成形サイクル時間を減少させ、射出成形生産性を増加させることができることを示す。
［実施例８〜１５］
【００５９】
それらの物理的特性が表１０に示されている以下のプレフォームは本発明の更なる態様を表わす。実施例８〜１２はそれぞれ、表８に特定された（ｉｄｅｎｔｉｆｉｅｄ）「ＰＥＴコポリマー」樹脂で製造され、概括的に図２に示したプレフォーム１１に類似の形態を有する。
【００６０】
【表１０】
［実施例１６］
【００６１】
下記の表１１のデータは様々なＰＥＴ樹脂のフリーブロー容量および結晶化度の比較を示す。本実施例において、使用されたフリーブロー圧力は９５ｐｓｉｇであった。本実施例において、低いＤＥＧおよび低いＮＤＣ含量を有する本発明の「ＰＥＴコポリマー」は「従来のＰＥＴ」樹脂に比較して２１〜２７パーセントのフリーブロー容量の減少を示す。
【００６２】
【表１１】
［実施例１７］
【００６３】
本実施例においては、前記の方法に従って実施例１６のフリーブローバブルに対して側壁のたわみ試験を実施した。バブル容量はそれらの固有の自然延伸比のために各樹脂につき異なるので、剛性値はバブルの直径およびバブルの厚さにより基準化された（ｓｔａｎｄａｒｄａｉｚｅｄ）。基準化値は表１２に示す。
【００６４】
【表１２】
【００６５】
これらの結果は、約０．５モル％のＮＤＣがコモノマーとして存在する時に最大の側壁の剛性が得られることを示す。
［実施例１８］
【００６６】
２種の樹脂、本発明の１態様に従って製造した「ＰＥＴコポリマー」および「従来のＰＥＴ」樹脂を４８キャビティのＨｕｓｋｙ ＸＬ ３００機上でプレフォームに射出成形した。対照は３．９３ｍｍの側壁の厚さを伴って５２−グラムの２−Ｌプレフォームに成形し、他方、「ＰＥＴコポリマー」は３．７１ｍｍの側壁の厚さを伴って５０−グラムの２−Ｌプレフォームに成形した。両プレフォームは従来のデザインのものであった。次にプレフォームをＳｉｄｅｌ ＳＢＯ １６機を使用してビンにブローした。ビンを熱安定性、側壁のたわみおよび棚寿命につき試験した。
【００６７】
２種の樹脂から製造されたビンの熱安定性を前記の実施例におけるように試験した。表１３に示す結果は、「ＰＥＴコポリマー」を含む５０グラムビンはビンの２ｇの軽量にもかかわらず、５２グラムの対照と同等もしくはより良い性能を示したことを示す。
【００６８】
【表１３】
【００６９】
側壁のたわみ試験を前記の試験方法につき前記のビンに対して実施した。表１４に示す結果は、「ＰＥＴコポリマー」から製造したビンは、「従来のＰＥＴ」から製造したビンより２グラム重量が軽いにもかかわらず、「ＰＥＴコポリマー」から製造したビンが対照から製造されたビンより良い性能を示したことを示す。
【００７０】
「ＰＥＴコポリマー」および「従来のＰＥＴ」樹脂双方からのビンに３８５．８４Ｋｐａの二酸化炭素を充填し、棚寿命を試験した。ビンの棚寿命は、ビンがビン中の二酸化炭素の１７．５％を喪失するもしくはビン内の二酸化炭素圧力が３１８．９Ｋｐａに減少するまでの時間と定義される。通常、より厚い側壁の厚さを有するより重いビンがより長い棚寿命を有する。棚寿命は下記の表１４に示す。「ＰＥＴコポリマー」樹脂の５０グラムのプレフォームから製造した２−Ｌビンが「従来のＰＥＴ」樹脂を使用して製造した５２グラムのプレフォームから製造した２−Ｌビンと本質的に同様な棚寿命を有することを認めることができる。
【００７１】
【表１４】
【００７２】
以上が本発明の特定の態様に関連し、下記の請求の範囲により定義される本発明の範囲から逸脱せずに多数の変更をその中で実施することができることを理解しなければならない。
【図面の簡単な説明】
【００７３】
【図１】本発明の好ましい態様に従う、「ＰＥＴコポリマー」で製造される、従来の形態を有する射出成形プレフォームの断面正面図である。
【図２】本発明の好ましい態様に従う、従来と異なる形態を有する射出成形プレフォームの断面正面図である。
【図３】本発明の好ましい態様に従う、図１のプレフォームから製造されるブロー成形容器の断面正面図である。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
射出成形プレフォームから製造された容器であって、当該プレフォームが開放末端口形成部分、中間の本体形成部分および閉鎖基底部形成部分を有し、そしてエチレングリコールからの反復単位を有するジオール成分および非エチレングリコールのジオール成分およびテレフタル酸からの反復単位を有する二酸成分および非テレフタル酸の二酸成分を含んで成るポリ（エチレンテレフタレート）コポリマー（「ＰＥＴコポリマー」）を含んで成り、そこで「ＰＥＴコポリマー」中に存在する非エチレングリコールのジオール成分および非テレフタル酸の二酸成分の総量が約０．２モルパーセント〜約２．２モルパーセント未満までの量にあり、そして「ＰＥＴコポリマー」が１００モルパーセントのジオール成分および１００モルパーセントの二酸成分に基づく、容器。
【請求項２】
非エチレングリコールのジオール成分および非テレフタル酸の二酸成分の総量が「ＰＥＴコポリマー」中に約１．１モルパーセント〜約２．１モルパーセントの量で存在する請求項１記載の容器。
【請求項３】
非エチレングリコールのジオール成分および非テレフタル酸の二酸成分の総量が「ＰＥＴコポリマー」中に約１．２モルパーセントから約１．６モルパーセントの量で存在する請求項１記載の容器。
【請求項４】
非テレフタル酸の二酸成分からの反復単位が「ＰＥＴコポリマー」中に約０．１〜約１．０モルパーセントの量で存在する請求項１記載の容器。
【請求項５】
非テレフタル酸の二酸成分からの反復単位が「ＰＥＴコポリマー」中に約０．２〜約０．７５モルパーセントの量で存在する請求項１記載の容器。
【請求項６】
非テレフタル酸の二酸成分からの反復単位が「ＰＥＴコポリマー」中に約０．２５〜約０．６モルパーセントの量で存在する請求項１記載の容器。
【請求項７】
非テレフタル酸の二酸成分からの反復単位が「ＰＥＴコポリマー」中に約０．２５〜約０．５モルパーセント未満の量で存在する請求項１記載の容器。
【請求項８】
非エチレングリコールのジオール成分からの反復単位が「ＰＥＴコポリマー」中に約０．１〜約２．０モルパーセントの量で存在する請求項１記載の容器。
【請求項９】
非エチレングリコールのジオール成分からの反復単位が「ＰＥＴコポリマー」中に約０．５〜約１．６モルパーセントの量で存在する請求項１記載の容器。
【請求項１０】
非エチレングリコールのジオール成分からの反復単位が「ＰＥＴコポリマー」中に約０．８〜約１．３モルパーセントの量で存在する請求項１記載の容器。
【請求項１１】
非テレフタル酸の二酸成分からの反復単位が「ＰＥＴコポリマー」中に約０．１〜約１．０モルパーセントの量で存在し、そして非エチレングリコールのジオール成分からの反復単位が「ＰＥＴコポリマー」中に０．１〜約２．０モルパーセントの量で存在する請求項１記載の容器。
【請求項１２】
非テレフタル酸の二酸成分がアジピン酸、コハク酸、イソフタル酸、フタル酸、４，４’−ビフェニルジカルボン酸およびナフタレンジカルボン酸から成る群から選択される二酸からの反復単位を含んで成る請求項１記載の容器。
【請求項１３】
非テレフタル酸の二酸成分が２，６−ナフタレンジカルボン酸からの反復単位を含んで成る請求項１記載の容器。
【請求項１４】
非エチレングリコールのジオール成分がシクロヘキサンジメタノール、プロパンジオール、ブタンジオールおよびジエチレングリコールから成る群から選択されるジオールからの反復単位を含んで成る請求項１記載の容器。
【請求項１５】
非エチレングリコールのジオール成分がジエチレングリコールからの反復単位を含んで成る請求項１記載の容器。
【請求項１６】
非テレフタル酸の二酸成分からの反復単位が２，６−ナフタレンジカルボン酸であり、「ＰＥＴコポリマー」中に約０．１〜約１．０モルパーセントの量で存在し、そして非エチレングリコールのジオール成分からの反復単位がジエチレングリコールであり、「ＰＥＴコポリマー」中に約０．１〜約２．０モルパーセントの量で存在する請求項１記載の容器。
【請求項１７】
プレフォームが約８〜約１２の範囲内の延伸比を有する請求項１記載の容器。
【請求項１８】
プレフォームが約８〜約１０の範囲内の延伸比を有する請求項１記載の容器。
【請求項１９】
「ＰＥＴコポリマー」が反応等級のコポリマーである請求項１記載の容器。
【請求項２０】
プレフォームの中間の本体形成部分が約１．５〜約８ｍｍの壁の厚さおよび約１０〜約３０ｍｍの内径を有し、そしてプレフォームがフィニッシュ（ｆｉｎｉｓｈ）、フィニッシュの反対側の閉鎖端および約５０〜約１５０ｍｍの、閉鎖端からフィニッシュまでの高さを有する、請求項１記載の容器。
【請求項２１】
容器が約０．２５〜約３リッターの範囲内の容量を有する請求項１記載の容器。
【請求項２２】
容器がビン、ドラム、カラッフェもしくはクーラーである請求項１記載の容器。
【請求項２３】
開放末端口形成部分、中間の本体形成部分および閉鎖基底部形成部分を有し、そしてエチレングリコールからの反復単位を有するジオール成分および非エチレングリコールのジオール成分およびテレフタル酸からの反復単位を有する二酸成分および非テレフタル酸の二酸成分を含んで成る「ＰＥＴコポリマー」を含んで成るプレフォームであって、そこで「ＰＥＴコポリマー」中に存在する非エチレングリコールのジオール成分および非テレフタル酸の二酸成分の総量が約０．２モルパーセント〜約２．２モルパーセント未満までの量にあり、「ＰＥＴコポリマー」が１００モルパーセントのジオール成分および１００モルパーセントの二酸成分に基づくプレフォーム。
【請求項２４】
非テレフタル酸の二酸成分が２，６−ナフタレンジカルボン酸からの反復単位を含んで成り、非エチレングリコールのジオール成分がジエチレングリコールからの反復単位を含んで成る請求項２３記載のプレフォーム。
【請求項２５】
２，６−ナフタレンジカルボン酸からの反復単位が「ＰＥＴコポリマー」中に約０．１〜約１．０モルパーセントの量で存在し、そしてジエチレングリコールからの反復単位が「ＰＥＴコポリマー」中に約０．１〜約２．０モルパーセントの量で存在する請求項２４記載のプレフォーム。
【請求項２６】
２，６−ナフタレンジカルボン酸が約０．２〜約０．７５モルパーセント存在し、ジエチレングリコールが約０．５〜約１．６モルパーセントの量で存在する請求項２４記載のプレフォーム。
【請求項２７】
プレフォームが約８〜約１２の範囲内の延伸比を有する請求項２３記載のプレフォーム。
【請求項２８】
プレフォームが約８〜約１０の範囲内の延伸比を有する請求項２３記載のプレフォーム。
【請求項２９】
「ＰＥＴコポリマー」が反応等級のコポリマーである請求項２３記載のプレフォーム。
【請求項３０】
エチレングリコールからの反復単位を有するジオール成分および非エチレングリコールのジオール成分およびテレフタル酸からの反復単位を有する二酸成分および非テレフタル酸の二酸成分を含んで成る「ＰＥＴコポリマー」を含んで成る容器の製造時に使用のためのプレフォームであって、
そこで、「ＰＥＴコポリマー」中に存在する非エチレングリコールのジオール成分および非テレフタル酸の二酸成分の総量が１００モルパーセントのジオール成分および１００モルパーセントの二酸成分に基づき約０．２モルパーセント〜約３．０モルパーセント未満の量にあり、そして
そこで、非エチレングリコールのジオール成分が約０．１〜約２．０モルパーセントの量で存在し、非テレフタル酸の二酸成分が約０．１〜約１．０モルパーセントで存在する、
プレフォーム。
【請求項３１】
「ＰＥＴコポリマー」中に存在する非エチレングリコールのジオール成分および非テレフタル酸の二酸成分の総量が約０．２モルパーセント〜約２．６モルパーセント未満の量にある請求項３０記載のプレフォーム。
【請求項３２】
非エチレングリコールのジオール成分がジエチレングリコールから誘導される請求項３０記載のプレフォーム。
【請求項３３】
非テレフタル酸の二酸成分が２，６−ナフタレンジカルボン酸もしくはそのジエステルから誘導される請求項３０記載のプレフォーム。
【請求項３４】
プレフォームが約８〜約１２の範囲内の延伸比を有する請求項３０記載のプレフォーム。
【請求項３５】
プレフォームが約８〜約１０の範囲内の延伸比を有する請求項３０記載のプレフォーム。
【請求項３６】
射出成形プレフォームから製造された容器および容器内に配置された飲料を含んで成る充填された飲料であって、そこでプレフォームが
（ａ）開放端口形成部分、中間の本体形成部分および閉鎖基底部形成部分を有し、そして
（ｂ）エチレングリコールからの反復単位を有するジオール成分および非エチレングリコールのジオール成分およびテレフタル酸からの反復単位を有する二酸成分および非テレフタル酸の二酸成分を含んで成る「ＰＥＴコポリマー」を含んで成り、そこで「ＰＥＴコポリマー」中に存在する非エチレングリコールのジオール成分および非テレフタル酸の二酸成分の総量が約０．２モルパーセント〜約２．２モルパーセント未満の量にあり、「ＰＥＴコポリマー」が１００モルパーセントのジオール成分および１００モルパーセントの二酸成分に基づく、
充填された飲料。
【請求項３７】
非テレフタル酸の二酸成分からの反復単位が２，６−ナフタレンジカルボン酸であり、「ＰＥＴコポリマー」中に約０．１〜約１．０モルパーセントの量で存在し、そして非エチレングリコールのジオール成分からの反復単位がジエチレングリコールであり、「ＰＥＴコポリマー」中に約０．１〜約２．０モルパーセントの量で存在する請求項３６記載の充填された飲料。
【請求項３８】
プレフォームが約８〜約１２の範囲内の延伸比を有する請求項３６記載の充填された飲料。
【請求項３９】
プレフォームが約８〜約１０の範囲内の延伸比を有する請求項３６記載の充填された飲料。
【請求項４０】
（１）エチレングリコールからの反復単位を有するジオール成分および非エチレングリコールのジオール成分およびテレフタル酸からの反復単位を有する二酸成分および非テレフタル酸の二酸成分を含んで成る「ＰＥＴコポリマー」溶融体（ここで非エチレングリコールのジオール成分および非テレフタル酸の二酸成分の総量が「ＰＥＴコポリマー」中に約０．２モルパーセント〜約２．２モルパーセント未満の量で存在する）を提供すること、
（２）次に「ＰＥＴコポリマー」を成形体に射出すること、
（３）次に成形体および含有ポリマーを冷却すること、
（４）次に成形体からプレフォームを離型すること、
（５）次にプレフォームを再加熱すること、並びに
（６）次にプレフォームを容器にブロー成形すること、
の段階を含んで成り、
ここで、容器を製造するためのサイクル時間が、約２．２モルパーセントを超える非エチレングリコールのジオール成分および非テレフタル酸の二酸成分の組み合わせ物のコモノマー変性（ｍｏｄｉｆｉｃａｔｉｏｎ）を有するポリ（エチレンテレフタレート）樹脂を含んで成る第２の容器を製造するための第２のサイクル時間に比較して短縮される、
容器を製造するためのサイクル時間を短縮するための方法。
【請求項４１】
非テレフタル酸の二酸成分からの反復単位が２，６−ナフタレンジカルボン酸であり、「ＰＥＴコポリマー」中に約０．１〜約１．０モルパーセントの量で存在し、そして非エチレングリコールのジオール成分からの反復単位がジエチレングリコールであり、「ＰＥＴコポリマー」中に約０．１〜約２．０モルパーセントの量で存在する請求項４０記載の方法。
【請求項４２】
プレフォームが約８〜約１２の範囲内の延伸比を有する請求項４０記載の方法。
【請求項４３】
プレフォームが約８〜約１０の範囲内の延伸比を有する請求項４０記載の方法。
【請求項４４】
（ａ）開放末端の口形成部分、中間の本体形成部分および閉鎖基底部形成部分を有し、そして
（ｂ）エチレングリコールからの反復単位を有するジオール成分および非エチレングリコールのジオール成分およびテレフタル酸からの反復単位を有する二酸成分および非テレフタル酸の二酸成分を含んで成る「ＰＥＴコポリマー」を含んで成る（そこで「ＰＥＴコポリマー」中に存在する非エチレングリコールのジオール成分および非テレフタル酸の二酸成分の総量は約０．２モルパーセント〜約２．２モルパーセント未満までの量にあり、そして「ＰＥＴコポリマー」が１００モルパーセントのジオール成分および１００モルパーセントの二酸成分に基づく）、
射出成形プレフォームをブロー成形することを含んで成る、容器を製造するための方法。
【請求項４５】
非テレフタル酸の二酸成分からの反復単位が２，６−ナフタレンジカルボン酸であり、「ＰＥＴコポリマー」中に約０．１〜約１．０モルパーセントの量で存在し、そして非エチレングリコールのジオール成分からの反復単位がジエチレングリコールであり、「ＰＥＴコポリマー」中に約０．１〜約２．０モルパーセントの量で存在する請求項４４記載の方法。
【請求項４６】
プレフォームが約８〜約１２の範囲内の延伸比を有する請求項４４記載の方法。
【請求項４７】
プレフォームが約８〜約１０の範囲内の延伸比を有する請求項４４記載の方法。
【請求項４８】
エチレングリコールからの反復単位を有するジオール成分および非エチレングリコールのジオール成分およびテレフタル酸からの反復単位を有する二酸成分および非テレフタル酸の二酸成分を含んで成る「ＰＥＴコポリマー」を射出成形することを含んで成り、そこで「ＰＥＴコポリマー」中に存在する非エチレングリコールジオール成分および非テレフタル酸二酸成分の総量が約０．２モルパーセント〜約２．２モルパーセント未満までの量にあり、そして「ＰＥＴコポリマー」が１００モルパーセントのジオール成分および１００モルパーセントの二酸成分に基づく、
容器を製造する際に使用のためのプレフォームを製造する方法。
【請求項４９】
非テレフタル酸の二酸成分からの反復単位が２，６−ナフタレンジカルボン酸であり、「ＰＥＴコポリマー」中に約０．１〜約１．０モルパーセントの量で存在し、そして非エチレングリコールのジオール成分からの反復単位がジエチレングリコールであり、「ＰＥＴコポリマー」中に約０．１〜約２．０モルパーセントの量で存在する請求項４８記載の方法。
【請求項５０】
プレフォームが約８〜約１２の範囲内の延伸比を有する請求項４８記載の方法。
【請求項５１】
プレフォームが約８〜約１０の範囲内の延伸比を有する請求項４９記載の方法。
【請求項１】
射出成形プレフォームから製造された容器であって、当該プレフォームが開放末端口形成部分、中間の本体形成部分および閉鎖基底部形成部分を有し、そしてエチレングリコールからの反復単位を有するジオール成分および非エチレングリコールのジオール成分およびテレフタル酸からの反復単位を有する二酸成分および非テレフタル酸の二酸成分を含んで成るポリ（エチレンテレフタレート）コポリマー（「ＰＥＴコポリマー」）を含んで成り、そこで「ＰＥＴコポリマー」中に存在する非エチレングリコールのジオール成分および非テレフタル酸の二酸成分の総量が約０．２モルパーセント〜約２．２モルパーセント未満までの量にあり、そして「ＰＥＴコポリマー」が１００モルパーセントのジオール成分および１００モルパーセントの二酸成分に基づく、容器。
【請求項２】
非エチレングリコールのジオール成分および非テレフタル酸の二酸成分の総量が「ＰＥＴコポリマー」中に約１．１モルパーセント〜約２．１モルパーセントの量で存在する請求項１記載の容器。
【請求項３】
非エチレングリコールのジオール成分および非テレフタル酸の二酸成分の総量が「ＰＥＴコポリマー」中に約１．２モルパーセントから約１．６モルパーセントの量で存在する請求項１記載の容器。
【請求項４】
非テレフタル酸の二酸成分からの反復単位が「ＰＥＴコポリマー」中に約０．１〜約１．０モルパーセントの量で存在する請求項１記載の容器。
【請求項５】
非テレフタル酸の二酸成分からの反復単位が「ＰＥＴコポリマー」中に約０．２〜約０．７５モルパーセントの量で存在する請求項１記載の容器。
【請求項６】
非テレフタル酸の二酸成分からの反復単位が「ＰＥＴコポリマー」中に約０．２５〜約０．６モルパーセントの量で存在する請求項１記載の容器。
【請求項７】
非テレフタル酸の二酸成分からの反復単位が「ＰＥＴコポリマー」中に約０．２５〜約０．５モルパーセント未満の量で存在する請求項１記載の容器。
【請求項８】
非エチレングリコールのジオール成分からの反復単位が「ＰＥＴコポリマー」中に約０．１〜約２．０モルパーセントの量で存在する請求項１記載の容器。
【請求項９】
非エチレングリコールのジオール成分からの反復単位が「ＰＥＴコポリマー」中に約０．５〜約１．６モルパーセントの量で存在する請求項１記載の容器。
【請求項１０】
非エチレングリコールのジオール成分からの反復単位が「ＰＥＴコポリマー」中に約０．８〜約１．３モルパーセントの量で存在する請求項１記載の容器。
【請求項１１】
非テレフタル酸の二酸成分からの反復単位が「ＰＥＴコポリマー」中に約０．１〜約１．０モルパーセントの量で存在し、そして非エチレングリコールのジオール成分からの反復単位が「ＰＥＴコポリマー」中に０．１〜約２．０モルパーセントの量で存在する請求項１記載の容器。
【請求項１２】
非テレフタル酸の二酸成分がアジピン酸、コハク酸、イソフタル酸、フタル酸、４，４’−ビフェニルジカルボン酸およびナフタレンジカルボン酸から成る群から選択される二酸からの反復単位を含んで成る請求項１記載の容器。
【請求項１３】
非テレフタル酸の二酸成分が２，６−ナフタレンジカルボン酸からの反復単位を含んで成る請求項１記載の容器。
【請求項１４】
非エチレングリコールのジオール成分がシクロヘキサンジメタノール、プロパンジオール、ブタンジオールおよびジエチレングリコールから成る群から選択されるジオールからの反復単位を含んで成る請求項１記載の容器。
【請求項１５】
非エチレングリコールのジオール成分がジエチレングリコールからの反復単位を含んで成る請求項１記載の容器。
【請求項１６】
非テレフタル酸の二酸成分からの反復単位が２，６−ナフタレンジカルボン酸であり、「ＰＥＴコポリマー」中に約０．１〜約１．０モルパーセントの量で存在し、そして非エチレングリコールのジオール成分からの反復単位がジエチレングリコールであり、「ＰＥＴコポリマー」中に約０．１〜約２．０モルパーセントの量で存在する請求項１記載の容器。
【請求項１７】
プレフォームが約８〜約１２の範囲内の延伸比を有する請求項１記載の容器。
【請求項１８】
プレフォームが約８〜約１０の範囲内の延伸比を有する請求項１記載の容器。
【請求項１９】
「ＰＥＴコポリマー」が反応等級のコポリマーである請求項１記載の容器。
【請求項２０】
プレフォームの中間の本体形成部分が約１．５〜約８ｍｍの壁の厚さおよび約１０〜約３０ｍｍの内径を有し、そしてプレフォームがフィニッシュ（ｆｉｎｉｓｈ）、フィニッシュの反対側の閉鎖端および約５０〜約１５０ｍｍの、閉鎖端からフィニッシュまでの高さを有する、請求項１記載の容器。
【請求項２１】
容器が約０．２５〜約３リッターの範囲内の容量を有する請求項１記載の容器。
【請求項２２】
容器がビン、ドラム、カラッフェもしくはクーラーである請求項１記載の容器。
【請求項２３】
開放末端口形成部分、中間の本体形成部分および閉鎖基底部形成部分を有し、そしてエチレングリコールからの反復単位を有するジオール成分および非エチレングリコールのジオール成分およびテレフタル酸からの反復単位を有する二酸成分および非テレフタル酸の二酸成分を含んで成る「ＰＥＴコポリマー」を含んで成るプレフォームであって、そこで「ＰＥＴコポリマー」中に存在する非エチレングリコールのジオール成分および非テレフタル酸の二酸成分の総量が約０．２モルパーセント〜約２．２モルパーセント未満までの量にあり、「ＰＥＴコポリマー」が１００モルパーセントのジオール成分および１００モルパーセントの二酸成分に基づくプレフォーム。
【請求項２４】
非テレフタル酸の二酸成分が２，６−ナフタレンジカルボン酸からの反復単位を含んで成り、非エチレングリコールのジオール成分がジエチレングリコールからの反復単位を含んで成る請求項２３記載のプレフォーム。
【請求項２５】
２，６−ナフタレンジカルボン酸からの反復単位が「ＰＥＴコポリマー」中に約０．１〜約１．０モルパーセントの量で存在し、そしてジエチレングリコールからの反復単位が「ＰＥＴコポリマー」中に約０．１〜約２．０モルパーセントの量で存在する請求項２４記載のプレフォーム。
【請求項２６】
２，６−ナフタレンジカルボン酸が約０．２〜約０．７５モルパーセント存在し、ジエチレングリコールが約０．５〜約１．６モルパーセントの量で存在する請求項２４記載のプレフォーム。
【請求項２７】
プレフォームが約８〜約１２の範囲内の延伸比を有する請求項２３記載のプレフォーム。
【請求項２８】
プレフォームが約８〜約１０の範囲内の延伸比を有する請求項２３記載のプレフォーム。
【請求項２９】
「ＰＥＴコポリマー」が反応等級のコポリマーである請求項２３記載のプレフォーム。
【請求項３０】
エチレングリコールからの反復単位を有するジオール成分および非エチレングリコールのジオール成分およびテレフタル酸からの反復単位を有する二酸成分および非テレフタル酸の二酸成分を含んで成る「ＰＥＴコポリマー」を含んで成る容器の製造時に使用のためのプレフォームであって、
そこで、「ＰＥＴコポリマー」中に存在する非エチレングリコールのジオール成分および非テレフタル酸の二酸成分の総量が１００モルパーセントのジオール成分および１００モルパーセントの二酸成分に基づき約０．２モルパーセント〜約３．０モルパーセント未満の量にあり、そして
そこで、非エチレングリコールのジオール成分が約０．１〜約２．０モルパーセントの量で存在し、非テレフタル酸の二酸成分が約０．１〜約１．０モルパーセントで存在する、
プレフォーム。
【請求項３１】
「ＰＥＴコポリマー」中に存在する非エチレングリコールのジオール成分および非テレフタル酸の二酸成分の総量が約０．２モルパーセント〜約２．６モルパーセント未満の量にある請求項３０記載のプレフォーム。
【請求項３２】
非エチレングリコールのジオール成分がジエチレングリコールから誘導される請求項３０記載のプレフォーム。
【請求項３３】
非テレフタル酸の二酸成分が２，６−ナフタレンジカルボン酸もしくはそのジエステルから誘導される請求項３０記載のプレフォーム。
【請求項３４】
プレフォームが約８〜約１２の範囲内の延伸比を有する請求項３０記載のプレフォーム。
【請求項３５】
プレフォームが約８〜約１０の範囲内の延伸比を有する請求項３０記載のプレフォーム。
【請求項３６】
射出成形プレフォームから製造された容器および容器内に配置された飲料を含んで成る充填された飲料であって、そこでプレフォームが
（ａ）開放端口形成部分、中間の本体形成部分および閉鎖基底部形成部分を有し、そして
（ｂ）エチレングリコールからの反復単位を有するジオール成分および非エチレングリコールのジオール成分およびテレフタル酸からの反復単位を有する二酸成分および非テレフタル酸の二酸成分を含んで成る「ＰＥＴコポリマー」を含んで成り、そこで「ＰＥＴコポリマー」中に存在する非エチレングリコールのジオール成分および非テレフタル酸の二酸成分の総量が約０．２モルパーセント〜約２．２モルパーセント未満の量にあり、「ＰＥＴコポリマー」が１００モルパーセントのジオール成分および１００モルパーセントの二酸成分に基づく、
充填された飲料。
【請求項３７】
非テレフタル酸の二酸成分からの反復単位が２，６−ナフタレンジカルボン酸であり、「ＰＥＴコポリマー」中に約０．１〜約１．０モルパーセントの量で存在し、そして非エチレングリコールのジオール成分からの反復単位がジエチレングリコールであり、「ＰＥＴコポリマー」中に約０．１〜約２．０モルパーセントの量で存在する請求項３６記載の充填された飲料。
【請求項３８】
プレフォームが約８〜約１２の範囲内の延伸比を有する請求項３６記載の充填された飲料。
【請求項３９】
プレフォームが約８〜約１０の範囲内の延伸比を有する請求項３６記載の充填された飲料。
【請求項４０】
（１）エチレングリコールからの反復単位を有するジオール成分および非エチレングリコールのジオール成分およびテレフタル酸からの反復単位を有する二酸成分および非テレフタル酸の二酸成分を含んで成る「ＰＥＴコポリマー」溶融体（ここで非エチレングリコールのジオール成分および非テレフタル酸の二酸成分の総量が「ＰＥＴコポリマー」中に約０．２モルパーセント〜約２．２モルパーセント未満の量で存在する）を提供すること、
（２）次に「ＰＥＴコポリマー」を成形体に射出すること、
（３）次に成形体および含有ポリマーを冷却すること、
（４）次に成形体からプレフォームを離型すること、
（５）次にプレフォームを再加熱すること、並びに
（６）次にプレフォームを容器にブロー成形すること、
の段階を含んで成り、
ここで、容器を製造するためのサイクル時間が、約２．２モルパーセントを超える非エチレングリコールのジオール成分および非テレフタル酸の二酸成分の組み合わせ物のコモノマー変性（ｍｏｄｉｆｉｃａｔｉｏｎ）を有するポリ（エチレンテレフタレート）樹脂を含んで成る第２の容器を製造するための第２のサイクル時間に比較して短縮される、
容器を製造するためのサイクル時間を短縮するための方法。
【請求項４１】
非テレフタル酸の二酸成分からの反復単位が２，６−ナフタレンジカルボン酸であり、「ＰＥＴコポリマー」中に約０．１〜約１．０モルパーセントの量で存在し、そして非エチレングリコールのジオール成分からの反復単位がジエチレングリコールであり、「ＰＥＴコポリマー」中に約０．１〜約２．０モルパーセントの量で存在する請求項４０記載の方法。
【請求項４２】
プレフォームが約８〜約１２の範囲内の延伸比を有する請求項４０記載の方法。
【請求項４３】
プレフォームが約８〜約１０の範囲内の延伸比を有する請求項４０記載の方法。
【請求項４４】
（ａ）開放末端の口形成部分、中間の本体形成部分および閉鎖基底部形成部分を有し、そして
（ｂ）エチレングリコールからの反復単位を有するジオール成分および非エチレングリコールのジオール成分およびテレフタル酸からの反復単位を有する二酸成分および非テレフタル酸の二酸成分を含んで成る「ＰＥＴコポリマー」を含んで成る（そこで「ＰＥＴコポリマー」中に存在する非エチレングリコールのジオール成分および非テレフタル酸の二酸成分の総量は約０．２モルパーセント〜約２．２モルパーセント未満までの量にあり、そして「ＰＥＴコポリマー」が１００モルパーセントのジオール成分および１００モルパーセントの二酸成分に基づく）、
射出成形プレフォームをブロー成形することを含んで成る、容器を製造するための方法。
【請求項４５】
非テレフタル酸の二酸成分からの反復単位が２，６−ナフタレンジカルボン酸であり、「ＰＥＴコポリマー」中に約０．１〜約１．０モルパーセントの量で存在し、そして非エチレングリコールのジオール成分からの反復単位がジエチレングリコールであり、「ＰＥＴコポリマー」中に約０．１〜約２．０モルパーセントの量で存在する請求項４４記載の方法。
【請求項４６】
プレフォームが約８〜約１２の範囲内の延伸比を有する請求項４４記載の方法。
【請求項４７】
プレフォームが約８〜約１０の範囲内の延伸比を有する請求項４４記載の方法。
【請求項４８】
エチレングリコールからの反復単位を有するジオール成分および非エチレングリコールのジオール成分およびテレフタル酸からの反復単位を有する二酸成分および非テレフタル酸の二酸成分を含んで成る「ＰＥＴコポリマー」を射出成形することを含んで成り、そこで「ＰＥＴコポリマー」中に存在する非エチレングリコールジオール成分および非テレフタル酸二酸成分の総量が約０．２モルパーセント〜約２．２モルパーセント未満までの量にあり、そして「ＰＥＴコポリマー」が１００モルパーセントのジオール成分および１００モルパーセントの二酸成分に基づく、
容器を製造する際に使用のためのプレフォームを製造する方法。
【請求項４９】
非テレフタル酸の二酸成分からの反復単位が２，６−ナフタレンジカルボン酸であり、「ＰＥＴコポリマー」中に約０．１〜約１．０モルパーセントの量で存在し、そして非エチレングリコールのジオール成分からの反復単位がジエチレングリコールであり、「ＰＥＴコポリマー」中に約０．１〜約２．０モルパーセントの量で存在する請求項４８記載の方法。
【請求項５０】
プレフォームが約８〜約１２の範囲内の延伸比を有する請求項４８記載の方法。
【請求項５１】
プレフォームが約８〜約１０の範囲内の延伸比を有する請求項４９記載の方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図２】
【図３】
【公表番号】特表２００６−５０９６８７（Ｐ２００６−５０９６８７Ａ）
【公表日】平成１８年３月２３日（２００６．３．２３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００４−５５０３５６（Ｐ２００４−５５０３５６）
【出願日】平成１５年１０月３１日（２００３．１０．３１）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＵＳ２００３／０３４７１４
【国際公開番号】ＷＯ２００４／０４１４９６
【国際公開日】平成１６年５月２１日（２００４．５．２１）
【出願人】（３９１０２６０５８）ザ・コカ−コーラ・カンパニー (238)
【氏名又は名称原語表記】ＴＨＥ ＣＯＣＡ−ＣＯＬＡ ＣＯＭＰＡＮＹ
【Ｆターム（参考）】
【公表日】平成１８年３月２３日（２００６．３．２３）
【国際特許分類】
【出願日】平成１５年１０月３１日（２００３．１０．３１）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＵＳ２００３／０３４７１４
【国際公開番号】ＷＯ２００４／０４１４９６
【国際公開日】平成１６年５月２１日（２００４．５．２１）
【出願人】（３９１０２６０５８）ザ・コカ−コーラ・カンパニー (238)
【氏名又は名称原語表記】ＴＨＥ ＣＯＣＡ−ＣＯＬＡ ＣＯＭＰＡＮＹ
【Ｆターム（参考）】
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