JPH058287A - ポリエステル製ボトルの製造方法 - Google Patents

ポリエステル製ボトルの製造方法

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JPH058287A
JPH058287A JP16464891A JP16464891A JPH058287A JP H058287 A JPH058287 A JP H058287A JP 16464891 A JP16464891 A JP 16464891A JP 16464891 A JP16464891 A JP 16464891A JP H058287 A JPH058287 A JP H058287A
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JP
Japan
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preform
bottle
polyester
compound
heating
Prior art date
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Pending
Application number
JP16464891A
Other languages
English (en)
Inventor
Kazuto Yamamoto
本 一 人 山
Koji Niimi
美 宏 二 新
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsui Petrochemical Industries Ltd
Original Assignee
Mitsui Petrochemical Industries Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Mitsui Petrochemical Industries Ltd filed Critical Mitsui Petrochemical Industries Ltd
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Publication of JPH058287A publication Critical patent/JPH058287A/ja
Pending legal-status Critical Current

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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65DCONTAINERS FOR STORAGE OR TRANSPORT OF ARTICLES OR MATERIALS, e.g. BAGS, BARRELS, BOTTLES, BOXES, CANS, CARTONS, CRATES, DRUMS, JARS, TANKS, HOPPERS, FORWARDING CONTAINERS; ACCESSORIES, CLOSURES, OR FITTINGS THEREFOR; PACKAGING ELEMENTS; PACKAGES
    • B65D1/00Containers having bodies formed in one piece, e.g. by casting metallic material, by moulding plastics, by blowing vitreous material, by throwing ceramic material, by moulding pulped fibrous material, by deep-drawing operations performed on sheet material
    • B65D1/02Bottles or similar containers with necks or like restricted apertures, designed for pouring contents
    • B65D1/0207Bottles or similar containers with necks or like restricted apertures, designed for pouring contents characterised by material, e.g. composition, physical features

Abstract

(57)【要約】 【目的】 透明性、機械的強度、ガスバリヤ性に優れた
高延伸ボトルの製造方法を提供すること。 【構成】 ジカルボン酸化合物と、ジヒドロキシ化合物
と、ジカルボン酸化合物とジヒドロキシ化合物との合計
量を100モル部とした場合に、0.1〜1.0モル部テ
レフタル酸とから得られるポリエステルからなるプリフ
ォームを加熱して、該プリフォームを収縮させ、次い
で、高延伸することを特徴とするポリエステル製ボトル
の製造方法。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の技術分野】本発明はポリエステル製ボトルの製
造方法に関し、さらに詳しくは透明性および機械的強度
に優れたポリエステル製ボトルの製造方法に関する。
【0002】
【発明の技術的背景】近年、ジュース、炭酸飲料、調味
料、化粧品、洗剤などの充填用ボトルの素材として種々
のプラスチックが用いられており、なかでもポリエチレ
ンテレフタレートなどのポリエステルは、透明性、ガス
バリヤ性、耐熱性および機械的強度に優れているため、
充填用ボトルの素材として多く採用されている。
【0003】このような充填用ボトルの多くは、延伸ブ
ロー成形法によって製造されているが、より優れた機械
的強度、ガスバリヤ性を得るためには、高延伸する必要
がある。しかし、厚肉のプリフォームを高延伸してボト
ルを製造しようとする場合には、プリフォームを延伸適
性温度まで加熱するのに時間が掛り、得られたボトルが
白化しボトルの外観を損なうというような問題を起こす
ことがあった。また、加熱法によりこのような問題を解
決しようとすると、複雑な温度調節をするか、特殊な加
熱装置が必要となる。さらに、薄肉のプリフォームを使
用すると充分な延伸効果を得ることが難しく、得られた
ボトルは機械的強度、バスバリヤ性に劣るという欠点が
ある。
【0004】
【発明の目的】本発明はこのような従来技術における問
題点を解決しようとするものであって、透明性、機械的
強度、ガスバリヤ性に優れた高延伸ボトルの製造方法を
提供することを目的としている。
【0005】
【発明の概要】本発明は、 i) ジカルボン酸化合物と、 ii) ジヒドロキシ化合物と iii) ジカルボン酸化合物とジヒドロキシ化合物との合
計量を100モル部とした場合に、0.1〜1.0モル部
の多価ヒドロキシ化合物および/または多価カルボン酸
化合物 から得られるポリエステルからなるプリフォームを加熱
して、該プリフォームを収縮させ、次いで、収縮したプ
リフォームから計算した下記式で示される延伸指数が1
30cm以上に高延伸することを特徴としている。
【0006】
【数2】
【0007】
【発明の具体的説明】以下、まず本発明において用いら
れるポリエステルについて説明する。本発明に係るポリ
エステル製ボトルの製造方法において用いられるポリエ
ステルは、 i) ジカルボン酸化合物と、 ii) ジヒドロキシ化合物と iii) 多価ヒドロキシ化合物および/または多価カルボ
ン酸化合物 を原料として製造される。多価ヒドロキシ化合物および
/または多価カルボン酸化合物は、ジカルボン酸化合物
とジヒドロキシ化合物との合計量を100モル部とした
場合に、通常0.1〜1.0モル部、好ましくは0.2〜
0.5モル部の量で用いられることが望ましい。
【0008】本発明では、ジカルボン酸化合物としてテ
レフタル酸が好ましく用いられ、ジヒドロキシ化合物と
してエチレングリコールが好ましく用いられる。本発明
で用いられる多価カルボン酸化合物として具体的には、
トリメリット酸、ピロメリット酸などが挙げられる。
【0009】また多価ヒドロキシ化合物として具体的に
は、トリメチロールメタン、トリメチロールエタン、ト
リメチロールプロパン、ペンタエリスリトールなどが挙
げられる。
【0010】この中では、トリメチロールプロパンが好
ましい。このようなポリエステルには、テレフタル酸お
よびエチレングリコール以外の他のジカルボン酸化合物
および/または他のジヒドロキシ化合物が20モル%以
下の量で共重合されていてもよい。
【0011】テレフタル酸以外に共重合に用いられるジ
カルボン酸化合物として具体的には、フタル酸、イソフ
タル酸、ナフタレンジカルボン酸、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どの芳香族ジ
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が
挙げられる。エチレングリコール以外に共重合に用いら
れるジヒドロキシ化合物として、具体的には、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ノールなどの脂環族
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が挙げられる。
【0012】このようなポリエステルでは、極限粘度
[η](o-クロロフェノール中25℃で測定した値)
は、通常0.6〜1.5dl/g、好ましくは0.7〜1.
2dl/gであることが望ましい。また、融点は通常2
10℃〜265℃、好ましくは220〜260℃である
ことが望ましく、ガラス転移温度は通常50〜120
℃、好ましくは60〜100℃であることが望ましい。
【0013】上記ポリエステルは、従来公知の方法によ
って製造することができる。また、上記ポリエステルに
は、耐熱安定剤、耐候安定剤、帯電防止剤、滑剤、離型
剤、無機充填剤、顔料分散剤、顔料あるいは染料など、
通常ポリエステルに添加して用いられる各種配合剤を、
本発明の目的を損なわない範囲で添加することができ
る。
【0014】次に、本発明に係るポリエステル製ボトル
の製造方法について、より具体的に説明する。まず、上
記のようなポリエステルからプリフォームを作成する
が、このプリフォームは、胴部の肉厚が4.0〜4.5m
m程度の薄肉のプリフォームでよく、高延伸ボトル製造
のため通常用いられる厚肉のプリフォームにする必要は
ない。このようなプリフォームは従来公知の方法、例え
ば射出成形により製造することができる。また、従来低
延伸ボトルの製造に用いられる金型を用いて製造するこ
ともできる。
【0015】次に、該プリフォームを加熱し収縮させ
る。本発明では特定の組成のポリエステルを用いている
ため、このポリエステルからなるプリフォームは加熱に
より収縮し胴部が肉厚になる。この際の加熱温度は90
〜110℃、好ましくは90〜100℃であることが望
ましい。
【0016】本発明に係るボトルの製造方法では、プリ
フォームの加熱温度、プリフォームの加熱時間、多価ヒ
ドロキシ化合物および/または多価カルボン酸の重合割
合のうち少なくとも1つの条件を変化させることによ
り、加熱によるプリフォームの収縮率を変化させること
ができる。
【0017】次いで、上記プリフォームを収縮したプリ
フォームから計算した下記式で示される延伸指数が13
0cm以上に高延伸する。
【0018】
【数3】
【0019】延伸時には、プリフォームの温度が90〜
110℃、好ましくは90〜100℃であることが望ま
しい。プリフォームは外周部から加熱してもよく、中空
部から加熱してもよく、また外周部および中空部の両方
から加熱してもよい。プリフォームの加熱は従来と同様
の装置および方法を用いることができる。
【0020】本発明では、特定の組成のポリエステルを
用いているので加熱によるプリフォームの収縮率を変化
させることができる。このため、同一のプリフォームを
用いて、異なる延伸倍率の同一形状のボトルを得ること
ができる。
【0021】以下、本発明に係るボトルの延伸指数を図
1に基いて説明する。本発明に係るボトル1は、図1に
示すように、口栓部2、上肩部3、胴部4、下肩部5お
よび底部6とからなっている。
【0022】このようなボトル1を製造する際には、プ
リフォームを加熱し収縮させた後、該プリフォームを延
伸するが、加熱により収縮したプリフォーム7を図1中
に点線で示す。
【0023】上記のような延伸ボトルの内容積は、口栓
部2を除いた延伸ボトル1の内容積であり、具体的に
は、ボトル1のサポ−トリング8より下の内容積であ
り、より具体的には、仮想直線9から下のボトル内容積
を意味する。
【0024】未延伸プリフォームの内容積は、口栓部2
を除いたプリフォーム7の内容積であり、具体的には、
プリフォーム7のサポートリング8より下の内容積であ
り、より具体的には、仮想直線9から下のプリフォーム
の内容積を意味する。
【0025】延伸ボトルの内表面積は、口栓部2を除い
た延伸ボトル1の内表面積であり、具体的には、ボトル
1のサポートリング8より下の延伸ボトルの内表面積で
あり、より具体的には、仮想直線9から下の延伸ボトル
の内表面積を意味する。
【0026】延伸ボトルの内表面積(口栓部内表面積を
除く)は、ボトルを分割し、三次元測定機で内表面形状
を検出して微小部分に分割し、この微小部分の面積を積
算する微小分割法によって測定することができる。
【0027】なお、延伸ボトルが簡単な形状を有してい
る場合には、ボトルの胴部を円筒と仮定し、ボトルの下
部および上部をそれぞれ半球として仮定して、延伸ボト
ルの内表面積(口栓部内表面積を除く)を近似値として
求めることができる。
【0028】上記のような延伸ボトルの延伸指数は、前
記の延伸ボトルの内表面積(口栓部内表面を除く)とと
もに、延伸ボトルの内容積(口栓部内容積を除く)およ
び未延伸プリフォームの内容積(口栓部内容積を除く)
を求めれば計算することができ、延伸ボトルの内容積
(口栓部内容積を除く)および未延伸プリフォームの内
容積(口栓部内容積を除く)は、水などの液体を入れる
ことにより容易に測定できる。
【0029】なお、f値および延伸指数の単位は、それ
ぞれcm-1およびcmである。
【0030】
【発明の効果】本発明に係るポリエステル製ボトルの製
造方法では、特定の成分からなるポリエステルを用いて
いる。このようなポリエステルからなる薄肉のプリフォ
ームは、加熱により収縮し厚肉となる。このため、上記
収縮後のプリフォームと同様の厚肉のプリフォームを延
伸適性温度まで加熱するのに較べ、加熱を短時間で行う
ことができ、プリフォームを長時間の加熱することによ
るボトルの白化を防ぐことができる。また、本発明に係
るポリエステル製ボトルの製造方法では、プリフォーム
の加熱は従来の加熱装置を用いることができ、長時間の
加熱することによるボトルの白化を防ぐための特殊な加
熱法や加熱装置を必要としない。
【0031】また、加熱により収縮したプリフォームは
厚肉となり高延伸できるため、得られたボトルは機械的
強度、ガスバリヤ性に優れている。
【0032】
【実施例】以下、本発明を実施例により説明するが、本
発明はこれら実施例に限定されるものではない。
【0033】なお、本明細書において、ボトルの透明
性、炭酸ガス透過係数、および耐圧強度は以下のように
して測定される。 [透明性]ボトルの胴部をカットして、日本電色(株)
製、ヘイズメーター NDH-20Dを使用し、ASTM D 1003 に
準ずる方法にて、試験片の曇価(ヘイズ)を測定した。
【0034】[炭酸ガス透過係数]MODERN CONTROL社
(米国)製、炭酸ガス透過試験機PERMATRAN C-IV型を用
いて、PERMATRAN 法により温度23℃、関係湿度0%の
条件で、厚さ200〜300μmのボトル胴部中央の切
片からなるサンプルの炭酸ガス透過係数を測定した。
【0035】[耐圧強度]ボトルを30℃の恒温水槽中
に入れ、パイプ水圧破壊試験装置を用いて、500cc
/分の水量で水圧をかけ破壊時の圧力を測定し、この値
を耐圧強度とした。
【0036】測定は各例とも3回(n=3)行い、その
平均値を採用した。
【0037】
【実施例1】テレフタル酸50モル部、エチレングリコ
ール50モル部、トリメチロールプロパン0.2モル部
からなるポリエステルを290℃に加熱溶融し、金型に
射出して胴部の肉厚が4.0mmのプリフォームを成形
した。
【0038】このプリフォームを赤外線ヒーターで52
秒間加熱し、外表面温度を100℃とした。この加熱に
よりプリフォームは収縮し、胴部の肉厚は5.0mmに
なった。
【0039】次いで、延伸ブロー成形機を用いて、吹込
み圧力25kg/cm2 で上記プリフォームをブロー成
形して、収縮後のプリフォームから計算した延伸指数が
215cmであり、容積が1500ccのボトルを得
た。
【0040】このボトルについて、明細書中に定義した
透明性、炭酸ガス透過係数、および耐圧強度を測定し
た。結果を第1表に示す。
【0041】
【比較例1】ポリエチレンテレフタレート[三井石油化
学工業(株)製 J125 ]を290℃に加熱溶融し、金型
に射出して胴部の肉厚が4.0mmのプリフォームを成
形した。
【0042】このプリフォームを赤外線ヒーターで55
秒間加熱し、外表面温度を100℃とした。この加熱に
よりプリフォームはほとんど収縮しなかった。次いで、
延伸ブロー成形機を用いて、吹込み圧力25kg/cm
2 で上記プリフォームをブロー成形して、延伸指数が9
5cmであり、容積が1500ccのボトルを得た。
【0043】このボトルについて、実施例1と同様に透
明性、炭酸ガス透過係数、および耐圧強度を測定した。
結果を第1表に示す。
【0044】
【比較例2】ポリエチレンテレフタレート[三井石油化
学工業(株)製 J125 ]を290℃に加熱溶融し、金型
に射出して胴部の肉厚が5.0mmのプリフォームを作
製した。
【0045】このプリフォームを赤外線ヒーターで90
秒間加熱し、外表面温度を100℃とした。次いで、延
伸ブロー成形機を用いて、吹込み圧力25kg/cm2
で上記プリフォームをブロー成形して、延伸指数が21
5cmであり、容積が1500ccのボトルを得た。
【0046】このボトルについて、実施例1と同様に透
明性、炭酸ガス透過係数、および耐圧強度を測定した。
結果を第1表に示す。
【0047】
【表1】
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係るボトルの概略説明図である。
【符号の説明】
1 ボトル 2 口栓部 3 上肩部 4 胴部 5 下肩部 6 底部
───────────────────────────────────────────────────── 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 // B29K 67:00 B29L 22:00 4F

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 【請求項1】i) ジカルボン酸化合物と、 ii) ジヒドロキシ化合物と、 iii) ジカルボン酸化合物とジヒドロキシ化合物との合
    計量を100モル部とした場合に、0.1〜1.0モル部
    の多価ヒドロキシ化合物および/または多価カルボン酸
    化合物 から得られるポリエステルからなるプリフォームを加熱
    して、該プリフォームを収縮させ、次いで、収縮したプ
    リフォームから計算した下記式で示される延伸指数が1
    30cm以上となるように延伸することを特徴とするポ
    リエステル製ボトルの製造方法。 【数1】
JP16464891A 1991-07-04 1991-07-04 ポリエステル製ボトルの製造方法 Pending JPH058287A (ja)

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