JPH021756A - 耐熱性中空容器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、耐熱収縮性、耐衝撃性に優れた中空容器に関
するもので、さらに詳しくは果汁飲料等つ高温充填を可
能にした中空容器に関するものである。

［従来の技術］ 近年ガラス製容器の代替品として、プラスチック製容器
が用いられるようになってきている。

最近では、ポリエチレンテレフタレートが機械的性質、
耐薬品性に優れ、しかもポリ塩化ビニルの如き可塑剤や
残存モノマーによる人体への影響がなく、またポリエチ
レン、ポリプロピレン等に比べ酸素、炭酸ガス等のガス
透過率が低いことから食料品、飲料品、化粧品等の容器
に大量に使用されるようになってきた。

［発明が解決しようとする課題］ しかしながら、従来はポリエチレンテレフタレートを主
たる成分とするプリフォームを二軸延伸ブローして得ら
れた中空容器は低温のブロー金型を用いるため結晶化度
が低く耐熱収縮性に劣り７０℃付近以上で変形するため
、８０〜９５℃の高温での熱殺菌を必要とするような果
汁飲料は一旦冷却工程を経てから充填しなければならず
、作業性にも劣るという欠点を有する。このため、耐熱
収縮性に優れた容器の製造が望まれており、かかる容器
の耐熱収縮性を向上させる方法として、−旦成形した容
器を定長下において使用ポリマーのガラス転穆温度以上
の温度で熱処理を施すことが提案されている。

かかる方法において熱処理温度が１００℃以下のような
低温の場合、あるいは１００℃を超えるような高温でも
プリフォームの残存内部応力を充分に緩和する程熱処理
時間が長くない場合は、８０℃以上の高温充填には耐え
られな°い。また１００℃を超えるような高温でプリフ
ォームの残存内部応力を充分に緩和する程熱処理時間を
長くした場合は、ポリエチレンテレフタレートが結晶化
しているが故に、高温充填は可能となるものの非晶のポ
リエチレンテレフタレートに比べ特に低温雰囲気下にお
いて脆く割れ易いという欠点を有する。

［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、鋭意研究した結果ポリ
エチレンテレフタレートにポリオレフィンを特定量配合
した樹脂組成物をブロー成形することにより、ポリエチ
レンテレフタレートの特徴である耐薬品性、ガスバリヤ
−性等の性質をそのまま保持し、かつ８０℃を超えるよ
うな液体の充填を可能にし、さらに低温での耐衝撃性に
優れた耐熱性中空容器が得られることを見出し、本発明
に到達したのである。

即ち本発明は、ポリエチレンテレフタレート８０〜９′
９重量％とポリオレフィン１〜２０重量％から成るポリ
エチレンテレフタレート樹脂組成物から得られるプリフ
ォームをブロー成形した熱水収縮率が３％以下の耐熱性
中空容器である本発明において用いられるポリエチレン
テレフタレートは、テレフタル酸成分とエチレングリコ
ール成分とを主成分として構成されるものであるが、テ
レフタル酸成分の一部がイソフタル酸、アジピン酸、セ
バシン酸、ナフタレン−１，４−もしくは−２，６−ジ
カルボン酸、ジフェニルエーテル−４，４′−ジカルボ
ン酸等のジカルボン酸で、又エチレングリコールの一部
がプロピレングリコール、ブチレングリコール、ネオペ
ンチルグリコール、シクロヘキサンジメタツール、２．
２−ビス（４−ヒドロキシフェニル）プロパン等のグリ
コールで置換された共重合物であってもよい。ポリエチ
レンテレフタレートはエステル交換反応又は直接のエス
テル化反応によりテレフタル酸とエチレングリコールと
を重縮合させる等、通常の重合法によって得ることがで
きるが、この際ポリエチレンテレフタレートの固有粘度
［η］を０．７〜１．４の範囲に設定することが好まし
い。ここで、固有粘度の比較的低いものをさらに通常の
固相重合法により高くすることも可能である。ポリエチ
レンテレフタレートの固有粘度［η］が０．７未満のも
のを用いると得られる容器の落下衝撃強度、特に低温の
落下衝撃強度が著しく低下するため好ましくない。又、
固有粘度［ηコが１．４以上のものを用いるとプリフォ
ームをブロー成形して、中空容器を得ようとする際、成
形加工性が著しく困難となり目的とする中等容器とする
ことができない。なお、固有粘度［η］は、フェノール
／テトラクロロエタン＝５０１５０（重量比）溶液中２
５℃で測定した溶液粘度から求めた。

本発明において用いられるポリオレフィンは、ポリエチ
レンテレフタレート樹脂組成物中に１〜２０重量％の範
囲で配合して用いられる。ポリオレフィン含量が１重量
％未満で用いると、得られる容器の落下衝撃強度、特に
低温の落下衝撃強度が著しく低下するため好ましくない
。又、ポリオレフィン含量が２０重量％を超えて用いる
と得られる容器に８０℃を超えるような液体の充填を行
ったとき変形して耐熱性中空容器としての本来の効果を
発揮できず、さらに充分なガスバリヤ−性を保持するこ
とができず好ましくない。

さらに該ポリオレフィンは、メルトインデックスが０．
１〜５０であることが好ましい。ポリオレフィンのメル
トインデックスが０．１未満のものを用いて、プリフォ
ームを吹込成形して中空容器を得ようとする際、成形加
工性が著しく困難となり、目的とする中空容器とするこ
とができない。又、メルトインテックスが５０を超える
ものを用いると得られる中空容器の落下衝撃強度、特に
低温の落下衝撃強度が著しく低下するため好ましくない
。ポリオレフィンの具体的例としては、ポリエチレン、
ポリプロピレン、ポリメチルペンテン、エチレン−α−
オレフィンの共重合体や、その他ポリオレフィン共重合
体等、通常市販のものを用いることができるがとりわけ
ポリエチレンを用いると成形加工性および落下１釘！強
度に優れた耐熱性中空容器を得ることができる。

ポリエチレンテレフタレー）・とポリオレフィンとから
成るポリエチレンテレフタレート組成物を得る方法はボ
ッオレフィン成分をポリエチレンテレフタレートの重合
中に所定量添加したり、ポリエチレンテレフタレート重
合後のチップとブレンドして押出したり、あるいは射出
成形直前にホッパー内でブレンドする等いずれの方法を
用いてもよい。

また本発明においては、本発明の目的を損なわない範囲
で結晶化促進、加工性向上等の目的で低分子物質を添加
したり、物性改質のために充填剤や強化剤等、耐熱性向
上のための抗酸化剤等、さらには着色剤等を添加するこ
とは何ら制限されるものではない。

本発明におけるプリフォームはポリエチレンテレフタレ
ートとポリオレフィンとから成る組成物を水分含有率が
０．０１％未満になるまで乾燥した後、通常の射出成形
法又は押出成形法により得られる。゛また、有底プリフ
ォームでも無底プリフォームでもよい。無底プリフォー
ムの場合には一旦有底化してから用いる。本発明の中空
容器は、上述したプリフォームを１２０〜１９０℃に加
熱されたブロー成形型にブロー成形して得られた熱水収
縮率が３％以下のものである。この際のブロー成形法と
しては特に限定されるものではないが、いわゆる二軸延
伸吹込成形法が特に好ましく、この方法は有底プリフォ
ームを延伸配向可能な温度範囲保持して二軸延伸ブロー
することにより、延伸配向により強靭な中空容器とする
ことができる。また、吹込成形型の温度は１２０〜１９
０℃、好ましくは１５０・〜１７０℃に加熱する必要が
ある。型温か１２０℃未満であると充分結晶化した中空
容器が得られず、８０℃を超えるような高温の液体を充
填したとぎ、変形してしまい、また型温か１９０℃を超
えると中空容器を吹込成形型から離型する際、中空容器
が変形しやすいため好ましくない。該方法により得られ
た中空容器の調部の結晶化度は３０〜６０％であること
が必要であり、型温に応じた時間だけブロー成形型に接
触させることによって目的に適合した中空容器を得るこ
とが可能となる。本発明の中空容器を得る方法は具体的
にはプリフォームを引き続き行なわれるブロー延伸配向
を可能にするために予め８０〜１６０℃の温度範囲に保
持する。プリフォームをこの温度範囲に保持するには溶
融成形して得た高温状態のプリフォームを一旦室温程度
に冷却した後赤外線ヒーターなどの加熱ヒーターで当該
プリフォームを回転させながら均一に加熱する方法など
を適宜用いる。しかる後直ちにこのプリフォームを１２
０〜１９０℃に加熱されたブロー成形型内に装填し延伸
ロッドにより縦方向に延伸した後、あるいは該延伸と同
時に圧縮空気、窒素のような加熱流体により同方向に一
気に吹込膨張させ二φ（ｂ延伸配向させ、さらに加熱さ
れたブロー成形型に接触させ結晶化させることによって
目的とする中空容器を得ることができる。

［実施例コ 以下、実施例により本発明を具体的に説明する。

実施例中の結晶化度は３０℃の臭化ナトリウム水溶液の
密度勾配管にて求めた密度から次式により計算して求め
たものである。

但し、Ｘ：結晶化度（％） ｄ：サンプルの密度（ｇ／ｃｍ’　） ｄｃ：ポリエチレンテレフタレート１ｏｏ％結晶の密度
　１．４５５ｇ／ｃｍ３ ｄａ：ポリエチレンテレフタレート１００％非晶の密度
　１　、４−５５　ｇ　／　ｃ　ｍ　’ｄＯ：ボリオレ
フィンの密度（ｇ／ａｍ３）Φ：ポポリレフィンの分率
（重量％） 熱水収縮率は次のようにして求めたものである。即ち成
形して得られたボトル容器を測定した後１００℃の沸騰
水をボトル容器内に充填する。

沸騰水を充填してから１０分後に沸騰水を捨て再びボト
ル容器の容積を測定し熱水収縮率を次式により求めた。

但し、Ａは１００℃の沸騰水を充填する前のボトル容器
の容積（ｍｌ） Ｂは１００℃の沸騰水を捨てた後のボトル容器の容積（
ｍｌ） また、落下試験による破壊高さは次のようにして求めた
ものである。即ち成形して得られたボトルに満杯の水を
充填しキャップを占めＡＳＴＭＤ−２４６３−７４Ｃ法
に従って０℃における落下試験を行い、破壊高さを求め
た。

実施例１〜２、比較例１〜５ 固有粘度［η］＝１．２ｍｌ／ｇのポリエチレンテレフ
タレート（以下ＰＥＴと略する。）にメルトインデック
ス１．３、密度０．９２の低密度ポリエチレン（以下Ｐ
Ｅと略する。）が表に示される量添加されたポリエチレ
ンテレフタレート樹脂組成物を用いて、射出成形機によ
り、外形２５ｍｍ、内径１９ｍｍ、長さ１３０ｍｍの有
底円筒状ブリフ゛オームに成形した。次にこのプリフォ
ームを回転させながら赤外線ヒーター装置内に入れてプ
リフォームのン品度が１２０℃になるように均一に加熱
した後表に示される温度に加熱された成形用ブロー金型
内に挿入し圧縮窒素をプリフォーム内部に圧入し、延伸
ブローを行って内部圧力を保持した状態で成形体とブロ
ー金型とを１５秒間接触させたのち面延伸倍率約８倍の
中空容器を得た。得られたボトルの結晶化度、熱水収縮
率及び落下試験による破壊高さを表に示す。

［発明の効果］ 本発明により、ポリエチレンテレフタレートの特徴であ
る耐薬品性ガスバリヤ−性等の性質をそのまま保持し、
かつ８０℃を超えるような液体の充填を可能にし、さら
に低温での耐街磐性に優れた耐熱性中空容器を提供する
ことが可能となった。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. ポリエチレンテレフタレート８０〜９９重量％とポリオ
   レフィン１〜２０重量％から成るポリエチレンテレフタ
   レート樹脂組成物から得られるプリフォームをブロー成
   形した熱水収縮率が３％以下の耐熱性中空容器。