JP2001301731A

JP2001301731A - プラスチック容器

Info

Publication number: JP2001301731A
Application number: JP2000119387A
Authority: JP
Inventors: Takeyuki Matsuoka; 建之松岡; Toshiaki Kakemura; 敏明掛村; Hiroto Kashima; 浩人鹿島; Ko Iijima; 航飯島
Original assignee: Toppan Printing Co Ltd
Current assignee: Toppan Inc
Priority date: 2000-04-20
Filing date: 2000-04-20
Publication date: 2001-10-31

Abstract

(57)【要約】【課題】酸素や水蒸気の透過を抑制するガスバリア性
と、低分子量物質の溶出を抑制するバリア性とに優れ、
かつ、製造コストが嵩まないプラスチック容器の提供に
ある。【解決手段】外側層と内側層とが異種の樹脂層でなり、
その一方の樹脂層２０のガラス転移点温度が５０℃以上
であり、その表面にプラズマＣＶＤ法による無機化合物
の蒸着膜４０が施され、前記蒸着膜４０が施されていな
い他方の樹脂層１０は、前記一方の樹脂層２０よりも水
蒸気バリア性が優れているプラスチック容器１とするも
のである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、２層以上でなるプ
ラスチック容器に関するものであり、特に化学蒸着（以
下ＣＶＤという）法により無機物を蒸着したバリア性等
に優れたプラスチック容器に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、プラスチック容器は、ガラス瓶や
金属缶に代わりその成形の容易性や軽量性、透明性、さ
らには低コストである点等の種々の特性から、食品分野
や医薬品分野等の様々な分野において、包装容器として
広く使用されている。

【０００３】しかしながら、プラスチック容器は、酸素
や二酸化炭素、水蒸気のような低分子ガスを透過する性
質や、低分子有機化合物が内部に吸着してしまうという
性質、アセトアルデヒトの様な溶出成分があるという性
質を有しており、容器として補わなければならない面が
あった。

【０００４】上記の諸問題を解決するために種々の方策
がとられているが、いすがれもさまざまな問題を抱えて
おり、完全に解決されていない。例えば、プラスチック
容器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したり、種々のブレンド樹脂とし
たりする方法がある。これらの方法を用いると、ある程
度までガス透過性を低減することができるが、より高い
バリア性が要求される容器に使用する場合などでは目的
のガス透過性まで低減することができず、また、使用す
る樹脂のコストも非常に高いものであった。

【０００５】また、他の方策として、ガスバリア性を上
げるため、例えばガスバリア性の高いフィルムをインサ
ート成形する事などが行われているが、成形工程が複雑
となり，製造コストも嵩むという問題を抱えている。

【０００６】さらにまた、バリア性を上げるため、近
年、プラスチック容器にプラズマＣＶＤ法を用いてバリ
ア性の薄膜を形成する技術が知られ、これらのほとんど
は単一の材料からなるプラスチック成形品に成膜を行
い、バリア性を向上させているものである。そのため、
材料によってはプラズマＣＶＤ法による成膜を行えない
樹脂材料があったり、酸素バリアと水蒸気バリアの両方
を向上することができないといった問題もあった。ま
た、成膜できる材料によってもコストが非常に高いもの
や、食品・医療などの分野には使用を制限されるものも
あった。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、かかる従来
技術の問題点を解決するものであり、その課題とすると
ころは、酸素や二酸化炭素、水蒸気のような低分子ガス
の透過を抑制するガスバリア性と、低分子有機化合物や
アセトアルデヒトの様な溶出成分を遮断するバリア性と
に優れ、かつ、製造コストが嵩まないプラスチック容器
を提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明に於いて上記課題
を達成するために、まず請求項１の発明では、外側層と
内側層とが異種の樹脂でなるプラスチック容器であっ
て、その一方の樹脂層のガラス転移点温度が５０℃以上
であり、その表面にプラズマＣＶＤ法による無機化合物
の蒸着膜が施されていることを特徴とするプラスチック
容器としたものである。

【０００９】上記請求項１の発明によれば、２種類以上
の樹脂材料を用いて成形したプラスチック容器におい
て、使用する材料の少なくとも１種類は、ガラス転移点
温度が５０℃以上の樹脂であるため、プラズマＣＶＤ法
による被成膜性に優れ、よってその樹脂材料の表面に無
機化合物の薄膜を形成すると、その薄膜にピンホールや
クラックなどのないバリア性に優れた良質の薄膜が形成
されたプラスチック容器を、低コストで得ることができ
る。

【００１０】また、請求項２の発明では、前記無機化合
物の蒸着膜が施されていない他方の樹脂層は、施されて
いる一方の樹脂層よりも水蒸気バリア性が優れているこ
とを特徴とする請求項１記載のプラスチック容器とした
ものである。

【００１１】上記請求項２の発明によれば、無機化合物
の蒸着膜が施されていない他方の樹脂層に、蒸着膜が施
されている一方の樹脂層よりも水蒸気バリア性が優れて
いる樹脂を用いることによって、さらにバリア性が向上
したプラスチック容器を得ることができる。

【００１２】また、請求項３の発明では、前記無機化合
物の蒸着膜が施されている樹脂層の厚みが、１μｍ以上
であることを特徴とする請求項１または２記載のプラス
チック容器としたものである。

【００１３】上記請求項３の発明によれば、無機化合物
の蒸着膜が施されている樹脂層の厚みを１μｍ以上とす
ることによって、バリア性に優れた良好な成膜を行うこ
とができる。

【００１４】また、請求項４の発明では、前記無機化合
物の蒸着膜が施されている樹脂層は、ポリエチレンテレ
フタレート樹脂からなることを特徴とする請求項１乃至
３のいずれか１項に記載のプラスチック容器としたもの
である。

【００１５】また、請求項５の発明では、前記無機化合
物の蒸着膜が施されている樹脂層は、ポリカーボネート
樹脂からなることを特徴とする請求項１乃至３のいずれ
か１項に記載のプラスチック容器としたものである。

【００１６】また、請求項６の発明では、前記無機化合
物の蒸着膜が施されている樹脂層は、ポリエチレンナフ
タレート樹脂からなることを特徴とする請求項１乃至３
のいずれか１項に記載のプラスチック容器としたもので
ある。

【００１７】また、請求項７の発明では、前記無機化合
物の蒸着膜が施されている樹脂層は、環状オレフィン樹
脂からなることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか
１項に記載のプラスチック容器としたものである。

【００１８】また、請求項８の発明では、前記無機化合
物の蒸着膜が施されている樹脂層は、液晶ポリマーから
なることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に
記載のプラスチック容器としたものである。

【００１９】また、請求項９の発明では、前記無機化合
物がダイアモンドライクカーボンであることを特徴とす
る請求項１乃至８のいずれか１項に記載のプラスチック
容器としたものである。

【００２０】また、請求項１０の発明では、前記無機化
合物が酸化珪素を主成分とすることを特徴とする請求項
１乃至８のいずれか１項に記載のプラスチック容器とし
たものである。

【００２１】上記請求項９または１０の発明によれば、
無機化合物の蒸着膜がダイヤモンドライクカーボンある
いは酸化珪素を主成分からなるものとすることによっ
て、酸素や水蒸気のバリア性に優れ、かつ低分子量有機
物質やアセトアルデヒドの如き溶出成分を抑制するプラ
スチック容器とすることができる。

【００２２】

【発明の実施の形態】以下本発明の実施の形態を説明す
る。本発明のプラスチック容器は、図１の部分側断面図
に示すように、例えば成形時に外側の樹脂層（１０）と
内側の樹脂層（２０）とが接着層（３０）を介して積層
されたプラスチック容器（１）の内面にプラズマＣＶＤ
法にて無機化合物の蒸着膜（４０）が形成されたもの
で、この外側の樹脂層（１０）と内側の樹脂層（２０）
とは、物性を含み異種の樹脂でなり、無機化合物の蒸着
膜（４０）が形成されている内側の樹脂層（２０）のガ
ラス転移点温度が５０℃以上であることを特徴とするも
のである。

【００２３】上記無機化合物の蒸着膜（４０）は、外面
に、即ち外側の樹脂層（１０）の面に施したものでもよ
いが、この場合、外側の樹脂層（１０）のガラス転移点
温度が５０℃以上であることが必要となる。なおいずれ
の場合でも接着層（３０）を省略しても構わない。

【００２４】このように無機化合物の蒸着膜（４０）が
施される樹脂層が、ガラス転移点温度で５０℃以上のも
のとすると良質な蒸着膜（４０）が得られ、よってバリ
ア性に優れた蒸着膜（４０）となる。

【００２５】本発明では、以上のような無機化合物の蒸
着膜（４０）が施される樹脂層としては、ポリエチレン
テレフタレート樹脂，ポリカーボネート樹脂，ポリエチ
レンナフタレート樹脂，環状オレフィン樹脂，液晶ポリ
マーでなるものとするものである。

【００２６】また、本発明では、上記無機化合物の蒸着
膜（４０）が施される樹脂層の厚みとして、良質の無機
化合物の蒸着膜（４０）を得るためには１μｍ以上であ
ることが好ましい。

【００２７】また、本発明では、上記のような成膜に適
した無機化合物の蒸着膜（４０）が施される樹脂層に対
し、蒸着膜（４０）が施されていない樹脂層（図１では
外側の樹脂層（１０））は、より水蒸気バリア性に優れ
ている樹脂を用いるものとするものである。

【００２８】上記蒸着膜（４０）が施されていない樹脂
層としては、例えば上記ポリエチレンテレフタレート樹
脂、ポリカーボネート樹脂などに対し、より水蒸気バリ
ア性に優れるポリプロピレン樹脂、ポリエチレン樹脂な
どが挙げられ好適に使用される。

【００２９】また、本発明では、プラズマＣＶＤ法にて
積層される無機化合物の種類として、ダイアモンドライ
クカーボン，酸化珪素を主成分とするものである。

【００３０】上記のような無機化合物の蒸着膜（４０）
を積層することによって、透明で、酸素バリア性や水蒸
気バリア性を向上させ、かつ容器の内面に積層すると容
器本体にからでる低分子量有機物質やアセトアルデヒド
の如き溶出物質の内部への溶出を抑制することができる
などの効果を持たせることができる。

【００３１】上記本発明に係わるプラスチック容器
（１）の成形法としては、射出成形法でも真空成形法で
も可能であるが、多層成形を考慮すれば、射出成形法が
より好適である。

【００３２】また、無機化合物の蒸着膜（４０）の積層
法としては、プラスチック容器内部にモノマーガスを導
入し、プラズマ助成式ＣＶＤ法を用いて蒸着薄膜を形成
させる方法で、例えば、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。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載置されているプラズマ助成式
ＣＶＤ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。

【００３３】

【実施例】次に実施例により、本発明を具体的に説明す
る。〈実施例１〉図１に示すように、外側の樹脂層（１０）
としてポリプロピレン樹脂、内側の樹脂層（２０）とし
てポリエチレンテレフタレーテト樹脂、接着層（３０）
としてポリエチレン樹脂を用いて平均総厚み１００μｍ
程度の多層ブローボトルを得た。

【００３４】こ上記で得られた多層ブローボトルの層構
成としてはポリエチレンテレフタレート（１５μｍ）：
ポリエチレン（１０μｍ）：ポリプロピレン（７５μ
ｍ）とし、この多層ブローボトルの内面に、ヘキサメチ
ルジシロキサンを使用し、ＣＶＤ蒸着法にて酸化珪素化
合物の蒸着膜（４０）を４０ｎｍ積層してプラスチック
容器（１）を得た。

【００３５】〈実施例２〉内側の樹脂層（２０）をポリ
カーボネート樹脂とし、外側の樹脂層（１０）をポリエ
チレン樹脂とし、多層ブローボトルの層構成としてポリ
カーボネート（１０μｍ）：ポリエチレン（１０μ
ｍ）：ポリエチレン（８０μｍ）とした以外は、実施例
１と同様にしてプラスチック容器（１）を得た。

【００３６】〈比較例１〉ポリエチレンテレフタレート
樹脂単層からなる平均厚み１００μｍ程度のブローボト
ルとした以外は、実施例１と同様にしてプラスチック容
器を得た。

【００３７】〈比較例２〉ポリカーボネート樹脂単層か
らなる平均厚み１００μｍ程度のブローボトルとした以
外は、実施例１と同様にしてプラスチック容器を得た。

【００３８】〈比較例３〉ポリプロピレン樹脂単層から
なる平均厚み１００μｍ程度のブローボトルとした以外
は、実施例１と同様にしてプラスチック容器を得た。

【００３９】〈比較例４〉比較例３と同様のポリプロピ
レン樹脂単層からなるブローボトルへ蒸着等は行わない
ものとした。

【００４０】上記実施例１、２および比較例１〜４で得
られたプラスチック容器の酸素バリアと水蒸気バリアの
物性を、酸素透過量、水分透過量として測定し、その結
果を表１に示した。

【００４１】

【表１】

【００４２】表１より実施例１、２でのプラスチック容
器では、酸化珪素膜が施されない外側の樹脂層に水蒸気
バリア性に優れるポリプロピレンやポリエチレンを用い
ることによって、酸素バリア、水蒸気バリア性ともに良
好な物性を得ることができた。これに対し、比較例１、
２のプラスチック容器では、前記ポリプロピレンやポリ
エチレンの樹脂層を用いないと、酸素バリア性はあるも
のの、水蒸気バリア性に劣るものであった。また、比較
例３のプラスチック容器では、蒸着膜が施された樹脂層
が被成膜性に劣るポリプロピレンとしたので、ポリプロ
ピレン自体が有している水蒸気バリア性はあるものの、
酸素バリア性には劣る結果となった。さらにまた、比較
例４のプラスチック容器では、ポリエチレン自体の水蒸
気バリア性はあるものの、蒸着膜が施されていないので
酸素バリア性には全く劣るものであった。

【００４３】

【発明の効果】本発明は以上の構成であるから、下記に
示す如き効果がある。即ち、外側層と内側層とが異種の
樹脂でなるプラスチック容器において、その一方の樹脂
層の樹脂がガラス転移点温度が５０℃以上である、ポリ
エチレンテレフタレート、ポリカーボネート、環状オレ
フィンなどでなるので、その表面にプラズマＣＶＤ法に
よる被成膜性に優れ、よってその樹脂材料の表面に無機
化合物の薄膜の形成によって、透明でバリア性に優れた
良質の薄膜が形成されたプラスチック容器を、低コスト
で得ることができる。

【００４４】また、前記無機化合物の蒸着膜が施されて
いない他方の樹脂層は、施されている一方の樹脂層より
も水蒸気バリア性が優れているので、さらにバリア性が
向上したプラスチック容器とすることができる。

【００４５】さらにまた、前記無機化合物がダイアモン
ドライクカーボンあるいは酸化珪素を主成分とするもの
としたので、透明で酸素や水蒸気のバリア性に優れる他
に、低分子量有機物質やアセトアルデヒドの如き溶出成
分をも抑制するプラスチック容器とすることができる。

【００４６】従って本発明は、食品や医薬品でガスバリ
ア性や低分子量物質の溶出を抑制する性質を必要とする
プラスチック容器の如き用途において、優れた実用上の
効果を発揮する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のプラスチック容器の一実施の形態を説
明する部分側断面図である。

【符号の説明】

１‥‥プラスチック容器１０‥‥外側の樹脂層（蒸着膜が施されていない樹脂
層）２０‥‥内側の樹脂層（蒸着膜が施されている樹脂層）３０‥‥接着層４０‥‥無機化合物の蒸着膜

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (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） 3E033 AA01 BA13 BA14 BA18 BA26 BA30 BB08 CA16 CA18 CA20 DB01 EA10 4F100 AA01C AA20C AA37C AK01A AK01B AK02A AK04 AK04G AK07 AK42A AK45A AK80A BA03 BA10B BA10C EH17 EH172 EH66C GB16 JA05A JB07 JD02B YY00A 4K030 BA28 BA44 CA07 FA01 LA24

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】外側層と内側層とが異種の樹脂でなるプラ
スチック容器であって、その一方の樹脂層のガラス転移
点温度が５０℃以上であり、その表面にプラズマＣＶＤ
法による無機化合物の蒸着膜が施されていることを特徴
とするプラスチック容器。
【請求項２】前記無機化合物の蒸着膜が施されていない
他方の樹脂層は、施されている一方の樹脂層よりも水蒸
気バリア性に優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。
【請求項３】前記無機化合物の蒸着膜が施されている樹
脂層の厚みが、１μｍ以上であることを特徴とする請求
項１または２記載のプラスチック容器。
【請求項４】前記無機化合物の蒸着膜が施されている樹
脂層は、ポリエチレンテレフタレート樹脂からなること
を特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載のプ
ラスチック容器。
【請求項５】前記無機化合物の蒸着膜が施されている樹
脂層は、ポリカーボネート樹脂からなることを特徴とす
る請求項１乃至３のいずれか１項に記載のプラスチック
容器。
【請求項６】前記無機化合物の蒸着膜が施されている樹
脂層は、ポリエチレンナフタレート樹脂からなることを
特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載のプラ
スチック容器。
【請求項７】前記無機化合物の蒸着膜が施されている樹
脂層は、環状オレフィン樹脂からなることを特徴とする
請求項１乃至３のいずれか１項に記載のプラスチック容
器。
【請求項８】前記無機化合物の蒸着膜が施されている樹
脂層は、液晶ポリマーからなることを特徴とする請求項
１乃至３のいずれか１項に記載のプラスチック容器。
【請求項９】前記無機化合物がダイアモンドライクカー
ボンであることを特徴とする請求項１乃至８のいずれか
１項に記載のプラスチック容器。
【請求項１０】前記無機化合物が酸化珪素を主成分とす
ることを特徴とする請求項１乃至８のいずれか１項に記
載のプラスチック容器。