JP3090775B2 - ポリエステル樹脂製フロスト調中空容器及びその製造方法 - Google Patents

ポリエステル樹脂製フロスト調中空容器及びその製造方法

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    • B65D1/0207Bottles or similar containers with necks or like restricted apertures, designed for pouring contents characterised by material, e.g. composition, physical features
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    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
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    • B29C2949/07Preforms or parisons characterised by their configuration
    • B29C2949/0861Other specified values, e.g. values or ranges
    • B29C2949/0872Weight

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、成形加工性が良好でか
つ美麗なフロスト調の外観を呈するポリエステル樹脂製
中空容器及びその製造方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】ポリエ
ステル樹脂は、衛生性、強度、耐薬品性、保香性、透明
性、表面光沢等に優れていることから食品用、化粧品
用、医薬品用容器等、広汎に使用することが試みられて
いるが、特に化粧品容器ではその外観の良否が商品的価
値を左右する面があるため光沢の強い透明な容器のみば
かりでなく、例えば上品さに優れ、かつ重厚感のある高
級なフロスト調(半透明な艶消し)を呈する美観に優れ
た容器が要求されている。
【0003】この要求に応えるべくこれまで行われてき
たフロスト調容器を得る方法としては、大別すると、 無機粉を樹脂に配合する方法(特開昭57−70154
号、特開昭63−22338 号)、 絞付き金型あるいはサンドブラストなどで容器表面
を加工する方法、 艶消し剤を塗装する方法(特公昭43−20391 号)、 多層容器にする方法(特開昭62−4063号) がある。
【0004】これらの方法のうち、無機粉を樹脂に添加
する方法は粉末状の樹脂に混合する場合に有効なもので
あり、適当量の該粉末を均一に樹脂と混合しなければな
らないためポリエチレンテレフタレートのように通常ペ
レット状で得られるような樹脂に添加する場合にはこの
方法を適用することが困難である。一方、絞付き金型に
よる容器表面の処理は金型加工が難しく、またたとえ出
来たとしてもブロー時の温度が 120℃前後と低いため樹
脂はゴム状態であり、金型の絞模様を十分転写すること
が難しい。またサンドブラストなどによる加工は、良好
なフロスト調を得ることが出来る反面、得られる成形品
の表面硬度が低いため傷がつき易いという欠点がある。
塗装による方法では、接着性の面でポリエチレンテレフ
タレートに適した塗材が少なく、また操作が多段階とな
る。また多層成形による方法では、液未充填の場合は良
好なフロスト調の表面を示すが、液充填により透明感が
増し、曇り感がうすれ、また成形が困難である。
【0005】またポリエステルとポリカーボネート系樹
脂混合物による成形体がこれまで報告されているが(特
開昭52−51445 号公報、特開昭53−51248 号公報、特開
昭57−87926 号公報、特開昭58−18391 号公報、特開平
2−232256号公報)、これらは透明または白色の成形体
を得る技術であり、フロスト調の外観を得るものではな
い。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明者らはかかる現状
に鑑み鋭意検討した結果、ポリエステル樹脂とポリカー
ボネート系樹脂とを特定の割合で含む樹脂組成物を、特
定の条件で成形することにより上品でかつ重厚感のある
フロスト調中空容器が容易に得られることを見出し本発
明に到達した。
【0007】即ち、本発明は、ポリエステル樹脂を主材
とし、ポリカーボネート系樹脂を副材として含み、主材
と副材との配合割合が、主材/副材(重量比)=98/2
〜60/40である樹脂組成物からなり、ヘイズ値が1〜50
%で、かつ光沢度が40以下の表面を有することを特徴と
するポリエステル樹脂製フロスト調中空容器を提供する
ものである。更に、本発明は、ポリエステル樹脂を主材
とし、ポリカーボネート系樹脂を副材として含み、主材
と副材との配合割合が、主材/副材(重量比)=98/2
〜60/40である樹脂組成物を 350mm/sec 以下の線速度
で射出成形した後、延伸温度155〜175 ℃で二軸延伸ブ
ロー成形を行うことを特徴とする上記ポリエステル樹脂
製フロスト調中空容器の製造方法を提供するものであ
る。
【0008】本発明においてフロスト調とは、次のよう
に定義されるものである。即ち、容器胴部壁のヘイズ値
がドライな状態で測定したとき1〜50%、好ましくは5
〜30%であり、かつ、表面の光沢を(株)村上色彩技術
研究所製のデジタル光沢計GM−3Dを用い入射角、受光角
を45°とし測定した場合、試料の光沢度が40以下、好ま
しくは30以下で示されるものである。
【0009】本発明において主材として用いるポリエス
テル樹脂としては、主たる繰り返し単位がエチレンテレ
フタレートである熱可塑性ポリエステル樹脂、特にそれ
を構成する繰り返し単位の70モル%以上がエチレンテレ
フタレートからなるものが好ましく、共重合成分として
はイソフタル酸、アジピン酸、セバシン酸、p−β−オ
キシエトキシ安息香酸、ジフェニルエーテル−4,4'−ジ
カルボン酸、ジフェノキシエタン−4,4'−ジカルボン酸
またはこれらのアルキルエステル誘導体等のジカルボン
酸成分、プロピレングリコール、ブタンジオール、ヘキ
サメチレングリコール、ネオペンチルグリコール、シク
ロヘキサンジメタノール等のグリコール類が用いられ
る。また熱可塑性ポリエステル樹脂を得る方法として
は、上記モノマーを用い、エステル交換反応を経て重縮
合を行う方法、あるいは直接エステル化を経て重縮合を
行う方法等が挙げられる。本発明で用いられるポリエス
テル樹脂の固有粘度〔η〕は0.65〜1.5 の範囲にあるこ
とが望ましく、固有粘度の大きなポリマーは上記通常の
重合法で得られるポリマーを更に公知の固相重合法によ
り重合することにより得ることができる。固有粘度が0.
65未満の場合には最終的に得られた容器に液を充填した
ときの落下強度が著しく悪く、また固有粘度が1.5 を越
える場合には成形加工性が著しく困難となるので好まし
くない。なお固有粘度〔η〕はフェノール/テトラクロ
ロエタン=60/40(重量比)溶液中25℃で測定した溶液
粘度より求めた値である。
【0010】本発明において用いるポリカーボネート系
樹脂としては、ジオール成分がビスフェノールA〔2,2'
−ビス(4−ヒドロキシフェニル)プロパン〕、2,2'−
ビス(4−ヒドロキシ−3,5 −ジメチルフェニル)プロ
パン、ビス(4−ヒドロキシフェニル)メタン、1,1'−
ビス(4−ヒドロキシフェニル)エタン、2,2'−ビス
(4−ヒドロキシフェニル)ブタン、2,2'−ビス(4−
ヒドロキシ−3,5 −ジメチルフェニル)プロパン、2,2'
−ビス(4−ヒドロキシ−3,5 −ジプロピルフェニル)
プロパン、1,1'−ビス(4−ヒドロキシフェニル)シク
ロヘキサン、ビス(4−ヒドロキシフェニルケトン)、
ビス(4−ヒドロキシフェニル)エーテル、ビス(4−
ヒドロキシフェニル)チオエーテル、ビス(4−ヒドロ
キシフェニル)スルホン、4,4'−ジヒドロキシビフェニ
ル等の芳香族ジオール成分、エチレングリコール、プロ
ピレングリコール、ブタンジオール、ネオペンチルグリ
コール、シクロヘキサングリコールなどの炭素数が2〜
20の脂肪族系ジオール成分等であるポリカーボネートが
挙げられるが、ビスフェノールAを主構成成分とするポ
リカーボネートが好ましい。
【0011】本発明におけるポリエステル樹脂とポリカ
ーボネート系樹脂とを混合する際の両者の組み合わせ
は、樹脂が十分溶融している温度範囲でプレス成形し、
急冷により透明なフィルムを得たときの屈折率差(アッ
ベ屈折率計、NaD 光源、25℃)が0.05以下のものが好ま
しい。
【0012】本発明のフロスト調中空容器の製造に用い
られる樹脂組成物中の、上記ポリエステル樹脂とポリカ
ーボネート系樹脂との配合割合は98/2〜60/40(重量
比)であり、好ましくは95/5〜70/30である。この範
囲を逸脱した場合には本発明の特徴とするフロスト調の
外観が得られない。
【0013】本発明においては、上記ポリエステル樹脂
及びポリカーボネート系樹脂からなる樹脂組成物に、本
発明を逸脱しない範囲で染料、紫外線吸収剤、帯電防止
剤等の添加物を加えることは任意である。
【0014】本発明において上記ポリエステル樹脂とポ
リカーボネート系樹脂とからなる樹脂組成物を得る方法
は、上記夫々の樹脂粉末、ペレットをドライブレンド
後、両ポリマーが溶融する温度で混練するか、あるいは
射出成形直前にホッパー内でドライブレンドする等いず
れの方法を用いても良い。この際注意することとして
は、溶融混練あるいは射出成形する前に、これら樹脂を
十分乾燥しておくことが重要である。乾燥が不十分であ
ると、ポリエステル樹脂の〔η〕の低下をもたらし最終
的に得られる成形品の機械的強度や耐薬品性を損なうだ
けでなく、フロスト調の外観の発現をも弱めるため好ま
しくない。
【0015】本発明におけるフロスト調容器は、上記特
定組成の樹脂組成物を、射出成形機を用い射出速度(線
速度) 350mm/sec 以下で所望の形状の予備成形体(プ
リフォーム)を成形し、しかる後これらプリフォームを
延伸温度 155〜175 ℃と高い温度で二軸延伸ブロー成形
することにより成形される。プリフォーム中の樹脂の分
散状態は、分散相のポリカーボネート樹脂が 1.5μm以
下、好ましくは 0.7μm以下で分散されているとブロー
時の成形性に良好な結果を与える。またブロー成形は構
造主材のポリエステルがあまり延伸されない条件でなさ
れる必要がある。延伸温度が上記範囲よりも低い場合
は、ブローの際高度な延伸によりポリエステルの屈折率
が上昇しポリカーボネートとの屈折率差が大きくなるた
め白色容器になる。また延伸温度が上記範囲よりも高い
場合は、均一な肉厚の容器を得ることが困難になる。プ
リフォームを上記延伸温度範囲に保持せしめるには、溶
融成形して得た高温状態のプリフォームを放冷するか、
またはこの高温状態の当該プリフォームを一旦室温程度
に冷却した後、温度調節器などで当該プリフォームを均
一に加熱する方法などを適宜用いればよい。ここでの延
伸温度は、放射熱測定機(日本アビオニクス(株):サ
ーマルビデオシステム TVS−5000)を用いた値であ
る。
【0016】容器表面の凹凸は、透過型電子顕微鏡によ
り観察した結果、ポリエステルの結晶(球晶)によるも
のであることが示唆された。通常ポリエステルだけでは
150℃以上でブロー成形を行うと偏肉した容器が得られ
るか、またはブロー時にガス抜けが生じ容器にならな
い。本発明におけるポリカーボネート系樹脂を配合する
効果は高温ブローでの成形性向上にあると考えられる。
また、射出速度(線速度)が 350mm/sec を越えた速さ
で射出成形を行うとポリエステルの分子が高度に配向さ
れ配向結晶化が進み、球晶の生成が起こりにくくなると
考えられる。そのため容器表面に凹凸ができにくくフロ
スト調の外観が発現しなかったものと考えられる。
【0017】
【実施例】以下、実施例により本発明を具体的に説明す
るが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではな
い。
【0018】実施例1〜8 固有粘度が0.76のポリエチレンテレフタレート樹脂(以
下PET と略記する、屈折率=1.575)とビスフェノールA
ポリカーボネート(以下PCと略記する、屈折率=1.585)
とを重量比でPET /PC=95/5、90/10、85/15、75/
25の割合になるようにそれぞれドライブレンドした。次
いで45mmφの二軸押出機(池貝鉄工製,PCM−45)を用
いて 280℃の混練温度でこれらブレンド物をストランド
状に押出した後、3mmの長さに切断し 150℃で12時間乾
燥を行い組成比の異なる3種類の乾燥ペレットを得た。
各ペレットを日精ASB製(ASB50−HM)の射出二軸延伸成
形機を用い成形温度280℃、射出速度(線速度)10〜350
mm/sec の範囲で全長100mm 、胴部外径20mm(肉厚3m
m)、口ネジ部外径22mm(肉厚2mm)、重量25gのネジ
付きプリフォームをそれぞれ成形した。得られたこれら
のプリフォームは透明であり、次いでこのプリフォーム
を 300℃に加熱した温度調整機で10〜30秒かけて表面温
度が 150〜180 ℃以上になるまで加熱した後、ブロー圧
20kg/cm2 で、表1に示すブロー温度で二軸延伸ブロー
成形を行い胴部肉厚が0.7mm のボトルを得た。得られた
ボトルの外観、ヘイズ値、光沢度を評価した。その結果
を表1に示す。
【0019】比較例1 実施例1〜8で記述した方法により得た PETとPCとの配
合重量比が99/1および50/50である2種類のプリフォ
ームを延伸温度 165℃でブロー成形した。PETとPCの配
合重量比が99/1の混合物はブロー時に破裂または成形
できても偏肉が大きく良好な容器が得られなかった。ま
たPET とPCの配合重量比が50/50の混合物から得られた
容器については、外観、ヘイズ値、光沢度を評価した。
その結果を表1に示す。
【0020】比較例2 実施例1〜8で記述した方法により得た PETとPCとの配
合重量比が90/10のプリフォームを延伸温度 135℃およ
び 180℃でブロー成形した。180 ℃でブロー成形した場
合はブロー時に破裂または成形できても偏肉が大きく良
好な容器が得られなかった。135 ℃でブロー成形して得
られた容器については、外観、ヘイズ値、光沢度を評価
した。その結果を表1に示す。
【0021】比較例3 実施例1〜8で記述した方法により得た PETとPCとの配
合重量比が90/10の混合物を射出速度 500mm/sec で射
出成形してプリフォームを得、更に165 ℃で二軸延伸ブ
ロー成形した。得られた容器について、外観、ヘイズ
値、光沢度を評価した。その結果を表1に示す。
【0022】
【表1】
【0023】注) *1:ドライな状態で測定した。 *2:(株)村上色彩技術研究所製のデジタル光沢計GM−
3Dを用い入射角、受光角を45°として測定した。
【0024】
【発明の効果】本発明によれば、従来のものより容易
に、且つ美麗なフロスト調の外観を胴部全面に呈する中
空容器を得ることができ、化粧品、シャンプー、リン
ス、食料品、医薬品、日用雑貨用等の容器に使用するこ
とができる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI B29L 22:00 (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) B29C 49/00 - 49/80 B65D 1/00 - 1/48

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ポリエステル樹脂を主材とし、ポリカー
    ボネート系樹脂を副材として含み、主材と副材との配合
    割合が、主材/副材(重量比)=98/2〜60/40である
    樹脂組成物からなり、ヘイズ値が1〜50%で、かつ光沢
    度が40以下の表面を有することを特徴とするポリエステ
    ル樹脂製フロスト調中空容器。
  2. 【請求項2】 主材が、主たる繰り返し単位がエチレン
    テレフタレートであり、固有粘度が0.65〜1.5 の熱可塑
    性ポリエステル樹脂である請求項1記載のポリエステル
    樹脂製フロスト調中空容器。
  3. 【請求項3】 ポリエステル樹脂を主材とし、ポリカー
    ボネート系樹脂を副材として含み、主材と副材との配合
    割合が、主材/副材(重量比)=98/2〜60/40である
    樹脂組成物を 350mm/sec 以下の線速度で射出成形した
    後、延伸温度155〜175 ℃で二軸延伸ブロー成形を行う
    ことを特徴とする請求項1記載のポリエステル樹脂製フ
    ロスト調中空容器の製造方法。
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