JPH09176461A - ポリエステル製ボトル - Google Patents
ポリエステル製ボトルInfo
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- JPH09176461A JPH09176461A JP34028895A JP34028895A JPH09176461A JP H09176461 A JPH09176461 A JP H09176461A JP 34028895 A JP34028895 A JP 34028895A JP 34028895 A JP34028895 A JP 34028895A JP H09176461 A JPH09176461 A JP H09176461A
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Abstract
れたポリエステル製ボトルを提供する。 【解決手段】 膨潤性層状珪酸塩を含有する熱可塑性ポ
リエステルでボトルの全体又は一部が構成されたポリエ
ステル製ボトル。
Description
が可能であり、耐熱性に優れたポリエステル製ボトルに
関する。
製ボトルは、成形が容易で、かつ透明性と機械的特性に
優れているので、調味料、食用油、アルコール飲料、炭
酸飲料、果汁飲料、茶飲料、コーヒー飲料、ミネラルウ
ォーター等の食品用容器及び洗剤等の非食品用容器に広
く使用されている。しかし、PET製ボトルの耐熱性は
十分ではなく、高温充填や高温殺菌を行う場合には、さ
らに耐熱性を高めることが必要である。
ET製ボトルの口部を熱処理して結晶化(白化)させ耐
熱性を付与する方法が開示されている。しかし、この方
法では耐熱性の付与は口部に留まり、胴部および底部に
ついては別の手段で耐熱性を向上させる必要があった。
しかも口部結晶化が均一に進まないため、結晶化の際の
収縮ムラが微妙な形状の歪となって、キャップしても内
容物の漏れにつながる場合があった。
開昭54− 95666号公報)、ボトルの口部に耐熱性の樹脂
を共射出成形する方法(特開昭61−259946号公報)、ボ
トルの口部を耐熱性樹脂で予め成形しておき、これにP
ETを主体とするポリエステル樹脂をインサート成形す
る方法(特開平4− 97822号公報)、2段でブロー成形
する方法(特開平7− 68633号公報)等が提案されてい
る。しかし、これらの方法はいずれも耐熱性を付与する
方法としては十分なものではなかった。
明性、機械的特性及び耐熱性に優れたポリエステル製ボ
トルを提供しようとするものである。
解決するために鋭意研究を重ねた結果、膨潤性層状珪酸
塩を含有する熱可塑性ポリエステルをボトルの構成成分
として用いることで、この目的が達成できることを見出
し、本発明に到達した。
有する熱可塑性ポリエステルでボトルの全体又は一部が
構成されたポリエステル製ボトルを要旨とするものであ
る。
する。
エステル結合を主鎖に有する重縮合体であって、ジカル
ボン酸成分とジオール成分とを、通常公知の溶融重縮合
法、あるいはさらに固相重合法を併用して製造されたも
のである。
ール/テトラクロルエン=60/40(重量比)を用い、温
度20℃での固有粘度が 0.5以上であることが好ましく、
0.5〜 2.0であることがより好ましい。固有粘
度が 0.5未満ではボトルの機械的特性が低下するので好
ましくなく、逆にこれが 2.0を超えると成形性が急速に
低下するので好ましくない。
ン酸、スベリン酸、アゼライン酸、セバシン酸、ドデカ
ンジカルボン酸、テレフタル酸、イソフタル酸、ナフタ
レンジカルボン酸、2−クロロテレフタル酸、2−メチ
ルテレフタル酸、5−メチルイソフタル酸、5−ナトリ
ウムスルホイソフタル酸、ジフェニルエーテルジカルボ
ン酸、 1,4−シクロヘキサンジカルボン酸、ジグリコー
ル酸等が挙げられるが、テレフタル酸、ナフタレンジカ
ルボン酸が好ましい。
ル、プロピレングリコール、 1,4−ブタンジオール、
1,6−ヘキサンジオール、シクロヘキサン− 1,4−ジメ
タノール、ネオペンチルグリコール、ジエチレングリコ
ール、 1,4−ビス(β−ヒドロキシエトキシ)ベンゼ
ン、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等が挙げられるが、
エチレングリコール、 1,4−ブタンジオールが好まし
い。
ましい例としては、PET、ポリブチレンテレフタレー
ト(PBT)、ポリエチレンナフタレート(PEN)、
ポリブチレンナフタレート(PBN)等が挙げられ、P
ET及びPENが特に好ましい。なお、上記PET、P
BT、PENもしくはPBNには、50モル%以下の割合
で他の成分が共重合されていてもよい。
状珪酸塩が水分子、カルボン酸、又はジオール等の極性
分子あるいはイオンを層間に吸収することにより、層間
距離が拡がり、あるいはさらに膨潤へき開して、超微細
粒子となる特性を有するものである。
主成分とし、負に帯電した層とその間に介在する陽電荷
(イオン)とからなる構造を有しており、かかる層電荷
に基づくイオン交換能を有している。
クタイト族(例えば、モンモリロナイト、バイデライ
ト、サポナイト、ヘクトライト、ソーコナイト)、バー
ミキュライト族(例えば、バーミキュライト)、雲母族
(例えば、白雲母、パラゴナイト)、脆雲母族(例え
ば、マーガライト、クリントナイト、アナンダイト)、
緑泥石族(例えば、ドンバサイト、スドーアイト、クッ
ケアイト、クリノクロア、シャモサイト、ニマイト)が
ある。これらの膨潤性層状珪酸塩は、天然に産するもの
であっても、人工的に合成あるいは変性されたものであ
ってもよい。またそれらをオニウム塩等の有機物で表面
処理したものであってもよい。
荷に基づくイオン交換能を有しているが、このイオン交
換能(イオン交換容量)は、メチレンブルー吸着法(例
えば、「粘土ハンドブック第2版」技報堂出版、1987
年、第 502頁)で求めた値が30ミリ当量/100g以上であ
ることが好ましい。
めたものである。「まず初めに、メチレンブルー(メチ
レンブルー塩酸塩・3水和物、分子量 373.9) 1g を1
リットルの脱イオン水に溶解して2.67 m mol/lの溶液を
作る。次に、Na型に置換した層状珪酸塩試料懸濁液(約
10mg/ml)2mlをポリプロピレン製ビーカーにとり、脱イ
オン水 200mlを加えて希釈する。この中へ先のメチレン
ブルー溶液を所定量加えて、メチレンブルー溶液の初濃
度が2×10-5〜 1.3×10-4mol/l になるように試料液を
5〜6点作製し、時々攪拌しながら1昼夜放置して吸着
平衡にする。各試料液の上澄み液の濃度を、1cm石英セ
ルを用い、光学密度 0.1〜 0.6(濃度<7×10-8mol/
l)、波長6650Å(メチレンブルー単量体の最大吸収ピー
ク)の条件で光電比色分析により測定する。次いで、メ
チレンブルー溶液の初濃度を横軸に、光電比色分析によ
り算出したメチレンブルー吸着量を縦軸にして、それぞ
れの値をプロットして吸着等温線を作成し、飽和吸着に
近づいて吸着量が直線から外れる点のメチレンブルー吸
着量をもって、層状珪酸塩のイオン交換容量とする。」
ましいものは膨潤性フッ素雲母系鉱物である。膨潤性フ
ッ素雲母系鉱物は熱可塑性ポリエステルに配合した場合
の性能が特に優れており、これを用いて透明性、機械的
特性及び耐熱性に優れたボトルとすることができる。
されるものである。 αMF・β(aMgF2 ・bMgO)・γSiO2 (式中、Mはナトリウム又はリチウムを表し、α、β、
γ、a及びbは各々係数を表し、 0.1≦α≦2 、 2≦β
≦3.5 、 3≦γ≦4 、 0≦a≦1 、 0≦b≦1 、a+b
=1 である。)
法としては、例えば、酸化珪素、酸化マグネシウム、酸
化アルミニウム等の酸化物と各種のフッ化物とを混合
し、その混合物を電気炉あるいはガス炉で1400〜1500℃
の温度で完全に溶融し、その冷却過程で反応容器内にフ
ッ素雲母系鉱物を結晶生長させる、いわゆる溶融法があ
る。
にアルカリイオンをインターカレーションしてフッ素雲
母系鉱物を得る方法がある(特開平2−149415号公
報)。この方法ではタルクに珪フッ化アルカリあるいは
フッ化アルカリを混合し、磁性ルツボ内で 700〜1200℃
で短時間加熱処理することによって膨潤性フッ素雲母系
鉱物を得ることができる。
は、0.01〜60重量%が好ましく、0.1 〜20重量%がより
好ましい。配合量が0.01重量%未満では、耐熱性にすぐ
れたボトルが得られないので好ましくない。また配合量
が60重量%を超えると、ボトルの透明性が低下し、脆く
なるので好ましくない。
る熱可塑性ポリエステルを製造する方法としては、例え
ば、押出機等を用いて熱可塑性ポリエステルと層状珪酸
塩とを溶融混合する方法がある。また、ポリエステルを
形成するモノマ−あるいはそれらが部分的に縮合したオ
リゴマ−に膨潤性層状珪酸塩を存在させた状態で、それ
らを重縮合する方法もある。特に後者の方法は、膨潤性
層状珪酸塩がポリエステル中に十分細かく分散し、機械
的特性等に優れたボトルを得ることができるので好まし
い。
を例にして、後者の方法をさらに詳しく説明する。
エステル化法とエステル交換法の2方法が公知である
が、本発明における膨潤性層状珪酸塩を含有する熱可塑
性ポリエステルの製造においても、直接エステル化法及
びエステル交換法のいずれも採用することができる。
フタル酸(TPA)とエチレングリコール(EG)と
を、膨潤性層状珪酸塩の存在下に直接エステル化反応さ
せて、ビスヒドロキシエチルテレフタレート(BHE
T)を主体とするオリゴマーを生成させ、次いで、この
オリゴマーを重縮合反応槽に移送し、触媒の存在下に、
通常 10hPa以下、好ましくは 0.5〜5hPa の減圧下で、
250〜 300℃、好ましくは260〜 290℃の温度で所定の
固有粘度のものが得られるまで溶融重縮合反応を行う。
ジメチルテレフタレートとEGとを、膨潤性層状珪酸塩
の存在下にエステル交換反応させて、BHETを主体と
するオリゴマーを生成させ、次いで、直接エステル化法
と同様にして溶融重縮合反応を行う。
ル化反応(もしくはエステル交換反応)を行う前に粉末
の状態で直接加えてもよいし、あらかじめ一方のモノマ
ー、例えばEG中に分散した状態で加えてもよい。ま
た、直接エステル化反応(もしくはエステル交換反応)
が終了した段階で添加することもできるし、触媒やその
他の添加剤と混合して加えることもできる。
反応(もしくはエステル交換反応)を行う前であっても
よいし、重縮合反応を行う前でもよい。
のメチラート、ホウ酸亜鉛や酢酸亜鉛に代表される亜鉛
・カドミウム・マンガン・コバルト・カルシウム・バリ
ウムなどのホウ酸塩、脂肪酸塩又は炭酸塩、金属マグネ
シウム、鉛・亜鉛・アンチモン・ゲルマニウム・チタン
・スズ等の酸化物、アルコキシド、炭酸塩、水酸化物、
硫酸塩又は塩化物、p−トルエンスルホン酸、リン酸又
は硫酸等のプロトン酸が好ましく用いられる。
れたポリエステルを、引き続いて固相重合すると、ポリ
エステルの固有粘度を高め、副生する環状オリゴマーや
アセトアルデヒドの含有量を低減させることができるの
でより好ましい。
ポリエステルの融点以下の温度で10時間以上行うことが
好ましい。この際、重合温度は、融点よりも10℃以上低
く、かつ 190℃以上とすることがより好ましい。温度が
190℃未満では重合が十分に進行せず、融点付近の温度
ではチップが融着するので好ましくない。
塩を含有する熱可塑性ポリエステルを射出成形して得ら
れるプレフォームを、延伸ブロー成形して製造され、従
来のPETのブロー成形で用いられている装置をそのま
ま使用することができる。具体的には、例えば、射出成
形によりプレフォームを成形し、次いで二軸延伸ブロー
成形するホットパリソン法、あるいは、射出成形により
プレフォームを成形し、これを予熱し、次いで二軸延伸
ブローするコールドパリソン法等の二軸延伸ブロー成形
法が適用できる。
機のシリンダー各部及びノズルの温度は、通常 250〜 2
90℃の範囲とする。また、延伸温度は、通常70〜 120
℃、好ましくは80〜 110℃で、延伸倍率は縦方向に 1.5
〜 3.5倍、円周方向に2〜5倍の範囲とするのがよい。
できるが、特に果汁飲料等のように内容液の熱充填を必
要とする場合には、成形に用いたと同一のブロー金型内
もしくは別途設けた金型内で熱固定し、耐熱性を向上さ
せて使用するのが一般的である。熱固定は、圧縮空気あ
るいは機械的伸長等による緊張下、通常 100〜 200℃、
好ましくは 120〜 180℃で、2秒〜2時間、好ましくは
10秒〜30分間行われる。
なわない限りにおいて、顔料、熱安定剤、酸化防止剤、
耐候剤、難燃剤、可塑剤、離型剤等を添加剤を配合する
ことも可能である。
ンダードフェノール類、リン化合物、ヒンダードアミン
類、イオウ化合物等を使用することができる。これらの
添加剤は、樹脂組成物の製造工程で配合してもよいし、
ボトルの製造工程で配合してもよい。
状珪酸塩を含有する熱可塑性ポリエステル(A成分)
と、膨潤性層状珪酸塩を含有しない熱可塑性ポリエステ
ル(B成分)との組成物を用いてボトルとすることもで
きる。
ブレンドし、このブレンド物を射出成形して得られるプ
レフォームを延伸ブロー成形する方法、あるいはインサ
ート成形法を用いてA成分とB成分とを層状に形成せし
めたプレフォームを延伸ブロー成形する方法等がある。
る。
備えたエステル化反応槽と重縮合反応槽との2槽からな
る反応装置を用いて、膨潤性層状珪酸塩を含有する熱可
塑性ポリエステル樹脂組成物を製造した。すなわち、エ
ステル化反応槽にEGとTPAとをモル比 1.6の割合で
仕込み、触媒として酸化ゲルマニウムを加え、さらに膨
潤性層状珪酸塩として膨潤性フッ素雲母系鉱物(コープ
ケミカル社製、ME− 100、イオン交換能:80ミリ当量/
100g)を、理論生成ポリマー量 100重量部に対して2重
量部となるように仕込んだ。この混合物を撹拌しつつ、
255℃で2時間エステル化反応を行い、BHETを主成
分とするオリゴマーを得た。上記オリゴマーを重縮合反
応槽に移送し、重縮合反応槽を 1.3hPa 以下に減圧し、
275℃で4時間溶融重縮合反応を行った。得られた溶融
ポリマーを取り出し口から排出し、これを冷却してカッ
トし、ペレットとした。得られたペレットの固有粘度は
0.58であり、このペレットをさらに窒素気流下、 230℃
で固相重合を行い、固有粘度0.75のペレットを得た。こ
のペレットを減圧下 150℃で水分率25〜30ppm になるま
で乾燥し、シリンダー各部及びノズル温度 275℃、金型
温度10℃、スクリュー回転数100rpm、射出時間10秒、冷
却時間10秒に設定した射出ブロー成形機(日精エーエス
ビー社製、 ASB−50型)を用いてプリフォームを成形し
た。次いで、このプリフォームを予熱炉温度 130℃で再
加熱した後、ブロー圧力2 MPa、成形サイクル10秒でブ
ロー成形して、胴部の平均肉厚 300μm、キャップ径28
mm、内容量 1.5リットルのボトルを作製した。得られた
ボトルの透明性は良好であった。次にこのボトルに95℃
の熱湯を充填し、アルミ製スクリューキャップで密栓
後、5分後、30分後並びに24時間後の外観及びキャップ
からの漏れを点検したところ、外観不良及びキャップか
らの漏れは認められなかった。さらにボトルに内容物を
充填した状態で、1.5mの高さから落下させたが、損傷は
認められなかった。
ミネ工業社、クニピア−F、イオン交換能: 119ミリ当
量/100g)を用いた他は、実施例1と同様にして溶融重
縮合反応、続いて固相重合を行ってペレットを得た。こ
のペレットの固相重合終了後の固有粘度は0.76であっ
た。次にこのペレットを用いて実施例1と同様にしてボ
トルを作製したところ、透明性の良好なボトルが得られ
た。さらに実施例1と同様にしてボトルの評価を行い、
外観及びキャップからの漏れを点検したところ、外観不
良及びキャップからの漏れは認められなかった。また落
下試験でも損傷は認められなかった。
部に対して10重量部となるように仕込んだ他は、実施例
1と同様にして溶融重縮合反応を行って、固有粘度0.52
のペレットを得た。このペレットと固有粘度0.80のPE
Tのペレットとを1:10の重量比でブレンドし、実施例
1と同様にしてボトルを作製した。このボトルは、透明
性が良好で、膨潤性フッ素雲母系鉱物0.83重量%を含有
するものであった。さらに実施例1と同様にしてボトル
の評価を行い、外観及びキャップからの漏れを点検した
ところ、外観不良及びキャップからの漏れは認められな
かった。また落下試験でも損傷は認められなかった。
性フッ素雲母系鉱物を含有するPET(A成分)と、固
有粘度0.80の膨潤性フッ素雲母系鉱物を含有しないPE
T(B成分)とを用い、かつ多層用射出ブロー成形機
(日精エーエスビー社製、 ASB−50型)を使用した他
は、実施例1と同様にして2種3層(外層及び内層:B
成分、中間層:A成分)の多層ボトルを作製した。この
多層ボトルは、透明性が良好で、膨潤性フッ素雲母系鉱
物 0.7重量%を含有するものであった。次にこの多層ボ
トルに95℃、90℃、85℃の熱湯を各10本ずつ充填し、ア
ルミ製スクリューキャップで密栓後、30分後の外観及び
キャップからの漏れを点検したところ、表1に示す結果
を得た。
他は、実施例1と同様にして溶融重縮合反応、続いて固
相重合を行ってペレットを得た。このペレットの固相重
合終了後の固有粘度は0.76であった。次にこのペレット
を用いて実施例1と同様にしてボトルを作製したとこ
ろ、透明性の良好なボトルが得られた。次にこのボトル
に95℃、90℃、85℃の熱湯を各10本ずつ充填し、アルミ
製スクリューキャップで密栓後、30分後の外観及びキャ
ップからの漏れを点検したところ、表2に示す結果を得
た。本発明のボトルに比べて外観不良及びキャップ漏れ
が著しかった。
的特性及び耐熱性に優れたポリエステル製ボトルを得る
ことができる。
Claims (3)
- 【請求項1】 膨潤性層状珪酸塩を含有する熱可塑性ポ
リエステルでボトルの全体又は一部が構成されたポリエ
ステル製ボトル。 - 【請求項2】 膨潤性層状珪酸塩0.01〜60重量%を含有
する請求項1記載のポリエステル製ボトル。 - 【請求項3】 膨潤性層状珪酸塩が、膨潤性フッ素雲母
系鉱物である請求項2記載のポリエステル製ボトル。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP34028895A JP3618861B2 (ja) | 1995-12-27 | 1995-12-27 | ポリエステル製ボトル |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP34028895A JP3618861B2 (ja) | 1995-12-27 | 1995-12-27 | ポリエステル製ボトル |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH09176461A true JPH09176461A (ja) | 1997-07-08 |
JP3618861B2 JP3618861B2 (ja) | 2005-02-09 |
Family
ID=18335514
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP34028895A Expired - Fee Related JP3618861B2 (ja) | 1995-12-27 | 1995-12-27 | ポリエステル製ボトル |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3618861B2 (ja) |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6071988A (en) * | 1996-12-31 | 2000-06-06 | Eastman Chemical Company | Polyester composite material and method for its manufacturing |
US6084019A (en) * | 1996-12-31 | 2000-07-04 | Eastman Chemical Corporation | High I.V. polyester compositions containing platelet particles |
US6162857A (en) * | 1997-07-21 | 2000-12-19 | Eastman Chemical Company | Process for making polyester/platelet particle compositions displaying improved dispersion |
US6337046B1 (en) | 1997-12-22 | 2002-01-08 | Eastman Chemical Company | Process for producing containers from polymer/platelet particle compositions |
US6395386B2 (en) | 1998-03-02 | 2002-05-28 | Eastman Chemical Company | Clear, high-barrier polymer-platelet composite multilayer structures |
WO2014021800A2 (en) | 2012-07-30 | 2014-02-06 | Rich Group Kimyevi Maddeler Insaat Sanayi Ve Ticaret Limited Sirketi | Green technology line for production of clay micro- and nanoparticles and their functional polymer nanohybrids for nanoengineering and nanomedicine applications |
-
1995
- 1995-12-27 JP JP34028895A patent/JP3618861B2/ja not_active Expired - Fee Related
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---|---|
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