JPH05338016A

JPH05338016A - 耐熱遮光性ブロー成形ボトル

Info

Publication number: JPH05338016A
Application number: JP17617992A
Authority: JP
Inventors: Yuuji Kameumi; 裕司亀海
Original assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd
Current assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd
Priority date: 1992-06-10
Filing date: 1992-06-10
Publication date: 1993-12-21

Abstract

(57)【要約】【目的】耐熱性と遮光性に優れた延伸ブロー成形多層
ボトルを提供する。【構成】口部１と、口部１の下端に設けられたサポー
トリング５と、サポートリング５に続く肩部２と、胴部
３及び底部４とを有し、口部１はポリエステル層７と耐
熱遮光性樹脂層９とからなり、肩部２、胴部３、及び底
部４はポリエステルからなる内外層７とそれら内外層の
間に設けられた遮光性樹脂層８とからなり、遮光性樹脂
層８は、樹脂中に光反射性顔料及び光吸収性顔料を含有
している耐熱遮光性ブロー成形ボトル10である。

Description

【発明の詳細な説明】

【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多層ボトルに関し、更に詳しくは耐
熱性と遮光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80〜90℃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り、末延伸状態のポリエステルでは
熱変形してしまうからである。

【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、共射出方法を改善し、ボトルをさらに多層化する
方法、及びそのような多層化ボトルもある（特開平３-2
6523号及び特開平３-219945 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( Ti
O₂）を混合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
の酸素や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、酸素バリヤー性や水
分バリヤー性が求められる。

【０００８】従って本発明の目的は、耐熱性とともに遮
光性に優れ、あるいはさらにガスバリヤー性にも優れた
ブロー成形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、ブロー成形ボトルの口部に耐熱遮
光性樹脂層を設け、胴部にはマイカ等の光反射性顔料と
光吸収性顔料を含有する樹脂層を設け、延伸ブローによ
ってボトルに耐熱性と遮光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性ブロー成形ボ
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、前記口部はポリエステル層と耐熱遮光性
樹脂層とからなり、前記肩部、前記胴部、及び前記底部
はポリエステル層からなる内外層とそれら内外層の間に
設けられた遮光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、樹脂中に光反射性顔料及び光吸収性
顔料を含有していることを特徴とする。

【００１１】

【実施例】以下、本発明を詳細に説明する。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
ポリエステル層７と遮光性樹脂層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層のポリエス
テル層７からなる５層構造を有し、胴部３と底部４は、
２層のポリエステル層７とそれらの間に挟まれた１層の
遮光性樹脂層８からなる。なお、胴部３における遮光性
樹脂層８の厚さは0.04〜0.1mm とするのがよい。

【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は遮光性が高い。

【００１３】多層ボトル10は、例えば特開平１−294025
号に例示された方法でポリエステル樹脂と耐熱性樹脂と
遮光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11
2 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 からポリエステル樹脂と遮光性樹脂を共
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】ポリエステル層７を形成するポリエステル
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。

【００１６】上記ポリエステル樹脂は、固有粘度が 0.5
〜1.0 、好ましくは0.7 〜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、 1
80〜250 ℃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。

【００１７】遮光性樹脂層８は、ポリエステル等の樹脂
中に光反射性顔料及び光吸収性顔料の粉末が分散してい
るものである。樹脂に光が入射すると、光反射性顔料の
粉末によって光が散乱される。その散乱光は、光吸収性
顔料の粉末によって吸収されるので、樹脂を光が透過し
ない。

【００１８】光反射性顔料としては、ルチル型のチタン
ホワイト(TiO₂) 、アルミニウム粉末、マイカ粉末、硫
化亜鉛、亜鉛華等が適当であるが、特に、マイカ粉末を
用いるのが好ましい。マイカ粉末は偏平な形状を有して
いるので光の屈折率が大きく、しかも延伸ブロー成形に
より延伸方向へ配向するので、ボトル壁が白化する。従
って、ボトル壁は良好な遮光性を有する。マイカの添加
量は、樹脂100 重量部に対して、25〜45重量部とするの
が好ましい。25重量部未満では十分な遮光効果が得られ
ず、45重量部を超えると樹脂の成形性が悪くなる。より
好ましい添加量は30〜35重量部である。良好な遮光効果
を得るためには、マイカ粉末のアスペクト比を30〜90と
し、かさ比重を0.25〜0.35g/ccとするのが好ましい。

【００１９】また光反射性顔料として、チタンホワイ
ト、アルミニウム粉末等を用いる場合は、それらの顔料
の添加量は、樹脂100 重量部に対して2.5 〜6.0 重量部
とするのが好ましい。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。これらの顔料のより好ましい添加量は4 〜5 重
量部である。

【００２０】一方、光吸収性顔料としては、カーボンブ
ラック等の有色顔料が適当で、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。光吸収性顔料の添
加量は樹脂100 重量部に対して0.005 〜0.015 重量部と
するのが好ましい。光吸収性顔料が0.005 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。
光吸収性顔料のより好ましい含有量は0.009 〜0.012 重
量部である。

【００２１】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( Fe₂O 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。酸化鉄のより
好ましい含有量は0.07〜0.09重量部である。

【００２２】上記光反射性顔料及び光吸収性顔料を添加
して遮光性樹脂層８を形成するためのマトリックスとな
る樹脂は、ポリエステル層７を形成するための樹脂とし
て先に挙げた種々のポリエステル樹脂を用いることがで
きる。あるいは遮光性樹脂層８を形成する樹脂として、
バリヤー性を有するものを用いれば、ボトル壁にバリヤ
ー性も付与することができる。そのようなバリヤー性樹
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(BAS
F 製) 等がある。

【００２３】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】一方、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。実際には、このような樹脂
に、上述したような顔料を加え、遮光性も付与して用い
る。

【００２６】さらに、ポリエステル層７、遮光性樹脂層
８、あるいは耐熱性樹脂層９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。

【００２７】

【作用】本発明の多層ボトルは、口部の表面に耐熱遮光
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８を有するので遮光性が
高い。

【００２８】遮光性樹脂層８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、樹脂をマトリックスとする遮光性樹脂層８
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８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８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。

【００２９】特に、光反射性顔料としてマイカ粉末を用
いた場合、図４に示すように、遮光性樹脂層８中に分散
しているマイカ粉末40は、延伸ブロー成形後、大部分が
延伸方向に配向が揃う。マイカ粉末40は光の屈折率が高
いので、ボトル壁面と平行に揃ったマイカ粉末によって
光が遮断される。そのため十分な遮光性が得られる。

【００３０】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NE
H-2050）100 重量部に対して、滑剤としてアルキレンビ
ス脂肪酸アマイド0.1 重量部と高級脂肪酸塩0.16重量部
を添加して、ポリエステル樹脂を調製した。

【００３１】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。

【００３２】さらに、ポリエチレンテレフタレート樹脂
（NEH-2050）100 重量部に対して、マイカ粉末30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、着色剤としてチ
タンイエロー0.15重量部を添加して、遮光性樹脂を調製
した。なお、マイカ粉末は、重量平均アスペクト比30、
かさ比重0.26g/ccのものを用いた。

【００３３】上記ポリエステル樹脂、耐熱性樹脂及び遮
光性樹脂を用い、共射出成形により予備成形体を成形し
た。

【００３４】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。

【００３５】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。

【００３６】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。

【００３７】

【発明の効果】以上説明した通り、本発明のボトルに光
が入射すると、胴部に設けた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。

【００３８】特に、光反射性顔料としてマイカ粉末を用
いれば、マイカ粉末は延伸ブロー成形後に大部分が延伸
方向に配向が揃い、光を反射する作用が良好となり、十
分な遮光性が得られる。

【００３９】また、顔料を分散させるマトリックス樹脂
としてバリヤー性を有するものを用いれば、ボトル壁に
遮光性とともにバリヤー性をも付与することができる。

【００４０】一方、口部の表面には耐熱遮光性樹脂層が
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】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。

【図４】光反射性顔料としてマイカを用いた場合のボト
ル壁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ポリエステル層８遮光性樹脂層９耐熱遮光性樹脂層 10 ボトル 20 光反射性顔料 30 光吸収性顔料 40 マイカ粉末

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁵ 識別記号庁内整理番号ＦＩ技術表示箇所Ｂ３２Ｂ 27/36 7258−4ＦＢ６５Ｄ 1/02 Ｄ 7445−3ＥＡ 7445−3Ｅ // Ｂ２９Ｋ 67:00 105:16 Ｂ２９Ｌ 9:00 4Ｆ 22:00 4Ｆ

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、前記口部はポリエステル層と耐
熱遮光性樹脂層とからなり、前記肩部、前記胴部、及び
前記底部はポリエステルからなる内外層とそれら内外層
の間に設けられた遮光性樹脂層とからなる耐熱遮光性ブ
ロー成形ボトルにおいて、前記遮光性樹脂層は、樹脂中
に光反射性顔料及び光吸収性顔料を含有していることを
特徴とする耐熱遮光性ブロー成形ボトル。
【請求項２】請求項１に記載の耐熱遮光性ブロー成
形ボトルにおいて、前記光反射性顔料がマイカであり、
延伸ブロー成形により、前記マイカが延伸方向に配向
し、もって前記遮光性樹脂層が白化することにより、良
好な遮光作用を有することを特徴とする耐熱遮光性ブロ
ー成形ボトル。
【請求項３】請求項２に記載の耐熱遮光性ブロー成
形ボトルにおいて、前記遮光性樹脂層は、ポリエステル
100 重量部に対して、マイカを25〜45重量部含有してな
ることを特徴とする耐熱遮光性ブロー成形ボトル。
【請求項４】請求項１又は２に記載の耐熱遮光性ブ
ロー成形ボトルにおいて、前記遮光性樹脂層は、ガスバ
リヤー性樹脂をマトリックスとし、光反射性顔料及び光
吸収性顔料を含有し、もって遮光性とともに良好なガス
バリヤー性を有することを特徴とする耐熱遮光性ブロー
成形ボトル。【０００１】