JPH02269637A - 耐熱プラスチック瓶 - 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］ 本発明は果汁飲料等の充填時に熱殺菌を必要とする内容
物の容器に適した耐熱プラスチック瓶に関するものであ
る。

詳しくは、口栓部等の特に耐熱性を必要とする部分を強
化した耐熱プラスチック瓶に関するものであって、特に
、果汁飲料、炭酸飲料用の容器として有用な耐熱プラス
チック瓶に関する。

［従来の技術Ｊ ポリエチレンテレフタレート製二軸ｆｆｉ伸７’ロー瓶
は、衛生性、保香性、耐圧力性、軽量性等の優れた性質
をＡＩＬでいるために、炭酸飲料、生ビール、調味料、
化粧品等に極めて広範囲に利用されている。

しかしながら、ポリエチレンテレフタレート樹脂のガラ
ス転移温度が７０℃程度であり、また、ブロー成形にお
いて生じた歪みが残っているため、ポリエチレンテレフ
タレート樹脂の耐熱性が低く、６５℃以上では使用する
と、熱殺菌時又はブロー成形時に口栓部が変形する不良
品ができて栓による封口ができなくなることがある。

これを解決するために、瓶胴部を高熱で熱処理しながら
成形し、口栓部分を結晶化度を大きくしてこの部分の耐
熱性を高めることが広く行われている。

また、他の方法としては、口栓部に耐熱性の環体を被着
し、二軸延伸ブロー成形することにより、口栓部の耐熱
性を向上させる方法（特開昭６３−４１号公報）などが
ある。

一方、瓶底部は延伸倍率が低いため、瓶胴部のようには
二軸延伸による結晶化処理による強化がされないのでリ
ブ構造にしたり、肉厚を厚くしたりして耐熱性及び耐圧
性を高める方法が行われている。

［発明が解決しようとする課題１ しかしながら、口栓部の結晶化処理は、常圧下での耐熱
性は確かに改善されるが、瓶の口栓部の寸法精度を維持
するのが難しいので栓の嵌合又はブロー成形時の口栓の
保持が困難になる。

また、高温に長時間維持する結晶化処理は成形サイクル
が長くなり生産性が低い上、物性の点でも炭酸飲料用瓶
の場合のような圧力下で加熱処理には弱い欠点がある。

一方、口栓部に耐熱性の環体を被着し、二軸延伸ブロー
成形する方法も、耐熱性の環体を予め成形して、金型内
にインサートする操作が煩雑で、やはり成形サイクルが
長くなり、また、環体と本体の接着性も良くない欠点が
ある。

本発明は、製造効率がよく、耐熱性の優れた容器を提供
することを目的とするものである。

また、所望により、延伸倍率の低い底部の耐熱性をリブ
構造なしの簡単な構造により向上させｔ；軽量の瓶を提
供することを目的とするものである。

［課題を解決するための手段］ 本発明者らは、このような状況下における口栓部等の耐
熱性を改良するため、鋭意研究の結果、瓶のブロー成形
の前段階で、主たる使用材料樹脂と同質の樹脂に耐熱強
化材をブレンドした耐熱性の優れた樹脂組成物を必要部
分にのみ射出したブロー成形用プレフォームを製造し、
これを用いて瓶をブロー成形により製造し口栓等の耐熱
性を改善することに成功した。

すなわち、本発明は、ポリエチレンテレフタレート樹脂
単体を主体とするプラスチック瓶において、該瓶の口栓
部及び所望により底部にガラスファイバー強化ポリエチ
レンテレフタレート樹脂を使用することを特徴とする耐
熱プラスチック瓶を提供するものである。

本発明瓶の主材料として用いるポリエチレンテレフタレ
ート樹脂は、ポリエチレンテレフタレートのポリマー構
造の一部を変更したもの、例えば、テレフタル酸単位の
一部をイソフタル酸単位に置換したものなどのポリエチ
レンテレフタレート系樹脂を使用することができる。ま
た、ガラスファイバー強化樹脂に用いるポリエチレンテ
レフタレートと同一のものを使用するのも、成形時の両
射出熔融樹脂の接合部分の強度の低下を防止する上から
は望ましい。

本発明において用いるガラスファイバー強化ポリエチレ
ンテレフタレート樹脂とは、ガラスファイバーとポリエ
チレンテレフタレート樹脂の重量比率がガラスファイバ
ー／ポリエチレンテレフタレート樹脂−５／９５〜４５
１５５、好ましくは、ガラスファイバー／ポリエチレン
テレフタレート樹脂−１５／ａ　５〜４５１５５で配合
したものである。

本発明のガラスファイバー強化樹脂に用いるポリエチレ
ンテレフタレート樹脂は、構成単位の酸成分として、そ
の少なくとも７０モル％がテレフタル酸であることが望
ましく、全酸成分の３０モル％未満の範囲で、７タル酸
、イソフタル酸、ヘキサヒドロフタル酸、ナフタレンジ
カルボン酸、コハク酸、アジピン酸、セバシン酸なとの
ジカルボン酸、トリメリット酸、ピロメリット酸などの
多価カルボン酸などを酸成分として用いることができる
。

また、当該ポリエチレンテレフタレート樹脂の構成単位
のアルコール成分としては、その少なくとも７０モル％
がエチレングリコールであることが望ましく、全アルコ
ール成分の３０モル％未満の範囲で、１．２−プロパン
ジオール、１．３−プロパンジオール、１．４−ブタン
ジオール、ｌ、６−ヘキサンジオール、ネオペンチルグ
リコール、ジエチレングリコールのようなグリコール、
トリメチロールプロパン、トリエチロールプロパン、ペ
ンタエリスリトールのような多価アルコールを使用する
ことができる。

本発明の瓶に用いるポリエチレンテレフタレート樹脂若
しくはガラスファイバー強化ポリエチレンテレフタレー
ト樹脂に用いるポリエチレンテレフタレート樹脂は、公
知の方法、例えば、テレフタル酸とエチレングリフール
を用いてエステル化反応を行うか、あるいは、テレフタ
ル酸ジメチルエステル等のテレフタル酸のエステルから
エステル交換反応を行い、その後得られた反応物を更に
重縮合することで製造できる。

本発明に用いるポリエステルの極限粘度［フェノール／
テトラクロルエタン（ｌｉ量比ｌ／１）の混合溶媒を用
いて３０°Ｃで測定した値］は通常０．４〜２好ましく
は０．５５〜１．２の範囲から選択することができる。

その際、エステル化触媒、エステル交換触媒、重縮合触
媒、安定剤等を使用することができる。

エステル交換触媒としては、公知の化合物、例えば、カ
ルシウム、マンガン、亜鉛及びナトリウム、リチウム化
合物等の１種以上を用いることができるが、透明性の点
からマンガン化合物が特に好ましい。

エステル交換触媒は、公知のものを使用することができ
るが、使用しなくとも反応を進行させることができる。

重合触媒としては、公知のチタン、スズ、アンチモン、
ゲルマニウム及びコバルト化合物等の１種以上を用いる
ことができるが、好ましくは、ゲルマニウム化合物を使
用することができる。

また本発明層に使われるポリエステル樹脂は、必要に応
じて、公知の添加剤、例えば、酸化防止剤、紫外線吸収
剤、蛍光増白剤、離型剤、帯電防止剤、分散剤及び染顔
料等の着色剤をポリエステル製造時のいずれかの段階で
添加したものでもよく、成形加工前に、いわゆるマスタ
ーバッチ処方で添加したものも使用することができる。

以上の方法で得られたポリエチレンテレフタレート樹脂
とガラスファイバーを、任意の割合で溶融混練すること
により、本発明に用いるガラスファイバー強化ポリエチ
レンテレフタレート樹脂を得ることができる。

ガラスファイバーは、特に制限なくどのようなものも使
用できるが、配合樹脂内の状態で短繊維型の長さ５０〜
１０００μ、径５〜２０μのものを好適に使用すること
ができる。

本発明による耐熱プラスチック瓶の成形方法としては、
２台の射出成形機を用いて、２種の樹脂を別々に可塑化
し、金型の同一キャビティ内に、２種の樹脂を遂次に射
出し、口栓部又は所望により底部がポリエチレンテレフ
タレート樹脂又＜↓ガラスファイバー強化ポリエチレン
テレフタレート樹脂からなり、他の部分がポリエチレン
テレフタレート樹脂からなるプレフォームを成形してこ
れを二軸延伸ブロー成形してこれから瓶を製造すること
ができる。

本発明において、口栓部等は、全体がガラスファイバー
強化ポリエチレンテレフタレート樹脂で構成されていれ
ば好ましいが、この部分に主材料のポリエチレンテレフ
タレート樹脂が混合して種々の形態の多層構造を形成し
た場合も本発明の耐熱効果があり、このような多層構造
の口栓部等を有する瓶も、本発明の耐熱プラスチック瓶
として好適に使用することができる。

その場合、キャビティ内の樹脂の流れは複雑なので単純
な２層あるいは３層構造とならず、４層以上の層構造に
なる場合が多い。

また、このような混合層の場合、口栓部において内芯が
ガラスファイバー強化ポリエチレンテレフタレート樹脂
で、外側が純ポリエチレンテレフタレート樹脂の場合が
本発明の態様として有効である。

さらに、瓶底部にも、ガラスファイバー強化ポリエチレ
ンテレフタレート樹脂を用いると、瓶底部の耐熱性が向
上する他に、ホットランナ−を用いて射出成形する際ホ
ットランナ−内に滞留している次のショットの材料をガ
ラスファイバー強化ポリエチレンテレフタレート樹脂に
することができるため、ポリエチレンテレフタレート樹
脂が混合することなく口栓部でのポリエチレンテレ７り
レート樹脂または、ガラスファイバー強化ポリエチレン
テレフタレート樹脂の割合を高めることができる。

［実施例］ 以下本発明を実施例によってさらに詳しく説明するが、
本発明は以下の実施例に限定されるものではない。

実施例１ 日清ニーエスピー（株）製多層二軸延伸プロー１ＡｓＢ
５０ＴＨを使用し、主シリンダーでは固有粘度０．７５
のポリエチレンテレフタレート樹脂［日本ユニペット（
株）製ＲＴ５４３ｃ（商品名）］を、副シリンダーでガ
ラスファイバーとポリエチレンテレフタレート樹脂の比
率がガラスファイバー／ポリエチレンテレフタレート樹
脂＝　１５／８５のガラスファイバー強化ポリエチレン
テレフタレート樹脂を使用し、口栓部及び底部に該ガラ
スファイバー強化ポリエチレンテレフタレート樹脂を有
し、その他の部分はポリエチレンテレフタレート樹脂か
らなる口栓を有し、成体部分の厚さの均一な試験管型プ
レフォームを成形し、引続き同機により、温度ｌＯ５℃
のブロー金型内で二軸延伸ブロー成形を行い、底部にリ
ブのない構造のサイダー瓶型形状であって、重量６０ｇ
、内容量１．５Ｑの耐熱層を得た。

得られた耐熱層に８５℃の湯を１．！Ｍ充填し、キャッ
ピング機によりアルミ族のキャップをした後、瓶を転倒
し放冷した後、キャップの嵌合状態を調べたところ、口
栓部及び底部の変形もなく、内容物の洩れも認められな
かった。

実施例２ 口栓部にガラス７アイバーとポリエチレンテレフタレー
ト樹脂の比率がガラスファイバー／ポリエチレンテレフ
タレート樹脂＝　３０／７０のガラスファイバー強化ポ
リエチレンテレフタレート樹脂を使用した以外は実施例
１と同様にして重量６０９、内容量１．５１１の耐熱層
を得ｔ；。

得られた耐熱層を実施例１と同様に評価したが、口栓部
の変形もなく、内容物の洩れも認められなかった。

比較例１ 実施例１と同様の成形機で主シリンダーだけで実施例１
同一のポリエチレンテレフタレート樹脂だけからなる瓶
を成形、評価した。

得られた瓶は口栓部及び底部の変形があり、内容物の洩
れが認められた。

比較例２ 副／リンダ−のガラスファイバー強化ポリエチレンテレ
フタレート樹脂に代えて、ポリカーボネート樹脂Ｃ三菱
化ｆＲ（株）族ニッパレックス７０２５Ａ（商品名）］
を使用したこと以外は実施例１と同様にして重量６０９
、内容量１．５１の耐熱層を得た。

得られた耐熱層を実施例１と同様に評価したが、口栓部
ではポリエチレンテレフタレート樹脂とポリカーボネー
ト樹脂の接着性が悪くキャップの巻締めによる剥離が認
められた。

［発明の効果］ 本発明によれば、耐熱性に優れたプラスチック瓶を得る
ことができるので、例えば、高温殺菌を必要とするジュ
ースなどの瓶及び圧力のかかる炭酸飲料用瓶として使用
する場合の耐熱に十分耐える上、製造方法が簡単で、瓶
容器の成形サイクルが短くて製造効率が非常に高い利点
があり、瓶容器分野に広く利用できて有用である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　ポリエチレンテレフタレート樹脂を主体とするプラ
   スチック瓶において、該瓶の口栓部に、ガラスファイバ
   ー強化ポリエチレンテレフタレート樹脂を使用すること
   を特徴とする耐熱プラスチック瓶。 ２　ポリエチレンテレフタレート樹脂を主体とするプラ
   スチック瓶において、該瓶の口栓部及び底部に、ガラス
   ファイバー強化ポリエチレンテレフタレート樹脂を使用
   することを特徴とする耐熱プラスチック瓶。