JP2958081B2

JP2958081B2 - 耐熱遮光性多層ボトル

Info

Publication number: JP2958081B2
Application number: JP23540790A
Authority: JP
Inventors: 裕司亀海; 克也南条
Original assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd
Current assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd
Priority date: 1990-09-05
Filing date: 1990-09-05
Publication date: 1999-10-06
Anticipated expiration: 2014-10-06
Also published as: JPH04113836A

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明は、延伸ブロー形成によって製造される樹脂製
ボトルに関し、更に詳しくは耐熱性と遮光性に優れた多
層ボトルに関する。

〔従来の技術及び発明が解決しようとする課題〕

近年、ポリエステル製ボトルに80〜95℃の液体を充填
するいわゆるホットフィルや、ホットシャワーによるパ
ステライジングが行われるようになり、そのためボトル
の口部付近に優れた耐熱性が要求されるようになった。
というのは、ホットフィルでは口部が熱い液体に最初に
さらされ、またホットシャワーによるパステライジング
でも、ホットシャワーをボトル上方から注ぐのが一般的
であるからである。

このような事情により、ポリエステル製ボトルに耐熱
性を付与するために種々の試みがなされている。

そのような試みとして、ポリエステルと耐熱性樹脂と
を共射出して多層化した予備成形体とし、それを延伸ブ
ロー成形することによって耐熱性のボトルを製造する方
法が、特開昭63−19208号に開示されている。また本出
願人は先に、共射出方法を改善することによって、ボト
ルをさらに多層化することを提案した（特願平１−1632
61号及び特願平２−16329）。これらの多層ボトルにお
いては、特に口部において多くの耐熱性樹脂層を有し、
良好な耐熱性を備えている。

一方、乳飲料、乳酸飲料等の飲料類の中には、長時間
光にさらされると変質するものが多い。従って、製造か
ら消費までの間、変質を防止して品質保証するために、
それらを封入するボトルは遮光性を有しているのが望ま
しい。

そのような遮光性のボトルとして、例えば着色ガラス
のボトルや、あるいはそのボトルの胴部にさらに紙を巻
いたもの等がある。しかし、それらはデザインが極端に
制約され、外観上見劣りするものが多い。また、重いの
で取扱いが不便である。

また、ブロー成形ボトルとして、ポリスチレンにチタ
ンホワイト（TiO₂）を分散させた樹脂で製造したものが
比較的遮光性に優れていて、一部で用いられている。し
かし、そのボトルは紫外線に対する遮光性は高いけれど
も、可視光が多く透過してしまうため、内容物が変質し
やすく、賞味期間が十分に長くはなかった。

従って本発明の目的は、耐熱性を有するとともに遮光
性に優れたブロー成形多層ボトルを提供することであ
る。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的に鑑み鋭意研究の結果、本発明者は、ブロー
成形ボトルをポリエステル層と耐熱性樹脂層からなる多
層構造とし、さらにポリエステル層に光反射性顔料と光
吸収性顔料を同時に含有させることによって、耐熱性と
遮光性の優れたものにすることができることを発見し、
本発明を完成した。

すなわち本発明の耐熱遮光性多層ボトルは、口部と、
前記口部の下端に設けられたサポートリングと、前記サ
ポートリングに続く肩部と、胴部及び底部とを有し、前
記口部は前記ポリエステル層と前記耐熱性樹脂層とから
なる多層構造を有し、かつ前記ポリエステル層は、ポリ
エステル100重量部に対して、光反射性顔料2.5〜6.0重
量部と、光吸収性顔料0.005〜0.015重量部とを含有する
ことを特徴とする。

本発明のボトルを構成するポリエステル層に光が入射
すると、光反射性顔料の粒子が光を散乱する。その散乱
光は光吸収性顔料を粒子によって吸収されるので、樹脂
を光が透過しない。特に780nm以下の波長の可視光と紫
外線がカットされる。光反射性顔料としてはチタンホワ
イトを用い、光吸収性顔料としてはカーボンブラックを
用いるのが好ましい。

また、上記ポリエステル層にさらに酸化鉄0.05〜0.1
重量部を添加するのが好ましい。酸化鉄を添加すると光
吸収性顔料の発色が抑えられ、ボトルの色合いを良好に
保つことができる。

〔実施例〕

以下、本発明の実施例を図面を参照して説明する。

第１図に本発明の一実施例によるボトルを示す。ボト
ル10は、口部１と、肩部２と、それらの間に設けられた
サポートリング５と、胴部３と、底部４とからなる。ま
た、ボトル10は顔料含有ポリエステル層７と、耐熱性樹
脂層９とからなる多層構造を有する。すなわち、口部１
とサポートリング５は３層の耐熱性樹脂層９と２層のポ
リエステル層７からなる５層構造を有し、胴部３と底部
４は、１層の顔料含有ポリエステル層７からなる。

多層ボトル10は、例えば特開平１−146707号に例示さ
れた方法でポリエステル樹脂と耐熱性樹脂を共射出成形
することによって予備成形体を製造し、その予備成形体
を二軸延伸ブロー成形することによって製造する。その
場合、樹脂を射出するホットランナーノズル内の樹脂流
路の数や共射出開始、停止のタイミングを変更すること
によって、完成後の各部位の層の数を適宜変更すること
ができる。

ポリエステル層７を構成するポリエステル樹脂として
は、飽和ジカルボン酸と飽和二価アルコールとからなる
熱可塑性樹脂が使用できる。飽和ジカルボン酸として
は、テレフタル酸、イソフタル酸、フタル酸、ナフタレ
ン−1,4−又は2,6−ジカルボン酸、ジフェニルエーテル
−4,4′−ジカルボン酸、ジフェニルジカルボン酸類、
ジフェノキシエタンジエタンジカルボン酸類等の芳香族
ジカルボン酸類、アジピン酸、セバチン酸、アゼライン
酸、デカン−1,10−ジカルボン酸等の脂肪族ジカルボン
酸、シクロヘキサンジカルボン酸等の脂環族ジカルボン
酸等を使用することができる。また飽和二価アルコール
としては、エチレングリコール、プロピレングリコー
ル、トリメチレングリコール、テトラメチレングリコー
ル、ジエチレングリコール、ポリエチレングリコール、
ポリプロピレングリコール、ポリテトラメチレングリコ
ール、ヘキサメチレングリコール、ドデカメチレングリ
コール、ネオペンチルグリコール等の脂肪族グリコール
類、シクロヘキサンジメタノール等の脂環族グリコー
ル、2,2−ビス（４′−β−ヒドロキシエトキシフェニ
ル）プロパン、その他の芳香族ジオール類等を使用する
ことができる。好ましいポリエステルは、テレフタル酸
とエチレングリコールとからなるポリエチレンテレフタ
レートである。

上記ポリエステル樹脂は、固有粘度が0.5〜1.5、好ま
しくは0.55〜0.85の範囲の値を有する。またこのような
ポリエステルは、溶融重合で製造され、180〜250℃の温
度下で減圧処理または不活性ガス雰囲気で熱処理された
もの、または固相重合して低分子量重合物であるオリゴ
マーやアセトアルデヒドの含有量を低減されたものが好
適である。

上記ポリエステル100重量部に対して、光反射性顔料
を2.5〜6.0重量部添加する。光反射性顔料としては、チ
タンホワイト（TiO₂）、アルミニウム粉、マイカ粉、硫
化亜鉛、亜鉛華等の白色顔料が好ましく、特にルチル型
のチタンホワイトを用いるのが好ましい。樹脂に光が入
射すると、光反射性顔料の粒子によって光が散乱され
る。2.5重量部未満では光の散乱効果が十分に得られ
ず、6.0重量部を超えるとそれ以上添加しても効果の著
しい向上がなく、また樹脂の成形性が悪くなる。光反射
性顔料の好ましい含有量は４〜5.3重量部である。

また、上記ポリエステル100重量部に対して、さらに
光吸収性顔料を0.005〜0.015重量部添加する。光吸収性
顔料としては、カーボンブラック、セラミックブラッ
ク、ボーンブラック等の有色顔料が好ましく、特に黒色
顔料であるカーボンブラックを用いるのが好ましい。光
反射性顔料の粒子によって散乱された光は、光吸収性顔
料の粒子によって吸収されるので、樹脂を光が透過しな
い。光吸収性顔料が0.005重量部未満では光の吸収効果
が十分に得られず、0.015重量部を超えるとそれ以上添
加しても効果の著しい向上がなく、また、樹脂の色が黒
ずんで、ボトルの外観が損なわれる。光吸収性顔料の好
ましい含有量は0.009〜0.012重量部である。

さらに本発明のポリエステル層中には、上記光吸収性
顔料を隠蔽し、その発色を抑えるために、一般にベンガ
ラと称される酸化鉄（Fe₂O₃）を0.05〜0.1重量部添加す
るのが好ましい。0.05重量部未満では上記の効果が得ら
れず、0.1重量部を超えると酸化鉄による着色が著しく
なり、ボトルの外観が損なわれる。酸化鉄の好ましい含
有量は、0.07〜0.09重量部である。

さらに、ポリエステル層中に、本発明の目的を損なわ
ない範囲で滑剤、安定剤、酸化防止剤、熱劣化防止剤、
紫外線劣化防止剤、帯電防止剤、抗菌剤等の添加剤やそ
の他の樹脂を適量加えることができる。

一方、耐熱性樹脂層９を構成する樹脂としては、ポリ
アリレート、ポリカーボネート、ポリエチレンナフタレ
ート、ポリアセタール、ポリサルフォン、ポリエーテル
エーテルケトン、ポリエーテルサルフォン、ポリエーテ
ルイミド、ポリフェニレンサルファイド、及びこれらの
樹脂とポリエチレンテレフタレートとのブレンドポリマ
ー、及び上記耐熱性樹脂間のブレンドポリマー、さらに
は上記耐熱性樹脂の２種以上の樹脂とポリエチレンテレ
フタレートとのブレンドポリマー、Ｕポリマー（ユニチ
カ製、ポリアリレートとポリエチレンテレフタレートの
ブレンドポリマー）、ポリアリレートとポリカーボネー
ト及びポリエチレンテレフタレートのポリマーアロイ等
を使用し得る。

また、ポリエステル層７と耐熱性樹脂層９に加えて、
酸素、炭酸ガス等のガスバリヤー性に優れた樹脂の層を
設けてもよい。

〔作用〕

本発明の多層ボトルが十分な遮光性を有するのは、以
下の理由によるものと考えられる。すなわち、第２図に
示すように、ポリエステル層７中に分散した光反射性顔
料の粒子20により、入射した光は散乱され、ポリエステ
ル層７を通過する際の光路は著しく長くなる。またポリ
エステル層７中には光吸収性顔料の粒子30も存在するの
で、散乱光は光吸収性顔料の粒子30に当たり、吸収され
る確率が高くなる。このため、光吸収性顔料が比較的少
なくても、全体として吸収率は十分に高くなる。このよ
うな原理により、多量の光吸収性顔料を使用しなくて
も、十分な遮光性が得られる。

本発明を以下の具体的実施例により、さらに詳細に説
明する。

実施例１ポリエチレンテレフタレート樹脂（ユニチカ（株）製
NEH−2050）100重量部に対して、チタンホワイト5.29重
量部、カーボンブラック0.01重量部、酸化鉄0.07重量部
と、さらに滑剤としてアルキレンビス脂肪酸アマイド0.
1重量部及び高級脂肪酸塩0.16重量部を添加して、ポリ
エステル樹脂を調製した。

また耐熱性樹脂として、ポリエチレンテレフタレート
とポリアリレートのブレンドポリマー（Ｕポリマー840
0、ユニチカ（株）製）を調製した。

上記ポリエステル樹脂と耐熱性樹脂を用い、共射出成
形により予備成形体を成形した。

次いで、この予備成形体を二軸延伸ブロー成形するこ
とによって、約0.3mmのほぼ均一な肉厚を有し、容量925
mlの乳白色を呈するボトルを製造した。このボトルは第
１図に示すような、口部は５層からなる多層構造を有し
ていた。

このボトルの胴部の光透過度を、分光光度計を用いて
測定したところ、600nm以下の波長の光を100％カット
し、優れた遮光性を有することが確認された。

またこのボトルに乳酸飲料を加熱充填し、一年間保管
した後、官能テストを行った結果、良好な味を示し、十
分に長い賞味期間が保証されることが確認された。

実施例２及び比較例１〜３ポリエチレンテレフタレート樹脂（ユニチカ（株）製
NEH−2050）100重量部に対して、チタンホワイト5.0重
量部とカーボンブラック0.009重量部を添加して、ポリ
エステル樹脂を調製した。

このポリエステル樹脂を射出成形し、次いで二軸延伸
ブロー成形して、厚さ約0.3mmのボトルを成形した（実
施例２）。

チタンホワイトを添加したポリスチレン樹脂による厚
さ約0.5mmの市販他社製のボトルを準備した（比較例
１）。

ポリエチレンテレフタレート樹脂（NEH−2050）100重
量部に対して、チタンホワイト2.5重量部を添加して、
ポリエステル樹脂を調製した。次いで、このポリエステ
ル樹脂を用い、実施例２と同様にして、厚さ約0.3mmの
ボトルを成形した（比較例２）。

ポリエチレンテレフタレート樹脂（NEH−2050）100重
量部に対して、チタンホワイト5.0重量部を添加して、
ポリエステル樹脂を調製した。次いで、このポリエステ
ル樹脂を用い、実施例２と同様にして、厚さ約0.3mmの
ボトルを成形した（比較例３）。

上記実施例２及び比較例１〜３のボトルを用い、分光
光度計によって光透過度を測定した。

その結果を第３図に示す。実施例２のボトルは780nm
以下の波長をほとんど透過させず、優れた遮光性を示し
た。

〔発明の効果〕

以上説明した通り、本発明の多層ボトルに光が入射す
ると、ポリエステル層中の光反射性顔料の粒子が光を散
乱し、ポリエステル層中の光路が長くなる。そのため、
散乱光は光吸収性顔料の粒子によって吸収される確率が
高くなり、ボトルの遮光性が向上する。従って、内容物
の賞味期間を著しく長くすることができる。

また、ポリエステル層中に、さらに酸化鉄を添加する
と光吸収性顔料の発色が抑えられ、ボトルの色合いを良
好に保つことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例によるボトルを示す断面図で
あり、第２図は本発明のボトルの遮光作用を説明するためのポ
リエステル層の拡大断面図であり、第３図はボトルの遮光性を吸光光度計を用いて測定した
結果を示すグラフである。１……口部２……肩部３……胴部４……底部５……サポートリング７……ポリエステル層９……耐熱性樹脂層 10……ボトル 20……光反射性顔料の粒子 30……光吸収性顔料の粒子

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号ＦＩＢ６５Ｄ 1/02 Ｂ６５Ｄ 1/02 Ｚ // Ｂ２９Ｋ 67:00 69:00

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】ポリエステル層と耐熱性樹脂層とを有する
耐熱遮光性多層ボトルにおいて、口部と、前記口部の下
端に設けられたサポートリングと、前記サポートリング
に続く肩部と、胴部及び底部とを有し、前記口部は前記
ポリエステル層と前記耐熱性樹脂層とからなる多層構造
を有し、かつ前記ポリエステル層は、ポリエステル100
重量部に対して、光反射性顔料2.5〜6.0重量部と、光吸
収性顔料0.005〜0.015重量部とを含有することを特徴と
する耐熱遮光性多層ボトル。
【請求項２】請求項１に記載の耐熱遮光性多層ボトルに
おいて、前記ポリエステル層は、さらに酸化鉄0.05〜0.
1重量部を含有することを特徴とする耐熱遮光性多層ボ
トル。
【請求項３】請求項１又は２に記載の耐熱遮光性多層ボ
トルにおいて、前記光反射性顔料はチタンホワイトであ
ることを特徴とする耐熱遮光性多層ボトル。
【請求項４】請求項１乃至３のいずれかに記載の耐熱遮
光性多層ボトルにおいて、前記光吸収性顔料はカーボン
ブラックであることを特徴とする耐熱遮光性多層ボト
ル。