JP2001002135A - プラスチック容器 - Google Patents

プラスチック容器

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JP2001002135A
JP2001002135A JP11176599A JP17659999A JP2001002135A JP 2001002135 A JP2001002135 A JP 2001002135A JP 11176599 A JP11176599 A JP 11176599A JP 17659999 A JP17659999 A JP 17659999A JP 2001002135 A JP2001002135 A JP 2001002135A
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JP
Japan
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container
oxygen
plastic container
plastic
coated
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JP11176599A
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Toshiaki Kakemura
敏明 掛村
Katsuyuki Ono
克之 大野
Hiroto Kashima
浩人 鹿島
Ko Iijima
航 飯島
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Toppan Inc
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Toppan Printing Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】長期間酸素バリア性に優れ、また低分子量物質
が容器内に溶出あるいは臭いとなって進入しない容器を
安価に提供する。 【解決手段】酸素吸収性を有する材料を含むプラスチッ
ク容器1の外面、内面のいずれか一方、或いは内外面の
双方に表面にセラミックの薄膜2がコーティングされて
いるプラスチック容器である。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、酸素バリア性を有
するプラスチック容器に関するものである。
【0002】
【従来の技術】軽量でかつ割れづらいという特徴を持つ
プラスチック容器は、食品をはじめさまざまな内容物を
収容する容器として広く使われている。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容器
は,透明性や機械的強度に優れ,また容器価格も安価な
ため,清涼飲料水をはじめさまざまな内容物を収容する
ための容器として使われている。
【0003】しかし、プラスチック容器には上記に示し
たさまざまな長所がある一方、ガラス瓶や金属管に比べ
て酸素バリア性が劣るという欠点がある。従って、プラ
スチック容器に酸素に対して敏感な内容物を収容するた
めに、バリア性を向上させるための様々な工夫がなされ
てきている。
【0004】プラスチック容器の酸素バリア性を向上さ
せる一般的な方法としては、酸素バリア性に優れたプラ
スチック材料を用いる事である。酸素バリア性に優れた
材料としてはエチレン−酢酸ビニル共重合体の鹸化物、
ポリアミド樹脂、高ニトリル樹脂、ポリエチレンナフタ
レート樹脂等がある。これらの樹脂は比較的高価であ
り、また水分の影響でバリア性が低下する性質を持つ樹
脂もあるため、一般的にはポリエチレンやポリプロピレ
ン等のポリオレフィン樹脂と積層してもちいられること
が多い。しかし、この酸素バリア性に優れた材料を用い
た場合でも金属管やガラス瓶と比較すると酸素バリア性
はまだまだ不十分である。
【0005】また、プラスチック容器の酸素バリア性を
向上させる手段として提案されている方法に酸素吸収材
料を混合する方法もある。この方法では主にプラスチッ
ク材料またはアスコルビン酸や鉄などの添加物の酸化反
応を促し、容器の外部より進入してきた酸素または容器
内部に存在する酸素を吸収するというものである。この
酸素吸収材料の使用により容器内部へ進入する酸素を吸
収し、さらに予め存在する容器内部の酸素をも吸収でき
ることから、酸素に対して敏感な内容物を収容する容器
としては好適である。しかし、この容器の欠点として
は、酸素吸収材料の効果が長期間持続しないことがあ
る。また、プラスチック材料の酸化反応を利用した酸素
吸収材料の場合には、プラスチック材料の酸化に伴って
生成された低分子量物質が容器内に溶出あるいは臭いと
なって進入するといった問題点もある。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】したがって本発明が解
決すべき課題は、長期間酸素バリア性に優れ、また低分
子量物質が容器内に溶出あるいは臭いとなって進入しな
い容器を安価に提供することにある。
【0007】
【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、酸素吸収性を有す
る材料を含むプラスチック容器の表面にセラミックの薄
膜がコーティングされていることを特徴とするプラスチ
ック容器である。請求項2記載の容器は、上記セラミッ
ク薄膜がプラスチック容器の外面、内面のいずれか一
方、或いは内外面の双方にコーティングされていること
を特徴とする請求項1記載のプラスチック容器である。
また、上記酸素吸収性を有する材料がポリプロピレンと
有機コバルト塩の混合物であることを特徴とする請求項
1〜4のいずれか1項に記載のプラスチック容器であ
る。また、上記酸素吸収性を有する材料がエチレンと酢
酸ビニル共重合体の鹸化物及び有機コバルト塩の混合物
であることを特徴とする請求項1〜4のいずれか1項に
記載のプラスチック容器である。また、上記酸素吸収性
を有する材料がポリアミド樹脂及び有機コバルト塩の混
合物であることを特徴とする請求項1〜4のいずれか1
項に記載のプラスチック容器である。更に、上記セラミ
ック薄膜が酸化珪素を主成分とする膜であることを特徴
とする請求項1〜5のいずれか1項に記載のプラスチッ
ク容器である。
【0008】
【発明の実施の形態】図1に本発明の一実施例を示す容
器断面図を示す。酸素吸収材料を含むプラスチック容器
1の外面にセラミック薄膜2がコーティングされている
ものである。
【0009】本発明の重要な特徴の1つは,酸素吸収性
を有する材料を含むプラスチック容器の表面にセラミッ
ク薄膜がコーティングされていることにある。ここで、
酸素吸収性を有する材料としては、ポリプロピレンと有
機コバルト塩の混合物、エチレン−酢酸ビニル共重合体
の鹸化物と有機コバルト塩の混合物、ポリアミド樹脂と
有機コバルト塩の混合物が酸素吸収能力が高いため好ま
しいが、これに限定されるものではない。たとえば、有
機コバルト塩の代わりにベンゾフェノン等の紫外線増感
剤を用いることができ、その場合は容器に紫外線を照射
した時点から酸素吸収効果を発現させることができると
いうメリットがある。
【0010】コーティング面は内面、外面あるいは両面
のいずれでもよい。セラミック薄膜が容器の内面にコー
ティングされている場合には、酸素吸収材料を含むプラ
スチックが酸素を吸収することに伴う副生成物が容器内
に溶出あるいは臭いとなって容器内に進入することを防
止できるため望ましい。また、セラミック薄膜が容器の
外面にコーティングされている場合には、容器の外側か
ら進入する酸素がセラミック薄膜によりある程度制限さ
れるため酸素吸収材料の酸素吸収効果が長期間持続する
ため望ましい。さらに、容器の両面にセラミック薄膜を
コーティングすることにより、上記に示した内面コーテ
ィング、外面コーティング両方の効果を得ることがで
き、さらに望ましい。
【0011】表面にコーティングされるセラミック薄膜
としては、珪素酸化物を主成分とする膜、炭素を主成分
とする膜、あるいはアルミナ等とすることができるが、
それらに限定されるものではないが、珪素酸化物を主成
分とする膜とすることで樹脂の劣化により生じる低分子
量成分の溶出を大幅に抑えることができるため好まし
い。
【0012】容器の材質も特に限定は無く、ポリエチレ
ンテレフタレート樹脂をはじめ、ポリエチレン樹脂、ポ
リプロピレン樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリカーボネー
ト樹脂、ポリビニルアセテート樹脂、ナイロン樹脂、エ
チレン−酢酸ビニル共重合体のケン化物樹脂等を用いる
ことができ、構成もこれらの樹脂のバージン材料とリサ
イクル材料のブレンド、あるいは多層構成とすることも
できる。
【0013】容器表面にセラミック薄膜をコーティング
する方法も任意であるが、一例としては容器内部にモノ
マーガスを導入し、プラズマ助成式CVD法を用いてセ
ラミック薄膜を形成させる方法等がある。また、そのほ
かに真空蒸着法、スパッタリング法、スプレーコーティ
ングなどのウエットコーティング法などがある。
【0014】たとえばプラズマ助成式CVD法を用いて
珪素酸化物を主成分とする薄膜を形成させるためには、
モノマーとして,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を用いるこ
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
2O,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,
プラスチック容器が設置されているプラズマ助成式CV
D装置に導入して,珪素酸化物を主成分とする薄膜を形
成させることができる。
【0016】
【実施例】本発明のプラスチック容器を、実施例を挙げ
て詳細に説明する。
【0017】<実施例1>ポリプロピレンにステアリン
酸コバルトを100ppmブレンドした材料を用い、ブ
ロー成形にて500mlの容器を成形した。続いてこの
容器の内面に、プラズマ助成式CVD法を用いて平均膜
厚30nmのSiOx膜をコーティングした。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であった。
【0018】この容器の製造直後の酸素透過度、室温に
て180日保存後の酸素透過度及び容器内部の臭いを官
能により評価した結果を表1に示す。尚、酸素透過度は
Modern Control社のMOCON OXITRNを用いて測定され、ま
た臭いについては官能試験を行い、○(全く臭い無し)
〜×(ひどく臭う)で評価した。
【0019】<実施例2>実施例1で用いた容器の外面
に、プラズマ助成式CVD法を用いて平均膜厚30nm
のSiOx膜をコーティングした。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であった。
【0020】この容器の製造直後の酸素透過度、室温に
て180日保存後の酸素透過度及び容器内部の臭いを官
能により評価した結果を表1に示す。
【0021】<実施例3>実施例1で用いた容器の両面
に、プラズマ助成式CVD法を用いて平均膜厚30nm
のSiOx膜をコーティングした。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であった。
【0022】この容器の製造直後の酸素透過度、室温に
て180日保存後の酸素透過度及び容器内部の臭いを官
能により評価した結果を表1に示す。
【0023】<実施例4>ポリエチレンテレフタレート
樹脂にエチレン−酢酸ビニル共重合体鹸化物を10%ブ
レンドし、さらにステアリン酸コバルトをそのブレンド
物に対して100ppmブレンドした材料を用い、延伸
ブロー成形にて500mlの容器を成形した。続いてこ
の容器の両面に、プラズマ助成式CVD法を用いて平均
膜厚30nmのSiOx膜をコーティングした。用いた
原料ガスは,テトラ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であった。
【0024】この容器の製造直後の酸素透過度、室温に
て180日保存後の酸素透過度及び容器内部の臭いを官
能により評価した結果を表1に示す。
【0025】<実施例5>ポリエチレンテレフタレート
樹脂に芳香族系ポリアミド樹脂を10%ブレンドしさら
にステアリン酸コバルトをそのブレンド物に対して10
0ppmブレンドした材料を用い、延伸ブロー成形にて
500mlの容器を成形した。続いてこの容器の両面
に、プラズマ助成式CVD法を用いて平均膜厚30nm
のSiOx膜をコーティングした。用いた原料ガスは,
テトラ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であった。
【0026】この容器の製造直後の酸素透過度、室温に
て180日保存後の酸素透過度及び容器内部の臭いを官
能により評価した結果を表1に示す。
【0027】<実施例6>ポリプロピレンにステアリン
酸コバルトを100ppmブレンドした材料を用い、押
出成形にて厚さ3mmのシートを作成した。次にこのシ
ートを真空成形することにより300mlのカップ容器
を成形した。続いてこの容器の内面に、プラズマ助成式
CVD法を用いて平均膜厚40nmのSiOx膜をコー
ティングした。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
った。
【0028】この容器の製造直後の酸素透過度、室温に
て180日保存後の酸素透過度の評価結果を表1に示
す。
【0029】<比較例1>実施例1で用いたポリプロピ
レン樹脂を用いて実施例1と同形状の容器を成形した。
この容器の製造直後の酸素透過度、室温にて180日保
存後の酸素透過度の評価結果を表1に示す。
【0030】<比較例2>実施例1で用いたポリプロピ
レン樹脂とステアリン酸コバルト100ppmのブレン
ド物を用いて実施例1と同形状の容器をブロー成形によ
り成形した。この容器の製造直後の酸素透過度、室温に
て180日保存後の酸素透過度の評価結果を表1に示
す。
【0031】
【表1】
【0032】この結果から、実施例はいずれも酸素透過
度及び臭いも狙い通り満足するものであった。
【0033】
【発明の効果】本発明に係わる酸素吸収性を有する材料
を含むプラスチック容器の表面にセラミックの薄膜がコ
ーティングされていることを特徴とするプラスチック容
器は、優れた酸素バリア性が長時間持続し、かつ酸素吸
収材料を用いたときに問題となる低分子量物の容器内部
への溶出や臭いがないため、酸素に対して敏感な内容物
を収容する容器として好適である。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例を示すプラスチック容器の断
面図であり、(B)は(イ)部の拡大断面図である。
【符号の説明】
1…酸素吸収材料を含むプラスチック容器 2…SiOx薄膜
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) B32B 27/32 B32B 27/32 Z 27/34 27/34 (72)発明者 飯島 航 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) 3B001 AA40 BB10 CC36 CC40 3E067 AB01 BB09A BB14A BB15A BB16A BB22A BB26A CA06 EE25 EE32 GB13 4F100 AA20B AA20C AD00B AD00C AH08H AK01A AK07A AK46A AK69A BA03 BA06 BA10B BA10C BA13 CA09A DA01 EH66B EH66C GB16 JD03 JD14A JD16

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】酸素吸収性を有する材料を含むプラスチッ
    ク容器の表面にセラミックの薄膜がコーティングされて
    いることを特徴とするプラスチック容器。
  2. 【請求項2】上記セラミック薄膜がプラスチック容器の
    外面、内面のいずれか一方、或いは内外面の双方にコー
    ティングされていることを特徴とする請求項1記載のプ
    ラスチック容器。
  3. 【請求項3】上記酸素吸収性を有する材料がポリプロピ
    レンと有機コバルト塩の混合物であることを特徴とする
    請求項1〜4のいずれか1項に記載のプラスチック容
    器。
  4. 【請求項4】上記酸素吸収性を有する材料がエチレンと
    酢酸ビニル共重合体の鹸化物及び有機コバルト塩の混合
    物であることを特徴とする請求項1〜4のいずれか1項
    に記載のプラスチック容器。
  5. 【請求項5】上記酸素吸収性を有する材料がポリアミド
    樹脂及び有機コバルト塩の混合物であることを特徴とす
    る請求項1〜4のいずれか1項に記載のプラスチック容
    器。
  6. 【請求項6】上記セラミック薄膜が酸化珪素を主成分と
    する膜であることを特徴とする請求項1〜5のいずれか
    1項に記載のプラスチック容器。
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