JP2003267431A - 多層スクイーズ容器またはボトル - Google Patents
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Abstract
耐アルコール透過性に優れた多層スクイーズ容器または
ボトルを提供すること。さらに、必要に応じてエアバッ
ク防止性が顕著に改善された多層スクイーズ容器または
ボトルを提供すること。 【解決手段】 内層及び外層に柔軟な熱可塑性樹脂層が
配置され、芯層に少なくとも1層のポリグリコール酸層
が配置され、必要に応じて各層間に接着性樹脂層が配置
された層構成を有する多層スクイーズ容器またはボト
ル。
Description
性、水分バリア性、保香性、耐アルコール透過性に優れ
たプラスチック製の多層スクイーズ容器またはボトルに
関する。さらに詳しくは、本発明は、保香性や酸素ガス
バリア性などに優れたポリグリコール酸から形成された
芯層の両面に、必要に応じて接着性樹脂層を介して、柔
軟な熱可塑性樹脂層が配置され、該ポリグリコール酸層
が内外層の柔軟な熱可塑性樹脂層により包み込まれた層
構成を有する多層スクイーズ容器またはボトルに関す
る。
は、一般に内容物を絞り出すことができる容器であり、
その代表的なものは、練り歯磨きなどのペースト状物を
充填した容易に押し潰し可能なチューブ状容器(squeeza
ble tube)である。スクイーズボトル(squeezable bottl
e)は、内容物を絞り出すことができるプラスチックボト
ルであり、マヨネーズやケチャップの容器として多用さ
れている。
初期には錫やアルミニウム製のものが主流であったが、
近年、アルミニウムとポリエチレンをラミネートしたも
のが主流となっている。しかし、このラミネートチュー
ブは、胴部にシール部があるため、シール部より酸素が
透過するという問題があり、美観上も問題があった。
ポリ塩化ビニル、または多層材により円筒をつくり、そ
れに、射出成形やシート成形したネジ部を有する口部を
接合することによりスクイーズ容器を製造する方法が開
発されている。しかし、バリア性が要求される用途で
は、胴部をガスバリア性樹脂層が芯層に配置された多層
材で構成しても、口部は単層となるため、バリア性が低
下する。
層材を用いて、ブロー成形により、口部と胴部を一体成
形した多層スクイーズ容器が、わさび、からしなどの食
品分野に使用されている。スクイーズボトルにおいて
も、ガスバリア性樹脂層が芯層に配置された多層材を用
いたブロー成形法により、ガスバリア性に優れた多層ス
クイーズボトルがつくられるようになっている。
ポリアクリロニトリル、エチレン・ビニルアルコール共
重合体(EVOH)などが提案されているが、それらの
中でもガスバリア性に優れたEVOHが汎用されている
(特公昭57−57338号公報、特開平1−1393
47号公報)。
塑性樹脂層として、高圧法による低密度ポリエチレン
(LDPE)、直鎖状低密度ポリエチレン(LLDP
E)、メタロセン触媒を用いて重合したエチレン・α−
オレフィン共重合体(特開平10−166530号公
報)など各種樹脂が提案されている。
押圧変形を加えて内容物を絞り出すが、押圧を解除した
とき、元の形状に復元する傾向が過大であると、容器や
ボトル内に大量の空気が吸入されて、内容物が劣化す
る。この現象は、エアバックと呼ばれている。エアバッ
クを防止するために、特開平1−139347号公報で
は、直鎖状低密度ポリエチレンと低密度ポリエチレンを
80:20〜30:70の重量比で含有するブレンド物
を外層または内外層に使用することが提案されている。
は、EVOH層を最内層に配置することにより、多層材
へのL−メントール吸着量を低減して、保香性を向上さ
せた歯磨用多層チューブが提案されている。特開平10
−59345号公報には、オレフィン系樹脂からなる内
外層と環状オレフィン系共重合体からなる中間層とを、
線状超低密度ポリエチレンまたはその酸変性物からなる
接着性樹脂層を介して配置した保香性プラスチック多層
容器が提案されている。
ルは、酸素ガスバリア性、水分バリア性、保香性、アル
コール透過防止性などの諸特性を充分に満足させるもの
ではなかった。
ガスバリア性、水分バリア性、保香性、耐アルコール透
過性に優れた多層スクイーズ容器またはボトルを提供す
ることにある。
るとともに、必要に応じてエアバック防止性が顕著に改
善された多層スクイーズ容器またはボトルを提供するこ
とにある。
鋭意研究した結果、内外層に柔軟性を有する熱可塑性樹
脂層を配置し、芯層にガスバリア性樹脂層を配置した多
層スクイーズ容器またはボトルにおいて、ガスバリア性
樹脂層としてポリグリコール酸層を配置することによ
り、酸素ガスバリア性、水分バリア性、保香性、耐アル
コール透過性に優れた多層スクイーズ容器またはボトル
の得られることを見出した。また、内外層の熱可塑性樹
脂の種類と組み合わせを選択することにより、エアバッ
ク防止性を改善できることを見出した。本発明は、これ
らの知見に基づいて改善するに至ったものである。
び外層に柔軟な熱可塑性樹脂層が配置され、芯層に少な
くとも1層のポリグリコール酸層が配置され、かつ、必
要に応じて各層間に接着性樹脂層が配置された層構成を
有する多層スクイーズ容器またはボトルが提供される。
重合体または共重合体である。ポリグリコール酸中の式
(1)で表わされる繰り返し単位の含有割合は、60重
量%以上、好ましくは70重量%以上、より好ましくは
80重量%以上であり、その上限は、100重量%であ
る。式(1)で表わされる繰り返し単位の含有割合が少
なすぎると、ガスバリア性や耐熱性が低下する。
れる繰り返し単位以外の繰り返し単位として、例えば、
下記式(2)乃至(6)で表わされる少なくとも1つの
繰り返し単位を含有させることができる。
水素原子または炭素数1〜10のアルキル基である。k
=2〜10)、
その他の繰り返し単位を1重量%以上の割合で導入する
ことにより、ポリグリコール酸の単独重合体の融点を下
げることができる。ポリグリコール酸の融点を下げれ
ば、加工温度を下げることができ、溶融加工時の熱分解
を低減させることができる。また、共重合により、ポリ
グリコール酸の結晶化速度を制御して、加工性を改良す
ることもできる。共重合体中のその他の繰り返し単位の
含有割合が大きくなりすぎると、ポリグリコール酸が本
来有している結晶性が損われ、ガスバリア性などに悪影
響を及ぼすことがある。
重縮合、グリコール酸アルキルエステルの脱アルコール
重縮合、グリコリドの開環重合などにより合成すること
ができる。これらの中でも、グリコリドを少量の触媒
(例えば、有機カルボン酸錫、ハロゲン化錫、ハロゲン
化アンチモン等のカチオン触媒)の存在下に、約120
℃から約250℃の温度に加熱して、開環重合する方法
によってポリグリコール酸(「ポリグリコリド」ともい
う)を合成する方法が好ましい。開環重合は、塊状重合
法または溶液重合法によることが好ましい。
は、上記の各合成方法において、コモノマーとして、例
えば、シュウ酸エチレン、ラクチド、ラクトン類(例え
ば、β−プロピオラクトン、β−ブチロラクトン、ピバ
ロラクトン、γ−ブチロラクトン、δ−バレロラクト
ン、βーメチル−δ−バレロラクトン、ε−カプロラク
トンなど)、トリメチレンカーボネート、及び1,3−
ジオキサンなどの環状モノマー;乳酸、3−ヒドロキシ
プロパン酸、3−ヒドロキシブタン酸、4−ヒドロキシ
ブタン酸、6−ヒドロキシカプロン酸などのヒドロキシ
カルボン酸またはそのアルキルエステル;エチレングリ
コール、1,4−ブタンジオール等の脂肪族ジオール
と、こはく酸、アジピン酸等の脂肪族ジカルボン酸また
はそのアルキルエステルとの実質的に等モルの混合物;
またはこれらの2種以上を、グリコリド、グリコール
酸、またはグリコール酸アルキルエステルと適宜組み合
わせて共重合すればよい。
性に優れた共重合体が得られやすい点で、ラクチド、カ
プロラクトン、トリメチレンカーボネートなどの環状化
合物;乳酸などのヒドロキシカルボン酸などが好まし
い。コモノマーは、全仕込みモノマーの通常45重量%
以下、好ましくは30重量%以下、より好ましくは10
重量%以下の割合で使用する。コモノマーの割合が大き
くなると、生成する重合体の結晶性が損なわれやすくな
る。ポリグリコール酸は、結晶性が失われると、耐熱
性、ガスバリヤー性、機械的強度などが低下する。
IS K−7126に準拠して温度23℃と相対湿度
(RH)80%の条件下で測定した酸素ガス透過係数
(PO2)が5.0×10-14cm3・cm/cm2・se
c・cmHg以下であることが好ましい。ポリグリコー
ル酸の酸素ガス透過係数が大きすぎると、酸素ガスバリ
ア性に優れたスクイーズ容器またはボトルを得ることが
困難になる。本発明で使用するポリグリコール酸の酸素
ガス透過係数は、1.0×10-14〜5.0×10-14c
m3・cm/cm2・sec・cmHgの範囲内にあるこ
とが好ましい。
度40℃、90%RHの条件下で測定した透湿度が2〜
20g/m2・dayの範囲内にあることが好ましい。
ポリグリコール酸は、においセンサーによる測定やL−
メントールの透過量の測定などから見て、EVOHより
も保香性に優れている。また、ポリグリコール酸は、ア
ルコール透過防止性の点でも、EVOHより優れてい
る。
度240℃及び剪断速度100sec-1の条件下で測定
した溶融粘度が好ましくは100〜5,000Pa・
s、より好ましくは300〜4,000Pa・s、特に
好ましくは500〜3,000Pa・sの範囲内にある
ことが好ましい。ポリグリコール酸は、280℃を超え
る高温で溶融させると、分解とそれに伴う分子量の低下
や発泡が起こりやすくなる。そのため、ポリグリコール
酸の溶融加工温度は、260℃前後(例えば、250〜
270℃の範囲内)の温度に設定することが望ましい。
(Tm)は、好ましくは200℃以上、より好ましくは
210℃以上である。ポリグリコール酸の融点は約22
0℃であり、ガラス転移温度は約38℃で、結晶化温度
は約91℃である。ただし、これらの熱的性質は、ポリ
グリコール酸の分子量や共重合成分などによって変動す
る。
ジンを単独で使用することができるが、本発明の目的を
阻害しない範囲内において、ポリグリコール酸に、無機
フィラー、他の熱可塑性樹脂、可塑剤などを配合した樹
脂組成物を使用することができる。また、ポリグリコー
ル酸には、必要に応じて、熱安定剤、光安定剤、防湿
剤、防水剤、撥水剤、滑剤、離型剤、カップリング剤、
酸素吸収剤、顔料、染料などの各種添加剤を含有させる
ことができる。
るには、熱安定剤として、例えば、ペンタエリスリトー
ル骨格構造を有するリン酸エステル、少なくとも1つの
水酸基と少なくとも1つの長鎖アルキルエステル基とを
持つリン化合物、重金属不活性化剤、炭酸金属塩などを
添加することが好ましい。これらの熱安定剤は、それぞ
れ単独で、あるいは2種以上を組み合わせて使用するこ
とができる。
燐酸エステルは、下記式(7)
造を有するリン酸エステルであることが好ましい。この
ようなペンタエリスリトール骨格構造を有するリン酸エ
ステルの具体例としては、式(8)
ライルビス(2,6−ジ−tert−ブチル−4−メチ
ルフェニル)ホスファイト、式(9)
ライルビス(2,4−ジ−tert−ブチルフェニル)
ホスファイト、式(10)
び式(11)
げられる。リン系化合物の中では、式(12)
くとも1つの水酸基と少なくとも1つの長鎖アルキルエ
ステル基とを持つリン化合物が好ましい。長鎖アルキル
の炭素原子数は、8〜24個の範囲が好ましい。このよ
うなリン化合物の具体例としては、式(13)
またはジ−ステアリルアシッドホスフェートが挙げられ
る。重金属不活性剤としては、例えば、式(14)
1,2,4−トリアゾール−3−イル−ベンズアミド、
及び式(15)
ンゾイル)ヒドラジン〕ドデカン二酸が挙げられる。
ム、炭酸ストロンチウムなどが挙げられる。これらの熱
安定剤の配合割合は、ポリグリコール酸100重量部に
対して、通常0.001〜5重量部、好ましくは0.0
03〜3重量部、より好ましくは0.005〜1重量部
である。
可塑性樹脂としては、高圧法による低密度ポリエチレン
(LDPE)、直鎖状低密度ポリエチレン(LLDP
E)、超低密度ポリエチレン(VLDPE)、エチレン
・酢酸ビニル共重合体(EVA)、ポリプロピレン共重
合体、アイオノマー樹脂、及びこれらの2種以上の混合
物を挙げることができる。
としては、チーグラー触媒やフィリップス触媒を用いて
得られる従来のLLDPEだけではなく、シングルサイ
ト触媒を用いてエチレンとα−オレフィンとを共重合し
て得られるLLDPEを好ましく使用することができ
る。超低密度ポリエチレン(VLDPE)についても、
シングルサイト触媒を用いて得られるVLDPEが開発
されており、好ましく使用することができる。
−メチル−1−ブテン、4−メチル−1−ペンテン、1
−ヘキセン、1−オクテンなどが挙げられる。シングル
サイト触媒は、メタロセン触媒とも呼ばれている。シン
グルサイト触媒の中でも、ダウケミカル社が開発した拘
束幾何触媒(Constrained Geometry Catalyst; CGC)を用
いて得られるエチレン・1−オクテン共重合体であるL
LDPEやVLDPEが好ましい。
は、密度が0.880〜0.935g/cm3の範囲内
にあり、ポリオレフィンプラストマー(POP)と呼ば
れている。このようなPOPとしては、ダウケミカル社
製のアフィニティ(AFFINITY)シリーズのLLDPEがあ
る。拘束幾何触媒を用いて得られるVLDPEは、密度
が0.880g/cm3未満であり、ポリオレフィンエ
ラストマー(POE)と呼ばれている。このようなPO
Eとしては、ダウケミカル社製のエンゲイジ(ENGAGE)シ
リーズのVLDPEがある。
る低密度ポリエチレン(LDPE)単独あるいはLDP
Eを主成分とする樹脂組成物が好ましい。また、柔軟な
熱可塑性樹脂としては、低臭化グレードであることが好
ましい。さらに、ポリプロピレン共重合体は、エチレ
ン、1−ブテンなどの炭素数が4以上のα−オレフィン
をコモノマーとして比較的多く含んできるものであっ
て、エラストマーと呼ばれるものが好ましい。
チレン(LDPE)に直鎖状低密度ポリエチレン(LL
DPE)及び/または超低密度ポリエチレン(VLDP
E)を少量ブレンドした樹脂組成物を用いると、エアバ
ック防止性を顕著に改善することができる。より具体的
には、低密度ポリエチレン(LDPE)70重量%超過
95重量%以下と、直鎖状低密度ポリエチレン(LLD
PE)及び超低密度ポリエチレン(VLDPE)からな
る群より選ばれる少なくとも1種のポリエチレン5重量
%以上30重量%未満とのブレンド物を用いて、外層及
び/または内層を形成することがエアバック防止の観点
から好ましい。LLDPEとして、ダウケミカル社製の
アフィニティ・シリーズのLLDPEを用いることが特
に好ましい。内外層に配置される柔軟な熱可塑性樹脂に
よっては、エアバック特性の観点から見て、高密度ポリ
エチレンなどの比較的硬い樹脂を柔軟な熱可塑性樹脂に
ブレンドした組成物を用いることもできるが、透明性が
要求される用途には必ずしも適していない場合がある。
は、容器またはボトルに遮光性を付与するために、酸化
チタン(チタンホワイト)を添加して、白色化すること
ができる。酸化チタンとしては、ルチル型、アナターゼ
型、超微粒子チタンなどを使用することができる。酸化
チタンの添加量は、一般に、熱可塑性樹脂100重量部
に対して、0.1〜5重量部である。
置することができる。低密度ポリエチレン(LLDP
E)などの柔軟な熱可塑性樹脂層とポリグリコール酸層
とは、接着性が不充分であるため、一般に接着性樹脂層
を配置することが好ましい。
しては、柔軟な熱可塑性樹脂とポリグリコール酸の両樹
脂と良好な親和性を持つものが好ましい。また、接着性
樹脂としては、押出加工が可能で、かつ、両樹脂の成形
加工時の溶融粘度にマッチした物であることが好まし
い。
無水マレイン酸変性ポリオレフィン樹脂(三菱樹脂社製
モディックS525)、グリシジル基含有エチレンコポ
リマー(日本石油化学社製レクスパールRA3150、
住友化学社製ボンドファースト2C)、熱可塑性ポリウ
レタン(クラレ社製クラミロン1195L)、ポリアミ
ド・アイオノマー(三井デュポン社製AM7926)、
ポリアクリルイミド樹脂(ローム・アンド・ハース社製
XHTA)、三井化学社製アドマーNF550〔酸変性
線状低密度ポリエチレン、MFR=6.2g/10分
(温度190℃、荷重2160g荷重)〕、三菱化学社
製モディックS525などを挙げることができる。
酸層を水分の侵入による加水分解から守るために、乾燥
剤を包含させることができる。乾燥剤には、一般に乾燥
剤として使用されているもののほか、吸水剤や高吸水性
樹脂なども含まれるものとする。
酸ナトリウム、第一リン酸ナトリウム、第三リン酸ナト
リウム、第三リン酸リチウム、ピロリン酸ナトリウム、
塩化カルシウム、塩化ナトリウム、塩化アンモニウム、
炭酸カリウム、硝酸ナトリウム、塩化マグネシウム、硫
酸マグネシウム、ホウ酸ナトリウム、硫酸ナトリウムな
どの無機物質;ショ糖などの有機物質を挙げることがで
きる。
シリカゲル、酸化マグネシウム、ベントナイト、モレキ
ュラーシーブなどの無機物質を挙げることができる。高
吸水性樹脂としては、アクリル酸(塩)グラフト化澱
粉、澱粉のアクリロニトリルグラフト化加水分解物、ア
クリル酸(塩)グラフト化セルローズ等の澱粉またはセ
ルローズ系のグラフト誘導体;架橋ポリアクリル酸
(塩)、例えば、アクリル酸(塩)とジビニルベンゼン
などの多官能性モノマー、あるいは更にスチレン、アク
リル酸エステル当の疎水性モノマーとの共重合体;酢酸
ビニルとアクリル酸エステルとの共重合体をケン化する
ことにより製造されたビニルアルコール−アクリル酸
(塩)ブロック共重合体;ポリビニルアルコールに無水
マレイン酸、無水フタル酸などの酸無水物を反応させて
側鎖にカルボキシル基と架橋構造とを同時に導入した変
性ポリビニルアルコール;ポリエチレンオキサイド変性
物;などが挙げられる。
添加量は、接着性樹脂に対して、通常1〜40重量%の
範囲内である。乾燥剤の添加量が多すぎると接着性が低
下、少なすぎると添加による効果が発揮されない。
外層に柔軟な熱可塑性樹脂層が配置され、芯層に少なく
とも1層のポリグリコール酸層が配置され、かつ、必要
に応じて各層間に接着性樹脂層が配置された層構成を有
している。これらの層構成を有する多層スクイーズ容器
またはボトルを製造する際に、バリなどとして回収され
るリグラインドを回収層として付加的に配置することが
できる。回収層は、例えば、製品品質上の透明性を著し
く阻害しない程度の厚み範囲(全層基準で数%〜20%
程度)で使用することができる。また、回収層は、環境
に配慮してリグラインドを廃棄するよりも回収量を多く
したい場合には、全層基準で約50%未満で使用するこ
とができる。さらに、エアバック特性や溶融加工性の観
点からの厚み範囲(全層基準でおよそ50%未満)で使
用される。
の層構成の具体例としては、以下のような層構成を挙げ
ることができる。なお、柔軟な熱可塑性樹脂層をTP
R、ポリグリコール酸層をPGA、接着性樹脂層をA
D、回収層をREで表わす。層構成は、多層スクイーズ
容器またはボトルの外層から内層にかけての層構成とし
て表わす。
R、 (5)TPR/RE/AD/PGA/AD/TPR、 (6)TPR/RE/AD/PGA/AD/TPR、 (7)TPR/AD/RE/AD/PGA/AD/TP
R、 (8)TPR/AD/RE/AD/PGA/AD/PGA
/AD/TPR。
5層のTPR21/AD22/PGA23/AD24/
TPR25、及び図3に示す4種6層のTPR31/R
E32/AD33/PGA34/AD35/TPR36
の層構成が好ましい。柔軟な熱可塑性樹脂としては、低
密度ポリエチレン(LDPE)または低密度ポリエチレ
ン(LDPE)と直鎖状低密度ポリエチレン(LLDP
E)及び/または超低密度ポリエチレン(VLDPE)
とのブレンド物が好ましい。
わせて、通常100〜800μm、好ましくは150〜
700μm、より好ましくは200〜500μmであ
る。中間層として回収層を配置することによって、熱可
塑性樹脂層の厚みを薄くすることができる。回収層を使
用しない場合には、熱可塑性樹脂層の合計厚みは、全層
基準で通常70〜95%の範囲内とすることが好まし
い。回収層を配置する場合には、熱可塑性樹脂層と回収
層との合計厚みは、全層基準で70〜95%の範囲内と
することが好ましい。
みは、通常3〜100μm、好ましくは5〜70μm、
より好ましくは10〜50μmである。ポリグリコール
酸層の厚みは、必要とするバリアレベルに応じて適宜変
更することができる。ポリグリコール酸層の厚みが薄す
ぎると、酸素ガスバリア性、水分バリア性、保香性、耐
アルコール透過性が充分ではなくなる。ポリグリコール
酸層の厚みが厚すぎると、コスト面から好ましくない。
ポリグリコール酸層は、通常1層とするが、所望により
2層以上に分割したスプリットバリア層とすることがで
きる。ポリグリコール酸層は、図2及び図3に示すよう
に全層の中央に配置するか、あるいは少し内層側に配置
することが望ましい。
は、各々通常1〜100μm、好ましくは5〜50μ
m、より好ましくは10〜30μmである。接着性樹脂
層の厚みが薄すぎると、層間接着性が不充分となること
があり、厚すぎるとコスト高となる。
グリコール酸層との間に配置することが好ましい。外層
と回収層とは、直接または接着性樹脂層を介して隣接さ
せることができる。ポリグリコール酸層と回収層とは、
直接隣接させてもよいが、接着性の観点からは、接着性
樹脂層を介して隣接させることが好ましい。回収層に使
用するリグラインドは、成形不良品やバリなどのスクラ
ップを粉砕または破砕した再生原料であり、柔軟な熱可
塑性樹脂とポリグリコール酸を含み、層構成によって
は、接着性樹脂等を含んでいる。ここで、乾燥剤(吸収
剤や高吸収性樹脂を含む)が、接着性樹脂やポリグリコ
ール酸に添加されている場合がある。しかし、ポリグリ
コール酸層やポリグリコール酸を含む回収層にある乾燥
剤、例えば、塩化カルシウムやピロリン酸ナトリウム、
炭酸カリウムのような塩基性無機物質は、ポリグリコー
ル酸と溶融加工されると黒色化し易く、好ましくない。
下、好ましくは50%以下である。回収層の厚みが、5
5%を超えると、熱安定性の点で問題が生じるおそれが
あるほか、物質収支のバランス上、回収層が不足するこ
とになる。回収層中に分散するポリグリコール酸は、通
常10μm以下の大きさで、マトリックス中に細かく分
散していることが、容器またはボトルの強度維持の観点
から望ましい。回収層には、樹脂成分100重量部に対
して、酸化チタンを0.1〜5重量部の割合となるよう
に添加して、白色化することができる。
の厚み(胴部)は、サイズにもよるが、通常150〜
1,000μm、好ましくは、200〜800μm、よ
り好ましくは250〜600μmである。
造方法 本発明の多層スクイーズ容器またはボトルの製造に当た
っては、加水分解しやすいポリグリコール酸を予備乾燥
して、水分含有量を50ppm以下になるよう調整する
ことが好ましい。
は、一般に、多層パリソンによるブロー成形により製造
することができる。ブロー成形法としては、多層共押出
ダイレクトブロー成形法が好ましい。押出機で溶融され
た各層の樹脂は、ダイヘッドに流入され、ダイ内部で合
流される。その合流の方法には、各層が一点で合流する
同時合流タイプと、各層が順次合流する逐次合流タイプ
とがある。それぞれのタイプには、一長一短があり、用
途により使い分けることができる。
に、アキュムレータを用いた間欠多層方式と、アキュム
レータヘッドが不要な連続多層方式とがある。いずれの
方式でも、多層パリソンを金型内でダイレクトブロー成
形することにより、燃料容器の形状に成形する。
るために、主材(高密度ポリエチレン)、接着材(接着
性樹脂)、及びバリア材(ポリグリコール酸)用に各々
押出機がある。接着材とバリア材は、それぞれ副アキュ
ムレータヘッドに貯蔵された後、主材を貯蔵している主
アキュムレータヘッドに組み込まれた多層リング出口で
主材と合流する。即ち、それぞれの材料が所定量アキュ
ムレータヘッドに貯蔵された後、主材の押出に合わせ
て、副アキュムレータヘッドに貯蔵されたバリア材と接
着材が押し出され、主アキュムレータヘッドの下部流路
の中央に配置されたスパイダリングにより、内外層に分
けられた主材と合流して3種5層の多層パリソンが形成
される。
ドからの射出のタイミングを制御することにより、パリ
ソンの層構成を長手方向に沿って単層/多層/単層とす
ることができ、それによって、容器あたはボトル本体を
多層にして、容器またはボトル上下におけるピンチオフ
近傍からバリにかけて単層にする重点多層成形法を適用
することができる。重点多層成形法によれば、水分の存
在下で加水分解しやすいポリグリコール酸を柔軟な熱可
塑性樹脂で包み込むことができる。また、重点多層形成
法では、ピンチオフ部を柔軟な熱可塑性樹脂の単層とす
ることができるため、ピンチオフ部での融着不良による
接着強度低下の問題が発生しない。しかも、ピンチオフ
部のバリは、熱可塑性樹脂単層であるために、回収層と
してリサイクルするのに有利である。
ッドを用いることなく、各層ともに連続的に押し出すこ
と以外は、アキュムレータ方式(間欠多層方式)と同様
にして、多層のパリソンを形成する。連続多層方式は、
アキュムレータヘッドからの射出が必要ないため、装置
の構成が簡単であることに加えて、熱安定性の悪い材料
を使用することができること、バリア材の薄肉化が容易
であること、バリの粉砕材(リグラインド)からなる回
収層の追加が可能であることなどの利点を有している。
回収層を追加することにより、例えば、4種6層の容器
またはボトルを製造することができる。
法を採用する場合には、ピンチオフ部において、芯層の
ポリグリコール酸層が内外層の柔軟な熱可塑性樹脂層に
より完全に埋め込まれていることが重要である。そのた
めには、例えば、ピンチオフ部をV字型ピンチオフ形状
やT字型ピンチオフ形状となるようにピンチオフするこ
とが好ましい。
や形状は、それぞれの用途に応じて適宜定めることがで
きる。多層共押出ダイレクトブロー成形によれば、例え
ば、図1に示すように、ネジ付き口部3、このネジ付き
口部3に連なる可撓性の円錐状肩部4、及び肩部4に連
なる可撓性の筒状胴部5とを備え、そして、胴部5の傾
斜部6から端縁部7で接合された構造のスクイーズ容器
1を一体成形することができる。端縁部は、超音波溶接
機で内層同士を融着させてシールすることが好ましい。
たものを図2に示す。図2には、例えば、LDPE/A
D/PGA/AD/LDPEの層構成が示されている。
ネジ付き口部3及び端縁部7の各先端部分では、ポリグ
リコール酸(PGA)が柔軟な熱可塑性樹脂(例えば、
LDPE)により完全に包み込まれている。キャップ2
は、別途製造されたものをスクイーズ容器1と組み合わ
せて使用する。
発明の多層スクイーズ容器は、口部と肩部・胴部とが別
々に作られ、それらを接合して一体化された2ピース成
形タイプのスクイーズ容器に比べて、肩部を薄くするこ
とが可能であり、その結果、内容物を最後まで絞り出し
たときの残量を少なくすることが可能である。また、本
発明の一体成形された多層スクイーズ容器は、落下強度
や耐圧強度においても2ピース成形タイプのスクイーズ
容器より優れている。
口部、肩部、及び筒状胴部を、酸素ガスバリア性、水分
バリア性、保香性、耐アルコール透過性に優れたポリグ
リコール酸層を芯層に有する多層材により一体成形する
ことができるため、これらの特性が顕著に優れている。
は、柔軟な熱可塑性樹脂として低密度ポリエチレン(L
DPE)などのポリエチレン系樹脂を用いることによ
り、スクイーズ特性に優れている。外層及び/または内
層を、低密度ポリエチレン(LDPE)と直鎖状低密度
ポリエチレン(LLDPE)及び/または超低密度ポリ
エチレン(VLDPE)との特定割合のブレンド物で形
成することにより、エアバック防止性を高めることがで
きる。また、本発明の多層スクイーズ容器またはボトル
は、その外層の胴部にシルクスクリーンやホットスタン
プにより転写印刷を施すことができる。
は、香辛料、バター、マーガリン、クリームチーズ、練
乳、味噌、マヨネーズ、ケチャップ、ジャム、チョコレ
ート等の食料品;練歯磨き、整髪料、クリーム等の化粧
品;ファイントイレタリー、医薬品、医薬部外品等の広
範な内容物を収容する容器またはボトルとして使用する
ことができる。
ついてより具体的に説明する。各種物性及び特性の測定
法は、次のとおりである。
作製し、150℃で5分間加熱して結晶化させたものを
用い、東洋精機(株)のキャピログラフ1C(ダイ=1
mmφ×10mmL)用いて、樹脂温度240℃、剪断
速度100sec-1の条件下で測定した。
度80%の条件下で、モダンコントロール社製オクスト
ラン(Oxtran)2/20を用いて測定した。
トルの酸素透過度(単位=cm3/bottle・24
hr・atm)を測定し、次の基準で評価した。 A:酸素透過度が0.2未満、 B:酸素透過度が0.2以上5未満、 C:酸素透過度が5以上。
ルの透湿度(単位=mg/bottle・24hr)を
測定し、次の基準で評価した。 A:透湿度が10未満、 C:透湿度が10以上。
き180gを充填し、端縁部を超音波溶接機にてシール
し、口部をアルミニウムでシールした後、40℃で24
時間放置した後、においセンサー(新コスモス電機株式
会社製ポータブルニオイセンサーXP−329型)で保
香性を評価した。においセンサーの測定値により、下記
の基準で保香性を評価した。 A:100未満、 B:100以上1500未満、 C:1500以上。
き180gを充填し、端縁部を超音波溶接機にてシール
した後、内容物を90g絞り出したときに、容器が元の
形状に復元するまでの時間(分)を測定した。復元する
までの時間が長いほど、エアバック防止性に優れてい
る。
として、温度240℃、剪断速度100sec-1で測定
した溶融粘度が1860Pa・sのホモポリマー(ガラ
ス転移温度=38℃、融点=221℃、結晶化温度=9
1℃)を用いた。このポリグリコール酸の酸素ガス透過
係数(PO2)は、1.3×10-14cm3・cm/cm2
・sec・cmHgであった。このポリグリコール酸の
透湿度(40℃、90%RH)は、10g/m2・day
であった。ポリグリコール酸100重量部に対して、
0.1重量部のPEP−8〔旭電化工業株式会社製の前
記式11で表わされるホスファイト系酸化防止剤)を添
加した。
臭化グレードの低密度ポリエチレン(LDPE;密度=
0.917g/cm3)を用いた。接着性樹脂(AD)
としては、日本石油化学製のグリシジル基含有エチレン
コポリマー(レクスパールRA3150)を用いた。
PGA/AD/LDPE」とし、各層の厚みを次のとお
りに調整した。 外層(LDPE)=125μm、 接着性樹脂層(AD)=25μm、 芯層(PGA)=20μm、 接着性樹脂層(AD)=25μm、 内層(LDPE)=125μm、 全層厚み=320μm。
前記の層構成を有する5層構成の多層スクイーズ容器
(内容物の充填容量=180g)を成形した。容器のピ
ンチオフ部は、T字型ピンチオフ形状とすることによ
り、低密度ポリエチレン単層で構成され、ポリグリコー
ル酸層は、内外層の低密度ポリエチレン層で埋め込まれ
ていた。押出成形時の温度条件は、内外層(LDPE)
側押出機先端部温度200〜210℃、芯層(PGA樹
脂)側押出機先端部温度260〜270℃、接着製樹脂
層側押出機先端部温度200〜220℃とした。
使用したLDPEに代えて、前記LDPE90重量%と
直鎖状低密度ポリエチレン〔ダウケミカル社製AFFI
NITY PL1840、密度=0.908g/c
m3、オクテン含有量=9.5重量%、MFR=1.0
g/10分〕10重量%とのブレンド物を使用した他
は、実施例1と同様にして多層スクイーズ容器を作製し
た。
コール酸に代えて、エチレン・ビニルアルコール共重合
体〔ソアノール DC3203、エチレン含有量=32
モル%、融点=183℃〕を用いたこと以外は、実施例
1と同様にして多層スクイーズ容器を作製した。
実施例1と同じ形状と厚みを有するLDPE単層のスク
イーズ容器を作製した。
の物性測定結果を表1に示す。
較例で使用したポリグリコール酸、EVOH及びLDP
Eから、それぞれ厚み20μmのフィルムを作製し、温
度40℃、相対湿度65%の条件下でアルコール透過量
を測定した。アルコールとしては、医薬用エチルアルコ
ールを用いた。その結果は、次のとおりであった。 (1)ポリグリコール酸=1g・20μm/m2・day・
atm、 (2)EVOH=10g・20μm/m2・day・at
m、 (3)LDPE=3000g・20μm/m2・day・a
tm。
コール酸(PGA)層を2分割(スプリット)したこと
以外は、同様にして、外層側より「LDPE/AD/P
GA/AD/PGA/AD/LDPE」の層構成を有す
る多層スクイーズ容器を作製した。接着剤層の厚みは、
各々16.7μmとし、PGA層の厚みは、各々10μ
mとし、総厚みは320μmとした。得られた多層スク
イーズ容器は、酸素ガスバリア性、水分バリア性、及び
保香性がいずれもAであり、エアバック特性は、2分間
であった。
分バリア性、保香性、耐アルコール透過性に優れた多層
スクイーズ容器またはボトルが提供される。また、本発
明によれば、前記諸特性に優れるとともに、必要に応じ
てエアバック防止性が顕著に改善された多層スクイーズ
容器またはボトルが提供される。
ある。
明の多層スクイーズ容器またはボトルの層構成の一例を
示すものである。
の例を示す断面図である。
Claims (11)
- 【請求項1】 内層及び外層に柔軟な熱可塑性樹脂層が
配置され、芯層に少なくとも1層のポリグリコール酸層
が配置され、かつ、必要に応じて各層間に接着性樹脂層
が配置された層構成を有する多層スクイーズ容器または
ボトル。 - 【請求項2】 ポリグリコール酸層が、温度240℃及
び剪断速度100sec-1の条件下で測定した溶融粘度
が100〜5,000Pa・sの範囲内にあるポリグリ
コール酸から形成された層である請求項1記載の多層ス
クイーズ容器またはボトル。 - 【請求項3】 ポリグリコール酸層が、JIS K−7
126に準拠して温度23℃及び相対湿度80%の条件
下で測定した酸素ガス透過係数が5.0×10-14cm3
・cm/cm2・sec・cmHg以下のポリグリコー
ル酸から形成された層である請求項1記載の多層スクイ
ーズ容器またはボトル。 - 【請求項4】 芯層が、2層のポリグリコール酸層が接
着剤層を介して2分割されたものである請求項1記載の
多層スクイーズ容器またはボトル。 - 【請求項5】 柔軟な熱可塑性樹脂層が、低密度ポリエ
チレン、直鎖状低密度ポリエチレン、超低密度ポリエチ
レン、エチレン・酢酸ビニル共重合体、ポリプロピレン
共重合体、及びアイオノマー樹脂からなる群より選ばれ
る少なくとも1種の熱可塑性樹脂から形成された層であ
る請求項1記載の多層スクイーズ容器またはボトル。 - 【請求項6】 直鎖状低密度ポリエチレンが、シングル
サイト触媒を用いて合成されたエチレン・α−オレフィ
ン共重合体である請求項5記載の多層スクイーズ容器ま
たはボトル。 - 【請求項7】 柔軟な熱可塑性樹脂層が、低密度ポリエ
チレン70重量%超過95重量%以下と、直鎖状低密度
ポリエチレン及び超低密度ポリエチレンからなる群より
選ばれる少なくとも1種のポリエチレン5重量%以上3
0重量%未満とのブレンド物から形成された層である請
求項5または6記載の多層スクイーズ容器またはボト
ル。 - 【請求項8】 中間層として、少なくとも1層の回収層
が付加的に配置されている請求項1記載の多層スクイー
ズ容器またはボトル。 - 【請求項9】 外層の柔軟な熱可塑性樹脂層と芯層のポ
リグリコール酸層との間に、回収層が配置されている請
求項8記載の多層スクイーズ容器またはボトル。 - 【請求項10】 外層の柔軟な熱可塑性樹脂層が、酸化
チタンを含有する熱可塑性樹脂から形成された層である
請求項1記載の多層スクイーズ容器またはボトル。 - 【請求項11】 接着性樹脂層が、乾燥剤を含有する接
着性樹脂から形成された層である請求項1記載の多層ス
クイーズ容器またはボトル。
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JP2002068965A JP2003267431A (ja) | 2002-03-13 | 2002-03-13 | 多層スクイーズ容器またはボトル |
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