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Abstract
Description
本発明は、容器及びその予備成形体に関する。 The present invention relates to a container and a preform thereof.
ポリエチレンテレフタレート等のポリエステルは、機械的特性、化学的安定性、耐熱性、ガスバリア性及び透明性等に優れ、かつ安価であることから、飲料品を充填する容器等の製造に広く使用されている。特に、内容物の持続的な品質維持のため、より高いガスバリア性、特に炭酸ガスバリア性を有する容器の開発が求められている。 Polyesters such as polyethylene terephthalate have excellent mechanical properties, chemical stability, heat resistance, gas barrier properties, transparency, etc., and are inexpensive, so they are widely used in the manufacture of containers for filling beverages, etc. . In particular, in order to sustainably maintain the quality of the contents, there is a need to develop containers with higher gas barrier properties, especially carbon dioxide gas barrier properties.
例えば特許文献1には、ポリエステル樹脂から成る内外層と、ポリエステル樹脂及び芳香族ポリアミド樹脂のブレンド物から成る中間層とから成る多層構造を有する、多層プリフォーム、並びに該多層プリフォームを二軸延伸ブロー成形して成る多層延伸ブロー成形容器が開示されている。該多層延伸ブロー成形容器は、主に中間層がガスバリア性芳香族ポリアミド樹脂を含むことで、容器全体としてガスバリア性に優れたものとなっている。
For example,
特許文献1に開示された多層延伸ブロー成形容器のように、ガスバリア性を有する層を多層構造の中間に設けた容器では、容器の内容物(例えば炭酸飲料)から発生する炭酸ガスが、中間層を通過することを防止できる一方、内層を通過することを防止できず、中間層と内層との間に炭酸ガスの気泡が蓄積されることがあった。その結果、容器の透明性が失われたり、層間の密着性が損なわれたりすることがあった。
本発明者らは、ガスバリア層を容器の最内層に設けることで、容器のガスバリア性を維持したまま、層間における気泡の蓄積を抑制し、層間剥離(デラミネーション)を防止できることを見出した。
In a container such as the multilayer stretch blow-molded container disclosed in
The present inventors have discovered that by providing a gas barrier layer as the innermost layer of a container, it is possible to suppress the accumulation of air bubbles between the layers and prevent delamination, while maintaining the gas barrier properties of the container.
本発明は、上記に鑑みてなされたものであり、その解決しようとする課題は、高いガスバリア性と、層間剥離の防止とを両立できる、容器を提供することである。 The present invention has been made in view of the above, and an object to be solved is to provide a container that can have both high gas barrier properties and prevention of delamination.
本発明は、少なくとも、熱可塑性樹脂を含む基材層と、ガスバリア性樹脂を含むガスバリア層とを備え、
前記ガスバリア層が最内層であり、
前記熱可塑性樹脂がポリエステルを含有し、
前記ガスバリア性樹脂のメルトフローレートが0.2g/10分以上8.0g/10分以下である、容器である。
The present invention includes at least a base layer containing a thermoplastic resin and a gas barrier layer containing a gas barrier resin,
the gas barrier layer is the innermost layer,
the thermoplastic resin contains polyester,
The container has a melt flow rate of the gas barrier resin of 0.2 g/10 minutes or more and 8.0 g/10 minutes or less.
本発明による容器において、前記ポリエステルが、バージンポリエステル及びリサイクルポリエステルから選ばれる1又は複数であってもよい。 In the container according to the present invention, the polyester may be one or more selected from virgin polyester and recycled polyester.
本発明による容器において、前記リサイクルポリエステルが、メカニカルリサイクルポリエステル及びケミカルリサイクルポリエステルから選ばれる1又は複数であってもよい。 In the container according to the present invention, the recycled polyester may be one or more selected from mechanically recycled polyester and chemically recycled polyester.
本発明による容器において、前記ポリエステルがバイオマス由来ポリエステルを含有してもよい。 In the container according to the present invention, the polyester may contain a biomass-derived polyester.
本発明による容器において、前記基材層のバイオマス度が3%以上であってもよい。 In the container according to the present invention, the base material layer may have a biomass degree of 3% or more.
本発明による容器において、前記ガスバリア性樹脂がポリアミドであってもよい。 In the container according to the present invention, the gas barrier resin may be polyamide.
本発明による容器において、前記ガスバリア性樹脂が芳香族ポリアミドであってもよい。 In the container according to the present invention, the gas barrier resin may be an aromatic polyamide.
本発明による容器において、前記ガスバリア性樹脂がメタキシレンアジパミドであってもよい。 In the container according to the present invention, the gas barrier resin may be meta-xylene adipamide.
本発明による容器において、前記ガスバリア層が遷移金属系触媒を含んでもよい。 In the container according to the present invention, the gas barrier layer may contain a transition metal catalyst.
本発明による容器は、口部と、首部と、肩部と、胴部と、底部とを備え、
前記胴部における前記ガスバリア層の断面の厚さが、0.01mm以上0.49mm以下であってもよい。
The container according to the invention comprises a mouth, a neck, a shoulder, a body and a bottom,
The cross-sectional thickness of the gas barrier layer in the body may be 0.01 mm or more and 0.49 mm or less.
本発明による容器において、前記胴部における前記基材層の断面の厚さが、0.01mm以上0.49mm以下であってもよい。 In the container according to the present invention, the cross-sectional thickness of the base layer in the body may be 0.01 mm or more and 0.49 mm or less.
本発明は、前記容器の予備成形体である。 The present invention is a preformed body of the container.
本発明によれば、高いガスバリア性と、層間剥離の防止とを両立できる容器、及びこの容器の予備成形体を提供できる。 According to the present invention, it is possible to provide a container capable of achieving both high gas barrier properties and prevention of delamination, and a preform of this container.
<容器>
本発明の容器は、少なくとも、基材層とガスバリア層とを備える。
なお、本明細書において、「容器」とは、物品を収容する成形体を意味する。容器としては、例えば、圧縮成形体、射出成形体、ブロー成形体及び熱成形体等の成形体が挙げられる。具体的な容器としては、例えば、ボトル、バイアル瓶、カップ、トレー及びパック等が挙げられる。
<Container>
The container of the present invention includes at least a base layer and a gas barrier layer.
In addition, in this specification, a "container" means a molded object which accommodates an article. Examples of the container include molded bodies such as compression molded bodies, injection molded bodies, blow molded bodies, and thermoformed bodies. Specific containers include, for example, bottles, vials, cups, trays, and packs.
(基材層)
本発明の容器において、基材層は、容器の形態を維持できるものであり、熱可塑性樹脂を含む。熱可塑性樹脂としては、例えば、ポリエチレン及びポリプロピレン等のポリオレフィン、ポリカーボネート、ポリ塩化ビニル、ポリエチレンテレフタレート等のポリエステル、ナイロン6及びナイロン6,6等のポリアミド、並びにこれらの混合物等が挙げられる。これらの中でも、ガスバリア性及び強度の観点から、基材層はポリエステルを含む。基材層は、リサイクル性の観点から、好ましくはポリエチレンテレフタレートを含む。
(Base material layer)
In the container of the present invention, the base layer can maintain the shape of the container and contains a thermoplastic resin. Examples of the thermoplastic resin include polyolefins such as polyethylene and polypropylene, polyesters such as polycarbonate, polyvinyl chloride, and polyethylene terephthalate, polyamides such as nylon 6 and nylon 6,6, and mixtures thereof. Among these, the base material layer contains polyester from the viewpoint of gas barrier properties and strength. From the viewpoint of recyclability, the base layer preferably contains polyethylene terephthalate.
本明細書において、「ポリエステル」とは、エステル結合によって高分子化されたポリマーを意味する。このようなポリエステルは、通常、ジカルボン酸化合物とジオール化合物とを重縮合することで得られる。
ジカルボン酸化合物としては、例えば、マロン酸、コハク酸、グルタル酸、アジピン酸、スベリン酸、セバシン酸、ドデカンジオン酸、エイコサンジオン酸、ピメリン酸、アゼライン酸、メチルマロン酸及びエチルマロン酸、アダマンタンジカルボン酸、ノルボルネンジカルボン酸、シクロヘキサンジカルボン酸、デカリンジカルボン酸、テレフタル酸、イソフタル酸、フタル酸、1,4-ナフタレンジカルボン酸、1,5-ナフタレンジカルボン酸、2,6-ナフタレンジカルボン酸、1,8-ナフタレンジカルボン酸、4,4’-ジフェニルジカルボン酸、4,4’-ジフェニルエーテルジカルボン酸、5-ナトリウムスルホイソフタル酸、フェニルエンダンジカルボン酸、アントラセンジカルボン酸、フェナントレンジカルボン酸、9,9’-ビス(4-カルボキシフェニル)フルオレン酸及びこれらのエステル誘導体等が挙げられる。
ジオール化合物としては、例えば、エチレングリコール、1,2-プロパンジオール、1,3-プロパンジオール、ブタンジオール、2-メチル-1,3-プロパンジオール、ヘキサンジオール、ネオペンチルグリコール、シクロヘキサンジメタノール、シクロヘキサンジエタノール、デカヒドロナフタレンジメタノール、デカヒドロナフタレンジエタノール、ノルボルナンジメタノール、ノルボルナンジエタノール、トリシクロデカンジメタノール、トリシクロデカンエタノール、テトラシクロドデカンジメタノール、テトラシクロドデカンジエタノール、デカリンジメタノール、デカリンジエタノール、5-メチロール-5-エチル-2-(1,1-ジメチル-2-ヒドロキシエチル)-1,3-ジオキサン、シクロヘキサンジオール、ビシクロヘキシル-4,4’-ジオール、2,2-ビス(4-ヒドロキシシクロヘキシル)プロパン、2,2-ビス(4-(2-ヒドロキシエトキシ)シクロヘキシル)プロパン、シクロペンタンジオール、3-メチル-1,2-シクロペンタジオール、4-シクロペンテン-1,3-ジオール、アダマンジオール、パラキシレングリコール、ビスフェノールA、ビスフェノールS、スチレングリコール、トリメチロールプロパン、ペンタエリスリトール及びビス-β-ヒドロキシエチルテレフタレート(BHET)等が挙げられる。
ポリエステルは、好ましくは、ポリエチレンテレフタレート、又はポリエチレンテレフタレートの原料モノマーと、共重合モノマーとが重合された改質ポリエチレンテレフタレートである。
In this specification, "polyester" means a polymer made into a polymer by ester bonds. Such a polyester is usually obtained by polycondensing a dicarboxylic acid compound and a diol compound.
Examples of dicarboxylic acid compounds include malonic acid, succinic acid, glutaric acid, adipic acid, suberic acid, sebacic acid, dodecanedioic acid, eicosandioic acid, pimelic acid, azelaic acid, methylmalonic acid, ethylmalonic acid, and adamantane. Dicarboxylic acid, norbornene dicarboxylic acid, cyclohexane dicarboxylic acid, decalin dicarboxylic acid, terephthalic acid, isophthalic acid, phthalic acid, 1,4-naphthalene dicarboxylic acid, 1,5-naphthalene dicarboxylic acid, 2,6-naphthalene dicarboxylic acid, 1, 8-naphthalene dicarboxylic acid, 4,4'-diphenyl dicarboxylic acid, 4,4'-diphenyl ether dicarboxylic acid, 5-sodium sulfoisophthalic acid, phenylendane dicarboxylic acid, anthracene dicarboxylic acid, phenanthrene dicarboxylic acid, 9,9'-bis Examples include (4-carboxyphenyl)fluorenic acid and ester derivatives thereof.
Examples of diol compounds include ethylene glycol, 1,2-propanediol, 1,3-propanediol, butanediol, 2-methyl-1,3-propanediol, hexanediol, neopentyl glycol, cyclohexanedimethanol, and cyclohexane. Diethanol, decahydronaphthalene dimethanol, decahydronaphthalene diethanol, norbornane dimethanol, norbornane dimethanol, tricyclodecane dimethanol, tricyclodecaneethanol, tetracyclododecane dimethanol, tetracyclododecane diethanol, decalin dimethanol, decalin diethanol, 5 -Methylol-5-ethyl-2-(1,1-dimethyl-2-hydroxyethyl)-1,3-dioxane, cyclohexanediol, bicyclohexyl-4,4'-diol, 2,2-bis(4-hydroxy cyclohexyl)propane, 2,2-bis(4-(2-hydroxyethoxy)cyclohexyl)propane, cyclopentanediol, 3-methyl-1,2-cyclopentadiol, 4-cyclopentene-1,3-diol, adamandiol , paraxylene glycol, bisphenol A, bisphenol S, styrene glycol, trimethylolpropane, pentaerythritol, and bis-β-hydroxyethyl terephthalate (BHET).
The polyester is preferably polyethylene terephthalate or modified polyethylene terephthalate obtained by polymerizing a raw material monomer of polyethylene terephthalate and a copolymerization monomer.
本発明の特性を損なわない範囲において、ポリエステルは、ジカルボン酸化合物及びジオール化合物以外のモノマーを含んでいてもよいが、その含有量は、全構成単位に対し、10モル%以下であることが好ましく、5モル%以下であることがより好ましく、3モル%以下であることが更に好ましい。 The polyester may contain monomers other than dicarboxylic acid compounds and diol compounds as long as the characteristics of the present invention are not impaired, but the content thereof is preferably 10 mol% or less based on the total structural units. , more preferably 5 mol% or less, and still more preferably 3 mol% or less.
ポリエステルは、重合触媒を用いて重合されたものであってもよい。重合触媒としては、マンガン(Mn)触媒、チタン(Ti)触媒、アルミニウム(Al)触媒、リチウム(Li)触媒、ゲルマニウム(Ge)触媒、アンチモン(Sb)触媒等が挙げられる。 The polyester may be one that has been polymerized using a polymerization catalyst. Examples of the polymerization catalyst include a manganese (Mn) catalyst, a titanium (Ti) catalyst, an aluminum (Al) catalyst, a lithium (Li) catalyst, a germanium (Ge) catalyst, and an antimony (Sb) catalyst.
上記したポリエステルは、バージンポリエステル及びリサイクルポリエステルから選ばれる1又は複数であることが好ましい。中でも、本発明では、環境負荷低減の観点から、リサイクルポリエステルを使用することが好ましい。なお、本明細書において「バージンポリエステル」とは、リサイクルがされていないポリエステルを意味し、「リサイクルポリエステル」とは、市場に出荷された使用済みの容器等の製品を回収してリサイクルされたポリエステルを意味するものとする。
また、リサイクルポリエステルとしては、回収した使用済みポリエステル容器をモノマーレベルまで分解して、再度重合することにより得られたポリエステル(以下、「ケミカルリサイクルポリエステル」という。)、及び、回収した使用済み製品を選別・粉砕・洗浄して汚染物質や異物を除去し、フレークを得て、フレークを更に高温・減圧下等で一定時間処理して樹脂内部の汚染物質を除去することにより得られたポリエステル(以下、「メカニカルリサイクルポリエステル」という。)が挙げられる。これらの中でも、メカニカルリサイクルポリエステルを使用することが好ましい。メカニカルリサイクルポリエステルは、1種の触媒を含むものであってもよく、2種以上の触媒を含むものであってもよい。この場合、メカニカルリサイクルポリエステルは、例えば、Sb触媒ポリエステル、Mn触媒ポリエステル、Ti触媒ポリエステル、Al触媒ポリエステル、Li触媒ポリエステル及びGe触媒ポリエステルのうちの1種又は2種以上を含んでもよい。
The above polyester is preferably one or more selected from virgin polyester and recycled polyester. Among these, in the present invention, it is preferable to use recycled polyester from the viewpoint of reducing environmental load. In this specification, "virgin polyester" means polyester that has not been recycled, and "recycled polyester" refers to polyester that has been recycled by collecting used containers and other products shipped to the market. shall mean.
In addition, recycled polyester includes polyester obtained by decomposing collected used polyester containers to the monomer level and polymerizing them again (hereinafter referred to as "chemical recycled polyester"), and collected used products. Polyester (hereinafter referred to as polyester), which is obtained by sorting, crushing, and washing to remove contaminants and foreign substances to obtain flakes, is further treated at high temperature and reduced pressure for a certain period of time to remove contaminants inside the resin. (referred to as "mechanically recycled polyester"). Among these, it is preferable to use mechanically recycled polyester. The mechanically recycled polyester may contain one type of catalyst, or may contain two or more types of catalysts. In this case, the mechanically recycled polyester may include, for example, one or more of Sb-catalyzed polyester, Mn-catalyzed polyester, Ti-catalyzed polyester, Al-catalyzed polyester, Li-catalyzed polyester, and Ge-catalyzed polyester.
メカニカルリサイクルポリエステルでは、アンチモン(Sb)元素、ナトリウム(Na)元素、カルシウム(Ca)元素又はマグネシウム(Mg)元素の含有割合が、バージンポリエステル及びケミカルリサイクルポリエステルと異なることが知られている。具体的には、メカニカルリサイクルポリエステルは、Sb元素を20.0mg/L以上54.0mg/L以下の割合、Na元素を12.0mg/L以上の割合、Ca元素を4.0mg/L以上の割合及び/又はMg元素を2.5mg/L以上の割合で、含有することが知られている。従って、これらのいずれかの含有割合を1つ以上満たすポリエステルか否かで、メカニカルリサイクルポリエステルをバージンポリエステル及びケミカルリサイクルポリエステルと区別できる。
また、メカニカルリサイクルポリエステルにおいて、Sb元素の含有割合は25.0mg/L以上50.0mg/L以下が好ましく、Na元素の含有割合は14.0mg/L以上が好ましく、Ca元素の含有割合は4.5mg/L以上が好ましく、Mg元素の含有割合は3.0mg/L以上が好ましい。
It is known that mechanically recycled polyester has a different content ratio of antimony (Sb) element, sodium (Na) element, calcium (Ca) element, or magnesium (Mg) element than virgin polyester and chemically recycled polyester. Specifically, the mechanically recycled polyester contains Sb element in a proportion of 20.0 mg/L or more and 54.0 mg/L or less, Na element in a proportion of 12.0 mg/L or more, and Ca element in a proportion of 4.0 mg/L or more. It is known to contain the Mg element at a ratio of 2.5 mg/L or more. Therefore, mechanically recycled polyester can be distinguished from virgin polyester and chemically recycled polyester depending on whether the polyester satisfies one or more of these content ratios.
Furthermore, in the mechanically recycled polyester, the content ratio of Sb element is preferably 25.0 mg/L or more and 50.0 mg/L or less, the content ratio of Na element is preferably 14.0 mg/L or more, and the content ratio of Ca element is 4 .5 mg/L or more is preferable, and the content ratio of Mg element is preferably 3.0 mg/L or more.
本発明において、メカニカルリサイクルポリエステルの含有量は、容器に含まれる樹脂材料の総量100質量部に対し、10質量部以上90質量部以下であることが好ましく、60質量部以上80質量部以下であることがより好ましい。 In the present invention, the content of mechanically recycled polyester is preferably 10 parts by mass or more and 90 parts by mass or less, and 60 parts by mass or more and 80 parts by mass or less, based on 100 parts by mass of the total resin material contained in the container. It is more preferable.
ポリエステルは、バージンポリエステルとリサイクルポリエステルとに分類できるだけでなく、化石燃料由来ポリエステルとバイオマス由来ポリエステルとに分類することもできる。なお、本明細書において「化石燃料由来ポリエステル」とは、バイオマス由来のモノマーを構成単位として含まないポリエステルを意味し、「バイオマス由来ポリエステル」とは、バイオマス由来のモノマーを構成単位として含むポリエステルを意味するものとする。バイオマス由来のモノマーとしては、バイオマス由来のエチレングリコールが挙げられる。 Polyester can be classified not only into virgin polyester and recycled polyester, but also into fossil fuel-derived polyester and biomass-derived polyester. In addition, in this specification, "fossil fuel-derived polyester" means a polyester that does not contain a biomass-derived monomer as a constituent unit, and "biomass-derived polyester" means a polyester that contains a biomass-derived monomer as a constituent unit. It shall be. Examples of biomass-derived monomers include biomass-derived ethylene glycol.
本発明では、環境負荷低減の観点から、ポリエステルがバイオマス由来ポリエステルを含有することが好ましい。また、バイオマス由来のモノマーは、バージンポリエステルに構成単位として含まれていてもよく、リサイクルポリエステルに構成単位として含まれていてもよい。即ち、バイオマス由来ポリエステルは、リサイクルがされていないポリエステル(バイオマス由来バージンポリエステル)でもよく、リサイクルされたポリエステル(バイオマス由来リサイクルポリエステル)でもよい。 In the present invention, from the viewpoint of reducing environmental load, it is preferable that the polyester contains biomass-derived polyester. Furthermore, the biomass-derived monomer may be contained in the virgin polyester as a structural unit, or may be contained in the recycled polyester as a structural unit. That is, the biomass-derived polyester may be a non-recycled polyester (biomass-derived virgin polyester) or a recycled polyester (biomass-derived recycled polyester).
一例として、基材層のバイオマス度は、3%以上であることが好ましい。「バイオマス度」とは、放射性炭素(C14)測定によるバイオマス由来の炭素の含有量を測定した値である。大気中の二酸化炭素には、C14が一定割合(105.5pMC)で含まれている。このため、大気中の二酸化炭素を取り入れて成長する植物、例えばトウモロコシ中のC14含有量も105.5pMC程度であることが知られている。また、化石燃料中にはC14が殆ど含まれていないことも知られている。従って、基材層中の全炭素原子中に含まれるC14の割合を測定することにより、バイオマス由来の炭素の割合を算出することができる。 As an example, the biomass degree of the base material layer is preferably 3% or more. "Biomass degree" is a value obtained by measuring the content of carbon derived from biomass by radiocarbon (C14) measurement. Carbon dioxide in the atmosphere contains C14 at a constant rate (105.5 pMC). For this reason, it is known that the C14 content in plants that grow by taking in carbon dioxide from the atmosphere, such as corn, is about 105.5 pMC. It is also known that fossil fuels contain almost no C14. Therefore, by measuring the proportion of C14 contained in all carbon atoms in the base material layer, the proportion of carbon derived from biomass can be calculated.
例えば、基材層中のC14の含有量をPC14とした場合の、バイオマス由来の炭素の含有量Pbioを、下記式(1)のように定義する。
Pbio(%)=PC14/105.5×100 ・・・(1)
バイオマス度、即ちPbioは、ASTM-D6866に準拠した放射性炭素(C14)測定法によって得られたC14含有量の値である。なお、pMCとは、Percent Modern Carbonの略である。
For example, when the content of C14 in the base material layer is P C14 , the content P bio of carbon derived from biomass is defined as in the following formula (1).
P bio (%) = P C14 /105.5×100 (1)
The degree of biomass, or P bio , is the value of C14 content obtained by a radiocarbon (C14) measurement method based on ASTM-D6866. Note that pMC is an abbreviation for Percent Modern Carbon.
例えば、ポリエチレンテレフタレートは、2炭素原子を含むエチレングリコールと8炭素原子を含むテレフタル酸とがモル比1:1で重合したものであるため、エチレングリコールとしてバイオマス由来のジオール単位のみを使用した場合、バイオマスポリエステル中のバイオマス由来の炭素の含有量Pbioは20%となる。本発明においては、基材層中の全炭素に対して、放射性炭素(C14)測定によるバイオマス由来の炭素の含有量(バイオマス度)は、3%以上20%以下であることが好ましく、10%以上19%以下がより好ましく、16%以上18%以下が更に好ましい。基材層中のバイオマス由来の炭素の含有量が3%未満であると、カーボンオフセット材料としての効果が乏しくなる。一方、カーボンニュートラルを実現する観点からは、基材層中のバイオマス由来の炭素の含有量は20%に近いほど好ましいが、容器の製造工程上の問題や物性面から、基材層は添加剤を含むことが好ましい。そのため、基材層中の全炭素に対して、バイオマス由来の炭素の含有量は、19%以下がより好ましく、18%以下が更に好ましい。 For example, polyethylene terephthalate is obtained by polymerizing ethylene glycol containing 2 carbon atoms and terephthalic acid containing 8 carbon atoms at a molar ratio of 1:1, so if only biomass-derived diol units are used as ethylene glycol, The biomass-derived carbon content P bio in the biomass polyester is 20%. In the present invention, the content of biomass-derived carbon (biomass degree) determined by radiocarbon (C14) measurement is preferably 3% or more and 20% or less, and 10% or less, based on the total carbon in the base material layer. It is more preferably 19% or less, and even more preferably 16% or more and 18% or less. If the content of biomass-derived carbon in the base material layer is less than 3%, the effect as a carbon offset material will be poor. On the other hand, from the perspective of achieving carbon neutrality, it is preferable that the content of biomass-derived carbon in the base material layer be close to 20%, but due to problems in the manufacturing process and physical properties of the container, the base material layer does not contain additives. It is preferable to include. Therefore, the content of biomass-derived carbon is more preferably 19% or less, and even more preferably 18% or less, based on the total carbon in the base material layer.
即ち、エチレングリコールとしてバイオマス由来のジオール単位のみを使用した場合、バイオマス度が20%であり、基材層の好ましいバイオマス度が3%以上20%以下であることから、ジオール単位としてバイオマス由来のエチレングリコールと、ジカルボン酸単位として化石燃料由来のジカルボン酸とを用いて得られたバイオマスポリエステルが、基材層を構成する樹脂全体に対して、15(=3%/20%)質量%以上100(=20%/20%)質量%以下含有されていることが好ましいことを意味する。 That is, when only biomass-derived diol units are used as ethylene glycol, the biomass degree is 20%, and since the preferable biomass degree of the base material layer is 3% to 20%, biomass-derived ethylene is used as the diol unit. The biomass polyester obtained using glycol and a fossil fuel-derived dicarboxylic acid as a dicarboxylic acid unit has a content of 15 (=3%/20%) or more by mass 100 ( =20%/20%) means that the content is preferably less than % by mass.
リサイクル性の観点から、基材層における1種類の熱可塑性樹脂の含有量は、好ましくは85質量%以上であり、より好ましくは97質量%以上である。 From the viewpoint of recyclability, the content of one type of thermoplastic resin in the base material layer is preferably 85% by mass or more, more preferably 97% by mass or more.
基材層は、本発明の特性を損なわない範囲において、添加剤を含んでいてもよい。添加剤としては、例えば、酸素吸収剤、可塑剤、紫外線安定化剤、酸化防止剤、艶消し剤、消臭剤、難燃剤、耐候剤、帯電防止剤、摩擦低減剤、スリップ剤、離型剤、抗酸化剤、及びイオン交換剤等が挙げられる。これらの添加剤は、1種又は2種以上を組み合わせて使用できる。 The base layer may contain additives within a range that does not impair the characteristics of the present invention. Examples of additives include oxygen absorbers, plasticizers, ultraviolet stabilizers, antioxidants, matting agents, deodorants, flame retardants, weathering agents, antistatic agents, friction reducers, slip agents, and mold release agents. agents, antioxidants, ion exchange agents, and the like. These additives can be used alone or in combination of two or more.
基材層は、単層構造であっても、2層以上の多層構造であってもよい。また、基材層が多層構造である場合には、各層は、同一の組成であっても、本発明の特性を損なわない範囲において、異なる組成であってもよい。 The base material layer may have a single layer structure or a multilayer structure of two or more layers. Furthermore, when the base material layer has a multilayer structure, each layer may have the same composition or may have different compositions within a range that does not impair the characteristics of the present invention.
基材層の断面の厚さは、好ましくは0.01mm以上0.49mm以下であり、より好ましくは0.05mm以上0.40mm以下である。
なお、基材層の断面の厚さは、例えば、容器の胴部において測定できる。基材層の断面の厚さは、最も薄くなる箇所の断面の厚さを意味する。
The thickness of the cross section of the base layer is preferably 0.01 mm or more and 0.49 mm or less, more preferably 0.05 mm or more and 0.40 mm or less.
Note that the thickness of the cross section of the base material layer can be measured, for example, at the body of the container. The cross-sectional thickness of the base layer means the thickness of the cross-section at the thinnest point.
基材層は、好ましくは表面処理を施す。表面処理としては、例えば、コロナ処理、低温プラズマ処理、及びフレーム処理等が挙げられる。このような表面処理を施すことにより、基材層表面のぬれ性が向上し、基材層と、基材層に接する層との密着性を向上できる。 The base material layer is preferably subjected to surface treatment. Examples of surface treatments include corona treatment, low-temperature plasma treatment, and flame treatment. By performing such a surface treatment, the wettability of the surface of the base material layer can be improved, and the adhesion between the base material layer and a layer in contact with the base material layer can be improved.
(ガスバリア層)
本発明の容器は、ガスバリア層を備える。ガスバリア層は、最内層として設けられる。ガスバリア層は、口部の上端から底部の下端までにかけて設けられていてもよく、容器の一部、例えば、サポートリングから底部の下端までにかけて設けられていてもよい。
(Gas barrier layer)
The container of the present invention includes a gas barrier layer. The gas barrier layer is provided as the innermost layer. The gas barrier layer may be provided from the upper end of the mouth part to the lower end of the bottom part, or may be provided from a part of the container, for example, from the support ring to the lower end of the bottom part.
ガスバリア層は、少なくとも1種のガスバリア性樹脂を含み、例えば、ポリアミド、エチレン-酢酸ビニル共重合体(EVOH)、エチレン-ビニルアルコール共重合体、ポリグルコール(PGA)、ポリ塩化ビニリデン共重合体(PVDC)、ポリアクリロニトリル、ポリビニルアルコール(PVA)、ポリテトラフルオロエチレン(PTFE)、並びにスチレン-イソブチレン-スチレン共重合体等が挙げられる。ポリアミドとしては、メタキシレンアジパミド(MXD-6)等の芳香族ポリアミド、並びにナイロン6、ナイロン6,6及びナイロン6/ナイロン6,6共重合体等の脂肪族ポリアミドが挙げられる。これらの中でも、ポリアミドが好ましく、芳香族ポリアミドがより好ましく、メタキシレンアジパミドが更に好ましい。 The gas barrier layer contains at least one gas barrier resin, such as polyamide, ethylene-vinyl acetate copolymer (EVOH), ethylene-vinyl alcohol copolymer, polyglycol (PGA), polyvinylidene chloride copolymer ( PVDC), polyacrylonitrile, polyvinyl alcohol (PVA), polytetrafluoroethylene (PTFE), and styrene-isobutylene-styrene copolymer. Polyamides include aromatic polyamides such as metaxylene adipamide (MXD-6), and aliphatic polyamides such as nylon 6, nylon 6,6 and nylon 6/nylon 6,6 copolymer. Among these, polyamide is preferred, aromatic polyamide is more preferred, and meta-xylene adipamide is even more preferred.
本発明において、ガスバリア性樹脂のメルトフローレート(MFR)は、0.2g/10分以上8.0g/10分以下であり、0.4g/10分以上6.0g/10分以下が好ましく、1g/10分以上4g/10分以下がより好ましい。本明細書において、メルトフローレートとは、ISO1133に準拠して、温度275℃、荷重0.325kgの条件で測定される値である。ガスバリア性樹脂のメルトフローレートが0.2g/10分以上であれば、成形加工時の負荷を低減できる。また、ガスバリア性樹脂のメルトフローレートが8.0g/10分以下であれば、容器の強度を向上できる。 In the present invention, the melt flow rate (MFR) of the gas barrier resin is 0.2 g/10 minutes or more and 8.0 g/10 minutes or less, preferably 0.4 g/10 minutes or more and 6.0 g/10 minutes or less, More preferably 1 g/10 minutes or more and 4 g/10 minutes or less. In this specification, the melt flow rate is a value measured at a temperature of 275° C. and a load of 0.325 kg in accordance with ISO1133. If the melt flow rate of the gas barrier resin is 0.2 g/10 minutes or more, the load during molding can be reduced. Further, if the melt flow rate of the gas barrier resin is 8.0 g/10 minutes or less, the strength of the container can be improved.
ガスバリア層におけるガスバリア性樹脂の含有量は、40質量%以上であることが好ましく、95質量%以上であることがより好ましい。また、ガスバリア層はガスバリア性樹脂により完全に構成されていてもよい。ガスバリア層におけるガスバリア性樹脂の含有量を40質量%以上とすることにより、容器のガスバリア性を向上することができる。
また、容器におけるガスバリア性樹脂の含有量は、容器に含まれる樹脂材料の総量100質量部に対し、10質量部以上90質量部以下であることが好ましく、20質量部以上30質量部以下であることがより好ましい。ガスバリア性樹脂の含有量を、容器に含まれる樹脂材料の総量100質量部に対し、10質量部以上とすることにより、容器のガスバリア性をより向上できる。ガスバリア性樹脂の含有量を、容器に含まれる樹脂材料の総量100質量部に対し、90質量部以下とすることにより、容器に含まれる熱可塑性樹脂の含有量を相対的に増やすことができ、容器の強度及びリサイクル性を向上できる。
The content of the gas barrier resin in the gas barrier layer is preferably 40% by mass or more, more preferably 95% by mass or more. Further, the gas barrier layer may be completely composed of gas barrier resin. By setting the content of the gas barrier resin in the gas barrier layer to 40% by mass or more, the gas barrier properties of the container can be improved.
Further, the content of the gas barrier resin in the container is preferably 10 parts by mass or more and 90 parts by mass or less, and 20 parts by mass or more and 30 parts by mass or less, based on 100 parts by mass of the total resin material contained in the container. It is more preferable. By setting the content of the gas barrier resin to 10 parts by mass or more based on 100 parts by mass of the total amount of resin materials contained in the container, the gas barrier properties of the container can be further improved. By setting the content of the gas barrier resin to 90 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass of the total amount of resin materials contained in the container, the content of the thermoplastic resin contained in the container can be relatively increased, The strength and recyclability of the container can be improved.
ガスバリア層がガスバリア性樹脂としてポリアミドを含む場合、ガスバリア層は遷移金属系触媒を含むことが好ましい。これにより、容器のガスバリア性をより向上できる。
遷移金属系触媒の金属成分としては、例えば、鉄、コバルト、ニッケル、銅、銀、チタン、ジルコニウム、クロム及びマンガン等が挙げられる。遷移金属触媒は、上記金属成分の無機酸塩、有機酸塩又は錯塩の形態でガスバリア層に含有され、無機酸塩としては、例えば、塩化物のハライド、オキシ酸塩及びケイ酸塩等が挙げられ、有機酸塩としては、例えば、プロピオン酸塩、ブタン酸塩、ステアリン酸塩及びシュウ酸塩等が挙げられ、錯塩としては、β-ジトン及びβ-ケト酸エステル等との錯体が挙げられる。
When the gas barrier layer contains polyamide as the gas barrier resin, the gas barrier layer preferably contains a transition metal catalyst. Thereby, the gas barrier properties of the container can be further improved.
Examples of the metal component of the transition metal catalyst include iron, cobalt, nickel, copper, silver, titanium, zirconium, chromium, and manganese. The transition metal catalyst is contained in the gas barrier layer in the form of an inorganic acid salt, an organic acid salt, or a complex salt of the above-mentioned metal component, and examples of the inorganic acid salt include chloride halides, oxyacid salts, and silicates. Examples of organic acid salts include propionates, butanoates, stearates, and oxalates, and examples of complex salts include complexes with β-ditones and β-keto acid esters. .
ガスバリア層は、酸素吸収剤を含んでいてもよい。酸素吸収剤としては、還元性鉄、還元性亜鉛、還元性錫、金属低位酸化物(酸化第一鉄、四三酸化鉄)及び還元性金属化合物(炭化鉄、ケイ素鉄、鉄カルボニル、水酸化鉄)等が挙げられる。 The gas barrier layer may contain an oxygen absorbent. Oxygen absorbers include reducing iron, reducing zinc, reducing tin, lower metal oxides (ferrous oxide, triiron tetroxide), and reducing metal compounds (iron carbide, iron silicon, iron carbonyl, hydroxide). iron), etc.
ガスバリア層は、本発明の特性を損なわない範囲において、ガスバリア性樹脂以外の樹脂を含んでいてもよく、例えば、(メタ)アクリル樹脂、ビニル樹脂、ポリオレフィン、ポリエステル及びセルロース樹脂等が挙げられる。これらの中でも、基材層との密着性を向上し、層間剥離を防止できる観点から、ガスバリア層はポリエステルを含むことが好ましい。ガスバリア層におけるポリエステルの含有量は、3質量%以上60質量%以下であることが好ましい。ポリエステルの含有量を3質量%以上とすることにより、基材層との密着性をより向上できる。ポリエステルの含有量を60質量%以下とすることにより、ガスバリア層におけるガスバリア性樹脂の含有量を増やすことができる。 The gas barrier layer may contain resins other than gas barrier resins as long as the characteristics of the present invention are not impaired, such as (meth)acrylic resins, vinyl resins, polyolefins, polyesters, and cellulose resins. Among these, the gas barrier layer preferably contains polyester from the viewpoint of improving adhesion with the base material layer and preventing delamination. The content of polyester in the gas barrier layer is preferably 3% by mass or more and 60% by mass or less. By setting the content of polyester to 3% by mass or more, the adhesion to the base layer can be further improved. By setting the polyester content to 60% by mass or less, the content of the gas barrier resin in the gas barrier layer can be increased.
本発明の特性を損なわない範囲において、ガスバリア層は、添加剤を含んでいてもよく、例えば、可塑剤、紫外線安定化剤、酸化防止剤、着色防止剤、艶消し剤、消臭剤、難燃剤、耐候剤、帯電防止剤、糸摩擦低減剤、スリップ剤、離型剤、抗酸化剤、イオン交換剤、及び着色剤等が挙げられる。 The gas barrier layer may contain additives within the range that does not impair the characteristics of the present invention, such as plasticizers, ultraviolet stabilizers, antioxidants, color inhibitors, matting agents, deodorants, and Examples include a flame agent, a weathering agent, an antistatic agent, a yarn friction reducing agent, a slip agent, a mold release agent, an antioxidant, an ion exchange agent, and a coloring agent.
ガスバリア層の厚さは、0.01mm以上0.49mm以下であることが好ましく、0.05mm以上0.40mm以下であることがより好ましい。
ガスバリア層の厚さを0.01mm以上とすることにより、容器のガスバリア性をより向上できる。
ガスバリア層の厚さを0.49mm以下とすることにより、容器の軽量化を図ることができ、容器のブロー成形性を向上できる。
なお、ガスバリア層の厚さは、容器の胴部において、最も薄くなる箇所の厚さを意味する。
The thickness of the gas barrier layer is preferably 0.01 mm or more and 0.49 mm or less, more preferably 0.05 mm or more and 0.40 mm or less.
By setting the thickness of the gas barrier layer to 0.01 mm or more, the gas barrier properties of the container can be further improved.
By setting the thickness of the gas barrier layer to 0.49 mm or less, the weight of the container can be reduced and the blow moldability of the container can be improved.
Note that the thickness of the gas barrier layer means the thickness at the thinnest point in the body of the container.
以下、ボトルを例示して、一実施形態における本発明の容器の構造について説明する。 Hereinafter, the structure of the container of the present invention in one embodiment will be described using a bottle as an example.
図1及び2は、本発明の容器の一例であるボトルの一実施形態を示す模式半断面図である。ボトル1は、図1及び2に示すように、ガスバリア層11と基材層12とを有する。
一実施形態において、図1及び2に示すように、ボトル1は、口部13と、口部13下方に設けられた首部10と、首部10下方に設けられた肩部14と、肩部14下方に設けられた胴部15と、胴部15下方に設けられた底部16とを備えている。一実施形態において、肩部14は、首部10と胴部15との間に設けられ、首部10側から胴部15側に向けて径が徐々に拡大する円筒形状を有する。
ガスバリア層11は、図1に示すように、内容物と容器とが接する領域に設けられていてもよく、図2に示すように、口部13の上端から底部16にかけて設けられていてもよい。
一実施形態において、口部13は、図1及び2に示すように、キャップが螺着されるネジ部17と、ネジ部17下にカブラ18と、カブラ18下にサポートリング19とを備える。
1 and 2 are schematic half-sectional views showing an embodiment of a bottle, which is an example of the container of the present invention. The
In one embodiment, as shown in FIGS. 1 and 2, the
The
In one embodiment, the mouth portion 13 includes a threaded
なお、本明細書中、「上」及び「下」とは、それぞれボトル1を正立させた状態(図1及び2)における上方及び下方のことをいう。
In this specification, "upper" and "lower" respectively refer to the upper and lower parts of the
底部16の形状は、特に限定されるものではないが、例えば、内容物が天然発泡水(スパークリングウォーター)等の炭酸飲料である場合、図1及び2に示すようなペタロイド形状であることが好ましい。これにより、内部が高い陽圧となった際のボトル1の変形を防止できる。
The shape of the
本発明の容器において、酸素透過度は、好ましくは0.100cc/day・bottle・0.21atm以下であり、より好ましくは0.070cc/day・bottle・0.21atm以下であり、更に好ましくは0.050cc/day・bottle・0.21atm以下であり、更により好ましくは0.040cc/day・bottle・0.21atm以下である。
なお、本明細書において、酸素透過度は、JIS K 7126-2:2006に準拠して、酸素透過度測定装置(例えば、MOCON社製、商品名:OX-TRAN 2/20)を使用して、23℃、湿度40%RHの条件により測定される値であり、口部を治具で塞いだ容器の容器全体において測定し、口部を除いた容器全体の表面積で除した値である。
In the container of the present invention, the oxygen permeability is preferably 0.100 cc/day/bottle/0.21 atm or less, more preferably 0.070 cc/day/bottle/0.21 atm, and even more preferably 0.070 cc/day/bottle/0.21 atm or less. It is not more than .050 cc/day・bottle・0.21 atm, and even more preferably not more than 0.040 cc/day・bottle・0.21 atm.
In this specification, oxygen permeability is measured using an oxygen permeability measuring device (for example, manufactured by MOCON, trade name: OX-TRAN 2/20) in accordance with JIS K 7126-2:2006. This value is measured under the conditions of , 23° C., and 40% RH, and is a value obtained by measuring the entire container whose mouth is closed with a jig and dividing it by the surface area of the entire container excluding the mouth.
本発明の容器において、炭酸ガスロスは、好ましくは20%以下であり、より好ましくは17%以下であり、更に好ましくは15%以下である。
なお、本明細書において、炭酸ガスロスは、容器の保存中に炭酸ガスのガスボリュームが減少する割合であり、以下のようにして求める。
炭酸水を充填した容器のキャップに測定用治具で穴を開け、穴からガスボリューム計(ビクスル社製、商品名:DGV-1)のセンサーを差し込む。容器をセンサーとともに強く振った後に表示されるガス圧を記録し、ガスボリュームを測定する。炭酸水の充填の30分後と、炭酸水を充填して12週間22℃、湿度40%RHで保存した後とのそれぞれにおいて、ガスボリュームを測定し、保存中にガスボリュームが減少した割合を炭酸ガスロスとする。
In the container of the present invention, carbon dioxide loss is preferably 20% or less, more preferably 17% or less, and even more preferably 15% or less.
Note that in this specification, carbon dioxide gas loss is the rate at which the gas volume of carbon dioxide gas decreases during storage of a container, and is determined as follows.
Make a hole in the cap of the container filled with carbonated water using a measuring jig, and insert the sensor of a gas volume meter (manufactured by Bixl, product name: DGV-1) through the hole. After shaking the container vigorously with the sensor, record the gas pressure displayed and measure the gas volume. The gas volume was measured 30 minutes after filling the carbonated water and after the carbonated water was filled and stored at 22°C and 40% RH for 12 weeks, and the rate at which the gas volume decreased during storage was calculated. Carbon dioxide gas loss.
本発明の容器の断面の厚さは、好ましくは0.1mm以上0.5mm以下であり、より好ましくは0.15mm以上0.30mm以下である。
なお、容器の断面の厚さは、例えば、少なくとも、基材層とガスバリアとを有する容器の胴部において測定できる。容器の断面の厚さは、最も薄くなる箇所の断面の厚さを意味する。
The cross-sectional thickness of the container of the present invention is preferably 0.1 mm or more and 0.5 mm or less, more preferably 0.15 mm or more and 0.30 mm or less.
Note that the thickness of the cross section of the container can be measured, for example, at least at the body of the container, which has a base layer and a gas barrier. The cross-sectional thickness of the container means the thickness of the cross-section at the thinnest point.
本発明の容器は、容量/重量が、5mL/g以上50mL/g以下であることが好ましく、8mL/g以上45mL/g以下であることがより好ましい。
容器の容量/重量を5mL/g以上とすることにより、容器の軽量化を図ることができ、容器のブロー成形性を向上できる。
また、容器の容量/重量を50mL/g以下とすることにより、容器の強度を向上できる。
The capacity/weight of the container of the present invention is preferably 5 mL/g or more and 50 mL/g or less, more preferably 8 mL/g or more and 45 mL/g or less.
By setting the capacity/weight of the container to 5 mL/g or more, the weight of the container can be reduced and the blow moldability of the container can be improved.
Further, by setting the capacity/weight of the container to 50 mL/g or less, the strength of the container can be improved.
本発明の容器は、本発明の特性を損なわない範囲において、基材層及びガスバリア層以外の層を備えてもよい。例えば、容器の外側表面に印刷が施され、印刷層を備えてもよい。印刷により形成される画像は、特に限定されず、例えば、模様及び文字等が挙げられる。
印刷は、公知の方法により行うことができる。印刷法としては、例えば、インクジェット法、グラビア印刷法、オフセット印刷法、フレキソ印刷法、熱転写法、シルクスクリーン法、パッド法、ホットスタンプ法、コールドスタンプ法等が挙げられる。
また、印刷が施された予備成形体をブロー成形することによって、印刷が施された容器を得ることができる。
The container of the present invention may include layers other than the base layer and the gas barrier layer as long as the characteristics of the present invention are not impaired. For example, the outer surface of the container may be printed and provided with a printed layer. Images formed by printing are not particularly limited, and include, for example, patterns and characters.
Printing can be performed by a known method. Examples of the printing method include an inkjet method, a gravure printing method, an offset printing method, a flexographic printing method, a thermal transfer method, a silk screen method, a pad method, a hot stamp method, and a cold stamp method.
Furthermore, a printed container can be obtained by blow molding a printed preform.
<予備成形体>
本発明の予備成形体とは、本発明の容器をブロー成形する前の成形体であり、本発明の容器の製造に使用されるものである。予備成形体の形状は、ブロー成形後の容器の形状に応じて適宜選択できる。
<Preformed body>
The preformed body of the present invention is a molded body before blow molding the container of the present invention, and is used for manufacturing the container of the present invention. The shape of the preform can be appropriately selected depending on the shape of the container after blow molding.
以下、プリフォームを例示して、本発明の予備成形体の構造の一実施形態を説明する。 Hereinafter, one embodiment of the structure of the preform of the present invention will be described by exemplifying a preform.
一実施形態において、プリフォーム23は、図3及び4に示すように、ガスバリア層24と基材層25とを備える。
一実施形態において、プリフォーム23は、図3及び4に示すように、口部26と、胴部27と、底部28とを備える。このうち口部26は、上記のボトル1の口部13に対応するものであり、口部13と略同一の形状を有している。また、胴部27は、ボトル1の首部10、肩部14及び胴部15に対応するものであり、略円筒形状を有している。底部28は、ボトル1の底部16に対応するものであり、略半球形状を有している。
In one embodiment, preform 23 includes a gas barrier layer 24 and a base layer 25, as shown in FIGS. 3 and 4.
In one embodiment, preform 23 includes a mouth 26, a body 27, and a bottom 28, as shown in FIGS. 3 and 4. Among these, the mouth part 26 corresponds to the mouth part 13 of the
(ガスバリア層)
ガスバリア層24は、図3に示すように、口部26の下端から、底部28を覆うように設けられていてもよく、図4に示すように、口部26の上端から、底部28にかけて設けられていてもよい。また、胴部27と底部28とを覆うように設けられていてもよい(図示せず)。
(Gas barrier layer)
The gas barrier layer 24 may be provided from the lower end of the mouth 26 to cover the bottom 28, as shown in FIG. 3, or may be provided from the upper end of the mouth 26 to cover the bottom 28, as shown in FIG. It may be. Further, it may be provided so as to cover the trunk section 27 and the bottom section 28 (not shown).
本発明の予備成形体におけるガスバリア層を構成する材料については、本発明の容器におけるガスバリア層を構成する材料と同様のものを使用できる。 As for the material constituting the gas barrier layer in the preform of the present invention, the same materials as those constituting the gas barrier layer in the container of the present invention can be used.
予備成形体におけるガスバリア層の厚さは、0.3mm以上3.2mm以下であることが好ましく、0.4mm以上3.0mm以下であることが好ましい。
予備成形体におけるガスバリア層の厚さを0.3mm以上とすることにより、容器のガスバリア性をより向上することができる。
また、予備成形体におけるガスバリア層の厚さを3.2mm以下とすることにより、予備成形体から容器を製造する際のブロー成型性を向上でき、製造される容器の軽量化を図ることができる。
なお、ガスバリア層の厚さは、予備成形体の胴部において、最も薄くなる箇所の厚さを意味する。
The thickness of the gas barrier layer in the preform is preferably 0.3 mm or more and 3.2 mm or less, and preferably 0.4 mm or more and 3.0 mm or less.
By setting the thickness of the gas barrier layer in the preform to 0.3 mm or more, the gas barrier properties of the container can be further improved.
Furthermore, by setting the thickness of the gas barrier layer in the preform to 3.2 mm or less, it is possible to improve blow moldability when manufacturing a container from the preform, and to reduce the weight of the manufactured container. .
Note that the thickness of the gas barrier layer means the thickness at the thinnest part in the body of the preform.
(基材層)
本発明の予備成形体における基材層を構成する材料は、本発明の容器における基材層を構成する材料と同様のものを使用できる。
(Base material layer)
The material constituting the base layer in the preform of the present invention can be the same as the material constituting the base layer in the container of the present invention.
予備成形体における基材層の厚さは、0.3mm以上3.2mm以下であることが好ましく、0.4mm以上3.0mm以下であることがより好ましい。
予備成形体における基材層の厚さを0.3mm以上とすることにより、容器の強度を向上できる。
また、予備成形体における基材層の厚さを3.2mm以下とすることにより、予備成形体から容器を製造する際のブロー成型性を向上でき、製造される容器の軽量化を図ることができる。
なお、基材層の厚さは、予備成形体の胴部において、最も薄くなる箇所の厚さを意味する。
The thickness of the base material layer in the preform is preferably 0.3 mm or more and 3.2 mm or less, more preferably 0.4 mm or more and 3.0 mm or less.
By setting the thickness of the base layer in the preform to 0.3 mm or more, the strength of the container can be improved.
In addition, by setting the thickness of the base material layer in the preform to 3.2 mm or less, it is possible to improve blow moldability when manufacturing a container from the preform, and to reduce the weight of the manufactured container. can.
Note that the thickness of the base material layer means the thickness at the thinnest part in the body of the preform.
(容器の製造方法)
本発明の容器は、少なくとも、上記した基材層及びガスバリア層を構成する材料を、共射出成形することにより、予備成形体を作製し、これをブロー成形することで製造できる。ブロー成形は、従来公知の方法により行うことができる。
予備成形体を3層以上の構成とすると共に、ガスバリア層を予備成形体の一部(例えば、サポートリングから底部の下端まで)に形成する場合には、特開2008-94454号公報において開示されるホットランナーノズルを使用することが好ましい。
(Container manufacturing method)
The container of the present invention can be manufactured by co-injection molding at least the materials constituting the base layer and the gas barrier layer described above to prepare a preform, and then blow molding the preform. Blow molding can be performed by a conventionally known method.
When the preform has a structure of three or more layers and the gas barrier layer is formed on a part of the preform (for example, from the support ring to the lower end of the bottom), the method disclosed in JP-A No. 2008-94454 can be used. It is preferred to use a hot runner nozzle.
また、本発明の容器は、二色成形やインサート成形を利用することによっても製造できる。
さらに、本発明の容器は、内部金型内にガスバリア性樹脂を少なくとも含む樹脂組成物を射出成形し、ガスバリア層を形成し、内部金型を後退させ、内部金型とガスバリア層との間に隙間を設け、この隙間に熱可塑性樹脂を少なくとも含む樹脂組成物を射出成形し、基材層を形成することにより、製造できる。
Further, the container of the present invention can also be manufactured by using two-color molding or insert molding.
Further, in the container of the present invention, a resin composition containing at least a gas barrier resin is injection molded into an internal mold, a gas barrier layer is formed, the internal mold is retracted, and a gap between the internal mold and the gas barrier layer is formed. It can be manufactured by providing a gap and injection molding a resin composition containing at least a thermoplastic resin into the gap to form a base material layer.
次に実施例を挙げて、本発明をさらに詳細に説明するが、本発明は、これら実施例に限定されるものではない。 EXAMPLES Next, the present invention will be explained in more detail with reference to Examples, but the present invention is not limited to these Examples.
[実施例1]
バージンポリエステル(ゲルマニウム触媒ポリエチレンテレフタレート、三井化学(株)製、J-125S)と、ガスバリア性樹脂(メタキシレンアジパミド、三菱瓦斯化学(株)製、MXナイロンS6007、メルトフローレート:2g/10分)とを用意した。
これらを、射出成形機を用いて共射出し、内側から、ガスバリア性樹脂により構成されるガスバリア層と、バージンポリエステルにより構成される基材層とを備える、図3に示す構造のプリフォームを作成した。
プリフォームを構成する樹脂材料100質量部に対し、バージンポリエステルの使用量は80質量部、ガスバリア性樹脂の使用量は20質量部となるように調整した。
プリフォームの胴部の厚さは2.8mm、目付量は22gであった。
[Example 1]
Virgin polyester (germanium catalyst polyethylene terephthalate, manufactured by Mitsui Chemicals, J-125S) and gas barrier resin (methaxylene adipamide, manufactured by Mitsubishi Gas Chemical, MX nylon S6007, melt flow rate: 2g/10 minutes) were prepared.
These were co-injected using an injection molding machine to create a preform with the structure shown in Figure 3, which includes a gas barrier layer made of gas barrier resin and a base material layer made of virgin polyester from the inside. did.
The amount of virgin polyester used was adjusted to 80 parts by mass, and the amount of gas barrier resin used was adjusted to 20 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the resin material constituting the preform.
The thickness of the body of the preform was 2.8 mm, and the basis weight was 22 g.
次いで、プリフォームを110℃に加熱し、ブロー成形金型内において、二軸延伸ブロー成形を行い、図1に示す構造のボトルを作製した。ボトルの内容量は350mLであった。 Next, the preform was heated to 110° C. and subjected to biaxial stretch blow molding in a blow mold to produce a bottle having the structure shown in FIG. 1. The content of the bottle was 350 mL.
[実施例2]
ガスバリア性樹脂として、MXナイロンS6007の代わりに、MXナイロンS6001(メタキシレンアジパミド、三菱瓦斯化学(株)製、メルトフローレート:7g/10分)を使用した以外は、実施例1と同様にして、ボトルを作製した。
[Example 2]
Same as Example 1 except that MX nylon S6001 (methaxylene adipamide, manufactured by Mitsubishi Gas Chemical Co., Ltd., melt flow rate: 7 g/10 minutes) was used as the gas barrier resin instead of MX nylon S6007. A bottle was made.
[実施例3]
ガスバリア性樹脂として、MXナイロンS6007の代わりに、MXナイロンS6121(メタキシレンアジパミド、三菱瓦斯化学(株)製、メルトフローレート:0.5g/10分)を使用した以外は、実施例1と同様にして、ボトルを作製した。
[Example 3]
Example 1 except that MX nylon S6121 (methaxylene adipamide, manufactured by Mitsubishi Gas Chemical Co., Ltd., melt flow rate: 0.5 g/10 min) was used as the gas barrier resin instead of MX nylon S6007. A bottle was made in the same manner.
[比較例1]
ガスバリア性樹脂を使用しなかった以外は、実施例1と同様にして、ボトルを作製した。比較例1で得られたボトルは、ガスバリア層を有さず、基材層のみを有する単層のボトルであった。
[Comparative example 1]
A bottle was produced in the same manner as in Example 1 except that the gas barrier resin was not used. The bottle obtained in Comparative Example 1 was a single-layer bottle that did not have a gas barrier layer and only had a base material layer.
[比較例2]
バージンポリエステルの代わりにメカニカルリサイクルポリエステル(協栄産業(株)製、NA-BT7906)を基材層に使用した以外は、比較例1と同様にして、ボトルを作製した。比較例2で得られたボトルは、ガスバリア層を有さず、基材層のみを有する単層のボトルであった。
[Comparative example 2]
A bottle was produced in the same manner as in Comparative Example 1, except that mechanically recycled polyester (manufactured by Kyoei Sangyo Co., Ltd., NA-BT7906) was used for the base layer instead of virgin polyester. The bottle obtained in Comparative Example 2 was a single-layer bottle that did not have a gas barrier layer and only had a base material layer.
<ガスバリア性評価>
上記実施例及び比較例において得られたボトルの酸素透過度を測定して、ボトルのガスバリア性を評価した。酸素透過度の測定は、JIS K 7126-2:2006に準拠して、酸素ガス透過率測定装置(MOCON社製、商品名:OX-TRAN2/20)を用いて、23℃、湿度40%RHの条件により行った。なお、酸素透過度の数値は、口部を治具で塞いだボトルのボトル全体において測定し、口部を除いたボトル全体の表面積で除した値である。測定結果を表1に示す。
<Gas barrier evaluation>
The oxygen permeability of the bottles obtained in the above Examples and Comparative Examples was measured to evaluate the gas barrier properties of the bottles. Oxygen permeability was measured in accordance with JIS K 7126-2:2006 using an oxygen gas permeability measuring device (manufactured by MOCON, product name: OX-TRAN2/20) at 23°C and 40% RH. The test was carried out under the following conditions. Note that the oxygen permeability value is a value obtained by measuring the entire bottle whose mouth is closed with a jig and dividing it by the surface area of the entire bottle excluding the mouth. The measurement results are shown in Table 1.
また、上記実施例及び比較例において得られたボトルのガスボリュームを測定して炭酸ガスロスを求め、ボトルのガスバリア性を評価した。炭酸水を充填したボトルのキャップに測定用治具で穴を開け、穴からガスボリューム計(ビクスル社製、商品名:DGV-1)のセンサーを差し込んだ。ボトルをセンサーとともに強く振った後に表示されるガス圧を記録し、ガスボリュームを測定した。炭酸水の充填の30分後と、炭酸水を充填して12週間22℃、湿度40%RHで保存した後とのそれぞれにおいて、ガスボリュームを測定し、保存中にガスボリュームが減少した割合を炭酸ガスロスとした。測定結果を表1に示す。 In addition, the gas volume of the bottles obtained in the above Examples and Comparative Examples was measured to determine the carbon dioxide loss, and the gas barrier properties of the bottles were evaluated. A hole was made in the cap of the bottle filled with carbonated water using a measuring jig, and a sensor of a gas volume meter (manufactured by Bixl, trade name: DGV-1) was inserted through the hole. The gas pressure displayed after shaking the bottle vigorously with the sensor was recorded to measure the gas volume. The gas volume was measured 30 minutes after filling the carbonated water and after the carbonated water was filled and stored at 22°C and 40% RH for 12 weeks, and the rate at which the gas volume decreased during storage was calculated. Carbon dioxide gas loss. The measurement results are shown in Table 1.
<層間剥離評価>
また、12週間保存した後のガスボリュームを測定後、ボトルの外観を観察し、層間剥離の有無を以下の評価基準に基づいて評価した。評価結果を表1に示す。
<Evaluation of delamination>
Further, after measuring the gas volume after 12 weeks of storage, the appearance of the bottle was observed, and the presence or absence of delamination was evaluated based on the following evaluation criteria. The evaluation results are shown in Table 1.
(評価基準)
○:層間剥離なし。
×:層間剥離あり。
(Evaluation criteria)
○: No delamination.
×: There was delamination.
上記表1からも明らかなように、本発明の容器は、高いガスバリア性と、層間剥離の防止とを両立できることが分かる。 As is clear from Table 1 above, it can be seen that the container of the present invention can achieve both high gas barrier properties and prevention of delamination.
1:ボトル
10:首部
11:ガスバリア層
12:基材層
13:口部
14:肩部
15:胴部
16:底部
17:ネジ部
18:カブラ
19:サポートリング
20:陥没部
21:接地部
22:パネル部
23:プリフォーム
24:ガスバリア層
25:基材層
26:口部
27:胴部
28:底部
1: Bottle 10: Neck 11: Gas barrier layer 12: Base material layer 13: Mouth 14: Shoulder 15: Body 16: Bottom 17: Threaded portion 18: Cover 19: Support ring 20: Recessed portion 21: Ground portion 22 : Panel part 23: Preform 24: Gas barrier layer 25: Base material layer 26: Mouth part 27: Body part 28: Bottom part
Claims (12)
前記ガスバリア層が最内層であり、
前記熱可塑性樹脂がポリエステルを含有し、
前記ガスバリア性樹脂のメルトフローレートが0.2g/10分以上8.0g/10分以下である、容器。 At least a base material layer containing a thermoplastic resin and a gas barrier layer containing a gas barrier resin,
the gas barrier layer is the innermost layer,
the thermoplastic resin contains polyester,
A container, wherein the gas barrier resin has a melt flow rate of 0.2 g/10 minutes or more and 8.0 g/10 minutes or less.
前記胴部における前記ガスバリア層の断面の厚さが、0.01mm以上0.49mm以下である、請求項1乃至9のいずれか一項に記載の容器。 Comprising a mouth, a neck, a shoulder, a torso, and a bottom,
The container according to any one of claims 1 to 9, wherein the cross-sectional thickness of the gas barrier layer in the body is 0.01 mm or more and 0.49 mm or less.
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