JPH0977858A - ポリエステル製中空容器 - Google Patents

ポリエステル製中空容器

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JPH0977858A
JPH0977858A JP26240295A JP26240295A JPH0977858A JP H0977858 A JPH0977858 A JP H0977858A JP 26240295 A JP26240295 A JP 26240295A JP 26240295 A JP26240295 A JP 26240295A JP H0977858 A JPH0977858 A JP H0977858A
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JP
Japan
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polyester
hollow container
pet
bottle
acid component
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Pending
Application number
JP26240295A
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English (en)
Inventor
Yurika Seko
ゆりか 瀬古
Takayuki Imamura
高之 今村
Bunpei Hosoi
文平 細井
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Nippon Ester Co Ltd
Original Assignee
Nippon Ester Co Ltd
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  • Blow-Moulding Or Thermoforming Of Plastics Or The Like (AREA)
  • Polyesters Or Polycarbonates (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 透明性、保香性及び品質安定性に優れ、飲食
品用ボトルなどに好適に利用できるポリエステル製中空
容器を提供する。 【解決手段】 原料として無水フタルを用いたフタル酸
成分を2〜15モル%共重合したポリエチレンテレフタレ
ート系ポリエステルからなる中空容器であって、該ポリ
エステル中のエチレンテレフタレート環状三量体含有量
が 0.8重量%以下であることを特徴とするポリエステル
製中空容器。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、透明性、保香性及
び品質安定性に優れ、飲食品用ボトルなどに好適に利用
できるポリエステル製中空容器に関するものである。
【0002】
【従来の技術】ポリエチレンテレフタレート(PET)
は、機械的強度、化学的安定性、透明性などに優れてお
り、また軽量、安価であるため、各種のシート、フィル
ム、容器などに幅広く用いられ、特に、炭酸飲料、果汁
飲料、液体調味料、食用油、酒、ワイン用などのボトル
用途の伸びが著しい。
【0003】通常、PETボトルは、射出成形機で中空
成形体用のプレフォームを成形し、このプレフォームを
所定形状の金型中で延伸ブローして得られる。また、果
汁飲料などのように内容液の熱充填を必要とする場合に
は、そのブロー金型中あるいは別途設けた金型中でさら
に熱処理(ヒートセット)してボトルに成形するのが一
般的である。
【0004】しかし、成形に用いる従来公知の溶融重縮
合法で製造されたPETのチップ中には、エチレンテレ
フタレート環状三量体(以下、CTETと略称する)
が、通常1〜2重量%程度含有されており、これらCT
ETが、成形時にブロー成形金型内面や金型のガス排気
口、排気管などに付着して、金型汚染を引き起こしてい
た。この金型汚染は、得られるボトルの表面肌荒れや白
化の原因となるので、上記のPETを用いてボトルを成
形する際には、金型を頻繁に清掃する必要があり、ボト
ルの生産性が著しく低下するという問題があった。
【0005】このような問題を解決するために、PET
にヒドロキシル基又はカルボキシル基を有する1官能性
成分を共重合する方法(特開平6−322082号公報)が提
案されているが、品質の安定したポリエステルが得られ
ないという問題があった。
【0006】また、溶融重縮合により得られたPETを
固相重合する方法や、固相重合を経たPETの粉粒体を
エーテル化合物又はアミン化合物と接触処理する方法
(特開平7−126368号公報、特開平7−126369号公
報)、固相重合を経たPETのチップを熱水処理する方
法(特公平7− 14997号公報)などが提案されている
が、これらの方法では、新たな処理工程が必要となり、
煩雑な工程管理やコスト高になるなどの点で問題があっ
た。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、成形時にC
TETによる金型汚染が少なく、透明性、保香性及び品
質安定性に優れたポリエステル製中空容器を提供しよう
とするものである。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記課題
を解決するために鋭意検討した結果、原料として無水フ
タル酸を用いたフタル酸成分をPETに特定量共重合し
たポリエステルを用いることで、この目的が達成される
ことを見出し、本発明に到達した。
【0009】すなわち、本発明の要旨は、原料として無
水フタルを用いたフタル酸成分を2〜15モル%共重合し
たPET系ポリエステルからなる中空容器であって、該
ポリエステル中のCTET含有量が 0.8重量%以下であ
ることを特徴とするポリエステル製中空容器にある。
【0010】
【発明の実施の形態】以下、本発明について詳細に説明
する。
【0011】本発明の中空容器に用いられるポリエステ
ルは、PETにフタル酸成分を2〜15モル%共重合する
必要があり、5〜12モル%共重合することが特に好まし
い。フタル酸成分が2モル%未満では、CTET含有量
が多くなり、中空容器成形時の金型汚染が頻繁になるの
で好ましくない。また、フタル酸成分が15モル%を超え
ると、ポリエステルチップの貯蔵時や乾燥時に、チップ
が融着するなどして取扱いが困難となるばかりか、耐熱
性が劣るようになるので好ましくない。
【0012】フタル酸成分をPETに共重合するために
は、無水フタル酸(PA)を原料とて用いることが必須
であり、フタル酸を用いるとCTET含有量が多くなる
傾向がある。
【0013】PA以外に、イソフタル酸、5−ナトリウ
ムスルホイソフタル酸、2,6 −ナフタレンジカルボン
酸、4,4'−ジフェニルスルホンジカルボン酸、4,4'−ビ
フェニルジカルボン酸などの芳香族ジカルボン酸又はそ
のエステル誘導体、シュウ酸、マロン酸、コハク酸、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又はそのエステル誘導
体、p−オキシ安息香酸などの芳香族オキシカルボン酸
又はそのエステル誘導体、グリコール酸、ε−カプロラ
クトンなどの脂肪族オキシカルボン酸又はそのエステル
誘導体、 1,2−プロパンジオール、 1,3−プロパンジオ
ール、 1,4−ブタンジオール、 1,5−ペンタメチレング
リコール、 1,6−ヘキサメチレングリコール、ネオペン
チルグリコール、ジエチレングリコールなどの脂肪族グ
リコール、 1,4−シクロヘキサンジメタノール、 1,4−
シクロヘキサンジエタノールのような脂環族グリコー
ル、ビスフェノールAやビスフェノールSのアルキレン
オキシド付加体などの芳香族ジヒドロキシ化合物誘導体
などを、本発明の効果を損なわない範囲で少量共重合し
たものでもよい。
【0014】本発明に用いられるポリエステルは、CT
ET含有量が 0.8重量%以下であることが必要であり、
0.5重量%以下であることが特に好ましい。CTET含
有量が 0.8重量%を超えると、中空容器成形時にCTE
Tが析出して金型汚染が生じると同時に、得られる中空
容器に曇りが生じ易くなるので好ましくない。
【0015】本発明に使用されるポリエステルは、極限
粘度が0.60以上であることが好ましい。極限粘度が0.60
未満では、実用に供することのできる強度を有した中空
容器とすることができない。
【0016】また、本発明に用いられるポリエステル
は、色調を表すb値が4以下であることが好ましい。b
値が4を超えると、中空容器としたとき黄味を呈するの
で好ましくない。
【0017】さらに、本発明に用いられるポリエステル
は、透明性を表すプレートヘーズ値が10以下であること
が好ましく、6以下であることが特に好ましい。プレー
トヘーズ値が10を超えると、中空容器としたときに透明
性が悪くなるので好ましくない。
【0018】本発明の中空容器に用いられるポリエステ
ルは、共重合組成及び重縮合条件を適切に選定すること
により製造することができる。例えば、PAとエチレン
グリコール(EG)とを窒素ガス下、180 〜 250℃の温
度で3〜8時間エステル化反応させて得られた生成物
に、テレフタル酸(TPA)とEGとをエステル化反応
させて得られた生成物を所定量加え、次いで重合反応缶
に移送し、触媒の存在下に、通常10 hPa以下の減圧下、
260〜 280℃の温度で所望の極限粘度のポリエステルが
得られるまで重縮合反応を行う。
【0019】触媒としては、アンチモン、ゲルマニウ
ム、スズ、チタン、亜鉛、アルミニウム、マグネシウ
ム、カルシウム、マンガン、コバルトなどの金属の化合
物や、5−スルホサリチル酸、4−スルホイソフタル
酸、o−安息香酸無水物などの有機スルホン酸化合物、
硫酸が好ましく用いられる。触媒の添加量は、ポリエス
テルを構成する酸成分1モルに対して1×10-5〜1×10
-2モルが好ましく、5×10-5〜5×10-3モルが特に好ま
しい。
【0020】また、必要に応じて、得られたポリエステ
ルを 180〜 220℃の温度で3〜10時間熱処理することに
より、ポリエステル中のCTET量をさらに減らすこと
ができる。
【0021】本発明のポリエステル製中空容器は、上記
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
伸ブロー成形してなるもので、従来よりPETのブロー
成形で用いられている装置を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
法などの二軸延伸ブロー成形法を適用する。
【0022】射出成形時の成形温度、具体的には、成形
機のシリンダー各部及びノズルの温度は、通常 250〜 2
70℃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。
【0023】得られた中空容器はそのまま使用すること
ができるが、特に果汁飲料など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などによる緊張下、通常 100〜20
0℃、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。
【0024】
【作用】通常PETから析出するオリゴマーは、CTE
Tを主成分とするものであり、PETの末端OH基がエ
ステル結合を攻撃して環化させて生成するとされている
〔ジャーナル・オブ・ポリマー・サイエンス(J.Polyme
r Sci.)、17 卷、2103〜2118頁、1979年〕。このCTE
Tは、高温でも安定なため、重縮合反応時には分解せず
にPET中に残留しており、成形時に析出して金型汚染
を引き起こす。
【0025】本発明においては、PAの反応性が高いた
め、EGのOH末端はPAと反応し、末端OH基による
CTETの生成を抑制する。そのため、本発明に用いら
れるポリエステルは、CTET含有量が少なくなり、中
空容器成形時にCTETが発生しにくくなる。また、フ
タル酸成分が共重合されているため、ポリマーの非晶性
が大きくなり、成形時に白化することのない透明性に優
れた中空容器を得ることができる。
【0026】
【実施例】次に、実施例により本発明を具体的に説明す
る。なお、実施例において特性値は次のようにして測定
した。 極限粘度〔η〕 フェノールと四塩化エタンとの等重量混合物を溶媒とし
て、温度20.0℃で測定した。 フタル酸成分の共重合量 ポリエステルをメタノール分解して、ガスクロマトグラ
フ(島津製作所社製GC−14A)により分析し、成分の
ピーク面積より求めた。 色調を表すb値 日本電色工業社製のND−Σ80型色差計を用いて測定し
た。b値は黄−青系の色調(+側は黄味、−側は青味)
を表し、極端に小さくならない限り小さい方が良好であ
る。 CTETの含有量 ポリエステルをヘキサフルオロイソプロパノール/クロ
ロホルムの等容量混合液に溶解した後、アセトニトリル
中に投入してポリマー成分を沈澱させ、メンブレンフィ
ルターで濾過した濾液を高速液体クロマトグラフ(ウォ
ーターズ社製 600E)で分析することにより求めた。 プレートヘーズ値 乾燥したポリエステルを 280℃で溶融して20℃の金型に
射出後、30秒間金型内で冷却することにより得られた厚
さ5mm×長さ10cm×巾6cmのプレートを用い、日本電色
工業社製の濁度計MODEL-1001DPで評価した。なお、空気
のヘーズ値は0%であり、ヘーズ値は小さい程透明であ
る。 ボトルの耐熱性 延伸ブロー成形により得たボトルに、70℃の熱水を満た
し、30分間放置後の体積変化の有無を目視で調べ、変化
のないものを合格とした。 ボトルの破断強度 JIS−K7113 に準じて、気温23℃、湿度50%の条件下で
測定した。すなわち、延伸ブロー成形により得たボトル
の胴部について、その縦方向及び円周方向の破断強度を
引張試験機(インテスコ社製)を用いて測定した。
【0027】実施例1 PAとEGとからなるスラリーを、撹拌装置と充填塔を
備えたエステル化反応缶に投入し、常圧下で撹拌しなが
ら温度 200℃、充填塔温度 130℃で、副生してくる水を
反応系外に除去しつつ5時間エステル化反応を行い、反
応率95%の反応物(A)を得た。また、ビス(β−ヒド
ロキシエチル)テレフタレート及びその低重合体の存在
するエステル化反応缶に、TPAとEGとのスラリーを
連続的に供給し、温度 250℃、圧力 1050hPaの条件でエ
ステル化反応させ、滞留時間を8時間として反応率95%
の反応物(B)を連続的に得た。上記反応物(A)と
(B)とを所定の割合で重縮合反応缶に移送し、重縮合
触媒として、酸成分1モルに対して三酸化アンチモン2
×10-4モルと5−スルホサリチル酸2×10-4モルとを添
加し、反応缶の温度を30分間を要して 270℃に昇温しな
がら、反応缶内の圧力を徐々に減じ、60分後に1.3hPa以
下にした。この条件下で撹拌しながら重縮合反応を3時
間行った。次に、ポリエステルをチップ状に払出し、真
空乾燥機を用いて温度 130℃で8時間乾燥した。この乾
燥チップを使用し、シリンダー各部及びノズル温度 280
℃、金型温度20℃、射出時間8秒、冷却時間10秒に設定
した射出成形機(日精エーエスビー社製ASB−50HT型)
を用いてプレフォームを成形した。次いで、このプレフ
ォームを予熱炉温度90〜 130℃で再加熱した後、ブロー
圧力2MPa でブロー成形して、胴部の平均肉圧 300μ
m、内容積1リットルのボトルを作製した。得られたポ
リエステル及びボトルの特性値を表1に示す。
【0028】実施例2〜4 フタル酸成分の共重合量を変えた以外は、実施例1と同
様にしてポリエステルを製造し、これを用いてボトルを
作製した。得られたポリエステル及びボトルの特性値を
表1に示す。
【0029】比較例1〜2 フタル酸成分の共重合量を変えた以外は、実施例1と同
様にしてポリエステルを製造し、これを用いてボトルを
作製した。なお、比較例2で得られたポリエステルは、
130℃でのチップ乾燥は困難であり、70℃で24時間乾燥
したものを用いてボトルを作製した。得られたポリエス
テル及びボトルの特性値を表1に示す。
【0030】
【表1】
【0031】
【発明の効果】本発明によれば、成形時にCTETによ
る金型汚染が少なく、透明性、保香性及び品質安定性に
優れたポリエステル製中空容器を得ることができる。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 原料として無水フタルを用いたフタル酸
    成分を2〜15モル%共重合したポリエチレンテレフタレ
    ート系ポリエステルからなる中空容器であって、該ポリ
    エステル中のエチレンテレフタレート環状三量体含有量
    が 0.8重量%以下であることを特徴とするポリエステル
    製中空容器。
JP26240295A 1995-09-14 1995-09-14 ポリエステル製中空容器 Pending JPH0977858A (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2001002461A3 (de) * 1999-07-02 2001-03-29 Buna Sow Leuna Olefinverb Gmbh Verfahren zur herstellung von mit o-phthalsäureeinheiten modifiziertem polyethylenterephthalat
KR20010084816A (ko) * 2000-02-29 2001-09-06 양갑석 대형 용기용 저 결정성 폴리에스터 수지 제조방법
JP2007269033A (ja) * 2007-05-07 2007-10-18 Toyo Seikan Kaisha Ltd ポリエステル容器

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