JP5239480B2 - Polyethylene terephthalate bottle - Google Patents
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Description
本発明は、ポリエチレンテレフタレートボトルに関するものであり、より詳細には、底部を含めて薄肉化可能で、バランスのよい肉厚分布を有し、機械的強度にも優れたポリエチレンテレフタレートボトルに関する。 The present invention relates to a polyethylene terephthalate bottle, and more particularly to a polyethylene terephthalate bottle that can be thinned including the bottom, has a well-balanced thickness distribution, and is excellent in mechanical strength.
ポリエチレンテレフタレートに代表されるポリエステル樹脂から成るボトルは、透明性、機械的強度等の特性に優れていることから、飲料、油、調味料等の容器として広く用いられているが、材料コスト低減やCO2削減の観点からボトルの更なる薄肉化が求められている。
例えば、下記特許文献1には、少なくとも口頚部を除いて延伸成形された器壁の膜厚がほぼ均一であって、最も膜の厚い部分と最も膜の薄い部分の比が1.0〜2.0であり、肩部、胴部、底部は高延伸され、且つ口頚部を除いた器壁が配向結晶化されたブロー成形容器であって、肩部から口頚部ヘの接続部の延伸配向結晶化度を20%以下とした高延伸ブロー成形容器が提案されている。
Bottles made of polyester resin typified by polyethylene terephthalate are widely used as containers for beverages, oils, seasonings, etc. due to their excellent properties such as transparency and mechanical strength. From the viewpoint of CO 2 reduction, further thinning of the bottle is required.
For example, in Patent Document 1 below, the thickness of the stretched and molded vessel wall except for the mouth and neck is almost uniform, and the ratio of the thickest part to the thinnest part is 1.0 to 2. 0.0, a blow-molded container in which the shoulder, body, and bottom are highly stretched, and the vessel wall excluding the mouth and neck is oriented and crystallized, and the stretch orientation of the connection from the shoulder to the mouth and neck A high stretch blow molded container having a crystallinity of 20% or less has been proposed.
しかしながら、延伸倍率の大きい胴部の薄肉化は容易であるが、機械的強度を確保する上で薄肉化には限界があり、底部を含めてバランスよく薄肉化することは困難であった。
また底部が薄肉化されたポリエステルボトルとして、上げ底部と前記上げ底部の周囲に環状接地部を備えた耐熱性の軽量底部を有するプラスチックボトルにおいて、前記上げ底部の投影面積当たりの質量が、0.04〜0.1g/cm2であり、かつ、前記上げ底部の天面部より下方に離間した位置から前記環状接地部の内周に至る領域に、前記ボトルの内方に窪む複数の凹部と前記ボトルの外方に突出する複数の凸部を放射状に交互に設け、前記複数の凹部の面積を、前記複数の凸部の面積より小さく形成したことを特徴とする耐熱性の軽量底部を有するプラスチックボトルも提案されている
(特許文献2)。
However, although it is easy to reduce the thickness of the body portion having a high draw ratio, there is a limit to reducing the thickness in order to ensure the mechanical strength, and it has been difficult to reduce the thickness in a balanced manner including the bottom portion.
In addition, as a polyester bottle having a thin bottom, a plastic bottle having a heat-resistant lightweight bottom having a raised bottom and an annular grounding portion around the raised bottom, and the mass per projected area of the raised bottom is 0.00. A plurality of recesses recessed inward of the bottle in a region from 04 to 0.1 g / cm 2 and from the position spaced below the top surface of the raised bottom to the inner periphery of the annular grounding portion; A plurality of convex portions projecting outward from the bottle are alternately provided in a radial pattern, and the plurality of concave portions have an area smaller than that of the plurality of convex portions. Plastic bottles have also been proposed
(Patent Document 2).
上記耐熱性ボトルにおいては、口部を熱結晶化すると共に二段ブロー成形法によって、ポリエステル樹脂の結晶化度を上げて耐熱性を向上させる必要があるため、固有粘度が高く且つ結晶化速度が遅いポリエステル樹脂ではかかる口部の熱結晶化やヒートセットを効率的に行うことができない。そのため特定の触媒や結晶核剤を用いる等、特別な方法によって製造された高価なポリエステル樹脂の使用が余儀なくされていた。 In the heat-resistant bottle, it is necessary to increase the crystallinity of the polyester resin and improve the heat resistance by thermally crystallizing the mouth portion and performing a two-stage blow molding method. Therefore, the intrinsic viscosity is high and the crystallization speed is high. A slow polyester resin cannot efficiently perform thermal crystallization and heat setting of the mouth. Therefore, an expensive polyester resin produced by a special method such as using a specific catalyst or a crystal nucleating agent has been used.
従って本発明の目的は、固相重合による固有粘度が上昇したポリエステル樹脂をそのまま用いて、底部を含めて薄肉化可能で、バランスのよい肉厚分布を有し、軸方向荷重に対して高い圧縮強度に有するポリエチレンテレフタレートボトルを提供することである。 Therefore, the object of the present invention is to use a polyester resin whose intrinsic viscosity is increased by solid-phase polymerization as it is, and can be thinned including the bottom, has a well-balanced thickness distribution, and is highly compressed with respect to an axial load. It is to provide a polyethylene terephthalate bottle having strength.
本発明によれば、エチレンテレフタレート単位を主体とし、固有粘度が0.80乃至1.0dL/gの範囲にあるポリエチレンテレフタレートを二軸延伸ブロー成形して成るポリエステルボトルであって、下記式(1)
P=(W1/S1)/(W2/S2)・・・(1)
式中、W1は胴部の重量、S1は胴部の表面積、W2は底部の重量、S2は底部の表面積である、
で表わされる、胴部の単位表面積当りの重量と底部の単位表面積当りの重量の比Pが0.45乃至0.85の範囲にあり、前記胴部の平均肉厚が0.20乃至0.50mmであり、胴部の最も薄い部分の肉厚が0.20乃至0.35mmであることを特徴とするポリエチレンテレフタレートボトルが提供される。
本発明のポリエチレンテレフタレートボトルによれば、
1.ポリエチレンテレフタレートがTi系触媒を使用して重合されたホモポリエチレンテレフタレートであり、前記胴部の単位表面積当りの重量と底部の単位表面積当りの重量の比Pが0.50乃至0.70の範囲にあること、
2.底部の平均肉厚が0.25乃至0.60mmであり、底部の接地部より外側の最も厚い部分の肉厚が0.30乃至0.60mmであること、
3.1段ブロー法で二軸延伸ブロー成形すること、
が好適である。
According to the present invention, there is provided a polyester bottle formed by biaxially stretching blow molding polyethylene terephthalate mainly composed of an ethylene terephthalate unit and having an intrinsic viscosity in a range of 0.80 to 1.0 dL / g. )
P = (W 1 / S 1 ) / (W 2 / S 2 ) (1)
Where W 1 is the weight of the torso, S 1 is the surface area of the torso, W 2 is the weight of the bottom, and S 2 is the surface area of the bottom.
In represented, the ratio P is 0.45 to 0.85 range near the weight per unit surface area of the weight and the bottom of the per unit surface area of the body is, the average thickness of the body portion of 0.20 to 0 a .50Mm, the thickness of the thinnest portion of the barrel polyethylene terephthalate bottle is provided, wherein 0.20 to 0.35mm der Rukoto.
According to the polyethylene terephthalate bottle of the present invention,
1. Polyethylene terephthalate is a homopolyethylene terephthalate polymerized using a Ti-based catalyst, and the ratio P of the weight per unit surface area of the body portion to the weight per unit surface area of the bottom portion is in the range of 0.50 to 0.70. There is,
2 . The average thickness of the bottom is 0.25 to 0.60 mm, and the thickness of the thickest part outside the ground contact portion of the bottom is 0.30 to 0.60 mm.
3 . Biaxial stretch blow molding by a one-stage blow method,
Is preferred.
本発明のポリエチレンテレフタレートボトルによれば、バランスのよい肉厚分布を有し、特に底部の薄肉化が可能であり、ボトルの軽量化、コスト削減が可能であると共に、成形性にも優れている。
しかも本発明のポリエチレンテレフタレートボトルにおいては、底部を含めて薄肉化されているにもかかわらず、ボトル軸方向に30kgf以上、特に35kgf以上の高い圧縮荷重をかけても変形することがなく、優れた機械的強度を有している。
また本発明で用いる固相重合により固有粘度が0.80乃至1.0dL/gの範囲となるように調製されたポリエチレンテレフタレートは、風味低下の原因となるアセトアルデヒド等の低分子量成分や、成形時の金型汚れの原因となる環状三量体等のオリゴマーが充分に低減されているため、風味保持性に優れ、頻繁な金型清掃が必要ないため生産性にも優れている。
According to the polyethylene terephthalate bottle of the present invention, it has a well-balanced wall thickness distribution, in particular, it is possible to reduce the thickness of the bottom, and it is possible to reduce the weight and cost of the bottle, and it is also excellent in moldability. .
Moreover, the polyethylene terephthalate bottle of the present invention is excellent in that it is not deformed even when a high compressive load of 30 kgf or more, particularly 35 kgf or more is applied in the bottle axial direction, even though it is thinned including the bottom. It has mechanical strength.
Polyethylene terephthalate prepared so that the intrinsic viscosity is in the range of 0.80 to 1.0 dL / g by solid-phase polymerization used in the present invention is low molecular weight components such as acetaldehyde that cause a decrease in flavor, Since oligomers such as cyclic trimers that cause mold contamination are sufficiently reduced, flavor retention is excellent, and productivity is excellent because frequent mold cleaning is not required.
本発明のポリエチレンテレフタレート(以下、「PET」ということがある)ボトルにおいては、エチレンテレフタレート単位を主体とする、固有粘度が0.80乃至1.0dL/gの範囲にあるポリエチレンテレフタレートを二軸延伸ブロー成形して成ることが第一の特徴であり、上記式(1)で表わされる胴部の単位表面積当りの重量と底部の単位表面積当りの重量の比Pが0.45乃至0.85の範囲にあることが第二の特徴である。
固有粘度が0.80乃至1.0dL/gと、高い範囲にあるポリエチレンテレフタレートは、高い延伸張力が得られることから、二軸延伸ブロー成形において、胴部のみならず底部においても薄肉化可能であり、ボトル全体としてバランスのよい肉厚分布をとることができる。本発明においては、特に、上記式(1)で表わされる胴部の単位表面積当りの重量と底部の単位表面積当りの重量の比Pが0.45乃至0.85の範囲にあるPETボトルにおいては、軸方向荷重に対して高い圧縮強度が得られ、薄肉で軽量化されていながら優れた機械的強度を有することを見出したのである。
In the polyethylene terephthalate (hereinafter, also referred to as “PET”) bottle of the present invention, polyethylene terephthalate mainly composed of ethylene terephthalate units and having an intrinsic viscosity in the range of 0.80 to 1.0 dL / g is biaxially stretched. The first feature is that it is blow-molded, and the ratio P of the weight per unit surface area of the body and the weight per unit surface area of the bottom represented by the above formula (1) is 0.45 to 0.85. The second characteristic is that it is within the range.
Polyethylene terephthalate having an intrinsic viscosity of 0.80 to 1.0 dL / g, which is in a high range, can obtain a high stretching tension, so that it can be thinned not only at the body but also at the bottom in biaxial stretch blow molding. Yes, a well-balanced wall thickness distribution can be obtained as a whole bottle. In the present invention, in particular, in a PET bottle in which the ratio P of the weight per unit surface area of the body part represented by the above formula (1) to the weight per unit surface area of the bottom part is in the range of 0.45 to 0.85. The inventors have found that a high compressive strength is obtained with respect to the axial load, and that it has excellent mechanical strength while being thin and lightweight.
すなわち、後述する実施例の結果から明らかなように、上記式(1)で表わされる胴部の単位表面積当りの重量と底部の単位表面積当りの重量の比Pが、上記範囲よりも大きい場合には、胴部が厚すぎて、底部が薄すぎると満足するボトルが成形することができない(比較例1)。また前記比Pが上記範囲よりも小さい場合には、底部が厚すぎて軽量化することができないと共に、やはり満足する圧縮強度が得られていない(比較例3)。これに対して、前記比Pが上記範囲ある場合には、軸方向荷重に対して35kgf以上の圧縮強度を有しており、優れた機械的強度を有していることが明らかである(実施例1〜3)。 That is, as is clear from the results of the examples described later, when the ratio P of the weight per unit surface area of the body and the weight per unit surface area of the bottom represented by the above formula (1) is larger than the above range. If the barrel is too thick and the bottom is too thin, a satisfactory bottle cannot be formed (Comparative Example 1). On the other hand, when the ratio P is smaller than the above range, the bottom portion is too thick to reduce the weight, and a satisfactory compressive strength is not obtained (Comparative Example 3). On the other hand, when the ratio P is in the above range, it has a compressive strength of 35 kgf or more with respect to the axial load, and clearly has an excellent mechanical strength (implementation). Examples 1-3).
(ポリエチレンテレフタレート)
本発明に用いるポリエチレンテレフタレートは、固有粘度が0.80乃至1.0dL/g、特に0.80乃至0.85dL/gの範囲にあるポリエチレンテレフタレートである。
尚、固有粘度は、重量比1:1のフェノール/テトラクロロエタン混合溶媒を用い、25℃の温度で測定したものである。
ポリエチレンテレフタレートは、一般に液相重合、及び必要により固相重合を経て製造されるが、液相重合及び固相重合により固有粘度が0.80乃至1.0dL/gの範囲となるように調製されたポリエチレンテレフタレートは、風味低下の原因となるアセトアルデヒド等の低分子量成分や、成形時の金型汚れの原因となる環状三量体等のオリゴマーは充分に低減されていると共に、延伸張力が大きく肉厚分布を制御しやすいという特徴を有している。
(polyethylene terephthalate)
The polyethylene terephthalate used in the present invention is a polyethylene terephthalate having an intrinsic viscosity of 0.80 to 1.0 dL / g, particularly 0.80 to 0.85 dL / g.
The intrinsic viscosity is measured at a temperature of 25 ° C. using a phenol / tetrachloroethane mixed solvent having a weight ratio of 1: 1.
Polyethylene terephthalate is generally produced through liquid phase polymerization and, if necessary, solid phase polymerization, but is prepared by liquid phase polymerization and solid phase polymerization so that the intrinsic viscosity is in the range of 0.80 to 1.0 dL / g. Polyethylene terephthalate has low molecular weight components such as acetaldehyde that cause a decrease in flavor, and oligomers such as cyclic trimers that cause mold contamination during molding, and has a large stretch tension. The thickness distribution is easily controlled.
一般に二軸延伸ブロー成形による容器の製造に用いられるポリエステル樹脂としては、Sb系触媒、Ge系触媒又はTi系触媒等を用いて得られたポリエステル樹脂が使用されており、本発明においては、固有粘度及び前記比Pが上記範囲にある限り、いずれの重合触媒によるポリエチレンテレフタレートも用いることができるが、好適には、Ti系触媒を用いて重合されたホモポリエチレンテレフタレートであることが望ましい。
すなわち、後述する実施例の結果から明らかなように、Ti系触媒を用いて得られたポリエチレンテレフタレートから成るボトルは、Sb系触媒やGe系触媒を用いて得られたポリエチレンテレフタレートよりも、底部を含めて薄肉化可能であると共にバランスのよい肉厚分布を有し、軸方向荷重に対する圧縮強度が最も高い値が得られている。
尚、一般的には、Sb系触媒を用いて得られたポリエステル樹脂は、触媒の性質から結晶化速度が速いことから、共重合されて用いられ、Ge系触媒及びTi系触媒を用いて得られたポリエステル樹脂は、衛生性に優れていることから耐熱性ボトル用途に使用されることが多く、そのため高い結晶性が求められ、固有粘度の低いものが一般的である。
In general, polyester resins obtained using Sb-based catalysts, Ge-based catalysts, Ti-based catalysts, etc. are used as polyester resins used for the production of containers by biaxial stretch blow molding. As long as the viscosity and the ratio P are in the above ranges, polyethylene terephthalate by any polymerization catalyst can be used. However, homopolyethylene terephthalate polymerized using a Ti-based catalyst is preferable.
That is, as is clear from the results of Examples described later, a bottle made of polyethylene terephthalate obtained using a Ti-based catalyst has a bottom portion lower than that of polyethylene terephthalate obtained using an Sb-based catalyst or a Ge-based catalyst. In addition, it has a well-balanced thickness distribution that can be thinned, and a value with the highest compressive strength against an axial load is obtained.
In general, a polyester resin obtained using an Sb-based catalyst is used by being copolymerized because of its high crystallization speed due to the nature of the catalyst, and obtained using a Ge-based catalyst and a Ti-based catalyst. Since the obtained polyester resin is excellent in hygiene, it is often used for heat-resistant bottles. For this reason, high crystallinity is required, and those having low intrinsic viscosity are generally used.
本発明で用いるポリエチレンテレフタレートは、エチレンテレフタレート単位を主体するものであり、エステル反復単位の80%以上をエチレンテレフタレート単位が占めるのが好ましく、特に全てをエチレンテレフタレート単位が占めるホモポリエチレンテレフタレートが最適であるが、不純物として、エチレングリコール以外のジオール成分、テレフタル酸以外のジカルボン酸を含有することまで、除外するものではなく、好適にはTi系触媒を用いる以外は、従来公知の重合方法によって調製することができる。
本発明で用いるポリエチレンテレフタレートは、これに限定されるものではないが、ガラス転移点(Tg)が50乃至90℃で、融点(Tm)が200乃至275℃にあることが好適である。
また本発明に用いるポリエチレンテレフタレートには、それ自体公知の樹脂用配合剤、例えば着色剤、抗酸化剤、安定剤、各種帯電防止剤、離型剤、滑剤、核剤等を最終成形品の品質を損なわない範囲で公知の処方に従って配合することができる。
The polyethylene terephthalate used in the present invention is mainly composed of ethylene terephthalate units, and preferably 80% or more of the ester repeating units are occupied by ethylene terephthalate units, and particularly homopolyethylene terephthalate in which all of them are occupied by ethylene terephthalate units is optimal. However, it is not excluded to include diol components other than ethylene glycol and dicarboxylic acids other than terephthalic acid as impurities, and preferably prepared by a conventionally known polymerization method except that a Ti-based catalyst is used. Can do.
The polyethylene terephthalate used in the present invention is not limited to this, but preferably has a glass transition point (Tg) of 50 to 90 ° C. and a melting point (Tm) of 200 to 275 ° C.
The polyethylene terephthalate used in the present invention contains known resin compounding agents such as colorants, antioxidants, stabilizers, various antistatic agents, mold release agents, lubricants, nucleating agents, etc. Can be blended in accordance with a known formulation within a range that does not impair.
(PETボトル)
本発明のPETボトルにおいては、口部、肩部、胴部、及び底部を有する、従来公知のポリエステルボトルの種々の形状を採用することが可能であり、大きさも従来公知のすべての内容量に提供される形態をとることができる。
図1は実施例により得られた、本発明のPETボトルの一例を示す側面図であり、このPETボトルは、口部1、肩部2、胴部3がウェスト部4で上部胴部3a及ぶ下部胴部3bに区画されている。また底部5は、胴部3の下端からボトル接地部5aまで連なるヒール部5bとボトル接地部5aからボトル内方に凸の底部5cから成っている。
本発明においては、胴部の平均肉厚が0.20乃至0.50mm、特に0.30乃至0.35μmの範囲にあることが好適であり、また胴部の最も薄い部分の肉厚が0.20乃至0.35mmの範囲、特に0.25乃至0.30μmの範囲にあることが好適である。
また底部の平均肉厚が0.25乃至0.80mm、特に0.45乃至0.70μmの範囲にあることが好適であり、底部の接地部より外側(上記ヒール部)の最も厚い部分の肉厚が0.30乃至0.60mm、特に0.40乃至0.50μmの範囲にあることが好適である。
尚、本発明において、胴部とは、肩部(口部から下方向に行くに従って内径が増大している部分)と底部(接地部より外側で上方に行くに従って内径が増大している部分(上記ヒール部)及び接地部より内側の部分)の間に位置する部分をいう。
ボトルの表面積は、ボトルの表面形状を3次元計測することにより算出できるが、製品図面の電子データから算出することもできる。また金型表面処理などによる微小な凹凸は肉厚に影響しないので無視する。
(PET bottle)
In the PET bottle of the present invention, it is possible to adopt various shapes of conventionally known polyester bottles having a mouth portion, a shoulder portion, a trunk portion, and a bottom portion, and the size can be adjusted to all the conventionally known contents. It can take the form provided.
FIG. 1 is a side view showing an example of the PET bottle of the present invention obtained by the embodiment. This PET bottle has a mouth portion 1, a
In the present invention, it is preferable that the average thickness of the body is in the range of 0.20 to 0.50 mm, particularly 0.30 to 0.35 μm, and the thickness of the thinnest part of the body is 0. It is preferably in the range of 20 to 0.35 mm, particularly in the range of 0.25 to 0.30 μm.
The average thickness of the bottom is preferably in the range of 0.25 to 0.80 mm, particularly 0.45 to 0.70 μm, and the thickness of the thickest portion on the outer side (the heel portion) outside the grounding portion of the bottom is preferred. The thickness is preferably in the range of 0.30 to 0.60 mm, particularly 0.40 to 0.50 μm.
In the present invention, the trunk portion refers to the shoulder portion (the portion whose inner diameter increases as it goes downward from the mouth portion) and the bottom portion (the portion whose inner diameter increases as it goes upward outside the grounding portion ( The part located between the said heel part) and the part inside a grounding part).
The surface area of the bottle can be calculated by measuring the surface shape of the bottle three-dimensionally, but can also be calculated from electronic data of a product drawing. In addition, minute irregularities due to the surface treatment of the mold do not affect the wall thickness and are ignored.
本発明のPETボトルは、ボトル及び内容物をそれぞれ滅菌した後、無菌状態で内容物を充填するアセプティックボトル、或いは自生圧力を有する内容物を充填するための耐圧性ボトルの用途に特に適している。耐圧性ボトルの用途に用いる場合には、所謂ペタロイド型形状、シャンパン型形状等の従来公知の底部形状に成形される。
また本発明のPETボトルは、上述したポリエチレンテレフタレートから成る単層ボトルであることが好適であるが、上述したポリエチレンテレフタレートを内外層とし、他の熱可塑性樹脂を中間層とする多層ボトルであってもよい。
多層ボトルにおいて、中間層として使用し得る他の熱可塑性樹脂としては、これに限定されるものではないが、エチレンビニルアルコール共重合体、ポリアミド樹脂等のガスバリア性樹脂や、かかるガスバリア性樹脂に酸化性有機成分及び遷移金属触媒が配合された酸素吸収性樹脂組成物等、従来公知のものを使用することができる。
多層ボトルの場合、中間層の厚みは、胴部の平均肉厚の0.5乃至25%、底部の平均肉厚の0乃至25%の範囲であることが好ましい。
また上記した他の熱可塑性樹脂を、容器の外観などに影響のない範囲でブレンドして用いることもでき、その場合は0.5乃至25重量%の範囲でブレンドするのが好ましい。
The PET bottle of the present invention is particularly suitable for the use of an aseptic bottle that sterilizes each of the bottle and the contents and then fills the contents in an aseptic state, or a pressure-resistant bottle for filling the contents having an autogenous pressure. . When used for a pressure-resistant bottle, it is formed into a conventionally known bottom shape such as a so-called petaloid shape or champagne shape.
The PET bottle of the present invention is preferably a single-layer bottle made of the above-mentioned polyethylene terephthalate, but is a multilayer bottle having the above-mentioned polyethylene terephthalate as the inner and outer layers and another thermoplastic resin as the intermediate layer. Also good.
Other thermoplastic resins that can be used as an intermediate layer in multilayer bottles are not limited to these, but gas barrier resins such as ethylene vinyl alcohol copolymers and polyamide resins, and oxidation to such gas barrier resins. A conventionally well-known thing, such as an oxygen absorptive resin composition mix | blended with an organic component and a transition metal catalyst, can be used.
In the case of a multilayer bottle, the thickness of the intermediate layer is preferably in the range of 0.5 to 25% of the average thickness of the body and 0 to 25% of the average thickness of the bottom.
In addition, the other thermoplastic resins described above can be blended within a range that does not affect the appearance of the container, and in that case, it is preferably blended within a range of 0.5 to 25% by weight.
(ボトルの成形)
本発明のポリエチレンテレフタレートボトルは、上述したポリエチレンテレフタレートから成る単層プリフォーム、或いは上述したポリエチレンテレフタレートから成る内外層とし、他の熱可塑性樹脂を中間層とする多層プリフォームを用いて、従来公知の二軸延伸ブロー成形方法により成形することができる。
なお特許文献2に見られるように、2段ブロー法を用いれば底部を均一に薄肉化することができるが、2段ブロー成形には専用設備が必要であり、広く採用されている1段ブロー用の二軸延伸ブロー成形装置で実施可能なところに本願の意義がある。
(Molding bottle)
The polyethylene terephthalate bottle of the present invention uses a single layer preform made of the above-mentioned polyethylene terephthalate or an inner / outer layer made of the above-mentioned polyethylene terephthalate and uses a multilayer preform having another thermoplastic resin as an intermediate layer. It can be molded by a biaxial stretch blow molding method.
As can be seen in
二軸延伸ブロー成形に先立って、プリフォームを熱風、赤外線ヒーター、高周波誘導加熱等の手段で85乃至135℃の延伸温度まで予備加熱する。この加熱されたプリフォームを、それ自体公知の延伸ブロー成形機中に供給し、金型内にセットして、延伸棒の押し込みにより軸方向に引張延伸すると共に、流体の吹き込みにより周方向に延伸する。
最終製品であるポリエチレンテレフタレートボトルにおける延伸倍率は、面積倍率で1.5乃至25倍、軸方向延伸倍率で1.2乃至6倍、周方向延伸倍率で1.2乃至4.5倍の範囲にあることが好ましい。
本発明のポリエチレンテレフタレートボトルにおいては、二軸延伸ブロー成形後、必ずしも必要ではないが、用途に応じて熱固定(ヒートセット)を施してもよい。熱固定における金型温度は130乃至160℃の範囲で、1乃至5秒間行うことが好適である。
ボトルの肉厚分布を二軸ブロー成形時に調整する際には、高さ方向に複数配置された加熱ヒーターの出力を適宜調整する方法や、加熱後のプリフォームの所望の位置に冷風を吹き付けて局所的に冷却する方法などが一般に用いられる。
Prior to biaxial stretching blow molding, the preform is preheated to a stretching temperature of 85 to 135 ° C. by means of hot air, infrared heater, high frequency induction heating or the like. This heated preform is supplied into a stretch blow molding machine known per se, set in a mold, stretched in the axial direction by pushing a stretching rod, and stretched in the circumferential direction by blowing fluid. To do.
The draw ratio of the polyethylene terephthalate bottle, which is the final product, is in the range of 1.5 to 25 times in area magnification, 1.2 to 6 times in axial direction draw ratio, and 1.2 to 4.5 times in circumferential direction draw ratio. Preferably there is.
In the polyethylene terephthalate bottle of the present invention, it is not always necessary after biaxial stretch blow molding, but it may be heat-set (heat set) depending on the application. The mold temperature in the heat setting is preferably in the range of 130 to 160 ° C. for 1 to 5 seconds.
When adjusting the bottle thickness distribution at the time of biaxial blow molding, a method of appropriately adjusting the output of a plurality of heaters arranged in the height direction, or by blowing cold air to a desired position of the preform after heating A method of locally cooling is generally used.
本発明のポリエチレンテレフタレートボトルは、用いるポリエチレンテレフタレートの結晶化速度が遅いため、特に口部の熱結晶化及び熱固定が必須でない、アセプティックボトル又は耐圧性ボトルの用途に工業的には適している。しかしながら、熱結晶化及び熱固定の工程を行うことができないという意味ではなく、時間をかけることにより耐熱性ボトル又は耐熱圧性ボトルに成形することも可能である。 The polyethylene terephthalate bottle of the present invention is industrially suitable for the use of an aseptic bottle or a pressure-resistant bottle, in which thermal crystallization and heat setting of the mouth are not essential, because the crystallization speed of polyethylene terephthalate used is slow. However, it does not mean that the steps of thermal crystallization and heat setting cannot be performed, and it is possible to form a heat-resistant bottle or a heat-resistant and pressure-resistant bottle by taking time.
以下、本発明を実施例により更に詳細に説明するが、本発明はその要旨を越えない限り、以下の実施例に限定されるものではない。
1.[固有粘度の測定]
ポリエステル樹脂のペレットを冷凍粉砕させ、140℃15分間乾燥させたポリエステル樹脂を0.20g計量し、1,1,2,2−テトラクロロエタン/フェノール(1/1)(重量比)の混合溶媒を20ml用いて120℃で15分間撹拌させて完全に溶解させる。溶解後、室温まで冷却し、グラスフィルターを通した溶液を25℃に温調されたウベローデ粘度計((株)離合社製)を用いて次式により固有粘度[η]を求めた。
[η]=(−1+√(1+4K’ηSp))/2K’C
ηSp=(τ−τ0)τ0
ここで、
[η]:固有粘度(dl/g)
ηSp:比粘度(−)
K’:ハギンスの恒数(=0.33)
C:濃度(=1g/dl)
τ:試料の落下時間(sec)
τ0:溶媒の落下時間(sec)
2.[圧縮強度の測定]
水を所定量充填、密封したボトルに対し、島津製作所のオートグラフを用いて圧縮速度50mm/minで圧縮を開始する。座屈が発生し、圧縮荷重が低下したら測定は完了する。この時の変曲点を圧縮強度とする。
3.[ボトルの成形]
各実施例、比較例に示したポリエチレンテレフタレートを用いて射出成形機により成形した重量55gのプリフォームを、約126℃に加熱し、約120℃に加熱された金型内にセットして、1段ブロー法により縦延伸倍率2.22倍、横延伸倍率・長辺4.41倍、短辺3.67倍に二軸延伸ブロー成形し、図1に示す角型のポリエチレンテレフタレートボトルを成形した。このボトルは、内容量2L、ツバ下高さ284mm、胴部幅・長辺105mm、短辺87mm、胴部の表面積739cm2、底部の表面積146cm2である。
二軸延伸ブロー成形において、延伸温度は加熱終了直後のプリフォームのツバ下約30mmの位置を測定し、高さ方向に8本配置された赤外線ヒーターの出力を、測定値が126±1℃となる範囲内で相互に調整して、ボトルの肉厚分布(=重量分布)を調整した。
EXAMPLES Hereinafter, although an Example demonstrates this invention still in detail, this invention is not limited to a following example, unless the summary is exceeded.
1. [Measurement of intrinsic viscosity]
Polyester resin pellets were frozen and ground, and 0.20 g of polyester resin dried at 140 ° C. for 15 minutes was weighed, and a mixed solvent of 1,1,2,2-tetrachloroethane / phenol (1/1) (weight ratio) was added. Using 20 ml, stir at 120 ° C. for 15 minutes to completely dissolve. After dissolution, the solution was cooled to room temperature, and the intrinsic viscosity [η] was determined by the following formula using an Ubbelohde viscometer (manufactured by Kosei Co., Ltd.) whose temperature was adjusted to 25 ° C. through a glass filter.
[Η] = (− 1 + √ (1 + 4K′η Sp )) / 2K′C
η Sp = (τ−τ 0 ) τ 0
here,
[Η]: Intrinsic viscosity (dl / g)
η Sp : specific viscosity (−)
K ′: constant of Haggins (= 0.33)
C: Concentration (= 1 g / dl)
τ: Sample drop time (sec)
τ 0 : solvent falling time (sec)
2. [Measurement of compressive strength]
For a bottle filled with a predetermined amount of water and sealed, compression is started at a compression speed of 50 mm / min using an autograph manufactured by Shimadzu Corporation. The measurement is complete when buckling occurs and the compressive load decreases. The inflection point at this time is defined as the compressive strength.
3. [Molding of bottles]
A 55 g weight preform molded by an injection molding machine using the polyethylene terephthalate shown in each example and comparative example was heated to about 126 ° C. and set in a mold heated to about 120 ° C. Biaxial stretch blow molding was performed at a longitudinal draw ratio of 2.22 times, a transverse draw ratio / long side of 4.41 times, and a short side of 3.67 times by a step blow method to form a square polyethylene terephthalate bottle shown in FIG. . This bottle is a Contents 2L, collar under height 284 mm, barrel width and long side 105 mm, a short side 87 mm, surface area 739cm 2 of the body surface area of the bottom 146cm 2.
In the biaxial stretch blow molding, the stretching temperature is measured at a position about 30 mm below the flange of the preform immediately after the end of heating, and the output of the eight infrared heaters arranged in the height direction is 126 ± 1 ° C. Within each range, the thickness distribution (= weight distribution) of the bottle was adjusted.
[実施例1]
固有粘度が0.85dL/gのTi系触媒ホモポリエチレンテレフタレートを用いてプリフォームを成形し、胴部平均肉厚0.34mmを目標に加熱条件を調整して、ボトルを二軸延伸ブロー成形した。
得られたボトルを実測したところ、P=0.67、胴部平均肉厚0.334mm、最も薄い部分で0.285mm、底部平均肉厚0.506mm、ヒール部の最も厚い部分で0.420mmであった。
得られたボトルの圧縮強度、重量分布を表1に示す。
[Example 1]
A preform was molded using a Ti-based catalyst homopolyethylene terephthalate having an intrinsic viscosity of 0.85 dL / g, and the bottle was biaxially stretch blow-molded while adjusting the heating conditions with the aim of an average body thickness of 0.34 mm. .
When the obtained bottle was actually measured, P = 0.67, the trunk average thickness 0.334 mm, the thinnest part 0.285 mm, the bottom average thickness 0.506 mm, and the heel thickest part 0.420 mm. Met.
Table 1 shows the compression strength and weight distribution of the bottles obtained.
[実施例2]
実施例1と同じプリフォームを用いて、胴部平均肉厚が実施例1より僅かに厚くなる方向へ加熱条件を調整してボトルを二軸延伸ブロー成形した。
得られたボトルを実測したところ、P=0.65、胴部平均肉厚0.336mm、最も薄い部分で0.290mm、底部平均肉厚0.522mm、ヒール部の最も厚い部分で0.429mmであった。
得られたボトルの肉厚分布を図2に、圧縮強度、重量分布を表1に示す。
[Example 2]
Using the same preform as in Example 1, the bottle was biaxially stretch blow-molded by adjusting the heating conditions so that the average thickness of the body portion was slightly thicker than in Example 1.
When the obtained bottle was measured, P = 0.65, the trunk average thickness 0.336 mm, the thinnest part 0.290 mm, the bottom average thickness 0.522 mm, and the heel thickest part 0.429 mm. Met.
The thickness distribution of the obtained bottle is shown in FIG. 2, and the compressive strength and weight distribution are shown in Table 1.
[比較例1]
実施例1と同じプリフォームを用いて、底部を実施例1より薄くする方向へ加熱条件を調整してボトルを二軸延伸ブロー成形した。
得られたボトルを実測したところ、P=0.87、胴部平均肉厚0.360mm、最も薄い部分で0.322mm、底部平均肉厚0.419mm、ヒール部の最も厚い部分で0.390mmであった。
得られたボトルの重量分布を表1に示す。ヒール部に成形不良が見られたため圧縮試験は行わなかった。
[Comparative Example 1]
Using the same preform as in Example 1, the bottle was biaxially stretch blow-molded by adjusting the heating conditions so that the bottom was thinner than in Example 1.
When the obtained bottle was measured, P = 0.87, the trunk average thickness 0.360 mm, the thinnest part 0.322 mm, the bottom average thickness 0.419 mm, and the heel part the thickest part 0.390 mm Met.
Table 1 shows the weight distribution of the obtained bottles. A compression test was not performed because a molding failure was observed in the heel portion.
[実施例3]
固有粘度が0.80dL/gのTi系触媒ホモポリエチレンテレフタレートを用いて、実施例1と同様にボトルを得た。胴部平均肉厚0.30mm以上を目標に二軸延伸ブロー成形した。
得られたボトルを実測したところ、P=0.52、胴部平均肉厚0.316mm、最も薄い部分で0.271mm、底部平均肉厚0.624mm、ヒール部の最も厚い部分で0.470mmであった。
得られたボトルの圧縮強度、重量分布を表1に示す。
[Example 3]
A bottle was obtained in the same manner as in Example 1 using Ti-based catalyst homopolyethylene terephthalate having an intrinsic viscosity of 0.80 dL / g. Biaxial stretch blow molding was performed with the average thickness of the body portion being 0.30 mm or more.
When the obtained bottle was actually measured, P = 0.52, the trunk average thickness 0.316 mm, the thinnest part 0.271 mm, the bottom average thickness 0.624 mm, and the heel thickest part 0.470 mm. Met.
Table 1 shows the compression strength and weight distribution of the bottles obtained.
[比較例2]
固有粘度が0.85dL/gのSb系触媒イソフタル酸1.5mol%共重合ポリエチレンテレフタレートを用いて、実施例1と同様にボトルを得た。胴部平均肉厚0.34mmを目標にしたところ安定した成形が困難だったので、胴部平均肉厚0.30mm以上を目標に加熱条件を調整して二軸延伸ブロー成形した。
得られたボトルを実測したところ、P=0.46、胴部平均肉厚0.305mm、最も薄い部分で0.260mm、底部平均肉厚0.665mm、ヒール部の最も厚い部分で0.485mmであった。
得られたボトルの肉厚分布を図2に、圧縮強度、重量分布を表1に示す。
[Comparative Example 2]
A bottle was obtained in the same manner as in Example 1 using 1.5 mol% copolymerized polyethylene terephthalate of Sb-based catalyst isophthalic acid having an intrinsic viscosity of 0.85 dL / g. Since stable molding was difficult when the average thickness of the body portion was 0.34 mm, biaxial stretch blow molding was performed by adjusting the heating conditions with the average thickness of the body portion being 0.30 mm or more.
When the obtained bottle was measured, P = 0.46, the trunk average thickness 0.305 mm, the thinnest part 0.260 mm, the bottom average thickness 0.665 mm, and the heel thickest part 0.485 mm. Met.
The thickness distribution of the obtained bottle is shown in FIG. 2, and the compressive strength and weight distribution are shown in Table 1.
[比較例3]
固有粘度が0.75dL/gのGe系触媒ホモポリエチレンテレフタレートを用いて、実施例1と同様にボトルを得た。胴部平均肉厚0.34mmを目標にしたところ安定した成形が困難だったので、胴部平均肉厚0.30mm以上を目標に加熱条件を調整して二軸延伸ブロー成形した。
得られたボトルを実測したところ、P=0.40、胴部平均肉厚0.293mm、最も薄い部分で0.235mm、底部平均肉厚0.752mm、ヒール部の最も厚い部分で0.523mmであった。
得られたボトルの肉厚分布を図2に、圧縮強度、重量分布を表1に示す。
[Comparative Example 3]
A bottle was obtained in the same manner as in Example 1 using a Ge-based catalyst homopolyethylene terephthalate having an intrinsic viscosity of 0.75 dL / g. Since stable molding was difficult when the average thickness of the body portion was 0.34 mm, biaxial stretch blow molding was performed by adjusting the heating conditions with the average thickness of the body portion being 0.30 mm or more.
When the obtained bottle was actually measured, P = 0.40, the trunk average thickness 0.293 mm, the thinnest part 0.235 mm, the bottom average thickness 0.752 mm, and the heel thickest part 0.523 mm. Met.
The thickness distribution of the obtained bottle is shown in FIG. 2, and the compressive strength and weight distribution are shown in Table 1.
以上の実施例の中でも特に実施例1,2は胴部の肉厚に余裕があり、更に軽量化を進めることが可能と見込まれる。
Claims (4)
P=(W1/S1)/(W2/S2)
式中、W1は胴部の重量、S1は胴部の表面積、W2は底部の重量、S2は底部の表面積である、
で表わされる、胴部の単位表面積当りの重量と底部の単位表面積当りの重量の比Pが0.45乃至0.85の範囲にあり、前記胴部の平均肉厚が0.20乃至0.50mmであり、胴部の最も薄い部分の肉厚が0.20乃至0.35mmであることを特徴とするポリエチレンテレフタレートボトル。 A bottle formed by biaxially stretching blow molding polyethylene terephthalate mainly composed of an ethylene terephthalate unit and having an intrinsic viscosity in a range of 0.80 to 1.0 dL / g, and having the following formula P = (W 1 / S 1 ) / (W 2 / S 2 )
Where W 1 is the weight of the torso, S 1 is the surface area of the torso, W 2 is the weight of the bottom, and S 2 is the surface area of the bottom.
In represented, the ratio P is 0.45 to 0.85 range near the weight per unit surface area of the weight and the bottom of the per unit surface area of the body is, the average thickness of the body portion of 0.20 to 0 a .50Mm, polyethylene terephthalate bottle wall thickness of the thinnest portion of the body portion, wherein 0.20 to 0.35mm der Rukoto.
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Families Citing this family (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2000118518A (en) * | 1998-10-14 | 2000-04-25 | Yoshino Kogyosho Co Ltd | Manufacture of thermoplastic polyester resin container |
JP3779497B2 (en) * | 1999-06-30 | 2006-05-31 | 株式会社吉野工業所 | Thin-walled blow bottle |
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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AU2015296078B2 (en) * | 2014-08-01 | 2019-11-14 | The Coca-Cola Company | Lightweight base for carbonated beverage packaging |
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