JPH1024917A - ポリエステル製耐熱ボトル - Google Patents
ポリエステル製耐熱ボトルInfo
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- JPH1024917A JPH1024917A JP18297896A JP18297896A JPH1024917A JP H1024917 A JPH1024917 A JP H1024917A JP 18297896 A JP18297896 A JP 18297896A JP 18297896 A JP18297896 A JP 18297896A JP H1024917 A JPH1024917 A JP H1024917A
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- Japan
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- polyester copolymer
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
- B65D—CONTAINERS 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
- B65D1/00—Containers 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
- B65D1/02—Bottles or similar containers with necks or like restricted apertures, designed for pouring contents
- B65D1/0207—Bottles or similar containers with necks or like restricted apertures, designed for pouring contents characterised by material, e.g. composition, physical features
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- Engineering & Computer Science (AREA)
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- Mechanical Engineering (AREA)
- Containers Having Bodies Formed In One Piece (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 成形性、透明性に優れ、内容物の８５℃以上
の熱間充填に耐え、外観不良、口栓部シール不良による
内容物の漏れが防止できるポリエステル製耐熱ボトルを
提供する。 【解決手段】 テレフタル酸８５〜９５モル％及び２，
６−ナフタレンジカルボン酸５〜１５モル％を酸成分と
し、エチレングリコールをグリコール成分とするポリエ
ステル共重合体からなり、口栓部の肉厚が口栓外径の８
％以上であることを特徴とする。
の熱間充填に耐え、外観不良、口栓部シール不良による
内容物の漏れが防止できるポリエステル製耐熱ボトルを
提供する。 【解決手段】 テレフタル酸８５〜９５モル％及び２，
６−ナフタレンジカルボン酸５〜１５モル％を酸成分と
し、エチレングリコールをグリコール成分とするポリエ
ステル共重合体からなり、口栓部の肉厚が口栓外径の８
％以上であることを特徴とする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は耐熱性ボトルに関す
るものでより詳細には内容物の８５℃以上の熱間充填に
耐え、かつ透明で強靱な容易に成形可能なポリエステル
製耐熱ボトルに関するものである。
るものでより詳細には内容物の８５℃以上の熱間充填に
耐え、かつ透明で強靱な容易に成形可能なポリエステル
製耐熱ボトルに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】プラスチック製中空容器は軽量性及び耐
衝撃性に優れていることから、各種液体に対する包装容
器として広く使用されており、その中でもポリエチレン
テレフタレート（以下ＰＥＴと記す）を延伸ブローして
成る中空容器は容易に成形可能で透明性、機械的強度に
優れており、ジュース、清涼飲料、炭酸飲料などの飲料
充填用容器として広く用いられている。
衝撃性に優れていることから、各種液体に対する包装容
器として広く使用されており、その中でもポリエチレン
テレフタレート（以下ＰＥＴと記す）を延伸ブローして
成る中空容器は容易に成形可能で透明性、機械的強度に
優れており、ジュース、清涼飲料、炭酸飲料などの飲料
充填用容器として広く用いられている。
【０００３】しかしながら、ＰＥＴボトルは耐熱性を必
要とする分野、たとえば内容物を高温で殺菌した後充填
する用途に対しては耐熱性が不十分であり、高温充填の
際にボトルの変形が起こりやすいという問題点があっ
た。特に口栓部は、プリフォームのネック部は延伸され
ない為に強度がかなり低く且つ熱による収縮変形が大き
く、ボトルに高温の液体を充填する場合、変形をおこし
耐熱性やシール性に欠けてキャッピング不能になるな
ど、高温充填できないという問題点があった。
要とする分野、たとえば内容物を高温で殺菌した後充填
する用途に対しては耐熱性が不十分であり、高温充填の
際にボトルの変形が起こりやすいという問題点があっ
た。特に口栓部は、プリフォームのネック部は延伸され
ない為に強度がかなり低く且つ熱による収縮変形が大き
く、ボトルに高温の液体を充填する場合、変形をおこし
耐熱性やシール性に欠けてキャッピング不能になるな
ど、高温充填できないという問題点があった。
【０００４】そこでこれまで様々な方法によりＰＥＴボ
トルの耐熱化が検討されてきた。ボトル胴部に耐熱性を
付与するためにはブロー金型を高温にして延伸型内にて
熱固定する方法が知られている。また、耐熱樹脂との多
層化の方法も検討され実現化されているがコスト高、リ
サイクルできない等の問題がある。
トルの耐熱化が検討されてきた。ボトル胴部に耐熱性を
付与するためにはブロー金型を高温にして延伸型内にて
熱固定する方法が知られている。また、耐熱樹脂との多
層化の方法も検討され実現化されているがコスト高、リ
サイクルできない等の問題がある。
【０００５】一方ボトル口栓部に耐熱性を付与するため
に特開昭５５−１２０３１号公報にはＰＥＴボトルの口
栓部を熱処理して白化（結晶化）させ熱による変形を防
止する方法が提案されているが、口栓部結晶化処理によ
り生産速度が低下し、設備費、ユーティリティ費が余計
に必要となるという問題点がある。
に特開昭５５−１２０３１号公報にはＰＥＴボトルの口
栓部を熱処理して白化（結晶化）させ熱による変形を防
止する方法が提案されているが、口栓部結晶化処理によ
り生産速度が低下し、設備費、ユーティリティ費が余計
に必要となるという問題点がある。
【０００６】また、特開昭６４−８５７３２号公報には
ポリエチレンナフタレート（以下ＰＥＮと記す）を主成
分とする耐熱ボトルが提案されているが、ＰＥＮは溶融
粘度が高く樹脂流動性が悪いため高い温度での射出成形
を必要とし、熱分解によるアセトアルデヒドの副成が避
けられない。また、繊維、フィルム、成形品用途に大量
に製造されているＰＥＴに比べてＰＥＮはコスト高であ
り実用化に至っていない。
ポリエチレンナフタレート（以下ＰＥＮと記す）を主成
分とする耐熱ボトルが提案されているが、ＰＥＮは溶融
粘度が高く樹脂流動性が悪いため高い温度での射出成形
を必要とし、熱分解によるアセトアルデヒドの副成が避
けられない。また、繊維、フィルム、成形品用途に大量
に製造されているＰＥＴに比べてＰＥＮはコスト高であ
り実用化に至っていない。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、容易に成形
可能で口栓部結晶化のような前処理が不要で、透明な、
機械的強度と耐熱性に優れた、８５℃以上の熱間充填に
耐え得るポリエステルボトルを提供することを目的とす
る。
可能で口栓部結晶化のような前処理が不要で、透明な、
機械的強度と耐熱性に優れた、８５℃以上の熱間充填に
耐え得るポリエステルボトルを提供することを目的とす
る。
【０００８】
【課題を解決するための手段】前記の目的は以下の手段
によって達成される。
によって達成される。
【０００９】すなわち、本発明は、テレフタル酸８５〜
９５モル％及び２，６−ナフタレンジカルボン酸５〜１
５モル％を酸成分とし、エチレングリコールをグリコー
ル成分とするポリエステル共重合体からなり、口栓部の
肉厚が口栓外径の８％以上であることを特徴とするポリ
エステル製耐熱ボトルを提案するものである。
９５モル％及び２，６−ナフタレンジカルボン酸５〜１
５モル％を酸成分とし、エチレングリコールをグリコー
ル成分とするポリエステル共重合体からなり、口栓部の
肉厚が口栓外径の８％以上であることを特徴とするポリ
エステル製耐熱ボトルを提案するものである。
【００１０】
【発明の実施の形態】以下、本発明を更に詳細に説明す
る。
る。
【００１１】本発明の耐熱ボトルに使用される材料樹脂
は、テレフタル酸８５〜９５モル％及び２，６−ナフタ
レンジカルボン酸５〜１５モル％を酸成分とし、エチレ
ングリコールをグリコール成分とするポリエステル共重
合体であり、該ポリエステル共重合体はＰＥＴと比較し
てガラス転移温度が２〜７℃上昇しそれに伴い耐熱性も
向上する。
は、テレフタル酸８５〜９５モル％及び２，６−ナフタ
レンジカルボン酸５〜１５モル％を酸成分とし、エチレ
ングリコールをグリコール成分とするポリエステル共重
合体であり、該ポリエステル共重合体はＰＥＴと比較し
てガラス転移温度が２〜７℃上昇しそれに伴い耐熱性も
向上する。
【００１２】口栓部の肉厚は外力による変形防止、熱収
縮による内容物の漏れを防ぐために口栓外径の８％以上
が必要であるが特に外径が小さい場合、肉厚を大きくと
ると口栓内径が小さくなり充填時の流入量が少なくなる
ため充填速度の低下を招く。また、むやみに肉厚を大き
くとることはコスト高となる。そのため口栓部肉厚比は
８％以上１０％以下が望ましい。ただし口栓部肉厚比を
８％以上としてもＰＥＴ樹脂を使う限り高温充填時の熱
収縮が大きく８５℃以上の耐熱性は不十分でありやはり
口栓部結晶化の処理が必要である。口栓部結晶化処理を
行わず８５℃以上の耐熱性が発現できるのは口栓肉厚比
を８％以上とし、かつ２，６−ナフタレンジカルボン酸
を５〜１５モル％含むポリエステル共重合樹脂の場合の
みである。ボトル胴部は２，６−ナフタレンジカルボン
酸５〜１５モル％の範囲の共重合体であればＰＥＴと同
様の結晶性を示すために耐熱性付与のためにＰＥＴと同
じ熱固定の手法、即ちブロー金型を高温にして延伸後型
内にて熱固定する方法が適用できる。８５℃以上の熱間
充填に対しては結晶化度を３０％以上とすれば熱収縮に
よる変形を防止でき、さらに望ましくは３２％以上とす
るのが良い。
縮による内容物の漏れを防ぐために口栓外径の８％以上
が必要であるが特に外径が小さい場合、肉厚を大きくと
ると口栓内径が小さくなり充填時の流入量が少なくなる
ため充填速度の低下を招く。また、むやみに肉厚を大き
くとることはコスト高となる。そのため口栓部肉厚比は
８％以上１０％以下が望ましい。ただし口栓部肉厚比を
８％以上としてもＰＥＴ樹脂を使う限り高温充填時の熱
収縮が大きく８５℃以上の耐熱性は不十分でありやはり
口栓部結晶化の処理が必要である。口栓部結晶化処理を
行わず８５℃以上の耐熱性が発現できるのは口栓肉厚比
を８％以上とし、かつ２，６−ナフタレンジカルボン酸
を５〜１５モル％含むポリエステル共重合樹脂の場合の
みである。ボトル胴部は２，６−ナフタレンジカルボン
酸５〜１５モル％の範囲の共重合体であればＰＥＴと同
様の結晶性を示すために耐熱性付与のためにＰＥＴと同
じ熱固定の手法、即ちブロー金型を高温にして延伸後型
内にて熱固定する方法が適用できる。８５℃以上の熱間
充填に対しては結晶化度を３０％以上とすれば熱収縮に
よる変形を防止でき、さらに望ましくは３２％以上とす
るのが良い。
【００１３】本発明におけるポリエステル共重合体の固
有粘度は０．６〜１．２ｄｌ／ｇであることが好まし
く、０．７〜０．９ｄｌ／ｇであることがさらに好まし
い。０．６ｄｌ／ｇ未満ではブロー成形において均一延
伸が困難となり、１．２ｄｌ／ｇを超えると溶融流動性
が低下しプリフォーム成形が困難となる。
有粘度は０．６〜１．２ｄｌ／ｇであることが好まし
く、０．７〜０．９ｄｌ／ｇであることがさらに好まし
い。０．６ｄｌ／ｇ未満ではブロー成形において均一延
伸が困難となり、１．２ｄｌ／ｇを超えると溶融流動性
が低下しプリフォーム成形が困難となる。
【００１４】本発明のポリエステル共重合体の重合法は
公知のいかなる方法でもよく、例えば２，６−ナフタレ
ンジカルボン酸及びテレフタル酸のジメチルエステルと
エチレングリコールをエステル交換させるエステル交換
により製造される。
公知のいかなる方法でもよく、例えば２，６−ナフタレ
ンジカルボン酸及びテレフタル酸のジメチルエステルと
エチレングリコールをエステル交換させるエステル交換
により製造される。
【００１５】得られたエチレンテレフレート成分が８５
〜９５モル％、エチレンナフタレート成分が５〜１５モ
ル％となる。
〜９５モル％、エチレンナフタレート成分が５〜１５モ
ル％となる。
【００１６】
【実施例】以下、本発明のポリエステル製耐熱ボトルの
実施例について更に詳細に説明する。
実施例について更に詳細に説明する。
【００１７】実施例１ エチレンテレフターレート成分を９２モル％、エチレン
ナフタレート成分を８モル％含み固有粘度が０．８０ｄ
ｌ／ｇであるポリエステル共重合体を用いて口栓外径２
４．９４ｍｍ、口栓肉厚２．１７ｍｍ、口栓肉厚比８．
７％である口栓形状を持つ目付４７ｇのプリフォームを
東芝機械製ＩＳ−９０Ｂ射出成形機を用いて成形した。
その後プリフォームを１１０℃に加熱し、吹き込み圧力
２７ｋｇ／ｃｍ2 、金型温度１４０℃で内容量１Ｌの透
明なボトルを得た。このボトルの胴部壁面の結晶化度を
表１に示す。
ナフタレート成分を８モル％含み固有粘度が０．８０ｄ
ｌ／ｇであるポリエステル共重合体を用いて口栓外径２
４．９４ｍｍ、口栓肉厚２．１７ｍｍ、口栓肉厚比８．
７％である口栓形状を持つ目付４７ｇのプリフォームを
東芝機械製ＩＳ−９０Ｂ射出成形機を用いて成形した。
その後プリフォームを１１０℃に加熱し、吹き込み圧力
２７ｋｇ／ｃｍ2 、金型温度１４０℃で内容量１Ｌの透
明なボトルを得た。このボトルの胴部壁面の結晶化度を
表１に示す。
【００１８】このボトルに８５℃の熱水を１Ｌ充填して
栓をし、３０秒横倒しした後２分正立し１５分間水冷し
た。その後室温まで放冷しボトル外観を点検して開栓し
充填前後の寸法変化率、容量変化率を測定した。その結
果を表１に示す。またこの時のキャップの緩みも表１に
示す。
栓をし、３０秒横倒しした後２分正立し１５分間水冷し
た。その後室温まで放冷しボトル外観を点検して開栓し
充填前後の寸法変化率、容量変化率を測定した。その結
果を表１に示す。またこの時のキャップの緩みも表１に
示す。
【００１９】実施例２ 実施例１においてエチレンテレフタレート成分を８７モ
ル％、エチレンナフタレート成分を１３モル％含み固有
粘度が０．７２ｄｌ／ｇであるポリエステル共重合体を
用いた以外は実施例１と同様の条件で実験を行った結果
を表１に示す。
ル％、エチレンナフタレート成分を１３モル％含み固有
粘度が０．７２ｄｌ／ｇであるポリエステル共重合体を
用いた以外は実施例１と同様の条件で実験を行った結果
を表１に示す。
【００２０】実施例３ 実施例１において用いたポリエステル共重合体樹脂と同
様の樹脂を用い、口栓外径３３．１０ｍｍ、口栓肉厚
２．８０ｍｍ、口栓肉厚比８．５％である口栓形状を持
つ目付７２ｇのプリフォームを東芝機械製ＩＳ−９０Ｂ
射出成形機を用いて成形し、実施例１と同様の成形条件
で内容量１．８Ｌのボトルを成形した。このボトルに対
して実施例１と同様の評価を行った結果を表１に示す。
様の樹脂を用い、口栓外径３３．１０ｍｍ、口栓肉厚
２．８０ｍｍ、口栓肉厚比８．５％である口栓形状を持
つ目付７２ｇのプリフォームを東芝機械製ＩＳ−９０Ｂ
射出成形機を用いて成形し、実施例１と同様の成形条件
で内容量１．８Ｌのボトルを成形した。このボトルに対
して実施例１と同様の評価を行った結果を表１に示す。
【００２１】比較例１ 実施例１においてポリエステル共重合体を用いず固有粘
度０．７５ｄｌ／ｇのＰＥＴ樹脂を使う以外は実施例１
と同様の条件で実験を行った。結果を表１に示す。この
ようにＰＥＴ樹脂においては口栓肉厚比を８．７％であ
っても口栓部熱収縮を生じ８５℃耐熱性はない。
度０．７５ｄｌ／ｇのＰＥＴ樹脂を使う以外は実施例１
と同様の条件で実験を行った。結果を表１に示す。この
ようにＰＥＴ樹脂においては口栓肉厚比を８．７％であ
っても口栓部熱収縮を生じ８５℃耐熱性はない。
【００２２】比較例２ 実施例１において口栓肉厚比を４．７％とする以外は実
施例１と同様の実験を行った結果を表１に示す。このよ
うにエチレンテレフタレート成分を９２モル％、エチレ
ンナフタレート成分を８モル％含むポリエステル共重合
体樹脂であっても口栓部肉厚比が８％未満の場合は８５
℃耐熱性は不十分となる。
施例１と同様の実験を行った結果を表１に示す。このよ
うにエチレンテレフタレート成分を９２モル％、エチレ
ンナフタレート成分を８モル％含むポリエステル共重合
体樹脂であっても口栓部肉厚比が８％未満の場合は８５
℃耐熱性は不十分となる。
【００２３】なお、実施例及び比較例におけるポリエス
テル共重合体の固有粘度、共重合成分のモル％、ボトル
壁面の結晶化度は以下に示す方法により測定した。
テル共重合体の固有粘度、共重合成分のモル％、ボトル
壁面の結晶化度は以下に示す方法により測定した。
【００２４】（１）固有粘度 フェノール６０重量％、１，１，２，２−テトラクロロ
エタン４０重量％の混合液１００ｃｃに０．５ｇのポリ
エステル共重合体を溶かして、２５℃にて測定した。
エタン４０重量％の混合液１００ｃｃに０．５ｇのポリ
エステル共重合体を溶かして、２５℃にて測定した。
【００２５】（２）エチレンナフタレート成分のモル％ ＦＴ−ＮＭＲ（日本電子製）を用いて、トリフルオロ酢
酸とクロロホルムの１：１混合溶液に試料を溶解しテト
ラメチルシランを標品として混合し、プロトンＮＭＲス
ペクトルを測定し、エチレンテレフタレート成分及びエ
チレンナフタレート成分の芳香環領域のプロトンの特性
吸収スペクトルの積分値を求め、その比率からエチレン
ナフタレート成分のモル％を求めた。
酸とクロロホルムの１：１混合溶液に試料を溶解しテト
ラメチルシランを標品として混合し、プロトンＮＭＲス
ペクトルを測定し、エチレンテレフタレート成分及びエ
チレンナフタレート成分の芳香環領域のプロトンの特性
吸収スペクトルの積分値を求め、その比率からエチレン
ナフタレート成分のモル％を求めた。
【００２６】（３）結晶化度 密度勾配管により密度を測定し結晶化度Ｘｃを次式によ
り求めた。
り求めた。
【００２７】
【数１】ｄ−ｄａ（１−Ｘｃ）＋ｄｃ・Ｘｃ ただし、ｄは２５℃における測定密度（ｇ／ｃｍ3 ）、
ｄａ＝１．３３５ｇ／ｃｍ3 （完全非晶質ポリエステル
の密度）、ｄｃ＝１．４５５ｇ／ｃｍ3 （完全結晶質ポ
リエステルの密度）。本実施例においては共重合体につ
いても上記数値を用いて結晶化度を算出した。
ｄａ＝１．３３５ｇ／ｃｍ3 （完全非晶質ポリエステル
の密度）、ｄｃ＝１．４５５ｇ／ｃｍ3 （完全結晶質ポ
リエステルの密度）。本実施例においては共重合体につ
いても上記数値を用いて結晶化度を算出した。
【００２８】
【表１】
【００２９】
【発明の効果】以上述べたように本発明のポリエステル
製ボトルは成形性、透明性に優れ、さらに口栓部結晶化
のような前処理を行わなくとも８５℃以上の内容物を充
填した際ボトル胴部、口栓部の熱収縮、変形が起こらず
外観不良、口栓部シール不良による内容物の漏れが防止
できる。
製ボトルは成形性、透明性に優れ、さらに口栓部結晶化
のような前処理を行わなくとも８５℃以上の内容物を充
填した際ボトル胴部、口栓部の熱収縮、変形が起こらず
外観不良、口栓部シール不良による内容物の漏れが防止
できる。
Claims (1)
- 【請求項１】 テレフタル酸８５〜９５モル％及び２，
６−ナフタレンジカルボン酸５〜１５モル％を酸成分と
し、エチレングリコールをグリコール成分とするポリエ
ステル共重合体からなり、口栓部の肉厚が口栓外径の８
％以上であることを特徴とするポリエステル製耐熱ボト
ル。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18297896A JP3666997B2 (ja) | 1996-07-12 | 1996-07-12 | ポリエステル製耐熱ボトル |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18297896A JP3666997B2 (ja) | 1996-07-12 | 1996-07-12 | ポリエステル製耐熱ボトル |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1024917A true JPH1024917A (ja) | 1998-01-27 |
| JP3666997B2 JP3666997B2 (ja) | 2005-06-29 |
Family
ID=16127637
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18297896A Expired - Fee Related JP3666997B2 (ja) | 1996-07-12 | 1996-07-12 | ポリエステル製耐熱ボトル |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3666997B2 (ja) |
-
1996
- 1996-07-12 JP JP18297896A patent/JP3666997B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3666997B2 (ja) | 2005-06-29 |
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| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
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Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20050124 |
|
| RD03 | Notification of appointment of power of attorney |
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| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
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