JPH04272825A

JPH04272825A - 耐熱遮光バリヤー性多層ボトル

Info

Publication number: JPH04272825A
Application number: JP9155786A
Authority: JP
Inventors: Yuuji Kameumi; 亀海　裕司
Original assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd
Current assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd
Priority date: 1991-02-27
Filing date: 1991-02-27
Publication date: 1992-09-29
Anticipated expiration: 2015-05-22
Also published as: JP3042795B2

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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、延伸ブロー成形によっ
て製造される樹脂製ボトルに関し、更に詳しくは耐熱性
、遮光性及びバリヤー性に優れた多層ボトルに関する。

【０００２】

【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】近年、
ポリエステル製ボトルに８０〜９５℃の液体を充填する
いわゆるホットフィル（加熱充填）や、ホットシャワー
によるパステライジング（熱殺菌）が行われるようにな
り、そのためボトルの口部付近に優れた耐熱性が要求さ
れるようになった。というのは、ホットフィルでは口部
が熱い液体に最初にさらされ、またホットシャワーによ
るパステライジングでも、ホットシャワーをボトル上方
から注ぐのが一般的であるからである。

【０００３】このような事情により、ポリエステル製ボ
トルに耐熱性を付与するために種々の試みがなされてい
る。

【０００４】そのような試みとして、ポリエステルと耐
熱性樹脂とを共射出して多層化した予備成形体とし、そ
れを延伸ブロー成形することによって耐熱性のボトルを
製造する方法が、特開昭６３−１９２０８号に開示され
ている。また本出願人は先に、共射出方法を改善することによっ
て、ボトルをさらに多層化することを提案した（特願平
１−１６３２６１　号及び特願平２−１６３２９号）。これらの多層ボトルにおいては、特に口部において多く
の耐熱性樹脂層を有し、良好な耐熱性を備えている。

【０００５】一方、乳飲料、乳酸飲料等の飲料類の中に
は、長時間光にさらされると変質するものが多い。従っ
て、製造から消費までの間、変質を防止して品質保証す
るために、それらを封入するボトルは遮光性を有してい
るのが望ましい。

【０００６】そのような遮光性のボトルとして、例えば
着色ガラスのボトルや、あるいはそのボトルの胴部にさ
らに紙を巻いたもの等がある。しかし、それらはデザイ
ンが極端に制約され、外観上見劣りするものが多い。ま
た、重いので取扱いが不便である。　　また、ブロー成
形ボトルとして、ポリスチレンにチタンホワイト（　Ｔ
ｉＯ　２　）　を分散させた樹脂で製造したものが比較
的遮光性に優れていて、一部で用いられている。しかし
、そのボトルは紫外線に対する遮光性は高いけれども、
可視光が多く透過してしまうため、内容物が変質しやす
く、賞味期間が十分に長くはなかった。

【０００７】さらに、酸素の影響を受けやすいジュース
とか、炭酸飲料等や鮮度の維持が必要な食品等を内容物
とする場合には、優れたガスバリヤー性を有するボトル
にすることが必要である。また内容物によっては、外界
の水分が混入してくるのを嫌うものもあり、そのような
内容物に対するボトルには、水分バリヤー性が求められ
る。

【０００８】従って本発明の目的は、耐熱性を有すると
ともに遮光性とバリヤー性に優れたブロー成形多層ボト
ルを提供することである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記目的に鑑み鋭意研究
の結果、本発明者は、ブロー成形ボトルを遮光性樹脂層
と耐熱性樹脂層とバリヤー性樹脂層とからなる多層構造
とするとともに、遮光性樹脂層を、ポリエステルに光反
射性顔料と光吸収性顔料とを同時に含有させたものにす
ることによって、ボトルに耐熱性と遮光性とバリヤー性
を付与することができることを発見し、本発明を完成し
た。

【００１０】すなわち本発明の耐熱遮光バリヤー性多層
ボトルは、口部と、前記口部の下端に設けられたサポー
トリングと、前記サポートリングに続く肩部と、胴部及
び底部とを有し、前記口部は遮光性樹脂層と耐熱性樹脂
層とからなり、前記胴部は遮光性樹脂層とバリヤー性樹
脂層とからなる多層構造を有し、前記遮光性樹脂層は、
ポリエステル１００　重量部に対して、光反射性顔料２
．５　〜６．０　重量部と、光吸収性顔料０．００５　
〜０．０１５　重量部とを含有することを特徴とする。

【００１１】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面を参照して説明
する。図１に本発明の一実施例によるボトルを示す。ボ
トル１０は、口部１と、肩部２と、それらの間に設けら
れたサポートリング５と、胴部３と、底部４とからなる
。また、ボトル１０は遮光性樹脂層７とバリヤー性樹脂層
８と耐熱性樹脂層９とからなる多層構造を有する。すな
わち、口部１とサポートリング５は、３層の耐熱性樹脂
層９と２層の遮光性樹脂層７からなる５層構造を有し、
胴部３と底部４は、２層の遮光性樹脂層７とそれらの間
に挟まれた１層のバリヤー性樹脂層８からなる。

【００１２】このように、口部１は表面に耐熱性樹脂層
９が設けられているので耐熱性が高い。また、胴部３と
底部４は遮光性とバリヤー性が高い。胴部３と底部４に
おけるバリヤー性樹脂層８の厚さは胴部と底部の肉厚の
５〜８％とするのがよい。

【００１３】多層ボトル１０は、例えば特開平１−２９
４０２５号に例示された方法で遮光性樹脂と耐熱性樹脂
とバリヤー性樹脂を共射出成形することによって予備成
形体を製造し、その予備成形体を二軸延伸ブロー成形す
ることによって製造する。共射出成形の際、樹脂を射出
するホットランナーノズル内の樹脂流路の数や共射出開
始、停止のタイミングを変更することによって、完成後
の各部位の層の数を適宜変更することができる。

【００１４】例えば２ゲート共射出法による場合、図２
に示すコア型１１０　、リップ型１１１　、及びキャビ
ティ型１１２　により形成されたキャビティ１２０　を
有する射出金型に、ノズル１１３　から遮光性樹脂とバ
リヤー性樹脂を共射出し、それらの樹脂を胴部に対応す
る部分のキャビティ１２０　内に流入せしめる。一方、
ノズル１１４　より耐熱性樹脂を射出し、ゲート１１５
　から半径方向に耐熱性樹脂を流入せしめる。

【００１５】遮光性樹脂層７は、ポリエステル樹脂中に
光反射性顔料の粒子と光吸収性顔料の粒子が分散してい
るものである。

【００１６】上記ポリエステル樹脂としては、飽和ジカ
ルボン酸と飽和二価アルコールとからなる熱可塑性樹脂
が使用できる。飽和ジカルボン酸としては、テレフタル
酸、イソフタル酸、フタル酸、ナフタレン−１，４−　
又は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、ジフェニルジカルボン酸類、ジ
フェノキシエタンジエタンジカルボン酸類等の芳香族ジ
カルボン酸類、アジピン酸、セバチン酸、アゼライン酸
、デカン−１，１０−ジカルボン酸等の脂肪族ジカルボ
ン酸、シクロヘキサンジカルボン酸等の脂環族ジカルボ
ン酸等を使用することができる。また飽和二価アルコー
ルとしては、エチレングリコール、プロピレングリコー
ル、トリメチレングリコール、テトラメチレングリコー
ル、ジエチレングリコール、ポリエチレングリコール、
ポリプロピレングリコール、ポリテトラメチレングリコ
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、ネオペンチルグリコール等の脂肪族グリコール
類、シクロヘキサンジメタノール等の脂環族グリコール
、２，２−ビス（４′−　β−　ヒドロキシエトキシフ
ェニル）プロパン、その他の芳香族ジオール類等を使用
することができる。好ましいポリエステルは、テレフタ
ル酸とエチレングリコールとからなるポリエチレンテレ
フタレートである。

【００１７】上記ポリエステル樹脂は、固有粘度が　０
．５〜１．５　、好ましくは０．５５〜０．８５の範囲
の値を有する。またこのようなポリエステルは、溶融重
合で製造され、　１８０〜２５０　℃の温度下で減圧処
理または不活性ガス雰囲気で熱処理されたもの、または
固相重合して低分子量重合物であるオリゴマーやアセト
アルデヒドの含有量を低減させたものが好適である。

【００１８】上記ポリエステル１００　重量部に対して
、光反射性顔料を２．５　〜６．０　重量部添加する。光反射性顔料としては、チタンホワイト（　ＴｉＯ　２
　）　、アルミニウム粉、マイカ粉、硫化亜鉛、亜鉛華
等の白色顔料が好ましく、特にルチル型のチタンホワイ
トを用いるのが好ましい。樹脂に光が入射すると、光反
射性顔料の粒子によって光が散乱される。２．５　重量
部未満では光の散乱効果が十分に得られず、６．０　重
量部を超えるとそれ以上添加しても効果の著しい向上が
なく、また樹脂の成形性が悪くなる。光反射性顔料の好
ましい含有量は４〜５．３　重量部である。

【００１９】また、上記ポリエステル１００　重量部に
対して、さらに光吸収性顔料を０．００５　〜０．０１
５　重量部添加する。光吸収性顔料としては、カーボン
ブラック、セラミックブラック、ボーンブラック等の有
色顔料が好ましく、特に黒色顔料であるカーボンブラッ
クを用いるのが好ましい。光反射性顔料の粒子によって
散乱された光は、光吸収性顔料の粒子によって吸収され
るので、樹脂を光が透過しない。光吸収性顔料が０．０
０５　重量部未満では光の吸収効果が十分に得られず、
０．０１５　重量部を超えるとそれ以上添加しても効果
の著しい向上がなく、また、樹脂の色が黒ずんで、ボト
ルの外観が損なわれる。光吸収性顔料の好ましい含有量は０．００９　〜０．０
１２　重量部である。

【００２０】さらに遮光性樹脂層７中には、上記光吸収
性顔料を隠蔽し、その発色を抑えるために、一般にベン
ガラと称される酸化鉄（　Ｆｅ２　Ｏ　３　）　を０．
０５〜０．１　重量部添加するのが好ましい。０．０５
重量部未満では上記の効果が得られず、０．１　重量部
を超えると酸化鉄による着色が著しくなり、ボトルの外
観が損なわれる。酸化鉄の好ましい含有量は０．０７〜
０．０９重量部である。

【００２１】さらに、遮光性樹脂層中に、本発明の目的
を損なわない範囲で滑剤、安定剤、酸化防止剤、熱劣化
防止剤、紫外線劣化防止剤、帯電防止剤、抗菌剤等の添
加剤やその他の樹脂を適量加えることができる。

【００２２】次に、耐熱性樹脂層９を構成する樹脂とし
ては、ポリアリレート、ポリカーボネート、ポリエチレ
ンナフタレート、ポリアセタール、ポリサルフォン、ポ
リエーテルエーテルケトン、ポリエーテルサルフォン、
ポリエーテルイミド、ポリフェニレンサルファイド、及
びこれらの樹脂とポリエチレンテレフタレートとのブレ
ンドポリマー、及び上記耐熱性樹脂間のブレンドポリマ
ー、さらには上記耐熱性樹脂の２種以上の樹脂とポリエ
チレンテレフタレートとのブレンドポリマー、Ｕポリマ
ー（ユニチカ製、ポリアリレートとポリエチレンテレフ
タレートのブレンドポリマー）、ポリアリレートとポリ
カーボネート及びポリエチレンテレフタレートのポリマ
ーアロイ等を使用し得る。

【００２３】また、バリヤー性樹脂としては、酸素、炭
酸ガス等のガスバリヤー性に優れるものとして、共重合
ポリエステル樹脂、ポリアミド樹脂、エチレンビニルア
ルコール共重合樹脂、ハイニトリル樹脂、ポリアクリロ
ニトリル、アクリロニトリルとメチルアクリレートとブ
タジエンとのコポリマー（商品名：バレックス）、ポリ
塩化ビニル、メタキシリレンジアミンとアジピン酸とか
らなるナイロンＭＸＤ６、ポリエチレンイソフタレート
系コポリマー、及び各種の液晶ポリエステル等が挙げら
れる。特に共重合ポリエステル樹脂を用いるのが好まし
い。具体的には、Ｂ０１０（　三井ペット樹脂（　株）
製共重合ポリエステル樹脂）、ＭＸナイロン（　三菱ガ
ス化学（株）製ポリアミド樹脂）、ＸＹＤＡＲ（ダート
コ製）　、ＶＥＣＴＲＡ　（セラニーズポリプラスチッ
ク製）　、エコノール　（住友化学製）　、ロッドラン
　（ユニチカ製）　、ＥＰＥ（三菱化成製）　、Ｘ７Ｇ
（イーストマン製）　、ＵＬＴＲＡＸ（ＢＡＳＦ　製）
　等がある。またガスバリヤー性と水分バリヤー性の両
方に優れたものとしては、テレフタル酸、エチレングリ
コール及びシクロヘキサンジメタノールからなるポリエ
チレンコポリマー（ＰＥＴＧ）と、エチレンビニルアル
コール共重合体とのブレンドポリマーや、上記ＰＥＴＧ
とポリビニルアルコールとのブレンドポリマー等が使用
できる。

【００２４】防湿性に優れたボトルとするには、ポリオ
レフィンや塩化ビニル樹脂等が好適である。

【００２５】

【作　　用】本発明の多層ボトルは、口部の表面に耐熱
性樹脂層９が設けられているので耐熱性が高い。また胴
部３と底部４は遮光性樹脂層７とバリヤー性樹脂層８か
らなるので、遮光性とバリヤー性が高い。

【００２６】また、遮光性樹脂層が遮光性を発揮するの
は、以下の理由によるものと考えられる。すなわち、図
３に示すように、ポリエステル樹脂をマトリックスとす
る遮光性樹脂層７中に分散した光反射性顔料の粒子２０
により、入射した光は散乱され、遮光性樹脂層７を通過
する際の光路は著しく長くなる。また遮光性樹脂層７中
には光吸収性顔料の粒子３０も存在するので、散乱光は
光吸収性顔料の粒子３０に当たり、吸収される確率が高
くなる。このため、光吸収性顔料が比較的少なくても、
全体として吸光率は十分に高くなる。このような原理に
より、多量の光吸収性顔料を使用しなくても、十分な遮
光性が得られる。

【００２７】本発明を以下の具体的実施例により、さら
に詳細に説明する。実施例１ポリエチレンテレフタレート樹脂（ユニチカ（株）製Ｎ
ＥＨ−２０５０）１００　重量部に対して、チタンホワ
イト５．２９重量部、カーボンブラック０．０１重量部
、酸化鉄０．０７重量部と、さらに滑剤としてアルキレ
ンビス脂肪酸アマイド０．１　重量部及び高級脂肪酸塩
０．１６重量部を添加して、遮光性樹脂を調製した。ま
た耐熱性樹脂として、ポリエチレンテレフタレートとポ
リアリレートのブレンドポリマー（Ｕポリマー８４００
、ユニチカ（株）製）を調製した。さらにバリヤー性樹
脂として、共重合ポリエステル樹脂（三井ペット樹脂（
株）製Ｂ０１０）を調製した。

【００２８】上記遮光性樹脂、耐熱性樹脂及びバリヤー
性樹脂を用い、共射出成形により予備成形体を成形した
。

【００２９】次いで、この予備成形体を二軸延伸ブロー
成形することによって、約０．３５ｍｍのほぼ均一な肉
厚を有し、容量９２５　ｍｌの乳白色を呈するボトルを
製造した。このボトルは図１に示すような、口部は５層
からなり、胴部は３層からなる多層構造を有していた。

【００３０】このボトルの胴部の光透過度を、分光光度
計を用いて測定したところ、６００ｎｍ　以下の波長の
光を１００　％カットし、優れた遮光性を有することが
確認された。

【００３１】またこのボトルに乳酸飲料を加熱充填して
封入し、一年間保管した後、官能テストを行った結果、
良好な味を示し、十分に長い賞味期間が保証されること
が確認された。

【００３２】

【発明の効果】以上説明した通り、本発明の多層ボトル
に光が入射すると、胴部の大部分を占める遮光性樹脂層
中の光反射性顔料の粒子が光を散乱し、遮光性樹脂層中
の光路が長くなる。そのため、散乱光は光吸収性顔料の
粒子によって吸収される確率が高くなり、ボトルの遮光
性が向上する。従って、内容物の賞味期間を著しく長く
することができる。また、遮光性樹脂層中に、さらに酸
化鉄を添加すると光吸収性顔料の発色が抑えられ、ボト
ルの色合いを良好に保つことができる。さらに、胴部に
はバリヤー性樹脂層も設けられているのでバリヤー性が
高い。一方、口部の表面には耐熱性樹脂層が設けられて
いるので、ホットフィルやパステライジングに対して十
分な耐熱性を有する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例によるボトルを示す断面図で
ある。

【図２】多層予備成形体を製造するのに使用する２ゲー
ト金型の一例を示す断面図である。

【図３】本発明のボトルの遮光作用を説明するための遮
光性樹脂層の拡大断面図である。

【符号の説明】

１　　　　　　　　口部２　　　　　　　　肩部３　　　　　　　　胴部４　　　　　　　　底部５　　　　　　　　サポートリング７　　　　　　　　遮光性樹脂層８　　　　　　　　バリヤー性樹脂層９　　　　　　　　耐熱性樹脂層１０　　　　　　　　ボトル２０　　　　　　　　光反射性顔料の粒子３０　　　　
　　　　光吸収性顔料の粒子１１０　　　　　　　　コ
ア型１１１　　　　　　　　リップ型１１２　　　　　　　　キャビティ型１１３、１１４　　　ノズル１１５　　　　　　　　ゲート１２０　　　　　　　　キャビティ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】　　口部と、前記口部の下端に設けられた
サポートリングと、前記サポートリングに続く肩部と、
胴部及び底部とを有し、前記口部は遮光性樹脂層と耐熱
性樹脂層とからなり、前記胴部は遮光性樹脂層とバリヤ
ー性樹脂層とからなる耐熱遮光バリヤー性多層ボトルに
おいて、前記遮光性樹脂層は、ポリエステル１００　重
量部に対して、光反射性顔料２．５　〜６．０　重量部
と、光吸収性顔料０．００５　〜０．０１５　重量部と
を含有することを特徴とする耐熱遮光バリヤー性多層ボ
トル。
【請求項２】　　請求項１に記載の耐熱遮光バリヤー性
多層ボトルにおいて、前記遮光性樹脂層は、さらに酸化
鉄０．０５〜０．１　重量部を含有することを特徴とす
る耐熱遮光バリヤー性多層ボトル。
【請求項３】　　請求項１又は２に記載の耐熱遮光バリ
ヤー性多層ボトルにおいて、前記バリヤー性樹脂層は、
共重合ポリエステル樹脂からなることを特徴とする耐熱
遮光バリヤー性多層ボトル。
【請求項４】　　請求項１乃至３のいずれかに記載の耐
熱遮光バリヤー性多層ボトルにおいて、前記光反射性顔
料はチタンホワイトであることを特徴とする耐熱遮光バ
リヤー性多層ボトル。
【請求項５】　　請求項１乃至４のいずれかに記載の耐
熱遮光バリヤー性多層ボトルにおいて、前記光吸収性顔
料はカーボンブラックであることを特徴とする耐熱遮光
バリヤー性多層ボトル。