JP2001522320A - 燃料容器のための積層構造体 - Google Patents
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Abstract
(57)【要約】
(A)1種のポリオレフィン又は2種以上の異なったポリオレフィンのブレンドの1以上の層;及び(B)FuelCM15透過性が、40℃でそして700〜760トールの周囲圧条件下で測定した時に、層の厚さ1ミル基準で45g−mil/m2−day以下である燃料遮断性重合体又はそのブレンドの1以上の層;及び場合によっては(C)ポリオレフィン層とそれに隣接した燃料遮断層の間に挿入された接合層;及び/又は場合によっては(D)接合層とポリオレフィン層の間に挿入された再粉砕物層を含んで成る多層積層構造体。
Description
【発明の詳細な説明】
燃料容器のための積層構造体
本発明は、乗り物用燃料(ガソリン等)及び炭化水素と酸素含有有機化合物と
の混合物(アルコール化合物を含有するガソリン等)に対する遮断特性(透過防
止性)を有する多層積層構造体に関する。
特定のポリエチレンの層、ポリエチレンテレフタレート(PET)のようなポ
リエステル製の遮断層及び変成ポリエチレン製の接着剤層を含んで成る多層積層
材料製の燃料タンクは、米国特許第5,443,874号に記載されている。し
かしながら、PETは、酸素化された燃料、特に酸素化物がメタノール等のアル
コールである燃料によって著しく膨潤するので酸素化された燃料に対しては優れ
た遮断物質ではない。また、Eval Co.,の製品であるEval(登録商
標)Fのようなエチレンビニルアルコール(EVOH)が現在燃料タンクの製造
において燃料に対する遮断物質として用いられている。しかしながら、Eval
Fは、酸素化物がメタノール等のアルコールである酸素化された燃料に対して適
切な遮断特性を示さない。更に、EvalFは水分の影響を受けやすいことが包
装業界に知られており、湿気に触れた後は、酸素、二酸化炭素、水蒸気、及び揮
発性の有機化合物がこの材料のフィルムを透過する速度が大幅に速くなる。
ポリ(エチレンナフタレンジカルボキシレート)の内層とポリ(エチレンテレ
フタレート)の外層を含んで成る多層容器が、米国特許第5,443,766号
に記載されている。この構造は、燃料タンク用途には価格が高すぎる。
先行技術で公知の構造体が持つ上記の欠点がない、乗り物用燃料及び
炭化水素と酸素含有有機化合物との混合物用に使用する容器を製造するための多
層積層構造体を提供することは望ましいことであろう。
第一の側面において、本発明は、
(A)1種のポリオレフィン又は2種以上の異なったポリオレフィンのブレン
ドの1以上の層;及び
(B)
(1)α−アルキルスチルベン部分を含有するヒドロキシ官能化ポリエー
テル、
(2)α−アルキルスチルベン部分を含有するポリエステル、
(3)α−アルキルスチルベン部分を含有するポリカーボネート、
(4)α−アルキルスチルベン部分を含有するエステルカーボネート共重
合体(polyester-co-carbonate)、
(5)ポリアセタール、
(6)(1)、(2)、(3)、(4)、(5)、及び/又は熱可塑性ポ
リエステル及び/又は強靱化剤及び/又は高いアスペクト比を有する充填剤のブ
レンド、及び
(7)(a)ポリ(ブチレンテレフタレート)(PBT)、(b)ポリ(
エチレンテレフタレート)(PET)、及び/又は(c)強靱化剤及び/又は(
d)高いアスペクト比を有する充填剤のブレンド
から選ばれる燃料遮断性重合体又はそのブレンドの1以上の層;及び、場合によ
っては
(C)ポリオレフィン層とそれに隣接した燃料遮断層の間に挿入された接合層
;及び/又は場合によっては
(D)接合層とポリオレフィン層の間に挿入された再粉砕物(regrind)層
を含んで成る多層積層構造体である。
第二の側面においては、本発明は、
(A)1種のポリオレフィン又は2種以上の異なったポリオレフィンのブレン
ドの外層;及び
(B)燃料遮断性重合体又はそのブレンドの内層であって、その燃料遮断性重
合体又はそのブレンドは、Fuel CM15透過性が、40℃でそして700
〜760トールの周囲圧条件下で測定した時に、層の厚さ1ミル基準で45g−
mil/m2−day以下である内層;及び、場合によっては
(C)ポリオレフィン層とそれに隣接した燃料遮断層の間に挿入された接合層
;及び/又は場合によっては
(D)接合層とポリオレフィン層の間に挿入された再粉砕物(regrind)層
を含んで成る多層積層構造体である。
第三の側面においては、本発明は、
(A)燃料遮断性重合体の内層及び/又は
(B)燃料遮断性重合体の外層であって、燃料遮断性重合体が
(1)α−アルキルスチルベン部分を含有するヒドロキシ官能化ポリエー
テル、
(2)α−アルキルスチルベン部分を含有するポリエステル、
(3)α−アルキルスチルベン部分を含有するポリカーボネート、
(4)α−アルキルスチルベン部分を含有するエステルカーボネ
ート共重合体、
(5)ポリ(エチレン−2,6−ナフタレンジカルボキシレート)(PE
N)、
(6)ポリ(ブチレン−2,6−ナフタレンジカルボキシレート)(PB
N)、
(7)ポリ(ブチレンテレフタレート)(PBT)、
(8)ポリ(プロパンテレフタレート)(PPT)、
(9)ポリアセタール、及び
(10)(1)、(2)、(3)、(4)、(5)、(6)、(7)、(
8)、及び/又は(9)、及び/又はPET、及び/又は強靱化剤及び/又は高
いアスペクト比を有する充填剤のブレンドから選ばれる外層;及び
(C)1種のポリオレフィン又は2種以上の異なったポリオレフィンのブレン
ドの芯層;及び場合によっては
(D)ポリオレフィン層とそれに隣接した燃料遮断層の間に挿入された接合層
;及び/又は場合によっては
(E)接合層とポリオレフィン層の間に挿入された再粉砕物層
を含んで成る多層積層構造体である。
第四の側面においては、本発明は、
(A)1種のポリオレフィン又は2種以上の異なったポリオレフィンのブレン
ドの内層及び外層、
(B)EVOHと高いアスペクト比を有する充填剤とのブレンドから成る燃料
遮断性重合体の芯層;及び場合によっては
(C)ポリオレフィン層とそれに隣接した燃料遮断層の間に挿入され
た接合層;及び/又は場合によっては
(D)接合層とポリオレフィン層の間に挿入された再粉砕物層
を含んで成る多層積層構造体である。
第五の側面においては、本発明は、第一、第二、第三及び第四の側面の各々に
おいて定義された層を共押出しすることを含んで成る、第一、第二、第三及び第
四の側面の多層積層構造体の製造方法である。
容器に成形される場合、多層積層構造体の内層は、容器内部に収容される燃料
と接触する層である。
本明細書で使用される用語「Fuel CM15」は、トルエン42.5容量
%、イソオクタン42.5容量%及びメタノール15容量%から成る試験用燃料
混合物を指す。本発明の多層積層構造体は、どのように優れた耐燃料性と加水分
解安定性が求められるところでも使用することができる。従って、本発明の多層
積層構造体は、乗り物例えばジェット飛行機、自動車、トラック用の燃料タンク
、芝生や庭園用品、船舶用品及び化学品の貯槽や瓶のような容器として使用する
ことができる。本発明の多層積層構造体はまた、燃料や化学品の移送用の管とし
て使用することができる。
「ポリオレフィン」という用語は、エチレンの重合体又は共重合体を、即ちエ
チレン単独に由来する又はエチレン及びエチレンと共重合し得る1種以上のモノ
マーに由来する重合体を意味する。そのような重合体は(原材料、それらの比率
、重合温度、触媒及びその他の条件を含めて)当技術分野において公知であり、
本発明の目的のためにそれらを参照する。エチレンと共重合できるコモノマーの
例として、その他に3〜12個の炭素原子を有するオレフィンモノマー、エチレ
ン性不飽和カルボン
酸(1及び2官能性の両方の)及びエステル(例えばアクリル酸アルキル)及び
無水物等のような酸の誘導体、スチレン及びメチルスチレンのようなモノビニリ
デン芳香族化合物及びハロゲン以外の基で置換されたモノビニリデン芳香族化合
物、並びに一酸化炭素が挙げられる。エチレンと共重合できるモノマーの例とし
て、1−オクテン、アクリル酸、メタクリル酸、酢酸ビニル及び無水マレイン酸
が挙げられる。
多層積層構造体を製造するための本発明の実施において用いることができるポ
リオレフィンの例としては、ポリプロピレン、ポリエチレン及びそれらの共重合
体及びブレンド並びにエチレン−プロピレン−ジエンターポリマーが挙げられる
。好ましいポリオレフィンは、ポリプロピレン、直鎖高密度ポリエチレン(HD
PE)、DOWLEX(登録商標)ポリエチレン樹脂(The Dow Che
mical Companyの商標)のような不均一に分岐した直鎖低密度ポリ
エチレン(LLDPE)、ATTANE(登録商標)ULDPE(The Do
w Chemical Companyの商標)のような不均一に分岐した直鎖
超低密度ポリエチレン(ULDPE)、TAFMER(登録商標)(三井石油化
学株式会社の商標)及びEXACT(登録商標)(Exxon Chemica
l Companyの商標)のような均一に分岐した直鎖のエチレン/α−オレ
フィン共重合体、AFFINITY(登録商標)(The Dow Chemi
cal Companyの商標)及び米国特許第5,272,236号及び第5
,278,272号に記載された方法で製造できるポリオレフィンエラストマー
であるENGAGE(登録商標)(DuPontDowElastomers
L.L.Cの商標)のような均一に分岐した実質的に直鎖のエチレン/α−オレ
フィン共重合体、並びに、低密度ポリエチレン(LDPE)、PRIMACOR
(登録商標)(The Dow Chemical Companyの商標)の
ようなエチレン−アクリル酸(EAA)共重合体及びESCORENE(登録商
標)ポリマー(Exxon Chemical Companyの商標)及びE
LVAX(登録商標)(E.I.du Pont de Nemours &
Co.の商標)のようなエチレン−酢酸ビニル(EVA)共重合体等の、高圧で
フリーラジカル重合で製造されたエチレン重合体及び共重合体である。より好ま
しいポリオレフィンは、密度(ASTMD−792に従って測定)が0.85〜
0.99g/cm3であり、重量平均分子量対数平均分子量の比(Mw/Mn)
が1.5〜3.0であり、測定されたメルトインデックス(ASTMD−123
8(190/2.16)に従って測定)が0.01〜100g/10分であり、
そして|10/12が6〜20(ASTMD−1238(190/10)に従っ
て測定)である、均一に分岐した、直鎖の及び実質的に直鎖のエチレン共重合体
である。
一般に、高密度ポリエチレン(HDPE)は、密度が少なくとも約0.94グ
ラム/立方センチメートル(g/cc)(ASTM試験法D−1505)である
。HDPEは、通常、直鎖低密度ポリエチレンの製造に類似した技術を用いて製
造される。そのような技術は、米国特許第2,825,721号、第2,993
,876号、第3,250,825号及び第4,204,050号に記載されて
いる。本発明の実施ににおいて用いられる好ましいHDPEは、密度が0.94
〜0.99g/ccでありそしてメルトインデックスがASTM試験法D−12
38によって測定して0.01〜35グラム/10分である。
多層積層構造体を製造するための本発明の実施において用いることができる燃
料遮断性重合体は、Fuel CM15透過性が、40℃でそして700〜76
0トールの周囲圧条件下で測定した時に、層の厚さ1ミル基準で45g−mil
/m2−day以下である。
これらの燃料遮断性重合体の例として、次の構造
(式中、Rはメチル、エチル又はプロピルである)
で表される部分を含有する、ヒドロキシ官能化ポリエーテル、ポリカーボネート
、ポリエステル又はポリエステルカーボネートが挙げられる。
本発明の実施において用いられるα−アルキルスチルベン部分を含有するヒ
ドロキシ官能化ポリエーテルは、次の構造:
(式中、Rはメチル、エチル又はプロピルであり、nは10〜1000の整数で
ある)
によって表される化合物であるのが好ましい。
α−アルキルスチルベン部分を含有するヒドロキシ官能化ポリエーテルは、(
a)不活性な置換基で置換されもしくは置換されていないジヒドロキシ−α−ア
ルキルスチルベンを、不活性な置換基で置換されもし
くは置換されていないジヒドロキシ−α−アルキルスチルベンのジグリシジルエ
ーテルと反応させることによって製造される。この重合体は米国特許第5,68
6,551号に記載されている。
本発明の実施において用いられるα−アルキルスチルベン部分を含有するポリ
カーボネート、ポリエステル又はポリエステルカーボネートは、次式:
(式中、各々のRはそれぞれ独立に、2官能の芳香族ジオールの2価の核であり
、Xは、式:−C(O)−、−C(O)−R1−C(O)−又はそれらの混合物
から選ばれ、そして各々のR1はそれぞれ独立に、芳香族ジカルボン酸の2価の
核である)
を有する繰り返し単位を含んで成るものが好ましい。
本発明の実施において用いられるα−アルキルスチルベン部分を含有するポリ
カーボネート、ポリエステル又はポリエステルカーボネートは、米国特許第5,
614,599号に記載されている。
Fuel CM15透過性が、40℃でそして700〜760トールの周囲圧
条件下で測定した時に、層の厚さ1ミル基準で45g−mil/m2−day以
下である熱可塑性ポリエステル及びそれらのブレンド並びにポリアセタールもま
た、本発明の実施において燃料遮断性重合体として用いることができる。
熱可塑性ポリエステルは、テレフタレート部分又は2,6−ナフタレンジカル
ボキシレート部分を含有するのが好ましい。
本発明の実施において用いることができる熱可塑性ポリエステルの例
としては、ポリ(ブチレン−2,6−ナフタレンジカルボキシレート)(PBN
)、ポリ(エチレン−2,6−ナフタレンジカルボキシレート)(PEN)、ポ
リ(エチレンテレフタレート)(PET)、ポリ(プロパンテレフタレート)(
PPT)、ポリ(ブチレンテレフタレート)(PBT)及びそれらの混合物が挙
げられる。驚くべきことに、PBTは、単独では辛うじて合格する燃料遮断性物
質にすぎないが、単独では燃料遮断性が非常に低い物質であるPETとブレンド
すると並外れた燃料遮断性物質になるということが見出された。
PEN、PBN及びそれらの製造方法(それらの製造に用いる特定のモノマー
、それらの比率、重合温度、触媒及びその他の条件を含む)は当技術分野で公知
であり、本発明の目的のためにそれらが参照される。説明のためであって、限定
のためではないが、特に米国特許第5,102,705号が参照される。PPT
は、Shell Chemicalから入手できる。PET、PBT及びポリア
セタールは、市販されている。
高いアスペクト比を有する充填剤も燃料遮断性重合体にブレンドすることがで
きる。高いアスペクト比を有する充填剤は、燃料遮断性重合体の燃料遮断性を著
しく向上させるが、一方低いアスペクト比の充填剤はこの効果を持たないことが
見出された。本明細書において使用される「高いアスペクト比」とは、小板の長
さ又は幅の小板の奥行きに対する比が10から1000であることを指す。小板
の長さ及び幅は、それぞれ、10から1000nmである。
本発明の実施において用いることができる高いアスペクト比を有する充填剤の
例としてMica及びモンモリロナイト粘土が挙げられるがこ
れに限定はされない。
強靱化剤も燃料遮断性重合体にブレンドすることができる。本発明の実施にお
いて用いることができる強靱化剤の例として、Paraloid(登録商標)(
Rohm and Hassの製品)として市販されており、アクリル酸ブチル
又はブタジエンのゴム状の芯及びポリメタクリル酸メチルの硬い外皮を有するエ
ラストマー、及び無水マレイン酸がグラフトしたポリエチレンエラストマー(E
NGAGE(登録商標)−g−MA、DuPontDow Elastomer
s L.L.C.の製品)が挙げられる。無水マレイン酸がグラフトしたポリエ
チレンエラストマーについては、米国特許第5,686,551号に記載されて
いる。
強靱化剤及び充填剤は、通常の溶融加工法及び熱に弱い重合体についてはドラ
イブレンド技術を使用することによって燃料遮断性重合体に混入することができ
る。
本発明の実施において用いることができる接合層、一般的には接着層とも呼ば
れるが、は、変成されたポリエチレンエラストマーのような接着性の物質で製造
される。その接着性の物質は、ADMER(登録商標)(三井石油化学の商標)
接着性樹脂のような無水マレイン酸がグラフトしたポリエチレン又はポリプロピ
レン、又はELVAX(登録商標)(DuPontの商標)のようなエチレン−
酢酸ビニル共重合体であるのが好ましい。
本発明の多層積層構造体の層を構成する各々の重合体は、種々の添加剤を、重
合体の所望の性質に悪影響を及ぼさない量で含有してもよい。そのような添加剤
の例として酸化防止剤、紫外線吸収剤、熱加工安定剤、
着色剤、潤滑剤、難燃剤、耐衝撃性改良剤、可塑剤、帯電防止剤、顔料、及びゼ
オライト、タルク及び炭酸カルシウムのような核生成剤兼充填剤が挙げられる。
添加剤を混入する方法は限定されない。添加剤は多層積層構造体を製造する前に
添加するのが便利である。重合体が固体の形で製造される場合には、添加剤は、
多層積層構造体を製造するのに先立って、溶融物に添加することができる。
上に述べたような多層構造体を形成し使用するための工程は、本来的に、ある
量のスクラップ物質を生成する。経済的な観点から、このスクラップ物質を有用
なやり方で使用することが望ましい。一般的に、スクラップ物質は粉砕して粒子
又は粉末にされ、そして、場合によっては、溶融され、混練されそしてペレット
に成形される。粉砕されたスクラップ物質は、粉末、粒子又はペレットの形で、
複数の層の一つ又はそれ以上を形成する材料の一部として、又は実質的に完全に
スクラップ物質から製造された追加の層を形成するための材料として、そのいず
れとしてでも添加することができる。従って、本発明の多層積層構造体は、ポリ
オレフィン重合体層、燃料遮断性重合体層及び、場合によっては、接着性重合体
層からの再粉砕物(粉砕されたスクラップ)の追加の層を含んで成ることができ
る。
積層構造体中の各層の設計厚みは、目的とする用途、容器の中に貯蔵する物質
、使用までに貯蔵する期間及び積層体の各層において使用された組成物の種類等
の多くの要因に依存する。
一般に、積層構造体は、全体の厚さが10〜750ミル、好ましくは100〜
500ミルであり、燃料遮断性重合体層の厚さが0.1〜50ミル、好ましくは
0.5〜25ミルであり、ポリエチレン層の厚さが9.
9〜749.9ミル、好ましくは9.9〜499.5ミルであり、場合によって
は、接合層の厚みが0.1〜20ミル、好ましくは0.1〜5ミルであり、そし
て場合によっては、燃料遮断性重合体、ポリエチレン、及び場合によっては接合
材料とのブレンドから成る再粉砕物層が1〜375ミルそして好ましくは5〜2
50ミルである。
第一の層構成において、本発明の多層積層構造体は、(A)(1)α−アルキ
ルスチルベン部分を含有するヒドロキシ官能化ポリエーテル、(2)α−アルキ
ルスチルベン部分を含有するポリエステル、ポリカーボネート又はエステルカー
ボネート共重合体、(3)ポリアセタール、(4)PEN、PBN、PPT、又
はPBT、(5)PEN、PET、PPT、PBN、及びPBTの中のいずれか
2種以上のブレンド、(6)(a)ポリアセタール、PEN、PPT、PBN、
又はPBTと(b)強靱化剤A又は強靱化剤Bとのブレンド、(7)(a)PE
N、PET、PBN、PPT、及びPBT中のいずれか2種以上と(b)強靱化
剤A又は強靱化剤Bとのブレンド、(8)(a)ポリアセタール、PEN、PP
T、PBN、又はPBTと(b)Mica又はモンモリロナイト粘土とのブレン
ド、(9)(a)PEN、PET、PPT、PBN、及びPBTの中のいずれか
2種以上と(b)Mica又はモンモリロナイト粘土とのブレンド、(10)(
a)ポリアセタール、PEN、PBN、PPT、又はPBTと(b)強靱化剤A
又は強靱化剤Bと(c)Mica又はモンモリロナイト粘土とのブレンド、及び
(11)(a)PEN、PET、PPT、PBN、及びPBTの中のいずれか2
種以上と(b)強靱化剤A又は強靱化剤Bと(c)Mica又はモンモリロナイ
ト粘土
とのブレンド、から選ばれる燃料遮断性重合体の内層;(B)HDPEの外層;
(C)燃料遮断性重合体とHDPE層の間に挿入された変成ポリエチレンエラス
トマーの接合層;及び、場合によっては、(D)接合層とポリエチレン外層の間
に挿入された、(A)、(B)、及び(C)層のブレンドを含んで成る再粉砕物
層、を含んで成り、ここで、強靱化剤AはDuPontDowElastome
rs L.L.C.からENGAGE(登録商標)−g−MAとして入手できる
無水マレイン酸がグラフトしたポリエチレンエラストマーであり、強靱化剤Bは
Rohmand HassからParaloid(登録商標)として市販されて
いるゴム状の芯(アクリル酸ブチル又はブタジエン)及び硬い外皮を有するエラ
ストマーであり、そしてMicaはFranklin Industrial
Mineralsの製品である高いアスペクト比の不活性充填剤である。
内層が容器の0.1〜25重量%であり、そして外層が容器の5.0〜99.
89重量%であることが好ましい。燃料遮断性重合体層とポリエチレン層の間の
接合層は容器の0.01〜10重量%である。接合層と外層の間に任意に挿入さ
れる再粉砕物層は容器の5〜60重量%である。
本発明の多層積層構造体の第二の層構成は、燃料遮断層が外層でありHDPE
層が内層である点を除いては第一の層構成と同一である。
第三の層構成では、本発明の多層積層構造体は、(A)(1)α−アルキルス
チルベン部分を含有するヒドロキシ官能化ポリエーテル、(2)α−アルキルス
チルベン部分を含有するポリエステル、ポリカーボネート又はエステルカーボネ
ート共重合体、(3)ポリアセタール、(4)
PEN、PBN、PPT、又はPBT、(5)PEN、PET、PPT、PBN
、及びPBTの中のいずれか2種以上のブレンド、(6)(a)ポリアセタール
、PEN、PPT、PBN、又はPBTと(b)強靱化剤A又は強靱化剤Bとの
ブレンド、(7)(a)PEN、PET、PPT、PBN、及びPBT中のいず
れか2種以上と(b)強靱化剤A又は強靱化剤Bとのブレンド、(8)(a)ポ
リアセタール、PEN、PPT、PBN、又はPBTと(b)Mica又はモン
モリロナイト粘土とのブレンド、(9)(a)PEN、PET、PPT、PBN
、及びPBTの中のいずれか2種以上と(b)Mica又はモンモリロナイト粘
土とのブレンド、(10)(a)ポリアセタール、PEN、PBN、PPT、又
はPBTと(b)強靱化剤A又は強靱化剤Bと(c)Mica又はモンモリロナ
イト粘土とのブレンド、及び(11)(a)PEN、PET、PPT、PBN、
及びPBTの中のいずれか2種以上と(b)強靱化剤A又は強靱化剤Bと(c)
Mica又はモンモリロナイト粘土とのブレンド、から選ばれる燃料遮断性重合
体の内層及び外層;(B)HDPEの芯層;(C)燃料遮断性重合体とHDPE
層の間に挿入された変成ポリエチレンエラストマーの接合層;及び、場合によっ
ては、(D)接合層とポリエチレン外層の間に挿入された、(A)、(B)、及
び(C)層のブレンドを含んで成る再粉砕物層、を含んで成り、ここで強靱化剤
A及びBは前に定義した通りである。
内層とが外層は、それぞれ、容器の0.1〜25重量%であり、そして芯層が
容器の5.0〜99.78重量%であることが好ましい。燃料遮断性重合体層と
ポリエチレン層の間の接合層は容器の0.01〜10重量%である。接合層と芯
層の間に場合によっては挿入される再粉砕物
層は容器の5〜60重量%である。
第四の層構成では、本発明の多層積層構造体は、(A)ポリエチレンの内層;
(B)(1)(1)α−アルキルスチルベン部分を含有するヒドロキシ官能化ポ
リエーテル、(2)α−アルキルスチルベン部分を含有するポリエステル、ポリ
カーボネート又はエステルカーボネート共重合体、(3)ポリアセタール、(4
)(a)PEN、PET、PPT、PBN、及びPBTの中のいずれか2種以上
と(b)強靱化剤A又は強靱化剤Bとのブレンド、(5)(a)PEN、PET
、PPT、PBN、及びPBTの中のいずれか2種以上と(b)Mica又はモ
ンモリロナイト粘土とのブレンド、及び(6)EVOHとMica又はモンモリ
ロナイト粘土とのブレンド、から選ばれる燃料遮断性重合体の芯層;及び(C)
ポリエチレンの外層;場合によっては、(D)燃料遮断性重合体層とHDPEの
内層及び外層の間に挿入された、変成されたポリエチレンエラストマーの接合層
;及び場合によっては、(E)接合層とポリエチレン外層の間に挿入された、(
A)、(B)、(C)及び(D)層のブレンドを含んで成る再粉砕物層、を含ん
で成っており、ここで強靱化剤A及びBは前に定義した通りである。
ポリエチレンの内層と外層が一緒になって容器の5〜60重量%を構成し、燃
料遮断性重合体層が容器の0.1〜25重量%を構成し、燃料遮断性重合体層と
ポリエチレン層の間の接合層は容器の0.01〜10重量%を構成し、そして接
合層とポリエチレン外層の間に場合によっては挿入される再粉砕物層は容器の5
〜60重量%であることが好ましい。
本発明の多層積層構造体は、原材料共押出し、マルチマニホールド金
型共押出し又はこの2種の組み合わせのような通常の押出し技術を用いて製造す
ることができるし、また形態保持可能な薄層が熱と圧力をかけることによって接
着される貼合わせ法によって製造することも可能であり、本発明の目的のために
参照される。各々の層の容積(厚さ)は押出し時に制御することができる。従っ
て、多層構造体の全体の厚さを制御して所望の厚さのフィルム又はシートを製造
することができる。
本発明の積層構造体は、圧縮成型、射出成形、ラメラ射出成形、中空成形、押
出し成形、カレンダー成形、及び加熱成形のような、通常の熱可塑性成形技術を
用いて、成型品に加工することができる。典型的な加熱成形法においては、熱可
塑性のシートをその軟化点まで加熱し次いでシートを成形場所で種々の金型及び
/又は真空又は空気圧補助装置又はプラグ補助装置(plug assists)を用いて成形
する。他の加熱成形の技術の例としては固相加圧成形(SPPF)及びいわゆる
スクラップレス成型法(scrapless forming process)(SFP)が挙げられる。
本発明の目的のためには、加熱成形技術又は加熱成形できる構造体に言及する場
合にはSPPF及びSFPが含まれるであろう。加工中に、重合体の分子を当技
術分野で公知の方法によって配向させることができる。そのような方法の一つが
米国特許第5,382,693号に記載されている。配向は、Plastics Enginee
ring Handbook of the Society of the Plastics Industry,Inc.,4th Ed.,p.
113-115,182 and 183にも記載されている。それらから成形された製品の例とし
ては、容器、成形された部品、及び管が挙げられる。そのような製品の例には、
化学品や燃料、例えばメタノール又はエタノールのようなアルコールを含有する
酸素化された燃料の貯蔵のために使用される槽や瓶等のフレキシブルな及び硬
い容器、並びに化学品や燃料、例えばメタノール又はエタノールのようなアルコ
ールを含有する酸素化された燃料の移送に使用される管が含まれる。
容器又は管に成形される場合、本発明の多層積層構造体の内層は、容器又は管
の内部に収容される燃料と接触する層である。従って、前に述べた多層積層構造
体の層構成において、多層積層構造体の燃料遮断性重合体層は、容器又は管の内
部に収容される燃料と接触する層及び/又は容器又は管の外側の層、又は、2層
のポリエチレン層及び、場合によっては、接合層及び/又は再粉砕物層の間に挟
まれた層のいずれかである。
以下の実施例は本発明を具体的に説明するために提出するものであり、範囲を
限定すると解釈されてはならない。他に示さなければ全ての部は重量部である。実施例
以下は、実施例で使用される材料及び試験方法である。
材料
PBT:ポリ(ブチレンテレフタレート)、市販ポリエステル。
PEN:ポリ(エチレン−2,6−ナフタレンジカルボキシレート)、市販ポ
リエステル。
PET:ポリ(エチレンテレフタレート)、市販ポリエステル。
ポリアセタール、市販アセタール樹脂。それは、ホルムアルデヒド+CH2の
イオン開始重合で−O−CH2−O−CH2=CH2−型の線状分子とすることに
よって得られるポリオキシメチレン熱可塑性重合体である。
ENGAGE(登録商標)−g−MA:DuPontDow El
astomers L.L.C.によって製造されそして米国特許第5,346
,963号に記載されている、グラフト変成された、実質的に直鎖のエチレン系
重合体。
Mica:Himod270湿式粉砕されたMuscovite雲母、市販の
高アスペクト比不活性充填剤、Frank1in Industrial Mi
neralsの製品。
Eval F:エチレン32重量%、ビニールアルコール68重量%のモノマ
ー比で製造されたEVOH樹脂、Eval Co.の製品。
次の構造:
によって表される、α−メチルスチルベン部分を含有するヒドロキシ官能化ポリ
エーテル。
次の構造:
によって表される、α−メチルスチルベン部分を含有するポリカーボネート。
HDPE:高密度ポリエチレン
Admer(登録商標)NF500A:変成ポリエチレンエラスト
マー弾接着剤、三井石油化学の製品。
Admer(登録商標)SF700A:変成ポリエチレンエラストマー接着剤
、三井石油化学の製品。
Admer(登録商標)SF710A:変成ポリエチレンエラストマー接着剤
、三井石油化学の製品。
Elvax250:HDPE用の接着剤として使用される、エチレン−酢酸ビ
ニル共重合体、DuPontの製品。
試験用燃料CM15:トルエン42.5容量%、イソオクタン42.5%及び
メタノール15%の混合物。試験方法 燃料吸収試験
あらかじめ秤量した、圧縮成型した部品を、FuelCM15に、40℃〜4
1℃で14日間浸す。部品を燃料から取り除き、残留している液体を強い空気流
下で除去する。部品を再度秤量し、重量%増加を計算する。透過試験
以下の手順を用いて、FuelCM15の透過性を40℃〜41℃で測定する
。圧縮成型、キャストフィルム押出し、又は中空成形で製造した、厚さが1〜1
00ミルで直径4インチの円盤の形をした試験用フィルムを試験用セルの二つの
室の間に取り付ける。FuelCM15(95mL)を上方の室に加え、そして
約10mL/分で流れるヘリウムを下方の室を通過させる。燃料がバリヤーフィ
ルムを透過すると燃料は試験セルからガスクロマトグラフ(GC)の注入器回路
の中へ運ばれる。注入器回路の内容物は、一定の周期で、140℃で運転してい
る、25
m、内径0.53mmのGhrompackPoraplotUキャピラリーカ
ラムの前方の端に、10mL/分のヘリウムの流れをキャリアーガスとして使用
して注入される。GCによって、試験試料フィルムを透過した燃料成分が分離さ
れ、保持時間によって同定されそして定量される。実験開始からの時間及び透過
した成分の同定と量が更なる分析のためにコンピューターファイルに保存される
。実施例 1
数個の単一層の試験片を圧縮成型又は射出成形によって製造した。試料(表I
に記載してある)の燃料吸収性を評価した。結果を表Iに示す。燃料吸収が2重
量%以下である試料は、アルコールを含む燃料に対して良好な遮断物質であると
考えられる。
上記のデータは、HDPE、EvalF、PET、PBT、及びポリアセター
ルは、単独では良好な燃料遮断特性を有しないことを示している。燃料吸収が、
それぞれ3重量%であるPBT及びポリアセタールは、
EvalFと同様に、アルコールを含む燃料に対してぎりぎり合格する燃料遮断
性物質であると考えられる。実施例2
数個の単一層のフィルム試料(表IIに記載)を圧縮成型によって製造した。
試料のFuelCM15の透過性を評価した。結果を表IIに示す。 ★41℃、周囲圧力下で測定し、構造体全体の厚さ1ミルに規格化して表わした透
過性
表IIに示すように、タルクのような一般的な充填剤は、PBTやEvalF
のような充填剤なしでぎりぎり合格する燃料遮断特性を有する材料の燃料遮断特
性を、最も良い結果を示した場合でも、ほんの僅か改良しただけであった。一方
、Micaのような、アスペクト比が高い充填剤は、同じ配合物の燃料遮断特性
を著しく向上させた。実施例3
3層積層体フィルム試料数個をキャストフィルム共押出しによって又は共押出
し中空成形によって製造した。この積層構造体は、燃料遮断性物質層、高密度ポ
リエチレン層、及び燃料遮断性物質層と高密度ポリエチレン層の間の接合層を含
有していた。キャストフィルム共押出しによって製造した試料では、遮断性物質
層と接合層の厚さは、それぞれ、構造体全体の厚さに対しほぼ10%及び5%で
あった。共押出し中空成形によって製造した試料では、遮断性物質層と接合層の
厚さは、それぞれ、構造体全体の厚さに対しほぼ24%及び5%であった。これ
らの構造体の厚みの残りはポリエチレン層によるものであった。これらのフィル
ムのFuelCM15の透過性を、遮断性物質層と燃料とを直接接触させて、評
価した。これらの構造体の透過性の値は、これらの構造体全体の厚さを基準とし
ている。この試験の結果を表IIIに示す。
★41℃、周囲圧力下で測定し、構造体全体の厚さ1ミルに規格化して表わした透
過性
表IIIに示すように、PBT又は50/50PBT/PENを遮断性物
質として含有する積層構造体は、透過性値が、高密度ポリエチレン層2層とポリ
エチレン層の間の接合層を含有する類似の3層構造体よりも25〜60倍低い値
である。
【手続補正書】特許法第184条の8第1項
【提出日】平成10年12月23日(1998.12.23)
【補正内容】
請求の範囲
1. (A)1種のポリオレフィン又は2種以上の異なったポリオレフィンのブ
レンドの1以上の層;及び
(B)
(1)α−アルキルスチルベン部分を含有するヒドロキシ官能化ポリエー
テル、
(2)α−アルキルスチルベン部分を含有するポリエステル、
(3)α−アルキルスチルベン部分を含有するポリカーボネート、
(4)α−アルキルスチルベン部分を含有するエステルカーボネート共重
合体、
(5)ポリアセタール、
(6)(1)、(2)、(3)、(4)、及び/又は(5)、及び熱可塑
性ポリエステル及び/又は強靱化剤及び/又は高いアスペクト比を有する充填剤
のブレンド、及び
(7)(a)ポリ(ブチレンテレフタレート)(PBT)、及び/又は(
b)ポリ(エチレンテレフタレート)(PET)、及び(c)強靱化剤及び/又
は(d)高いアスペクト比を有する充填剤のブレンド
から選ばれる燃料遮断性重合体又はそれらのブレンドの1以上の層;及び、場合
によっては
(C)ポリオレフィン層とそれに隣接した燃料遮断層の間に挿入された接合層
;及び/又は場合によっては
(D)接合層とポリオレフィン層の間に挿入された再粉砕物層
を含んで成る多層積層構造体。
2. ヒドロキシ官能化ポリエーテルが次の構造:(式中、Rはメチル、エチル又はプロピルでありそしてnは10〜1000の整
数である)
で表される請求項1に記載の積層構造体。
3. ポリカーボネート、ポリエステル又はエステルカーボネート共重合体が、
次の構造:
(式中、Rはメチル、エチル又はプロピルである)
で表される部分を含有する請求項1に記載の積層構造体。
4. ポリオレフィンが高密度ポリエチレンである請求項1に記載の積層構造体
。
5. 高密度ポリエチレンが、密度が0.94〜0.99g/ccでありそして
メルトインデックスがASTM試験法D−1238によって測定して0.01〜
35グラム/分である請求項4に記載の積層構造体。
6. 接合層が、無水マレイン酸がグラフトしたポリエチレン又はポリプロピレ
ン、或いはエチレン−酢酸ビニル共重合体である請求項1に記載の積層構造体。
7. (A)(1)α−アルキルスチルベン部分を含有するヒドロキシ
官能化ポリエーテル、
(2)α−アルキルスチルベン部分を含有するポリエステル、
(3)α−アルキルスチルベン部分を含有するポリカーボネート、
(4)α−アルキルスチルベン部分を含有するエステルカーボネート共重
合体、
(5)ポリ(プロパンテレフタレート)(PPT)、
(6)ポリ(エチレン−2,6−ナフタレンジカルボキシレート)(PE
N)、
(7)ポリ(ブチレン−2,6−ナフタレンジカルボキシレート)(PB
N)、
(8)ポリアセタール、及び
(9)(1)、(2)、(3)、(4)、(5)、(6)、(7)、及び
/又は(8)、及びPET、及び/又は強靱化剤及び/又は高いアスペクト比を
有する充填剤のブレンド
から選ばれる燃料遮断性重合体の層;及び
(B)1種のポリオレフィン又は2種以上の異なったポリオレフィンのブレン
ドの層;及び場合によっては
(C)ポリオレフィン層とそれに隣接した燃料遮断層の間に挿入された接合層
;及び/又は場合によっては
(D)接合層とポリオレフィン層の間に挿入された再粉砕物層
を含んで成る2層積層構造体。
8. ヒドロキシ官能化ポリエーテルが次の構造:
(式中、Rはメチル、エチル又はプロピルでありそしてnは10〜1000の整
数である)
で表される請求項7に記載の積層構造体。
9. ポリカーボネート、ポリエステル又はエステルカーボネート共重合体が、
次の構造:
(式中、Rはメチル、エチル又はプロピルである)
で表される部分を含有する請求項7に記載の積層構造体。
10. ポリオレフィンが高密度ポリエチレンである請求項7に記載の積層構造
体。
11. 高密度ポリエチレンが、密度が0.94〜0.99g/ccでありそし
てメルトインデックスがASTM試験法D−1238によって測定して0.01
〜35グラム/分である請求項10に記載の積層構造体。
12. 接合層が、無水マレイン酸がグラフトしたポリエチレン又はポリプロピ
レン、或いはエチレン−酢酸ビニル共重合体である請求項7に記載の積層構造体
。
13. (A)燃料遮断性重合体の内層であって、その燃料遮断性重合体が
(1)α−アルキルスチルベン部分を含有するヒドロキシ官能化ポリエー
テル、
(2)α−アルキルスチルベン部分を含有するポリエステル、
(3)α−アルキルスチルベン部分を含有するポリカーボネート、
(4)α−アルキルスチルベン部分を含有するエステルカーボネート共重
合体、
(5)ポリ(プロパンテレフタレート)(PPT)、
(6)ポリ(エチレン−2,6−ナフタレンジカルボキシレート)(PE
N)、
(7)ポリ(ブチレン−2,6−ナフタレンジカルボキシレート)(PB
N)、
(8)ポリアセタール、及び
(9)(1)、(2)、(3)、(4)、(5)、(6)、(7)、及び
/又は(8)、及びPET、及び/又は強靱化剤及び/又は高いアスペクト比を
有する充填剤のブレンド
から選ばれる層;
(B)燃料遮断性重合体の外層であって、その燃料遮断性重合体が(A)で定
義された通りである層;及び
(C)1種のポリオレフィン又は2種以上の異なったポリオレフィンのブレン
ドの芯層;及び場合によっては
(D)ポリオレフィン層とそれに隣接した燃料遮断層の間に挿入された接合層
;及び/又は場合によっては
(E)接合層とポリオレフィン層の間に挿入された再粉砕物層
を含んで成る多層積層構造体。
14. (A)1種のポリオレフィン又は2種以上の異なったポリオレフィン
のブレンドの外層;及び
(B)燃料遮断性重合体又はそのブレンドの内層であって、その燃料
遮断性重合体又はそのブレンドは、Fuel CM15透過性が、40℃でそし
て700〜760トールの周囲圧条件下で測定した時に、層の厚さ1ミル基準で
45g−mil/m2−day以下である内層;及び、場合によっては
(C)ポリオレフィン層とそれに隣接した燃料遮断層の間に挿入された接合層
;及び/又は場合によっては
(D)接合層とポリオレフィン層の間に挿入された再粉砕物層
を含んで成る多層積層構造体。
15. (A)1種のポリオレフィン又は2種以上の異なったポリオレフィンの
ブレンドの内層;
(B)EVOHと高いアスペクト比を有する充填剤とのブレンドの芯層;
(C)1種のポリオレフィン又は2種以上の異なったポリオレフィンのブレン
ドの外層;及び場合によっては
(D)ポリオレフィン層とそれに隣接した燃料遮断層の間に挿入された接合層
;及び/又は場合によっては
(E)接合層とポリオレフィン層の間に挿入された再粉砕物層
を含んて成る多層積層構造体。
16. (A)(1)α−アルキルスチルベン部分を含有するヒドロキシ官能化
ポリエーテル、
(2)α−アルキルスチルベン部分を含有するポリエステル、
(3)α−アルキルスチルベン部分を含有するポリカーボネート、
(4)α−アルキルスチルベン部分を含有するエステルカーボネート共重
合体、
(5)ポリアセタール、
(6)ポリ(プロパンテレフタレート)(PPT)、
(7)ポリ(エチレン−2,6−ナフタレンジカルボキシレート)(PE
N)、
(8)ポリ(ブチレン−2,6−ナフタレンジカルボキシレート)(PB
N)、
(9)PEN、PET、PPT、PBN、及びPBTの中のいずれか2種
以上のブレンド、
(10)(a)PEN、PBN、PPT、又はPBTと(b)強靱化剤A
又は強靱化剤Bとのブレンド、
(11)(a)PEN、PET、PPT、PBN、及びPBT中のいずれ
か2種以上と(b)強靱化剤A又は強靱化剤Bとのブレンド、
(12)(a)ポリアセタール、PEN、PBN、PPT、又はPBTと
(b)Mica又はモンモリロナイト粘土とのブレンド、
(13)(a)PEN、PET、PPT、PBN、及びPBTの中のいず
れか2種以上と(b)Mica又はモンモリロナイト粘土とのブレンド、
(14)(a)ポリアセタール、PEN、PPT、PBN又はPBTと(
b)強靱化剤A又は強靱化剤Bと(c)Mica又はモンモリロナイト粘土との
ブレンド、及び
(15)(a)PEN、PET、PPT、PBN、及びPBTの中のいず
れか2種以上と(b)強靱化剤A又は強靱化剤Bと(c)Mica又はモンモリ
ロナイト粘土とのブレンド
から選ばれる燃料遮断性重合体の内層;
(B)高密度ポリエチレンの外層;
(C)燃料遮断性重合体と高密度ポリエチレン層の間に挿入された変成ポリエ
チレンエラストマーの接合層;及び、場合によっては、
(D)接合層と高密度ポリエチレン外層の間に挿入された、(A)、(B)、
及び(C)層のブレンドを含んで成る再粉砕物層、を含んで成り、強靱化剤Aは
無水マレイン酸がグラフトしたポリエチレンエラストマーであり、強靱化剤Bは
アクリル酸ブチル又はブタジエンのゴム状の芯及びポリメタクリル酸メチルの硬
い外皮を有するエラストマーであり、そしてMicaが高アスペクト比の不活性
充填剤である多層積層構造体。
17. (A)ポリエチレンの内層;
(B)
(1)α−アルキルスチルベン部分を含有するヒドロキシ官能化ポリエー
テル、
(2)α−アルキルスチルベン部分を含有するポリエステル、
(3)α−アルキルスチルベン部分を含有するポリカーボネート、
(4)α−アルキルスチルベン部分を含有するエステルカーボネート共重
合体、
(5)ポリアセタール、
(6)(a) (1)、(2)、(3)、(4)、又は(5)と(b)P
EN、PET、PBT、PPT又はPBNとのブレンド、及び
(7)(a)PEN、PET、PPT、PBN、及びPBTの中のいずれ
か2種以上及び(b)強靱化剤A又は強靱化剤B、及び/
又は(c)Mica又はモンモリロナイト粘土のブレンド
から選ばれる燃料遮断性重合体の芯層;及び
(C)高密度ポリエチレンの外層;
(D)燃料遮断性重合体と高密度ポリエチレン層の間に挿入された変成ポリエ
チレンエラストマーの接合層;及び、場合によっては、
(E)接合層とポリエチレン外層の間に挿入された、(A)、(B)、(C)
及び(D)層のブレンドを含んで成る再粉砕物層
を含んで成り、強靱化剤Aは無水マレイン酸がグラフトしたポリエチレンエラス
トマーであり、強靱化剤Bはアクリル酸ブチル又はブタジエンのゴム状の芯及び
ポリメタクリル酸メチルの硬い外皮を有するエラストマーであり、そしてMic
aは高アスペクト比の不活性充填剤である多層積層構造体。
18. (A)1種のポリオレフィン又は2種以上の異なったポリオレフィンの
ブレンドの1以上の層;及び
(B)
(1)α−アルキルスチルベン部分を含有するヒドロキシ官能化ポリエー
テル、
(2)α−アルキルスチルベン部分を含有するポリエステル、
(3)α−アルキルスチルベン部分を含有するポリカーボネート、
(4)α−アルキルスチルベン部分を含有するエステルカーボネート共重
合体、
(5)ポリアセタール、
(6)(1)、(2)、(3)、(4)、及び/又は(5)、及び熱可塑
性ポリエステル、及び/又は強靱化剤及び/又は高いアス
ペクト比を有する充填剤のブレンド、及び
(7)(a)ポリ(ブチレンテレフタレート)、及び/又は(b)ポリ(
エチレンテレフタレート)、及び(c)強靱化剤及び/又は(d)高いアスペク
ト比を有する充填剤のブレンド
から選ばれる燃料遮断性重合体又はそれらのブレンドの1以上の層;及び場合に
よっては
(C)ポリオレフィン層とそれに隣接した燃料遮断層の間に挿入された接合層
;及び/又は場合によっては
(D)接合層とポリオレフィン層の間に挿入された再粉砕物層
を共押出しすることを含んで成る多層積層構造体の製造方法。
19. (A)燃料遮断性重合体の内層及び
(B)燃料遮断性重合体の外層であって、燃料遮断性重合体が
(1)α−アルキルスチルベン部分を含有するヒドロキシ官能化ポリエー
テル、
(2)α−アルキルスチルベン部分を含有するポリエステル、
(3)α−アルキルスチルベン部分を含有するポリカーボネート、
(4)α−アルキルスチルベン部分を含有するエステルカーボネート共重
合体、
(5)ポリ(プロパンテレフタレート)(PPT)、
(6)ポリ(エチレン−2,6−ナフタレンジカルボキシレート)(PE
N)、
(7)ポリ(ブチレン−2,6−ナフタレンジカルボキシレート)(PB
N)、
(8)ポリアセタール、及び
(9)(2)、(3)、(4)、(5)、(6)、(7)、及び/又は(
8)、及びPET、及び/又は強靱化剤及び/又は高いアスペクト比を有する充
填剤のブレンド
から選ばれる層;及び
(C)1種のポリオレフィン又は2種以上の異なったポリオレフィンのブレン
ドの芯層;及び場合によっては
(D)ポリオレフィン層とそれに隣接した燃料遮断層の間に挿入された接合層
;及び/又は場合によっては
(E)接合層とポリオレフィン層の間に挿入された再粉砕物層
を共押出しすることを含んで成る多層積層構造体の製造方法。
20. (A)(1)α−アルキルスチルベン部分を含有するヒドロキシ官能化
ポリエーテル、
(2)α−アルキルスチルベン部分を含有するポリエステル、
(3)α−アルキルスチルベン部分を含有するポリカーボネート、
(4)α−アルキルスチルベン部分を含有するエステルカーボネート共重
合体、
(5)ポリ(プロパンテレフタレート)(PPT)、
(6)ポリ(エチレン−2,6−ナフタレンジカルボキシレート)(PE
N)、
(7)ポリ(ブチレン−2,6−ナフタレンジカルボキシレート)(PB
N)、
(8)ポリアセタール、及び
(9)(2)、(3)、(4)、(5)、(6)、(7)、及び/又は(
8)、及びPET、及び/又は強靱化剤及び/又は高いア
スペクト比を有する充填剤のブレンド
から選ばれる燃料遮断性重合体の層;及び
(C)1種のポリオレフィン又は2種以上の異なったポリオレフィンのブレン
ドの層;及び場合によっては
(D)ポリオレフィン層とそれに隣接した燃料遮断層の間に挿入された接合層
;及び/又は場合によっては
(E)接合層とポリオレフィン層の間に挿入された再粉砕物層
を共押出しすることを含んで成る2層積層構造体の製造方法。
21. 内層が容器又は管の内側表面を構成し、外層が容器又は管の外側表面を
構成する請求項7に記載の積層構造体を含んで成る容器又は管。
22. 内層が容器又は管の内側表面を構成し、外層が容器又は管の外側表面を
構成する請求項14に記載の積層構造体を含んで成る容器又は管。
23. 内層が容器又は管の内側表面を構成し、外層が容器又は管の外側表面を
構成する請求項16に記載の積層構造体を含んで成る容器又は管。
【手続補正書】特許法第184条の8第1項
【提出日】平成11年3月22日(1999.3.22)
【補正内容】
)(PBT)及びそれらの混合物が挙げられる。驚くべきことに、PBTは、単
独では辛うじて合格する燃料遮断性物質にすぎないが、単独では燃料遮断性が非
常に低い物質であるPETとブレンドすると並外れた燃料遮断性物質になるとい
うことが見出された。
PEN、PBN及びそれらの製造方法(それらの製造に用いる特定のモノマー
、それらの比率、重合温度、触媒及びその他の条件を含む)は当技術分野で公知
であり、本発明の目的のためにそれらが参照される。説明のためであって、限定
のためではないが、特に米国特許第5,102,705号が参照される。PPT
は、Shell Chemicalから入手できる。PET、PBT及びポリア
セタールは、市販されている。
高いアスペクト比を有する充填剤も燃料遮断性重合体にブレンドすることがで
きる。高いアスペクト比を有する充填剤は、燃料遮断性重合体の燃料遮断性を著
しく向上させるが、一方低いアスペクト比の充填剤はこの効果を持たないことが
見出された。本明細書において使用される「高いアスペクト比」とは、小板の長
さ又は幅の小板の奥行きに対する比が10から1000であることを指す。小板
の長さ及び幅は、それぞれ、10から1000nmである。
本発明の実施において用いることができる高いアスペクト比を有する充填剤の
例としてMica及びモンモリロナイト粘土が挙げられるがこれに限定はされな
い。
強靱化剤も燃料遮断性重合体にブレンドすることができる。本発明の実施にお
いて用いることができる強靱化剤の例として、Paraloid(登録商標)(
Rohm and Hassの製品)として市販され
ており、アクリル酸ブチル又はブタジエンのゴム状の芯及びポリメタクリル酸メ
チルの硬い外皮を有するエラストマー、及び無水マレイン酸がグラフトしたポリ
エチレンエラストマー(ENGAGE(登録商標)−g−MA、DuPontD
ow Elastomers L.L.C.の製品)が挙げられる。アクリル酸
ブチル又はブタジエンのゴム状の芯及びポリメタクリル酸メチルの硬い外皮を有
するエラストマーについては、EP−A−0470618及び米国特許第5,2
56,733号に記載されている。
強靱化剤及び充填剤は、通常の溶融加工法及び熱に弱い重合体についてはドラ
イブレンド技術を使用することによって燃料遮断性重合体に混入することができ
る。
本発明の実施において用いることができる接合層、一般的には接着層とも呼ば
れるが、は、変成されたポリエチレンエラストマーのような接着性の物質で製造
される。その接着性の物質は、ADMER(登録商標)(三井石油化学の商標)
接着性樹脂のような無水マレイン酸がグラフトしたポリエチレン又はポリプロピ
レン、又はELVAX(登録商標)(DuPontの商標)のようなエチレン−
酢酸ビニル共重合体であるのが好ましい。
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 ヘツドリー,デイビツド・エル
アメリカ合衆国ミシガン州48640ミドラン
ド・セイアーストリート1516
(72)発明者 ブラウン,チヤールズ・エヌ
アメリカ合衆国ミシガン州48706ベイシテ
イ・グリーンフイールドドライブ4600
(72)発明者 ベンサソン,セリム
アメリカ合衆国テキサス州77030ヒユース
トン・シエリダンロードナンバー2 2347
(72)発明者 ベイルス,スチーブン・イー
アメリカ合衆国ミシガン州48642ミドラン
ド・アンドレストリート4409
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1. (A)1種のポリオレフィン又は2種以上の異なったポリオレフィンのブ レンドの1以上の層;及び (B) (1)α−アルキルスチルベン部分を含有するヒドロキシ官能化ポリエー テル、 (2)α−アルキルスチルベン部分を含有するポリエステル、 (3)α−アルキルスチルベン部分を含有するポリカーボネート、 (4)α−アルキルスチルベン部分を含有するエステルカーボネート共重 合体、 (5)ポリアセタール、 (6)(1)、(2)、(3)、(4)、(5)、及び/又は熱可塑性ポ リエステル及び/又は強靱化剤及び/又は高いアスペクト比を有する充填剤のブ レンド、及び (7)(a)ポリ(ブチレンテレフタレート)(PBT)、(b)ポリ( エチレンテレフタレート)(PET)、及び/又は(c)強靱化剤及び/又は( d)高いアスペクト比を有する充填剤のブレンド から選ばれる燃料遮断性重合体又はそれらのブレンドの1以上の層;及び、場合 によっては (C)ポリオレフィン層とそれに隣接した燃料遮断層の間に挿入された接合層 ;及び/又は場合によっては (D)接合層とポリオレフィン層の間に挿入された再粉砕物層 を含んで成る多層積層構造体。 2. ヒドロキシ官能化ポリエーテルが次の構造: (式中、Rはメチル、エチル又はプロピルでありそしてnは10〜1000の整 数である) で表される請求項1に記載の積層構造体。 3. ポリカーボネート、ポリエステル又はエステルカーボネート共重合体が、 次の構造: (式中、Rはメチル、エチル又はプロピルである) で表される部分を含有する請求項1に記載の積層構造体。 4. ポリオレフィンが高密度ポリエチレンである請求項1に記載の積層構造体 。 5. 高密度ポリエチレンが、密度が0.94〜0.99g/ccでありそして メルトインデックスがASTM試験法D−1238によって測定して0.01〜 35グラム/分である請求項4に記載の積層構造体。 6. 接合層が、無水マレイン酸がグラフトしたポリエチレン又はポリプロピレ ン、或いはエチレン−酢酸ビニル共重合体である請求項1に記載の積層構造体。 7. (A)(1)α−アルキルスチルベン部分を含有するヒドロキシ 官能化ポリエーテル、 (2)α−アルキルスチルベン部分を含有するポリエステル、 (3)α−アルキルスチルベン部分を含有するポリカーボネート、 (4)α−アルキルスチルベン部分を含有するエステルカーボネート共重 合体、 (5)ポリ(プロパンテレフタレート)(PPT)、 (6)ポリ(エチレン−2,6−ナフタレンジカルボキシレート)(PE N)、 (7)ポリ(ブチレン−2,6−ナフタレンジカルボキシレート)(PB N)、 (8)ポリ(ブチレンテレフタレート)(PBT)、 (9)ポリアセタール、及び (10)(1)、(2)、(3)、(4)、(5)、(6)、(7)、( 8)、及び/又は(9)、及び/又はPET、及び/又は強靱化剤及び/又は高 いアスペクト比を有する充填剤のブレンドから選ばれる燃料遮断性重合体の層; 及び (B)1種のポリオレフィン又は2種以上の異なったポリオレフィンのブレン ドの層;及び場合によっては (C)ポリオレフィン層とそれに隣接した燃料遮断層の間に挿入された接合層 ;及び/又は場合によっては (D)接合層とポリオレフィン層の間に挿入された再粉砕物層 を含んで成る2層積層構造体。 8. ヒドロキシ官能化ポリエーテルが次の構造: (式中、Rはメチル、エチル又はプロピルでありそしてnは10〜1000の整 数である) で表される請求項7に記載の積層構造体。 9. ポリカーボネート、ポリエステル又はエステルカーボネート共重合体が、 次の構造: (式中、Rはメチル、エチル又はプロピルである) で表される部分を含有する請求項7に記載の積層構造体。 10. ポリオレフィンが高密度ポリエチレンである請求項7に記載の積層構造 体。 11. 高密度ポリエチレンが、密度が0.94〜0.99g/ccでありそし てメルトインデックスがASTM試験法D−1238によって測定して0.01 〜35グラム/分である請求項10に記載の積層構造体。 12. 接合層が、無水マレイン酸がグラフトしたポリエチレン又はポリプロピ レン、或いはエチレン−酢酸ビニル共重合体である請求項7に記載の積層構造体 。 13. (A)燃料遮断性重合体の内層であって、その燃料遮断性重合体が (1)α−アルキルスチルベン部分を含有するヒドロキシ官能化ポリエー テル、 (2)α−アルキルスチルベン部分を含有するポリエステル、 (3)α−アルキルスチルベン部分を含有するポリカーボネート、 (4)α−アルキルスチルベン部分を含有するエステルカーボネート共重 合体、 (5)ポリ(プロパンテレフタレート)(PPT)、 (6)ポリ(エチレン−2,6−ナフタレンジカルボキシレート)(PE N)、 (7)ポリ(ブチレン−2,6−ナフタレンジカルボキシレート)(PB N)、 (8)ポリ(ブチレンテレフタレート)(PBT)、 (9)ポリアセタール、及び (10)(1)、(2)、(3)、(4)、(5)、(6)、(7)、( 8)、及び/又は(9)、及び/又はPET、及び/又は強靱化剤及び/又は高 いアスペクト比を有する充填剤のブレンドから選ばれる層; (B)燃料遮断性重合体の外層であって、その燃料遮断性重合体が(A)で定 義された通りである層;及び (C)1種のポリオレフィン又は2種以上の異なったポリオレフィンのブレン ドの芯層;及び場合によっては (D)ポリオレフィン層とそれに隣接した燃料遮断層の間に挿入された接合層 ;及び/又は場合によっては (E)接合層とポリオレフィン層の間に挿入された再粉砕物層 を含んで成る多層積層構造体。 14. (A)1種のポリオレフィン又は2種以上の異なったポリオレフィン のブレンドの外層;及び (B)燃料遮断性重合体又はそのブレンドの内層であって、その燃料遮断性重 合体又はそのブレンドは、Fuel CM15透過性が、40℃でそして700 〜760トールの周囲圧条件下で測定した時に、層の厚さ1ミル基準で45g− mil/m2−day以下である内層;及び、場合によっては (C)ポリオレフィン層とそれに隣接した燃料遮断層の間に挿入された接合層 ;及び/又は場合によっては (D)接合層とポリオレフィン層の間に挿入された再粉砕物層 を含んで成る多層積層構造体。 15. (A)1種のポリオレフィン又は2種以上の異なったポリオレフィンの ブレンドの内層; (B)EVOHと高いアスペクト比を有する充填剤とのブレンドの芯層; (C)1種のポリオレフィン又は2種以上の異なったポリオレフィンのブレン ドの外層;及び場合によっては (D)ポリオレフィン層とそれに隣接した燃料遮断層の間に挿入された接合層 ;及び/又は場合によっては (E)接合層とポリオレフィン層の間に挿入された再粉砕物層 を含んで成る多層積層構造体。 16. (A)(1)α−アルキルスチルベン部分を含有するヒドロキシ官能化 ポリエーテル、 (2)α−アルキルスチルベン部分を含有するポリエステル、 (3)α−アルキルスチルベン部分を含有するポリカーボネート、 (4)α−アルキルスチルベン部分を含有するエステルカーボネート共重合体 、 (5)ポリアセタール、 (6)ポリ(プロパンテレフタレート)(PPT)、 (7)ポリ(エチレン−2,6−ナフタレンジカルボキシレート)(PEN) 、 (8)ポリ(ブチレン−2,6−ナフタレンジカルボキシレート)(PBN) 、 (9)ポリ(ブチレンテレフタレート)(PBT)、 (10)PEN、PET、PPT、PBN、及びPBTの中のいずれか2種以 上のブレンド、 (11)(a)PEN)PBN、PPT、又はPBTと(b)強靱化剤A又は 強靭化剤Bとのブレンド、 (12)(a)PEN、PET、PPT、PBN、及びPBT中のいずれか2 種以上と(b)強靱化剤A又は強靱化剤Bとのブレンド、 (13)(a)ポリアセタール、PEN、PBN、PPT、又はPBTと(b )Mica又はモンモリロナイト粘土とのブレンド、 (14)(a)PEN、PET、PPT、PBN、及びPBTの中のいずれか 2種以上と(b)Mica又はモンモリロナイト粘土とのブレンド、 (15)(a)ポリアセタール、PEN、PPT、PBN又はP BTと(b)強靱化剤A又は強靱化剤Bと(c)Mica又はモンモリロナイト 粘土とのブレンド、及び (16)(a)PEN、PET、PPT、PBN、及びPBTの中のいず れか2種以上と(b)強靱化剤A又は強靱化剤Bと(c)Mica又はモンモリ ロナイト粘土とのブレンド から選ばれる燃料遮断性重合体の内層; (B)高密度ポリエチレンの外層; (C)燃料遮断性重合体と高密度ポリエチレン層の間に挿入された変成ポリエ チレンエラストマーの接合層;及び、場合によっては、 (D)接合層と高密度ポリエチレン外層の間に挿入された、(A)、(B)、 及び(C)層のブレンドを含んで成る再粉砕物層、を含んで成り、強靱化剤Aは 無水マレイン酸がグラフトしたポリエチレンエラストマーであり、強靱化剤Bは アクリル酸ブチル又はブタジエンのゴム状の芯及びポリメタクリル酸メチルの硬 い外皮を有するエラストマーであり、そしてMicaが高アスペクト比の不活性 充填剤である多層積層構造体。 17. (A)ポリエチレンの内層; (B) (1)α−アルキルスチルベン部分を含有するヒドロキシ官能化ポリエー テル、 (2)α−アルキルスチルベン部分を含有するポリエステル、 (3)α−アルキルスチルベン部分を含有するポリカーボネート、 (4)α−アルキルスチルベン部分を含有するエステルカーボネート共重 合体、 (5)ポリアセタール、 (6)(a)(1)、(2)、(3)、(4)、又は(5)と(b)PE N、PET、PBT、PPT又はPBNとのブレンド、及び (7)(a)PEN、PET、PPT、PBN、及びPBTの中のいずれ か2種以上及び(b)強靱化剤A又は強靱化剤B、及び/又は(c)Mica又 はモンモリロナイト粘土のブレンド から選ばれる燃料遮断性重合体の芯層;及び (C)高密度ポリエチレンの外層; (D)燃料遮断性重合体と高密度ポリエチレン層の間に挿入された変成ポリエ チレンエラストマーの接合層;及び、場合によっては、 (E)接合層とポリエチレン外層の間に挿入された、(A)、(B)、(C) 及び(D)層のブレンドを含んで成る再粉砕物層 を含んで成り、強靱化剤Aは無水マレイン酸がグラフトしたポリエチレンエラス トマーであり、強靱化剤Bはアクリル酸ブチル又はブタジエンのゴム状の芯及び ポリメタクリル酸メチルの硬い外皮を有するエラストマーであり、そしてMic aは高アスペクト比の不活性充填剤である多層積層構造体。 18. (A)1種のポリオレフィン又は2種以上の異なったポリオレフィンの ブレンドの1以上の層;及び (B) (1)α−アルキルスチルベン部分を含有するヒドロキシ官能化ポリエー テル、 (2)α−アルキルスチルベン部分を含有するポリエステル、 (3)α−アルキルスチルベン部分を含有するポリカーボネート、 (4)α−アルキルスチルベン部分を含有するエステルカーボネート共重 合体、 (5)ポリアセタール、 (6)(1)、(2)、(3)、(4)、(5)、及び/又は熱可塑性ポ リエステル、及び/又は強靱化剤及び/又は高いアスペクト比を有する充填剤の ブレンド、及び (7)(a)ポリ(ブチレンテレフタレート)、(b)ポリ(エチレンテ レフタレート)、及び/又は(c)強靱化剤及び/又は(d)高いアスペクト比 を有する充填剤のブレンド から選ばれる燃料遮断性重合体又はそれらのブレンドの1以上の層;及び場合に よっては (C)ポリオレフィン層とそれに隣接した燃料遮断層の間に挿入された接合層 ;及び/又は場合によっては (D)接合層とポリオレフィン層の間に挿入された再粉砕物層 を共押出しすることを含んで成る多層積層構造体の製造方法。 19. (A)燃料遮断性重合体の内層及び (B)燃料遮断性重合体の外層であって、燃料遮断性重合体が (1)α−アルキルスチルベン部分を含有するヒドロキシ官能化ポリエー テル、 (2)α−アルキルスチルベン部分を含有するポリエステル、 (3)α−アルキルスチルベン部分を含有するポリカーボネート、 (4)α−アルキルスチルベン部分を含有するエステルカーボネート共重 合体、 (5)ポリ(プロパンテレフタレート)(PPT)、 (6)ポリ(エチレン−2,6−ナフタレンジカルボキシレート)(PE N)、 (7)ポリ(ブチレン−2,6−ナフタレンジカルボキシレート)(PB N)、 (8)ポリ(ブチレンテレフタレート)(PBT)、 (9)ポリアセタール、及び (10)(2)、(3)、(4)、(5)、(6)、(7)、(8)、及 び/又は(9)、及び/又はPET、及び/又は強靱化剤及び/又は高いアスペ クト比を有する充填剤のブレンド から選ばれる層;及び (C)1種のポリオレフィン又は2種以上の異なったポリオレフィンのブレン ドの芯層;及び場合によっては (D)ポリオレフィン層とそれに隣接した燃料遮断層の間に挿入された接合層 ;及び/又は場合によっては (E)接合層とポリオレフィン層の間に挿入された再粉砕物層 を共押出しすることを含んで成る多層積層構造体の製造方法。 20. (A)(1)α−アルキルスチルベン部分を含有するヒドロキシ官能化 ポリエーテル、 (2)α−アルキルスチルベン部分を含有するポリエステル、 (3)α−アルキルスチルベン部分を含有するポリカーボネート、 (4)α−アルキルスチルベン部分を含有するエステルカーボネート共重 合体、 (5)ポリ(プロパンテレフタレート)(PPT)、 (6)ポリ(エチレン−2,6−ナフタレンジカルボキシレート) (PEN)、 (7)ポリ(ブチレン−2,6−ナフタレンジカルボキシレート)(PB N)、 (8)ポリ(ブチレンテレフタレート)(PBT)、 (9)ポリアセタール、及び (10)(2)、(3)、(4)、(5)、(6)、(7)、(8)、及 び/又は(9)、及び/又はPET、及び/又は強靱化剤及び/又は高いアスペ クト比を有する充填剤のブレンド から選ばれる燃料遮断性重合体の層;及び (C)1種のポリオレフィン又は2種以上の異なったポリオレフィンのブレン ドの層;及び場合によっては (D)ポリオレフィン層とそれに隣接した燃料遮断層の間に挿入された接合層 ;及び/又は場合によっては (E)接合層とポリオレフィン層の間に挿入された再粉砕物層 を共押出しすることを含んで成る2層積層構造体の製造方法。 21. 内層が容器又は管の内側表面を構成し、外層が容器又は管の外側表面を 構成する請求項7に記載の積層構造体を含んで成る容器又は管。 22. 内層が容器又は管の内側表面を構成し、外層が容器又は管の外側表面を 構成する請求項14に記載の積層構造体を含んで成る容器又は管。 23. 内層が容器又は管の内側表面を構成し、外層が容器又は管の外側表面を 構成する請求項16に記載の積層構造体を含んで成る容器又は管。
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