JPH04132740A - 飽和ポリエステル製ボトルおよびその製造方法 - 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】 発明の技術分野 本発明は、飽和ポリエステル製ボトルおよびその製造方
法に関し、さらに詳しくは、耐熱性に優れ、しかも透明
な胴部を有する飽和ポリエステル製ボトルおよびその製
造方法に関する。

発明の技術的背景ならびにその問題点 従来、調味料、油、ジュース、炭酸飲料、ビール、日本
酒、化粧品、洗剤などの容器用の素材としてはガラスが
広く使用されていた。しかし、ガラス容器は製造コスト
が高いので通常使用後の空容器を回収し、循環再使用す
る方法が採用されている。また、ガラス容器は重いので
運送経費がかさむことの他に、破損し易（、取り扱いに
不便であるなどの欠点があった。

ガラス容器のこれらの欠点を解消しようとして、ガラス
容器から種々のプラスチック容器への転換が最近急速に
進んでいる。その素材としては、充填内容物の種類およ
びその使用目的に応じて種々のプラスチックが採用され
ており、これらのプラスチック素材のうちでポリエチレ
ンテレフタレートなどの飽和ポリエステル樹脂は機械的
強度、耐熱性、透明性およびガスバリヤ−性に優れてい
るので、ジュース、清涼飲料、炭酸飲料、調味料、洗剤
、化粧品などの容器の素材として採用されている。また
、これらの用途のうちで、ジュース、清涼飲料、炭酸飲
料の充填用ボトルには、殺菌および高温充填を行なうこ
とが求められており、このため高温充填に耐え得る耐熱
性樹脂でボトルを形成することが要求されており、また
これらの充填用ボトルにはいずれも透明性が要求されて
いる。

ところでポリエチレンテレフタレートなどの飽和ポリエ
ステル製ボトルは、通常、口栓部、胴部および底部とか
らなっており、胴部は延伸成形されているため分子配向
しており、このため透明性、耐熱性および機械的強度に
優れている。これに対して口栓部および底部はほとんど
延伸成形されていないため、これらの部分は耐熱性に劣
り、殺菌あるいは高温充填時に変形したりするという問
題点があった。

このような問題点を解決するため、たとえば特公昭５９
−３３１０１号公報には、口栓部のみを熱処理して結晶
化させた飽和ポリエステル製ボトルが開示されている。

しかしながらポリエチレンテレフタレートなどの飽和ポ
リエステルは結晶化速度が遅＜、シたがって長時間加熱
しなければならず、このため手間がかかったり、口栓部
の寸法精度が低下してしまうなどの問題点があった。

また特開昭５６〜２３４２号公報には、ポリエチレンテ
レフタレートに無機充填剤を配合してなる樹脂組成物か
ら成形されてなるボトルが開示されている。さらに特願
昭５８−２０６３５号公報には、特定粒径の無機充填剤
を含む熱可塑性樹脂からなるプラスチック容器が開示さ
れている。ところが上記のようなボトルでは、胴部も無
機充填剤１が配合されたポリエチレンテレフタレートか
ら形成されているため、胴部も透明性に劣るという問題
点があった。

発明の目的 本発明は、上記のような従来技術に伴う問題点を一挙に
解決しようとするものであって、胴部のみならず口栓部
そして底部も耐熱性に優れ、しかも胴部が透明性に優れ
ているような飽和ポリエステル製ボトルおよびその製造
方法を提供することを目的としている。

発明の概要 本発明に係る第１の飽和ポリエステル製ボトルは、口栓
部、胴部および底部からなる飽和ポリエステル製ボトル
において、 口栓部は、飽和ポリエステル４０〜９９．９重量部と充
填剤０．１〜６０重量部とを含む未延伸状態の充填剤含
有飽和ポリエステルからなり、胴部は、延伸された飽和
ポリエステルからなり、底部は、未延伸または延伸され
た飽和ポリエステルからなることを特徴としている。

また本発明に係る第２の飽和ポリエステル製ボトルは、
口栓部、胴部および底部からなる飽和ポリエステル製ボ
トルにおいて、 口栓部は、飽和ポリエステル４０〜９９．９重量部と充
填剤０．１〜６０重量部とを含む未延伸状態の充填剤含
有飽和ポリエステルからなり、胴部は、延伸された飽和
ポリエステルからなり、底部は、飽和ポリエステル４０
〜９９．９重量部と充填剤０．１〜６０重量部とを含む
充填剤含有飽和ポリエステルからなることを特徴として
いる。

一方本発明に係る第１の飽和ポリエステル製ボトルの製
造方法は、飽和ポリエステルが供給された第１射出成形
機と、 飽和ポリエステルと充填剤とを含む充填剤含有飽和ポリ
エステルが供給された第２射出成形機とを有する複数の
射出成形機を用いて、 充填剤含有飽和ポリエステルを射出して、プリフォーム
ロ抄部を成形し、 次いで、飽和ポリエステルを射出してプリフォーム胴部
および底部を成形し、 得られたプリフォームを吹込成形することを特徴として
いる。

また本発明に係る第２の飽和ポリエステル製ボトルの製
造方法は、飽和ポリエステルが供給された第１射出成形
機と、 飽和ポリエステルと充填剤とを含む充填剤含有飽和ポリ
エステルが供給された第２射出成形機とを有する共射出
成形機を用いて、 充填剤含有飽和ポリエステルを射出して、プリフォーム
ロ抄部を成形し、 飽和ポリエステルを射出してプリフォーム胴部を成形し
、 次いで上記のような充填剤含有飽和ポリエステルを射出
して、プリフォーム底部を成形し、得られたプリフォー
ムを吹込成形することを特徴としている。

発明の詳細な説明 以下本発明に係る飽和ポリエステル製ボトルおよびその
製造方法について具体的に説明する。

本発明に係る第１の飽和ポリエステル製ボトル１は、第
１図（Ａ）および第１図（Ｂ）に示すように口栓部２と
、胴部３と、底部４とがらなっている。これらの図で５
はボトル成形用プリフォームを示す。

このボトル１の口栓部２は、飽和ポリエステル４０〜９
９．９重量部好ましくは５０〜９９重量部と、充填剤０
．１〜６０重量部好ましくは１〜５０重量部とを含んで
なる充填剤含有飽和ポリエステルから形成されている。

上記のような口栓部２は、実質的に延伸されていない。

この口栓部２は、充填剤含有飽和ポリエステルからなっ
ているため、耐熱性に優れており、殺菌時あるいは高温
充填時に熱変形したりすることがなく、寸法安定性に優
れている。

一方ボトル１の胴部３は、−軸延伸または二軸延伸好ま
しくは二軸延伸された飽和ポリエステルから形成されて
おり、ボトル成形時にヒートセットされてもよい。この
胴部３は、延伸され、分子配向された飽和ポリエステル
から形成されているため、透明性に優れるとともに耐熱
性にも優れ、しかも機械的強度にも優れている。この胴
部３を形成する延伸された飽和ポリエステルの面積延伸
倍率は、３〜３０倍好ましくは５〜２５倍程度である。

またボトル１の底部４は、未延伸または低い延伸倍率で
延伸された飽和ポリエステルから形成されている。すな
わちこのボトル１の底部４を形成する飽和ポリエステル
は、プリフォームを吹込成形してボトルを製造する際に
ほとんど延伸されないか、あるいは低い面積延伸倍率た
とえば１〜３倍程度で延伸されている。

次に本発明に係る第２の飽和ポリエステル製ボトルにつ
いて説明すると、このボトル１ｏは、第２図（Ａ）およ
び第２図（Ｂ）に示すように、口栓部２と、胴部３と、
底部４から形成されており、口栓部２および胴部３は、
上記したような第１の飽和ポリエステル製ボトルと同じ
であり、底部４は、飽和ポリエステル４０〜９９．９重
量部好ましくは５０〜９９重量部と、充填剤０．１〜６
０重量部好ましくは１〜５０重量部とを含む未延伸また
は低い面積延伸倍率たとえば１〜３倍で延伸された充填
剤含有飽和ポリエステルから形成されている。

このように底部４を、充填剤含有飽和ポリエステルで形
成することによって、さらに底部での耐熱性に優れたボ
トルが得られる。

本発明で用いられる飽和ポリエステル樹脂としては、テ
レフタル酸またそのエステル形成性誘導体（たとえば低
級アルキルエステル、フェニルエステルなど）と、エチ
レングリコールまたはそのエステル形成性誘導体（たと
えばモノカルボン酸エステルエチレンオキサイドなど）
とから得られるポリエチレンテレフタレートが好ましく
用いられる。このポリエチレンテレフタレートは、約２
０モル％未満の他のジカルボン酸またはグリコールが共
重合されていてもよい。このようなジカルボン酸成分は
、たとえばフタル酸、イソフタル酸、ナフタリンジカル
ボン酸、ジフェニルジカルボン酸、ジフェノキシエタン
ジカルボン酸なとの芳香族ジカルボン酸、アジピン酸、
セバシン酸、アゼライン酸、デカンジカルボン酸などの
脂肪族ジカルボン酸、シクロヘキサンジカルボン酸など
の脂環族ジカルボン酸などから導かれる。またグリコー
ル成分は、トリメチレングリコール、プロピレングリコ
ール、テトラメチレングリコール、ネオペンチルグリコ
ール、ヘキサメチレングリコール、ドデカメチレングリ
コールなどの脂肪族グリコール、シクロヘキサンジメタ
ツールなどの脂環族グリコール、ビスフェノール類、ハ
イドロキノン、２，２−ビス（４−β−ヒドロキシエト
キシフェニル）プロパンなどの芳香族ジオール類などか
ら導かれる。

以下本発明で特に好ましく用いられるポリエチレンテレ
フタレートについて説明する。すなわち好ましいポリエ
チレンテレフタレートは、一般式［Ｉ］ →ｏｏｃ＋ｃｏｏｃｎ　　ＣＨう−　　　・・・　［Ｉ
コク２ で表わされるエチレンテレフタレート成分単位（ａ）の
含有率が、９０．０〜９９．５モル％、好ましくは、９
５〜９９モル％、特に好ましくは９７．０〜９８．８モ
ル％の範囲にあり、一般式［１１］ ％式％［］ で表わされるジオキシエチレンテレフタレート成分単位
（ｂ）の含有率が、０．５〜１０．０モル％好ましくは
１〜５モル％とくに好ましくは１．２〜４モル％の範囲
にある。

このような好ましいポリエチレンテレフタレートは、前
記一般式［Ｉ］で表わされるエチレンテレフタレート成
分単位（ａ）および前記一般式［１１］で表わされるジ
オキシエチレンテレフタレート成分単位（ｂ）がランダ
ムに配列してエステル結合を形成することにより実質上
線状のポリエステルを形成している。そして、該ポリエ
チレンテレフタレートが実質上の線状であることは、該
ポリエチレンテレフタレートが０−クロロフェノールに
溶解することによって確認される。

このような好ましいポリエチレンテレフタレートの０−
クロロフェノール中で２５℃で測定した極限粘度［η］
は、０．５０〜１．０ｄｌ／ｇ、好ましくは０．６０〜
０．９５　６１７ｇ、特に好ましくは０．６２〜０．９
０　６１７ｇの範囲にある。

また、このような好ましいポリエチレンテレフタレート
の示差走査型熱量計（Ｄ　Ｓ　Ｃ）で１０℃／分の速度
で昇温した際の昇温結晶化温度（Ｔｃｃ、）は、１３０
℃以上であり、好ましくは１３５〜１８５℃、特に好ま
しくは１４０〜１８０℃の範囲にある。

なお、本発明で用いられる飽和ポリエステルの昇温結晶
化温度（Ｔｃｃｔ）は次の方法によって測定される。す
なわち、パーキンエルマー社製ＤＳＣ−２型示差走査型
熱量計を用いて約１４０℃で約５　ｍ　Ｈｇの圧力下約
５時間以上乾燥した飽和ポリエステルチップの中央部か
らの試料的１０　ｍｍ　ｇの薄片を液体用アルミニウム
パン中に窒素雰囲気下にて封入して測定する。測定条件
は、まず室温より急速昇温シ、て２９０℃で１０分間溶
融保持したのち室温まで急速冷却し、その後１０℃／分
の昇温速度で昇温する際に検出される発熱ピークの頂点
温度を求める。

また口栓部および底部を形成するために用いられる充填
剤としては、カオリン、ホワイトカーボン、タルク、安
息香酸ナトリウム、ステアリン酸ナトリウム、ステアリ
ン酸バリウム、三酸化アンチモン、酸化チタン、炭酸カ
ルシウム、シリカ、ガラスファイバー、炭素繊維などが
用いられる。

このうち特にタルク、炭酸カルシウム、酸化チタン、ホ
ワイトカーボン、ガラスファイバーか好ましい。

充填剤として例えばタルクを用いると、充填剤としての
働きか主体であるが、成形条件によっては核剤としても
働き、口栓部および底部の飽和ポリエステルの結晶化を
促進し、優れた耐熱性を有する口栓部および底部を得る
ことができる。

このような充填剤を含有する飽和ポリエステルは、充填
剤を含有しない飽和ポリエステルと比較して、特に耐熱
性に優れ、このためこの充填剤含有飽和ポリエステルか
ら形成されている口栓部および底部は、特に耐熱性に優
れ、殺菌時あるいは高温充填時に熱変形したりすること
がなく、寸法安定性に優れている。

なお上記のような充填剤含有飽和ポリエステルからなる
口栓部および底部は、充填剤を含有しない飽和ポリエス
テルからなる口栓部と比較して透明性は低下するが、ボ
トルにおいては口栓部および底部では、透明性が厳しく
は要求されないため、実用上の価値は全く損なわれない
。

次に上記のような飽和ポリエステル製ホトルの製造方法
について説明する。

まず上記のような本発明に係る第１の飽和ポリエステル
製ボトルの製造方法について、第３図に示す製造装置に
言及しながら説明すると、飽和ポリエステル２０が供給
された第１射出成形機２１と、飽和ポリエステルと充填
剤とを含む充填剤含有飽和ポリエステル２２が供給され
た第２射出成形機２３とを有する複数の射出成形機を用
いて、まず第２射出成形機２３から金型２４に充填剤含
有飽和ポリエステル２２を射出して、プリフォームロ抄
部を形成する。なおこのプリフォームロ抄部は、プリフ
ォームを吹込成形した場合に、ボトルの口栓部となる。

次いで飽和ポリエステルを第１射出成形機２１から金型
２４に射出して、プリフォームロ抄部と連続してプリフ
ォーム胴部および底部を成形する。

このプリフォーム胴部および底部は、プリフォームを吹
込成形した場合に、それぞれボトルの胴部および底部と
なる。

次に上記のようにして得られたプリフォームを吹込成形
すると、飽和ポリエステル製ボトルが得られる。

吹込成形条件は以下に示す通りである。

プリフォームの胴部および底部を８０〜１５０℃好まし
くは８５〜１３０℃の温度範囲に加熱保持後、延伸ロッ
ドでプリフォームの高さ方向に延伸後、エアー圧力５〜
１００ｋｇ／ａＩｒ好ましくは１０〜５０ｋｇ／ｃＩｌ
にて常温〜２ｏｏ℃好ましくは１００℃〜１８０℃のボ
トル金型内にて吹込成形と同時または逐時にヒートセッ
トを行い、透明性および耐熱性（６０℃以上好ましくは
８０℃以上の熱水を充填しても変形がほとんどないこと
）にすぐれた飽和ポリエステル製ボトルが得られる。

このようにして得られる飽和ポリエステル製ボトルでは
、口栓部は、飽和ポリエステル４０〜９９．９重量部と
充填剤０．１〜６０重量部とを含む未延伸状態の充填剤
含有飽和ポリエステルがらなり、 胴部は、延伸された飽和ポリエステルからなり、底部は
、未延伸または延伸された飽和ポリエステルからなって
いる。

次に本発明に係る第２の飽和ポリエステル製ボトルの製
造方法について説明すると、飽和ポリエステル２０が供
給された第１射出成形機２１と、飽和ポリエステルと充
填剤とからなる充填剤含有飽和ポリエステル２２が供給
された第２射出成形機２３とを有する複数の射出成形機
を用いて、まず第２射出成形機２３から金型２４に充填
剤含有飽和ポリエステル２２を射出して、プリフォーム
ロ枠部を成形する。

次いで飽和ポリエステルを第１射出成形機２１から金型
２４に射出して、プリフォームロ枠部と連続してプリフ
ォーム胴部を成形する。

このプリフォーム胴部は、プリフォームを吹込成形した
場合にボトルの胴部となる。

次いで、第２射出成形機２３から金型２４に充填剤含有
飽和ポリエステルを射出して、プリフォーム底部を、プ
リフォーム胴部と連続して形成する。このプリフォーム
底部は、プリフォームを吹込成形した場合に、ボトルの
底部となる。

次に上記のようにして得られたプリフォームを上記と同
様な条件下で吹込み成形すると、飽和ポリエステル製ボ
トルが得られる。

このようにして得られる飽和ポリエステル製ボトルでは
、口栓部は、飽和ポリエステル４０〜９９．９重量部と
充填剤０．１〜６０重量部とを含む未延伸状態の充填剤
含有飽和ポリエステルがらなり、 胴部は、延伸された飽和ポリエステルからなり、底部は
、飽和ポリエステル４０〜９９．９重量部と充填剤０，
１〜６０重量部とからなる充填剤含有飽和ポリエステル
からなっている。

発明の効果 本発明に係る飽和ポリエステル製ボトルでは、口栓部は
耐熱性に優れて熱変形することがなく、また胴部は透明
性および耐熱性に優れている。

【図面の簡単な説明】

第１図（Ａ）、第１図（Ｂ）、第２図（Ａ）および第２
図（Ｂ）は、本発明に係る飽和ポリエステル製ボトルの
断面図であり、第３図は、このボトルを製造する際に用
いられる装置の概略説明図である。 １．１０・・・ボトル　　　　２・・・口栓部３・・・
胴部　　　　　　　　４・・・底部５・・・プリフォー
ム 第　　１ 図（Ａ） 第　　２ 図（Ａ） 第　　１ 図（Ｂ） 第　　２ 図（Ｂ） □４

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、口栓部、胴部および底部からなる飽和ポリエステル
   製ボトルにおいて、 口栓部は、飽和ポリエステル４０〜９９．９重量部と充
   填剤０．１〜６０重量部とを含む未延伸状態の充填剤含
   有飽和ポリエステルからなり、胴部は、延伸された飽和
   ポリエステルからなり、底部は、未延伸または延伸され
   た飽和ポリエステルからなることを特徴とする飽和ポリ
   エステル製ボトル。 ２、口栓部、胴部および底部からなる飽和ポリエステル
   製ボトルにおいて、 口栓部は、飽和ポリエステル４０〜９９．９重量部と充
   填剤０．１〜６０重量部とを含む未延伸状態の充填剤含
   有飽和ポリエステルからなり、胴部は、延伸された飽和
   ポリエステルからなり、底部は、飽和ポリエステル４０
   〜９９．９重量部と充填剤０．１〜６０重量部とを含む
   未延伸または延伸された充填剤含有飽和ポリエステルか
   らなることを特徴とする飽和ポリエステル製ボトル。 ３、飽和ポリエステルが供給された第１射出成形機と、 飽和ポリエステルと充填剤とからなる充填剤含有飽和ポ
   リエステルが供給された第２射出成形機とを有する複数
   の射出成形機を用いて、 充填剤含有飽和ポリエステルを射出して、プリフォーム
   口栓部を成形し、 次いで、飽和ポリエステルを射出してプリフォーム胴部
   および底部を成形し、 得られたプリフォームを吹込成形することを特徴とする
   飽和ポリエステル製ボトルの製造方法。 ４、飽和ポリエステルが供給された第１射出成形機と、 飽和ポリエステルと充填剤とを含む充填剤含有飽和ポリ
   エステルが供給された第２射出成形機とを有する複数の
   射出成形機を用いて、 充填剤含有飽和ポリエステルを射出して、プリフォーム
   口栓部を成形し、 飽和ポリエステルを射出してプリフォーム胴部を成形し
   、 次いで上記のような充填剤含有飽和ポリエステルを射出
   して、プリフォーム底部を成形し、得られたプリフォー
   ムを吹込成形することを特徴とする飽和ポリエステル製
   ボトルの製造方法。