JP2000043875A - ガスバリア性プラスチックボトル - Google Patents

ガスバリア性プラスチックボトル

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JP2000043875A
JP2000043875A JP21822798A JP21822798A JP2000043875A JP 2000043875 A JP2000043875 A JP 2000043875A JP 21822798 A JP21822798 A JP 21822798A JP 21822798 A JP21822798 A JP 21822798A JP 2000043875 A JP2000043875 A JP 2000043875A
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JP
Japan
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bottle
density
thin film
gas barrier
gas
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JP21822798A
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Toshiaki Kakemura
敏明 掛村
Katsuyuki Ono
克之 大野
Hideo Fukushima
英夫 福島
Akira Takeda
晃 武田
Masahiko Ito
晶彦 伊藤
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Toppan Inc
Original Assignee
Toppan Printing Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】比較的大きな電力をかけてコーティングを行っ
ても変形せず、コーティングを高速に行うことができる
ようにすることで、ガスバリア性に優れたポリエチレン
テレフタレート製のボトルを安価に提供することを目的
とする。 【解決手段】内面または外面あるいは両面にプラズマ助
成式CVD法により形成されたガスバリア性薄膜を有す
るポリエチレンテレフタレート樹脂からなるボトルにお
いて、ボトル胴部の密度が1365kg/m3 以上であ
ることを特徴とするガスバリア性プラスチックボトルと
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、ポリエチレンテレ
フタレート樹脂からなるボトル、さらに言えばボトルの
内面または外面あるいは両面にガスバリア性の薄膜を有
するガスバリア性プラスチックボトルに関するものであ
る。
【0002】
【従来の技術】従来、化学的に敏感な材料を収容するボ
トルとしてはガラス瓶が幅広く用いられてきた。ガラス
瓶は、実質的に大気中のガスが浸透しないという利点を
有しているため、結果として長い製品のシェルフライフ
が得られている。また、比較的容易にリサイクルするこ
とも可能である。一方、ガラス瓶の欠点としては重く、
割れやすいことである。
【0003】近年、軽量でかつ割れづらいプラスチック
ボトルがガラス瓶の代替えとして使われ始めている。特
に延伸成形により製造されるポリエチレンテレフタレー
ト製のボトルは、透明性や機械的強度に優れ、またボト
ル価格も安価なため、清涼飲料水をはじめさまざまな内
容物を収容するためのボトルとして使われている。
【0004】しかし、プラスチックボトルにもいくつか
の欠点がある。その大きな欠点の1つに、比較的高いガ
ス透過性をもっていることがある。この比較的高いガス
透過性により大気中のガスがボトル中に進入し、また内
容物中の成分がボトル外に放出されてしまう。したがっ
て、これにより内容物の品質やシェルフライフの低下を
引き起こす。
【0005】プラスチックボトルのガス透過性を低減す
る方法の1つとして複数のプラスチック材料を積層する
方法がある。一般的には、ガス透過性の小さい材料と少
なくとももう1種類の材料を組み合わせる方法が取られ
る。しかし、この方法ではボトルの成形工程が比較的複
雑となり、製造費用も高く、また得られたボトルはリサ
イクルすることが困難である。
【0006】プラスチックボトルのガス透過性を低下さ
せるもう一つの方法として、ガス透過性の小さい材料を
ボトル表面にコーティングする方法がある。つまり、珪
素酸化物をボトルにプラズマ助成式CVDによりコーテ
ィングする方法(特開平8−175528号公報参
照)、ダイヤモンドライクカーボン膜をボトル内面にコ
ーティングする方法(特開平8−53116号公報参
照)等が提案されている。
【0007】上記方法においても、ポリエチレンテレフ
タレート製のボトルにコーティングを行う場合には問題
を生じる。プラズマ助成式CVDにより形成される薄膜
の製膜スピードは一般的にプラズマを発生させるために
使われる電力量に依存する。すなわち、電力量が大きい
ほど製膜スピードは速くなる。しかし、ポリエチレンテ
レフタレート製のボトルにコーティングを行う場合、大
きな電力をかけた時に発生する熱によりボトルが変形す
るという問題点があった。したがってボトルが変形する
のを防止するためには電力量を抑えてコーティングを行
わなければならないという欠点を有していた。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、ポリエチレ
ンテレフタレート製のボトルにコーティングを行う場合
に、大きな電力をかけた場合に発生する熱によりボトル
が変形するという問題点に着目してなされたもので、そ
の課題とするところは、比較的大きな電力をかけてコー
ティングを行っても変形せず、コーティングを高速に行
うことができるようにすることで、ガスバリア性に優れ
たポリエチレンテレフタレート製のボトルを安価に提供
することにある。
【0009】
【課題を解決するための手段】本発明は上述の課題を解
決するためになされたものであって、ボトルの内面また
は外面あるいは両面にプラズマ助成式CVD法により形
成されたガスバリア性薄膜を有するポリエチレンテレフ
タレート樹脂からなるボトルにおいて、ボトル胴部の密
度を1365kg/m3 以上とすることである。また、
ボトル口部は一般的にボトル胴部より径が比較的小さ
く、特にボトル内部にコーティングを行う場合には口部
にプラズマが集中することにより変形をおこす場合があ
る。その場合にはボトル口部の密度を1340kg/m
3 以上、望ましくは1350kg/m3 以上にすること
でその変形を防止することができる。
【0010】さらに、プラスチックボトルに形成される
薄膜が珪素酸化物を主成分とする薄膜であることによ
り、高いガスバリア性が得られ、またコーティング後も
本来ボトルの持つ透明性を維持できるため特に好まし
い。ダイヤモンドライクカーボン膜は、無色透明とする
ことは困難であるが、耐アルカリ性に優れるため水酸化
ナトリウム溶液等で内容物充填前に行われる洗浄を行っ
ても、膜がダメージを受けることがないため好ましい。
【0011】
【発明の実施の形態】一例としてボトル内面へのプラズ
マ助成式CVDにより薄膜を形成させる方法を示す。ま
ず、図2の様にプラスチックボトル1を覆うような外部
電極2内にボトル1をセットする。外部電極2はRF電
源につながっており、さらにアースとなるガス導入管4
及び排気管5が図に示すように設置されている。次に、
図3の様に真空ポンプ(図示せず)を用いてボトル1の
内部及び外部の空気を排気管5を通して脱気し、圧力を
下げる。続いて、ガス導入管4からモノマーガスをボト
ル1内部に導入し、外部電極2に高周波電力を印可する
ことによりボトル1内部にプラズマを発生させ製膜を行
う。最後に、ボトル1を外部電極から取り出す。このよ
うな方法により図1の様なボトル表面にガスバリア性薄
膜6を形成させることができるが、この方法に限定され
るものではない。
【0012】ボトルの材質はポリエチレンテレフタレー
ト樹脂であるが、それはホモポリマーでも例えばイソフ
タル酸変性のコポリマーであっても良い。
【0013】本発明の重要な特徴の1つは、ボトル胴部
の密度が1365kg/m3 以上であることである。筆
者らは実験を重ねることによりボトル胴部の密度を13
65kg/m3 以上とすることで、高い耐熱性をボトル
に付与することができ、結果として比較的高電力で製膜
を行ってもボトルが変形しないことを確認した。また、
ボトルの形状によってはボトル口部が熱変形する場合が
ある。その場合はボトル口部の密度を1340kg/m
3 以上、好ましくは1350kg/m3 以上とすること
で、変形を防止できる。
【0014】さらに、珪素酸化物を主成分とする薄膜を
形成させることにより無色透明なボトルを得ることがで
きる。珪素酸化物を主成分とする薄膜を構成する元素と
して,珪素及び酸素の他にも炭素,窒素,水素等を含ん
でいても良い。製膜に用いるモノマーとしては、1,
1,3,3,−テトラメチルジシロキサン,ヘキサメチ
ルジシロキサン,ビニルトリメチルシラン,メチルトリ
メトキシシラン,ヘキサメチルジシラン,メチルシラ
ン,ジメチルシラン,トリメチルシラン,ジエチルシラ
ン,プロピルシラン,フェニルシラン,ビニルトリエト
キシシラン,ビニルトリメトキシシラン,テトラメトキ
シシラン,テトラエトキシシラン,フェニルトリメトキ
シシラン,メチルトリエトキシシラン,オクタメチルシ
クロテトラシロキサン等の中から選択することができ、
特に1,1,3,3,−テトラメチルジシロキサン,ヘ
キサメチルジシロキサン,オクタメチルシクロテトラシ
ロキサンが好ましい。ただし,これらに限定されるもの
ではなくアミノシラン,シラザン等も用いることができ
る。
【0015】いずれも液体である上記有機珪素化合物を
気化させ、酸素もしくは酸化力を有するガス(例えばN
2 O,CO2 等)と混合したガス、又は、上記混合ガス
に不活性ガスであるヘリウム及び/又はアルゴンを混合
したガス、もしくはこれに窒素,弗化炭素等を適宜加
え、プラスチックボトルが設置されているプラズマ化学
的気層蒸着機に導入して、厚さ30−5000Åの珪素
酸化物を主成分とする薄膜を形成する。
【0016】また、ダイヤモンドライクカーボン膜を形
成させることによりアルカリ洗浄にも耐えうるバリア性
に優れたボトルを得ることができる。このダイヤモンド
ライクカーボン膜を形成させるために用いられるモノマ
ーガスとしては、例えばメタン,エタン,プロパン,ブ
タン,ペンタン,ヘキサン等のアルカン類、エチレン,
プロピレン,ブテン,ペンテン,ブタジエン等のアルケ
ン類、アセチレン等のアルキン類、ベンゼン,トルエ
ン,キシレン,ナフタリン等の芳香族炭化水素類、シク
ロプロパン,シクロヘキサン等のシクロパラフィン類、
シクロペンテン,シクロヘキセン等のシクロオレフィン
類、一酸化炭素,二酸化炭素,メチルアルコール,エチ
ルアルコール等の含酸素炭素化合物、メチルアミン,エ
チルアミン,アニリン等の含窒素炭素化合物等を使用す
ることができる。またこれらのガス単独で使用しても良
いが、アルゴンやヘリウム等の希ガスと混合して用いて
も良い。
【0017】ポリエチレンテレフタレートからなるプラ
スチックボトルの胴部の密度を1365kg/m3 以上
とする具体的な方法としては、ボトルの延伸ブロー成形
時に金型温度を高温にすることによりボトル胴部の結晶
化度向上させることで密度を上げる方法、また結晶化速
度の比較的早い材料を用いる方法、さらに酸化亜鉛等の
結晶核剤を添加する方法等を用いることができるが、こ
れらに限定されるものではない。
【0018】また、ボトルの口部の密度を1340kg
/m3 以上とする方法も、結晶化速度の比較的早い材料
を用いる方法、酸化亜鉛等の結晶核剤を添加する方法、
また赤外線ヒーターにより口部を加熱することにより口
部の結晶化度をあげる方法等がある。
【0019】
【実施例】本発明のガスバリア性プラスチックボトル
を、実施例を挙げて詳細に説明する。
【0020】<実施例1>図2に示す方法を用いて、胴
部の密度が1365kg/m3 である容量500mlの
延伸PETボトルの内面に酸化珪素を主成分とする薄膜
を形成させた。用いた原料ガスは、ヘキサメチルジシロ
キサン、酸素の混合ガスであり、その混合比は1:10
である。外部電極2内を0.01torrまで減圧した
後、上記混合ガスを100sccmの流量でガス導入管
4より導入し、外部電極に13.56MHzの高周波電
力500wを4秒間印可してボトル内面に薄膜を形成さ
せた。
【0021】得られたボトルは変形もなく、無色透明で
あり外観上問題のないものであった。膜厚、酸素バリア
性、耐アルカリ性のデータを表1に示す。膜厚は透過型
電子顕微鏡により、酸素バリア性はMOCON社製のO
XTRANによりそれぞれ測定した。耐アルカリ性は6
0℃に加熱した3%の水酸化ナトリウム溶液をボトルに
充填し、15分攪拌した後、膜の状態を検査した。
【0022】<実施例2>原料ガスとて、1,1,3,
3,−テトラメチルジシロキサン、酸素の混合ガスでを
用いた以外は実施例1と同様の方法でボトルの内面に酸
化珪素を主成分とする薄膜を形成させた。各ガスの混合
比は1:10であった。
【0023】得られたボトルは変形もなく、無色透明で
あり外観上問題のないものであった。膜厚、酸素バリア
性のデータを表1に示す。
【0024】<実施例3>原料ガスとて、メタン、水
素、アルゴンの混合ガスでを用いた以外は実施例1と同
様の方法でボトルの内面にダイヤモンドカーボンの薄膜
を形成させた。各ガスの混合比は4:2:10であっ
た。
【0025】得られたボトルやや褐色に着色したが、変
形はなく問題のないものであった。膜厚、酸素バリア
性、耐アルカリ性のデータを表1に示す。
【0026】<実施例4>口部密度が1340kg/m
3 である容量600mlの延伸PETボトルの用いた以
外は実施例1と同様の方法でボトルの内面に酸化珪素を
主成分とする薄膜を形成させた。
【0027】得られたボトルは変形もなく、無色透明で
あり外観上問題のないものであった。膜厚、酸素バリア
性のデータを表1に示す。
【0028】<実施例5>口部密度が1350kg/m
3 である容量600mlの延伸PETボトルの用い、7
00wの高周波電力を4秒間印可させた以外は実施例1
と同様の方法でボトルの内面に酸化珪素を主成分とする
薄膜を形成させた。
【0029】得られたボトルは変形もなく、無色透明で
あり外観上問題のないものであった。膜厚、酸素バリア
性のデータを表1に示す。
【0030】<比較例1>胴部密度が1360kg/m
3 である延伸PETボトルの用いた以外は実施例1と同
様の方法でボトルの内面に酸化珪素を主成分とする薄膜
を形成させた。
【0031】得られたボトルは無色透明であったがボト
ル胴部に変形が発生した。膜厚、酸素バリア性のデータ
を表1に示す。
【0032】<比較例2>口部密度が1338kg/m
3 である延伸PETボトルの用いた以外は実施例4と同
様の方法でボトルの内面に酸化珪素を主成分とする薄膜
を形成させた。
【0033】得られたボトルは無色透明であったがボト
ル口部に変形が発生した。膜厚、酸素バリア性のデータ
を表1に示す。
【0034】
【表1】
【0035】
【発明の効果】本発明に係わるボトルの内面または外面
あるいは両面にガスバリア性の薄膜を有するガスバリア
性プラスチックボトルは、ボトル胴部あるいは口部の密
度を一定値以上とすることで、製膜時に発生する熱変形
を防止することができるため、従来技術と比べて比較的
高い電力量で製膜を行うことができ、結果として高い製
膜レート、すなわち短時間で所定の膜厚が得られるとい
う効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例を示す断面図である。
【図2】本発明の一実施例を示すCVD工程前説明図で
ある。
【図3】本発明の一実施例を示すCVD時工程説明図で
ある。
【符号の説明】
1 プラスチックボトル 2 外部電極 3 RF電源 4 ガス導入管 5 排気管 6 ガスバリア性薄膜
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 武田 晃 東京都台東区台東1丁目5番1号 凸版印 刷株式会社内 (72)発明者 伊藤 晶彦 東京都台東区台東1丁目5番1号 凸版印 刷株式会社内 Fターム(参考) 3E033 AA01 BA18 CA16 DB01 DD01 EA20 3E062 AA09 AC02 JA01 JA07 JA08 JB22 JC01 JD01

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】内面または外面あるいは両面にプラズマ助
    成式CVD法により形成されたガスバリア性薄膜を有す
    るポリエチレンテレフタレート樹脂からなるボトルにお
    いて、ボトル胴部の密度が1365kg/m3 以上であ
    ることを特徴とするガスバリア性プラスチックボトル。
  2. 【請求項2】内面または外面あるいは両面にプラズマ助
    成式CVD法により形成されたガスバリア性薄膜を有す
    るポリエチレンテレフタレート樹脂からなるボトルにお
    いて、ボトル口部の密度が1340kg/m3 以上であ
    ることを特徴とするガスバリア性プラスチックボトル。
  3. 【請求項3】上記プラスチックボトルにおいて、口部の
    密度が1350kg/m3 以上で有ることを特徴とする
    請求項1または請求項2記載のガスバリア性プラスチッ
    クボトル。
  4. 【請求項4】上記薄膜が珪素酸化物を主成分とする薄膜
    であることを特徴とする請求項1及至3何れか記載のガ
    スバリア性プラスチックボトル。
  5. 【請求項5】上記薄膜がダイヤモンドライクカーボン膜
    であることを特徴とする請求項1及至3何れか記載のガ
    スバリア性プラスチックボトル。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2002085717A1 (fr) * 2001-04-19 2002-10-31 Nissei Asb Machine Co., Ltd. Recipient en resine synthetique etanche aux gaz, dispositif de fabrication dudit recipient et
JP2006189348A (ja) * 2005-01-06 2006-07-20 Ccs Inc 表面検査方法および表面検査装置
JP2007307784A (ja) * 2006-05-18 2007-11-29 Toppan Printing Co Ltd ガスバリアフィルム

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2002085717A1 (fr) * 2001-04-19 2002-10-31 Nissei Asb Machine Co., Ltd. Recipient en resine synthetique etanche aux gaz, dispositif de fabrication dudit recipient et
GB2383340A (en) * 2001-04-19 2003-06-25 Nissei Asb Machine Co Ltd Gas-barrier synthetic resin vessel, device for producing the same, and article-received gas-barrier synthetic resin vessel
GB2383340B (en) * 2001-04-19 2004-09-29 Nissei Asb Machine Co Ltd Machine for making a gas barrier synthetic resin container
US6854309B2 (en) 2001-04-19 2005-02-15 Nissei Asb Machine Co., Ltd. Gas-barrier synthetic resin vessel, device for producing the same, and article-received gas-barrier synthetic resin vessel
JP2006189348A (ja) * 2005-01-06 2006-07-20 Ccs Inc 表面検査方法および表面検査装置
JP4488910B2 (ja) * 2005-01-06 2010-06-23 シーシーエス株式会社 表面検査方法および表面検査装置
JP2007307784A (ja) * 2006-05-18 2007-11-29 Toppan Printing Co Ltd ガスバリアフィルム

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