射出引っ張り吹込み成形のためのスチレン・ポリマー並びにその製法および使用法
スチレン・ポリマー組成物を調製し、スチレン・ポリマー組成物を溶融して溶融ポリマーを形成し、溶融ポリマーを型穴中に射出して予備成形物を形成し、予備成形物を加熱して加熱予備成形物を製造し、そして加熱予備成形物を膨張させて製品を形成する工程、を含んでなる方法。射出引張り吹込み成形法において、その重量％がポリマー組成物の総重量に基づく、０重量％〜６．５重量％の可塑化剤および２．５重量％以上のエラストマーを含んでなるスチレン・ポリマー組成物をポリエチレン・テレフタレートに代用する工程を含んでなる方法。スチレン・ポリマー組成物から予備成形物を調製し、予備成形物を１種または複数の発熱体に曝露し、そして予備成形物を急速に加熱して加熱予備成形物を製造する工程を含んでなる方法。
【発明の詳細な説明】
【関連出願に対する関係】
【０００１】
適用できない。
【連邦後援研究または開発に関する陳述】
【０００２】
適用できない。
【マイクロフィッシュ添付物に対する関係】
【０００３】
適用できない。
【技術分野】
【０００４】
本開示はスチレン・ポリマーの製法に関する。より具体的には、本開示は射出引っ張り（ｓｔｒｅｔｃｈ）吹込み（ｂｌｏｗ）成形（ＩＳＢＭ）のためのスチレン・ポリマー並びにその製法および使用法に関する。
【背景技術】
【０００５】
合成ポリマー物質は医療用装置から食品容器にわたる様々な最終消費製品の製造に広く使用される。モノビニリデン芳香族化合物（例えば、スチレン、アルファ−メチルスチレンおよび環置換スチレン）のコポリマーは、幾つかの最も広く使用される熱可塑性エラストマーを含んでなる。例えば、スチレン・コポリマーは使い捨て医療用製品、食品包装物、チューブ材および購買地陳列品を含む一連の最終消費適用物に有用であることができる。
【０００６】
吹込み成形はソーダ水びんのような中空のプラスチック物体を形成するための主要な方法である。該方法は、押し出すかまたは射出することができる軟化されたポリマーチューブを金型中に充填し、軟化ポリマーチューブを再加熱し、吹込みピンを使用して金型の壁に向かってポリマーを膨らませ、そして次に金型中の製品を冷却する工程を含む。包装産業内においては、ポリエチレン・テレフタレート（ＰＥＴ）のようなポリエステルを使用する、ＩＳＢＭのような、多数の独特の適用法が存在する。製造業者は、製造コストを低減し、エネルギー節減を増大し、そして／または製品の特性を改善することができると思われるＩＳＢＭ適用法に対する代替ポリマーおよびその製法を模索し続けている。以上を考察すると、節減された製造コストをもちながら、望ましい機械的および／または物理的特性をもつ、ＩＳＢＭ適用法に対する代替ポリマー組成物を開発することが望ましいと考えられる。
【発明の概要】
【０００７】
要約
本明細書には、スチレン・ポリマー組成物を調製し、スチレン・ポリマー組成物を溶融して溶融ポリマーを形成し、溶融ポリマーを予備成形物の型穴中に射出して予備成形物を形成し、予備成形物を予備成形物の型穴から回収し、予備成形物を製品の型穴中に入れ、予備成形物を加熱して加熱予備成形物を製造し、加熱予備成形物を膨張させて製品を形成し、そして製品の型穴から製品を回収する工程を含んでなる方法が開示される。
【０００８】
更に本明細書には、射出引っ張り吹込み成形法において、ポリマー組成物の総重量に基づいて０重量％〜６．５重量％の可塑化剤および２．５重量％以上のエラストマーを含んでなるスチレン・ポリマー組成物を、ポリエチレン・テレフタレートに代用する工程を含んでなる方法が開示される。
【０００９】
更に本明細書には、スチレン・ポリマー組成物から予備成形物を調製し、予備成形物を１種または複数の発熱体に曝露し、そして予備成形物を急速に加熱して加熱予備成形物を製造する工程を含んでなる方法が開示される。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
次に、本開示およびその利点の、より完全な理解のために、同様な参照数字が同様な部品を表す、添付の図面および詳細な説明と関連して、以下の簡単な説明を参照される。
【図１】図１は、予備成形物ＡおよびＢの図である。
【図２】図２は、実施例３からのサンプルの最大上部荷重強度のプロットである。
【図３】図３は、実施例４からのサンプルの半インチのたわみにおける緩衝器圧縮強度のプロットである。
【図４】図４は実施例４からのサンプルの光沢６０°のプロットである。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
詳細な説明
最初に、１種または複数の態様の説明的実施法が以下に提供されるが、開示されるシステムおよび／または方法は、現在知られているかまたは存在するかに拘わらず、多数の方法を使用して実施することができることを理解しなければならない。本開示は決して、本明細書に図示され、説明される代表的デザインおよび実施法を含む、以下に示される具体的実施法、図面および方法に限定されるべきではなく、それらの全範囲の同等物とともに添付の請求項の範囲内で変更することができる。
【００１２】
本明細書には、スチレン・ポリマー組成物（ＳＰＣ）を調製し、そしてＩＳＢＭにより、ＳＰＣを最終消費製品に加工する工程を含んでなる、ＩＳＢＭ製品を調製する方法が開示される。一つの態様において、ＳＰＣは高衝撃ポリスチレン（ＨＩＰＳ）、あるいはまた多目的ポリスチレン（ＧＰＰＳ）、あるいはまたＨＩＰＳとＧＰＰＳのブレンドを含んでなる。一つの態様において、本明細書に開示される組成物および方法は、生成される製品の望ましい機械的および／または物理的特性を維持しながら製造コストを低下させることができる。
【００１３】
一つの態様において、ＳＰＣはスチレン・モノマーおよび場合により１種または複数のコモノマーの重合により形成されるポリスチレンを含んでなる。ビニルベンゼン、シンナメン、エチレニルベンゼンおよびフェニルエテンとしても知られるスチレンは、化学式Ｃ８Ｈ８により表される有機化合物である。スチレンは広く市販されており、そして本明細書で使用される用語スチレンは、様々な置換スチレン（例えば、アルファ−メチルスチレン）、環置換スチレン（例えば、ｐ−メチルスチレン）、二置換スチレン（例えば、ｐ−ｔ−ブチルスチレン）並びに未置換スチレンを含む。一つの態様において、ポリスチレンは、ＳＰＣ中に、ＳＰＣの総重量の１．０重量パーセント（重量％）〜９９．９重量％の量、あるいはまた５重量％〜９９重量％、あるいはまた１０重量％〜９５重量％の量で含まれる。
【００１４】
一つの態様において、本開示中の使用に適するポリスチレンは、ＡＳＴＭ Ｄ−１２３８に従って測定される、１ｇ／１０分〜４０ｇ／１０分、あるいはまた１．５ｇ／１０分〜２０ｇ／１０分、あるいはまた２ｇ／１０分〜１５ｇ／１０分の溶融流量；ＡＳＴＭ Ｄ−３０２９に従って測定される、５ｉｎ−ｌｂ〜２００ｉｎ−ｌｂ、あるいはまた５０
ｉｎ−ｌｂ〜１８０ｉｎ−ｌｂ、あるいはまた１００ｉｎ−ｌｂ〜１５０ｉｎ−ｌｂの落槍衝撃；ＡＳＴＭ Ｄ−２５６に従って測定される、０．４ｆｔ−ｌｂｓ／ｉｎ〜５ｆｔ−ｌｂｓ／ｉｎ、あるいはまた１ｆｔ−ｌｂｓ／ｉｎ〜４ｆｔ−ｌｂｓ／ｉｎ、あるいはまた２ｆｔ−ｌｂｓ／ｉｎ〜３．５ｆｔ−ｌｂｓ／ｉｎのアイゾット衝撃；ＡＳＴＭ Ｄ−６３８に従って測定される、２，０００ｐｓｉ〜１０，０００ｐｓｉ、あるいはまた２，８００ｐｓｉ〜８，０００ｐｓｉ、あるいはまた３，０００ｐｓｉ〜５，０００ｐｓｉの引張り強さ；ＡＳＴＭ Ｄ−６３８に従って測定される、１００，０００ｐｓｉ〜５００，０００ｐ、あるいはまた２００，０００ｐｓｉ〜４５０，０００ｐｓｉ、あるいはまた２５０，０００ｐｓｉ〜３８０，０００ｐｓｉの引張り弾性率；ＡＳＴＭ Ｄ−６３８に従って測定される、０．５％〜９０％，あるいはまた５％〜７０％、あるいはまた３５％〜６０％の伸び率；ＡＳＴＭ Ｄ−７９０に従って測定される、３，０００ｐｓｉ〜１５，０００ｐｓｉ、あるいはまた４，０００ｐｓｉ〜１０，０００ｐｓｉ、あるいはまた６，０００ｐｓｉ〜９，０００ｐｓｉの曲げ強さ；ＡＳＴＭ Ｄ−７９０に従って測定される、２００，０００ｐｓｉ〜５００，０００ｐｓｉ、あるいはまた２３０，０００ｐｓｉ〜４００，０００ｐｓｉ、あるいはまた２５０，０００ｐｓｉ〜３５０，０００ｐｓｉの曲げ弾性率；ＡＳＴＭ Ｄ−６４８に従って測定される、１８０°Ｆ〜２１５°Ｆ（８２．２〜１０１．７℃）、あるいはまた１８５°Ｆ〜２１０°Ｆ（８５〜９８．９℃）、あるいはまた１９０°Ｆ〜２０５°Ｆ（８７．８〜９６．１℃）のアニール熱ゆがみ；およびＡＳＴＭ Ｄ−１５２５に従って測定される、１９０°Ｆ〜２２５°Ｆ（８７．８〜１０７．２℃）、あるいはまた１９５°Ｆ〜２２０°Ｆ（９０．６〜１０４．４℃）、あるいはまた２００°Ｆ〜２１５°Ｆ（９３．３〜１０１．７℃）のビカット軟化温度をもつことができる。
【００１５】
一つの態様において、ＳＰＣは、これもＧＰＰＳまたは結晶等級のポリスチレンとも呼ばれるスチレン・ホモポリマーであることができる。一つの態様において、本開示中の使用に適するＧＰＰＳは、ＡＳＴＭ Ｄ−１２３８に従って測定される、１ｇ／１０分〜４０ｇ／１０分、あるいはまた１．５ｇ／１０分〜２０ｇ／１０分、あるいはまた１．６ｇ／１０分〜１４ｇ／１０分の溶融流量；ＡＳＴＭ Ｄ−６３８に従って測定される、５，０００ｐｓｉ〜８，５００ｐｓｉ、あるいはまた６，０００ｐｓｉ〜８，０００ｐｓｉ、あるいはまた６，２００ｐｓｉ〜７，７００ｐｓｉの引張り強さ；ＡＳＴＭ Ｄ−６３８に従って測定される、４００，０００ｐｓｉ〜５００，０００ｐ、あるいはまた４２０，０００ｐｓｉ〜４５０，０００ｐｓｉの引張り弾性率；ＡＳＴＭ Ｄ−６３８に従って測定される、０％〜０．５％の伸び率；ＡＳＴＭ Ｄ−７９０に従って測定される、１０，０００ｐｓｉ〜１５，０００ｐｓｉ、あるいはまた１１，０００ｐｓｉ〜１４，５００ｐｓｉ、あるいはまた１１，５００ｐｓｉ〜１４，２００ｐｓｉの曲げ強さ；ＡＳＴＭ Ｄ−７９０に従って測定される、４００，０００ｐｓｉ〜５００，０００ｐｓｉ、あるいはまた４３０，０００ｐｓｉ〜４８０，０００ｐｓｉの曲げ弾性率；ＡＳＴＭ Ｄ−６４８に従って測定される、１８５°Ｆ〜２２０°Ｆ（８５〜１０１．７℃）、あるいはまた１９０°Ｆ〜２１５°Ｆ（８７．８〜１０１．７℃）、あるいはまた１９５°Ｆ〜２１２°Ｆ（９０．６〜１００℃）のアニール熱ゆがみ；およびＡＳＴＭ Ｄ−１５２５に従って測定される、１９５°Ｆ〜２３０°Ｆ（９０．６〜１００℃）、あるいはまた２００°Ｆ〜２２８°Ｆ（９３．３〜１０８．９℃）、あるいはまた２０５°Ｆ〜２２５°Ｆ（９６．１〜１０７．２℃）のビカット軟化温度をもつことができる。
【００１６】
本開示中の使用に適するＧＰＰＳの例は、限定されずに、ＣＸ５２２９、５２５、５００Ｂおよび５８５を含み、それらはすべてＴｏｔａｌ Ｐｅｔｒｏｃｈｅｍｉｃａｌ ＵＳＡ，Ｉｎｃ．から市販されている。一つの態様において、ＧＰＰＳ（例えば、ＣＸ５２２９、５２５、５００Ｂおよび５８５）は概括的に表１〜４に示される物理的特性を有する。
【００１７】
【表１】
【００１８】
【表２】
【００１９】
【表３】
【００２０】
【表４】
【００２１】
幾つかの態様において、ＳＰＣは衝撃ポリスチレンまたは、更にエラストマー物質を含んでなる高衝撃ポリスチレン（ＨＩＰＳ）であることができる。このようなＨＩＰＳは、ポリスチレンマトリックス中に埋封されて、増加した衝撃抵抗を有する組成物をもたらすエラストマー相を含むことができる。
【００２２】
一つの態様において、ＳＰＣは、エラストマーとして共役ジエン・モノマーを含んでなるＨＩＰＳである。適切な共役ジエン・モノマーの例は、限定されずに、１，３−ブタジエン、２−メチル−１，３−ブタジエン、２−クロロ−１，３−ブタジエン、２−メチル
−１，３−ブタジエンおよび２−クロロ−１，３−ブタジエンを含む。あるいはまた、ＨＩＰＳはエラストマーとして脂肪族共役ジエン・モノマーを含んでなる。適切な脂肪族共役ジエン・モノマーの例は、限定されずに、ブタジエンモノマーのようなＣ４〜Ｃ９ジエンを含む。ジエン・モノマーのブレンドまたはコポリマーも使用することができる。同様に、１種または複数のエラストマーの混合物またはブレンドを使用することができる。一つの態様において、エラストマーはジエン・モノマーのホモポリマーを含んでなるか、あるいはまたエラストマーはポリブタジエンを含んでなる。エラストマーは１種または複数の消費者が望む特性をもたらすために有効な量でＨＩＰＳ中に含まれることができる。このような有効量は本開示の助けを伴って当業者により決定することができる。一つの態様において、エラストマーは１重量％以上、あるいはまた６重量％〜１０重量％、あるいはまた６、７、８、９または１０重量％、あるいはまた８重量％〜９重量％、あるいはまた８．３重量％〜８．７重量％、あるいはまた８．５重量％の量でＨＩＰＳ中に含まれることができる。
【００２３】
一つの態様において、本開示中への使用に適したＨＩＰＳは、ＡＳＴＭ Ｄ−１２３８に従って測定される、１ｇ／１０分〜４０ｇ／１０分、あるいはまた１．５ｇ／１０分〜２０ｇ／１０分、あるいはまた２ｇ／１０分〜１５ｇ／１０分の溶融流量；ＡＳＴＭ Ｄ−３０２９に従って測定される、５ｉｎ−ｌｂ〜２００ｉｎ−ｌｂ、あるいはまた５０ｉｎ−ｌｂ〜１８０ｉｎ−ｌｂ、あるいはまた１００ｉｎ−ｌｂ〜１５０ｉｎ−ｌｂの落槍衝撃；ＡＳＴＭ Ｄ−２５６に従って測定される、０．４ｆｔ−ｌｂｓ／ｉｎ〜５ｆｔ−ｌｂｓ／ｉｎ、あるいはまた１ｆｔ−ｌｂｓ／ｉｎ〜４ｆｔ−ｌｂｓ／ｉｎ、あるいはまた２ｆｔ−ｌｂｓ／ｉｎ〜３．５ｆｔ−ｌｂｓ／ｉｎのアイゾット衝撃；ＡＳＴＭ Ｄ−６３８に従って測定される、２，０００ｐｓｉ〜１０，０００ｐｓｉ、あるいはまた２，８００ｐｓｉ〜８，０００ｐｓｉ、あるいはまた３，０００ｐｓｉ〜５，０００ｐｓｉの引張り強さ；ＡＳＴＭ Ｄ−６３８に従って測定される、１００，０００ｐｓｉ〜５００，０００ｐ、あるいはまた２００，０００ｐｓｉ〜４５０，０００ｐｓｉ、あるいはまた２５０，０００ｐｓｉ〜３８０，０００ｐｓｉの引張り弾性率；ＡＳＴＭ Ｄ−６３８に従って測定される、０．５％〜９０％、あるいはまた５％〜７０％、あるいはまた３５％〜６０％の伸び率；ＡＳＴＭ Ｄ−７９０に従って測定される、３，０００ｐｓｉ〜１５，０００ｐｓｉ、あるいはまた４，０００ｐｓｉ〜１０，０００ｐｓｉ、あるいはまた６，０００ｐｓｉ〜９，０００ｐｓｉの曲げ強さ；ＡＳＴＭ Ｄ−７９０に従って測定される、２００，０００ｐｓｉ〜５００，０００ｐｓｉ、あるいはまた２３０，０００ｐｓｉ〜４００，０００ｐｓｉ、あるいはまた２５０，０００ｐｓｉ〜３５０，０００ｐｓｉの曲げ弾性率；ＡＳＴＭ Ｄ−６４８に従って測定される、１８０°Ｆ〜２１５°Ｆ（８２．２〜１０１．７℃）、あるいはまた１８５°Ｆ〜２１０°Ｆ（８５〜９８．９℃）、あるいはまた１９０°Ｆ〜２０５°Ｆ（８７．８〜９６．１℃）のアニール熱ゆがみ；ＡＳＴＭ Ｄ−１５２５に従って測定される、１９５°Ｆ〜２２５°Ｆ（９０．６〜１０７．２℃）、あるいはまた１９５°Ｆ〜２２０°Ｆ（９０．６〜１０４．４℃）、あるいはまた２００°Ｆ〜２１５°Ｆ（９３．３〜１０１．７℃）のビカット軟化温度；およびＡＳＴＭ Ｄ−５２３に従って測定される、３０〜１００、あるいはまた４０〜９８、あるいはまた５０〜９５の６０°光沢をもつことができる。
【００２４】
本開示中への使用に適したＨＩＰＳの例は、限定されずに、すべてがＴｏｔａｌ Ｐｅｔｒｏｃｈｅｍｉｃａｌ ＵＳＡ，Ｉｎｃ．から市販されている高衝撃ポリスチレンである８２５Ｅ、６８０、８３０、９３５Ｅ、９７５Ｅ、９４５Ｅおよび８４５Ｅ並びにＣｈｅｖｒｏｎ Ｐｈｉｌｌｉｐｓ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏｍｐａｎｙ，ＬＬＣから市販されているスチレン・ブタジエン・吹込みックコポリマーであるＫ−ＲＥＳＩＮ ＫＲ０３を含む。一つの態様において、ＨＩＰＳ（例えば、８２５Ｅ、６８０、８３０、９３５Ｅ、９７５Ｅ、９４５Ｅ、８４５ＥおよびＫ−ＲＥＳＩＮ ＫＲ０３）は概括的に表５〜１２に示した物理的特性を有する。
【００２５】
【表５】
【００２６】
【表６】
【００２７】
【表７】
【００２８】
【表８】
【００２９】
【表９】
【００３０】
【表１０】
【００３１】
【表１１】
【００３２】
【表１２】
【００３３】
一つの態様において、ＳＰＣは、それぞれ本明細書で以前に説明されたタイプであることができるＧＰＰＳおよびＨＩＰＳのブレンドを含んでなる。該ブレンドは９９．９：０．１〜０．１：９９．９、あるいはまた９０：１０〜１０：９０、あるいはまた８０：２０〜２０：８０、あるいはまた７０：３０〜３０：７０、あるいはまた６０：４０〜４０
：６０、あるいはまた５０：５０の比率のＧＰＰＳ：ＨＩＰＳを含んでなる。
【００３４】
一つの態様において、ＳＰＣは更に、所望の物理的特性、例えば増加した光沢または色彩を付与するために必要と思われる１種または複数の添加物を含んでなることができる。添加物の例は、限定されずに、連鎖移動剤、タルク、抗酸化剤、ＵＶ安定剤、可塑化剤、滑剤、鉱油、等を含む。前記の添加物は単独でまたは組み合わせて使用されて、組成物の様々な調合物を形成することができる。例えば、安定剤（ｓｔａｂｉｌｉｚｅｒまたはｓｔａｂｉｌｉｚａｔｉｏｎ ａｇｅｎｔ）は、過剰な温度および／または紫外線に対する曝露による劣化からポリマー組成物を保護する助けをするために使用することができる。これらの添加物は、所望の特性を付与するのに有効な量で含まれることができる。
【００３５】
一つの態様において、ＳＰＣは更に可塑化剤、あるいはまた鉱油を含んでなる。鉱油はＳＰＣを軟化する働きをすることができ、その加工性を増加する。鉱油は、ＳＰＣの総重量に基づいて０重量％〜６．５重量％、あるいはまた１．２５重量％〜４重量％、あるいはまた２重量％〜３重量％の範囲の量でＳＰＣ中に含まれることができる。
【００３６】
ポリマー組成物に対してこれらの添加物を含むための有効添加量および方法は本開示の助けにより当業者に知られる。一つの態様において、１種または複数の添加物（例えば、鉱油、等）はポリマー組成物の総重量に基づいて０重量％〜６．５重量％、あるいはまた１．２５重量％〜４重量％、あるいはまた２重量％〜３重量％の量でＳＰＣに含まれることができる。
【００３７】
ＳＰＣ（例えば、ＧＰＰＳまたはＨＩＰＳ）の生成のためには、当業者に知られたあらゆる方法を使用することができる。一つの態様において、ＳＰＣ（すなわち、ＧＰＰＳ）の生成法はモノマーの重合に適した反応条件下で、スチレン・モノマーを接触させる工程を含んでなる。
【００３８】
代わりの態様において、ＳＰＣ（すなわち、ＨＩＰＳ）の製法は、モノマーの重合に適した反応条件下で、スチレン・モノマーと他の成分（例えば、エラストマー、重合開始剤、添加剤、等）を接触させる工程を含んでなる。このような態様において、該方法はその後重合させるスチレン中へのポリブタジエンエラストマーの溶解を含んでなる。
【００３９】
一つの態様において、ＳＰＣ（例えば、ＧＰＰＳ、ＨＩＰＳ）の製法は、少なくとも一種の重合開始剤を使用する。このような重合開始剤はスチレンの重合を可能にするための遊離ラジカルの発生源として働くことができる。一つの態様において、スチレン重合を容易にする遊離ラジカルを形成することができるあらゆる重合開始剤を使用することができる。このような開始剤は例えば、限定されずに、有機過酸化物を含む。重合開始に有用な有機過酸化物の例は、限定されずに、ジアシルペルオキシド、ペルオキシジカーボネート、モノペルオキシカーボネート、ペルオキシケタール、ペルオキシエステル、ジアルキルペルオキシド、ヒドロペルオキシドまたはそれらの組み合わせ物を含む。一つの態様において、反応物中の開始剤のレベルは百万分の一（ｐｐｍ）で表す活性酸素に関して与えられる。一つの態様において、ＳＰＣの生成のための開示された反応物中の活性酸素レベルは２０ｐｐｍ〜８０ｐｐｍ、あるいはまた２０ｐｐｍ〜６０ｐｐｍ、そして更にあるいはまた３０ｐｐｍ〜６０ｐｐｍである。開始剤の選択および有効量は多数の因子（例えば、温度、反応時間）に左右され、方法の望ましい需要を満たすために本開示の助けを伴って当業者により選択されることができる。重合開始剤およびそれらの有効量は例えば、それぞれ、その全体を本明細書に引用することにより取り込まれたこととされる、米国特許第６，８２２，０４６号、第４，８６１，１２７号、第５，５５９，１６２号、第４，４３３，０９９号および第７，１７９，８７３号明細書中に記載されている。
【００４０】
ＳＰＣ（例えば、ＧＰＰＳ、ＨＩＰＳ）を形成するための重合反応は、溶液重合法または塊状重合法で実施することができる。塊状重合法は、バルク重合としても知られ、モノマーおよび触媒または重合開始剤以外のあらゆる媒質の不在下におけるモノマーの重合を表す。溶液重合は、モノマーおよび重合開始剤が重合反応の開始時に非モノマーの液体溶媒中に溶解される重合法を表す。その液体は通常また、生成されるポリマーまたはコポリマーのための溶媒である。
【００４１】
重合法はバッチ法または連続法であることができる。一つの態様において、重合反応は単一の反応器または複数の反応器を含んでなる重合装置内で、連続的生成法を使用して実施することができる。例えば、ポリマー組成物は逆流（ｕｐｆｌｏｗ）反応器を使用して調製することができる。ポリマー組成物の生成のための反応器および条件は例えば、その全体を引用することにより本明細書に取り入れられたこととされる米国特許第４，７７７，２１０号明細書に開示されている。
【００４２】
本開示の方法とともに有用な温度範囲は、重合を実施するために使用される装置の運転特性と一致するように選択することができる。一つの態様において、重合の温度範囲は、９０℃〜２４０℃であることができる。他の態様において、重合の温度範囲は、１００℃〜１８０℃であることができる。更に他の態様において、重合反応は最適な温度反応を有する各反応器を伴う複数の反応器中で実施することができる。例えば、重合反応は連続的に撹拌されるタンク反応器（ＣＳＴＲ）またはプラグ−フロー反応器のいずれかである第１および第２の重合反応器を使用する反応システム中で実施することができる。一つの態様において、複数の反応器を含んでなる、本明細書に開示されたタイプのＳＰＣ生成用重合反応器は、９０℃〜１３５℃の温度範囲で操作される初期重合反応器としても知られる第１の反応器（例えばＣＳＴＲ）をもつことができ、他方、第２の反応器（例えば、ＣＳＴＲまたはプラグフロー）を１００℃〜１６５℃の範囲内で操作することができる。
【００４３】
第１の反応器からの重合生成物の排出物は、本明細書ではプレポリマーと呼ぶことができる。プレポリマーが所望の変換（ｃｏｎｖｅｒｓｉｏｎ）段階に到達すると、それは、更なる重合のために、第２の反応器中に加熱装置を通して通過することができる。重合反応完了時に、ＳＰＣを回収し、次に加工、例えば揮発物除去、ペレット化、等を実施する。
【００４４】
本明細書で前述のタイプの１種または複数の添加物（例えば、鉱油、等）をまた、ＳＰＣ（例えば、ＧＰＰＳ、ＨＩＰＳ）の回収後、例えばペレット化のような配合中に添加することができる。あるいはまた、もしくは、ＳＰＣのスチレン・ポリマー成分中へのこのような添加物の添加に代えて、または、加えて、このような添加物をＳＰＣの形成中に、またはＳＰＣの１種または複数の他の成分に添加することができる。
【００４５】
一つの態様において、生成されるＳＰＣ（例えば、ＧＰＰＳ、ＨＩＰＳ）を、次に最終消費製品に変換することができる、予備成形物と呼ばれる中間製品に変換することができる。予備成形物への、そして次に最終消費製品へのポリマー物質の変換は単一の生産ライン上で起ることができる。あるいはまた、該ポリマー組成物は予備成形物に変換され、保存され、そして／または輸送され、そして次に、後に最終消費製品に変換することができる。あるいはまた、ポリマー組成物は最終消費製品に直接加工することができる。予備成形物および／または最終消費製品へのポリマー組成物の変換の順序およびタイミングは、消費者の需要に合うように本開示の補助を伴って当業者により計画することができる。本明細書に開示されるタイプのＳＰＣは様々なプラスチック成形法により最終消費製品に変換することができる。プラスチック成形法は当業者に知られており、例えば、限定されずに、ＩＳＢＭを含む。
【００４６】
一つの態様において、ＳＰＣはＩＳＢＭにより最終消費製品に変換される。ＩＳＢＭ期間中にＳＰＣ（例えば、ペレット、毛羽状物）を溶融して溶融ポリマーを形成する。次に溶融ポリマーを型穴中に射出して、中間または予備成形物製品の所望の形状をもたらすことができる。予備成形物のコアを成形期間中に固定し、それが製品の内径を形成するように働く。あらゆる適切な型穴を使用して、望ましい形状をもつ予備成形物を形成することができる。適切な予備成形物の例は、限定されずに、それらの態様が図１に示される、予備成形物Ａおよび予備成形物Ｂと呼ばれる予備成形物を含む。更に、予備成形物Ｂのデザインの説明は、その全体を引用することにより本明細書に取り入れたこととされる、２００７年１２月７日出願の米国特許出願第１１／９９９，８４８号明細書に認めることができる。次に予備成形物を型穴中で急速に冷却し、最初の型から回収する。次に、予備成形物を再加熱し、それが予備成形物の収縮またはそりをもたらすことができ、そして本明細書で後に更に詳細に説明される。予備成形物は２２０°Ｆ〜３００°Ｆ（１０４．４〜１４８．９℃）、あるいはまた２４０°Ｆ〜２８０°Ｆ（１１５．６〜１３７．８℃）、あるいはまた２５０°Ｆ〜２７５°Ｆ（１２１．１〜１３５℃）の温度に再加熱することができる。
【００４７】
予備成形物の加熱は、１種または複数の消費者に所望される特性を有する最終消費製品の生産に適したパラメーター（装置、デザインまたは配置、処理条件、等）を使用して実施することができる。例えば、加熱は、１種または複数の発熱体を使用してオーブン内で実施することができる。発熱体のタイプおよび数、使用される温度範囲、予備成形物に対する発熱体の配置および、当業者に知られそして本開示の利点を伴う他のパラメーター、を調整して、１種または複数の消費者および／または方法により所望される特徴を有する予備成形物を生成することができる。例えば、収縮および／またはそりを最少にするために予備成形物を所望の温度に急速に加熱するために、高い加熱速度をもつ赤外線ヒーターを使用することができる。あるいはまた、１種または複数の発熱体を、予備成形物を所望の温度範囲に加熱することができるようにさせることができる。更に他の態様において、発熱体を調整可能にして、予備成形物が一つの加工部分から他の部分に運ばれる時に予備成形物とともに移動するようにさせることができる。例えば、発熱体を、発熱体から予備成形物までの距離が、ある一定時間にわたり、あるいは１種または複数の製造段階にわたり一定であるようにさせることができる。当業者により他のパラメーター（すなわち、加熱装置および加工条件の）を所望の加工性および特性をもつ予備成形物を生成するようにさせることができる。
【００４８】
一つの態様において、本明細書に開示されたタイプのＳＰＣから調製される予備成形物は０％〜６０％、あるいはまた５％〜５０％、あるいはまた１０％〜４０％の収縮率をもつことができる。本明細書における収縮率は予備成形物の加熱期間に起った予備成形物の高さの変化（すなわち、低下）率を表す。収縮率は、加熱前後の予備成形物の高さの差を採り、その差を、加熱前の支持押縁（ｌｅｄｇｅ）の下方の予備成形物の長さにより割ることにより決定することができる。
【００４９】
一つの態様において、本明細書に開示されたタイプのＳＰＣから調製された予備成形物は、加熱中に、０％〜５０％、あるいはまた１％〜２５％、あるいはまた２％〜１０％のそり率をもつことができる。本明細書におけるそり率は、加熱中の予備成形物の中心の移動の割合を表す。そり率は加熱前後の予備成形物中心の差を採り、その差を、加熱後の支持押縁の下方の予備成形物の長さにより割ることにより決定することができる。
【００５０】
次に加熱した予備成形物を吹込み成形用金型中に移し、軸方向に伸長させ、空気圧を使用して吹込んで、その最終寸法まで内部容積を膨張させる。一つの態様において、本明細書に開示されたタイプのＳＰＣから調製された予備成形物は、１０バール未満、あるいはまた８バール未満、あるいはまた７バール未満、あるいはまた５バール未満、あるいはま
た４バール未満の吹込み圧を使用してその最終寸法に膨張させることができる。
【００５１】
本開示のＳＰＣを形成することができる最終消費製品の例は、食品包装容器、事務室備品、プラスチック用材（ｌｕｍｂｅｒ）、代用用材、パティオの床材、構造支持材、ラミネートの床組成物、ポリマー発泡体基材、装飾表面材（すなわち、クラウンモルディング、等）、耐候性屋外用材、購買地の標識および陳列品、家庭用品および消費材、建築物遮蔽材、化粧品包装物、屋外代用材、蓋および容器（すなわち、デリカテッセン、果実、キャンディーおよびクッキー用）、電気器具、調理器具、電気器具の部品、自動車部品、閉鎖容器、保護ヘッドギア、再利用可能なペイントボール（ｐａｉｎｔｂａｌｌｓ）、玩具（例えば、ＬＥＧＯブロック）、楽器、ゴルフクラブのヘッド、パイプ、事務機器および電話機の部品、シャワーヘッド、ドアのハンドル、蛇口のハンドル、ホイールカバー、自動車のフロントグリル、等を含む。
【００５２】
一つの態様において、ＳＰＣはＩＳＢＭの最終消費製品に変換することができる。ＳＰＣが形成することができるＩＳＢＭ最終消費製品の例は、びん、容器、等を含む。一つの態様において、ＩＳＢＭ最終消費製品は、消費者製品のための包装容器、例えば食品保存容器または飲料容器である。あるいはまた、ＳＰＣは、例えば水または牛乳びんのような液体のための包装容器を調製するために使用される。ＳＰＣはまた、生物科学的医療用製品、例えば医療用びん、静脈用（ＩＶ）びん、医薬品容器、等に使用することができる。更なる最終消費製品は本開示の助けにより当業者に明白であると考えられる。
【００５３】
一つの態様において、本明細書に開示されるタイプのＳＰＣから調製されるＩＳＢＭ最終消費製品は、他のポリマー組成物（例えば、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリエチレン・テレフタレート（ＰＥＴ））からのＩＳＢＭ最終消費製品に比較すると、改善された機械的特性（例えば、落下衝撃強度、上部荷重強度）を示すことができる。
【００５４】
落下衝撃強度は高所から落下される時のＩＳＢＭ最終消費製品の強度についての情報を提供する。落下衝撃強度の試験は、一定数（例えば、１２個）の、充填し、蓋をしたびんをびんの底部に垂直にそしてびんの側部に水平に落下させることにより実施することができる。びんの重量および容積はあらゆる適当な重量および容積を含むことができる。一つの態様において、びんは２８ｇの重量および５００ｍＬの容積を有する。
【００５５】
落下衝撃強度の試験は、少なくとも１２時間、４０°Ｆ（４．４℃）または室温で保存されたびんを４フィート（１２２ｃｍ）または６フィート（ｆｔ）（１８３ｃｍ）から落下させる工程を含んでなることができる。物質は、最初の衝撃後にその組のすべての製品（すなわち、１２個）がまだ無傷であり、そして損傷がゼロであった場合に、その落下衝撃強度試験に合格したと考えられる。損傷の基準は、
ａ．あらゆる部分の何かの破損（割れた底部、破損した仕上げ）、ゼロが許容され得る、ｂ．あらゆるサイズおよび部分の層割れ、
ｃ．あらゆるサイズおよび部分の凹み：
を含むことができる。
【００５６】
典型的には、びん自体の代わりにびんの蓋が破損した場合に、実験は反復することができる。
【００５７】
一つの態様において、本明細書に開示されたタイプのＳＰＣから構成された２８ｇ、５００ｍＬのＩＳＢＭの最終消費製品は、０ｆｔ〜８ｆｔ（０ｃｍ〜２４４ｃｍ）、あるいはまた０ｆｔ〜７ｆｔ（０〜２１３．５ｃｍ）、あるいはまた０ｆｔ〜６ｆｔ（０〜１８３ｃｍ）の落高から、４０°Ｆ〜９０°Ｆ（４．４〜３２．３℃）、あるいはまた５０°Ｆ〜８０°Ｆ（１０〜２６．７℃）、あるいはまた６０°Ｆ〜７０°Ｆ（１５．６〜２１
．１℃）の温度で垂直または水平に落下された時の、落下衝撃強度試験に合格することができる。
【００５８】
上部荷重強度および緩衝器圧縮強度は、破砕試験条件下で使用される時のＩＳＢＭ最終消費製品の破砕特性についての情報を提供する。上部荷重および緩衝器圧縮強度の試験は、下部のプレート上にＩＳＢＭ製品を配置し（上部荷重強度のためには垂直に、そして緩衝器圧縮のためには水平に）、上部プレートに対してそれを緩徐に持ち上げて、ＩＳＢＭ製品の対応する荷重能を測定することにより（上部荷重強度に対して最大値および緩衝器圧縮強度に対して１／２インチの撓みの値）実施することができる。
【００５９】
一つの態様において、本明細書に開示されたタイプのＳＰＣから構成された２８ｇ、５００ｍＬのＩＳＢＭの最終消費製品は、２００Ｎ〜６００Ｎ、あるいはまた２５０Ｎ〜５５０Ｎ、あるいはまた３００Ｎ〜５００Ｎの上部荷重強度を示すことができる。一つの態様において、本明細書に開示されたタイプのＳＰＣから構成された２８ｇ、５００ｍＬのＩＳＢＭの最終消費製品は、１００Ｎ〜４００Ｎ、あるいはまた１５０Ｎ〜３５０Ｎ、あるいはまた１８０Ｎ〜３２０Ｎの緩衝器（ｂｕｍｐｅｒ）圧縮強度を示すことができる。
【００６０】
一つの態様において、本明細書に開示されたタイプのＳＰＣから構成された２８ｇ、５００ｍＬのＩＳＢＭの最終消費製品は、ＡＳＴＭ Ｄ２４５７に従って測定される、２０〜１００、あるいはまた２５〜９５、あるいはまた３０〜９０の６０°光沢を示すことができる。物質の光沢は、物質の表面との光の相互作用、更に具体的には、正反射方向に光線を反射する表面の能力に基づく。光沢は入射光角度、例えば６０°の入射角（「６０°光沢」としても知られる）の関数として光沢の度合いを測定することにより測定される。
【００６１】
一つの態様において、本明細書に開示されたタイプのＳＰＣから構成されたＩＳＢＭの最終消費製品は、不透明であることができる。不透明の物質は限定された透明度を有し、従って内部に配置された、または最終消費製品により覆われたあらゆる物質を光線から遮蔽する。物質の不透明度は物質の曇り度により間接的に測定することができる。曇り度は物質の内部から、またはその表面から散乱された光線により誘発される物質の曇った外観である。物質の曇り度は、３０％以下の曇り率に対しては、ＡＳＴＭ Ｄ１００３−００に従って決定することができる。３０％を超える曇り率をもつ物質はＡＳＴＭ Ｅ１６７に従って決定することができる。一つの態様において、本明細書に開示されたタイプのＳＰＣから構成された２８ｇ、５００ｍＬのＩＳＢＭの最終消費製品は、０．１％〜９９．９％、あるいはまた３０％〜９８％、あるいはまた５０％〜９５％の曇り度を示すことができる。
【００６２】
本開示のＳＰＣから製造されるＩＳＢＭ製品は、予備成形物を生成するためにより低い吹込み圧を必要とすることができ、それは、種々の因子、例えば減少したエネルギー消費、より早いライン速度、減少した資本投資、および、より安全で騒音の少ない環境、による、改善された製造経済学に言い換えることができる。本開示の製品（例えば、ＩＳＢＭ製品）はまた、他のポリマー物質、例えばＰＥＴ、を使用して製造されるＩＳＢＭ製品の特性に匹敵する値の、機械的および／または物理的特性を示すことができる。
【実施例】
【００６３】
本開示は概括的に説明されてきたが、以下の実施例は本開示の特定の態様として、そしてそれらの実施法および利点を示すために与えられる。実施例は具体例により与えられ、どんな方法でも以下の明細または請求項を限定することは意図されないことが理解される。
【実施例１】
【００６４】
スチレン・ポリマーから調製された製品に対するＩＳＢＭ期間中の種々の加工条件の効果を研究した。第１に、成形された予備成形物のサンプルを製造するための成形温度の効果を研究した。２種の樹脂を試験し、樹脂１は結晶等級のＰＳである５００Ｂであり、樹脂２はＨＩＰＳである８４５Ｅであり、双方ともＴｏｔａｌ Ｐｅｔｒｏｃｈｅｍｉｃａｌｓ ＵＳＡ，Ｉｎｃ．から市販されている。成形サンプルは以前に本明細書で説明された予備成形物Ｂのデザインに従って調製された。
【００６５】
予備成形物の成形サンプルの重量は５００Ｂおよび８４５Ｅ樹脂双方に対しほぼ２８ｇであった。５種の成形された予備成形物サンプルを１０５℃、１１０℃、１２０℃、１３０℃および１５０℃の成形温度を使用して結晶ＰＳの５００Ｂ樹脂を使用して調製した。５種の成形された予備成形物のサンプルは透明であったので、それらの応力分布は偏光を使用して分析した。偏光源はＡＧＲ ＴｏｐＷａｖｅ，ＬＬＣから市販のＬｉｇｈｔ Ｐｏｌａｒｉｚｅｒ（モデルＮｏ．Ｃ５２２）であった。
【００６６】
結果は、より高い成形温度は不均一な応力分布をもたらし、他方、より低い成形温度は偏光下で視覚的に認められた波状模様の形成をもたらしたことを示した。１３０℃の成形温度で調製された成形された予備成形物のサンプルはより対称的な応力分布を示した。以後、成形された予備成形物のサンプルを製造するための成形温度は１３０℃に設定された。
【００６７】
８４５Ｅ樹脂から調製された成形された予備成形物のサンプルは半透明であったので、サンプルはその成形温度を最適化するために偏光を使用して分析することができなかった。従って、ＨＩＰＳの８４５Ｅ樹脂の成形温度もまた１３０℃に設定された。バレル温度、ホットランナー温度、射出速度、冷却時間、保持時間およびサイクル時間を含む他の加工パラメーターを各樹脂に対して最適化し、表１３に示す。
【００６８】
【表１３】
【００６９】
３種の成形された予備成形物のサンプルを、前記の条件を使用して調製した。サンプル１を５００Ｂから調製し、サンプル２を２％Ｋ−ＲＥＳＩＮ ＫＲ０３とブレンドされた５００Ｂから調製し、サンプル３種を８４５Ｅから調製した。予備成形物の成形サンプルを加熱し、次にＡＤＳ，Ｓ．Ａ．から市販の、２個の穴をもつ線状射出引張り吹込み成形装置であるＡＤＳ Ｇ６２を使用して、びんに引張り吹込み成形した。収縮率およびそり率を決定し、結果を表１４に示す。
【００７０】
【表１４】
【００７１】
加熱中にサンプル１および２の双方が不均一な収縮およびそりを示し、それらは更に不均一なびんの厚さおよび中心がずれたびんの底部を表すことができ、他方、サンプル３の収縮は比較的均一な性状に見えた。更にサンプル３は３種のサンプルのうちで最少の収縮を示した。研究されたすべての樹脂（すなわち、結晶ＰＳおよびＨＩＰＳ）が、他のポリマー物質（すなわち、ＰＰ、ＰＥＴ）から調製した予備成形物に対する同様なパラメーターに比較すると、より低い加熱エネルギーを要し、そして、より低い吹込み圧を使用してそれらの最終寸法に吹き付けられた予備成形物を生成した。ヒーターの出力の総量により、より低い加熱エネルギーが決定された。典型的には、ＰＰの成形された予備成形物を製造するために要した吹込み圧は２６〜３０バールの範囲内にある。しかし、サンプル１および２を吹き付けるために使用された吹込み圧は９バールであり、本開示のＳＰＣを使用すると、吹込み圧は少なくとも３分の一に減少することを示唆している。
【実施例２】
【００７２】
本明細書に記載のタイプのＳＰＣから製造されたＩＳＢＭ製品の落下衝撃強度を研究した。サンプル４〜１０と名付けた７種のＨＩＰＳ樹脂を評価した。ＨＩＰＳ樹脂は６８０、８２５Ｅ、８３０、８４５Ｅ、９３５Ｅ、９４５Ｅおよび９７５Ｅであり、すべてがＴｏｔａｌ Ｐｅｔｒｏｃｈｅｍｉｃａｌｓ ＵＳＡ，Ｉｎｃ．から市販されている。７種のそれぞれの樹脂に対し、２組のびん（各組が２４本のびんを含む）を製造した。
【００７３】
成形された予備成形物のサンプル（予備成形物Ａのデザイン）を調製し、次にびんに引張り吹込み成形した。サンプル４を除いて、各サンプルを、２０００本／時間（ｂ／ｈ）および３０００ｂ／ｈの加工速度で、オーブン１０およびオーブン２０と名付けた２組のオーブンを使用して吹込み成形した。ＰＰのびん（２５００〜３０００ｂ／ｈ）およびＰＥＴのびん（２８００〜３２００ｂ／ｈ）を製造するための典型的な速度と同様な、ＳＰＣを加工する速度において、本明細書に記載のタイプのＳＰＣを使用して調製されたすべてのサンプルが、より低い予熱エネルギーを要した。特定の予備成形物に対しては、それらは表１５に示すように、１組のオーブンのみを使用して加工することができる。更に、６８０ ＨＩＰＳ樹脂を使用して製造されたサンプル４は、より低い加工性を有し、ＧＰＰＳと同様な動態を示した。６８０樹脂は、再加熱中に高い収縮およびそり率、並びに成形びんの底部に白色化を示した。サンプル４の低い加工性は、６重量％〜１０重量％の範囲のエラストマー濃度を有した他のＨＩＰＳ樹脂を使用して調製されたサンプルに比較すると、６８０樹脂中の低いエラストマー濃度、２．５重量％による可能性がある。
【００７４】
次にびんを外界温度で最低２４時間熟成させ、水で充填し、蓋をし、４０±２°Ｆ（４．４±０．４℃）または６８±２°Ｆ（２０±０．４℃）で最低１２時間保存し、直後に試験した。第１組からの１２本のびんを４０°Ｆ（４．４℃）で６フィート（ｆｔ）（１８３ｃｍ）から、びんの底部に向けて垂直に落下させ、そして他の１２本を４０°Ｆ（４．４℃）で６ｆｔ（１８３ｃｍ）からびんの側部に向けて水平に落下させた。第２組からの１２本を室温で４ｆｔ（１２２ｃｍ）からびんの底部に向けて垂直に落下させ、そして他の１２本を室温で４ｆｔ（１２２ｃｍ）からびんの側部に向けて水平に落下させた。びん自体でなく、びんの蓋が破損した場合には実験を繰り返した。サンプルの詳細、加工条
件および結果を表１５に示す。
【００７５】
【表１５】
【００７６】
結果は、サンプル４を除いてすべてのびんが６ｆｔ（１８３ｃｍ）および４０°Ｆ（４．４℃）の落下衝撃強度試験に合格したことを示す。前記に考察したように、サンプル４は、使用されたすべての樹脂のなかで最低のエラストマーを含有した６８０樹脂から調製された。本開示のＳＰＣを使用して調製されたサンプルの落下衝撃強度は、これも６フィート（１８３ｃｍ）の落高からの４０°Ｆ（４．４℃）の落下衝撃試験に合格するＰＰの衝撃コポリマー（ＩＣＰ）のびんの結果に匹敵する。サンプル５〜１０は６フィート（１８３ｃｍ）の試験に合格したので、これらの４フィート（１２２ｃｍ）における落下衝撃強度試験は実施しなかった。
【実施例３】
【００７７】
本明細書に記載のタイプのＳＰＣを使用して調製したびんの上部荷重強度を研究し、ＰＰおよびＰＥＴ組成物を使用して調製したびんの上部荷重強度に比較した。スチレン・ポリマー樹脂を使用して７種のサンプルを調製し、サンプル１１〜１７と名付け、３サンプルを、ＰＰ樹脂を使用して調製し、サンプル１８〜２０と名付け、そして１サンプルを、ＰＥＴ樹脂を使用して調製し、サンプル２１と名付けた。各予備成形物サンプルの樹脂のタイプ、使用したオーブン数および加工速度を表１６に示す。スチレン・ポリマー樹脂は前記の６８０、８３０、９４５Ｅおよび８４５Ｅ樹脂であった。ＰＰ樹脂はランダムＰＰコポリマーである７５２５ＭＺ、衝撃ＰＰコポリマーである４２８０Ｗおよび高結晶質ＰＰである３２７０であり、すべてＴｏｔａｌ Ｐｅｔｒｏｃｈｅｍｉｃａｌ ＵＳＡ，Ｉｎｃ．から市販されている。ＰＥＴ樹脂はＲｅｓｉｌｕｘから市販のびん等級のＰＥＴであった。サンプル１１〜１７の予備成形物の重量は２８ｇであり、サンプル１８〜２０の予備成形物の重量は２３ｇであり、そしてサンプル２１の予備成形物の重量は２５ｇであった。それぞれの上部荷重強度は前記のように測定された。
【００７８】
【表１６】
【００７９】
図２はサンプル１１〜２１の最大上部荷重のプロットである。本明細書に記載のタイプのＳＰＣを使用して調製されたサンプルのサンプル１１〜１７は、ランダムおよび衝撃ＰＰコポリマーを使用して調製したサンプルのサンプル１８〜１９の最大上部荷重のほぼ２倍を示した。サンプル１１〜１７はまた、結晶質ＰＰを使用して調製したサンプル２０およびＰＥＴを使用して調製したサンプル２１に比較して、より高い最大上部荷重を示した。
【実施例４】
【００８０】
ＳＰＣびんの緩衝器圧縮強度および光沢を研究し、ＰＰおよびＰＥＴびんの緩衝器圧縮強度および光沢に比較した。サンプル１１〜２１は、実施例３に記載の通りにＳＰＣ、ＰＰおよびＰＥＴびんを調製するために使用した。すべてのサンプル１１〜２１をそれらの緩衝器圧縮強度につき試験した。
【００８１】
図３はサンプル１１〜２１の１／２インチの撓みにおける緩衝器圧縮強度のプロットである。ＳＰＣを使用して調製したサンプル（サンプル１１〜１７）は、ＰＰ（サンプル１８〜２０）およびＰＥＴ（サンプル２１）に比較して、より高い緩衝器圧縮強度を示した。
【００８２】
ＳＰＣびんの光沢６０°を決定した。更に、９０ｍｉｌの厚さをもつポリマーチップをＳＰＣサンプルから調製した。図４はポリマーチップおよび、ＳＰＣから調製したサンプル１１〜１４のびんの光沢６０°のプロットである。全体として、びんはポリマーチップに比較して、より低い光沢を示した。射出成形部品は通常、吹込み成形部品より滑らかな表面を有するので、びんの、より低い光沢は、それらのより粗い表面による可能性がある。更に、吹込み成形容器は、成形された段階のチップに比較して、ずっと薄い壁の厚さを有し、それも、より低い表面光沢をもたらした。
【実施例５】
【００８３】
ＳＰＣびんの曇り度を研究した。サンプル２２〜２７と名付けた６サンプルを、Ｔｏｔａｌ Ｐｅｔｒｏｃｈｅｍｉｃａｌ ＵＳＡ，Ｉｎｃ．から市販のＧＰＰＳである５２５および、Ｃｈｅｖｒｏｎ Ｐｈｉｌｌｉｐｓから市販のＫ−ＲＥＳＩＮであるＫ−ＲＥＳＩＮ ＫＲ０３から調製した。サンプル２２〜２７の、５２５およびＫ−ＲＥＳＩＮ ＫＲ０３の総重量百分率を表１７に示す。
【００８４】
【表１７】
【００８５】
サンプル２２〜２７は１．１％〜２．６％の曇り度範囲、７５Ｎ〜１８７Ｎの緩衝器圧縮強度の範囲および１３１Ｎ〜３９８Ｎの上部荷重強度の範囲を示した。
【００８６】
様々な態様が示され、説明されてきたが、本開示の精神および教示から逸脱せずにそれらの変更を当業者により実施することができる。本明細書に記載の態様は例示的のみであり、限定することは意図されない。本明細書に開示された主題事項の、多数の変更物および修正物が可能であり、本開示の範囲内にある。数値の範囲または限界が明白に記載されている場合は、このような明白な範囲または限界は、明白に記述された範囲または限界内に入る類似の数値の反復の範囲または限界を含むものと理解しなければならない（例えば、約１〜約１０は、２、３、４、等を含み、０．１０を超えるものは０．１１、０．１２、０．１３、等を含む）。例えば、下限ＲＬおよび上限ＲＵをもつ数値範囲が開示される時は常に、その範囲内に入るあらゆる数値が特別に開示される。とりわけ、範囲内の以下の数値が特別に開示される：Ｒ＝ＲＬ＋ｋ＊（ＲＵ−ＲＬ）［ここでｋは１パーセントの区切りを伴う１パーセント〜１００パーセントの範囲の変数である、すなわち、ｋは１パーセント、２パーセント、３パーセント、４パーセント、５パーセント、…５０パーセント、５１パーセント、５２パーセント、…９５パーセント、９６パーセント、９７パーセント、９８パーセント、９９パーセントまたは１００パーセントである］。更に、前記に規定されたような２個のＲ数により規定されるあらゆる数値範囲もまた特別に開示される。請求項のあらゆる要素に関する「場合により」の用語の使用は、主題要素が必要であるか、あるいはまた必要でないことを意味することが意図される。双方の場合が請求の範囲内にあることが意図される。含んでなる（ｃｏｍｐｒｉｓｅｓ）、含む（ｉｎｃｌｕｄｅｓ）、有する（ｈａｖｉｎｇ）、等のような広義の用語の使用は、よりなる（ｃｏｎｓｉｓｔｉｎｇ ｏｆ）、本質的によりなる（ｃｏｎｓｉｓｔｉｎｇ ｅｓｓｅｎｔｉａｌｌｙ ｏｆ）、実質的にそれからなる（ｃｏｍｐｒｉｓｅｄ ｓｕｂｓｔａｎｔｉａｌｌｙ
ｏｆ）、等のような狭義の用語に対する土台（ｓｕｐｐｏｒｔ）を提供するものと理解しなければならない。
【００８７】
従って、保護の範囲は前記に示される説明により限定はされず、以下の請求項によってのみ限定され、その範囲は請求項の主題事項のすべての同等物を含む。各々の、すべての請求項は本開示の一態様として明細書中に取り入れられている。従って、その請求項は更なる説明であり、本開示の態様に対する付加物である。参考文献、特に、本出願の優先日以後の発行日を有することができるあらゆる参考文献、の考察は、それが本開示に対する先行技術であることの承認ではない。本明細書に引用されたすべての特許、特許出願書および刊行物の開示は、それらが本明細書に示されるものに対する例、方法または他の詳細な補助を提供する限りにおいて、引用することにより本明細書に取り入れられたこととする。
【関連出願に対する関係】
【０００１】
適用できない。
【連邦後援研究または開発に関する陳述】
【０００２】
適用できない。
【マイクロフィッシュ添付物に対する関係】
【０００３】
適用できない。
【技術分野】
【０００４】
本開示はスチレン・ポリマーの製法に関する。より具体的には、本開示は射出引っ張り（ｓｔｒｅｔｃｈ）吹込み（ｂｌｏｗ）成形（ＩＳＢＭ）のためのスチレン・ポリマー並びにその製法および使用法に関する。
【背景技術】
【０００５】
合成ポリマー物質は医療用装置から食品容器にわたる様々な最終消費製品の製造に広く使用される。モノビニリデン芳香族化合物（例えば、スチレン、アルファ−メチルスチレンおよび環置換スチレン）のコポリマーは、幾つかの最も広く使用される熱可塑性エラストマーを含んでなる。例えば、スチレン・コポリマーは使い捨て医療用製品、食品包装物、チューブ材および購買地陳列品を含む一連の最終消費適用物に有用であることができる。
【０００６】
吹込み成形はソーダ水びんのような中空のプラスチック物体を形成するための主要な方法である。該方法は、押し出すかまたは射出することができる軟化されたポリマーチューブを金型中に充填し、軟化ポリマーチューブを再加熱し、吹込みピンを使用して金型の壁に向かってポリマーを膨らませ、そして次に金型中の製品を冷却する工程を含む。包装産業内においては、ポリエチレン・テレフタレート（ＰＥＴ）のようなポリエステルを使用する、ＩＳＢＭのような、多数の独特の適用法が存在する。製造業者は、製造コストを低減し、エネルギー節減を増大し、そして／または製品の特性を改善することができると思われるＩＳＢＭ適用法に対する代替ポリマーおよびその製法を模索し続けている。以上を考察すると、節減された製造コストをもちながら、望ましい機械的および／または物理的特性をもつ、ＩＳＢＭ適用法に対する代替ポリマー組成物を開発することが望ましいと考えられる。
【発明の概要】
【０００７】
要約
本明細書には、スチレン・ポリマー組成物を調製し、スチレン・ポリマー組成物を溶融して溶融ポリマーを形成し、溶融ポリマーを予備成形物の型穴中に射出して予備成形物を形成し、予備成形物を予備成形物の型穴から回収し、予備成形物を製品の型穴中に入れ、予備成形物を加熱して加熱予備成形物を製造し、加熱予備成形物を膨張させて製品を形成し、そして製品の型穴から製品を回収する工程を含んでなる方法が開示される。
【０００８】
更に本明細書には、射出引っ張り吹込み成形法において、ポリマー組成物の総重量に基づいて０重量％〜６．５重量％の可塑化剤および２．５重量％以上のエラストマーを含んでなるスチレン・ポリマー組成物を、ポリエチレン・テレフタレートに代用する工程を含んでなる方法が開示される。
【０００９】
更に本明細書には、スチレン・ポリマー組成物から予備成形物を調製し、予備成形物を１種または複数の発熱体に曝露し、そして予備成形物を急速に加熱して加熱予備成形物を製造する工程を含んでなる方法が開示される。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
次に、本開示およびその利点の、より完全な理解のために、同様な参照数字が同様な部品を表す、添付の図面および詳細な説明と関連して、以下の簡単な説明を参照される。
【図１】図１は、予備成形物ＡおよびＢの図である。
【図２】図２は、実施例３からのサンプルの最大上部荷重強度のプロットである。
【図３】図３は、実施例４からのサンプルの半インチのたわみにおける緩衝器圧縮強度のプロットである。
【図４】図４は実施例４からのサンプルの光沢６０°のプロットである。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
詳細な説明
最初に、１種または複数の態様の説明的実施法が以下に提供されるが、開示されるシステムおよび／または方法は、現在知られているかまたは存在するかに拘わらず、多数の方法を使用して実施することができることを理解しなければならない。本開示は決して、本明細書に図示され、説明される代表的デザインおよび実施法を含む、以下に示される具体的実施法、図面および方法に限定されるべきではなく、それらの全範囲の同等物とともに添付の請求項の範囲内で変更することができる。
【００１２】
本明細書には、スチレン・ポリマー組成物（ＳＰＣ）を調製し、そしてＩＳＢＭにより、ＳＰＣを最終消費製品に加工する工程を含んでなる、ＩＳＢＭ製品を調製する方法が開示される。一つの態様において、ＳＰＣは高衝撃ポリスチレン（ＨＩＰＳ）、あるいはまた多目的ポリスチレン（ＧＰＰＳ）、あるいはまたＨＩＰＳとＧＰＰＳのブレンドを含んでなる。一つの態様において、本明細書に開示される組成物および方法は、生成される製品の望ましい機械的および／または物理的特性を維持しながら製造コストを低下させることができる。
【００１３】
一つの態様において、ＳＰＣはスチレン・モノマーおよび場合により１種または複数のコモノマーの重合により形成されるポリスチレンを含んでなる。ビニルベンゼン、シンナメン、エチレニルベンゼンおよびフェニルエテンとしても知られるスチレンは、化学式Ｃ８Ｈ８により表される有機化合物である。スチレンは広く市販されており、そして本明細書で使用される用語スチレンは、様々な置換スチレン（例えば、アルファ−メチルスチレン）、環置換スチレン（例えば、ｐ−メチルスチレン）、二置換スチレン（例えば、ｐ−ｔ−ブチルスチレン）並びに未置換スチレンを含む。一つの態様において、ポリスチレンは、ＳＰＣ中に、ＳＰＣの総重量の１．０重量パーセント（重量％）〜９９．９重量％の量、あるいはまた５重量％〜９９重量％、あるいはまた１０重量％〜９５重量％の量で含まれる。
【００１４】
一つの態様において、本開示中の使用に適するポリスチレンは、ＡＳＴＭ Ｄ−１２３８に従って測定される、１ｇ／１０分〜４０ｇ／１０分、あるいはまた１．５ｇ／１０分〜２０ｇ／１０分、あるいはまた２ｇ／１０分〜１５ｇ／１０分の溶融流量；ＡＳＴＭ Ｄ−３０２９に従って測定される、５ｉｎ−ｌｂ〜２００ｉｎ−ｌｂ、あるいはまた５０
ｉｎ−ｌｂ〜１８０ｉｎ−ｌｂ、あるいはまた１００ｉｎ−ｌｂ〜１５０ｉｎ−ｌｂの落槍衝撃；ＡＳＴＭ Ｄ−２５６に従って測定される、０．４ｆｔ−ｌｂｓ／ｉｎ〜５ｆｔ−ｌｂｓ／ｉｎ、あるいはまた１ｆｔ−ｌｂｓ／ｉｎ〜４ｆｔ−ｌｂｓ／ｉｎ、あるいはまた２ｆｔ−ｌｂｓ／ｉｎ〜３．５ｆｔ−ｌｂｓ／ｉｎのアイゾット衝撃；ＡＳＴＭ Ｄ−６３８に従って測定される、２，０００ｐｓｉ〜１０，０００ｐｓｉ、あるいはまた２，８００ｐｓｉ〜８，０００ｐｓｉ、あるいはまた３，０００ｐｓｉ〜５，０００ｐｓｉの引張り強さ；ＡＳＴＭ Ｄ−６３８に従って測定される、１００，０００ｐｓｉ〜５００，０００ｐ、あるいはまた２００，０００ｐｓｉ〜４５０，０００ｐｓｉ、あるいはまた２５０，０００ｐｓｉ〜３８０，０００ｐｓｉの引張り弾性率；ＡＳＴＭ Ｄ−６３８に従って測定される、０．５％〜９０％，あるいはまた５％〜７０％、あるいはまた３５％〜６０％の伸び率；ＡＳＴＭ Ｄ−７９０に従って測定される、３，０００ｐｓｉ〜１５，０００ｐｓｉ、あるいはまた４，０００ｐｓｉ〜１０，０００ｐｓｉ、あるいはまた６，０００ｐｓｉ〜９，０００ｐｓｉの曲げ強さ；ＡＳＴＭ Ｄ−７９０に従って測定される、２００，０００ｐｓｉ〜５００，０００ｐｓｉ、あるいはまた２３０，０００ｐｓｉ〜４００，０００ｐｓｉ、あるいはまた２５０，０００ｐｓｉ〜３５０，０００ｐｓｉの曲げ弾性率；ＡＳＴＭ Ｄ−６４８に従って測定される、１８０°Ｆ〜２１５°Ｆ（８２．２〜１０１．７℃）、あるいはまた１８５°Ｆ〜２１０°Ｆ（８５〜９８．９℃）、あるいはまた１９０°Ｆ〜２０５°Ｆ（８７．８〜９６．１℃）のアニール熱ゆがみ；およびＡＳＴＭ Ｄ−１５２５に従って測定される、１９０°Ｆ〜２２５°Ｆ（８７．８〜１０７．２℃）、あるいはまた１９５°Ｆ〜２２０°Ｆ（９０．６〜１０４．４℃）、あるいはまた２００°Ｆ〜２１５°Ｆ（９３．３〜１０１．７℃）のビカット軟化温度をもつことができる。
【００１５】
一つの態様において、ＳＰＣは、これもＧＰＰＳまたは結晶等級のポリスチレンとも呼ばれるスチレン・ホモポリマーであることができる。一つの態様において、本開示中の使用に適するＧＰＰＳは、ＡＳＴＭ Ｄ−１２３８に従って測定される、１ｇ／１０分〜４０ｇ／１０分、あるいはまた１．５ｇ／１０分〜２０ｇ／１０分、あるいはまた１．６ｇ／１０分〜１４ｇ／１０分の溶融流量；ＡＳＴＭ Ｄ−６３８に従って測定される、５，０００ｐｓｉ〜８，５００ｐｓｉ、あるいはまた６，０００ｐｓｉ〜８，０００ｐｓｉ、あるいはまた６，２００ｐｓｉ〜７，７００ｐｓｉの引張り強さ；ＡＳＴＭ Ｄ−６３８に従って測定される、４００，０００ｐｓｉ〜５００，０００ｐ、あるいはまた４２０，０００ｐｓｉ〜４５０，０００ｐｓｉの引張り弾性率；ＡＳＴＭ Ｄ−６３８に従って測定される、０％〜０．５％の伸び率；ＡＳＴＭ Ｄ−７９０に従って測定される、１０，０００ｐｓｉ〜１５，０００ｐｓｉ、あるいはまた１１，０００ｐｓｉ〜１４，５００ｐｓｉ、あるいはまた１１，５００ｐｓｉ〜１４，２００ｐｓｉの曲げ強さ；ＡＳＴＭ Ｄ−７９０に従って測定される、４００，０００ｐｓｉ〜５００，０００ｐｓｉ、あるいはまた４３０，０００ｐｓｉ〜４８０，０００ｐｓｉの曲げ弾性率；ＡＳＴＭ Ｄ−６４８に従って測定される、１８５°Ｆ〜２２０°Ｆ（８５〜１０１．７℃）、あるいはまた１９０°Ｆ〜２１５°Ｆ（８７．８〜１０１．７℃）、あるいはまた１９５°Ｆ〜２１２°Ｆ（９０．６〜１００℃）のアニール熱ゆがみ；およびＡＳＴＭ Ｄ−１５２５に従って測定される、１９５°Ｆ〜２３０°Ｆ（９０．６〜１００℃）、あるいはまた２００°Ｆ〜２２８°Ｆ（９３．３〜１０８．９℃）、あるいはまた２０５°Ｆ〜２２５°Ｆ（９６．１〜１０７．２℃）のビカット軟化温度をもつことができる。
【００１６】
本開示中の使用に適するＧＰＰＳの例は、限定されずに、ＣＸ５２２９、５２５、５００Ｂおよび５８５を含み、それらはすべてＴｏｔａｌ Ｐｅｔｒｏｃｈｅｍｉｃａｌ ＵＳＡ，Ｉｎｃ．から市販されている。一つの態様において、ＧＰＰＳ（例えば、ＣＸ５２２９、５２５、５００Ｂおよび５８５）は概括的に表１〜４に示される物理的特性を有する。
【００１７】
【表１】
【００１８】
【表２】
【００１９】
【表３】
【００２０】
【表４】
【００２１】
幾つかの態様において、ＳＰＣは衝撃ポリスチレンまたは、更にエラストマー物質を含んでなる高衝撃ポリスチレン（ＨＩＰＳ）であることができる。このようなＨＩＰＳは、ポリスチレンマトリックス中に埋封されて、増加した衝撃抵抗を有する組成物をもたらすエラストマー相を含むことができる。
【００２２】
一つの態様において、ＳＰＣは、エラストマーとして共役ジエン・モノマーを含んでなるＨＩＰＳである。適切な共役ジエン・モノマーの例は、限定されずに、１，３−ブタジエン、２−メチル−１，３−ブタジエン、２−クロロ−１，３−ブタジエン、２−メチル
−１，３−ブタジエンおよび２−クロロ−１，３−ブタジエンを含む。あるいはまた、ＨＩＰＳはエラストマーとして脂肪族共役ジエン・モノマーを含んでなる。適切な脂肪族共役ジエン・モノマーの例は、限定されずに、ブタジエンモノマーのようなＣ４〜Ｃ９ジエンを含む。ジエン・モノマーのブレンドまたはコポリマーも使用することができる。同様に、１種または複数のエラストマーの混合物またはブレンドを使用することができる。一つの態様において、エラストマーはジエン・モノマーのホモポリマーを含んでなるか、あるいはまたエラストマーはポリブタジエンを含んでなる。エラストマーは１種または複数の消費者が望む特性をもたらすために有効な量でＨＩＰＳ中に含まれることができる。このような有効量は本開示の助けを伴って当業者により決定することができる。一つの態様において、エラストマーは１重量％以上、あるいはまた６重量％〜１０重量％、あるいはまた６、７、８、９または１０重量％、あるいはまた８重量％〜９重量％、あるいはまた８．３重量％〜８．７重量％、あるいはまた８．５重量％の量でＨＩＰＳ中に含まれることができる。
【００２３】
一つの態様において、本開示中への使用に適したＨＩＰＳは、ＡＳＴＭ Ｄ−１２３８に従って測定される、１ｇ／１０分〜４０ｇ／１０分、あるいはまた１．５ｇ／１０分〜２０ｇ／１０分、あるいはまた２ｇ／１０分〜１５ｇ／１０分の溶融流量；ＡＳＴＭ Ｄ−３０２９に従って測定される、５ｉｎ−ｌｂ〜２００ｉｎ−ｌｂ、あるいはまた５０ｉｎ−ｌｂ〜１８０ｉｎ−ｌｂ、あるいはまた１００ｉｎ−ｌｂ〜１５０ｉｎ−ｌｂの落槍衝撃；ＡＳＴＭ Ｄ−２５６に従って測定される、０．４ｆｔ−ｌｂｓ／ｉｎ〜５ｆｔ−ｌｂｓ／ｉｎ、あるいはまた１ｆｔ−ｌｂｓ／ｉｎ〜４ｆｔ−ｌｂｓ／ｉｎ、あるいはまた２ｆｔ−ｌｂｓ／ｉｎ〜３．５ｆｔ−ｌｂｓ／ｉｎのアイゾット衝撃；ＡＳＴＭ Ｄ−６３８に従って測定される、２，０００ｐｓｉ〜１０，０００ｐｓｉ、あるいはまた２，８００ｐｓｉ〜８，０００ｐｓｉ、あるいはまた３，０００ｐｓｉ〜５，０００ｐｓｉの引張り強さ；ＡＳＴＭ Ｄ−６３８に従って測定される、１００，０００ｐｓｉ〜５００，０００ｐ、あるいはまた２００，０００ｐｓｉ〜４５０，０００ｐｓｉ、あるいはまた２５０，０００ｐｓｉ〜３８０，０００ｐｓｉの引張り弾性率；ＡＳＴＭ Ｄ−６３８に従って測定される、０．５％〜９０％、あるいはまた５％〜７０％、あるいはまた３５％〜６０％の伸び率；ＡＳＴＭ Ｄ−７９０に従って測定される、３，０００ｐｓｉ〜１５，０００ｐｓｉ、あるいはまた４，０００ｐｓｉ〜１０，０００ｐｓｉ、あるいはまた６，０００ｐｓｉ〜９，０００ｐｓｉの曲げ強さ；ＡＳＴＭ Ｄ−７９０に従って測定される、２００，０００ｐｓｉ〜５００，０００ｐｓｉ、あるいはまた２３０，０００ｐｓｉ〜４００，０００ｐｓｉ、あるいはまた２５０，０００ｐｓｉ〜３５０，０００ｐｓｉの曲げ弾性率；ＡＳＴＭ Ｄ−６４８に従って測定される、１８０°Ｆ〜２１５°Ｆ（８２．２〜１０１．７℃）、あるいはまた１８５°Ｆ〜２１０°Ｆ（８５〜９８．９℃）、あるいはまた１９０°Ｆ〜２０５°Ｆ（８７．８〜９６．１℃）のアニール熱ゆがみ；ＡＳＴＭ Ｄ−１５２５に従って測定される、１９５°Ｆ〜２２５°Ｆ（９０．６〜１０７．２℃）、あるいはまた１９５°Ｆ〜２２０°Ｆ（９０．６〜１０４．４℃）、あるいはまた２００°Ｆ〜２１５°Ｆ（９３．３〜１０１．７℃）のビカット軟化温度；およびＡＳＴＭ Ｄ−５２３に従って測定される、３０〜１００、あるいはまた４０〜９８、あるいはまた５０〜９５の６０°光沢をもつことができる。
【００２４】
本開示中への使用に適したＨＩＰＳの例は、限定されずに、すべてがＴｏｔａｌ Ｐｅｔｒｏｃｈｅｍｉｃａｌ ＵＳＡ，Ｉｎｃ．から市販されている高衝撃ポリスチレンである８２５Ｅ、６８０、８３０、９３５Ｅ、９７５Ｅ、９４５Ｅおよび８４５Ｅ並びにＣｈｅｖｒｏｎ Ｐｈｉｌｌｉｐｓ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏｍｐａｎｙ，ＬＬＣから市販されているスチレン・ブタジエン・吹込みックコポリマーであるＫ−ＲＥＳＩＮ ＫＲ０３を含む。一つの態様において、ＨＩＰＳ（例えば、８２５Ｅ、６８０、８３０、９３５Ｅ、９７５Ｅ、９４５Ｅ、８４５ＥおよびＫ−ＲＥＳＩＮ ＫＲ０３）は概括的に表５〜１２に示した物理的特性を有する。
【００２５】
【表５】
【００２６】
【表６】
【００２７】
【表７】
【００２８】
【表８】
【００２９】
【表９】
【００３０】
【表１０】
【００３１】
【表１１】
【００３２】
【表１２】
【００３３】
一つの態様において、ＳＰＣは、それぞれ本明細書で以前に説明されたタイプであることができるＧＰＰＳおよびＨＩＰＳのブレンドを含んでなる。該ブレンドは９９．９：０．１〜０．１：９９．９、あるいはまた９０：１０〜１０：９０、あるいはまた８０：２０〜２０：８０、あるいはまた７０：３０〜３０：７０、あるいはまた６０：４０〜４０
：６０、あるいはまた５０：５０の比率のＧＰＰＳ：ＨＩＰＳを含んでなる。
【００３４】
一つの態様において、ＳＰＣは更に、所望の物理的特性、例えば増加した光沢または色彩を付与するために必要と思われる１種または複数の添加物を含んでなることができる。添加物の例は、限定されずに、連鎖移動剤、タルク、抗酸化剤、ＵＶ安定剤、可塑化剤、滑剤、鉱油、等を含む。前記の添加物は単独でまたは組み合わせて使用されて、組成物の様々な調合物を形成することができる。例えば、安定剤（ｓｔａｂｉｌｉｚｅｒまたはｓｔａｂｉｌｉｚａｔｉｏｎ ａｇｅｎｔ）は、過剰な温度および／または紫外線に対する曝露による劣化からポリマー組成物を保護する助けをするために使用することができる。これらの添加物は、所望の特性を付与するのに有効な量で含まれることができる。
【００３５】
一つの態様において、ＳＰＣは更に可塑化剤、あるいはまた鉱油を含んでなる。鉱油はＳＰＣを軟化する働きをすることができ、その加工性を増加する。鉱油は、ＳＰＣの総重量に基づいて０重量％〜６．５重量％、あるいはまた１．２５重量％〜４重量％、あるいはまた２重量％〜３重量％の範囲の量でＳＰＣ中に含まれることができる。
【００３６】
ポリマー組成物に対してこれらの添加物を含むための有効添加量および方法は本開示の助けにより当業者に知られる。一つの態様において、１種または複数の添加物（例えば、鉱油、等）はポリマー組成物の総重量に基づいて０重量％〜６．５重量％、あるいはまた１．２５重量％〜４重量％、あるいはまた２重量％〜３重量％の量でＳＰＣに含まれることができる。
【００３７】
ＳＰＣ（例えば、ＧＰＰＳまたはＨＩＰＳ）の生成のためには、当業者に知られたあらゆる方法を使用することができる。一つの態様において、ＳＰＣ（すなわち、ＧＰＰＳ）の生成法はモノマーの重合に適した反応条件下で、スチレン・モノマーを接触させる工程を含んでなる。
【００３８】
代わりの態様において、ＳＰＣ（すなわち、ＨＩＰＳ）の製法は、モノマーの重合に適した反応条件下で、スチレン・モノマーと他の成分（例えば、エラストマー、重合開始剤、添加剤、等）を接触させる工程を含んでなる。このような態様において、該方法はその後重合させるスチレン中へのポリブタジエンエラストマーの溶解を含んでなる。
【００３９】
一つの態様において、ＳＰＣ（例えば、ＧＰＰＳ、ＨＩＰＳ）の製法は、少なくとも一種の重合開始剤を使用する。このような重合開始剤はスチレンの重合を可能にするための遊離ラジカルの発生源として働くことができる。一つの態様において、スチレン重合を容易にする遊離ラジカルを形成することができるあらゆる重合開始剤を使用することができる。このような開始剤は例えば、限定されずに、有機過酸化物を含む。重合開始に有用な有機過酸化物の例は、限定されずに、ジアシルペルオキシド、ペルオキシジカーボネート、モノペルオキシカーボネート、ペルオキシケタール、ペルオキシエステル、ジアルキルペルオキシド、ヒドロペルオキシドまたはそれらの組み合わせ物を含む。一つの態様において、反応物中の開始剤のレベルは百万分の一（ｐｐｍ）で表す活性酸素に関して与えられる。一つの態様において、ＳＰＣの生成のための開示された反応物中の活性酸素レベルは２０ｐｐｍ〜８０ｐｐｍ、あるいはまた２０ｐｐｍ〜６０ｐｐｍ、そして更にあるいはまた３０ｐｐｍ〜６０ｐｐｍである。開始剤の選択および有効量は多数の因子（例えば、温度、反応時間）に左右され、方法の望ましい需要を満たすために本開示の助けを伴って当業者により選択されることができる。重合開始剤およびそれらの有効量は例えば、それぞれ、その全体を本明細書に引用することにより取り込まれたこととされる、米国特許第６，８２２，０４６号、第４，８６１，１２７号、第５，５５９，１６２号、第４，４３３，０９９号および第７，１７９，８７３号明細書中に記載されている。
【００４０】
ＳＰＣ（例えば、ＧＰＰＳ、ＨＩＰＳ）を形成するための重合反応は、溶液重合法または塊状重合法で実施することができる。塊状重合法は、バルク重合としても知られ、モノマーおよび触媒または重合開始剤以外のあらゆる媒質の不在下におけるモノマーの重合を表す。溶液重合は、モノマーおよび重合開始剤が重合反応の開始時に非モノマーの液体溶媒中に溶解される重合法を表す。その液体は通常また、生成されるポリマーまたはコポリマーのための溶媒である。
【００４１】
重合法はバッチ法または連続法であることができる。一つの態様において、重合反応は単一の反応器または複数の反応器を含んでなる重合装置内で、連続的生成法を使用して実施することができる。例えば、ポリマー組成物は逆流（ｕｐｆｌｏｗ）反応器を使用して調製することができる。ポリマー組成物の生成のための反応器および条件は例えば、その全体を引用することにより本明細書に取り入れられたこととされる米国特許第４，７７７，２１０号明細書に開示されている。
【００４２】
本開示の方法とともに有用な温度範囲は、重合を実施するために使用される装置の運転特性と一致するように選択することができる。一つの態様において、重合の温度範囲は、９０℃〜２４０℃であることができる。他の態様において、重合の温度範囲は、１００℃〜１８０℃であることができる。更に他の態様において、重合反応は最適な温度反応を有する各反応器を伴う複数の反応器中で実施することができる。例えば、重合反応は連続的に撹拌されるタンク反応器（ＣＳＴＲ）またはプラグ−フロー反応器のいずれかである第１および第２の重合反応器を使用する反応システム中で実施することができる。一つの態様において、複数の反応器を含んでなる、本明細書に開示されたタイプのＳＰＣ生成用重合反応器は、９０℃〜１３５℃の温度範囲で操作される初期重合反応器としても知られる第１の反応器（例えばＣＳＴＲ）をもつことができ、他方、第２の反応器（例えば、ＣＳＴＲまたはプラグフロー）を１００℃〜１６５℃の範囲内で操作することができる。
【００４３】
第１の反応器からの重合生成物の排出物は、本明細書ではプレポリマーと呼ぶことができる。プレポリマーが所望の変換（ｃｏｎｖｅｒｓｉｏｎ）段階に到達すると、それは、更なる重合のために、第２の反応器中に加熱装置を通して通過することができる。重合反応完了時に、ＳＰＣを回収し、次に加工、例えば揮発物除去、ペレット化、等を実施する。
【００４４】
本明細書で前述のタイプの１種または複数の添加物（例えば、鉱油、等）をまた、ＳＰＣ（例えば、ＧＰＰＳ、ＨＩＰＳ）の回収後、例えばペレット化のような配合中に添加することができる。あるいはまた、もしくは、ＳＰＣのスチレン・ポリマー成分中へのこのような添加物の添加に代えて、または、加えて、このような添加物をＳＰＣの形成中に、またはＳＰＣの１種または複数の他の成分に添加することができる。
【００４５】
一つの態様において、生成されるＳＰＣ（例えば、ＧＰＰＳ、ＨＩＰＳ）を、次に最終消費製品に変換することができる、予備成形物と呼ばれる中間製品に変換することができる。予備成形物への、そして次に最終消費製品へのポリマー物質の変換は単一の生産ライン上で起ることができる。あるいはまた、該ポリマー組成物は予備成形物に変換され、保存され、そして／または輸送され、そして次に、後に最終消費製品に変換することができる。あるいはまた、ポリマー組成物は最終消費製品に直接加工することができる。予備成形物および／または最終消費製品へのポリマー組成物の変換の順序およびタイミングは、消費者の需要に合うように本開示の補助を伴って当業者により計画することができる。本明細書に開示されるタイプのＳＰＣは様々なプラスチック成形法により最終消費製品に変換することができる。プラスチック成形法は当業者に知られており、例えば、限定されずに、ＩＳＢＭを含む。
【００４６】
一つの態様において、ＳＰＣはＩＳＢＭにより最終消費製品に変換される。ＩＳＢＭ期間中にＳＰＣ（例えば、ペレット、毛羽状物）を溶融して溶融ポリマーを形成する。次に溶融ポリマーを型穴中に射出して、中間または予備成形物製品の所望の形状をもたらすことができる。予備成形物のコアを成形期間中に固定し、それが製品の内径を形成するように働く。あらゆる適切な型穴を使用して、望ましい形状をもつ予備成形物を形成することができる。適切な予備成形物の例は、限定されずに、それらの態様が図１に示される、予備成形物Ａおよび予備成形物Ｂと呼ばれる予備成形物を含む。更に、予備成形物Ｂのデザインの説明は、その全体を引用することにより本明細書に取り入れたこととされる、２００７年１２月７日出願の米国特許出願第１１／９９９，８４８号明細書に認めることができる。次に予備成形物を型穴中で急速に冷却し、最初の型から回収する。次に、予備成形物を再加熱し、それが予備成形物の収縮またはそりをもたらすことができ、そして本明細書で後に更に詳細に説明される。予備成形物は２２０°Ｆ〜３００°Ｆ（１０４．４〜１４８．９℃）、あるいはまた２４０°Ｆ〜２８０°Ｆ（１１５．６〜１３７．８℃）、あるいはまた２５０°Ｆ〜２７５°Ｆ（１２１．１〜１３５℃）の温度に再加熱することができる。
【００４７】
予備成形物の加熱は、１種または複数の消費者に所望される特性を有する最終消費製品の生産に適したパラメーター（装置、デザインまたは配置、処理条件、等）を使用して実施することができる。例えば、加熱は、１種または複数の発熱体を使用してオーブン内で実施することができる。発熱体のタイプおよび数、使用される温度範囲、予備成形物に対する発熱体の配置および、当業者に知られそして本開示の利点を伴う他のパラメーター、を調整して、１種または複数の消費者および／または方法により所望される特徴を有する予備成形物を生成することができる。例えば、収縮および／またはそりを最少にするために予備成形物を所望の温度に急速に加熱するために、高い加熱速度をもつ赤外線ヒーターを使用することができる。あるいはまた、１種または複数の発熱体を、予備成形物を所望の温度範囲に加熱することができるようにさせることができる。更に他の態様において、発熱体を調整可能にして、予備成形物が一つの加工部分から他の部分に運ばれる時に予備成形物とともに移動するようにさせることができる。例えば、発熱体を、発熱体から予備成形物までの距離が、ある一定時間にわたり、あるいは１種または複数の製造段階にわたり一定であるようにさせることができる。当業者により他のパラメーター（すなわち、加熱装置および加工条件の）を所望の加工性および特性をもつ予備成形物を生成するようにさせることができる。
【００４８】
一つの態様において、本明細書に開示されたタイプのＳＰＣから調製される予備成形物は０％〜６０％、あるいはまた５％〜５０％、あるいはまた１０％〜４０％の収縮率をもつことができる。本明細書における収縮率は予備成形物の加熱期間に起った予備成形物の高さの変化（すなわち、低下）率を表す。収縮率は、加熱前後の予備成形物の高さの差を採り、その差を、加熱前の支持押縁（ｌｅｄｇｅ）の下方の予備成形物の長さにより割ることにより決定することができる。
【００４９】
一つの態様において、本明細書に開示されたタイプのＳＰＣから調製された予備成形物は、加熱中に、０％〜５０％、あるいはまた１％〜２５％、あるいはまた２％〜１０％のそり率をもつことができる。本明細書におけるそり率は、加熱中の予備成形物の中心の移動の割合を表す。そり率は加熱前後の予備成形物中心の差を採り、その差を、加熱後の支持押縁の下方の予備成形物の長さにより割ることにより決定することができる。
【００５０】
次に加熱した予備成形物を吹込み成形用金型中に移し、軸方向に伸長させ、空気圧を使用して吹込んで、その最終寸法まで内部容積を膨張させる。一つの態様において、本明細書に開示されたタイプのＳＰＣから調製された予備成形物は、１０バール未満、あるいはまた８バール未満、あるいはまた７バール未満、あるいはまた５バール未満、あるいはま
た４バール未満の吹込み圧を使用してその最終寸法に膨張させることができる。
【００５１】
本開示のＳＰＣを形成することができる最終消費製品の例は、食品包装容器、事務室備品、プラスチック用材（ｌｕｍｂｅｒ）、代用用材、パティオの床材、構造支持材、ラミネートの床組成物、ポリマー発泡体基材、装飾表面材（すなわち、クラウンモルディング、等）、耐候性屋外用材、購買地の標識および陳列品、家庭用品および消費材、建築物遮蔽材、化粧品包装物、屋外代用材、蓋および容器（すなわち、デリカテッセン、果実、キャンディーおよびクッキー用）、電気器具、調理器具、電気器具の部品、自動車部品、閉鎖容器、保護ヘッドギア、再利用可能なペイントボール（ｐａｉｎｔｂａｌｌｓ）、玩具（例えば、ＬＥＧＯブロック）、楽器、ゴルフクラブのヘッド、パイプ、事務機器および電話機の部品、シャワーヘッド、ドアのハンドル、蛇口のハンドル、ホイールカバー、自動車のフロントグリル、等を含む。
【００５２】
一つの態様において、ＳＰＣはＩＳＢＭの最終消費製品に変換することができる。ＳＰＣが形成することができるＩＳＢＭ最終消費製品の例は、びん、容器、等を含む。一つの態様において、ＩＳＢＭ最終消費製品は、消費者製品のための包装容器、例えば食品保存容器または飲料容器である。あるいはまた、ＳＰＣは、例えば水または牛乳びんのような液体のための包装容器を調製するために使用される。ＳＰＣはまた、生物科学的医療用製品、例えば医療用びん、静脈用（ＩＶ）びん、医薬品容器、等に使用することができる。更なる最終消費製品は本開示の助けにより当業者に明白であると考えられる。
【００５３】
一つの態様において、本明細書に開示されるタイプのＳＰＣから調製されるＩＳＢＭ最終消費製品は、他のポリマー組成物（例えば、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリエチレン・テレフタレート（ＰＥＴ））からのＩＳＢＭ最終消費製品に比較すると、改善された機械的特性（例えば、落下衝撃強度、上部荷重強度）を示すことができる。
【００５４】
落下衝撃強度は高所から落下される時のＩＳＢＭ最終消費製品の強度についての情報を提供する。落下衝撃強度の試験は、一定数（例えば、１２個）の、充填し、蓋をしたびんをびんの底部に垂直にそしてびんの側部に水平に落下させることにより実施することができる。びんの重量および容積はあらゆる適当な重量および容積を含むことができる。一つの態様において、びんは２８ｇの重量および５００ｍＬの容積を有する。
【００５５】
落下衝撃強度の試験は、少なくとも１２時間、４０°Ｆ（４．４℃）または室温で保存されたびんを４フィート（１２２ｃｍ）または６フィート（ｆｔ）（１８３ｃｍ）から落下させる工程を含んでなることができる。物質は、最初の衝撃後にその組のすべての製品（すなわち、１２個）がまだ無傷であり、そして損傷がゼロであった場合に、その落下衝撃強度試験に合格したと考えられる。損傷の基準は、
ａ．あらゆる部分の何かの破損（割れた底部、破損した仕上げ）、ゼロが許容され得る、ｂ．あらゆるサイズおよび部分の層割れ、
ｃ．あらゆるサイズおよび部分の凹み：
を含むことができる。
【００５６】
典型的には、びん自体の代わりにびんの蓋が破損した場合に、実験は反復することができる。
【００５７】
一つの態様において、本明細書に開示されたタイプのＳＰＣから構成された２８ｇ、５００ｍＬのＩＳＢＭの最終消費製品は、０ｆｔ〜８ｆｔ（０ｃｍ〜２４４ｃｍ）、あるいはまた０ｆｔ〜７ｆｔ（０〜２１３．５ｃｍ）、あるいはまた０ｆｔ〜６ｆｔ（０〜１８３ｃｍ）の落高から、４０°Ｆ〜９０°Ｆ（４．４〜３２．３℃）、あるいはまた５０°Ｆ〜８０°Ｆ（１０〜２６．７℃）、あるいはまた６０°Ｆ〜７０°Ｆ（１５．６〜２１
．１℃）の温度で垂直または水平に落下された時の、落下衝撃強度試験に合格することができる。
【００５８】
上部荷重強度および緩衝器圧縮強度は、破砕試験条件下で使用される時のＩＳＢＭ最終消費製品の破砕特性についての情報を提供する。上部荷重および緩衝器圧縮強度の試験は、下部のプレート上にＩＳＢＭ製品を配置し（上部荷重強度のためには垂直に、そして緩衝器圧縮のためには水平に）、上部プレートに対してそれを緩徐に持ち上げて、ＩＳＢＭ製品の対応する荷重能を測定することにより（上部荷重強度に対して最大値および緩衝器圧縮強度に対して１／２インチの撓みの値）実施することができる。
【００５９】
一つの態様において、本明細書に開示されたタイプのＳＰＣから構成された２８ｇ、５００ｍＬのＩＳＢＭの最終消費製品は、２００Ｎ〜６００Ｎ、あるいはまた２５０Ｎ〜５５０Ｎ、あるいはまた３００Ｎ〜５００Ｎの上部荷重強度を示すことができる。一つの態様において、本明細書に開示されたタイプのＳＰＣから構成された２８ｇ、５００ｍＬのＩＳＢＭの最終消費製品は、１００Ｎ〜４００Ｎ、あるいはまた１５０Ｎ〜３５０Ｎ、あるいはまた１８０Ｎ〜３２０Ｎの緩衝器（ｂｕｍｐｅｒ）圧縮強度を示すことができる。
【００６０】
一つの態様において、本明細書に開示されたタイプのＳＰＣから構成された２８ｇ、５００ｍＬのＩＳＢＭの最終消費製品は、ＡＳＴＭ Ｄ２４５７に従って測定される、２０〜１００、あるいはまた２５〜９５、あるいはまた３０〜９０の６０°光沢を示すことができる。物質の光沢は、物質の表面との光の相互作用、更に具体的には、正反射方向に光線を反射する表面の能力に基づく。光沢は入射光角度、例えば６０°の入射角（「６０°光沢」としても知られる）の関数として光沢の度合いを測定することにより測定される。
【００６１】
一つの態様において、本明細書に開示されたタイプのＳＰＣから構成されたＩＳＢＭの最終消費製品は、不透明であることができる。不透明の物質は限定された透明度を有し、従って内部に配置された、または最終消費製品により覆われたあらゆる物質を光線から遮蔽する。物質の不透明度は物質の曇り度により間接的に測定することができる。曇り度は物質の内部から、またはその表面から散乱された光線により誘発される物質の曇った外観である。物質の曇り度は、３０％以下の曇り率に対しては、ＡＳＴＭ Ｄ１００３−００に従って決定することができる。３０％を超える曇り率をもつ物質はＡＳＴＭ Ｅ１６７に従って決定することができる。一つの態様において、本明細書に開示されたタイプのＳＰＣから構成された２８ｇ、５００ｍＬのＩＳＢＭの最終消費製品は、０．１％〜９９．９％、あるいはまた３０％〜９８％、あるいはまた５０％〜９５％の曇り度を示すことができる。
【００６２】
本開示のＳＰＣから製造されるＩＳＢＭ製品は、予備成形物を生成するためにより低い吹込み圧を必要とすることができ、それは、種々の因子、例えば減少したエネルギー消費、より早いライン速度、減少した資本投資、および、より安全で騒音の少ない環境、による、改善された製造経済学に言い換えることができる。本開示の製品（例えば、ＩＳＢＭ製品）はまた、他のポリマー物質、例えばＰＥＴ、を使用して製造されるＩＳＢＭ製品の特性に匹敵する値の、機械的および／または物理的特性を示すことができる。
【実施例】
【００６３】
本開示は概括的に説明されてきたが、以下の実施例は本開示の特定の態様として、そしてそれらの実施法および利点を示すために与えられる。実施例は具体例により与えられ、どんな方法でも以下の明細または請求項を限定することは意図されないことが理解される。
【実施例１】
【００６４】
スチレン・ポリマーから調製された製品に対するＩＳＢＭ期間中の種々の加工条件の効果を研究した。第１に、成形された予備成形物のサンプルを製造するための成形温度の効果を研究した。２種の樹脂を試験し、樹脂１は結晶等級のＰＳである５００Ｂであり、樹脂２はＨＩＰＳである８４５Ｅであり、双方ともＴｏｔａｌ Ｐｅｔｒｏｃｈｅｍｉｃａｌｓ ＵＳＡ，Ｉｎｃ．から市販されている。成形サンプルは以前に本明細書で説明された予備成形物Ｂのデザインに従って調製された。
【００６５】
予備成形物の成形サンプルの重量は５００Ｂおよび８４５Ｅ樹脂双方に対しほぼ２８ｇであった。５種の成形された予備成形物サンプルを１０５℃、１１０℃、１２０℃、１３０℃および１５０℃の成形温度を使用して結晶ＰＳの５００Ｂ樹脂を使用して調製した。５種の成形された予備成形物のサンプルは透明であったので、それらの応力分布は偏光を使用して分析した。偏光源はＡＧＲ ＴｏｐＷａｖｅ，ＬＬＣから市販のＬｉｇｈｔ Ｐｏｌａｒｉｚｅｒ（モデルＮｏ．Ｃ５２２）であった。
【００６６】
結果は、より高い成形温度は不均一な応力分布をもたらし、他方、より低い成形温度は偏光下で視覚的に認められた波状模様の形成をもたらしたことを示した。１３０℃の成形温度で調製された成形された予備成形物のサンプルはより対称的な応力分布を示した。以後、成形された予備成形物のサンプルを製造するための成形温度は１３０℃に設定された。
【００６７】
８４５Ｅ樹脂から調製された成形された予備成形物のサンプルは半透明であったので、サンプルはその成形温度を最適化するために偏光を使用して分析することができなかった。従って、ＨＩＰＳの８４５Ｅ樹脂の成形温度もまた１３０℃に設定された。バレル温度、ホットランナー温度、射出速度、冷却時間、保持時間およびサイクル時間を含む他の加工パラメーターを各樹脂に対して最適化し、表１３に示す。
【００６８】
【表１３】
【００６９】
３種の成形された予備成形物のサンプルを、前記の条件を使用して調製した。サンプル１を５００Ｂから調製し、サンプル２を２％Ｋ−ＲＥＳＩＮ ＫＲ０３とブレンドされた５００Ｂから調製し、サンプル３種を８４５Ｅから調製した。予備成形物の成形サンプルを加熱し、次にＡＤＳ，Ｓ．Ａ．から市販の、２個の穴をもつ線状射出引張り吹込み成形装置であるＡＤＳ Ｇ６２を使用して、びんに引張り吹込み成形した。収縮率およびそり率を決定し、結果を表１４に示す。
【００７０】
【表１４】
【００７１】
加熱中にサンプル１および２の双方が不均一な収縮およびそりを示し、それらは更に不均一なびんの厚さおよび中心がずれたびんの底部を表すことができ、他方、サンプル３の収縮は比較的均一な性状に見えた。更にサンプル３は３種のサンプルのうちで最少の収縮を示した。研究されたすべての樹脂（すなわち、結晶ＰＳおよびＨＩＰＳ）が、他のポリマー物質（すなわち、ＰＰ、ＰＥＴ）から調製した予備成形物に対する同様なパラメーターに比較すると、より低い加熱エネルギーを要し、そして、より低い吹込み圧を使用してそれらの最終寸法に吹き付けられた予備成形物を生成した。ヒーターの出力の総量により、より低い加熱エネルギーが決定された。典型的には、ＰＰの成形された予備成形物を製造するために要した吹込み圧は２６〜３０バールの範囲内にある。しかし、サンプル１および２を吹き付けるために使用された吹込み圧は９バールであり、本開示のＳＰＣを使用すると、吹込み圧は少なくとも３分の一に減少することを示唆している。
【実施例２】
【００７２】
本明細書に記載のタイプのＳＰＣから製造されたＩＳＢＭ製品の落下衝撃強度を研究した。サンプル４〜１０と名付けた７種のＨＩＰＳ樹脂を評価した。ＨＩＰＳ樹脂は６８０、８２５Ｅ、８３０、８４５Ｅ、９３５Ｅ、９４５Ｅおよび９７５Ｅであり、すべてがＴｏｔａｌ Ｐｅｔｒｏｃｈｅｍｉｃａｌｓ ＵＳＡ，Ｉｎｃ．から市販されている。７種のそれぞれの樹脂に対し、２組のびん（各組が２４本のびんを含む）を製造した。
【００７３】
成形された予備成形物のサンプル（予備成形物Ａのデザイン）を調製し、次にびんに引張り吹込み成形した。サンプル４を除いて、各サンプルを、２０００本／時間（ｂ／ｈ）および３０００ｂ／ｈの加工速度で、オーブン１０およびオーブン２０と名付けた２組のオーブンを使用して吹込み成形した。ＰＰのびん（２５００〜３０００ｂ／ｈ）およびＰＥＴのびん（２８００〜３２００ｂ／ｈ）を製造するための典型的な速度と同様な、ＳＰＣを加工する速度において、本明細書に記載のタイプのＳＰＣを使用して調製されたすべてのサンプルが、より低い予熱エネルギーを要した。特定の予備成形物に対しては、それらは表１５に示すように、１組のオーブンのみを使用して加工することができる。更に、６８０ ＨＩＰＳ樹脂を使用して製造されたサンプル４は、より低い加工性を有し、ＧＰＰＳと同様な動態を示した。６８０樹脂は、再加熱中に高い収縮およびそり率、並びに成形びんの底部に白色化を示した。サンプル４の低い加工性は、６重量％〜１０重量％の範囲のエラストマー濃度を有した他のＨＩＰＳ樹脂を使用して調製されたサンプルに比較すると、６８０樹脂中の低いエラストマー濃度、２．５重量％による可能性がある。
【００７４】
次にびんを外界温度で最低２４時間熟成させ、水で充填し、蓋をし、４０±２°Ｆ（４．４±０．４℃）または６８±２°Ｆ（２０±０．４℃）で最低１２時間保存し、直後に試験した。第１組からの１２本のびんを４０°Ｆ（４．４℃）で６フィート（ｆｔ）（１８３ｃｍ）から、びんの底部に向けて垂直に落下させ、そして他の１２本を４０°Ｆ（４．４℃）で６ｆｔ（１８３ｃｍ）からびんの側部に向けて水平に落下させた。第２組からの１２本を室温で４ｆｔ（１２２ｃｍ）からびんの底部に向けて垂直に落下させ、そして他の１２本を室温で４ｆｔ（１２２ｃｍ）からびんの側部に向けて水平に落下させた。びん自体でなく、びんの蓋が破損した場合には実験を繰り返した。サンプルの詳細、加工条
件および結果を表１５に示す。
【００７５】
【表１５】
【００７６】
結果は、サンプル４を除いてすべてのびんが６ｆｔ（１８３ｃｍ）および４０°Ｆ（４．４℃）の落下衝撃強度試験に合格したことを示す。前記に考察したように、サンプル４は、使用されたすべての樹脂のなかで最低のエラストマーを含有した６８０樹脂から調製された。本開示のＳＰＣを使用して調製されたサンプルの落下衝撃強度は、これも６フィート（１８３ｃｍ）の落高からの４０°Ｆ（４．４℃）の落下衝撃試験に合格するＰＰの衝撃コポリマー（ＩＣＰ）のびんの結果に匹敵する。サンプル５〜１０は６フィート（１８３ｃｍ）の試験に合格したので、これらの４フィート（１２２ｃｍ）における落下衝撃強度試験は実施しなかった。
【実施例３】
【００７７】
本明細書に記載のタイプのＳＰＣを使用して調製したびんの上部荷重強度を研究し、ＰＰおよびＰＥＴ組成物を使用して調製したびんの上部荷重強度に比較した。スチレン・ポリマー樹脂を使用して７種のサンプルを調製し、サンプル１１〜１７と名付け、３サンプルを、ＰＰ樹脂を使用して調製し、サンプル１８〜２０と名付け、そして１サンプルを、ＰＥＴ樹脂を使用して調製し、サンプル２１と名付けた。各予備成形物サンプルの樹脂のタイプ、使用したオーブン数および加工速度を表１６に示す。スチレン・ポリマー樹脂は前記の６８０、８３０、９４５Ｅおよび８４５Ｅ樹脂であった。ＰＰ樹脂はランダムＰＰコポリマーである７５２５ＭＺ、衝撃ＰＰコポリマーである４２８０Ｗおよび高結晶質ＰＰである３２７０であり、すべてＴｏｔａｌ Ｐｅｔｒｏｃｈｅｍｉｃａｌ ＵＳＡ，Ｉｎｃ．から市販されている。ＰＥＴ樹脂はＲｅｓｉｌｕｘから市販のびん等級のＰＥＴであった。サンプル１１〜１７の予備成形物の重量は２８ｇであり、サンプル１８〜２０の予備成形物の重量は２３ｇであり、そしてサンプル２１の予備成形物の重量は２５ｇであった。それぞれの上部荷重強度は前記のように測定された。
【００７８】
【表１６】
【００７９】
図２はサンプル１１〜２１の最大上部荷重のプロットである。本明細書に記載のタイプのＳＰＣを使用して調製されたサンプルのサンプル１１〜１７は、ランダムおよび衝撃ＰＰコポリマーを使用して調製したサンプルのサンプル１８〜１９の最大上部荷重のほぼ２倍を示した。サンプル１１〜１７はまた、結晶質ＰＰを使用して調製したサンプル２０およびＰＥＴを使用して調製したサンプル２１に比較して、より高い最大上部荷重を示した。
【実施例４】
【００８０】
ＳＰＣびんの緩衝器圧縮強度および光沢を研究し、ＰＰおよびＰＥＴびんの緩衝器圧縮強度および光沢に比較した。サンプル１１〜２１は、実施例３に記載の通りにＳＰＣ、ＰＰおよびＰＥＴびんを調製するために使用した。すべてのサンプル１１〜２１をそれらの緩衝器圧縮強度につき試験した。
【００８１】
図３はサンプル１１〜２１の１／２インチの撓みにおける緩衝器圧縮強度のプロットである。ＳＰＣを使用して調製したサンプル（サンプル１１〜１７）は、ＰＰ（サンプル１８〜２０）およびＰＥＴ（サンプル２１）に比較して、より高い緩衝器圧縮強度を示した。
【００８２】
ＳＰＣびんの光沢６０°を決定した。更に、９０ｍｉｌの厚さをもつポリマーチップをＳＰＣサンプルから調製した。図４はポリマーチップおよび、ＳＰＣから調製したサンプル１１〜１４のびんの光沢６０°のプロットである。全体として、びんはポリマーチップに比較して、より低い光沢を示した。射出成形部品は通常、吹込み成形部品より滑らかな表面を有するので、びんの、より低い光沢は、それらのより粗い表面による可能性がある。更に、吹込み成形容器は、成形された段階のチップに比較して、ずっと薄い壁の厚さを有し、それも、より低い表面光沢をもたらした。
【実施例５】
【００８３】
ＳＰＣびんの曇り度を研究した。サンプル２２〜２７と名付けた６サンプルを、Ｔｏｔａｌ Ｐｅｔｒｏｃｈｅｍｉｃａｌ ＵＳＡ，Ｉｎｃ．から市販のＧＰＰＳである５２５および、Ｃｈｅｖｒｏｎ Ｐｈｉｌｌｉｐｓから市販のＫ−ＲＥＳＩＮであるＫ−ＲＥＳＩＮ ＫＲ０３から調製した。サンプル２２〜２７の、５２５およびＫ−ＲＥＳＩＮ ＫＲ０３の総重量百分率を表１７に示す。
【００８４】
【表１７】
【００８５】
サンプル２２〜２７は１．１％〜２．６％の曇り度範囲、７５Ｎ〜１８７Ｎの緩衝器圧縮強度の範囲および１３１Ｎ〜３９８Ｎの上部荷重強度の範囲を示した。
【００８６】
様々な態様が示され、説明されてきたが、本開示の精神および教示から逸脱せずにそれらの変更を当業者により実施することができる。本明細書に記載の態様は例示的のみであり、限定することは意図されない。本明細書に開示された主題事項の、多数の変更物および修正物が可能であり、本開示の範囲内にある。数値の範囲または限界が明白に記載されている場合は、このような明白な範囲または限界は、明白に記述された範囲または限界内に入る類似の数値の反復の範囲または限界を含むものと理解しなければならない（例えば、約１〜約１０は、２、３、４、等を含み、０．１０を超えるものは０．１１、０．１２、０．１３、等を含む）。例えば、下限ＲＬおよび上限ＲＵをもつ数値範囲が開示される時は常に、その範囲内に入るあらゆる数値が特別に開示される。とりわけ、範囲内の以下の数値が特別に開示される：Ｒ＝ＲＬ＋ｋ＊（ＲＵ−ＲＬ）［ここでｋは１パーセントの区切りを伴う１パーセント〜１００パーセントの範囲の変数である、すなわち、ｋは１パーセント、２パーセント、３パーセント、４パーセント、５パーセント、…５０パーセント、５１パーセント、５２パーセント、…９５パーセント、９６パーセント、９７パーセント、９８パーセント、９９パーセントまたは１００パーセントである］。更に、前記に規定されたような２個のＲ数により規定されるあらゆる数値範囲もまた特別に開示される。請求項のあらゆる要素に関する「場合により」の用語の使用は、主題要素が必要であるか、あるいはまた必要でないことを意味することが意図される。双方の場合が請求の範囲内にあることが意図される。含んでなる（ｃｏｍｐｒｉｓｅｓ）、含む（ｉｎｃｌｕｄｅｓ）、有する（ｈａｖｉｎｇ）、等のような広義の用語の使用は、よりなる（ｃｏｎｓｉｓｔｉｎｇ ｏｆ）、本質的によりなる（ｃｏｎｓｉｓｔｉｎｇ ｅｓｓｅｎｔｉａｌｌｙ ｏｆ）、実質的にそれからなる（ｃｏｍｐｒｉｓｅｄ ｓｕｂｓｔａｎｔｉａｌｌｙ
ｏｆ）、等のような狭義の用語に対する土台（ｓｕｐｐｏｒｔ）を提供するものと理解しなければならない。
【００８７】
従って、保護の範囲は前記に示される説明により限定はされず、以下の請求項によってのみ限定され、その範囲は請求項の主題事項のすべての同等物を含む。各々の、すべての請求項は本開示の一態様として明細書中に取り入れられている。従って、その請求項は更なる説明であり、本開示の態様に対する付加物である。参考文献、特に、本出願の優先日以後の発行日を有することができるあらゆる参考文献、の考察は、それが本開示に対する先行技術であることの承認ではない。本明細書に引用されたすべての特許、特許出願書および刊行物の開示は、それらが本明細書に示されるものに対する例、方法または他の詳細な補助を提供する限りにおいて、引用することにより本明細書に取り入れられたこととする。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
スチレン・ポリマー組成物を調製し、
スチレン・ポリマー組成物を溶融して溶融ポリマーを形成し、
溶融ポリマーを型穴中に射出して予備成形物を形成し、
予備成形物を加熱して加熱予備成形物を生成し、そして
加熱予備成形物を膨張させて製品を形成する工程、
を含んでなる方法。
【請求項２】
スチレン・ポリマー組成物が多目的ポリスチレン、高衝撃ポリスチレンまたはそれらの組み合わせ物を含んでなる、請求項１の方法。
【請求項３】
スチレン・ポリマー組成物が９９．９：０．１〜０．１：９９．９の比率の多目的ポリスチレンと高衝撃ポリスチレンのブレンドを含んでなる、請求項１の方法。
【請求項４】
スチレン・ポリマー組成物が１ｇ／１０分〜４０ｇ／１０分の溶融流量を示す、請求項１の方法。
【請求項５】
スチレン・ポリマー組成物が２，０００ｐｓｉ〜１０，０００ｐｓｉの引張り強さを有する、請求項１の方法。
【請求項６】
スチレン・ポリマー組成物が更に可塑化剤を含んでなる、請求項１の方法。
【請求項７】
可塑化剤がスチレン・ポリマー組成物の総重量に基づいて０％〜６．５％の量で存在する鉱油を含んでなる、請求項６の方法。
【請求項８】
高衝撃ポリスチレンがエラストマーを含んでなる、請求項２の方法。
【請求項９】
エラストマーが共役ジエン・モノマー、１，３−ブタジエン、２−メチル−１，３−ブタジエン、２−クロロ−１，３−ブタジエン、２−メチル−１，３−ブタジエンおよび２−クロロ−１，３−ブタジエン、脂肪族共役ジエン・モノマー、Ｃ４〜Ｃ９ジエン、ブタジエンモノマー、ポリブタジエン、それらのブレンド、それらのコポリマーまたはそれらの組み合わせ物、を含んでなる、請求項８の方法。
【請求項１０】
エラストマーが高衝撃ポリスチレンの総重量に基づいて１重量％以上の量で高衝撃ポリスチレン中に存在する、請求項８の方法。
【請求項１１】
加熱予備成形物が０％〜６０％の収縮率を有する、請求項１の方法。
【請求項１２】
加熱予備成形物が０％〜５０％のそりを有する、請求項１の方法。
【請求項１３】
製品がびん、容器、包装容器、食品保存容器、飲料容器、生物科学医療用製品またはそれらの組み合わせ物を含んでなる、請求項１の方法。
【請求項１４】
予備成形物が、２８ｇの重量および５００ｍＬの容積を有する試験びんに形成される時に、４０°Ｆ〜９０°Ｆ（４．４℃〜３２．２℃）の温度で０ｆｔ〜８ｆｔ（０〜２４４ｃｍ）の落高から垂直にまたは水平に落下される時の落下衝撃強度試験に合格する、請求項１の方法。
【請求項１５】
予備成形物が、２８ｇの重量および５００ｍＬの容積を有する試験びんに形成される時
に、２００Ｎ〜６００Ｎの上部荷重強度を有する、請求項１の方法。
【請求項１６】
予備成形物が、２８ｇの重量および５００ｍＬの容積を有する試験びんに形成される時に、１００Ｎ〜４００Ｎの緩衝器圧縮強度を有する、請求項１の方法。
【請求項１７】
予備成形物が、２８ｇの重量および５００ｍＬの容積を有する試験びんに形成される時に、２０〜１００の６０°光沢を有する、請求項１の方法。
【請求項１８】
予備成形物が、２８ｇの重量および５００ｍＬの容積を有する試験びんに形成される時に、０．１％〜９９．９％の曇り度を有する、請求項１の方法。
【請求項１９】
予備成形物が、２８ｇの重量および５００ｍＬの容積を有する試験びんに形成される時に、１０バール以下の予備成形物の膨張のための吹き込み圧を要する、請求項１の方法。
【請求項２０】
射出引張り吹込み成形法において、ポリマー組成物の総重量に基づいて０重量％〜６．５重量％の可塑化剤および２．５重量％以上のエラストマーを含んでなるスチレン・ポリマー組成物を、ポリエチレン・テレフタレートに代用する工程を含んでなる方法。
【請求項２１】
スチレン・ポリマー組成物から予備成形物を調製し、
予備成形物を１種または複数の発熱体に曝露し、そして
予備成形物を急速に加熱して加熱予備成形物を製造する工程、
を含んでなる方法。
【請求項２２】
予備成形物が０％〜６０％の収縮を示す、請求項２１の方法。
【請求項２３】
発熱体が予備成形物上に均一に分配される、請求項２１の方法。
【請求項１】
スチレン・ポリマー組成物を調製し、
スチレン・ポリマー組成物を溶融して溶融ポリマーを形成し、
溶融ポリマーを型穴中に射出して予備成形物を形成し、
予備成形物を加熱して加熱予備成形物を生成し、そして
加熱予備成形物を膨張させて製品を形成する工程、
を含んでなる方法。
【請求項２】
スチレン・ポリマー組成物が多目的ポリスチレン、高衝撃ポリスチレンまたはそれらの組み合わせ物を含んでなる、請求項１の方法。
【請求項３】
スチレン・ポリマー組成物が９９．９：０．１〜０．１：９９．９の比率の多目的ポリスチレンと高衝撃ポリスチレンのブレンドを含んでなる、請求項１の方法。
【請求項４】
スチレン・ポリマー組成物が１ｇ／１０分〜４０ｇ／１０分の溶融流量を示す、請求項１の方法。
【請求項５】
スチレン・ポリマー組成物が２，０００ｐｓｉ〜１０，０００ｐｓｉの引張り強さを有する、請求項１の方法。
【請求項６】
スチレン・ポリマー組成物が更に可塑化剤を含んでなる、請求項１の方法。
【請求項７】
可塑化剤がスチレン・ポリマー組成物の総重量に基づいて０％〜６．５％の量で存在する鉱油を含んでなる、請求項６の方法。
【請求項８】
高衝撃ポリスチレンがエラストマーを含んでなる、請求項２の方法。
【請求項９】
エラストマーが共役ジエン・モノマー、１，３−ブタジエン、２−メチル−１，３−ブタジエン、２−クロロ−１，３−ブタジエン、２−メチル−１，３−ブタジエンおよび２−クロロ−１，３−ブタジエン、脂肪族共役ジエン・モノマー、Ｃ４〜Ｃ９ジエン、ブタジエンモノマー、ポリブタジエン、それらのブレンド、それらのコポリマーまたはそれらの組み合わせ物、を含んでなる、請求項８の方法。
【請求項１０】
エラストマーが高衝撃ポリスチレンの総重量に基づいて１重量％以上の量で高衝撃ポリスチレン中に存在する、請求項８の方法。
【請求項１１】
加熱予備成形物が０％〜６０％の収縮率を有する、請求項１の方法。
【請求項１２】
加熱予備成形物が０％〜５０％のそりを有する、請求項１の方法。
【請求項１３】
製品がびん、容器、包装容器、食品保存容器、飲料容器、生物科学医療用製品またはそれらの組み合わせ物を含んでなる、請求項１の方法。
【請求項１４】
予備成形物が、２８ｇの重量および５００ｍＬの容積を有する試験びんに形成される時に、４０°Ｆ〜９０°Ｆ（４．４℃〜３２．２℃）の温度で０ｆｔ〜８ｆｔ（０〜２４４ｃｍ）の落高から垂直にまたは水平に落下される時の落下衝撃強度試験に合格する、請求項１の方法。
【請求項１５】
予備成形物が、２８ｇの重量および５００ｍＬの容積を有する試験びんに形成される時
に、２００Ｎ〜６００Ｎの上部荷重強度を有する、請求項１の方法。
【請求項１６】
予備成形物が、２８ｇの重量および５００ｍＬの容積を有する試験びんに形成される時に、１００Ｎ〜４００Ｎの緩衝器圧縮強度を有する、請求項１の方法。
【請求項１７】
予備成形物が、２８ｇの重量および５００ｍＬの容積を有する試験びんに形成される時に、２０〜１００の６０°光沢を有する、請求項１の方法。
【請求項１８】
予備成形物が、２８ｇの重量および５００ｍＬの容積を有する試験びんに形成される時に、０．１％〜９９．９％の曇り度を有する、請求項１の方法。
【請求項１９】
予備成形物が、２８ｇの重量および５００ｍＬの容積を有する試験びんに形成される時に、１０バール以下の予備成形物の膨張のための吹き込み圧を要する、請求項１の方法。
【請求項２０】
射出引張り吹込み成形法において、ポリマー組成物の総重量に基づいて０重量％〜６．５重量％の可塑化剤および２．５重量％以上のエラストマーを含んでなるスチレン・ポリマー組成物を、ポリエチレン・テレフタレートに代用する工程を含んでなる方法。
【請求項２１】
スチレン・ポリマー組成物から予備成形物を調製し、
予備成形物を１種または複数の発熱体に曝露し、そして
予備成形物を急速に加熱して加熱予備成形物を製造する工程、
を含んでなる方法。
【請求項２２】
予備成形物が０％〜６０％の収縮を示す、請求項２１の方法。
【請求項２３】
発熱体が予備成形物上に均一に分配される、請求項２１の方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図２】
【図３】
【図４】
【公表番号】特表２０１２−５１１４３９（Ｐ２０１２−５１１４３９Ａ）
【公表日】平成２４年５月２４日（２０１２．５．２４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−５３９７８４（Ｐ２０１１−５３９７８４）
【出願日】平成２１年１２月８日（２００９．１２．８）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＵＳ２００９／０６７０６０
【国際公開番号】ＷＯ２０１０／０６８６０７
【国際公開日】平成２２年６月１７日（２０１０．６．１７）
【出願人】（３９１０２４５５９）フイナ・テクノロジー・インコーポレーテツド (98)
【氏名又は名称原語表記】ＦＩＮＡ ＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ， ＩＮＣＯＲＰＯＲＡＴＥＤ
【Ｆターム（参考）】
【公表日】平成２４年５月２４日（２０１２．５．２４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年１２月８日（２００９．１２．８）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＵＳ２００９／０６７０６０
【国際公開番号】ＷＯ２０１０／０６８６０７
【国際公開日】平成２２年６月１７日（２０１０．６．１７）
【出願人】（３９１０２４５５９）フイナ・テクノロジー・インコーポレーテツド (98)
【氏名又は名称原語表記】ＦＩＮＡ ＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ， ＩＮＣＯＲＰＯＲＡＴＥＤ
【Ｆターム（参考）】
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