JPH0471425B2 - - Google Patents
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Landscapes
- Containers Having Bodies Formed In One Piece (AREA)
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Description
(産業上の利用分野)
本発明は、香味保持性の向上したポリエステル
製容器に関するもので、より詳細には容器壁中の
アセトアルデヒド濃度を低減させることにより、
内容器に対する香味(フレーバー)保持性を向上
させたポリエステル製容器に関する。
(従来の技術)
二軸延伸ブロー成形によりポリエチレンテレフ
タレート製容器は、耐圧性、剛性、透明性、耐衝
撃性に優れ、また酸素、炭酸ガス等に対する気体
透過性も比較的小さいことから、種々の液性食
品、調味料、化粧料等を収容するための容器とし
て広く使用されており、またポリエチレンテレフ
タレート製容器胴の開口部を金属蓋で巻締したプ
ラスチツク缶も実用に供せられようとしている。
しかしながら、ポリエチレンテレフタレート
は、その熱成形に際して熱分解によりアセトアル
デヒドを発生し、容器壁中のアセトアルデヒドが
内容品に移行して、内容品の香味(フレーバー)
を損うという問題がある。
ポリエチレンテレフタレート中の熱分解による
アセトアルデヒド濃度を低下させる手段として
は、従来ポリエチレンテレフタレートを通常の重
合後更に固相重合させて低分子量成分を減少させ
るか、または分子量を若干高める方法、熱成形時
における成形温度を可及的に低くする方法及び熱
成形時におけるシエア(剪断応力)を可及的に小
さくする方法等が考えられている。
(発明が解決しようとする問題点)
しかしながら、ポリエチレンテレフタレート等
のポリエステル製の容器の製造は、一般ポリエス
テルを溶融後射出金型内に射出して、実質上非晶
質のプリフオームを形成し、このプリフオームを
延伸成形温度において延伸ブローすることにより
行われているから、ポリエステルの分子量を増大
させることは、ポリエステルの射出成形性を低下
させる傾向があり、また成形温度を下げることは
射出機にかかる負荷を過大なものとするため好ま
しくなく、またシエアを低下させることは成形速
度を低下させ、また気泡の巻込みを生じさせる傾
向があり、好ましくない。
従つて、本発明はポリエステルの成形性能やそ
の物性に格別の悪影響を及ぼすことなしに、ポリ
エステル器壁中に含有されるアセトアルデヒド濃
度を減少させ、香味保持性の向上したポリエステ
ル容器を提供することを課題とする。
(問題点を解決するための手段)
本発明者等は、エチレンテレフタレート単位を
主体とする熱可塑性ポリエステルに、末端アミノ
基濃度が0.05乃至50ミリモル/100g樹脂の範囲
にある熱可塑性ポリアミドを、ポリエステル100
重量部当り5×10-7乃至10重量部、好適には5×
10-4乃至10重量部の量でアセトアルデヒド濃度低
下剤として含有せしめた組成物から容器を成形す
るときには、容器壁中のアセトアルデヒド濃度を
顕著に低減させ得ることを見出した。
(作用)
ポリエチレンテレフタレートの熱分解により、
アセトアルデヒドが生成する機構は、下記式
で示されるようなポリマーヒドロキシ末端基の分
解や、下記式
で示されるようなポリマー主鎖の分解によるもの
と言われている。
本発明は、ポリエチレンテレフタレート中に一
定の末端アミノ基濃度を有するポリアミドを一定
の量で配合すると、熱成形された容器壁中のアセ
トアルデヒド濃度を顕著に低減させ得るという知
見に基ずくものである。即ち、本発明に用いる末
端アミノ基含有ポリアミドは、ポリエチレンテレ
フタレート中のアセトアルデヒドの濃度低下剤と
して作用するのであり、その作用機構は未だ十分
に解明されるに至つていないが、下記式
に示されるような反応により、アセトアルデヒド
がポリアミドのアミノ基末端に捕捉されることが
理由の一つであろうと考えられる。
本発明に用いるポリアミドは、高分子物質であ
つて、ポリエステル中に分散されているため、低
分子量のアミノ化合物のように、容器内の内容物
中に抽出乃至揮散により移行することがなく、そ
れ自体も内容品のフレーバーに悪影響を与えない
という利点を有する。
本発明に用いる末端アミノ基含有ポリアミド
は、末端アミノ基を0.05乃至50ミリモル/100g
ポリアミド樹脂の濃度、特に好適には0.1乃至40
ミリモル/100gポリアミド樹脂の濃度で含有す
ることが重要である。末端アミノ基濃度が上記範
囲よりも低いときにはアセトアルデヒドの捕捉能
が不十分であり、一方末端アミノ基濃度が上記範
囲よりも高いときには、ポリアミドを配合するこ
とによる容器のフレーバー低下の問題を生じる傾
向がある。
本発明においては、上記ポリアミドを、ポリエ
ステル100重量部当たり5×10-7乃至10重量部、
特に5×10-4乃至10重量部の量で配合することも
重要である。一般に、熱可塑性ポリアミドをポリ
エステルに添加した場合、ポリエステル中のアセ
トアルデヒド残存率(ポリアミド未添加の場合の
アセトアルデヒド濃度に対するアセトアルデヒド
残存量の比率)は、ポリアミドの添加量の増大に
つれて減少するが、アセトアルデヒド残存率は次
第に飽和する傾向を示す。従つて、ポリアミドの
添加量をあまり多くしても、アセトアルデヒド濃
度の低下の程度はあまり改善されず、しかもポリ
エステル容器の透明性或いは機械的特性等が低下
することになつてしまうのである。
本発明においては、ポリアミド中の末端アミノ
基濃度をCミリモル/100g樹脂及びポリエステ
ル100g当りのポリアミドの配合部数をSとした
とき、積C×S×100で表わされるポリエステル
100g当りのポリアミド量は2×10-3乃至20ミリ
モル、特に6×10-3乃至1ミリモルの範囲内にあ
ることが最も望ましい。
尚、末端アミノ基濃度の調節は、分子量調節、
ジアミン成分とジカルボン酸成分との反応モル比
の調節、重合終結時における末端処理等により行
うことができる。
(発明の好適態様の説明)
ポリエステル
本発明においては、ポリエステルとしてエチレ
ンテレフタレート単位を主体とするポリエステル
を使用する。というのは、このポリエステルは延
伸成形性に優れており、機械的性質及び透明性等
の性能にも優れているからである。エチレンテレ
フタレート単位を主体とするポリエステルとして
は、酸成分の80モル%以上、特に90モル%以上が
テレフタル酸成分であり、ジオール成分の80モル
%以上、特に90モル%以上がエチレングリコール
成分から成るポリエステルが好適である。ポリエ
チレンテレフタレートが最も好適であるが、ポリ
エチレンテレフタレートの本質を失わない範囲内
での改質コポリエステルを用いることができ、例
えばイソフタル酸、P−β−オキシエトキシ安息
香酸、ナフタレン2,6−ジカルボン酸、ジフエ
ノキシエタン−4,4′−ジカルボン酸、5−ナト
リウムスルホイソフタル酸、アジピン酸、セバシ
ン酸またはこれらのアルキルエステル誘導体など
のジカルボン酸成分や、プロピレングリコール、
1,4−ブタンジオール、ネオペンチルグリコー
ル、1,6−ヘキシレングリコール、シクロヘキ
サンジメタノール、ビスフエノールAのエチレン
オキサイド付加物などのグリコール成分を含有す
るコポリエステル等も使用し得る。
用いるポリエステルは、フイルムを形成するに
足る分子量を有するべきであり、このために後述
する固有粘度(I.V.)が0.55乃至1.9dl/g、特に
0.65乃至1.4dl/gの範囲にあるものが望ましい。
この内でも、射出成形用のものとしては、分子量
の比較的低いものが使用され、押出成形用のもの
としては分子量の比較的高いものが使用される。
ポリアミド
ポリアミド
ポリアミドとしては、前述した条件を満足す
る、重合脂肪酸とジアミンとの重縮合により得ら
れた重合脂肪酸ポリアミドを使用することができ
る。
この重合脂肪酸ポリアミドは、不飽和脂肪酸
(例えばリノール、リノレイン酸等)を重合して
得られる重合脂肪酸に、ジアミン類を加熱、溶融
下で縮重合して得られるものであり、ポリアミド
の中でも末端アミノ基濃度が高く、少量の添加で
アセトアルデヒドを著しく低減させることができ
るものである、この例としては、リノレイン酸2
量体とヘサメチレンジアミンとの縮合重合物等を
挙げることできる。
これらのポリアミドの分子量も、一般のフイル
ム形成能を有する範囲内にあれば、特に制限なく
使用し得るが、後述するように、96%硫酸100ml
に1グラムの重合体を溶解して、25℃で測定した
ときの相対粘度(ηREL)が0.4乃至4.5の範囲に
あることが一般には望ましい。
ブレンド物
本発明のブレンド物は、前述したポリエステル
及び末端アミノ基含有ポリアミドを含有するが、
このブレンド物は、それ自体公知の配合例、例え
ば着色料、充填剤、界面活性剤、滑剤、紫外線吸
収剤、酸化防止剤、核剤等の1種又は2種以上を
それ自体公知の配合比で配合することができる。
本発明に用いるブレンド物は、上述した以外の
熱可塑性樹脂の1種又は2種以上を改質の目的で
含有することができ、例えばポリエチレン、ポリ
プロピレン、エチレン−プロピレン共重合体、エ
チレン−ブテン−1共重合体、アイオノマー(イ
オン架橋オレフイン共重合体等のオレフイン樹
脂;ポリカーボネート;ポリアリレート等を含有
することができる。これらの他の樹脂はブレンド
物100重量部当り100重量部以下、特に80重量部以
下の量で用いることが推奨される。
ブレンド物の調製は、ブレンドすべき複数種の
樹脂のペレツト乃至粉末を、ドライブレンドした
後、溶融混練して、ペレタイズする方法等が採用
されるが、両者を均密に混合することが望ましい
ことから、複数種のペレツト乃至粉末をヘンシエ
ルミキサー等で均密混合した後溶融混練する方法
が有利に採用される。また、少量のポリエステル
と配合すべきポリアミドとをブレンドし、溶融混
練してマスターバツチを調製し、このマスターバ
ツチを残りのポリエステルにブレントし、これを
溶融混練する方法を有利に使用し得る。
容器及び成形法
本発明による容器は、上記ブレンド物を使用す
る点を除けば、それ自体公知の手段で行われる。
例えば、中空容器成形用のシート、パイプ或いは
有底プリフオームは、押出し成形、射出成形、圧
縮成形或いはブロー成形或いは更にこれらの組合
せで容易に製造される。これらのシート、パイプ
或いは有底プリフオームの製造に際しては、少な
くとも延伸成形される部分のポリエステルが質実
上非晶質であるようにするのがよい。勿論、ボト
ルの首部や底部等の延伸成形されない部分は熱結
晶されていてもよい。容器への成形法は特に限定
されない。例えば、シートを張出成形することに
より、側壁部が一軸配向されたカツプ状容器や金
属蓋と巻締して使用する有底プラスチツク缶胴が
得られる。また、パイプを底打することにより、
延伸ブロー成形用の有底プリフオームが得られ、
更にパイプを一軸方向に引張延伸することにより
或いは二軸配向に延伸ブロー成形することによ
り、両端を金属蓋で巻締するためのプラスチツク
缶胴が得られる。更にまた、有底プリフオームを
軸方向に延伸し且つ周方向に膨張延伸させること
により、二軸配向プラスチツクボトルが得られ
る。これらの延伸成形容器は、その耐熱性を向上
させるために、型内等で形状の拘束条件下で熱処
理して、配向の熱固定を行わせることもできる。
本発明のブレンド物は、フイルム容器にも適用
することができ、この場合には、T−ダイ法等で
ブレンド物を製膜し、このフイルムを、延伸温度
で長手方向に延伸すると共に、横方向にテンター
等の手段で延伸し、二軸延伸フイルムとし、この
二軸延伸フイルムを容器の製造に用いる。
また、このブレンド物は、電子レンジ及び/又
はオーブントースター等で食品を調理するための
トレイ状容器の用途にも用いることができ、例え
ばブレンド物をトレイ形状に成形した後、熱結晶
化させて耐熱性を向上させる。
本発明のブレンド物は、単独で前述した容器の
製造に用い得る他、他の材料、例えば、アルミニ
ウム箔、銅箔、鉄箔、ブリキ箔、TFS箔等の金
属箔や、ガリバリヤー性樹脂、例えばエチレン含
有量20乃至70モル%のエチレン−ビニルアルコー
ル共重合体、キシリレン基含有ポリアミド樹脂等
との積層体の形で容器の製造に用いることもでき
る。
特に前者のエチレン・ビニルアルコール共重合
体と本発明のブレンド物とを共押出成形や共射出
成形に使用すると、エチレン・ビニルアルコール
共重合体の熱分解によつて発生するアセトアルデ
ヒドをもブレンド物中の熱可塑性ポリアミドの末
端アミノ基が捕捉するという利点を有する。
(用途)
本発明のポリエステル製容器は、アセトアルデ
ヒド濃度低下剤として少量の熱可塑性ポリアミド
を含有せしめることによつて、アセトアルデヒド
の存在により、香味を実質的に損なう内容品を収
納する容器として、それらの香味を保持させるた
めに有用である。
したがつて、例えば天ぷら油、キラダ油などの
油脂食品;マヨネーズ、ドレツシング、ケチヤツ
プなどの調味料;氷みつなどの各種シロツプ類;
を始めとして、水ようかん、ゼリーなどの菓子
類;焼酎などの酒精飲料;コーラ、サイダー、プ
レンソーダなどを含む各種炭酸飲料;レモンジユ
ース、オレンジユース、プラムジユース、ブドウ
ジユース、イチゴジユースなどのストレート・ジ
ユース、或いはネクターや寒天入りの果汁ドリン
クなどの果汁飲料;コーヒー、紅茶などのレトル
タブル飲料;ビタミン強化ドリンク、アロエドリ
ンク、ハーブドリンク、健康酢ドリンク、アイソ
トニツクドリンクなどの健康指向飲料;緑茶、昆
布茶、ウーロン茶、あまちやづる茶、はと麦茶、
まて茶、柿葉茶、高麗人参茶、コーンポタージ
ユ、コンソメスープ、貝類エキスドリンク、ミネ
ラルウオータなどの無糖飲料;乳酸菌飲料;発酵
乳飲料その他を収納する容器として有用である。
(実施例)
本発明を次の実施例で説明する。なお、各実施
例における各測定は、それぞれ下記の方法に準じ
ておこなつた。
() 熱可塑性ポリエステル(PET)の固有粘度
(I.V.)
ウベローデ型粘度計を使用した。フエノー
ル/テトラクロロエタン=6/4(重量比)混
合溶媒を用いて30℃で測定した。
() 熱可塑性ポリアミド(PA)の相対粘度
(ηREL)
熱可塑性ポリアミド樹脂1gを96重量%の硫
酸100mlに溶解させ、25℃で測定した。
() PAの末端アミノ基濃度(〔−NH2〕)
末端アミノ基の定量は、電位差滴定法によつ
た。即ち、使用した熱可塑性ポリアミド(PA)
の各サンプル約1gを精ひようし、特級試薬を
再蒸留したm−クレゾール(10mmHg、95〜96
℃留分)50mlを加え、24時間減圧デシケータ中
で溶解した。次に、電位調整剤として精製した
イソプロピルアルコールとプロピレングリコー
ルとが体積比で2:1である混合溶液に特級過
塩素酸試薬(60%エチルアルコール液)を加え
て0.005Nとなるように調製し、これを滴定試
薬として用いた。末端アミノ基の定量は、見掛
けの電位と過塩素酸消費量のプロツトから得ら
れる屈曲点から求めた。電位差滴定には、東亜
電波工業(株)製HM−5型PHメーターを用いて行
つた。
() PAの末端カルボキシル基濃度(〔−
COOH〕)
末端カルボキシル基の定量は、各サンプル約
1gを精ひようし、特級試薬を蒸留したベンジ
ルアルコール(10mmHg、90〜93℃留分)50ml
を加え、約150℃で溶解させた。次に、各溶液
にフエノールフタレインを指示薬とした0.01N
の水酸化カリウム滴定液を用い、ベンジルアル
コールに消費される量を差し引いた消費量から
末端カルボキシル基の定量を行つた。
() 材質中のアセトアルデヒド量(AA)
材質中のアセトアルデヒド量の定量は、セラ
ニーズ法によつた。即ち、各実施例に記載され
たサンプルの胴部及び口部約1gずつを、同時
に液体窒素中に粉砕し、そのうちの30〜40mg
を、予め精ひようしたガラスインサートに充填
したのち、それを直接ガラスクロマトグラフ
(島津製作所製GC−6A型)のインジエクシヨ
ン部に導入し、145℃で20分間加熱して材質中
のアセトアルデヒドを揮化させた後、カラム
(Polapack Q、3φ×2m)の温度を室温から
140℃まで昇温させてアセトアルデヒドの分析
を行つた。測定後、(サンプル+ガラスインサ
ート)の重量を精ひようし、ガラスインサート
重量との差から供試サンプルの重量を算出し
た。結果は3回繰り返し測定の平均値である。
() 容器の透明性(ヘーズ、Hz)
透明性(ヘーズ)の測定には、東洋精機製作
所製のダイレクト・リーデイング・ヘーズ・メ
ーターを使用し、各サンプルの胴中央部分(約
0.24mm厚)のヘーズ値(Hz)を測定した。結果
は各サンプル5本の測定値の平均を示す。
実施例 1
固有粘度(I.V.)が0.75dl/gのポリエチレン
テレフタレート(PET−A)及び固有粘度(I.
V.)が0.65dl/gのポリエチレンテレフタレート
(PET−B)の2種類のポリエチレンテレフタレ
ートに、相対粘度が0.52、末端アミノ基濃度が
31.8mmol/100g、末端カルボキシル基濃度が
31.22mmol/100gの重合脂肪酸ポリアミド(重
合脂肪酸PA)の細片を、
PET−A:重合脂肪酸PA=100:10(重量
比)
PET−B:重合脂肪酸PA=100:10(重量
比)
の割合で、ドライブレンダし、ペレタイザー(シ
リンダ各部分の設定温度:265℃、スクリユー回
転数:30rpm)によつてペレツト化し、及び
の2種類のマスターバツチ(ペレツト)を得た。
そして更に、
PET−A:マスターバツチ=10:1=1.0重量
部
PET−B:マスターバツチ=10:1=1.0重量
部
から成る2種類のドライブレンド物を、タンブラ
ー型ドライブレンダーによつて作成した。
得られたドライブレンド物を、日精樹脂工業(株)
製のFS−170N型射出成形機によつて、重量が37
g、肉厚が4mmのプリフオームを成形した。
またこのときの射出条件は、
バレル設定温度:(後部)250℃、(中間部)
265℃、(前部)271℃、(ノズル部)272℃
スクリユー回転数:70rpm
射出圧力:44Kg/cm2
冷却水温度:11℃
成形サイクル:36sec
であつた。
このようにして得られたプリフオームを、東洋
食品機械(株)製のOBM−IG型二軸延伸ブロー成形
機によつて満注内容量が約1035ml(重量は37g)
の円筒状のボトルを成形した。
ボトルの成形条件は、プリフオーム温度が100
℃で30秒間加熱した後、金型内で4秒間ブロー成
形を行つた。
また比較のためにPET−A及びPET−B単体
から成るボトルも同様にして作成した。
得られた二軸延伸ブローボトルについて前述し
た(V)、(Vi)によつて、各ボトル材質中のアセト
アルデヒド量、透明性を測定した。結果を第1表
に示す。
比較例 1
実施例1で用いたPET−A100重量部に対し、
相対粘度が3.42、末端アミノ基濃度が1.637m
mol/100g、末端カルボキシル基濃度が1.669m
mol/100gのポリカプラミド(ナイロン6)を
1.0重量部添加し、タンブラー型ドライブレンダ
ーによつて常温で10分間ドライブレンドし、得ら
れたドライブレンド物を、実施例1に記載し射出
成形機及び二軸延伸ブロー成形機によつて、実施
例1の場合と同じ射出及びブロー成形条件で、満
注内容積が約1035ml(重量37g)の円筒状ボトル
を成形した。
これらの二軸延伸ブローボトルについて実施例
1と同様にアセトアルデヒド量を測定した。結果
を第1表に示す。
比較列 2
実施例1で用いたPET−B10Kgに対し、液体窒
素中で粉砕したポリヘキサメチレンアジパミド
(ナイロン6、6、相対粘度1.27、未満アミノ基
濃度4.429mmol/100g、末端カルボキシル基濃
度4.486mmol/100g)の粉末を10g添加し、ヘ
ンシエル・ミキサーを使用して均密混合した後
に、実施例1で使用したペレタイザーによつてペ
レツト化し、PET−B/ナイロン6,6マツタ
ーバツチ(ペレツト)を得た。
このようにして得られたマスターバツチと、
PET−Bチツプ(ペレツト)とを、実施例1に
記載したタンブラー型ドライブレンダーを用いて
下記に示す3種類のドライブレンド物を得た。
マスターバツチ:PET−B=1:200=
0.0005重量部
マスターバツチ:PET−B=1:100=0.001
重量部
マスターバツチ:PET−B=1:10=0.01重
量部
このようにして得られたドライブレンド物を、
実施例1に記載した射出成形機及び二軸延伸ブロ
ー成形機によつて、実施例1の場合と同じ射出及
びブロー成形条件で、満注内容積が約1035ml(重
量37g)の円筒状ボトルを成形した。
これらの二軸延伸ブローボトルについて実施例
1と同様にアセトアルデヒド量及び容器の透明性
を測定した。結果を第1表に示す。
比較例 3
実施例1で用いたPET−Aと、相対粘度が
2.24、末端アミノ基濃度が0.471mmol/100g、
末端カルボキシル基濃度が0.483mmol/100gの
ポリメタキリレンアジパミド(ナイロンMXD6)
を実施例1に記載のタンブラー型ドライブレンダ
ーを用いて下記のブレンド比(重量比)でドライ
ブレンドした。
PET−A:MXD6=100:0.5=0.5重量部
PET−A:MXD6=100:2.0=2.0重量部
PET−A:MXD6=100:4.0=4.0重量部
PET−A:MXD6=100:8.0=8.0重量部
PET−A:MXD6=100:15.0=15.0重量部
これら5種類のドライブレンド物を、実施例1
に記載した射出成形機及び二軸延伸ブロー成形機
によつて、実施例1の場合と同じ射出及びブロー
成形条件で、満注内容積が約1035ml(重量37g)
の円筒状ボトルを成形した。
これらの二軸延伸ブローボトルについて実施例
1と同様にアセトアルデヒド量及び容器の透明性
を測定した。結果を第1表に示す。
(Industrial Application Field) The present invention relates to a polyester container with improved flavor retention, and more specifically, by reducing the acetaldehyde concentration in the container wall,
This invention relates to a polyester container with improved flavor retention in the inner container. (Prior art) Containers made of polyethylene terephthalate produced by biaxial stretch blow molding have excellent pressure resistance, rigidity, transparency, and impact resistance, and also have relatively low gas permeability to oxygen, carbon dioxide, etc., so they can be used for various purposes. They are widely used as containers for liquid foods, seasonings, cosmetics, etc., and plastic cans with a polyethylene terephthalate container body whose opening is sealed with a metal lid are about to be put into practical use. . However, polyethylene terephthalate generates acetaldehyde due to thermal decomposition during thermoforming, and the acetaldehyde in the container wall transfers to the contents, resulting in the flavor of the contents.
The problem is that it damages the Conventional methods for reducing the acetaldehyde concentration due to thermal decomposition in polyethylene terephthalate include solid phase polymerization of polyethylene terephthalate after normal polymerization to reduce low molecular weight components or slightly increase the molecular weight, and molding during thermoforming. A method of lowering the temperature as much as possible and a method of reducing the shear (shear stress) during thermoforming as much as possible are being considered. (Problems to be Solved by the Invention) However, in manufacturing containers made of polyester such as polyethylene terephthalate, a substantially amorphous preform is formed by melting a general polyester and then injecting it into an injection mold. Since the preform is stretch-blown at a stretch molding temperature, increasing the molecular weight of polyester tends to reduce the injection moldability of polyester, and lowering the molding temperature reduces the load on the injection machine. This is not preferable because it makes the shear excessive, and lowering the shear tends to lower the molding speed and cause bubble entrainment, which is not preferable. Therefore, the present invention aims to provide a polyester container with improved flavor retention by reducing the acetaldehyde concentration contained in the polyester container wall without any particular adverse effect on the molding performance or physical properties of the polyester. Take it as a challenge. (Means for Solving the Problems) The present inventors added a thermoplastic polyamide having a terminal amino group concentration in the range of 0.05 to 50 mmol/100 g of resin to a thermoplastic polyester mainly composed of ethylene terephthalate units. 100
5×10 -7 to 10 parts by weight, preferably 5×
It has been found that when containers are formed from compositions containing as an acetaldehyde concentration reducing agent in amounts of 10 -4 to 10 parts by weight, the acetaldehyde concentration in the container wall can be significantly reduced. (Function) By thermal decomposition of polyethylene terephthalate,
The mechanism by which acetaldehyde is produced is as follows: Decomposition of polymer hydroxy end groups as shown in This is said to be due to the decomposition of the polymer main chain as shown in . The present invention is based on the finding that the incorporation of a certain amount of polyamide with a certain terminal amino group concentration into polyethylene terephthalate can significantly reduce the acetaldehyde concentration in the thermoformed container wall. That is, the terminal amino group-containing polyamide used in the present invention acts as a concentration lowering agent for acetaldehyde in polyethylene terephthalate, and although its mechanism of action has not yet been fully elucidated, the following formula It is thought that one of the reasons is that acetaldehyde is trapped at the amino group terminal of the polyamide by the reaction shown in . The polyamide used in the present invention is a polymeric substance and is dispersed in polyester, so unlike low molecular weight amino compounds, it does not migrate into the contents of the container through extraction or volatilization. It also has the advantage that it does not adversely affect the flavor of the contents. The terminal amino group-containing polyamide used in the present invention has a terminal amino group of 0.05 to 50 mmol/100 g.
The concentration of the polyamide resin, particularly preferably from 0.1 to 40
It is important to contain it at a concentration of mmol/100g polyamide resin. When the terminal amino group concentration is lower than the above range, the acetaldehyde scavenging ability is insufficient, while when the terminal amino group concentration is higher than the above range, the blending of polyamide tends to cause a problem of deterioration of the flavor of the container. be. In the present invention, the polyamide is contained in a range of 5 x 10 -7 to 10 parts by weight per 100 parts by weight of polyester.
In particular, it is also important to blend in an amount of 5 x 10 -4 to 10 parts by weight. Generally, when a thermoplastic polyamide is added to polyester, the acetaldehyde residual rate in the polyester (the ratio of the residual amount of acetaldehyde to the acetaldehyde concentration when no polyamide is added) decreases as the amount of polyamide added increases, but the acetaldehyde residual rate shows a tendency to gradually become saturated. Therefore, even if the amount of polyamide added is too large, the degree of decrease in the acetaldehyde concentration will not be significantly improved, and the transparency or mechanical properties of the polyester container will deteriorate. In the present invention, when the terminal amino group concentration in the polyamide is C mmol/100 g of resin and the number of blended parts of polyamide per 100 g of polyester is S, the polyester is expressed by the product C x S x 100.
The amount of polyamide per 100 g is most preferably in the range of 2 x 10 -3 to 20 mmol, particularly 6 x 10 -3 to 1 mmol. The terminal amino group concentration can be adjusted by controlling the molecular weight,
This can be carried out by adjusting the reaction molar ratio of the diamine component and dicarboxylic acid component, by terminal treatment at the time of termination of polymerization, etc. (Description of preferred embodiments of the invention) Polyester In the present invention, a polyester mainly containing ethylene terephthalate units is used as the polyester. This is because this polyester has excellent stretch moldability and also has excellent properties such as mechanical properties and transparency. As a polyester mainly composed of ethylene terephthalate units, 80 mol% or more of the acid component, especially 90 mol% or more, is a terephthalic acid component, and 80 mol% or more, especially 90 mol% or more of the diol component is an ethylene glycol component. Polyester is preferred. Polyethylene terephthalate is most preferred, but modified copolyesters can be used without losing the essence of polyethylene terephthalate, such as isophthalic acid, P-β-oxyethoxybenzoic acid, naphthalene 2,6-dicarboxylic acid. , diphenoxyethane-4,4'-dicarboxylic acid, 5-sodium sulfoisophthalic acid, adipic acid, sebacic acid or alkyl ester derivatives thereof, propylene glycol,
Copolyesters containing glycol components such as 1,4-butanediol, neopentyl glycol, 1,6-hexylene glycol, cyclohexanedimethanol, and ethylene oxide adducts of bisphenol A may also be used. The polyester used should have a molecular weight sufficient to form a film, and for this purpose it should have an intrinsic viscosity (IV) of 0.55 to 1.9 dl/g, particularly
A value in the range of 0.65 to 1.4 dl/g is desirable.
Among these, those with a relatively low molecular weight are used for injection molding, and those with a relatively high molecular weight are used for extrusion molding. Polyamide Polyamide As the polyamide, a polymerized fatty acid polyamide obtained by polycondensation of a polymerized fatty acid and a diamine that satisfies the above-mentioned conditions can be used. This polymerized fatty acid polyamide is obtained by condensing diamines with polymerized fatty acids obtained by polymerizing unsaturated fatty acids (for example, linoleic acid, linoleic acid, etc.) under heating and melting. An example of this is linoleic acid 2, which has a high group concentration and can significantly reduce acetaldehyde with the addition of a small amount.
Examples include condensation polymers of mercury and hesamethylene diamine. The molecular weight of these polyamides can be used without any particular restrictions as long as they are within the range of general film-forming ability, but as described below, 100ml of 96% sulfuric
It is generally desirable that the relative viscosity (ηREL) is in the range of 0.4 to 4.5 when measured at 25° C. by dissolving 1 gram of the polymer in water. Blend product The blend product of the present invention contains the above-mentioned polyester and terminal amino group-containing polyamide,
This blend may be prepared by mixing one or more of colorants, fillers, surfactants, lubricants, ultraviolet absorbers, antioxidants, nucleating agents, etc. in known proportions. It can be blended with. The blend used in the present invention may contain one or more thermoplastic resins other than those mentioned above for the purpose of modification, such as polyethylene, polypropylene, ethylene-propylene copolymer, ethylene-butene- 1 copolymers, ionomers (olefin resins such as ionically crosslinked olefin copolymers; polycarbonates; polyarylates, etc.). It is recommended that the blend be used in an amount of 100% or less.The blend may be prepared by dry blending pellets or powders of multiple types of resins to be blended, then melt-kneading and pelletizing. Since it is desirable to mix both of them evenly, it is advantageous to use a method in which multiple types of pellets or powders are mixed homogeneously using a Henschel mixer, etc., and then melt-kneaded. Advantageously, a method can be used in which a masterbatch is prepared by blending the polyamide with the polyester, melt-kneading the masterbatch, blending the masterbatch with the remaining polyester, and melt-kneading the same.Container and Molding Method The container according to the present invention is a method of preparing a masterbatch by blending the masterbatch with the remaining polyester and melt-kneading the same. This is carried out in a manner known per se, except that a blend is used.
For example, sheets, pipes, or bottomed preforms for forming hollow containers are easily manufactured by extrusion molding, injection molding, compression molding, blow molding, or a combination thereof. When producing these sheets, pipes, or bottomed preforms, it is preferable that at least the portion of the polyester to be stretch-molded is substantially amorphous. Of course, the parts that are not stretch-molded, such as the neck and bottom of the bottle, may be thermally crystallized. The method for forming the container is not particularly limited. For example, by stretch-molding a sheet, a bottomed plastic can body can be obtained which is used by sealing a cup-shaped container with a uniaxially oriented side wall or a metal lid. Also, by bottoming out the pipe,
A bottomed preform for stretch blow molding is obtained,
Furthermore, by stretching the pipe in a uniaxial direction or by stretch blow molding it in a biaxial direction, a plastic can body is obtained which can be wrapped with a metal cap at both ends. Furthermore, a biaxially oriented plastic bottle can be obtained by stretching the bottomed preform in the axial direction and expanding and stretching it in the circumferential direction. In order to improve the heat resistance of these stretch-molded containers, the orientation can be thermally fixed by heat treatment in a mold or the like under conditions of shape restriction. The blend of the present invention can also be applied to film containers. In this case, the blend is formed into a film by a T-die method or the like, and this film is stretched in the longitudinal direction at a stretching temperature, and then direction using a tenter or other means to obtain a biaxially stretched film, and this biaxially stretched film is used for manufacturing containers. In addition, this blend can also be used as a tray-shaped container for cooking food in a microwave oven and/or toaster oven, etc. For example, the blend can be formed into a tray shape and then thermally crystallized. Improves heat resistance. The blend of the present invention can be used alone for manufacturing the above-mentioned containers, and can also be used with other materials, such as metal foils such as aluminum foil, copper foil, iron foil, tin foil, and TFS foil, and with gallibaric resins, such as It can also be used in the manufacture of containers in the form of a laminate with an ethylene-vinyl alcohol copolymer having an ethylene content of 20 to 70 mol%, a xylylene group-containing polyamide resin, or the like. In particular, when the former ethylene/vinyl alcohol copolymer and the blend of the present invention are used in coextrusion molding or co-injection molding, acetaldehyde generated by thermal decomposition of the ethylene/vinyl alcohol copolymer is also contained in the blend. The terminal amino groups of the thermoplastic polyamide have the advantage of trapping. (Application) By containing a small amount of thermoplastic polyamide as an acetaldehyde concentration reducing agent, the polyester container of the present invention can be used as a container for storing contents whose flavor is substantially impaired due to the presence of acetaldehyde. Useful for preserving flavor. Therefore, for example, oil and fat foods such as tempura oil and kirada oil; seasonings such as mayonnaise, dressing, and ketchup; various syrups such as ice syrup;
Confectionery such as water yokan and jelly; Alcoholic beverages such as shochu; Various carbonated drinks including cola, cider, plain soda, etc.; Straight juice such as lemon juice, orange juice, plum juice, grape juice, and strawberry juice. or fruit juice drinks such as fruit juice drinks containing nectar or agar; retractable drinks such as coffee and black tea; health-oriented drinks such as vitamin-fortified drinks, aloe drinks, herbal drinks, healthy vinegar drinks, and isotonic drinks; green tea, kombucha, Oolong tea, Amachi Yazuru tea, Hatomagi tea,
It is useful as a container for storing sugar-free drinks such as tea, persimmon leaf tea, ginseng tea, corn potage, consommé soup, shellfish extract drinks, mineral water, lactic acid bacteria drinks, fermented milk drinks, and others. (Example) The present invention will be explained by the following example. In addition, each measurement in each Example was performed according to the following method. () Intrinsic viscosity (IV) of thermoplastic polyester (PET) An Ubbelohde viscometer was used. Measurement was performed at 30°C using a mixed solvent of phenol/tetrachloroethane = 6/4 (weight ratio). () Relative viscosity (ηREL) of thermoplastic polyamide (PA) 1 g of thermoplastic polyamide resin was dissolved in 100 ml of 96% by weight sulfuric acid and measured at 25°C. () Terminal amino group concentration of PA ([-NH 2 ]) The terminal amino group was determined by potentiometric titration. Namely, the thermoplastic polyamide (PA) used
About 1 g of each sample was strained and m-cresol (10 mmHg, 95-96
50 ml of the mixture was added and dissolved in a vacuum desiccator for 24 hours. Next, a special grade perchloric acid reagent (60% ethyl alcohol solution) was added to a mixed solution of purified isopropyl alcohol and propylene glycol in a volume ratio of 2:1 as a potential adjusting agent to adjust the concentration to 0.005N. , which was used as a titration reagent. Quantification of the terminal amino group was determined from the inflection point obtained from a plot of the apparent potential and perchloric acid consumption. Potentiometric titration was performed using a HM-5 PH meter manufactured by Toa Denpa Kogyo Co., Ltd. () Terminal carboxyl group concentration of PA ([−
COOH〕) To quantify the terminal carboxyl group, strain approximately 1 g of each sample and add 50 ml of benzyl alcohol (10 mmHg, 90-93°C fraction) distilled from special grade reagent.
was added and dissolved at approximately 150°C. Next, add 0.01N of phenolphthalein to each solution as an indicator.
The amount of terminal carboxyl groups was determined by subtracting the amount consumed by benzyl alcohol using a potassium hydroxide titration solution. () Amount of acetaldehyde in the material (AA) The amount of acetaldehyde in the material was determined using the Celanese method. That is, about 1 g each of the body and mouth of the sample described in each example was ground at the same time in liquid nitrogen, and 30 to 40 mg of the sample was ground at the same time in liquid nitrogen.
After filling a pre-prepared glass insert, it was introduced directly into the injection section of a glass chromatograph (Shimadzu GC-6A model) and heated at 145°C for 20 minutes to volatilize the acetaldehyde in the material. After heating, the temperature of the column (Polapack Q, 3φ x 2m) was changed from room temperature to
The temperature was raised to 140°C and acetaldehyde analysis was performed. After the measurement, the weight of (sample + glass insert) was carefully determined, and the weight of the test sample was calculated from the difference from the weight of the glass insert. Results are average values of three repeated measurements. () Container transparency (haze, Hz) Transparency (haze) was measured using a direct reading haze meter manufactured by Toyo Seiki Seisakusho.
The haze value (Hz) of 0.24 mm thick) was measured. The results show the average of five measurements for each sample. Example 1 Polyethylene terephthalate (PET-A) with an intrinsic viscosity (IV) of 0.75 dl/g and an intrinsic viscosity (I.
Two types of polyethylene terephthalate (PET-B) have a relative viscosity of 0.52 and a terminal amino group concentration of 0.65 dl/g.
31.8mmol/100g, terminal carboxyl group concentration
31.22 mmol/100 g of polymerized fatty acid polyamide (polymerized fatty acid PA) strips were prepared in a ratio of PET-A: polymerized fatty acid PA = 100:10 (weight ratio), PET-B: polymerized fatty acid PA = 100:10 (weight ratio) Then, it was dry blended and pelletized using a pelletizer (temperature set for each part of the cylinder: 265°C, screw rotation speed: 30 rpm) to obtain two types of masterbatches (pellets): and. Further, two types of dry blends were prepared using a tumbler-type dry blender, consisting of PET-A: masterbatch = 10:1 = 1.0 parts by weight PET-B: masterbatch = 10:1 = 1.0 parts by weight. The obtained dry blend was transferred to Nissei Resin Kogyo Co., Ltd.
FS-170N injection molding machine, the weight is 37
g. A preform with a wall thickness of 4 mm was molded. The injection conditions at this time are: Barrel set temperature: (rear) 250℃, (middle)
265°C, (front part) 271°C, (nozzle part) 272°C Screw rotation speed: 70 rpm Injection pressure: 44 Kg/cm 2 Cooling water temperature: 11°C Molding cycle: 36 seconds. The preform thus obtained was molded using an OBM-IG type biaxial stretch blow molding machine manufactured by Toyo Shokuhin Kikai Co., Ltd., with a full injection volume of approximately 1035 ml (weight 37 g).
A cylindrical bottle was molded. The bottle molding conditions are a preform temperature of 100
After heating at ℃ for 30 seconds, blow molding was performed in a mold for 4 seconds. For comparison, bottles consisting of PET-A and PET-B alone were also created in the same manner. The amount of acetaldehyde in each bottle material and the transparency of the obtained biaxially stretched blow bottles were measured according to (V) and (Vi) described above. The results are shown in Table 1. Comparative Example 1 For 100 parts by weight of PET-A used in Example 1,
Relative viscosity is 3.42, terminal amino group concentration is 1.637m
mol/100g, terminal carboxyl group concentration 1.669m
mol/100g of polycapramide (nylon 6)
1.0 part by weight was added and dry-blended for 10 minutes at room temperature using a tumbler-type dry blender. Using the same injection and blow molding conditions as in Example 1, a cylindrical bottle with a full fill volume of approximately 1035 ml (weight 37 g) was molded. The amount of acetaldehyde was measured in the same manner as in Example 1 for these biaxially stretched blow bottles. The results are shown in Table 1. Comparison row 2 For PET-B 10 kg used in Example 1, polyhexamethylene adipamide (nylon 6,6, relative viscosity 1.27, amino group concentration less than 4.429 mmol/100 g, terminal carboxyl group concentration 4.486 mmol/100 g) was added and mixed thoroughly using a Henschel mixer, and then pelletized using the pelletizer used in Example 1 to form PET-B/nylon 6,6 matter batches (pellets). I got it. The master batch obtained in this way,
PET-B chips (pellets) were used in the tumbler type dry blender described in Example 1 to obtain three types of dry blends shown below. Master batch: PET-B=1:200=
0.0005 parts by weight Masterbatch: PET-B=1:100=0.001
Part by weight Masterbatch: PET-B = 1:10 = 0.01 part by weight The dry blend thus obtained,
Using the injection molding machine and biaxial stretch blow molding machine described in Example 1, a cylindrical bottle with a full fill volume of approximately 1035 ml (weight 37 g) was produced under the same injection and blow molding conditions as in Example 1. Molded. Regarding these biaxially stretched blow bottles, the amount of acetaldehyde and the transparency of the containers were measured in the same manner as in Example 1. The results are shown in Table 1. Comparative Example 3 The relative viscosity of PET-A used in Example 1 is
2.24, terminal amino group concentration is 0.471 mmol/100g,
Polymethacrylene adipamide (nylon MXD6) with a terminal carboxyl group concentration of 0.483 mmol/100 g
were dry blended using the tumbler type dry blender described in Example 1 at the following blending ratio (weight ratio). PET-A:MXD6=100:0.5=0.5 parts by weight PET-A:MXD6=100:2.0=2.0 parts by weight PET-A:MXD6=100:4.0=4.0 parts by weight PET-A:MXD6=100:8.0=8.0 Weight part PET-A:MXD6=100:15.0=15.0 weight part These five types of dry blends were prepared in Example 1.
Using the injection molding machine and biaxial stretch blow molding machine described in Example 1, the full injection volume was approximately 1035 ml (weight 37 g) under the same injection and blow molding conditions as in Example 1.
A cylindrical bottle was molded. Regarding these biaxially stretched blow bottles, the amount of acetaldehyde and the transparency of the containers were measured in the same manner as in Example 1. The results are shown in Table 1.
【表】
第1表から明らかなように、末端アミノ基濃度
が高い重合脂肪酸ポリアミドを用いた実施例1で
は、少量の添加によつて、他の比較例に比してア
セトアルデヒド低減効果が著しく大きいことがわ
かる。
また容器の透明性もポリエチレンテレフタレー
ト単体のものに比して実質的に有意差がなく、重
合脂肪酸ポリアミドを添加することにより透明性
を損なうことがないこともわかる。[Table] As is clear from Table 1, in Example 1 using a polymerized fatty acid polyamide with a high concentration of terminal amino groups, the effect of reducing acetaldehyde is significantly greater than that of other comparative examples even with the addition of a small amount. I understand that. Furthermore, there is no substantial difference in the transparency of the container compared to that of polyethylene terephthalate alone, indicating that the addition of polymerized fatty acid polyamide does not impair transparency.
Claims (1)
可塑性ポリエステルに、末端アミノ基濃度が0.05
乃至50ミリモル/100g樹脂の範囲にある、重合
脂肪酸とジアミンとの重縮合により得られるポリ
アミドを、ポリエステル100重量部当り5×10-7
乃至10重量部の量でアセトアルデヒド濃度低下剤
として含有せしめた組成物から成ることを特徴と
する香味保持性の向上したポリエステル製容器。1 Thermoplastic polyester mainly composed of ethylene terephthalate units with a terminal amino group concentration of 0.05
A polyamide obtained by polycondensation of a polymerized fatty acid and a diamine in the range of 50 mmol/100 g resin is added at a concentration of 5 x 10 -7 per 100 parts by weight of polyester.
1. A polyester container with improved flavor retention, characterized by comprising a composition containing an acetaldehyde concentration lowering agent in an amount of 10 to 10 parts by weight.
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP61177832A JPS6335647A (en) | 1986-07-30 | 1986-07-30 | Container made of polyester and having improved flavor retention |
US07/079,387 US4837115A (en) | 1986-07-30 | 1987-07-30 | Thermoplastic polyester composition having improved flavor-retaining property and vessel formed therefrom |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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Publication Number | Publication Date |
---|---|
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Family Applications (1)
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Citations (2)
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-
1986
- 1986-07-30 JP JP61177832A patent/JPS6335647A/en active Granted
Patent Citations (2)
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