JPH08324572A - 外面ポリウレタン層を有する加圧可能な熱可塑性樹脂容器およびその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 炭酸飲料用の再使用のための熱可塑性樹脂容
器を提供すること。 【解決手段】 炭酸飲料用の再使用のための熱可塑性樹
脂容器が提供される。該容器は炭酸飲料により加圧され
得るような硬い構造を有し；該熱可塑性樹脂容器は、さ
らに有機ポリイソシアネートおよびポリマー性ポリオー
ルから誘導され、該容器の外表面上に熱により硬化した
ポリウレタン層を有し；該ポリウレタン層は、紫外線吸
収剤を含有し、そして0.2〜1.5 ミルの乾燥フィルム厚を
有し、再使用、それに続く熱アルカリ洗浄および炭酸飲
料の詰め替えの後に耐応力亀裂性を有する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ボトルのような熱
可塑性樹脂容器に関し、さらに特に、そのような容器に
改良された特性を与えるために、異なる材料の外層を有
するような容器に関する。本発明はまた、そのような容
器を製造するプロセスに関する。

【０００２】

【従来の技術】

（先行技術の簡単な説明）ポリエチレンテレフタレート
から作られるような、ブロー成形されたプラスチックボ
トルは、炭酸飲料などに従来使用されたより重いガラス
ボトルに広く取って替わって来た。プラスチックボトル
に関係するある種の欠点は、ボトル本体の非常に薄い壁
構造である。それらのボトルは、それらがボトル業者に
返却され、詰替えられるのを妨げるという固有の弱点を
有する。

【０００３】上記の欠点を克服するための試みにおい
て、プラスチックボトル工業は、より厚い体壁を有する
ワンピース構造のプラスチックボトルを製造して来た。
このことは、ボトルが詰替えられるためにボトル業者に
戻されることができるように、ボトルをより強固にす
る。

【０００４】しかし、より厚い壁を有するワンピース構
造のボトルを製造する際に、そのようなボトルが、それ
らの関係する重大な応力亀裂の問題を有することが見ら
れる。応力亀裂は微細な亀裂の進展であり、その微細な
亀裂は成形プロセスの間ボトル内に加え入れられる応力
の放出の結果である。そのようなボトルは、ボトルのよ
り硬い側壁に応力を与えるブロー成形プロセスにより製
造される。その応力は、ボトルが自身で立つように複雑
に形造られるボトルの基底面において特に存在する。そ
の複雑な形状を応力がないように成形するのはむずかし
い。さらに、ボトルが再使用のためボトル業者に返却さ
れるとき、ブロー成形プロセスにおいてボトル内に加え
入れられた応力は強調される。返却されたボトルを詰替
える前に、ボトルに熱アルカリ洗浄が行われ、そしてボ
トルの加圧化、およびコンベア上でのボトルの基底面の
摩耗を含む何回もの洗浄および詰替えの後に、くもりま
たは応力亀裂は、ボトルの外表面上にほとんど限って進
展する。十分に苛酷であれば、応力亀裂は圧力の喪失お
よびボトルの早期破壊を起こし得る。

【０００５】この応力亀裂は、熱可塑性樹脂ボトルの外
表面にポリウレタンの保護層を被覆させることにより、
有意に最小限にされ得ることが見い出された。

【０００６】（先行技術）米国特許第2,830,721号；同
第2,836,318号および同第2,836,319号は、有機液体によ
るポリエチレンの透過を防止するための硬化エポキシ樹
脂の内面および／または外面コーティングを有するポリ
エチレンのようなプラスチック容器を開示している。

【０００７】米国特許第2,860,801号および同第2,985,5
42号は、有機液体によるポリエチレンの透過を防止する
ために塩化ビニル-酢酸ビニル-ビニルアルコール三元ポ
リマーおよびアルコール型尿素-ホルムアルデヒド樹脂
に基づくコーティングを包含するポリエチレンプラスチ
ック容器のような容器を開示している。

【０００８】米国特許第3,279,940号は、外観、耐摩耗
性、バリヤー特性、印刷適性および他の特性を改良する
ためにポリエステル樹脂でコーティングされたポリエチ
レン容器およびポリプロピレン容器を開示している。

【０００９】米国特許第3,823,032号；同第4,093,759号
および同第4,409,266号は、壊れたガラスの飛散を防止
するために外面ポリウレタン層でコーティングされたガ
ラスボトルを開示している。

【００１０】米国特許第4,069,933号は、核形成および
炭酸化の損失(carbonation loss)を減少させるように微
細なひびを被覆するために、効果的にぬれる程度の量の
オレイン酸を含有する内部液接触面を有する炭酸飲料用
のポリエチレンテレフタレートボトルを開示している。

【００１１】米国特許第4,569,869号は、よりよい耐摩
耗性および平滑性のためにUV硬化されたメチルメタクリ
レート樹脂外面コーティングを有するポリエチレンテレ
フタレートボトルを開示している。

【００１２】米国特許第4,496,517号は、ボトルの残留
ひずみがブロー成形プロセスにおける温度制御により減
少するポリエチレンテレフタレートボトルの製造プロセ
スを開示している。

【００１３】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記従来の
課題を解決するものであり、改良された特性を有する、
詰め替え可能な熱可塑性樹脂容器を提供することを目的
とする。

【００１４】

【課題を解決するための手段】本発明に従って、その外
表面上にポリウレタン層を有する加圧可能な熱可塑性樹
脂容器が提供される。その容器には、何回もの熱アルカ
リ洗浄、および炭酸飲料による詰替えが行われ、もしあ
っても最小限の応力亀裂を与える。そのような容器は、
ポリウレタンの連続フィルムを熱可塑性樹脂容器の外表
面上に、典型的にはコーティングプロセスにより、被覆
することにより製造され得る。

【００１５】本発明によれば、炭酸飲料用の再使用のた
めの熱可塑性樹脂容器が提供される。該容器は炭酸飲料
により加圧され得るような硬い構造を有し；該熱可塑性
樹脂容器は、さらに有機ポリイソシアネートおよびポリ
マー性ポリオールから誘導され、該容器の外表面上に熱
により硬化したポリウレタン層を有し；該ポリウレタン
層は、紫外線吸収剤を含有し、そして0.2〜1.5 ミルの乾
燥フィルム厚を有し、再使用、それに続く熱アルカリ洗
浄および炭酸飲料の詰め替えの後に耐応力亀裂性を有す
る。

【００１６】さらに、本発明によれば炭酸飲料用の再使
用のための加圧可能な熱可塑性樹脂容器をコーティング
するプロセスが提供され、該熱可塑性樹脂容器は、炭酸
飲料により加圧され得るような硬い構造を有し、該プロ
セスは；a)紫外線吸収剤を含有し、有機ポリイソシアネ
ートおよびポリマー性ポリオールから誘導されたポリウ
レタンの連続フィルムを該熱可塑性樹脂容器の外表面に
被覆すること、b)該熱可塑性樹脂容器の表面上のポリウ
レタンを熱により硬化させて、0.2〜1.5 ミルの乾燥フィ
ルム厚を有する硬化ポリウレタン層を形成し、再使用、
それに続く熱アルカリ洗浄および炭酸飲料の詰替えの後
に耐応力亀裂性を与えることから成る。

【００１７】

【発明の実施の形態】本発明の容器構造において使用さ
れる加圧可能な熱可塑性樹脂材料は、典型的には炭酸飲
料の含有により、加圧されることに耐え得るような硬い
構造にブロー成形し得る材料である。加圧可能な熱可塑
性樹脂材料は、100 psi(ゲージ)圧力まで耐え得るべき
である。そのような材料は、結晶性ポリオレフィン、例
えば高密度のポリエチレンおよびポリプロピレン、そし
て好ましくは配向性熱可塑性樹脂材料、すなわちブロー
成形などにより配向されたとき強度が増大するプラスチ
ック材料、を包含する。飽和ポリエステルの例として
は、ポリエチレンテレフタレート、およびポリエステル
型またはポリアミド型の他の熱可塑性樹脂材料、例えば
ポリヘキサメチレンアジピン酸アミド、ポリカプロラク
タム、ポリヘキサメチレンセバシン酸アミド、ポリ(エ
チレン)-2,6-ナフタレートおよびポリ(エチレン)-1,5-
ナフタレート、およびポリ(テトラメチレン)-1,2-ジオ
キシベンゾエートが挙げられる。好ましい熱可塑性樹脂
材料は、ポリエチレンテレフタレートである。

【００１８】本発明の容器は、ブロー成形プロセスによ
り製造され、そのプロセスにおいて熱可塑性樹脂中間物
品は、射出成形により形成される。その中間物品は、そ
の先端が開いている管状の形状をしている。先端の首の
部分は、好ましくは最終製品と同じ形状に形作られる。
中間品のより低い部分は、底を形成するように閉じられ
る。射出成形の後、中間物品は冷却され、ブロー成形内
に挿入され、そして圧縮空気源に連結された穿孔棒が中
間物品内にその首の部分を通して下方に挿入される。組
立系(assembly)は密閉され、中間物品を容器の最終形状
に押し広げるために穿孔棒を通して空気を吹き込んでい
る間、中間物品は加熱される。中間物品を成形の形状に
押し広げた後、次いで、その成形は冷却され、そしてボ
トルは放出される。

【００１９】得られたブロー成形された容器が、返却可
能な容器に対しては典型的には22〜26 ミル(mil)の比較的
厚い壁構造、または返却不可能な容器に対しては典型的
には12〜15 ミルの比較的薄い壁構造を有するように、ブ
ロー成形プロセスが行われる。返却可能な容器に対して
は本発明の容器中に含有されるプラスチックの量は、返
却不可能な熱可塑性樹脂容器で使用される量の約２倍で
ある。すなわち、典型的には、返却可能なポリエチレン
テレフタレートボトル中には2-リットルボトル当り約110-11
5ク゛ラム含有されるのに対して、返却不可能なポリエチレ
ンテレフタレートボトル中には2-リットルボトル当り約55-6
0ク゛ラム含有する。さらに、ボトルの基底部分は、ボトル
を自身で立たせることのできる基底を包含する。典型的
には、その基底は、内側に傾斜している基底部分を取り
囲むふち(rim)部分を有するいわゆるシャンペン酒底(ch
ampagne base)の種類中にあり得、それは米国特許第4,7
80,257号に記載されている。あるいは、そのボトルは、
それが基底面内に成形されたいくつかの突出脚(protrud
ing feet)を有するような方法でブロー成形され得る。
そのようなボトルは当該分野では公知であり、Johnson
Controls Inc.により、BIG FOOTボトルとして製造され
ている。

【００２０】本発明の実施において有用であるポリウレ
タンは、ポリマー性ポリオールおよびブロックポリイソ
シアネートを包含する有機ポリイソシアネートに基づく
ような熱硬化性ポリウレタンであるのが好ましい。湿気
硬化性ポリウレタンもまた使用され得る。ポリマー性ポ
リオールの例としては、ポリエーテルポリオール、ポリ
エステルポリオール、アクリル系ポリオールおよびそれ
らの混合物が挙げられる。好ましいポリオールは、ポリ
エステルポリオールおよびアクリル系ポリオールであ
り、なぜならそれらが、硬さ、耐引掻き性、耐久性、接
着性、可撓性および耐アルカリ性のような特性を最高に
バランスよく成形ボトルに与えるからである。有機ポリ
イソシアネートの例としては、モノマー性ポリイソシア
ネートおよびポリマー性イソシアネートが挙げられ、そ
れはポリマー性ポリイソシアネートが好ましく、なぜな
らそれらが、抽出可能な低分子材料を残さないらしいか
らである。

【００２１】ポリエステルポリオールの例としては、有
機ポリカルボン酸またはその無水物を有機ポリオールお
よび／またはエポキシドとポリエステル化することによ
り調製されるものが挙げられる。通常は、ポリカルボン
酸およびポリオールは、脂肪族または芳香族の二塩基の
酸およびジオールである。

【００２２】ポリエステルを作るのに通常用いられるジ
オールは、エチレングリコール、ネオペンチルグリコー
ルのようなアクリル系アルキレングリコール、および水
素添加ビスフェノールＡ、シクロヘキサンジオールおよ
びシクロヘキサンジメタノールのような環状グリコール
を包含する。高官能性のポリオールもまた使用され得
る。その例としては、トリメチロールプロパンおよびペ
ンタエリトリトール、そして低分子量ポリオールをオキ
シアルキル化することにより生成されるような高分子量
ポリオールが挙げられる。

【００２３】ポリエステルの酸成分は、１分子当り2〜1
8個の炭素原子を有するモノマー性カルボン酸またはそ
の無水物から主として成る。有用である酸では、フタル
酸、テレフタル酸、ヘキサヒドロフタル酸、アジピン
酸、アゼライン酸、セバシン酸、マレイン酸、グルタル
酸、クロレンド酸、デカン酸およびドデカン酸が挙げら
れる。そこではトリメリット酸およびトリカルバリル酸
のような高分子ポリカルボン酸が用いられ得る。酸が上
記に示される酸である場合、無水物を形成するそれらの
酸の無水物は酸の代わりに使用され得ることが理解され
る。ジメチルグルタレートおよびジメチルテレフタレー
トのような酸の低分子アルキルエステルもまた使用され
得る。

【００２４】多塩基性の酸およびポリオールから形成さ
れたポリエステルポリオールに加えて、ポリラクトン型
ポリエステルもまた使用され得る。これらの生成物は、
イプシロン-カプロラクトンのようなラクトンとポリオ
ールのような活性水素含有化合物との反応から形成され
る。そのような生成物は、Hostettlerの米国特許第3,16
9,945号に記載されている。

【００２５】ポリエステルポリオールに加えて、ヒドロ
キシ基含有アクリル系ポリマーまたはアクリル系ポリオ
ールもまたポリオール成分として使用され得る。

【００２６】アクリル系ポリマーでは、アルキル基が2
〜6個の炭素原子を有するヒドロキシアルキルアクリレ
ートおよびヒドロキシアルキルメタクリレートのような
ヒドロキシ基含有ビニルモノマー 約2〜30重量％と、ア
ルキルアクリレートおよびアルキルメタクリレートのよ
うな他のエチレン性不飽和の共重合可能な材料 90〜99.
8重量％とのインターポリマーが挙げられる；重量％は
モノマー投入の総重量に基づく。

【００２７】適切なアルキルアクリレートおよびアルキ
ルメタクリレートの例としては、メチルメタクリレー
ト、ラウリルメタクリレート、2-エチルヘキシルメタク
リレートおよび n-ブチルアクリレートが挙げられる。

【００２８】アクリレートおよびメタクリレートに加え
て、ヒドロキシアルキルアクリレートおよびヒドロキシ
アルキルメタクリレートで共重合可能な他の共重合可能
なモノマーは、エチレン性不飽和材料であり、例えば、
モノオレフィン性炭化水素およびジオレフィン性炭化水
素、ハロゲン化モノオレフィン性炭化水素およびハロゲ
ン化ジオレフィン性炭化水素、有機酸および無機酸の不
飽和エステル、不飽和酸のアミドおよびエステル、ニト
リルおよび不飽和酸などがある。そのようなモノマーの
例としては、スチレン、1,3-ブタジエン、アクリルアミ
ド、アクリロニトリル、α-メチルスチレン、α-メチル
クロロスチレン、ビニルブチレート、ビニルアセテー
ト、アリルクロライド、ジビニルベンゼン、ジアリルイ
タコネート、トリアリルシアヌレートおよびそれらの混
合物が挙げられる。通常これら他のエチレン性不飽和材
料は、上記のアクリレートおよびメタクリレートと混合
して使用され得る。

【００２９】ポリエーテルポリオールの例としては、次
の構造式を有するポリオールを含有するポリアルキレン
エーテルポリオールが挙げられる：

【００３０】

【化１】

【００３１】ここで、置換基Ｒは、水素または1〜5個の
炭素原子を含有する低分子アルキル基であり、混合置換
基を包含し、そしてｎは典型的には2〜6であり、そして
ｍは10〜100であり、またはさらにそれ以上である。ポ
リ(オキシテトラメチレン)グリコール、ポリ(オキシエ
チレン)グリコール、ポリ(オキシ-1,2-プロピレン)グリ
コールおよび、1,2-プロピレンオキシドおよびエチレン
オキシドの混合物とエチレングリコールとの反応生成物
が包含される。

【００３２】本発明の実施において使用され得るポリイ
ソシアネートは、芳香族および脂肪族のポリイソシアネ
ートを包含し、優れた紫外線安定性を有し、そして黄変
傾向がないという理由で、脂肪族ポリイソシアネートが
好ましい。適切なポリイソシアネートの例としては、ト
ルエンジイソシアネートおよび4,4'-メチレン-ビス-(シ
クロヘキシルイソシアネート)のようなモノマー性ポリ
イソシアネート、上記のようなモノマー性ポリイソシア
ネートとポリエステルポリオールまたはポリエーテルポ
リオールとの反応生成物のようなイソホロンジイソシア
ネートおよび NCO-プレポリマーが包含される。特に有
用なイソシアネートは、Chemische WerkeHuls AGからT1
890として市販されているイソホロンイソシアネートか
らのイソシアヌレート、およびBayerからDESMODUR Nと
して市販されている1,6-ヘキサメチレンジイソシアネー
トからのイソシアヌレートである。

【００３３】遊離イソシアネート基を有する多官能性イ
ソシアネートは、２パッケージ型(two-package) 室温硬
化システムを形成するために使用され得る。これらのシ
ステムにおいて、ポリエステルおよびイソシアネートの
硬化剤は、それらを被覆する直前に混合される。２パッ
ケージ型システムが好ましく、その理由は、低温度での
それらの反応性およびそれらが感熱性プラスチック基材
に被覆されるという事実による。ポリウレタン層は、コ
ーティングプロセスにより連続フィルムとして熱可塑性
樹脂基材の外表面に被覆され得る。コーティングを行う
ために、液状希釈剤は、通常、コーティング組成物を形
成するためにポリウレタンと共に存在させる。液状希釈
剤は溶剤または非溶剤を意味し、それは、揮発性であ
り、コーティングが行われた後に除去され、そして単純
コーティング技法、すなわちハケ塗りおよびスプレー塗
布において利用できる性能とするために、コーティング
剤を制御可能な、所望の、および均一な厚さにまで塗布
するために、十分に粘性を下げなければならない。一般
に、希釈剤は、希釈剤およびポリウレタンの総重量に基
づいて約20〜90、好ましくは50〜80重量％の量でその組
成物中に存在させる。適切な液状希釈剤の例としては、
熱可塑性樹脂ボトルを侵さない希釈剤が挙げられ、そし
てトルエンおよびキシレンのような芳香族炭化水素、メ
チルアミルケトンおよびメチルイソブチルケトンのよう
なケトンが包含される。

【００３４】水が希釈剤として単独または水混和性溶剤
との混合のいずれかで用いられるとき、本発明の組成物
は、それらが水性希釈剤中で分散するように改変すべき
である。これは、本発明の１つまたはそれ以上の成分中
にエチレンオキシド部分またはイオン性塩の基のような
水溶性基を組み入れている乳化剤を外から添加して使用
することにより成し遂げられる。適切なイオン性塩の基
の例としては：

【００３５】

【化２】

【００３６】が挙げられる。イオン性塩の基は、Scrive
nらによる米国特許第4,147,679号およびDieterichらに
よる米国特許第3,479,310号に記載のように当該分野で
公知の技法により、コーティング組成物の成分中に組み
入れられ得る。水を媒体とするポリウレタンはよく架橋
されるべきである。陽イオン性ポリウレタンが、耐アル
カリ性であるため、好ましい。

【００３７】低温度の硬化に対して、スズ化合物、例え
ばジブチルスズジラウレートのような触媒は、通常コー
ティング組成物中に存在させる。その触媒は、典型的に
は、樹脂固体の重量に基づいて0.25〜0.30重量％の量で
使用される。

【００３８】希釈剤に加えて、コーティング組成物は、
通常、酸化防止剤、紫外線吸収剤、フローコントロール
剤、スリップ剤および耐損傷(anti-mar)剤のような成分
を含有する。これらの材料は、典型的には、樹脂固体の
重量に基づいて、コーティング組成物の約2〜10重量％
を構成する。酸化防止剤および紫外線吸収剤は、ボトル
の黄変および弱い耐アルカリ性を引き起こす、外面の風
化の影響からボトルを保護する。スリップ剤および耐損
傷剤は、ボトルに耐摩耗性および耐引掻き性を与え、そ
してボトル上に任意のプリントされたラベルが張り付く
ようにする。

【００３９】コーティング組成物は、ハケ塗り、浸漬塗
り、フローコートなどを包含する通常の方法により被覆
されるが、好ましくはスプレー塗布により被覆される。
通常のスプレー技法および装置が使用される。

【００４０】コーティング作業は、一段階または当該分
野で公知の多段階コーティング手法のいずれかにより行
われ得る。満足な結果が、約0.2〜1.5 ミル、好ましくは
約0.5〜0.8 ミルの乾燥フィルムの厚さを有するコーティ
ング剤で得られ得る。0.2 ミル未満のコーティングの厚さ
は、それらが応力亀裂および摩耗に対して不十分な抵抗
性を与えるので、望ましくない。1.5 ミルより大きいコー
ティングの厚さは、短時間でそのようなコーティング剤
を硬化させるのはむずかしいため、望ましくない。コー
ティングは、ボトルの外表面全体またはボトルの一部分
に対して行われ得る。例えば、基底面内に成形された突
出脚を有する返却不可能なポリエチレンテレフタレート
ボトルでは、応力亀裂は脚の間の面における特別な問題
である。その基底面だけのポリウレタンコーテイングに
よる被覆は、耐応力亀裂性を劇的に増大させる。そのボ
トルは返却不可能であり、アルカリ洗浄および加圧性詰
替えを繰り返し受けないので、そのボトルの残りの部分
をコーティングすることは必要ではない。

【００４１】熱硬化性ポリウレタンを硬化させることに
対して採用された条件は、コーティングの厚さ、触媒の
存在または非存在を含むポリウレタンの組成物および熱
可塑性樹脂の温度に対する感受性に従って、幾分変化す
る。典型的には、コーティング剤は、約20゜〜60℃で約3
0秒〜4時間硬化される。一般に、低温度では、より長い
硬化時間を必要とする。例えば、室温の組成物(20-25
℃)は、十分な硬化を得るために20秒〜4時間の時間を通
常必要とする。赤外線加熱は、操作時間を短縮するのに
使用され得る。

【００４２】

【実施例】次の実施例および比較例は、本発明を非常に
詳細に例示するが、それが本発明をそれらの特定な詳細
に限定させると受け取るべきではない。すべての部と％
は、明示しない限り重量によるものである。

【００４３】実施例１−５において、種々のポリウレタ
ンコーティング組成物は調製され、そしてブロー成形法
により製造された返却可能なポリエチレンテレフタレー
トボトルに被覆された。比較例６は熱硬化性エポキシ-
アミンコーティング組成物の調製を示し、そしてその組
成物はまた、ポリエチレンテレフタレートボトルに被覆
された。コーティング剤は硬化され、そしてそのコーテ
ィングされたボトルは、熱アルカリ洗浄、加圧化および
コンベア摩耗を何回も受けることにより、応力亀裂に対
して評価された。その結果を以下の実施例の表において
報告する。

【００４４】（実施例１）アクリル系ポリオールおよび
脂肪族ポリイソシアネートに基づいた２パッケージ型ポ
リウレタンコーティング組成物を次の成分から調製し
た：

【００４５】

【表１】

【００４６】1 商標 G-CUREであるHenkel Corporation
から市販のアクリル系ポリオール。 2 TINUVIN 328は、Ciba-Geigy Corporationから市販の
置換ベンゾトリアゾール型酸化防止剤。 3 TINUVIN 292は、Ciba-Geigy Corporationから市販の
ヒンダードアミン系紫外線安定剤。 4 Diamond Shamrock CompanyからS-379N3として市販の
ワックス。 5 General Electric Corp.からSF-1023として市販のシ
リコーン。

【００４７】

【表２】

【００４８】1 Mobay Chemical Companyから市販の1,6-
ヘキサメチレンジイソシアネートから誘導されたイソシ
アヌレート。

【００４９】コーティング組成物を形成させるために２
つのパッケージ物を一緒に撹拌し、その組成物を1.5 リッ
トル用ポリエチレンテレフタレート製詰替え炭酸飲料用ボ
トルにスプレー被覆した。コーティング剤を電子加熱オ
ーブン内で60℃で10分間硬化させた。そのボトルに熱ア
ルカリ洗浄、加圧化およびコンベア摩耗から成るサイク
ル試験を行うことにより、応力亀裂に対してそのボトル
を評価した。その試験結果を以下の表に報告する。

【００５０】（実施例２）ポリエステルポリオールおよ
び脂肪族ポリイソシアネートに基づいた２パッケージ型
ポリウレタンコーティング組成物を次の成分から調製し
た：

【００５１】

【表３】

【００５２】1 ポリカプロラクトントオリオール(Union
Carbide Corporation製のPCP-0301)およびアゼライン
酸を2:1のモル比で縮合させることから得られたポリエ
ステルポリオール。

【００５３】

【表４】

【００５４】コーティング組成物を形成させるために２
つのパッケージ物を一緒に撹拌し、その組成物を1.5 リッ
トル用ポリエチレンテレフタレート製詰替え炭酸飲料用ボ
トルにスプレー被覆した。コーティング剤を電子加熱オ
ーブン内で60℃で15分間硬化させた。実施例１に記載の
ように、応力亀裂に対してそのコーティングされたボト
ルを評価した。その結果を以下の表に報告する。

【００５５】（実施例３）ポリエステルポリオールおよ
び脂肪族ポリイソシアネートの混合物に基づいた２パッ
ケージ型ポリウレタンコーティング組成物を次の成分か
ら調製した：

【００５６】

【表５】

【００５７】1 ポリカプロラクトンポリオールは、エプ
シロン-カプロラクトンをジメチルヒダントイン(DANTOC
OL DHE)で約1:1の重量比で開環させることから得られ
た。平均分子量は400-500である。 2 SLIP-AYD SL18は、Daniels Productsから得られた2-
ブトキシエタノール中ポリエチレン分散物である。 3 Dow Corning Additive 11は、シリコーングリコール
(トルエン中10重量％)である。

【００５８】

【表６】

【００５９】1 CORONATE 2094は、Tosoh USA Inc.製でN
ippon Polyurethane Industry Co.,Ltd.から市販の1,6-
ヘキサメチレンジイソシアネートの二官能性プレポリマ
ーである。

【００６０】コーティング組成物を形成させるために２
つのパッケージ物を一緒に撹拌し、その組成物を1.5 リッ
トル用ポリエチレンテレフタレート製詰替え炭酸飲料用ボ
トルにスプレー被覆した。コーティング剤を電子加熱オ
ーブン内で60℃で15分間硬化させた。実施例１に記載の
ように、応力亀裂に対してそのコーティングされたボト
ルを評価した。その結果を以下の表に報告する。

【００６１】（実施例４）ポリカーボネートポリオール
およびポリイソシアネートの混合物に基づいた２パッケ
ージ型ポリウレタンコーティング組成物を次の成分から
調製した：

【００６２】

【表７】

【００６３】1 ポリカーボネートポリオールは、PPG In
dustries, Inc.からDURACARB 120として市販されてい
る。

【００６４】

【表８】

【００６５】1 Chemische Werke Huls ACからT1890Lと
して市販されている。 2 SOLVESSO 100は、Exxon Co.から市販されている高沸
点ナフサ(沸点範囲 322-350 ゜F)である。

【００６６】コーティング組成物を形成させるために２
つのパッケージ物を一緒に撹拌し、その組成物を1.5 リッ
トル用ポリエチレンテレフタレート製詰替え炭酸飲料用ボ
トルにスプレー被覆した。コーティング剤を電子加熱オ
ーブン内で60℃で15分間硬化させた。実施例１に記載の
ように、応力亀裂に対してそのコーティングされたボト
ルを評価した。その結果を以下の表に報告する。

【００６７】（実施例５）湿気硬化性ポリウレタンコー
ティング組成物を次の成分混合物から調製した：

【００６８】

【表９】

【００６９】1 湿気硬化性ポリウレタンは、Spencer Ke
lloggからSPENLITE M22-X-40として市販されている。

【００７０】コーティング組成物を1.5 リットル用ポリエチ
レンテレフタレート製詰替え炭酸飲料用ボトルにスプレ
ー被覆した。コーティング剤を電子加熱オーブン内で60
℃で15分間硬化させた。次に、実施例１に記載のよう
に、応力亀裂に対してそのコーティングされたボトルを
評価した。その結果を以下の表に報告する。

【００７１】（比較例６）比較の目的のために、２パッ
ケージ型熱硬化性ポリエポキシド-ポリアミンコーティ
ング組成物を調製し、そして実施例１-５に一般に記載
のようにポリエチレンテレフタレートをコーティングす
るために使用した。そのコーティング組成物を次の成分
から調製した：

【００７２】

【表１０】

【００７３】1 EPON 828は、Shell Chemical Companyか
ら市販のビスフェノールＡのジグリシジルエーテルであ
る。 2 DOWANOL PMは、Dow Chemical Co.から市販のプロピレ
ングリコールモノメチルエーテルである。

【００７４】

【表１１】

【００７５】1 ANCAMINE 1916は、Pacific Anchor Chem
ical Co.から市販のエポキシ-アミンアダクトである。

【００７６】コーティング組成物を形成させるために２
つのパッケージ物を一緒に撹拌し、その組成物を1.5 リッ
トル用ポリエチレンテレフタレート製詰替え炭酸飲料用ボ
トルにスプレー被覆した。そのボトルを、コーティング
する前にElectro-Technics Products, Chicago, Illino
isのModel BD-20 Treaterでコロナ処理した。コーティ
ング剤を電子加熱オーブン内で60℃で20分間硬化させ
た。実施例１に記載のように、応力亀裂に対してそのコ
ーティングされたボトルを評価した。その結果を以下の
表に報告する。

【００７７】（応力亀裂に対する試験）コーティング組
成物をポリエチレンテレフタレートボトルに被覆し、硬
化させた後、コーティングされたボトルを周囲条件で16
時間エイジングさせ、そしてそのボトルを次のサイクル
を行わせることにより試験した。

【００７８】アルカリ洗浄：ボトルを約0.2重量％の界
面活性剤(HenkelP3 STABILON AL FLUESSIG)を含有する3
-4重量％の水酸化ナトリウム溶液中に138-140゜F.(59-60
℃)で15分間浸たす。

【００７９】加圧化：ボトルをアルカリ浸漬液から取り
除いた後、そのボトルを水道水(tapwater)でリンスし、
そして水道水で４分の３に満たす。空気圧を見かけの二
酸化炭素圧で60 psiのゲージ目盛りにし、そして3分間
保つ。

【００８０】コンベア上の摩耗試験：圧力を放出した
後、しかしボトルを水道水でまだ４分の３に満たしてい
る間、そのボトルをステンレススチールトラックコンベ
ア上に置く。そのコンベアには(0.25重量％のHenkel P3
KET-W5溶液の)潤滑油を差す。潤滑油を差されたスチー
ルコンベアがそのボトルの下で毎分60フィートまでで4
分間動く間、そのボトルはコンベア上で静止したままで
ある。サイクルのこの部分は、ボトル詰プラントの注入
ラインで起こりがちであるように、ボトルの基底面内の
コーティングを摩耗する。

【００８１】コーティングされたボトルに試験を30サイ
クル(アルカリ洗浄-加圧化-摩耗試験＝１サイクル)まで
行い、次いで応力亀裂を検査する。その結果を以下の表
12に報告する。

【００８２】

【表１２】

【００８３】註として、コーティングされているすべて
のボトルは、コンベア試験からコーティングの種々の通
しの摩耗度を示す。耐摩耗性に対するコーティングの順
位は、１＝２＝４＞３＝５＞６である。

【００８４】（実施例７）次の実施例は、突出脚(Johns
on Controls BIG FOOTボトル) を有し、実施例１および
２のポリウレタンコーティングを有する、返却不可能
な、自身で立っている、ポリエチレンテレフタレートボ
トルの基底面のみをコーティングした効果を示す。その
ボトルはその底面のみをコーティングし、そしてコーテ
イング剤を140゜F.(60℃)で15分間焼き乾かす。コーティ
ングされたボトルをそれらの容量の90％まで水道水で満
たし、そして空気で60 psigに加圧する。次いで、加圧
されたボトルを脱イオン水中および潤滑油中に75-80゜F.
(24-27℃) で下記の表13で示されるような種々の時間で
浸し、そして応力亀裂に関する浸漬の効果を報告する。
対照として、コーティングされないボトルもまた試験し
た。その結果を以下の表13に報告する。

【００８５】

【表１３】

【００８６】1 Henkel P3 KET-W5の1.25重量％溶液。 2 試験終了時。

【００８７】

【発明の効果】本発明によれば、外表面にポリウレタン
層を含有するポリエチレンテレフタレートから作られた
容器のような加圧可能な熱可塑性樹脂容器が提供され
る。コーティングプロセスにより典型的に被覆されるポ
リウレタン層は、耐応力亀裂性を有するボトルを提供す
る。その容器は、応力亀裂を与える傾向のある炭酸飲料
のための詰替え用ボトルとして有用である。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (71)出願人 593153819 Ｏｎｅ ＰＰＧ Ｐｌａｃｅ，Ｐｉｔｔｓ ｂｕｒｇｈ，Ｐｅｎｎｓｙｌｖａｎｉａ 15272，Ｕ．Ｓ．Ａ. (72)発明者 ジョン アール． ザーン アメリカ合衆国 ペンシルバニア 15024 チェスウィック，アール．ディー． ２，マギル ドライブ 39 (72)発明者 ジェローム エイ． セイナー アメリカ合衆国 ペンシルバニア 15217 ピッツバーグ，プレインフィールド ス トリート 5415

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 炭酸飲料用の再使用のための熱可塑性樹
   脂容器において、該容器は炭酸飲料により加圧され得る
   ような硬い構造を有し；該熱可塑性樹脂容器は、さらに
   有機ポリイソシアネートおよびポリマー性ポリオールか
   ら誘導され、該容器の外表面上に熱により硬化したポリ
   ウレタン層を有し；該ポリウレタン層は、紫外線吸収剤
   を含有し、そして0.2〜1.5 ミルの乾燥フィルム厚を有
   し、再使用、それに続く熱アルカリ洗浄および炭酸飲料
   の詰め替えの後に耐応力亀裂性を有する、熱可塑性樹脂
   容器。
2. 【請求項２】 炭酸飲料用の再使用のための加圧可能な
   熱可塑性樹脂容器をコーティングするプロセスであっ
   て、該熱可塑性樹脂容器は、炭酸飲料により加圧され得
   るような硬い構造を有し、該プロセスが； a)紫外線吸収剤を含有し、有機ポリイソシアネートおよ
   びポリマー性ポリオールから誘導されたポリウレタンの
   連続フィルムを該熱可塑性樹脂容器の外表面に被覆する
   こと、 b)該熱可塑性樹脂容器の表面上のポリウレタンを熱によ
   り硬化させて、0.2〜1.5 ミルの乾燥フィルム厚を有する
   硬化ポリウレタン層を形成し、再使用、それに続く熱ア
   ルカリ洗浄および炭酸飲料の詰替えの後に耐応力亀裂性
   を与えることから成るプロセス。