特許 6304636 光保護を備えた単層の不透明な瓶およびそれを得るための処置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6304636

(24)【登録日】2018年3月16日

(45)【発行日】2018年4月4日

(54)【発明の名称】光保護を備えた単層の不透明な瓶およびそれを得るための処置

(51)【国際特許分類】

   C08L 67/02 20060101AFI20180326BHJP

   C08L 25/10 20060101ALI20180326BHJP

   C08K 3/22 20060101ALI20180326BHJP

   C08K 3/08 20060101ALI20180326BHJP

   C08K 9/08 20060101ALI20180326BHJP

【ＦＩ】

   C08L67/02

   C08L25/10

   C08K3/22

   C08K3/08

   C08K9/08

【請求項の数】10

【全頁数】36

(21)【出願番号】特願2016-526666(P2016-526666)

(86)(22)【出願日】2013年7月15日

(65)【公表番号】特表2016-531974(P2016-531974A)

(43)【公表日】2016年10月13日

(86)【国際出願番号】ES2013070505

(87)【国際公開番号】WO2015007921

(87)【国際公開日】20150122

【審査請求日】2016年7月1日

(73)【特許権者】

【識別番号】516006471

【氏名又は名称】ソシエダッド アノニマ ミネラ カタラノアラゴネサ

(74)【代理人】

【識別番号】100091683

【弁理士】

【氏名又は名称】▲吉▼川 俊雄

(74)【代理人】

【識別番号】100179316

【弁理士】

【氏名又は名称】市川 寛奈

(72)【発明者】

【氏名】レザ ロア，フォーチュン

(72)【発明者】

【氏名】キャバレロ ロペス，ミゲル アンヘル

【審査官】 松元 洋

(56)【参考文献】

【文献】 欧州特許出願公開第０１５４１６２３（ＥＰ，Ａ１）

【文献】 特開平１１−０４８３１２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０９−２０４０００（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００１−０６４４９１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平１０−２５４０９２（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｃ０８Ｌ １／００ − １０１／１６

Ｃ０８Ｇ ６３／００ − ６３／９１

ＣＡ／ＲＥＧＩＳＴＲＹ（ＳＴＮ）

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

少なくとも１種の半結晶性ポリマーおよび１種の非晶性ポリマー、ならびに前記熱可塑性マトリックス中に分散された光遮蔽機能を有する少なくとも２種の無機充填剤によって形成された構造機能を有する熱可塑性マトリックスを含む単層容器であって、
前記構造熱可塑性マトリックスは、前記半結晶性ポリマーとしてポリエチレンテレフタラート（ＰＥＴ）および前記非晶性ポリマーとして耐衝撃性ポリスチレン（ＨＩＰＳ）を１０〜５０の間の比（ＰＥＴ重量）／（ＨＩＰＳ重量）で含むこと、
および、光遮蔽機能を有する前記無機充填剤は二酸化チタン（ＴｉＯ２）およびアルミニウム（Ａｌ）を５０〜１５０の間の比（ＴｉＯ２重量）／（Ａｌ重量）で含むこと、
その結果、前記容器の最終組成物が、ＨＩＰＳおよび無機光遮蔽充填剤を含む濃縮添加剤とのＰＥＴの混合から得られることを特徴とする単層容器。

【請求項2】

前記容器中に含まれるＰＥＴの前記重量％が８０％〜９３％の間にある、請求項１に記載の容器。

【請求項3】

前記容器中に含まれるＴｉＯ２の前記重量％が５％〜１４％の間にある、請求項１に記載の容器。

【請求項4】

前記容器中に含まれるＨＩＰＳの前記重量％が２％〜９％の間にある、請求項１に記載の容器。

【請求項5】

前記濃縮添加剤が、前記濃縮添加剤の重量に対して３０重量％〜５０重量％の間のＨＩＰＳを含み、前記濃縮添加剤の重量に対して５０重量％〜７０重量％の間の光遮蔽充填剤を含む、請求項１に記載の容器。

【請求項6】

前記濃縮添加剤が、３５重量％〜４５重量％の間のＨＩＰＳを含み、および、５５重量％〜６５重量％の間の遮蔽充填剤を含む、請求項１または５に記載の容器。

【請求項7】

ＴｉＯ２とＡｌの間の前記重量比が前記濃縮添加剤において前記容器中と同じである、請求項１から６のいずれかに記載の容器。

【請求項8】

光遮蔽機能を有する前記ＨＩＰＳおよび前記無機充填剤が、前記濃縮添加剤の前記混合物の合計重量に対して７重量％〜２０重量％の間の添加剤の比率、ＰＥＴの重量に対して０．０１重量％未満の水の含水率に先に減湿された前記ＰＥＴへの制御された投与によって前記ＰＥＴと混合される、請求項１から７のいずれかに記載の容器の実施処置。

【請求項9】

ＨＩＰＳ、ＴｉＯ２およびＡｌを含む前記濃縮添加剤とのＰＥＴの混合が、前記ＰＥＴが不透明な態様を有する半結晶性状態の顆粒として固体形態であり、前記濃縮添加剤も不透明な顆粒として固体形態であるときに生じる、請求項８に記載の処置。

【請求項10】

ＨＩＰＳ、ＴｉＯ２およびＡｌを含む前記濃縮添加剤とのＰＥＴの混合の直前に、ＰＥＴが前記濃縮添加剤のそれより高温を呈する、請求項８または９に記載の処置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、例えば、非常に軽量の、全光スペクトル中で非常に高度の光遮蔽、さらに事実上全体遮蔽を与える、無機光遮蔽充填剤を含む単層プラスチック瓶などの単層プラスチック容器に関する。容器のプラスチック構造体は、容器を構造上構成する機能において互いに補足する、異なる性質の少なくとも２種の熱可塑性ポリマーを含み、光遮蔽無機充填剤は、光遮蔽機能において互いに補足する、異なる性質の少なくとも２種の無機物質を含む。

【背景技術】

【0002】

類似した目的に対して意図される他のものと比較して、この容器の差別化する品質は、プラスチック構造体の特定の構成および無機遮蔽充填剤（以降充填剤）の効率的な組み合わせにより、絶対に近い遮蔽水準が求められる場合によくある、複雑で高価な多層構造に頼る必要がなく、すべて従来の設備および製造工程のこの使用によって非常に軽い単層容器においてモジュールの光遮蔽を、事実上全体遮蔽までも達成することが可能であるという事実にある。プラスチック構造体の構成、および容器に含まれる充填剤の組み合わせは、主成分の半結晶性熱可塑性基材、具体的にはポリエチレンテレフタラート（以降ＰＥＴ）への、充填剤およびＰＥＴ以外の非晶性プラスチックを含む濃縮添加剤（以降添加剤）の制御された添加によって達成され、ここで、充填剤は先に分散され、添加剤中に含まれる非晶性プラスチックの特性は：ガラス転移温度（Ｔｇ）がＰＥＴのＴｇ（ＰＥＴのＴｇ＝８０℃）より高いこと（（濃縮物の非晶性基材のＴｇ）＜（８０℃））；ごくわずかに吸湿性であり（（最大吸水率）＜０．１重量％（飽和時））、特定の融点がなく（Ｔｍがない）、グラフトポリマー、具体的には耐衝撃性ポリスチレン（以降ＨＩＰＳ）である。

【0003】

ＰＥＴに無機遮蔽充填剤を組み込むことにより得られる光保護を備えた容器の分野において、本発明は、本発明者らの事例ではＰＥＴである主成分のプラスチック基材に、無機遮蔽充填剤（ＴｉＯ２およびＡｌを含む）が先に分散された、ＨＩＰＳポリマー基材を含む濃縮添加剤を加えることにより光遮蔽充填剤を組み込む処置が実施される光遮蔽を備えた単層プラスチック容器に関する。

【0004】

ＵＨＴ長寿命ミルク（４か月を超える）を含むように意図されるものなどの、本発明において提示され、光放射からその内容を保護するように設計されたものと関係する他のプラスチック容器は、異なるプラスチック媒体、および異なるタイプの構造、例えば：３層ポリエチレン、３層ＰＥＴ、２層ＰＥＴまたは単層ＰＥＴで利用可能である。しかし、実際に全体遮蔽を達成する単層容器の既知の実現可能な参考文献はなく、通常は１層を超える構造がそのような水準の保護を達成するために使用される。

【0005】

従来、光保護を組み込んだプラスチック容器は、そのような容器にとって最も広範囲の使用の１つが長寿命ミルク（例えばＵＨＴミルク）および／またはＵＨＴ乳製品のびん詰めであるという事実により、白色に着色された表面を有する。高い隠蔽力を有する白色顔料であるＴｉＯ２を、ＴｉＯ２によってもたらされる遮蔽を効果的に強化する光吸収体と組み合わせる既知の解決法はあるが、しかし、これらの光吸収体は、必然的に容器の表面を暗くし魅力がなく望ましくない灰色がかった色を与え、このことは、容器に使用することができる濃度、よって有効性の閾値が限定されることを意味する。実質上全体保護が単層容器に求められる本発明者らの事例において、必要とされる吸収体の多い量は受け入れがたい灰色の最終色の作用により市販の実現可能性に影響し得る。この状況を回避するため、また遮蔽機能においてＴｉＯ２補助剤の濃度を増加するために、遮蔽有効性が光吸収ではなく反射作用に基づくので、Ａｌが使用されている。このことは、容器表面が光を「吸い込まない」でむしろ反射することを意味し、結果としてより大きい明度を有する表面が得られ、したがって、使用することができるＡｌの割合は従来の吸収体より高く、容器の色への不利益な変質のない非常に高い遮蔽の選択肢を与える。表面に８６より低い色Ｌ＊（０が黒色で１００が絶対白色である、０から１００の尺度での白色を測定する）を有する、本発明において記載されるものと類似する既知の市販容器はない。本発明者らは、もちろん、市販または企業識別の形態の容器に加えられてもよいラベル、特定の追加着色剤または他の被膜を含まない色に言及しているのである。したがって、選ばれた目的は、遮蔽水準に関係なく容器表面で８６より高い色Ｌ＊（「Ｃｉｅ−Ｌａｂ」尺度においてＬ＊＞８６）を達成することであった。

【0006】

次の表（表１）で、同じＴｉＯ２基材を用いて、容器の遮蔽および色への従来の光吸収体の影響を、Ａｌのものと比較する。この目的に対して、ＴｉＯ２濃度は相当一定におよそ１０％で維持し、光吸収体（この場合、カーボンブラックまたは従来の炭素より小さい程度に容器を暗くする酸化鉄）とＡｌの両方の異なる濃度と組み合わせている。

【0007】

遮蔽％は、容器（ルクス）内の光強度を測定するＩｓｏ−Ｔｅｃｈ ｌｕｘｏｍｅｔｅｒを使用して２３００ルクス（容器が通常の販売時にさらされる曝露の非常に代表的な）の外部光に曝露し、計算した結果は、（遮蔽％）＝（（外部ルクス−内部ルクス）／（外部ルクス））ｘ１００である。

【0008】

実験の狙いは、容器において表面のＬ＊色＞８６を維持しつつ全体遮蔽（９９．９％）を得る可能性を評価することである。

【0009】

【表1】

【0010】

次の推論を上記表のデータから行うことができる：

【0011】

・ＴｉＯ２を光吸収体と組み合わせる光遮蔽を備えた白色の単層容器のための従来の解決法は、充填剤中に存在する吸収体のより大きい比率の影響のために遮蔽を増やすとより暗い色を与えること。このことから、前述の従来の解決法を使用する充填剤含有率および／または妥当な重量を含む白色の単層容器を得ることは実際には実現可能性がないこと。

【0012】

・および本発明による遮蔽充填剤に含まれるＴｉＯ２およびＡｌの組み合わせが、有利であり、事実上光の全体遮蔽の白色の単層容器における達成を可能にすること。

【0013】

次の表（表２）において、幾つかの容器（１から７）においてＬ＊色を遮蔽水準と比較する。そのすべてが本発明に従って製造された単層の瓶である。

【0014】

【表2】

【0015】

表２に示す結果から、光吸収体に基づく従来の遮蔽充填剤の解決法と違い、驚くべき効果として、ＴｉＯ２と組み合わせたＡｌの反射による遮蔽能力に基づいた本発明の適用が、白色の単層容器においてＬ＊色および遮蔽水準を同時に改善することを可能にすると推論することができる。
当技術分野の現状

【0016】

光放射から中身を保護するよう意図され、所望の目的を得るために遮蔽充填剤、特にＴｉＯ２を含む、プラスチック材料、特にＰＥＴで製造された瓶の先例は多数ある。単層に、または瓶が多層の場合、材料の各層に対して異なる組み合わせに分散された１種または幾種かの遮蔽充填剤を含む材料の単層および幾つかの層を含む瓶を見ることができる。このタイプの公知の容器は、単層であろうと多層であろうと、通常、１つのタイプのプラスチック材料からなり、ここで、遮蔽充填剤は、今からより詳細に記載される異なる処置によって、または化学的相溶性が求められる材料ミックスによって分散される。市場において見つけることができる一般的な例は、ポリオレフィン、通常、ポリエチレン（ＰＥ）、３層容器；３層ＰＥＴ容器；２層ＰＥＴ容器および単層ＰＥＴ容器である。本発明以前に、高水準の保護（最大９８％）を有する市販の単層ＰＥＴ容器の公知の例があるが、事実上の全体遮蔽（９９．９％の保護）の達成は、多層のＰＥＴまたはＰＥ容器に系統的に保持されている。

【0017】

天然活性成分を含むミルク、乳製品、果物パルプ製品および他の機能飲料などの光に敏感な物質をプラスチック容器（ＰＥＴは成長市場占有率を獲得しているポリマーの１つである）に充填することがますます頻繁になっている。光の影響による劣化に敏感な活性成分を放射の損傷から保護するためには、可視スペクトル（ＶＩＳ）において保護するのに、通常、不透明もしくは強く着色した保護薬剤、または紫外線（ＵＶ）スペクトルに特定の吸収を有する比較的透明な薬剤を組み込むことが必要である。

【0018】

結果として感覚刺激性および栄養特性への変質を伴う光の作用により劣化に敏感な物質が多数ある。これらの物質のうちで、ビタミン、アミノ酸、過酸化物または脂肪に言及することができ、そのそれぞれは、１つまたは幾つかの波長に特に敏感であり、各物質に特異的で、互いに異なり、その結果、実質上、どの波長でも、紫外線スペクトル（ＵＶＡ）（最大４００ｎｍ）および可視スペクトル（可視）（４００〜７００ｎｍ）の両方において特定の感度を有する光に敏感な物質がある、例えば：

【0019】

・ビタミンＢ２（リボフラビン）：特定の感度は、最大５５０ｎｍの波長に達する。可視スペクトル（ＶＩＳ）のこの領域は、およそ５５０ｎｍでビタミンＢ２の極度に高い感度のために特に重要であり、その劣化は、ミルクの場合には、栄養上の能力、匂いおよび味に重大な変質を引き起こす（リボフラビンの劣化の影響によってミルクに引き起こされる感覚刺激性の変質は、「光で破壊された風味」として知られる）。
・ビタミンＡ（レチノール）：４１０−４６０ｎｍ。
・ビタミンＣ（アスコルビン酸）：最も苛酷な波長は３００ｎｍ未満である。
・アミノ酸：
・異なるタイプの発色団化合物、感度はＵＶＡ領域およびＶＩＳ領域の両方に見つけることができ、そこで、劣化は、それらを含む製品の外観の変化を引き起こす場合がある。

【0020】

ＵＶＡまたはＶＩＳ光の作用によって誘発される劣化に敏感な物質を含有するように意図される容器において、光遮蔽の組み込みは、乳製品、果物ジュース、薬剤、薬物および、一般に、光分解劣化を受けやすい物質を含む食品または調製物の包装および流通の業界において一般的慣習である。

【0021】

光に敏感な物質に対し潜在的に苛酷な放射の２つのスペクトル領域が識別されなければならない：

【0022】

・２００ｎｍ〜３００ｎｍを超える（ただし４００ｎｍ未満）を覆うスペクトルのＵＶＡ非可視領域。これは、非常に高エネルギーの領域であるが、効果的な実質上、全体遮蔽を可能にする多数の市販の解決法があるので、保護するのは比較的容易である。その結果、その分、ＴｉＯ２に基づいた、または大量のＴｉＯ２を含む遮蔽解決法は、ＶＩＳにおいて良好な水準の保護（９５％を超える）を達成する場合、紫外線領域で全体保護を与える。この理由によって、余分の課題になるので、通常は、紫外線領域における保護の制御は実行されない。

【0023】

・可視スペクトル（ＶＩＳ）は、およそ４００ｎｍ〜７００ｎｍの波長の範囲である。先に説明したように、この領域において特定の感度があり、その中でも、５５０ｎｍのリボフラビンの感度を強調することは重要である。従来通りの白色で、他のタイプの充填剤と組み合わせた、または組み合わせないＴｉＯ２の多いまたは少ない含有率に基づいた、現在利用可能な単層の解決法が提示する、波長が長いほどさらに著しくなるという遮蔽の困難は、可視においてである。図１に見ることができるように、ＴｉＯ２（通常不透明で白色の容器）に基づいた遮蔽材料の保護が、波長が長いほどより困難になるのは、可視領域においてである。この理由のために、従来から、％ＴＲ（瓶の壁を通過する入射光の％）の測定は、５５０ｎｍ（ＶＩＳの中間領域、ビタミンＢなどの幾つかの化合物の特定の感度の）を遮蔽水準の指標として（遮蔽水準が高いほど、％ ＴＲは低い）参照する。

【0024】

容器の調製のために存在する複数の選択肢のうちから、遮蔽の製造および付加のための材料および技術の両方を使用する観点で、これから、本発明者らは、熱可塑性マトリックス、特に、ガラス、金属または異なる材料の複雑な組み合わせなどの他の選択肢と比較して以下利益を与える幾つかの熱可塑性マトリックスによって形成された容器に言及する：

【0025】

・加工性：当分野の現状は、一般に使用され、扱うことが容易で、完全に公知の熱可塑性樹脂に基づいた調製物の様々な候補を提示している。

【0026】

・個別化の可能性：容器の幾何構造、形状および大きさの選択に対する技術的および経済的な障壁は実質上ない。

【0027】

・軽量性：プラスチック容器の重量は、ガラスまたは金属などの他の候補に比べて、通常、実際的にはるかにより少ない。

【0028】

・コスト削減：多数のプラスチック材料が広範囲の使用により行われる汎用品化は、ほとんどの代替材料と比較して大いに競合的であることを意味する。実際に、プラスチックは、ますます多くの材料を容器の製造に置き換えている。

【0029】

・持続可能性：ほとんどの熱可塑性樹脂を回収しリサイクルする可能性は広く知られている。全体が保証された消費回路において選別し再挿入するための十分確立した収集経路および手頃で整然とした技術がある。

【0030】

それぞれ、それ自体の特定の特性、利益および欠点を有するプラスチック容器に光遮蔽を加える異なる方法がある；以下は最も広範囲のものである：

【0031】

組み込まれた遮蔽を備えた容器：これらの容器において、プラスチックマトリックスに、その中でも、二酸化チタン（ＴｉＯ_２）、二酸化ケイ素（ＳｉＯ_２）または硫化亜鉛（ＺｎＳ）である、とりわけ遮蔽を完成するのを助ける他の第２の充填剤を含むまたは含まない光の通過を阻止する材料が装填される。

【0032】

光保護を備えたこのタイプの不透明な容器中の充填剤含有率は、容器の合計重量に対して遮蔽充填剤の通常、３重量％〜８重量％の間にある、その結果、充填剤の組み込みおよび容器の製造における困難は、充填剤の百分率が増すにつれて増加する。高水準の保護のため、多層容器は系統的に単層容器より少ない充填剤を含む；しかし、単層の容器の場合には、製作処置は、はるかに単純であり、必要とする投資は相当に少ない。

【0033】

技術分野の現状において利用可能な技術、および光遮蔽を備えたこのタイプの容器の製造と関係する処置は、以下に引用される。

【0034】

・多層は：無機質充填剤合計含有率が各層中の異なる添加剤の組み合わせによって減少させることが可能になり、その結果、通常、内部層は黒となり、最大の遮蔽能力をもたらし、外側層（２層の場合）または外側層（複数）（３層の場合）は、従来にはない外観を有する黒色を隠す他の材料で充填され、色またはラベルを用いて上に載せることによって個別化することは不可能である。

【0035】

このタイプの容器中の充填剤含有率は、通常３重量％〜５重量％の間にある。

【0036】

この技術は、任意の波長で全体遮蔽であると考えることができる遮蔽を与えるが、しかし、関与する設備および処置の複雑さによる欠点を提示する：すなわち、特定の設備を必要とし、投資は相当であり、維持は高価であり、品質不良による拒絶水準は、単層の技術においてよりもはるかに高い。

【0037】

・単層：以前の技術よりはるかに安価で、入手可能で、融通性のある設備および処置を使用して実現可能である；しかし敏感な製品を保護する十分な遮蔽水準は、組み込む充填剤の量のかなりの増加を犠牲にしてのみ達成することができ、その量は、通常、５重量％からせいぜい８、９重量％の間であり、実現可能な含有率は、より高い百分率の充填剤を合理的に組み込み加工する困難によって限定される。

【0038】

このタイプの容器において従来得られる遮蔽の別の特徴は、波長が増すにつれて、遮蔽水準が不十分になるということである。しかし、ＵＨＴミルクおよびＵＨＴ乳製品などの敏感な製品のために完全に実現可能な解決法がある。したがって、非常に長い使用寿命のために全体遮蔽を得ること、または光分解劣化に極端に敏感な物質を保護することは困難である。

【0039】

容器の製造に関係する加工処置、およびポリマーマトリックスへの遮蔽充填剤の添加に伴う加工処置はどちらも多様であり、実際の容器の類型学、および主成分のマトリックスを形成するプラスチック材料の両方に依存する。最もよくある処置を以下に示す。

【0040】

ポリマーマトリックスへの遮蔽充填剤の組み込み。

【0041】

充填剤がポリマーマトリックス中で完全に分散し均一に分布することは非常に重要である。これを達成するために、次の処置の１つを実行することができる：

【0042】

・重合相：これには、重合反応器に入る前に、モノマーの１つ、またはポリマー前駆体原料中に充填剤を分散させることが含まれる。これは、充填剤の優れた分散および均質な分布を保証する最も信頼できる方法であるが、しかし、重合設備の複雑な性質および幾つかの充填剤が反応の進行を妨害し得るという事実により必ずしも実施が可能とは限らない。他方では、それが遮蔽溶液の均質性を保証する優れた方法である；単層および多層容器両方のためにＴｉＯ２および光遮蔽が組み込まれたＰＥＴ系の実用的解決法が知られ、これは、優れた性能をもたらし、容器を製造するための処置に難なく使用できる。しかし、これは、特にモジュールでない非常に手怖い解決法であり、扱わなければならない容器のタイプを共有しなければならない設備において使用するには必ずしも適切とは限らない。

【0043】

・補助押出機中の混合：これは、通常マルチスクリューシステムである特定のスクリューシステムによって均質化し分散するために、好適な計量によって、充填剤を溶融ポリマー流に組み込むことができるように、通常のペレット化工程の前に、反応器の出口での溶融相ポリマーの流れの転換を伴う。充填剤および溶融相ポリマーが均質化されたら、結果として得られた配合物は冷却および最終ペレット化のために押出される。これらのシステムは費用がかかり、設置し操作するのが複雑である。しかし、追加の操作を必要とせずに即座に最終使用可能なペレットを与える。

【0044】

・濃縮物またはマスタバッチの使用：これは、液体または固体形態のいずれであってもよく、その結果、所望の容器の基材を形成するポリマーマトリックスと相溶性の担体中で高度に濃縮される。マスタバッチを調製した後に、最終容器の前駆体構造（プリフォーム、射出によって仕上げた片、またはブローイング前の押出したパリソン）を形成する射出、射出ブローイング、押出ブローイングまたは圧縮機の可塑化スクリュー中で好適な割合で容器に必要とされる最終充填剤の濃度に計量される。

【0045】

高精度の用量を可能にする計量システムが存在し、通常、可塑化システムは、ポリマーおよびマスタバッチのミックスを十分に均質化することができる。

【0046】

主成分のポリマー流に加えられる添加剤用量または濃縮したマスタバッチを単純に調節することによって遮蔽水準を調整することが可能なので、これは極めて用途が広い；しかし、濃縮物の組み込みが主成分のポリマー構造体中で引き起こし得る変化、ならびにその構造体が吸湿性の場合、添加剤を乾燥する追加の補助装置に対する可能な必要性のために高い添加比率での困難を提示する。

【0047】

容器の製造

【0048】

容器の製造については異なる処置があり、容器の口を構成する、端部の１つが開いた中空体が得られるという事実、および、必要とされる片の成形による形成前に、プラスチック材料の溶融および溶融固まり、または適切なら添加剤もしくは充填剤との均質化からなる、通常、可塑化と呼ばれる工程があるという事実を共通に有している。既に言及したように、容器を得る処置は多様であり、容器の幾何構造、形状および大きさ、ならびに、使用するプラスチックマトリックスの性質に依存する。最も広範囲の処置は次の通りである：

【0049】

直接射出

【0050】

プラスチック材料は、対応する充填剤が加えられたら、プラスチック材料の溶融温度よりわずかに高い温度で、１つまたは複数の回転スクリューを装備した可塑化槽において可塑化され均質化される。

【0051】

可塑化工程が完了したら、溶融材料は射出プランジャーによって伝達される圧力によって１つまたは複数の空洞を有する型に挿入される。

【0052】

型穴は、プラスチックの溶融温度より相当低い温度であり、片が空洞の内部で冷却し固化したら、サイクルをもう一度繰り返すことができるように取り除くことができるように設計されている。

【0053】

このタイプの工程は、熱可塑性樹脂、とりわけＰＥＴ、ＰＡまたはＰＰなどに適用することができる。

【0054】

通常、この工程は、口が本体の他の領域より大きい直径を有する片に使用することができ、その結果、従来の瓶の場合には容易に適用できず、この理由で、問題の事例においては好ましい処置ではない；しかし、容器として役立つ中空片を製造するのに理論上実現可能な方法として記載される。

【0055】

単一段階における射出ブローイング

【0056】

工程は前のものと非常に類似した仕方で始まり、容器前駆体片またはプリフォームが射出されたら部分的にそのように安定な形状を維持するのに十分なコンシステンシーを有するように部分的に固化した型から取り出されるという特定の特徴があるが、しかし、その温度は、プラスチック材料が機械的作用によって固体状態で可鍛性の温度であるガラス転移温度（Ｔｇ）より高い。

【0057】

このプリフォームは、射出型からの抜き取り時もなお高温であるが、第２のブロー成形ユニットに挿入される。第２の型は（この時はブローイング型）は、プリフォームを包み、空気がその口を通して高圧で挿入される。この圧力はプリフォームを膨らませ、ブローイング型の大きさおよび形状に達するまで材料は伸びる。材料はブローイング型の壁で冷却し、最終的に容器を形成する。容器が冷え、この効果によって安定すると、型から取り出され、サイクルを繰り返すことができる。

【0058】

プリフォームのブローイング

【0059】

この工程は、先に記載した射出によって形成されプリフォームとして知られる低温で寸法的に安定な片から始まる。

【0060】

この場合、ＩＲ放射線炉にプリフォームを置くことにより達成される成形温度（Ｔｇ）に達するまで、プリフォームは加熱されなければならない。

【0061】

プリフォームが材料のＴｇを超えて加熱されたら、以前の事例と同じようにブローイング型中でブローされる。

【0062】

この工程はＰＥＴの特徴であり、また、ＰＬＡまたはＰＰなどの他の熱可塑性樹脂に適用可能である。

【0063】

さらに続いて説明するように、１つの単層、または複数の層を有するプリフォームを形成することができる。ブローイング処置は、プリフォームの層の数に無関係で異ならず、ブローされた瓶は、プリフォームが有していたのと同数の層を有する。

【0064】

プリフォームの射出成形

【0065】

直接射出によって容器の形成のために記載されたそれと類似した仕方で、中空片が得られ、この場合、２配向ブローイングの次工程を経て瓶を形成しなければならない。

【0066】

ＰＥＴの非常に典型的なのは、第１に、ＰＥＴが吸湿性であるので材料は乾燥され、溶融状態（２５０℃を超える）で水の存在下で加水分解劣化を受ける工程である。一般に顆粒（チップ）の形態で提供されるＰＥＴの場合には、乾燥は、高温の乾燥空気が通過するホッパーにおいておよそ１５０℃〜１７０℃の間の温度で４〜６時間の時間をかけて行う；これは、ポリマーが含む湿気を実質上すべて取り除くのに十分である。

【0067】

次いで、ポリマーは、可塑化槽を通過し、ここで、温度の影響および回転スピンドルの摩擦によって溶融可塑化される。

【0068】

溶融材料は、射出プランジャーに移送され、これは高圧で材料をマルチ空洞型へ押し込み、ここで、プリフォームは冷やされて、抜き取り前にその形状および寸法を安定させる。

【0069】

このタイプの工程において、単層または多層プリフォームを得ることが可能である。通常、２または３層の多層のプリフォームは、光を効果的に遮蔽するために用いられるが、それは、内側層（３層の場合の中間層または２層の場合の内部層）が、強く遮蔽する材料（通常黒色）で充填することができ、これは、必要とされる保護を喪失せずに容器の所望の最終外観を提供する外側層によって隠されるからである。

【0070】

このタイプのプリフォームの特別の特色は、これが、特別に改作した型および２つのスピンドルを含む可塑化システムを必要とするということである。２層プリフォームの場合には、工程は、通常、外側層が先に形成された内部層を覆って射出されるように重ね成形によって機能する。３層プリフォームの場合には、内部層および外側層は共射出され、中間層は、射出型に位置する特定の弁機構によってそれらの間に装入される。

【0071】

プリフォームの圧縮成形

【0072】

先に記載された事例のすべてのように、工程は材料の可塑化から始まる。

【0073】

可塑化後に、溶融材料は押出され、一様な重量を有する部分は、押出された材料から切断され、プリフォームに必要とされる形状の中空型に装入される。材料が高温で型の内部にある間に、ラムは材料をプレスし、ラムによってかけられた圧力により型の形状を取る。低温になったら、プリフォームは型から取り出され、サイクルをもう一度繰り返すことができる。

【0074】

このように得られたプリフォームは、プリフォームのブローイングのために記載されたのと同じように同じ設備を使用してブローすることができる。

【0075】

これはそれほど通常の工程ではないが、しかし、このタイプのシステムはＰＥＴプリフォームを製造するために使用される。

【0076】

押出ブローイング。

【0077】

やはり、工程は材料可塑化段階から始まる。

【0078】

押出によって、可塑化材料は可塑化槽の最後に位置する開口またはノズルを通って流れる。このノズルは、通常「パリソン」と呼ばれる中空管を形成するように設計されており、連続的に流れ、重力の作用によってノズルから垂直軸に垂れ下がる。

【0079】

一定間隔で、好適な走行システムを装備したブローイング型は、押出された材料の管を閉鎖し、ブローイング型の軸長さに相当する部分を切り離す。その内部でなお高温の押出された材料の部分を有する型は、ブローイングユニットに移動し、ここで高圧が型の口を通して挿入される。この圧力は、その縦軸に垂直な方向に押出した管を膨張させ、材料を型の壁に押しつけて、ここでそれを冷却し、その最終寸法および形状を獲得する。

【0080】

一方の型がブローイング工程を完了する間に、他方は、押出された管の部分を捕らえ始め、その結果、押出ブローイングによって形成する容器の連続工程が成り立つ。

【0081】

この工程は、様々なポリマーの中でも、ポリオレフィン（ＰＰ、ＰＥ）、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）およびＰＣの特徴であり、遮蔽効果のためには、３層容器が通常使用され、これは、他の候補も可能であるが、黒色で遮蔽を与える中間層、ならびに従来通りに白色の傾向がある外側および内部層を有する。

【0082】

この技術を使用して、容器を製造するのに適するＰＥＴグレードが現在存在する。

【0083】

光遮蔽を備えた容器を開示する特許が、本発明において開示される特許と異なる手法を用いるＰＥＴおよび他のポリマーを含むポリマーの混合物を必要とする組成物を言及する他の特許とともに、既に知られている。これらの幾つかを以下に示す。

【0084】

（特許文献１）「食品容器用の光保護組成物」

【0085】

これは、プラスチックを不透明にするＴｉＯ２、Ａｌ粉末、黒色顔料および真珠光沢剤を含む白色顔料を記載しているが、しかし、遮蔽充填剤を含む添加剤のプラスチック基材としてのポリマーおよびＨＩＰＳの意図的な混合物に言及していない。

【0086】

（特許文献２）「目に見えるもやをマスキングする光吸収剤組成物を含む物品および関連方法」

【0087】

これは、ＰＥＴであってもよいプラスチック基材と相溶しないポリマーの混合物によって生じた「もや」（曇りによる透明性の減少）にマスキングすることを特にねらった顔料の使用を挙げている。しかし、容器中で高い光遮蔽が存在するようには意図されず、また、この目的のためにＨＩＰＳプラスチック基材に加えられる高濃度の無機質充填剤の使用を記載していない。

【0088】

（特許文献３）「不透明なポリエステル容器」

【0089】

これは、やはり、混和しない（「相溶しない」）ポリマーを一緒に混合することにより引き起こされた「もや」にマスキングするために、ガス障壁の向上を達成するこの事例においてＡｌの使用に言及している。これは、光遮蔽を備えた組成物に賦与することを特に志向せず、ＨＩＰＳにも言及されず、長寿命ミルクなどの放射に敏感な製品に対して、ＰＥＴと混合されたガス障壁、および十分な光保護を与える光遮蔽を提供しない。

【0090】

（特許文献４）「プリフォーム、プリフォームおよび容器を製造する方法」

【0091】

これは、光放射の影響による劣化に敏感な特定の製品を保護する重要性を記載しているが、しかし、これは、単層容器ではなく本発明者らの前の事例のような多層容器であり、最終組成物中の、または遮蔽充填剤の組み込みを容易にするビヒクルとしての寄与という利点におけるＨＩＰＳに言及していない。

【0092】

（特許文献５）「食品容器用の樹脂組成物」

【0093】

これは、単層のＰＥＴ容器に言及し、それを得る可能な形態として、プラスチック基材中にＴｉＯ２を含む無機質充填剤の濃縮物の、ＰＥＴの主要マトリックスへの添加を記載している。しかし、ＰＥＴが、存在する唯一のポリマー材料として最終組成物において明示的に言及され、ＨＩＰＳに言及せず、遮蔽充填剤中に含まれるＴｉＯ２およびＡｌの組み合わせに言及せず、記載された最大の光遮蔽は、全体光遮蔽ではなく、その結果、本発明の主題から逸脱している。

【0094】

この特許は、また、好ましくはＰＥＴマトリックスに遮蔽充填剤を組み込むために選ばれた処置の１つとしての重合を挙げている。

【0095】

（特許文献６）「不透明な瓶などの包装物品およびその製造方法」

【0096】

これもまた、無機遮蔽充填剤を組み込むことにより光放射から中身を保護するように意図される容器に言及し、包装および保護にかけられる製品の１つとしてミルクに言及し、組み込みの可能な処置の１つは、ＰＥＴまたはポリエステルであるとも理解されるポリマー基材における濃縮物の使用である。しかし、これは、ＴｉＯ２が無機質性の唯一の遮蔽材料であると明示的に述べ、したがってこれは充填剤の一部としてのＡｌを除外し、充填剤中に添加剤濃縮物を調製するためのポリマー基材としてポリマーミックスまたはＨＩＰＳの使用に全く言及せず、その結果、提示の本発明から逸脱している。以前の欧州特許の場合のように、記載された遮蔽は、手近な事例で得ることができる保護の事実上全体の水準を達成しないように見える

【0097】

（特許文献７）「放射線に敏感な製品用のプリフォームおよび容器ならびにそれを製造する方法」

【0098】

この特許は、敏感な製品、特にミルクを損傷する放射から保護するのに十分な光保護を備えた容器を得、ＰＥＴと混合される場合、不透明性がプラスチック添加剤によって生じるように意図される不透明なプリフォームを公表している。しかし、本発明者らの特別な事例は、光遮蔽がＴｉＯ２およびＡｌを含む無機充填剤によって与えられるので全く異なり、ＰＥＴ基材に加えられるＨＩＰＳ単独では、容器中で必要とされる光遮蔽を決してもたらさない。これは、それを実行するための処置に言及せず、また、ＴｉＯ２およびＡｌを含む無機充填剤によって遮蔽がもたらされる、提示の本発明に記載される使用と類似する濃縮添加剤の使用を目論んでいない。さらに、これは、可能な光遮蔽プラスチック添加剤の１つとしてのＨＩＰＳを明示的に言及していない。

【0099】

（特許文献８）「ポリエステル成形組成物の製造の方法およびそれから製造された物品」

【0100】

これは、機械的強度を高めるためにゴムタイプ衝撃修飾剤が加えられたＰＥＴで製造される容器に言及している；これは、さらに強度を高めるガラス繊維または他の無機質充填剤を含んでもよいが、しかし、容器もその組成物も光遮蔽は意図されていない。よって、これも、提示の本発明の事例と異なる分野にあると考えられる。

【0101】

（特許文献９）「ポリエステル樹脂で製造される容器を製作する方法」

【0102】

これは、ポリマー基材がＰＥＴおよびポリオレフィンのミックスに対応するプラスチック容器を製造するように意図されるプリフォームを開示し、前記ポリマーミックスの結果としてここで得られるのは、ＰＥＴがその透明性の一部を失い（「半透明」）、「真珠光沢」がある外観をもつプラスチックマトリックスであり、利点として、容器の半透明で光沢があり、真珠光沢のある外観、ならびに良好な加工性および機械的強度を提示する；この光沢がある真珠光沢の外観は、ＰＥＴおよびＰＰ（ポリオレフィンの良好な代表）のミックスとして記載されている既に言及された（特許文献１０）に言及されたものと同じである。しかし、本発明者らが参照している（特許文献９）は、加えられる遮蔽充填剤に言及せず、高い光保護を求めず、ポリマーミックス中に含まれるＨＩＰＳを挙げず、遮蔽充填剤濃縮物のプラスチック基材も考慮していない。

【0103】

よって、前述の文書も本発明とは異なると考えられる。

【0104】

（特許文献１１）「光から保護されるべき製品のための熱可塑性材料から製造された容器」

【0105】

これは、ＴｉＯ２および雲母を含む遮蔽充填剤によってもたらされる光遮蔽を備えた瓶タイプの不透明なＰＥＴ容器を開示している。しかし、これは、最終組成中に含まれるＰＥＴ以外のポリマーに言及せず、ＴｉＯ２含有率は４重量％未満であり、提示の本発明で記載される最小限未満である。

【0106】

申し立てた理由のために、ＨＩＰＳの欠如および低いＴｉＯ２含有率に関係して、これは本発明の範囲外であると考えられる。

【0107】

（特許文献１２）「鉄道の結束および他の製品のための複合体」

【0108】

消費者から出て来る瓶のリサイクルされたＰＥＴを含むＰＥＴ、およびとりわけ改質スチレンポリマーであってもよいエラストマーポリマーを含む組成物に言及している。しかし、これは、容器の製造のための使用も、無機質充填剤媒体としてのＨＩＰＳの使用も記載せず、光に敏感な物質を保護する光遮蔽となるように意図していない。

【0109】

（特許文献１３）「不透明な単層容器」

【0110】

これは、不透明な容器の主成分の遮蔽充填剤としてＡｌ、および場合によって光吸収体とのそれの組み合わせに言及している。しかし、意図する容器は、主成分の充填剤としてＡｌを使用して不可能であるので、普通の白色でない（これは、達成された最も白色の色として８２未満のＬ＊色を挙げている）；これは、遮蔽充填剤を含む濃縮物においてＨＩＰＳの使用に言及せず、ＰＥＴとのミックスに可能なプラスチックの１つとしてＨＩＰＳにすら言及していない；また、これは、主成分の遮蔽充填剤としてＴｉＯ２にも、ＴｉＯ２の主成分の充填剤と組み合わせたＡｌの効果にも言及していない。さらに、全体遮蔽の充填剤含有率は、本発明者らの発明において請求した範囲の完全に外側である（本発明者らの事例では最低５％、（特許文献１４）では最高２％）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0111】

【特許文献1】欧州特許出願公開第１５４１６２３号明細書

【特許文献2】国際公開第２００４０６９９０９号パンフレット

【特許文献3】国際公開第０３０６４２６７号パンフレット

【特許文献4】欧州特許第１６８１２３９号明細書

【特許文献5】欧州特許出願公開第０８１１３５２６．２号明細書

【特許文献6】仏国特許出願公開第２８６９０１９．Ａ１号明細書

【特許文献7】国際公開第２００７１２８０８５号パンフレット

【特許文献8】欧州特許出願公開第１３１８１７４（Ａ１）号明細書

【特許文献9】特開２００４−０５８５６５号公報

【特許文献10】米国特許出願公開第２００９／１６９７８６Ａ１号明細書

【特許文献11】仏国特許出願公開第２８３６８９３（Ａ１）号明細書

【特許文献12】国際公開第／２００２／０７４８４６号パンフレット

【特許文献13】欧州特許第２ ６１７ ６５４号明細書

【特許文献14】欧州特許出願公開第１２ ０００ ４０８．０号明細書

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0112】

本発明は、遮蔽充填剤の非常に高い比率の組み込みを必要とする、高度の光保護を備えた白色単層プラスチック容器の製造の分野における技術の現状を改善する狙いで提示される。本発明の結果、極めて軽い重量の白色単層容器において事実上絶対的な全体光遮蔽（９９．９％以上）を得ること、ならびに従来の成形設備および工具を用いて前記容器を製造することが可能となる。

【課題を解決するための手段】

【0113】

本発明の目的である容器は、ＰＥＴの重量が、１０〜５０（１０＜（容器中に含まれるＰＥＴの重量）／（容器中に含まれるＨＩＰＳの重量）＞５０）の間の比でＨＩＰＳの重量より多く、ＴｉＯ２の重量が、５０〜１５０（５０＜（容器中に含まれるＴｉＯ２の重量）／（容器中に含まれるＡｌの重量）＞１５０）の間の比でＡｌの重量より多くなるようにプラスチック構造体にＰＥＴおよびＨＩＰＳを含み、遮蔽充填剤中に二酸化チタン（ＴｉＯ２）および金属アルミニウム（Ａｌ）を含む。容器は、審美的な機能のために少ない比率で含まれていてもよい他の特定の顔料のない状態で、それが含む充填剤の性質および比率の結果として不透明で通常の白色の外観を有する。

【0114】

提示の容器を調製するための処置は、ＨＩＰＳおよび前述の光遮蔽充填剤を含む濃縮添加剤をＰＥＴと混合する操作を含む。添加剤およびＰＥＴは、混合されるとき、固体状態であり、両者は不透明な外観の顆粒またはミクロの顆粒の形態をしている。混合物は、８０重量％〜９３重量％の間のＰＥＴ、および７重量％〜２０重量％の間の添加剤を含む。すなわち、混合物の合計重量で除したＰＥＴの重量は０．８０〜０．９３の間にあり、混合物の合計重量で除した添加剤の重量は０．０７〜０．２０の間にある。それぞれに挙げたものの中から選ばれた比率で、ＰＥＴおよび添加剤の混合が実施されたら、混合物は、均質化され可塑化される十分に流動性である固まりが形成されるまで特定の設備でＰＥＴの融点（２５０℃）を超えて加熱される；この瞬間から先は、プラスチックマトリックスはＰＥＴとＨＩＰＳの混合物からなり、ＴｉＯ２およびＡｌを含む遮蔽充填剤は、前記プラスチックマトリックス中で分散したままとなる。このように形成された混合物は、圧縮、射出、ブローイングおよび冷却操作を含むことができる、成形処置において押出し、次いで熱成形することができ、その結果、記載される容器が得られる。

【0115】

本発明の基本的な利点は、一方で、単層容器でさえ全体遮蔽の獲得が可能にする遮蔽充填剤中に含まれるＴｉＯ２とＡｌの効率的な組み合わせから派生し；他方では、無機充填剤の高い比率を組み込む場合、充填剤を加える操作を容易にし、増強された構造の特徴を主成分のプラスチックＰＥＴマトリックスにもたらす濃縮物中に含まれるＨＩＰＳの寄与から派生する。

【0116】

次の表（表３）は、市場に出回っている異なる容器の重量、遮蔽性能および特性を、提示の本発明の実施の幾つかと共に比較する。

【0117】

比較する容器はすべて、１リットルの容量を有する。市販容器は、長寿命ＵＨＴミルクの包装の解決法である。

【0118】

すべての事例において、容器の表面は、８６（３層ＰＥの場合）〜９２（２層ＰＥＴの場合）の間でＬ＊色のわずかに違う白色である；本発明の３つの提示のＬ＊色は、８９〜９１の間にある。

【0119】

【表3】

【0120】

先の表および本発明に記載される実施形態に示される結果は、提示の解決法のモジュール性、および極めて軽い単層容器において全体遮蔽を得る可能性を説明する；実際、記載されるものなどの容器のカテゴリ内では、本発明の実施形態４として提示のものより、全体光保護を備えた軽い容器は、多層構造を有するものでもない。

【0121】

提示の本発明の差別化する特色は、ＴｉＯ２およびＡｌの適切な組み合わせによってもたらされる優れた遮蔽特性に、容器構造を形成するためにＰＥＴと混合されたときのＨＩＰＳの熱的および構造的品質に、ならびにＴｉＯ２およびＡｌを含む遮蔽充填剤中に濃縮添加剤の調製のためのプラスチック基材としての使用にある。この濃縮添加剤は、容器を作るための操作の一部として主成分のプラスチックＰＥＴ流れに組み込まれる。前記組み合わせの結果、多量の充填剤（最大１４％）を記載された熱可塑性の構造基材に加えて、極めて軽い単層容器においてですら、実質上全体光遮蔽（最大９９．９％の広域の遮蔽）をもたらすことができる。

【0122】

ＨＩＰＳおよび無機遮蔽充填剤を含む濃縮添加剤は、主成分としてのＴｉＯ２を合計重量に対して、通常、５０重量％〜７０重量％の間、好ましくは５５重量％〜６５重量％の間の濃度で含み；Ａｌは、ＴｉＯ２の重量をＡｌの重量で除して得られる比が５０を超え１５０より少なくなるそのような比率で濃縮添加剤中に含まれ；濃縮物中に含まれるＨＩＰＳは、濃縮物の合計重量に対して３０重量％〜５０重量％の間のＨＩＰＳであり；濃縮添加剤は、例えば、分散剤などの調製工程を容易にする他の物質をさらに含んでもよく；さらに、調製のためには好ましい事例ではないが、濃縮物は、容器の色が注文生産されることになる場合、少量の顔料をさらに含んでもよい。これらの顔料のない状態では、容器は、遮蔽充填剤の記載された組み合わせの当然の結果として白色で不透明になる。濃縮物を調製する工程は、最終提示が固体状態で、不透明な顆粒またはマイクロ顆粒の状態になるように混合、可塑化、均質化、押出およびペレット化の操作を含み、遮蔽充填剤は、ＨＩＰＳ基材中で分散される。このように、濃縮添加剤は、通常、前記添加剤用量が、ＰＥＴ＋濃縮物の重量に対して７重量％〜２０重量％の間の濃縮物である、容器が受ける最終適用に適する比率のＰＥＴ基材を計量し、これと混合するための準備ができている。

【0123】

容器を製造するために提示される工程は、主成分のプラスチックＰＥＴ流れ中での、ＨＩＰＳおよび遮蔽充填剤を含有する濃縮添加剤の組み込みからなる操作を伴う。遮蔽充填剤中に含まれるＴｉＯ２およびＡｌは、この組み合わせを有する高比率の充填剤が、最終容器の色が負に影響を受けることなく許容されるなら、記載されたタイプの容器中で異常に高水準の遮蔽を得る可能性に必須の役割を果たす。遮蔽充填剤の担体として、ＨＩＰＳは、前記充填剤の高比率（これは非常に高水準の光遮蔽を達成するのに必要である）の主成分のプラスチックＰＥＴ流れへの投与を容易にする根本的な使命を満たし、添加剤が乾燥するのを防止しまた通常のＰＥＴ加工条件を維持することを可能にする；さらに、ＨＩＰＳは容器熱成形処置におけるＰＥＴと協力して振る舞い、プラスチック基材の構造特性を改善し、ＰＥＴにより非晶性を与え、充填剤の分散を容易にし、ブロー成形の工程窓を広げる。ＰＥＴ流れへの濃縮添加剤の投与は、投与ユニットを使用して実施され、通常、「マスタバッチ」を加工するのに挙げられたタイプの重力計である。既に示したように、ＨＩＰＳは、このタイプの投与ユニットの使用を可能にし、ＨＩＰＳの熱的および吸湿性の特性のおかげで、通常、本発明者らがかかわるものより少ない用量で設計されている。

【0124】

添加剤を投与する場合、それは、不透明な顆粒またはミクロ顆粒の形態の固体状態である；ＰＥＴは、乾燥していて、また固体状態で、不透明な顆粒の形態である。通常は、固体状態で両方の流れ（ＰＥＴおよび添加剤）を混合する直前に、ＰＥＴは１００℃〜１６０℃の間の高温でなければならず、混合の前に乾燥する必要がないので、添加剤は周囲温度にあってよい。ＰＥＴ流れへの添加剤の投与直後に、ミックスは押出機または可塑化槽に組み込まれ、溶融、均質化されて続く成形処置を可能にする。

【0125】

ＰＥＴへの添加剤の投与は、ＰＥＴ＋添加剤合計重量に対して７重量％〜２０重量％の間の添加剤の比率で実行される。

【0126】

本発明は、容器の光遮蔽水準で大きいモジュール性を可能にし、最終用途によって必要とされる性能を達成するために必要な充填剤含有率の最適化を可能にする。

【0127】

次の表（表４）は、本発明を用いて達成することができるモジュール性の範囲を示し、本発明のおかげで、今まで入手不可能であると判明していた単層容器を最高水準の機能的要求事項（事実上の全体遮蔽）を達成することができる付加価値と共にどのように製造することが可能であるかを教え、一方では経済的な関与（極めて軽い容器）を同時に満たしている。

【0128】

【表4】

【0129】

次の結論を、挙げた実験データから引き出すことができる。

【0130】

−遮蔽の水準に影響を及ぼす因子は、等しいまたは類似の容器重量および方式で、容器およびＴｉＯ２／Ａｌ比で含まれる遮蔽充填剤の％である。

【0131】

−容器で含まれる充填剤の比率は２つの方法で：濃縮添加剤中に含まれる遮蔽充填剤の濃度によっておよびＰＥＴ中に組み込まれる添加剤の％によって調節することができる（それぞれ、容器２対３および３対４）

【0132】

−ＴｉＯ２／Ａｌ比は、容器中に含まれる遮蔽充填剤の等しい％で、遮蔽水準に大きい影響があり、残りの容器の属性に有意には影響しない。（容器１対２）。

【0133】

−容器の重量は、容器中に含まれる高％の遮蔽充填剤、および低いＴｉＯ２／Ａｌ比の本発明の実施において、もはや容器中に達成することができる光遮蔽水準における限定的な因子ではない。（容器３対５）。

【0134】

挙げた遮蔽百分率は、２３００ルクスの強度の付帯的な外部照明下で各容器に入り込む光の強度に言及している。（遮蔽％）＝（（外部ルクス−容器ルクス）／（外部ルクス））ｘ１００）

【発明の効果】

【0135】

本発明の利点

【0136】

ＰＥＴの利点は、とりわけその加工性、リサイクル性、適度の経費、食品安全性および容易な利用可能性により、プリフォームおよび容器を作るための材料として十分文書化されている。

【0137】

さらに、通常、主成分のＰＥＴマトリックスに充填剤および／または顔料の組み込みを必要とする敏感な製品の包装に使用されたとき、組み込みの有利な様式は顔料および充填剤を濃縮するそれであり、次いで、添加剤の形態でＰＥＴ基材に添加される固体または液体の担体中に、所望の比率で、所望の機能的な品質をもたらす。重合中の添加剤の組み込みは解決法に役に立つ堅牢性および簡単さを与えるが、このように進めることは、工程の複雑さ、最終解決法におけるモジュール性の不足、ロジスティックスの困難さ、経費により、または単純に特定の薬剤または添加剤の存在下で実現可能性がないＰＥＴ反応性処置のために必ずしも可能でも望ましいとも限らない。さらに、必要とする性能を達成するために非常に高濃度の充填剤（例えば７または８％を超える無機質充填剤濃度）、顔料または添加剤を使用しなければならない場合、添加の困難は、実質上実現可能性がないほど増加する。

【0138】

既に述べたように、本発明の差別化する品質は、極めて軽い容器において事実上の全体遮蔽水準までの非常に多目的な水準の光遮蔽を備えた単層容器が、そこに通常の白色の色を維持し、全くただ従来の設備および処置を使用して、得られることを可能にするということである。このことは、ＴｉＯ２およびＡｌを含む遮蔽充填剤の特定の組み合わせ、ならびに濃縮添加剤中に含まれるＨＩＰＳの組み込みの両方が与える次の利点のおかげで可能となる。：

【0139】

１． 光遮蔽充填剤の組み合わせによって与えられた利点：ＴｉＯ２と組み合わせたＡｌが、光を吸収せず光を反射することによって遮蔽をもたらすという事実により、表１から４で述べたように、以下が可能となる：

【0140】

−遮蔽機能の観点で非常に効率的であるＴｉＯ２およびＡｌの含有率比を含む容器において白色を維持すること。

【0141】

−容器の色に悪影響を及ぼすことなく高含有率の充填剤を組み込むこと。

【0142】

−所与の組成物が与える重量および遮蔽水準の結果としての、容器肉厚間の注目すべき独立性。その理由は、光の吸収ではなく反射に基づくタイプの光遮蔽においては、遮蔽性能に重要な影響を及ぼす因子は表面の組成であって、容器の壁の厚さではないからである。

【0143】

２． 濃縮添加剤中に含まれるＨＩＰＳが与える利点：

【0144】

−ＰＥＴ添加剤の経費を最適化するのに十分に高いこれらの濃度を可能にし、非吸湿性、非晶性特性およびその比較的高いＴｇにより添加処置を単純化するので、無機遮蔽充填剤として優れた担体である。

【0145】

−ＰＥＴと合わせる場合、ＨＩＰＳが含む濃縮添加剤がそれと混合されたら、容器のプラスチック構造体の改善をもたらす。

【0146】

ＨＩＰＳに対して挙げた有利な寄与の詳細は以下の通りであり、他のポリマーと比較して、選択基準が説明される。

【0147】

１． 非吸湿性ポリマー基材：本発明において記載される添加剤百分率（５％〜２０％の間）は、基材ＰＥＴに使用されるのと異なる設備、異なる条件下に実施されなければならない混合の前に添加剤を乾燥しない場合、吸湿性ポリマー基材が、ＰＥＴマトリックスにそれを分解するのに十分な湿気を取り込むのに十分に高い。その理由は、一緒に実行されれば、ＰＥＴ＋添加剤のミックスは、異なる温度特性（ＰＥＴはおよそ１７０°の温度で乾燥し、これは多数のポリマーの軟化および／または溶融温度を越えるには十分に高い）を有する材料により異なる密度および／または凝集の作用により分離を起こし、その結果、安定な加工および均質組成を達成するのに物質として不可能となるからである。濃縮物のこの予備乾燥および分離は、従来の設備が通常有しない設備の高額投資を必要とし、適用をより高価にし、結果として設備および処置を相当困難にする。「非吸湿性」ポリマーは、その重量の０．１％未満の最大吸湿能力を有するものであると考えられ、それにより、濃縮物の基材ポリマーによって湿気の潜在的に実現可能な最大限の組み込みは、固まり全体（ＰＥＴ＋添加剤）の０．０１％未満の水である。その理由は、高い％の湿気があると、ＰＥＴが可塑化工程中に、その溶融相中で加水分解的に劣化するからである。

【0148】

本発明の記載において、０．０７％（０．１％未満）の最大吸湿能力を有するＨＩＰＳを多くて１０％組み込む組成物が挙げられる。最大１０％のＨＩＰＳを仮定しそれが完全に湿気で飽和していると見なすと、記載される適用において導入される水の最大限可能な百分率は、０．００７％になる。したがって、無機質充填剤を含む濃縮物のポリマー基材としてＨＩＰＳが使用される場合、乾燥を回避することは完全に可能である。

【0149】

例えば、０．４％を超える最大吸湿能力を有することを心に留めて、ＰＥＴがそれ自体、濃縮物のポリマー基材として使用されることになる場合、基材ＰＥＴに加える最大濃度（１０％）のＰＥＴの同じ基準を使用し、吸湿の飽和（乾燥しない状態が普通である）を仮定すると、固まり全体に組み込まれる水の比率は０．０４％になり、加水分解劣化を回避するのに許容される百分率より大幅に過剰で、ポリマー鎖を壊し、粘度の制御しがたい降下を引き起こす。

【0150】

２． 非晶性構造：この属性は、濃縮物のポリマー基材における結晶領域の欠如に関係する３つの利点を与える：

【0151】

・非晶性ポリマーは決まった融点を有しない。このことは、基材ＰＥＴおよび濃縮添加剤の混合が、設備の高温地点で、より具体的には乾燥器からの基材ＰＥＴの出口で、材料が可塑化される前に、ポリオレフィンおよび他の半結晶性プラスチックなどの幾つかの材料の融点より高い、通常１５０℃を超える温度で実行される場合、この手の事例において非常に重要である。仮に濃縮物の基材材料が混合の時間に溶融することがある場合、ＰＥＴと練り粉のような固まりを形成し、これは、材料が可塑化システムに入ることを不可能にし、それにより、工程の実現可能性がなくなる。本発明者らがＨＩＰＳなどの溶融しない材料を選ぶことによりこれを回避すれば、記載された問題を回避するのに十分に堅牢である適切なＴｇおよび構造を有し、ＰＥＴにとって普通の作業条件において工程を実現可能にすることが十分となる。

【0152】

・さらに、ＴｉＯ２の事例のように高い無機質充填剤含有率に伴って結晶化する強い傾向があるＰＥＴプリフォームおよび瓶において生じる主要な問題の１つは、プリフォーム中の結晶領域がブローイングを妨げ、品質不良による損失を増やし処置を妨げるということである。結晶化は、不透明な白っぽい領域を生じ、不透明なプリフォーム中で完全に隠れ続け、プリフォームがブローされるまで検知されず、問題が、容器がブローされるときにより悪くなるという事実により、透明なプリフォーム中で容易に見ることができる。ＴｉＯ２または他の無機充填剤が共存するときはるかに速くＰＥＴが結晶化することを本発明者らが加えるとすれば、これが核剤および結晶化促進剤として働くなら、より非晶性の基材組成物の保証は重要な利点である。添付図は、ＰＥＴおよび異なるＰＥＴ混合物を、ＨＩＰＳを含む他のポリマーと比較するＤＳＣスペクトルを示す。ここで、ＨＩＰＳが本発明に記載される範囲内である比率で加えられるとき、より非晶性構造への強い傾向を明白に見ることができる。

【0153】

次の表（表５）は、同じ充填剤（９％のＴｉＯ２）および異なるポリマーのＰＥＴとの混合物を含む容器の収縮％を示す；このパラメーター（収縮％）は非常に重要である。その理由は、混合物によってのみ与えられるＰＥＴのものとは異なる収縮が、型の寸法を計算するための式を、既知でＰＥＴに使用されたものに関連して変更しなければならないことを意味するからである。

【0154】

【表5】

【0155】

見ることができるように、ＨＩＰＳは変動を招かないが、ポリアミド−６（ＰＡ）、ポリエチレン（ＰＥ）および本質的にポリプロピレン（ＰＰ）などの、ＰＥＴとそれほど混和性でない（または相溶性でない）他のポリマーは、ＰＥＴのみのものより大きい収縮を引き起こす。

【0156】

３． ガラス転移温度（Ｔｇ）：これは、粘性挙動を得るのに十分な程度に熱可塑性ポリマーが軟化する温度である。求めるプラスチックにおいて、

【0157】

・解決法が産業で合理的に適用されるのを妨害するであろう既に言及した粘着する問題の回避のためには、Ｔｇは、濃縮物が添加されるそのときに、高温のＰＥＴと混合されたときに十分に安定な固体構造を保証するのに十分に高く（ＰＥＴのそれより高く）なければならない。

【0158】

・既に示したように、添加剤のポリマー基材の必須の機能が、ＰＥＴと一緒に、容器の構造基材を形成することであるので、両ポリマーの合同成形を可能にするためには、ＴｇはＰＥＴのＴｇからあまり離れていてはならない。完全にブロー成形可能であるが、しかしＰＥＴのＴｇから、低すぎるか高すぎるためずっと離れていると考えられるＴｇを有するポリマーの例は、ポリオレフィン（０℃未満のＴｇ）またはＰＣ（Ｔｇ＞１４０℃）である。

【0159】

ＨＩＰＳは、およそ９０℃のＴｇがＰＥＴのそれより高いが、しかしそれに近く、ブローイング工程におけるＰＥＴプリフォームの普通の加熱温度より低いのでこれら２つの要求事項を完全に満たし、ＰＥＴとの合同成形を可能にする。

【0160】

４． 衝撃に対する耐性：ＰＥＴ瓶の品質の１つが、まさに、脆弱性の欠如、および衝撃による破損に対する耐性であるので、これはとりわけ重要である；充填剤または添加剤を組み込む影響によってこの品質を負に変えてはならない。不幸にして、ＰＥＴ中に組み込まれる多量の添加剤がたびたび材料のこの評価された美徳を悪化させることが、引き替えのなかで広く知られている。

【0161】

５． 延性：熱可塑性材料はすべて、それらの間の非常に重要な違いにもかかわらず、破損、望まれない結晶化、脆弱性または外観の変化のいずれかによる最終構造への負の効果を生み出すことなしには越すことができない伸張限界を有する。プリフォームを使用しようと押出されたパリソンを使用しようと、ブローイングによって瓶を形成するためなら、必然的に材料の引張がなければならない。材料の添加剤または混合物を含むブローイングプリフォームの場合であれば、過度の引張りが構造中に剥離および不均質性をもたらし得るので、延性は重要になり、基材ＰＥＴの引張能力特性を悪化させない充填剤において、濃縮添加剤のための基材としてポリマーを選択することは非常に重要である。ＰＳおよび幾つかの半結晶性ＰＡなどの幾つかのポリマーは、先に言及した様々なものの中でも、他の良好な品質を有するが、それらの低い耐性および引張能力によりプリフォームブローイングを妨げ得る。ＨＩＰＳは、引張能力（標準ＩＳＯ ５２７−２試験による）を有し、これは、ＰＥＴより最大４倍高い（＞６０対ＰＥＴの１５）。したがって、強いられた工程条件下でプリフォームを使用して、実際の瓶ブローイング試験で示されたように、ＨＩＰＳは、ＰＥＴの引張能力を相当に改善する。

【0162】

６． 混和性：相溶するものと相溶しないものとの間の相溶性の程度を分類別に特徴づけられることができることなく異なる系統のポリマーの混合物間に種々の程度の相溶性があってもよい；しかし、ポリマー間の混和性の程度を評価する、計測可能な方法で使用することができる２つの判定基準に関して一致した意見がある。これらの２つの判定基準は次の通りである：混合物の不透明性の程度および示差走査熱量測定（ＤＳＣ）などの熱量計グラフでの熱転移の分裂。これらはこの態様を評価するために本発明者らが選んだ判定基準であり、この観点から、およびＰＥＴ（ＰＥＴは、それ自体と当然相溶性である。）以外のポリマーを参照して、本発明者らは、結果として混合物中により少ない不透明性、および熱転移の分裂がない混合物のＤＳＣをもたらす最高の程度の親和性を示すより適切なものとして格付けする。記載した実施における混合および加工の問題を回避するより大きい相溶性が好ましい。

【0163】

次の表（表５）は、種々のプラスチックの比較を与え、前述の属性のほか他も含み、そのような方法で提示された種々の属性が、遮蔽充填剤を含む濃縮添加剤のポリマー基材として最も好適と考えられるポリマーとしてのＨＩＰＳの選択基準の基礎として−２（最悪のスコア）から＋２（最良のスコア）の値を用いて格付けされる。

【0164】

【表6】

【0165】

査定の判定基準および表の解釈

【0166】

比較される熱可塑性樹脂のそれぞれは評価された各コンセプトに関して格付けされ、熱可塑性樹脂のすべては、−２（最悪のスコア）から＋２（最も良好なスコア）の尺度を有する、中空品および容器の製造における普通の使用のための潜在的候補である。評価された態様のいずれの負のスコア（０未満）も使用の可能性を除外しないが、それは、そのすべてがあれこれの態様において利点および欠点を有するからである。加工性は、経費を別にすれば評価された態様のすべてに論理上関係する；この理由のために、言及したように、スコア差が「水準を外れる」ことは論理的であり、そのすべてが異なる程度の困難を伴って加工することができ、そのどれも全態様において完全であるわけではない。

【0167】

１． 吸湿性：０．１％を超える吸水性能を含むものの負の評価（これは混合、可塑化前に乾燥することを必要とする）および０．１％未満の吸水性能を有するものの正の評価；（−）と（＋）値の間の違いは数量的規準を使用して評価される（ＰＥおよびＰＰは最吸湿性ではなく、ＰＡは最吸湿性である。）。

【0168】

２． 非晶性：（＋）「それ自体」非晶性であるもの、（−）「それ自体」半結晶性であるもの；しかし、ＰＥＴと混合されたとき、それらがもたらすより大きいまたは小さい非晶性も、４と格付けされる。

【0169】

３．Ｔｇ：ＰＥＴのそれと等しいか近いＴｇを有するものは０；ＰＥＴより低いＴｇを有するものには−１；ＰＥＴを超えるＴｇを有するものには＋１．

【0170】

４．Ｔｍ：Ｔｍがないもの（非晶性）には＋１；半結晶性であるが、ＰＥＴの結晶化温度（ほぼ乾燥温度に一致する）より高いＴｍを有するものには０；Ｔｍを有するうえに、前記温度が、ＰＥＴ結晶化および乾燥の温度より低いもの（これはＰＥの事例である。）に−１。

【0171】

５． 加工性：容器の製造に関与する処置はすべて、経験的な試験において考慮に入れた。（乾燥要求事項、添加および混合、溶融状態での押出、可塑化、射出、成形およびブローイング）。

【0172】

６． 破断強さ：２．５ｍで制御された落下試験において、水で満たした１．０リットルの容器を用いて実施し、合計２５から割れた瓶の数を評価した。＋２、破損せず；−１、２以下の破損；−２、３以上の破損。

【0173】

７． 伸び：標準化試験（ＩＳＯ ５７２−２またはＡＳＴＭ ６３８）は、射出試験片が壊れる前に耐えることができ、材料の引張能力の見当を与える引張の％を示す。ＰＥＴのもの（ＩＳＯによると１５％）より低い値は受け入れがたく、−２（ＰＳの場合２％で、この点で非常に不十分）のスコアが与えられる。ＰＥＴより高い値は、正と考えられ、１５％〜１００％の間で＋１のスコア、１８８％を超える（これはＰＥの事例、この点で最良のものである）場合＋２が授与される。

【0174】

８． 混和性：ＰＥＴと残りの材料の間の融和性の程度の考え方として、ポリエステルは最高点を得、残りは混和性の程度に依存し、混合物のＤＳＣ曲線（熱転移の分裂）および不透明性によって示され、その結果、より少ない不透明性および分裂の欠如があるほど、スコアは高い。添付図を参照。

【0175】

９． 経費：遮蔽充填剤、およびそれが分散するポリマーを含む濃縮添加剤の解決法の経済的および実用的実現可能性に影響を及ぼす重要な態様である。

【0176】

結果：提示の本発明のために記載された判定基準によると、ＨＩＰＳは最上で、比較した残りのプラスチックから明白に抜きん出ている。この評価は、意図する目的にのみ有効で、他の用途におけるプラスチックの適性に決して関係しない。

【図面の簡単な説明】

【0177】

【図1】このグラフは、３つの異なる遮蔽充填剤組成物について、可視光線スペクトルの全体にわたる光遮蔽百分率を示す。測定は、同じプラスチックＰＥＴ基材瓶の壁で遮蔽充填剤のみを変化させて実施した。曲線１：プラスチック構造体としてＰＥＴ、および遮蔽充填剤として９重量％のＴｉＯ２＋０．０５重量％の光吸収体の組み合わせに基づく、ＵＨＴミルクの瓶詰め用に使用される実用的解決法に対応する。この組み合わせから、波長が増加するにつれて、どのように急速にその遮蔽能力を失うかを見ることができる。この容器の色は、Ｌ＊色＝８９の容認できる白色である。曲線２：遮蔽剤自体としてＡｌの有効性を評価するために実施された実験に対応する。この場合、プラスチックＰＥＴマトリックスは、遮蔽充填剤として１重量％のＡｌと組み合わせた。曲線から、Ａｌの高い遮蔽能力を推定することができ、この遮蔽能力はどの波長でも一定のままである。しかし、容器の色は、完全に灰色（Ｌ＊色＜８０）であり、見た目は金属であり、その結果、本発明において意図する対象から逸脱する。曲線３：この実験において、遮蔽充填剤は、「曲線１」と同じ濃度のＴｉＯ２（９重量％）を有するように、先の実験と同じＰＥＴ基材を使用し、０．１２重量％のＡｌを含む光吸収体のみを置き換えた。ＴｉＯ２と組み合わせた従来の光吸収体の代わりにＡｌを使用した結果、波長が増加するにつれて一層着実に遮蔽水準および維持の非常に重要な強化策となる。さらに、色は「曲線１」中で表される事例よりも白色になり、Ｌ＊色＝９０が結果として得られる。

【図2.1】示差走査熱量測定（ＤＳＣ）は、充填剤と一緒に濃縮添加剤中に含まれるポリマー基材に求めた品質を確証するために３つの異なるポリマー組成物（図２．１、２．２および２．３）：ＨＩＰＳ；ＰＥＴ、および８重量％のＨＩＰＳと混合したＰＥＴ（ＰＥＴ／ＨＩＰＳ比＝１１）について示す；これらの品質は次の通りである：明確な融点（サーモグラムはＴｇで単一の熱転移を見せるはずである）のない非晶性；ＰＥＴと混合することから帰結するプラスチック構造体に対するより非晶性特性の寄与（ＰＥＴに対して混合物中で減じるガラス転移）（混合物の熱転移の分裂の欠如）ＤＳＣ１（ＨＩＰＳ）：およそ９０°の単一の熱転移（Ｔｇ）を示す。結晶化に対応する転移の欠如および溶融は、ＨＩＰＳの完全な非晶性を示す。意図の通り、Ｔｇは、ＰＥＴのそれに近く、わずかに高い（ＰＥＴサーモグラム中で見ることができるように；後者は、Ｔｇ転移がおよそ８０℃であることを示す。）。よって、ＨＩＰＳは、融点が無く、ＰＥＴのＴｇに近くわずかに高いＴｇを有するので、提示の容器の製造に関与する処置を容易にする目的で適切である。ＤＳＣ２（ＰＥＴ）：半結晶性ポリマーの３つの熱転移特性を明白に見ることができる：Ｔｇに対応するおよそ８０℃の第１；比熱＝７．６＋ジュール／ｇを有する結晶化（Ｔｃ）に対応するおよそ１３４℃の第２；比熱−３９．２ジュール／ｇを有する溶融（Ｔｍ）に対応するおよそ２５２℃の第３。ＤＳＣ３（ＰＥＴ＋８％のＨＩＰＳ）：ＰＥＴ単独を指す「ＤＳＣ２」と比較したとき、以下の具体的な特性を有する半結晶性マトリックスの３つの転移を示す。：ａ）第１に、３つの転移が同じ温度環境で分裂を伴わずに生じる。それぞれＰＥＴ単独、およびそれのＨＩＰＳとの混合物としての転移は：Ｔｇ ８１℃対７９℃／ Ｔｃ １３４℃対１３４℃／ Ｔｍ ２５３℃対２５１℃である。これは、両ポリマー間に良好な混和性があることを示し、熱変態および容器成形処置においてこれらが非常によく一緒に振る舞うということを示唆する。ｂ）曲線３（ＰＥＴ＋ＨＩＰＳ）は、曲線２（ＰＥＴ単独）に比べて顕著に減じる結晶化転移（およそ１３０℃）を示し、目視（混合物についてより平坦なピーク）および比熱量（ＰＥＴの７．６Ｊ／ｇ対ＰＥＴ＋ＨＩＰＳ混合物の４．５Ｊ／ｇ）の両方を見れば明白である。低い比結晶化熱を結晶化が低い傾向と解釈しなければならないなら、ＰＥＴと混合されたＨＩＰＳは、記載される容器のポリマーマトリックスにおいて求められる、減じた結晶化特性を有する後者を与えると結論付けることができる。

【図2.2】示差走査熱量測定（ＤＳＣ）は、充填剤と一緒に濃縮添加剤中に含まれるポリマー基材に求めた品質を確証するために３つの異なるポリマー組成物（図２．１、２．２および２．３）：ＨＩＰＳ；ＰＥＴ、および８重量％のＨＩＰＳと混合したＰＥＴ（ＰＥＴ／ＨＩＰＳ比＝１１）について示す；これらの品質は次の通りである：明確な融点（サーモグラムはＴｇで単一の熱転移を見せるはずである）のない非晶性；ＰＥＴと混合することから帰結するプラスチック構造体に対するより非晶性特性の寄与（ＰＥＴに対して混合物中で減じるガラス転移）（混合物の熱転移の分裂の欠如）ＤＳＣ１（ＨＩＰＳ）：およそ９０°の単一の熱転移（Ｔｇ）を示す。結晶化に対応する転移の欠如および溶融は、ＨＩＰＳの完全な非晶性を示す。意図の通り、Ｔｇは、ＰＥＴのそれに近く、わずかに高い（ＰＥＴサーモグラム中で見ることができるように；後者は、Ｔｇ転移がおよそ８０℃であることを示す。）。よって、ＨＩＰＳは、融点が無く、ＰＥＴのＴｇに近くわずかに高いＴｇを有するので、提示の容器の製造に関与する処置を容易にする目的で適切である。ＤＳＣ２（ＰＥＴ）：半結晶性ポリマーの３つの熱転移特性を明白に見ることができる：Ｔｇに対応するおよそ８０℃の第１；比熱＝７．６＋ジュール／ｇを有する結晶化（Ｔｃ）に対応するおよそ１３４℃の第２；比熱−３９．２ジュール／ｇを有する溶融（Ｔｍ）に対応するおよそ２５２℃の第３。ＤＳＣ３（ＰＥＴ＋８％のＨＩＰＳ）：ＰＥＴ単独を指す「ＤＳＣ２」と比較したとき、以下の具体的な特性を有する半結晶性マトリックスの３つの転移を示す。：ａ）第１に、３つの転移が同じ温度環境で分裂を伴わずに生じる。それぞれＰＥＴ単独、およびそれのＨＩＰＳとの混合物としての転移は：Ｔｇ ８１℃対７９℃／ Ｔｃ １３４℃対１３４℃／ Ｔｍ ２５３℃対２５１℃である。これは、両ポリマー間に良好な混和性があることを示し、熱変態および容器成形処置においてこれらが非常によく一緒に振る舞うということを示唆する。ｂ）曲線３（ＰＥＴ＋ＨＩＰＳ）は、曲線２（ＰＥＴ単独）に比べて顕著に減じる結晶化転移（およそ１３０℃）を示し、目視（混合物についてより平坦なピーク）および比熱量（ＰＥＴの７．６Ｊ／ｇ対ＰＥＴ＋ＨＩＰＳ混合物の４．５Ｊ／ｇ）の両方を見れば明白である。低い比結晶化熱を結晶化が低い傾向と解釈しなければならないなら、ＰＥＴと混合されたＨＩＰＳは、記載される容器のポリマーマトリックスにおいて求められる、減じた結晶化特性を有する後者を与えると結論付けることができる。

【図2.3】示差走査熱量測定（ＤＳＣ）は、充填剤と一緒に濃縮添加剤中に含まれるポリマー基材に求めた品質を確証するために３つの異なるポリマー組成物（図２．１、２．２および２．３）：ＨＩＰＳ；ＰＥＴ、および８重量％のＨＩＰＳと混合したＰＥＴ（ＰＥＴ／ＨＩＰＳ比＝１１）について示す；これらの品質は次の通りである：明確な融点（サーモグラムはＴｇで単一の熱転移を見せるはずである）のない非晶性；ＰＥＴと混合することから帰結するプラスチック構造体に対するより非晶性特性の寄与（ＰＥＴに対して混合物中で減じるガラス転移）（混合物の熱転移の分裂の欠如）ＤＳＣ１（ＨＩＰＳ）：およそ９０°の単一の熱転移（Ｔｇ）を示す。結晶化に対応する転移の欠如および溶融は、ＨＩＰＳの完全な非晶性を示す。意図の通り、Ｔｇは、ＰＥＴのそれに近く、わずかに高い（ＰＥＴサーモグラム中で見ることができるように；後者は、Ｔｇ転移がおよそ８０℃であることを示す。）。よって、ＨＩＰＳは、融点が無く、ＰＥＴのＴｇに近くわずかに高いＴｇを有するので、提示の容器の製造に関与する処置を容易にする目的で適切である。ＤＳＣ２（ＰＥＴ）：半結晶性ポリマーの３つの熱転移特性を明白に見ることができる：Ｔｇに対応するおよそ８０℃の第１；比熱＝７．６＋ジュール／ｇを有する結晶化（Ｔｃ）に対応するおよそ１３４℃の第２；比熱−３９．２ジュール／ｇを有する溶融（Ｔｍ）に対応するおよそ２５２℃の第３。ＤＳＣ３（ＰＥＴ＋８％のＨＩＰＳ）：ＰＥＴ単独を指す「ＤＳＣ２」と比較したとき、以下の具体的な特性を有する半結晶性マトリックスの３つの転移を示す。：ａ）第１に、３つの転移が同じ温度環境で分裂を伴わずに生じる。それぞれＰＥＴ単独、およびそれのＨＩＰＳとの混合物としての転移は：Ｔｇ ８１℃対７９℃／ Ｔｃ １３４℃対１３４℃／ Ｔｍ ２５３℃対２５１℃である。これは、両ポリマー間に良好な混和性があることを示し、熱変態および容器成形処置においてこれらが非常によく一緒に振る舞うということを示唆する。ｂ）曲線３（ＰＥＴ＋ＨＩＰＳ）は、曲線２（ＰＥＴ単独）に比べて顕著に減じる結晶化転移（およそ１３０℃）を示し、目視（混合物についてより平坦なピーク）および比熱量（ＰＥＴの７．６Ｊ／ｇ対ＰＥＴ＋ＨＩＰＳ混合物の４．５Ｊ／ｇ）の両方を見れば明白である。低い比結晶化熱を結晶化が低い傾向と解釈しなければならないなら、ＰＥＴと混合されたＨＩＰＳは、記載される容器のポリマーマトリックスにおいて求められる、減じた結晶化特性を有する後者を与えると結論付けることができる。

【図3】これは、光遮蔽充填剤のない状態において、ＰＥＴ混合物が常に比率９１重量％で存在し、各事例で混合されたポリマーは比率８重量％で存在するような、他のポリマーとのＰＥＴの種々の混合物の透明度を表す。グラフの縦軸は容器の壁を透過する光の％を示し（すべての事例で同じ）、横軸は異なる可視光線スペクトル波長を示し；透過率百分率が大きいほど透明性は高い。ポリマー間の混和性（時には総称的に「相溶性」と呼ばれるが、前記相溶性の態様が説明されなければ、これはそれほど適正ではない）を評価する容認された判定基準の１つが、透明性が大きいほど混和性は高いというポリマーの混合物の透明度であるなら、濃縮物中に含まれる化合物のすべてとのＰＥＴの混合物が、記載される容器の実際的な補正実施を保証するように均質でなければならない場合に最も透明な混合物は本発明の場合にはより適切になる。グラフは、試験した種々のポリマーとのＰＥＴの混和性に大きい違いを示す。ＰＰは、１０％〜３０％の間の透過率百分率を与えるので、ＰＥＴと実質上混和しないと考えることができるが、ＨＩＰＳとの混合は、４０％〜７０％の間の透過率百分率を有し顕著に混和性である。

【図4.1】図３に示す混合物（８重量％のＨＩＰＳ、ＰＡ、ＰＥおよびＰＰを含む９１重量％のＰＥＴ）のＤＳＣを提示して、ＰＥＴと混合した場合、ＰＡ、ＰＥおよびＰＰと比較して、ＨＩＰＳの混和性の程度が高いほど、また、大きい熱的相溶性の形態を取るか調べる。種々のＤＳＣグラフ（図４．１、４．２、４．３、４．４）は、以下を示す：ａ）ＤＳＣ１：「図２」の「ＤＳＣ３」（「図４」の「ＤＳＣ１」と同じ）において既に見たように、ＰＥＴ＋ＨＩＰＳ混合物は完全に熱的に相溶性である。このことは、より大きい透明性と矛盾しないが、それは、良好な混和性がある場合、本発明者らは、分裂の出現がない混合物の成分の両方の特性の幾つかを共有する均質混合物を予想することができるからである。ｂ）ＤＳＣ２（ＰＥＴ＋ＰＥ）、３（ＰＥＴ＋ＰＰ）および４（ＰＥＴ＋ＰＡ）において、ＰＥＴのピークから離れて熱転移ピークによって明らかにされる熱的分裂が出現する。これらのピークは、挙げられた混合物ポリマーのそれぞれの融点と一致する（ＰＥでおよそ１００℃；ＰＰでおよそ１６０℃、ＰＡでおよそ２２０℃）。これらの熱的分裂は、ＰＥＴとの混合物においてＨＩＰＳで生じるものと異なり、熱変態処置中に結束をほとんど有しないという挙動を示唆する。

【図4.2】図３に示す混合物（８重量％のＨＩＰＳ、ＰＡ、ＰＥおよびＰＰを含む９１重量％のＰＥＴ）のＤＳＣを提示して、ＰＥＴと混合した場合、ＰＡ、ＰＥおよびＰＰと比較して、ＨＩＰＳの混和性の程度が高いほど、また、大きい熱的相溶性の形態を取るか調べる。種々のＤＳＣグラフ（図４．１、４．２、４．３、４．４）は、以下を示す：ａ）ＤＳＣ１：「図２」の「ＤＳＣ３」（「図４」の「ＤＳＣ１」と同じ）において既に見たように、ＰＥＴ＋ＨＩＰＳ混合物は完全に熱的に相溶性である。このことは、より大きい透明性と矛盾しないが、それは、良好な混和性がある場合、本発明者らは、分裂の出現がない混合物の成分の両方の特性の幾つかを共有する均質混合物を予想することができるからである。ｂ）ＤＳＣ２（ＰＥＴ＋ＰＥ）、３（ＰＥＴ＋ＰＰ）および４（ＰＥＴ＋ＰＡ）において、ＰＥＴのピークから離れて熱転移ピークによって明らかにされる熱的分裂が出現する。これらのピークは、挙げられた混合物ポリマーのそれぞれの融点と一致する（ＰＥでおよそ１００℃；ＰＰでおよそ１６０℃、ＰＡでおよそ２２０℃）。これらの熱的分裂は、ＰＥＴとの混合物においてＨＩＰＳで生じるものと異なり、熱変態処置中に結束をほとんど有しないという挙動を示唆する。

【図4.3】図３に示す混合物（８重量％のＨＩＰＳ、ＰＡ、ＰＥおよびＰＰを含む９１重量％のＰＥＴ）のＤＳＣを提示して、ＰＥＴと混合した場合、ＰＡ、ＰＥおよびＰＰと比較して、ＨＩＰＳの混和性の程度が高いほど、また、大きい熱的相溶性の形態を取るか調べる。種々のＤＳＣグラフ（図４．１、４．２、４．３、４．４）は、以下を示す：ａ）ＤＳＣ１：「図２」の「ＤＳＣ３」（「図４」の「ＤＳＣ１」と同じ）において既に見たように、ＰＥＴ＋ＨＩＰＳ混合物は完全に熱的に相溶性である。このことは、より大きい透明性と矛盾しないが、それは、良好な混和性がある場合、本発明者らは、分裂の出現がない混合物の成分の両方の特性の幾つかを共有する均質混合物を予想することができるからである。ｂ）ＤＳＣ２（ＰＥＴ＋ＰＥ）、３（ＰＥＴ＋ＰＰ）および４（ＰＥＴ＋ＰＡ）において、ＰＥＴのピークから離れて熱転移ピークによって明らかにされる熱的分裂が出現する。これらのピークは、挙げられた混合物ポリマーのそれぞれの融点と一致する（ＰＥでおよそ１００℃；ＰＰでおよそ１６０℃、ＰＡでおよそ２２０℃）。これらの熱的分裂は、ＰＥＴとの混合物においてＨＩＰＳで生じるものと異なり、熱変態処置中に結束をほとんど有しないという挙動を示唆する。

【図4.4】図３に示す混合物（８重量％のＨＩＰＳ、ＰＡ、ＰＥおよびＰＰを含む９１重量％のＰＥＴ）のＤＳＣを提示して、ＰＥＴと混合した場合、ＰＡ、ＰＥおよびＰＰと比較して、ＨＩＰＳの混和性の程度が高いほど、また、大きい熱的相溶性の形態を取るか調べる。種々のＤＳＣグラフ（図４．１、４．２、４．３、４．４）は、以下を示す：ａ）ＤＳＣ１：「図２」の「ＤＳＣ３」（「図４」の「ＤＳＣ１」と同じ）において既に見たように、ＰＥＴ＋ＨＩＰＳ混合物は完全に熱的に相溶性である。このことは、より大きい透明性と矛盾しないが、それは、良好な混和性がある場合、本発明者らは、分裂の出現がない混合物の成分の両方の特性の幾つかを共有する均質混合物を予想することができるからである。ｂ）ＤＳＣ２（ＰＥＴ＋ＰＥ）、３（ＰＥＴ＋ＰＰ）および４（ＰＥＴ＋ＰＡ）において、ＰＥＴのピークから離れて熱転移ピークによって明らかにされる熱的分裂が出現する。これらのピークは、挙げられた混合物ポリマーのそれぞれの融点と一致する（ＰＥでおよそ１００℃；ＰＰでおよそ１６０℃、ＰＡでおよそ２２０℃）。これらの熱的分裂は、ＰＥＴとの混合物においてＨＩＰＳで生じるものと異なり、熱変態処置中に結束をほとんど有しないという挙動を示唆する。

【図5】ＴｉＯ２と組み合わせて使用する光遮蔽充填剤を与えるタイプ、濃度および手段が容器の色に及ぼす影響を示す。グラフ１：ＨＩＰＳ、ＴｉＯ２および光吸収体（酸化鉄）を含有する種々の濃縮物をＰＥＴに添加し混合し、互いの濃縮物の間でそれは１つから別のものに光吸収体の相対濃度のみを変えた一連の実験に関する。実験は、表２の容器１、２、３および４に関する。濃縮物の用量は常に１７重量％であり、容器中のＴｉＯ２含有率はおよそ１０重量％で一定のままであり、吸収体含有率のみを互いに変化させる。吸収体の百分率が増加するにつれて、Ｌ＊色（白色の測定）が劇的に減少することを見ることができる。グラフ２：この場合、先の事例のように、濃縮物中の光吸収体をＡｌと置き換えて同じ処置を続けた。容器中の濃縮物添加百分率およびＴｉＯ２含有率は、先の事例のように、やはり１７重量％および１０重量％である。（表２の実験５、６、７、８および９）。この場合、Ａｌの百分率の増加は容器色をほとんど変化させない。グラフ３：示した実験は、表３の７つの容器に関する。この場合、ＴｉＯ２／Ａｌ＝６０の重量比でＨＩＰＳ、ＴｉＯ２およびＡｌを含む同じ濃度の添加剤を使用し、ＰＥＴに加える濃縮添加剤の量を増加させた。

【発明を実施するための形態】

【0178】

本発明の主題である単層の不透明な容器は、容器を成形可能にし、このプラスチックマトリックスがポリエチレンテレフタラート（ＰＥＴ）および耐衝撃性ポリスチレン（ＨＩＰＳ）を含むように、形状および物理的構造を構成可能にする熱可塑性マトリックスを含む；また、これは、前記無機充填剤が二酸化チタン（ＴｉＯ２）および金属アルミニウム（Ａｌ）を含むように光遮蔽機能を満たす少なくとも２種の不透明化する無機充填剤を含む。

【0179】

本発明の実施は、ＨＩＰＳ、ＴｉＯ２およびＡｌを含む濃縮添加剤が濃縮添加剤対最終組成の合計重量の７重量％〜２０重量％の間の比率でＰＥＴに添加される処置を含む。この操作は、容易に利用可能な投与ユニットによってマスタバッチ形態で、着色剤または他の添加剤をＰＥＴに組み込む通常の操作に類似する。ただし、本発明者らの事例において、添加剤の比率は、例えばＰＥＴの着色（通常１〜２％）に必要とされるものと比べて相対的に非常に高いという点を除く。本発明者らの発明の実施に必要とされる高率の用量は、記載される容器が必要とする光遮蔽水準（常に９０％を超え；通常９５％を超え、最大９９．９％または事実上絶対的まで達成可能な）を達成するために必要な無機遮蔽充填剤の高い比による。ＰＥＴとの混合のための濃縮物の投与は、好ましくは乾燥減湿ユニットからのＰＥＴの出口と、プリフォーム射出前に溶融した固まりの混合、可塑化および押出用の槽への材料入口との間の地点で濃縮添加剤を添加して成功裡に実施された。

【0180】

さらに、記載したように、高水準の添加により充填剤を添加する操作を保証し、しかも容器に適切な構造基材を形成するために適切なプラスチック媒体を見つけることが望ましい。先に本発明者らの事例で見られたように、ＨＩＰＳは、他の可能な材料に対して特に適切な材料であることがわかった。

【0181】

無機遮蔽充填剤を適当に選択し組み合わせることはまた解決法の成功のための決定的要因である。ＴｉＯ２は高度な遮蔽材料である；これは、容器において通常容認された白色の色を与え、よく知られていて手頃である（反射法によって容器の表面で測定したＣｉｅ−Ｌ＊ａ＊ｂ＊尺度でＬ＊色＞８６は、通常、許容されると考えられる。）しかし、本発明者らの事例においては事実上絶対的な遮蔽が求められるので、ＴｉＯ２単独であれば、工業的操作は非常に困難であり費用がかかりすぎるような高用量を必要とする。通常、黒色の光吸収剤を添加するなどの他のよく知られている組み合わせの選択肢がある；しかしこれは、大量の吸収剤は必要とする単層容器においては、望ましくない灰色がかった外観を結果としてもたらし、ＴｉＯ２が容器に与える魅力的な光沢を曇らせる。したがって、光遮蔽に対する効率的な補完として、光反射材料が求められた；さらに、これは、容易に分散可能で、手頃で、一般に使用され、好ましくは、容器表面の色を目立つ程度に変えないために種々の波長で特定の反射ピークを含まないでスペクトル全体にわたって反射によってさえ遮蔽を与えなければならない。この点に関して、遮蔽と色の間の妥協を決定するのはＴｉＯ２／Ａｌの比である。

【0182】

選択されたＴｉＯ２とＡｌの間の比は、５０〜１５０の範囲（ＴｉＯ２の重量）／（Ａｌの重量）で、通常の重量を有する単層容器において事実上全体の光保護という最も野心的な目的を達成するのに十分である。既に略述したように、全体遮蔽の目的を満たす完全に実施可能な実現において１５０を超えるＴｉＯ２／Ａｌ重量比は非効率的であり、５０未満の値は必要ではない。さらに、主成分の無機遮蔽充填剤（本発明者らの事例ではＴｉＯ２およびＡｌ）の重量間の特定の比は、組成物の特定の遮蔽潜在力を決定し、その結果、所与の比に対して、容器の遮蔽水準を十分な精度で予測することができ、特定の容器に求められる遮蔽を与えるのに必要な充填剤の量を推定するのは容易である。

【0183】

ＰＥＴ／ＨＩＰＳ重量比に関して、ＰＥＴは常に主要な成分であり、ＨＩＰＳの比は２つの必須条件を満たさなければならない：第１に、それは、機能的で経済的に妥当な比率で濃縮添加剤に含まれる充填剤に対するビヒクルとして役立たなければならない。および、第２に、構造プラスチックマトリックスに対するその寄与は、ＰＥＴ単独で得られるそれより非晶性特性を与えるために望ましい；この点に関して、種々のＰＥＴ／ＨＩＰＳ比および他のプラスチックを含むプラスチックマトリックスの比結晶化熱を求めるために熱量測定を実施した。使用する試料は、溶融材料からの強制凍結を受けたものであるので、試験を始めるときは非晶性状態であり、その結果、より低い比結晶化熱により、結晶化傾向は目立たない（より非晶性）。実施した試験は、ＨＩＰＳの存在がＰＥＴの結晶化傾向を阻止することを示し、このことは常に有用であり、充填剤の存在下では、この場合、ＰＥＴにこれを含んでいるとき、はるかに高い結晶化傾向を有するのでより一層有用である。ＰＥＴ／ＨＩＰＳのミックスの一般に有用な作用にもかかわらず、技術的、経済的に実現可能な比の限界を定めることが望ましいと考えられる。濃縮物中の充填剤が７０％を越える（ＨＩＰＳは３０％未満）と、分散の問題が生じ始め、したがって、許容されないと考えられ、５０％未満の充填剤であると、軽量容器において絶対的な遮蔽水準に達するために必要な投与は、経済的な観点から有利ではない。よって：最大限のＰＥＴ／ＨＩＰＳ比（低装填および高用量）：８〜１０の間のＰＥＴ／ＨＩＰＳ比；および高装填（７０％）および低用量（７％）、３０を超えるＰＥＴ／ＨＩＰＳ比となる。よって、限界は１０〜５０の間で決定される。

【0184】

遮蔽充填剤中に含まれるＴｉＯ２対Ａｌ、および構造プラスチックマトリックス中に含まれるＰＥＴ対ＨＩＰＳのための適切で実現可能な比を特定したので、十分な機能的寄与と解決法の採算性の間の妥協を念頭において、濃縮物の調製を確実に実現可能にすることが必要である。この点に関して、容器の合計重量に対して２０重量％を超える濃縮添加剤である濃縮添加剤の必要とされる用量は、用量が多いほど加工費が大きいなら、過剰であると考えられる。ＨＩＰＳ、ＴｉＯ２およびＡｌを含む濃縮物を製造することは実現可能であると考えられ、ＴｉＯ２＋Ａｌの重量は、５０％（濃縮物中のＴｉＯ２のより少ない濃度は、最終の負の経済効果で、事実上絶対的遮蔽を獲得するために過度の高用量を必要とする。）から７０％（無機充填剤の７０％を越える困難は、分散および非効率的な処置に関して遭遇した）の間にある；好ましくは、およそ６０％のＴｉＯ２およびＡｌを含有する無機充填剤の濃度および３５％〜４０％の間のＨＩＰＳの濃度が濃縮物中で使用された。以下は、５５重量％〜６５重量％の間のＴｉＯ２およびＡｌを含む充填剤ならびに３５重量％〜４５重量％のＨＩＰＳを含む熱可塑性マトリックスを含む濃縮物が使用されたプリフォームからブローした容器の実施形態の例である。容器中に含まれるプラスチックＰＥＴ基材への濃縮物の添加を、既に示したように８０％〜９３％の間の添加剤用量で実施した。例に見ることができるように、提示の本発明は、記載されたように完全に実現可能である。

【0185】

したがって、本発明者らは、熱可塑性マトリックスが１０〜５０の間の重量比（ＰＥＴ／ＨＩＰＳ）でＰＥＴとＨＩＰＳを含み、また５０〜１５０の重量比（ＴｉＯ２／Ａｌ）でＴｉＯ２およびＡｌを含むように、構造熱可塑性マトリックスおよび、熱可塑性マトリックス中で分散した少なくとも２種の光遮蔽機能を有する不透明化無機充填剤を含む単層容器を関連づけ；その結果、ＰＥＴは、容器の合計重量に対して８０重量％〜９３重量％の間のＰＥＴの比率で含まれ、ＴｉＯ２は、容器の合計重量に対して５重量％〜１４重量％の間のＴｉＯ２の比率で含まれる。

【0186】

実施例
実施例１（表３−発明１）
濃縮物が、ＴｉＯ２／Ａｌ比＝１００である６５重量％の無機遮蔽充填剤を含むように、９％の濃縮物（０．０９＝濃縮物の重量／（ＰＥＴの重量＋濃縮物の重量））と標準ＰＥＴの添加および混合による。容器中に含まれるＰＥＴの重量％は９１％であり、容器中に含まれるＴｉＯ２の重量は５．８％であり、ＰＥＴ／ＨＩＰＳ比＝３２である。

【0187】

結果は、１リットルの容量の不透明な白色瓶、および２７ｇの合計重量、９６％の適用範囲の遮蔽である。これは、中程度の期間の間、敏感な食品、例えばＥＳＬミルクを３週間または４週間の時間保存するには十分な遮蔽を備えた容器である。

【0188】

実施例２（表３−発明２）
濃縮物が、ＴｉＯ２／Ａｌ比＝７５である６５重量％の無機遮蔽充填剤を含むように、１７％の濃縮物（０．１７＝濃縮物の重量／（ＰＥＴの重量＋濃縮物の重量））の標準ＰＥＴへの添加による。容器中に含まれるＰＥＴの重量％は８３％であり、容器中に含まれるＴｉＯ２の重量は１０．９％であり、ＰＥＴ／ＨＩＰＳ比＝１５である。

【0189】

結果は、１リットルの容量の不透明な白色瓶、および２８ｇの重量、非常に高い遮蔽（９９．９％）を有し、これは、長期間の間、非常に敏感な食品、例えばＵＨＴミルクを、４月を超える期間、保存するのに十分である。

【0190】

実施例３（表３−発明３）
濃縮物が、ＴｉＯ２／Ａｌ比＝６０である６０重量％の無機遮蔽充填剤を含むように、２０％の濃縮物（０．２＝濃縮物の重量／（ＰＥＴの重量＋濃縮物の重量））の標準ＰＥＴへの添加による。容器中に含まれるＰＥＴの重量％は８０％であり、容器中に含まれるＴｉＯ２の重量は１１．８％であり、ＰＥＴ／ＨＩＰＳ比＝１１である。

【0191】

結果は、１リットルの容量の不透明な白色瓶、および２１ｇの合計重量、９６＞９９．９％の全体遮蔽（＞９９．９％）である。この実験は、本発明の適用によって、実質上全体遮蔽の単層瓶の重量をより普通のもの（実施例２）に対して最大２５％低下させ、遮蔽充填剤含有率を１０重量％未満増加する可能性を示す。

【0192】

実施例４（表３−発明４）
濃縮物が、ＴｉＯ２／Ａｌ比＝６０である６５重量％の無機遮蔽充填剤を含むように、２０％の濃縮物（０．２＝濃縮物の重量／（ＰＥＴの重量＋濃縮物の重量））の標準ＰＥＴへの添加による。容器中に含まれるＰＥＴの重量％は８０％であり、容器中に含まれるＴｉＯ２の重量は１２．８％であり、ＰＥＴ／ＨＩＰＳ比＝１３である。

【0193】

結果は、既知の最軽量（１９ｇ）の１リットル単層瓶、色は白色、事実上の全体光遮蔽であり、技術の現状に対する本発明の貴重な貢献を示す。

【0194】

実施例５（表１の容器）
実験のこのシリーズは、黒の光吸収体（この場合酸化鉄）とのＴｉＯ２の組み合わせに基づいた通常の解決法と比較して遮蔽充填剤中に含まれるＴｉＯ２とＡｌの組み合わせ（５０〜１５０の間のＴｉＯ２重量対Ａｌ重量の比の）の有効性を評価した。目的は、可能な限り高いＬ＊色、どんな場合もＬ＊色＞８６（通常の白色）を維持することである。

【0195】

・容器１から９。

【0196】

実験はすべて、次のパラメーターおよび属性をことさら一定のままにした容器で実行した：

【0197】

−製造の方式および方法：１リットルの容量、単層の瓶、およそ２８ｇの重量、同じ成形工具を使用して、遮蔽充填剤の組み込みが、常に、先に減湿した標準ＰＥＴ流に投与し混合したＨＩＰＳ（濃縮物の重量に対して３６〜３６．５重量％のＨＩＰＳ）およびＴｉＯ２（濃縮物の重量に対して５９．５〜６０重量％のＴｉＯ２）を含有する濃縮添加剤を使用して実行されるように作る。

【0198】

−添加剤用量：ＰＥＴに加える添加剤が１７％の添加剤の重量対ＰＥＴ＋添加剤の重量。
−充填剤の合計含有率：およそ１０％（１０％〜１０．４％の間）、全事例で、遮蔽充填剤中に含まれる主要成分はＴｉＯ２である。
−容器中に含まれるＰＥＴの％：およそ８３％のＰＥＴ重量対容器重量。
−容器中に含まれる％ＴｉＯ２：およそ１０％（９．９％〜１０．３％の間）のＴｉＯ２重量対容器重量。
−ＰＥＴ／ＨＩＰＳ重量比：およそ１３、ほぼ全事例で。

【0199】

・容器１から４。

【0200】

この一連の実験において、ＴｉＯ２対光吸収体（酸化鉄）の重量比のみを、（ＴｉＯ２重量）／（吸収体重量）比が３４０〜１４５の間になるように互いの容器で変えた。表１で見ることができるように、ＴｉＯ２／吸収体比が減少するほど、遮蔽水準は増加し（より大きい遮蔽％）、反対に、Ｌ＊色は系統的に劇的に低下し容器を顕著により暗くする。容器中の吸収体のより大きい比率を犠牲にして遮蔽が増すほどＬ＊色が暗くなるという事実は、ＴｉＯ２および光吸収体の組み合わせに基づく遮蔽充填剤を含む従来の解決法の典型的な挙動であり、経済的に実現可能な重量を有する白色容器において全体遮蔽を達成する特大の困難において決定的であり、このことは、なぜ、現在まで、単層の方式でこのタイプの容器に利用可能な実用的解決法がなかったかについて説明する。

【0201】

・容器５から９。

【0202】

光吸収体を光反射材（Ａｌ）と置き換えた点、および、容器５から９を、（ＴｉＯ２の重量）／（Ａｌの重量）比が１４７〜５４の間になるようにＴｉＯ２対Ａｌの重量比の観点でのみ互いに変えた点で先のシリーズ（１から４）と異なる。表１に見ることができるように、ＴｉＯ２／Ａｌ比が減少するにつれて、Ｌ＊色が系統的に低下することなく、実質上安定なままで遮蔽水準は増加する（より大きい％の遮蔽）。含まれるＡｌの比率および容器遮蔽に関係なく、高いＬ＊色値（顕著に白色の容器）を維持するこの可能性は、通常白色で、経済的に有利な単層容器において絶対的な光遮蔽を達成するために本発明を実行することによる可能性を決定づける；これは本発明以前には可能でなかった。

【0203】

実施例６（容器１から７−表２）
表２に示す試験のこのシリーズは、遮蔽充填剤中に含まれるＴｉＯ２およびＡｌの同じ重量比（事例１から７のすべてにおいてＴｉＯ２重量／Ａｌ重量＝６０）に対して、容器中に含まれる遮蔽充填剤の％が増すにつれて、はるかに白色の容器の色（より高いＬ＊色）をもたらす驚くべき効果を示す。

【0204】

容器はすべて同一形状の１リットルの単層の瓶であり、１から７で表した系列においてＰＥＴへ濃縮物を添加するための指針は、以下の通りであった：

【0205】

・容器１：６０％のＴｉＯ２（それを含む添加剤の合計重量に対するＴｉＯ２の重量で）を含む９％の添加剤（添加剤の重量プラスＰＥＴの重量に対する添加剤の重量で）の標準ＰＥＴへの添加。
・容器２：６５重量％のＴｉＯ２を含む１２重量％の添加剤の標準ＰＥＴへの添加。
・容器３：６０重量％のＴｉＯ２を含む１６重量％の添加剤の標準ＰＥＴへの添加。
・容器４：６０重量％のＴｉＯ２を含む１７重量％の添加剤の標準ＰＥＴへの添加。
・容器５：６０重量％のＴｉＯ２を含む１８重量％の添加剤の標準ＰＥＴへの添加。
・容器６：６５重量％のＴｉＯ２を含む１９重量％の添加剤の標準ＰＥＴへの添加。
・容器７：６５重量％のＴｉＯ２を含む２０重量％の添加剤の標準ＰＥＴへの添加。

【0206】

ＴｉＯ２の百分率が対応する容器のＬ＊色と関係する場合、２つのパラメーター間の直接の、実質上線形の関係を得ることができる；その結果、容器中で含まれるＴｉＯ２とＡｌの間の一定の重量比に対して、所与の遮蔽および所与のＴｉＯ２含有率について、所与の容器において得られる色を良好な近似で予測することが可能である。ＴｉＯ２が増加するにつれて色はより白色になるという事実は、本発明の実施で、顕著に白色の色、および全体遮蔽を備えた単層容器を得る可能性を裏書きする。

【0207】

実施例７
本発明の別の代替実施形態を、好ましいものではないが、主成分の充填剤としてＴｉＯ２を含有する遮蔽充填剤を先に分散した従来式でないＰＥＴを使用して試験した。

【0208】

この実験において基材として使用するＰＥＴは、５重量％のＴｉＯ２を含む。このＰＥＴ基材を使用して製造し、他の添加剤を含まない２７ｇの重量の１リットル瓶は、９０％の遮蔽水準を与える。

【0209】

本発明のこの実施形態を、ＨＩＰＳ、ＴｉＯ２およびＡｌを含有する１０重量％の濃縮添加剤を、５重量％のＴｉＯ２を含有するＰＥＴ基材に添加して実施した；濃縮添加剤は、その結果、６０重量％のＴｉＯ２およびＴｉＯ２／Ａｌ＝５０の重量比を含む。本発明の従ってこのように作った、先の事例で記載されたのと同じ１リットルの容器は、濃縮物の添加のおかげで、次の特性を有する：
・重量：２８ｇ
・含まれるＴｉＯ２：１１％
・含まれるＰＥＴ：８５％
・ＰＥＴ／ＨＩＰＳ重量比：２３
・ＴｉＯ２／Ａｌ重量比：９０
・遮蔽％：＞９９％

【0210】

本発明の適用の他の例は表４に記載される容器のものである。前記表の容器１から５は単層の瓶であり、その実施は、先の実施例と同様、添加剤がＨＩＰＳ、ＴｉＯ２およびＡｌを含み、ＴｉＯ２／Ａｌ重量比が前記瓶のそれぞれで異なるように、濃縮物をＰＥＴ（この場合やはり標準ＰＥＴ）に添加、混合する処置を伴う。表４の容器のそれぞれ１つを達成するのに関与する濃縮添加剤の特性は、以下の通りである：

【0211】

・容器１：濃縮添加剤は３１％のＨＩＰＳを含み、６５％の光遮蔽充填剤を含み、前記百分率は、それぞれ添加剤の合計重量に対してＨＩＰＳおよび充填剤の重量で表され；その結果、遮蔽充填剤中に含まれるＡｌの重量でＴｉＯ２の重量を除することから得られる比は、１５０（ＴｉＯ２重量／Ａｌ重量）＝１５０）である。

【0212】

・容器２および３：濃縮添加剤は３１重量％のＨＩＰＳを含み、６５重量％の光遮蔽充填剤を含み、その結果、遮蔽充填剤中に含まれるＡｌの重量でＴｉＯ２の重量を除することから得られる比は、６０（ＴｉＯ２重量／Ａｌ重量）＝６０）である。

【0213】

・容器４：濃縮添加剤は４１重量％のＨＩＰＳを含み、６５重量％の光遮蔽充填剤を含み、その結果、遮蔽充填剤中に含まれるＡｌの重量でＴｉＯ２の重量を除することから得られる比は、６０である。

【0214】

・容器５：濃縮添加剤は３１重量％のＨＩＰＳを含み、６５重量％の光遮蔽充填剤を含み、その結果、遮蔽充填剤中に含まれるＡｌの重量でＴｉＯ２の重量を除することから得られる比は、５０である。

【0215】

驚いたことに、容器中に含まれる遮蔽充填剤の百分率が大きいほど（したがって遮蔽の水準が大きいほど）、Ｌ＊色は高く、容器表面をより白色にし、前述の比のＴｉＯ２およびＡｌを含む大量の遮蔽充填剤を組み込む可能性と矛盾せず、容器において高水準の光遮蔽および顕著に白色の色を同時に達成することがわかる。

【図1】

【図2.1】

【図2.2】

【図2.3】

【図3】

【図4.1】

【図4.2】

【図4.3】

【図4.4】

【図5】