JP2020011743A - 容器およびその製造方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】外観が良好であり、かつ透明性の高い容器を提供する。【解決手段】基材を含む基材層１、５と、樹脂Ａおよび樹脂Ｂの混合物を含む接着層２、４と、を備える容器であって、容器の壁の体積に対する接着層の体積の割合が０．２体積％を超え、樹脂Ａの２１０℃、２．１６ｋｇ荷重でのメルトフローレート（ｇ／１０ｍｉｎ）の値が、基材の２１０℃、２．１６ｋｇ荷重でのメルトフローレート（ｇ／１０ｍｉｎ）の値の０．４〜１．６倍であり、混合物の２１０℃での溶融張力Ｙ（ｍＮ）が式Ｙ＞Ｘ−３５（式中、Ｘは基材の２１０℃での溶融張力（ｍＮ）である。）、を満足する容器。【選択図】図１
Description
本発明は容器およびその製造方法に関する。
わさび、しょうが、からし、ケチャップ、マヨネーズ、ジャム、チョコレート等の粘性食品、練歯磨、化粧品等を収容するための容器には、種々の樹脂層の積層体からなるチューブ状の容器が用いられる。該容器には、酸素などのガスが容器壁を透過するのを防ぐために、一般的に中間層としてガスバリア層が設けられている。また、該容器には、外部と接する外層と、内容物と接する内層とが設けられている。また、各層をそれぞれ接着させるために、該容器には一般的にこれらの層間に接着層が設けられている。該容器は、例えば前記各層が積層されたパリソンを製造し、該パリソンを型内でブロー成形することにより製造することができる（特許文献１〜３）。
しかしながら、ブロー成形により前記容器を製造する場合、ブロー成形時にパリソンがたわんだり、振れたりすることで、型の内表面にパリソンの一部が触れてしまい、その部分に肉溜りが発生する場合がある。容器の表面に肉溜りが存在すると、容器の外観を損なう。また、内容物の視認性の観点から、容器の透明性が高いことが求められる。
本発明は、外観が良好であり、かつ透明性の高い容器を提供することを目的とする。
本発明に係る容器は、基材を含む基材層と、樹脂Ａおよび樹脂Ｂの混合物を含む接着層と、を備える容器であって、前記容器の壁の体積に対する前記接着層の体積の割合が０．２体積％を超え、前記樹脂Ａの２１０℃、２．１６ｋｇ荷重でのメルトフローレート（ｇ／１０ｍｉｎ）の値が、前記基材の２１０℃、２．１６ｋｇ荷重でのメルトフローレート（ｇ／１０ｍｉｎ）の値の０．４〜１．６倍であり、前記混合物の２１０℃での溶融張力Ｙ（ｍＮ）が下記式、
Ｙ＞Ｘ−３５
式中、Ｘは前記基材の２１０℃での溶融張力（ｍＮ）である、を満足する。
Ｙ＞Ｘ−３５
式中、Ｘは前記基材の２１０℃での溶融張力（ｍＮ）である、を満足する。
本発明に係る容器の製造方法は、基材を含む基材層と、樹脂Ａおよび樹脂Ｂの混合物を含む接着層と、を備えるパリソンを製造する工程と、前記パリソンをブロー成形して容器を製造する工程と、を含む容器の製造方法であって、前記容器の壁の体積に対する前記接着層の体積の割合が０．２体積％を超え、前記樹脂Ａの２１０℃、２．１６ｋｇ荷重でのメルトフローレート（ｇ／１０ｍｉｎ）の値が、前記基材の２１０℃、２．１６ｋｇ荷重でのメルトフローレート（ｇ／１０ｍｉｎ）の値の０．４〜１．６倍であり、前記混合物の２１０℃での溶融張力Ｙ（ｍＮ）が下記式、
Ｙ＞Ｘ−３５
式中、Ｘは前記基材の２１０℃での溶融張力（ｍＮ）である、を満足する。
Ｙ＞Ｘ−３５
式中、Ｘは前記基材の２１０℃での溶融張力（ｍＮ）である、を満足する。
本発明によれば、外観が良好であり、かつ透明性の高い容器を提供することができる。
［容器］
本発明に係る容器は、基材を含む基材層と、樹脂Ａおよび樹脂Ｂの混合物を含む接着層と、を備える容器である。ここで、前記容器の壁の体積に対する前記接着層の体積の割合は０．２体積％を超える。また、前記樹脂Ａの２１０℃、２．１６ｋｇ荷重でのメルトフローレート（ｇ／１０ｍｉｎ）（以下、ＭＦＲとも示す）の値は、前記基材の２１０℃、２．１６ｋｇ荷重でのメルトフローレート（ｇ／１０ｍｉｎ）の値の０．４〜１．６倍である。また、前記混合物の２１０℃での溶融張力Ｙ（ｍＮ）は下記式、
Ｙ＞Ｘ−３５
式中、Ｘは前記基材の２１０℃での溶融張力（ｍＮ）である、を満足する。
本発明に係る容器は、基材を含む基材層と、樹脂Ａおよび樹脂Ｂの混合物を含む接着層と、を備える容器である。ここで、前記容器の壁の体積に対する前記接着層の体積の割合は０．２体積％を超える。また、前記樹脂Ａの２１０℃、２．１６ｋｇ荷重でのメルトフローレート（ｇ／１０ｍｉｎ）（以下、ＭＦＲとも示す）の値は、前記基材の２１０℃、２．１６ｋｇ荷重でのメルトフローレート（ｇ／１０ｍｉｎ）の値の０．４〜１．６倍である。また、前記混合物の２１０℃での溶融張力Ｙ（ｍＮ）は下記式、
Ｙ＞Ｘ−３５
式中、Ｘは前記基材の２１０℃での溶融張力（ｍＮ）である、を満足する。
本発明者等は、ブロー成形時に発生する肉溜りを抑制するために鋭意検討した結果、接着層を構成する材料の溶融張力が、肉溜りの発生に影響を与えていることを見出した。具体的には、接着層を構成する樹脂Ａおよび樹脂Ｂの混合物の溶融張力Ｙ（ｍＮ）が、内層、外層などの基材層を構成する基材の溶融張力Ｘ（ｍＮ）との間で、Ｙ＞Ｘ−３５を満たすようにすることで、多層構造を有するパリソンの中間層において溶融張力を高くすることができる。これにより、ブロー成形時にパリソンが多少たわんだり、振れたりしても、張力によりパリソンが中央部に戻りやすくなる。したがって、ブロー成形時に型の内表面にパリソンの一部が触れることを抑制することができ、容器表面における肉溜りの発生を低減することができる。また、肉溜りの発生を低減することで、容器の壁厚が均一となるため容器の搬送性が向上し、結果として容器の生産性が向上する。
さらに、本発明者等は、接着層の材料として用いられる樹脂ＡのＭＦＲの値が基材のＭＦＲの値の０．４〜１．６倍の範囲内であることにより、容器の透明性を向上させることができることを見出した。樹脂ＡのＭＦＲが基材のＭＦＲに近いことで、基材層と接着層の合流時の乱れが抑制され、界面における一体性が向上し、容器の透明性を向上させることができる。また、合流時の乱れが抑制されることにより、パリソンが安定化し、容器の成形性も向上する。
本発明に係る容器は、密閉可能であり、基材層と接着層とを少なくとも備えれば特に限定されない。該容器は、基材層と接着層とからなってもよく、他の層をさらに備えてもよい。基材層が内層、外層である場合、他の層としては例えば後述するガスバリア層、スクラップ層（リプロ層）などが挙げられる。前記容器は、例えば、外層（基材層）／接着層／内層（基材層）の３層構成を有していてもよく、外層（基材層）／接着層／ガスバリア層／接着層／内層（基材層）の５層構成を有していてもよく、外層（基材層）／接着層／ガスバリア層／接着層／スクラップ層／内層（基材層）の６層構成を有していてもよい。一例として、図１に、外層１（基材層）／接着層２／ガスバリア層３／接着層４／内層５（基材層）の５層構成を有する容器を示す。基材層と接着層とは互いに接することができる。
容器の厚みは特に限定されないが、容器の厚みが薄い場合、ブロー成形時にパリソンがたわんだり、振れたりしやすく、型の内表面にパリソンの一部が触れやすいため、肉溜りが発生しやすい。このため、本発明の構成による効果がより得られる観点から、容器の平均厚みは０．５ｍｍ以下であることが好ましい。なお、本発明において平均厚みは容器シール部から５ｍｍ高さ位置における周方向４箇所の平均により算出される値である。本発明に係る容器は肉溜りが低減されているため、容器の壁厚が均一であり、容器をつぶしやすい。このため、該容器は特にチューブ容器に好適である。
（基材層）
基材層は基材を含む。基材はベース樹脂であることができ、基材層はベース樹脂を含む樹脂層であることができる。基材層は、例えば外部と接する外層、内容物と接する内層であることができる。基材層が外層または内層である場合、基材としては例えばオレフィン系樹脂が好ましい。
基材層は基材を含む。基材はベース樹脂であることができ、基材層はベース樹脂を含む樹脂層であることができる。基材層は、例えば外部と接する外層、内容物と接する内層であることができる。基材層が外層または内層である場合、基材としては例えばオレフィン系樹脂が好ましい。
オレフィン系樹脂の例としては、低密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ）、中密度ポリエチレン（ＭＤＰＥ）、高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）、線状低密度ポリエチレン（ＬＬＤＰＥ）、線状超低密度ポリエチレン（ＬＶＬＤＰＥ）等のポリエチレン、ポリプロピレン、エチレン−プロピレン共重合体、ポリブテン−１、エチレン−ブテン−１共重合体、プロピレン−ブテン−１共重合体、エチレン−プロピレン−ブテン−１共重合体、エチレン−酢酸ビニル共重合体、イオン架橋オレフィン共重合体（アイオノマー）等が挙げられる。また、非環状オレフィンと環状オレフィンとの非晶質乃至低結晶性の共重合体（ＣＯＣ）も使用することができる。これらは一種を用いてもよく、二種以上を併用してもよい。これらの中でも、基材としては後述するＭＦＲ、溶融張力の観点から低密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ）が好ましい。
基材のＭＦＲとしては、０．１〜３．０ｇ／１０ｍｉｎであることが好ましい。基材の溶融張力としては、５０〜３００ｍＮであることが好ましく、１００〜２５０ｍＮであることがより好ましい。
なお、本発明においてＭＦＲはＪＩＳ Ｋ ７２１０−１に基づき、温度２１０℃、荷重２．１６ｋｇの条件において測定される値である。また、本発明において溶融張力はＪＩＳ Ｋ ７１９９に基づき、温度２１０℃、引っ張り速度６．５ｍ／ｍｉｎの条件において測定される値である。
基材層が外層または内層である場合、基材層は、用途に応じて、滑剤、紫外線吸収剤、顔料、染料、各種充填材等を、容器の基本特性が損なわれない量で含んでもよい。
容器の壁の体積に対する基材層の体積の割合は特に限定されない。基材層が外層または内層である場合、容器の壁の体積に対する外層の体積割合は、例えば１０〜２０体積％であることができる。また、容器の壁の体積に対する内層の体積割合は、例えば１０〜８０体積％であることができる。なお、本発明において容器の壁は容器の胴部側面であることができる。
（接着層）
接着層は、樹脂Ａおよび樹脂Ｂの混合物を含む。樹脂Ａと樹脂Ｂは、樹脂ＡのＭＦＲの値が基材のＭＦＲの値の０．４〜１．６倍であり、かつ、混合物の２１０℃での溶融張力Ｙ（ｍＮ）が、基材の２１０℃での溶融張力Ｘ（ｍＮ）との関係で、Ｙ＞Ｘ−３５を満たせば、特に限定されない。
接着層は、樹脂Ａおよび樹脂Ｂの混合物を含む。樹脂Ａと樹脂Ｂは、樹脂ＡのＭＦＲの値が基材のＭＦＲの値の０．４〜１．６倍であり、かつ、混合物の２１０℃での溶融張力Ｙ（ｍＮ）が、基材の２１０℃での溶融張力Ｘ（ｍＮ）との関係で、Ｙ＞Ｘ−３５を満たせば、特に限定されない。
樹脂Ａとしては、基材層との一体性がより向上し、容器の透明性がより向上する観点から、基材層の基材であることが好ましい。すなわち、樹脂Ａは基材層の基材と同一の材料であることが好ましい。この場合、樹脂ＡのＭＦＲは基材のＭＦＲと同一である。
樹脂Ｂとしては、接着性を有する材料を用いることができる。例えば、グラフト変性ポリオレフィン、エチレン−（メタ）アクリル酸共重合体、エチレン−酢酸ビニル共重合体、ケン化度２０〜１００％であるエチレン−酢酸ビニル共重合体ケン化物、エチレン含量８５％以上であるエチレン−ビニルアルコール共重合体、ハイドロタルサイト化合物、アイオノマー（イオン架橋オレフィン系共重合体）等が挙げられる。接着性および溶融張力の観点からグラフト変性ポリオレフィンを用いることが好ましい。グラフト変性ポリオレフィンとしては、例えばマレイン酸、イタコン酸、フマル酸等のカルボン酸又はその無水物、アミド、エステルなどを用いて、ポリオレフィンをグラフト変性したものが挙げられる。これらの中でも、樹脂Ｂとしては接着性および溶融張力の観点から、酸変性ポリオレフィンが好ましく、マレイン酸変性ポリオレフィンがより好ましい。マレイン酸変性ポリオレフィンとしては、例えば（無水）マレイン酸変性低密度ポリエチレン、（無水）マレイン酸変性エチレン−ブテン１共重合体等が挙げられる。これらは一種を用いてもよく、二種以上を併用してもよい。
樹脂ＡのＭＦＲの値は、基材のＭＦＲの値の０．４〜１．６倍である。樹脂ＡのＭＦＲの値が基材のＭＦＲの値の０．４〜１．６倍の範囲内であることにより、基材層と接着層との界面における一体性が向上し、容器の透明性を向上させることができる。また、樹脂Ａおよび樹脂Ｂの混合物のＭＦＲの値についても、基材層と接着層との界面における一体性がより向上する観点から、基材のＭＦＲの値の０．２〜１．８倍であることが好ましい。
樹脂ＡのＭＦＲは、基材のＭＦＲと同様に、０．１〜３．０ｇ／１０ｍｉｎであることが好ましい。樹脂ＢのＭＦＲは、０．５〜５．０ｇ／１０ｍｉｎであることが好ましい。樹脂Ａおよび樹脂Ｂの混合物のＭＦＲは、０．１〜３．０ｇ／１０ｍｉｎであることが好ましい。
樹脂Ａおよび樹脂Ｂの混合物の溶融張力Ｙ（ｍＮ）は、基材の溶融張力Ｘ（ｍＮ）との関係で、Ｙ＞Ｘ−３５を満たし、Ｙ＞Ｘ−２０を満たすことが好ましく、Ｙ＞Ｘ−１０を満たすことがより好ましく、Ｙ＞Ｘを満たすことがさらに好ましい。Ｙ＞Ｘ−３５を満たすことで、容器表面における肉溜りの発生を低減でき、容器の外観が良好となる。
樹脂Ａの溶融張力は、５０〜５００ｍＮであることが好ましく、１００〜４００ｍＮであることがより好ましく、１５０〜３００ｍＮであることがさらに好ましい。樹脂Ｂの溶融張力は、１００〜５００ｍＮであることが好ましく、１５０〜４００ｍＮであることがより好ましく、１８０〜３００ｍＮであることがさらに好ましい。樹脂Ａと樹脂Ｂの混合物の溶融張力Ｙは、１００〜５００ｍＮであることが好ましく、１５０〜４００ｍＮであることがより好ましく、１９０〜３００ｍＮであることがさらに好ましい。なお、樹脂の溶融張力は、分子量分布を広くすることで大きくすることができる。これは分子同士の絡み合いが増加することによるものと考えられている。
混合物中における樹脂Ａと樹脂Ｂとの合計に対する樹脂Ｂの割合は、接着性と容器の外観の観点から４０質量％以上であることが好ましく、５０質量％以上９０質量％以下であることがより好ましい。
容器の壁の体積に対する接着層の体積の割合は０．２体積％を超える。該割合が０．２体積％を超えることで、十分な接着強度を確保することができる。該割合は０．２体積％を超えて３．５体積％未満であることが好ましく、０．３〜３．０体積％であることがより好ましく、０．５〜２．５体積％であることがさらに好ましい。該割合が３．５体積％未満であることにより、ブロー成形時における肉溜りの発生をより抑制することができる。接着層の平均厚みは０．５〜２０μｍであることが好ましく、１．０〜１５μｍであることがより好ましく、１．５〜１０μｍであることがさらに好ましい。
（他の層）
接着層は容器の最外層および最内層でないことが好ましいため、本発明に係る容器は三層以上で構成されることが好ましい。追加の層としては前記基材層が挙げられるが、基材層および接着層以外の他の層であってもよい。該他の層としてはガスバリア層、スクラップ層等が挙げられる。
接着層は容器の最外層および最内層でないことが好ましいため、本発明に係る容器は三層以上で構成されることが好ましい。追加の層としては前記基材層が挙げられるが、基材層および接着層以外の他の層であってもよい。該他の層としてはガスバリア層、スクラップ層等が挙げられる。
＜ガスバリア層＞
ガスバリア層は酸素などのガスの透過を阻害できる層である。ガスバリア層を設けることにより、例えば外部からの酸素透過による内容物の酸化劣化を有効に抑制することができる。ガスバリア層は、例えば酸素透過係数（ＰＯ２）が、好ましくは５．５×１０−１２ｃｃ・ｃｍ／ｃｍ２ ｓｅｃ・ｃｍＨｇ以下、より好ましくは４．５×１０−１２ｃｃ・ｃｍ／ｃｍ２ ｓｅｃ・ｃｍＨｇ以下の層であることができる。
ガスバリア層は酸素などのガスの透過を阻害できる層である。ガスバリア層を設けることにより、例えば外部からの酸素透過による内容物の酸化劣化を有効に抑制することができる。ガスバリア層は、例えば酸素透過係数（ＰＯ２）が、好ましくは５．５×１０−１２ｃｃ・ｃｍ／ｃｍ２ ｓｅｃ・ｃｍＨｇ以下、より好ましくは４．５×１０−１２ｃｃ・ｃｍ／ｃｍ２ ｓｅｃ・ｃｍＨｇ以下の層であることができる。
前記ガスバリア層の材料としては、例えばエチレン−ビニルアルコール共重合体（エチレン−酢酸ビニル共重合体ケン化物）、ポリメタキシリレンアジパミド（ＭＸＤ６）等の芳香族ポリアミドが挙げられる。これらの中でも、高い酸素遮断性を有する観点から、エチレン−ビニルアルコール共重合体が好ましい。
エチレン−ビニルアルコール共重合体のエチレン含有量は、２０〜６０ｍｏｌ％が好ましく、２５〜５０ｍｏｌ％がより好ましい。エチレン−ビニルアルコール共重合体としては、例えば前記エチレン含有量のエチレン−酢酸ビニル共重合体を、ケン化度が好ましくは９６モル％以上、より好ましくは９９モル％以上となるようにケン化して得られる共重合体ケン化物を用いることができる。
ガスバリア層は、ガスの遮断性が大きく損なわれない範囲で、前記材料以外の他の材料を含むことができる。前記他の材料としては、例えばポリオレフィンやアイオノマーなど、他の層との間の接着性を付与する樹脂等が挙げられる。ガスバリア層は、前記他の材料を例えば３０質量％以下含むことができる。
容器の壁の体積に対するガスバリア層の体積の割合は特に限定されないが、例えば５〜２０体積％であることができる。
＜スクラップ層＞
スクラップ層はリプロ層とも呼ばれ、成形開始時に排出される樹脂やバリなどの容器以外の部分を粉砕したスクラップ樹脂を含む層である。該スクラップ樹脂を再利用することにより、樹脂使用量を低減でき、製造コストを低下させることができる。容器の壁の体積に対するスクラップ層の体積の割合は特に限定されないが、例えば３０〜６０体積％であることができる。
スクラップ層はリプロ層とも呼ばれ、成形開始時に排出される樹脂やバリなどの容器以外の部分を粉砕したスクラップ樹脂を含む層である。該スクラップ樹脂を再利用することにより、樹脂使用量を低減でき、製造コストを低下させることができる。容器の壁の体積に対するスクラップ層の体積の割合は特に限定されないが、例えば３０〜６０体積％であることができる。
［容器の製造方法］
本発明に係る容器の製造方法は、基材を含む基材層と、樹脂Ａおよび樹脂Ｂの混合物を含む接着層と、を備えるパリソンを製造する工程と、前記パリソンをブロー成形して容器を製造する工程と、を含む。ここで、容器の壁の体積に対する接着層の体積の割合は０．２体積％を超える。樹脂ＡのＭＦＲの値は基材のＭＦＲの値の０．４〜１．６倍である。また、前記混合物の２１０℃での溶融張力Ｙ（ｍＮ）は、前記基材の２１０℃での溶融張力Ｘ（ｍＮ）との関係で、Ｙ＞Ｘ−３５を満足する。該方法によれば、本発明に係る容器を好適に製造することができる。
本発明に係る容器の製造方法は、基材を含む基材層と、樹脂Ａおよび樹脂Ｂの混合物を含む接着層と、を備えるパリソンを製造する工程と、前記パリソンをブロー成形して容器を製造する工程と、を含む。ここで、容器の壁の体積に対する接着層の体積の割合は０．２体積％を超える。樹脂ＡのＭＦＲの値は基材のＭＦＲの値の０．４〜１．６倍である。また、前記混合物の２１０℃での溶融張力Ｙ（ｍＮ）は、前記基材の２１０℃での溶融張力Ｘ（ｍＮ）との関係で、Ｙ＞Ｘ−３５を満足する。該方法によれば、本発明に係る容器を好適に製造することができる。
まず、基材を含む基材層と、樹脂Ａおよび樹脂Ｂの混合物を含む接着層と、を備えるパリソンを製造する。例えば、容器を構成する各層の材料を、多層多重ダイスを使用して共押出しすることでパリソンを製造することができる。次に、前記パリソンをブロー成形して容器を製造する。例えば、単頭又は多頭の押出ブロー成形機、多数個金型が回転しながら連続的に押出成形するロータリーブロー成形機などを用い、前記パリソンを溶融押出して割金型内に供給し、その内部に流体を吹き込んで膨張させることで、容器を成形することができる。
ブロー成形時の温度は、基材や前記混合物の融点により決定され、オレフィン系樹脂を使用する場合は例えば１９０〜２３０℃に設定される。
以下、本発明を実施例により更に具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例によって限定されるものではない。各材料のＭＦＲおよび溶融張力を以下の方法により測定した。また、各実施例、比較例で得られたボトルの外観、透明性および接着強度を、以下の方法により評価した。
［ＭＦＲ］
ＭＦＲをＪＩＳ Ｋ ７２１０−１に基づき、温度２１０℃、荷重２．１６ｋｇの条件で測定した。
ＭＦＲをＪＩＳ Ｋ ７２１０−１に基づき、温度２１０℃、荷重２．１６ｋｇの条件で測定した。
［溶融張力］
溶融張力をＪＩＳ Ｋ ７１９９に基づき、温度２１０℃、引っ張り速度６．５ｍ／ｍｉｎの条件において測定した。
溶融張力をＪＩＳ Ｋ ７１９９に基づき、温度２１０℃、引っ張り速度６．５ｍ／ｍｉｎの条件において測定した。
［外観］
ボトルの外観を以下の基準で評価した。
○：肉溜まり、縦スジの両方とも発生しない。
△：肉溜まりが発生するが、縦スジは発生しない。
×：肉溜まり、縦スジの両方とも発生する。
ボトルの外観を以下の基準で評価した。
○：肉溜まり、縦スジの両方とも発生しない。
△：肉溜まりが発生するが、縦スジは発生しない。
×：肉溜まり、縦スジの両方とも発生する。
［透明性］
ボトルの胴部から縦４０ｍｍ×横４０ｍｍの試験片を切り出した。前記試験片について、濁度計（商品名：ＮＤＨ１００１、日本電色工業（株）製）を用いてＨａｚｅ（％）を測定した。透明性を以下の基準で評価した。
○：Ｈａｚｅが２０％未満である。
△：Ｈａｚｅが２０％以上４０％未満である。
×：Ｈａｚｅが４０％以上である。
ボトルの胴部から縦４０ｍｍ×横４０ｍｍの試験片を切り出した。前記試験片について、濁度計（商品名：ＮＤＨ１００１、日本電色工業（株）製）を用いてＨａｚｅ（％）を測定した。透明性を以下の基準で評価した。
○：Ｈａｚｅが２０％未満である。
△：Ｈａｚｅが２０％以上４０％未満である。
×：Ｈａｚｅが４０％以上である。
［接着強度］
ボトルの胴部から幅５ｍｍ、長さ５０ｍｍの短冊状の試験片を切り出した。前記試験片の一方の端部の幅約１０ｍｍをジメチルスルホキシドに浸漬させ、ガスバリア層を溶解させた。内層、外層に分かれた部分をテンシロンの上下にチャッキングして、引張速度３０ｍｍ／ｍｉｎで剥離強度を測定した。接着強度を以下の基準で評価した。
○：剥離強度が２Ｎ以上である。
△：剥離強度が１Ｎ以上２Ｎ未満である。
×：剥離強度が１Ｎ未満である（ジメチルスルホキシドに浸漬させなくても手で剥がせる）。
ボトルの胴部から幅５ｍｍ、長さ５０ｍｍの短冊状の試験片を切り出した。前記試験片の一方の端部の幅約１０ｍｍをジメチルスルホキシドに浸漬させ、ガスバリア層を溶解させた。内層、外層に分かれた部分をテンシロンの上下にチャッキングして、引張速度３０ｍｍ／ｍｉｎで剥離強度を測定した。接着強度を以下の基準で評価した。
○：剥離強度が２Ｎ以上である。
△：剥離強度が１Ｎ以上２Ｎ未満である。
×：剥離強度が１Ｎ未満である（ジメチルスルホキシドに浸漬させなくても手で剥がせる）。
［実施例１］
内層および外層用の材料（基材）として、低密度ポリエチレン（商品名：ＮＵＣ８３２３、ダウ・ケミカル日本（株）製、溶融張力：１８２ｍＮ（２１０℃）、ＭＦＲ：０．７ｇ／１０ｍｉｎ（２１０℃、２．１６ｋｇ荷重）、以下「ＬＤＰＥ−１」とも示す）を準備した。ガスバリア層用の材料として、エチレン−ビニルアルコール共重合体（商品名：エバールＦ１０１Ｂ、（株）クラレ製）を準備した。接着層の材料として、樹脂ＡとしてのＬＤＰＥ−１と、樹脂Ｂとしての無水マレイン酸変性低密度ポリエチレン（商品名：アドマーＬＦ３００、三井化学（株）製、溶融張力：２０７ｍＮ（２１０℃）、ＭＦＲ：１．２ｇ／１０ｍｉｎ（２１０℃、２．１６ｋｇ荷重）、以下「ＡＤ−１」とも示す）とを５０：５０の質量比で配合した混合物を準備した。３つの押出機にそれぞれ、前記ＬＤＰＥ−１、前記エチレン−ビニルアルコール共重合体、および前記混合物のペレットを投入し、外層（基材層）／接着層／ガスバリア層／接着層／内層（基材層）の５層構造を有する多層パリソンを成形した。
内層および外層用の材料（基材）として、低密度ポリエチレン（商品名：ＮＵＣ８３２３、ダウ・ケミカル日本（株）製、溶融張力：１８２ｍＮ（２１０℃）、ＭＦＲ：０．７ｇ／１０ｍｉｎ（２１０℃、２．１６ｋｇ荷重）、以下「ＬＤＰＥ−１」とも示す）を準備した。ガスバリア層用の材料として、エチレン−ビニルアルコール共重合体（商品名：エバールＦ１０１Ｂ、（株）クラレ製）を準備した。接着層の材料として、樹脂ＡとしてのＬＤＰＥ−１と、樹脂Ｂとしての無水マレイン酸変性低密度ポリエチレン（商品名：アドマーＬＦ３００、三井化学（株）製、溶融張力：２０７ｍＮ（２１０℃）、ＭＦＲ：１．２ｇ／１０ｍｉｎ（２１０℃、２．１６ｋｇ荷重）、以下「ＡＤ−１」とも示す）とを５０：５０の質量比で配合した混合物を準備した。３つの押出機にそれぞれ、前記ＬＤＰＥ−１、前記エチレン−ビニルアルコール共重合体、および前記混合物のペレットを投入し、外層（基材層）／接着層／ガスバリア層／接着層／内層（基材層）の５層構造を有する多層パリソンを成形した。
次いで、前記多層パリソンをダイレクトブロー成形することにより、図１に示される下記構成を有するチューブ形状のボトルを得た。前記ボトルの内容量は８０ｍｌ、口部外形は９．６ｍｍ、胴径は３３ｍｍ、高さは１５０ｍｍ、平均厚みは０．３３ｍｍであった。
外層１（平均厚み：４９．５μｍ）／接着層２（平均厚み：８．３μｍ、体積割合：２．５体積％）／ガスバリア層３（平均厚み：３３μｍ）／接着層４（平均厚み：８．３μｍ、体積割合：２．５体積％）／内層５（平均厚み：２３０．９μｍ）
外層１（平均厚み：４９．５μｍ）／接着層２（平均厚み：８．３μｍ、体積割合：２．５体積％）／ガスバリア層３（平均厚み：３３μｍ）／接着層４（平均厚み：８．３μｍ、体積割合：２．５体積％）／内層５（平均厚み：２３０．９μｍ）
前記ボトルについて、前記方法により外観、透明性および接着強度を評価した。結果を表１に示す。
［実施例２］
２つの接着層の材料として、樹脂ＡとしてのＬＤＰＥ−１と、樹脂ＢとしてのＡＤ−１とを４０：６０の質量比で配合した混合物を用いた以外は、実施例１と同様にボトルを製造し、評価した。結果を表１に示す。
２つの接着層の材料として、樹脂ＡとしてのＬＤＰＥ−１と、樹脂ＢとしてのＡＤ−１とを４０：６０の質量比で配合した混合物を用いた以外は、実施例１と同様にボトルを製造し、評価した。結果を表１に示す。
［実施例３］
２つの接着層の材料として、樹脂ＡとしてのＬＤＰＥ−１と、樹脂ＢとしてのＡＤ−１とを２０：８０の質量比で配合した混合物を用いた以外は、実施例１と同様にボトルを製造し、評価した。結果を表１に示す。
２つの接着層の材料として、樹脂ＡとしてのＬＤＰＥ−１と、樹脂ＢとしてのＡＤ−１とを２０：８０の質量比で配合した混合物を用いた以外は、実施例１と同様にボトルを製造し、評価した。結果を表１に示す。
［実施例４］
ボトルの各層の厚みを以下のように変更した以外は、実施例２と同様にボトルを製造し、評価した。結果を表１に示す。
外層１（平均厚み：４９．５μｍ）／接着層２（平均厚み：３．３μｍ、体積割合：１．０体積％）／ガスバリア層３（平均厚み：３３μｍ）／接着層４（平均厚み：３．３μｍ、体積割合：１．０体積％）／内層５（平均厚み：２４０．９μｍ）
ボトルの各層の厚みを以下のように変更した以外は、実施例２と同様にボトルを製造し、評価した。結果を表１に示す。
外層１（平均厚み：４９．５μｍ）／接着層２（平均厚み：３．３μｍ、体積割合：１．０体積％）／ガスバリア層３（平均厚み：３３μｍ）／接着層４（平均厚み：３．３μｍ、体積割合：１．０体積％）／内層５（平均厚み：２４０．９μｍ）
［実施例５］
ボトルの各層の厚みを以下のように変更した以外は、実施例２と同様にボトルを製造し、評価した。結果を表１に示す。
外層１（平均厚み：４９．５μｍ）／接着層２（平均厚み：１．７μｍ、体積割合：０．５体積％）／ガスバリア層３（平均厚み：３３μｍ）／接着層４（平均厚み：１．７μｍ、体積割合：０．５体積％）／内層５（平均厚み：２４４．１μｍ）
ボトルの各層の厚みを以下のように変更した以外は、実施例２と同様にボトルを製造し、評価した。結果を表１に示す。
外層１（平均厚み：４９．５μｍ）／接着層２（平均厚み：１．７μｍ、体積割合：０．５体積％）／ガスバリア層３（平均厚み：３３μｍ）／接着層４（平均厚み：１．７μｍ、体積割合：０．５体積％）／内層５（平均厚み：２４４．１μｍ）
［実施例６］
２つの接着層の材料として、樹脂Ａとしての低密度ポリエチレン（商品名：Ｆ１０１−１、住友化学（株）製、溶融張力：２７２ｍＮ（２１０℃）、ＭＦＲ：０．３ｇ／１０ｍｉｎ（２１０℃、２．１６ｋｇ荷重）、以下「ＬＤＰＥ−２」とも示す）と、樹脂ＢとしてのＡＤ−１とを４０：６０の質量比で配合した混合物を用いた以外は、実施例１と同様にボトルを製造し、評価した。結果を表１に示す。
２つの接着層の材料として、樹脂Ａとしての低密度ポリエチレン（商品名：Ｆ１０１−１、住友化学（株）製、溶融張力：２７２ｍＮ（２１０℃）、ＭＦＲ：０．３ｇ／１０ｍｉｎ（２１０℃、２．１６ｋｇ荷重）、以下「ＬＤＰＥ−２」とも示す）と、樹脂ＢとしてのＡＤ−１とを４０：６０の質量比で配合した混合物を用いた以外は、実施例１と同様にボトルを製造し、評価した。結果を表１に示す。
［実施例７］
２つの接着層の材料として、樹脂ＡとしてのＬＤＰＥ−１と、樹脂Ｂとしての無水マレイン酸変性低密度ポリエチレン（商品名：アドマーＬＢ５４０、三井化学（株）製、溶融張力：１４７ｍＮ（２１０℃）、ＭＦＲ：１．５ｇ／１０ｍｉｎ（２１０℃、２．１６ｋｇ荷重）、以下「ＡＤ−２」とも示す）とを４０：６０の質量比で配合した混合物を用いた以外は、実施例１と同様にボトルを製造し、評価した。結果を表１に示す。
２つの接着層の材料として、樹脂ＡとしてのＬＤＰＥ−１と、樹脂Ｂとしての無水マレイン酸変性低密度ポリエチレン（商品名：アドマーＬＢ５４０、三井化学（株）製、溶融張力：１４７ｍＮ（２１０℃）、ＭＦＲ：１．５ｇ／１０ｍｉｎ（２１０℃、２．１６ｋｇ荷重）、以下「ＡＤ−２」とも示す）とを４０：６０の質量比で配合した混合物を用いた以外は、実施例１と同様にボトルを製造し、評価した。結果を表１に示す。
［実施例８］
２つの接着層の材料として、樹脂ＡとしてのＬＤＰＥ−１と、樹脂ＢとしてのＡＤ−２とを５０：５０の質量比で配合した混合物を用いた以外は、実施例１と同様にボトルを製造し、評価した。結果を表１に示す。
２つの接着層の材料として、樹脂ＡとしてのＬＤＰＥ−１と、樹脂ＢとしてのＡＤ−２とを５０：５０の質量比で配合した混合物を用いた以外は、実施例１と同様にボトルを製造し、評価した。結果を表１に示す。
［実施例９］
２つの接着層の材料として、樹脂ＡとしてのＬＤＰＥ−２と、樹脂ＢとしてのＡＤ−２とを４０：６０の質量比で配合した混合物を用いた以外は、実施例１と同様にボトルを製造し、評価した。結果を表１に示す。
２つの接着層の材料として、樹脂ＡとしてのＬＤＰＥ−２と、樹脂ＢとしてのＡＤ−２とを４０：６０の質量比で配合した混合物を用いた以外は、実施例１と同様にボトルを製造し、評価した。結果を表１に示す。
［実施例１０］
２つの接着層の材料として、樹脂ＡとしてのＬＤＰＥ−１と、樹脂ＢとしてのＡＤ−１とを６０：４０の質量比で配合した混合物を用いた以外は、実施例１と同様にボトルを製造し、評価した。結果を表１に示す。
２つの接着層の材料として、樹脂ＡとしてのＬＤＰＥ−１と、樹脂ＢとしてのＡＤ−１とを６０：４０の質量比で配合した混合物を用いた以外は、実施例１と同様にボトルを製造し、評価した。結果を表１に示す。
［実施例１１］
内層および外層用の材料（基材）として、低密度ポリエチレン（商品名：ＬＢ４２０Ｍ、ＪＰＥ（株）製、溶融張力：１６２ｍＮ（２１０℃）、ＭＦＲ：０．７ｇ／１０ｍｉｎ（２１０℃、２．１６ｋｇ荷重）、以下「ＬＤＰＥ−３」とも示す）を用い、接着層の材料として、樹脂ＡとしてのＬＤＰＥ−３と、樹脂ＢとしてのＡＤ−１を４０：６０の質量比で配合した混合物を用いた以外は、実施例１と同様にボトルを製造し、評価した。結果を表１に示す。
内層および外層用の材料（基材）として、低密度ポリエチレン（商品名：ＬＢ４２０Ｍ、ＪＰＥ（株）製、溶融張力：１６２ｍＮ（２１０℃）、ＭＦＲ：０．７ｇ／１０ｍｉｎ（２１０℃、２．１６ｋｇ荷重）、以下「ＬＤＰＥ−３」とも示す）を用い、接着層の材料として、樹脂ＡとしてのＬＤＰＥ−３と、樹脂ＢとしてのＡＤ−１を４０：６０の質量比で配合した混合物を用いた以外は、実施例１と同様にボトルを製造し、評価した。結果を表１に示す。
［比較例１］
接着層の材料として、無水マレイン酸変性エチレン−ブテン１共重合体（商品名：アドマーＮＦ３０７、三井化学（株）製、溶融張力：８３ｍＮ（２１０℃）、ＭＦＲ：１．６ｇ／１０ｍｉｎ（２１０℃、２．１６ｋｇ荷重）、以下「ＡＤ−３」とも示す）を用いた以外は、実施例１と同様にボトルを製造し、評価した。結果を表１に示す。
接着層の材料として、無水マレイン酸変性エチレン−ブテン１共重合体（商品名：アドマーＮＦ３０７、三井化学（株）製、溶融張力：８３ｍＮ（２１０℃）、ＭＦＲ：１．６ｇ／１０ｍｉｎ（２１０℃、２．１６ｋｇ荷重）、以下「ＡＤ−３」とも示す）を用いた以外は、実施例１と同様にボトルを製造し、評価した。結果を表１に示す。
［比較例２］
接着層の材料としてＡＤ−２を用いた以外は、実施例１と同様にボトルを製造し、評価した。結果を表１に示す。
接着層の材料としてＡＤ−２を用いた以外は、実施例１と同様にボトルを製造し、評価した。結果を表１に示す。
［比較例３］
ボトルの各層の厚みを以下のように変更した以外は、比較例２と同様にボトルを製造し、評価した。結果を表１に示す。
外層１（平均厚み：４９．５μｍ）／接着層２（平均厚み：１１．６μｍ、体積割合：３．５体積％）／ガスバリア層３（平均厚み：３３μｍ）／接着層４（平均厚み：１１．６μｍ、体積割合：３．５体積％）／内層５（平均厚み：２２４．３μｍ）
ボトルの各層の厚みを以下のように変更した以外は、比較例２と同様にボトルを製造し、評価した。結果を表１に示す。
外層１（平均厚み：４９．５μｍ）／接着層２（平均厚み：１１．６μｍ、体積割合：３．５体積％）／ガスバリア層３（平均厚み：３３μｍ）／接着層４（平均厚み：１１．６μｍ、体積割合：３．５体積％）／内層５（平均厚み：２２４．３μｍ）
［比較例４］
ボトルの各層の厚みを以下のように変更した以外は、実施例２と同様にボトルを製造し、評価した。結果を表１に示す。
外層１（平均厚み：４９．５μｍ）／接着層２（平均厚み：０．７μｍ、体積割合：０．２体積％）／ガスバリア層３（平均厚み：３３μｍ）／接着層４（平均厚み：０．７μｍ、体積割合：０．２体積％）／内層５（平均厚み：２４６．１μｍ）
ボトルの各層の厚みを以下のように変更した以外は、実施例２と同様にボトルを製造し、評価した。結果を表１に示す。
外層１（平均厚み：４９．５μｍ）／接着層２（平均厚み：０．７μｍ、体積割合：０．２体積％）／ガスバリア層３（平均厚み：３３μｍ）／接着層４（平均厚み：０．７μｍ、体積割合：０．２体積％）／内層５（平均厚み：２４６．１μｍ）
１ 外層
２ 接着層
３ ガスバリア層
４ 接着層
５ 内層
２ 接着層
３ ガスバリア層
４ 接着層
５ 内層
Claims (7)
- 基材を含む基材層と、樹脂Ａおよび樹脂Ｂの混合物を含む接着層と、を備える容器であって、
前記容器の壁の体積に対する前記接着層の体積の割合が０．２体積％を超え、
前記樹脂Ａの２１０℃、２．１６ｋｇ荷重でのメルトフローレート（ｇ／１０ｍｉｎ）の値が、前記基材の２１０℃、２．１６ｋｇ荷重でのメルトフローレート（ｇ／１０ｍｉｎ）の値の０．４〜１．６倍であり、
前記混合物の２１０℃での溶融張力Ｙ（ｍＮ）が下記式、
Ｙ＞Ｘ−３５
式中、Ｘは前記基材の２１０℃での溶融張力（ｍＮ）である、
を満足する容器。 - 前記容器の壁の体積に対する前記接着層の体積の割合が３．５体積％未満である請求項１に記載の容器。
- 前記混合物中における前記樹脂Ａと前記樹脂Ｂとの合計に対する前記樹脂Ｂの割合が４０質量％以上である請求項１または２に記載の容器。
- 前記樹脂Ａが前記基材である請求項１から３のいずれか一項に記載の容器。
- 前記樹脂Ｂがグラフト変性ポリオレフィンである請求項１から４のいずれか一項に記載の容器。
- 前記容器の平均厚みが０．５ｍｍ以下である請求項１から５のいずれか一項に記載の容器。
- 基材を含む基材層と、樹脂Ａおよび樹脂Ｂの混合物を含む接着層と、を備えるパリソンを製造する工程と、
前記パリソンをブロー成形して容器を製造する工程と、
を含む容器の製造方法であって、
前記容器の壁の体積に対する前記接着層の体積の割合が０．２体積％を超え、
前記樹脂Ａの２１０℃、２．１６ｋｇ荷重でのメルトフローレート（ｇ／１０ｍｉｎ）の値が、前記基材の２１０℃、２．１６ｋｇ荷重でのメルトフローレート（ｇ／１０ｍｉｎ）の値の０．４〜１．６倍であり、
前記混合物の２１０℃での溶融張力Ｙ（ｍＮ）が下記式、
Ｙ＞Ｘ−３５
式中、Ｘは前記基材の２１０℃での溶融張力（ｍＮ）である、
を満足する容器の製造方法。
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| JP2018133959A JP6764440B2 (ja) | 2018-07-17 | 2018-07-17 | 容器およびその製造方法 |
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