JPH11348201A - 多層容器の製造方法 - Google Patents

多層容器の製造方法

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JPH11348201A
JPH11348201A JP16460698A JP16460698A JPH11348201A JP H11348201 A JPH11348201 A JP H11348201A JP 16460698 A JP16460698 A JP 16460698A JP 16460698 A JP16460698 A JP 16460698A JP H11348201 A JPH11348201 A JP H11348201A
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JP
Japan
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layer
container
ethylene
thermoplastic resin
degree
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JP16460698A
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English (en)
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Yoshimi Umemura
芳海 梅村
Shigeki Takada
重喜 高田
Sadahiko Shiragami
貞彦 白神
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Kuraray Co Ltd
Original Assignee
Kuraray Co Ltd
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    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02WCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
    • Y02W30/00Technologies for solid waste management
    • Y02W30/50Reuse, recycling or recovery technologies
    • Y02W30/80Packaging reuse or recycling, e.g. of multilayer packaging

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  • Containers Having Bodies Formed In One Piece (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 本発明はガスバリヤー性を有し、かつ使用
後、熱可塑性樹脂層とバリヤー層を分離し、回収、再利
用が可能である容器を提供する。 【解決手段】 エチレン変性度が1〜20モル%でかつ
水溶性のエチレン変性ポリビニルアルコールからなる層
と熱可塑性樹脂からなる層を共押出ラミネートまたは熱
溶融ラミネートにより積層してなる多層シートを成形す
ることを特徴とする多層容器の製造方法。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、ポリエステル樹
脂、ポリプロピレン樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリアミ
ド樹脂等の熱可塑性樹脂からなる多層シートを成形して
得られる容器に関する。さらに詳しくは、ガスバリヤー
性を有し、かつ使用後、熱可塑性樹脂層とバリヤー層を
分離し、回収、再利用が可能な容器に関する。
【0002】
【従来の技術】近年、食料品や飲料、医薬品等の容器と
して熱可塑性樹脂製の容器が多く用いられている。例え
ば、ポリプロピレン、ポリエステル樹脂、ポリスチレン
樹脂等の熱可塑性樹脂のシートを真空成形、圧空成形、
プレス成形して製造されるカップ等が挙げられる。該熱
可塑性樹脂製容器は軽量性、加工性、取り扱い容易性等
から各種用途に多用されている。
【0003】しかしながら、ガスバリヤー性が必要とさ
れる用途、例えば食料品用カップ等の容器では、このよ
うにして得られた熱可塑性樹脂製成形物ではガスバリヤ
ー性が不十分である場合が多い。その改善策として該熱
可塑性樹脂層にガスバリヤー性に優れたエチレン−酢酸
ビニル共重合体けん化物(以下EVOHと略記する。)
層を積層することが試みられている。すなわち、熱可塑
性樹脂層/EVOH層/熱可塑性樹脂層等のように3種
以上の積層構造を有する成形物の検討がなされている。
例えば、熱可塑性樹脂層/EVOH層/熱可塑性樹脂層
の3層構造を有するシートを成形する方法が用いられて
いる。
【0004】しかしながら、市販のEVOHはエチレン
変性度が20モル%を超えているため水に不溶であり、
EVOH層を有する容器は、使用された後、熱可塑性樹
脂とEVOH層の分離が容易ではなく、容器の再利用が
困難であるという問題があり、使用後、熱可塑性樹脂層
とバリヤー層を分離し、回収、再利用が可能な容器が望
まれていた。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的はガスバ
リヤー性を有し、かつ使用後、熱可塑性樹脂層とバリヤ
ー層を分離し、回収、再利用が可能な容器を提供するこ
とにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、ガスバリ
ヤー性を有し、かつ回収、再利用可能な容器を提供すべ
く鋭意検討した結果、エチレン変性度が1〜20モル%
でかつ水溶性のエチレン変性ポリビニルアルコール(以
下エチレン変性PVAと略記することがある。)からな
る層と熱可塑性樹脂からなる層を共押出ラミネートまた
は熱溶融ラミネートにより積層してなる多層シートを成
形することを特徴とする多層容器の製造方法を見出し、
本発明を完成するに至った。
【0007】
【発明の実施の形態】以下に本発明についてさらに詳細
に説明する。本発明に使用される熱可塑性樹脂は、熱溶
融可能なものであれば特に限定はなく、種々の熱可塑性
樹脂が使用可能であるが、ポリエチレンテレフタレート
(PET)、ポリプロピレン(PP)、ポリエチレン
(PE)、ポリスチレン(PS)、ポリアミド(PA)
等が好適に用いられる。
【0008】本発明に使用されるエチレン変性PVAと
は、ビニルエステルとエチレンを定法により共重合した
後、けん化して得られる水溶性の重合体である。ここで
ビニルエステルとは酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、
ギ酸ビニル、バーサチック酸ビニル、ピバリン酸ビニル
などが挙げられるが、工業的に生産されコスト的に有利
な酢酸ビニルが通常使用される。また水溶性であれば、
エチレン以外のα−オレフィン、ω−ヒドロキシ−α−
オレフィン、不飽和カルボン酸塩、長鎖ビニルエーテ
ル、ポリオキシアルキレン基含有不飽和化合物、飽和分
岐脂肪酸ビニル、不飽和スルホン酸塩、シラノール基含
有不飽和化合物、アミノ基含有不飽和化合物等で変性さ
れていてもよい。エチレンの変性度は、1〜20モル%
のものが用いられ、5〜20モル%であることが好まし
い。エチレン変性度が1モル%より低いと、特に高湿度
下で充分なガスバリヤー性を発現することができなくな
る。一方エチレン変性度が20モル%を超えると水溶性
が著しく低下し、使用後容器の熱可塑性樹脂層とバリヤ
ー層の分離、回収、再利用が困難となる。
【0009】本発明に用いられるエチレン変性PVAの
けん化度は、80モル%以上であることが好ましく、9
0モル%以上であることがより好ましく、95モル%以
上であることが特に好ましい。けん化度が80モル%よ
り低いと、得られた容器のバリヤー性が著しく低下す
る。
【0010】本発明に用いられるエチレン変性PVAの
重合度は、JIS K6726にて測定した粘度平均重
合度(以下単に重合度略記する。)で200〜5000
であることが好ましく、300〜3000であることが
より好ましい。重合度が200未満では、得られた容器
に落下等の衝撃を加えた時にエチレン変性PVA層が割
れたり、外観を損ねたりする恐れがある。一方重合度が
5000を超えると、エチレン変性PVAの粘度が著し
く高くなり、熱溶融成形が困難となる。
【0011】本発明に用いられるエチレン変性PVAは
水溶性であることが必要である。ここで水溶性とは、エ
チレン変性PVAに水を加え、1〜80wt%のいずれ
かの濃度にしたとき、5〜95℃の温度で、固形物が認
められず、かつ均一な溶液になることを指す。
【0012】本発明に用いるエチレン変性PVAには、
本発明の目的を損なわない範囲で、必要に応じて種々の
添加剤を適宜配合することができる。添加剤の例とし
て、可塑剤、酸化防止剤、加工安定剤、紫外線吸収剤、
着色剤、香料、滑剤、剥離剤、帯電防止剤、補強剤、増
量剤、フィラー等公知の添加剤が挙げられる。
【0013】本発明に用いる多層シートとは、上記のエ
チレン変性PVAを1層または2層以上有する熱可塑性
樹脂多層シートである。多層シートは共押出ラミネート
または熱溶融ラミネートにより作製される。エチレン変
性PVAと熱可塑性樹脂をTダイより熱溶融で共押出し
して作製する方法;熱可塑性樹脂シートの上にエチレン
変性PVAをTダイより熱溶融にて押出し後、加圧ラミ
ネートして作製する方法が挙げられる。いずれの作製方
法の場合も、熱可塑性樹脂層とエチレン変性PVA層の
間には熱可塑性樹脂とエチレン変性PVAとの接着性が
良好となるよう接着層を設けることが望ましい。接着層
に用いられる接着剤は、多層シートを構成する熱可塑性
樹脂層とエチレン変性PVA層との接着性を向上させる
ものであれば特に限定はなく、公知の接着剤が使用でき
る。また、エチレン変性PVA層が多層シートの中間層
であることが望ましい。即ち、熱可塑性樹脂層/エチレ
ン変性PVA層/熱可塑性樹脂層のように、多層シート
の最外層を熱可塑性樹脂層にすることで、得られた多層
容器表面の耐水性、取り扱い性等が向上する。
【0014】多層シートの厚みは、通常10〜5000
μmのものが用いられ、50〜3000μmのものが好
ましく、100〜2000μmのものが特に好ましい。
エチレン変性PVA層の厚みは所望のガスバリヤー性に
応じて適宜設定できるが、通常1〜1000μmであ
り、3〜500μmであることが好ましい。接着剤層の
厚みは、通常1〜500μmであり、3〜300μmで
あることが好ましい。
【0015】本発明の多層容器は上記多層シートをさら
に成形して得られる。成形方法に特に限定はないが、通
常真空成形、圧空成形、プレス成形等で成形される。こ
こで成形前または成形の際に、多層シートの少なくとも
一部を1.2倍以上、好ましくは2.0倍以上に延伸す
ることが望ましい。ここで延伸とは多層シートを構成す
る熱可塑性樹脂のガラス転移点温度以上かつ融点以下の
温度で引き延ばすことを指し、一方向に延伸してもよ
く、二方向以上に延伸しても良い。延伸倍率は、もとの
多層シート厚みを、成形後の容器厚みで除した数値で示
される。延伸により、得られた容器のガスバリヤー性、
耐水性及び透明性が向上する。
【0016】かかる方法で得られた本発明の多層容器
は、ガスバリヤー性に優れており、食料品、飲料、調味
料や医薬品の容器等に幅広く利用できる。またバリヤー
層であるエチレン変性PVAが水溶性であるため、熱水
や水蒸気等で熱可塑性樹脂と分離でき、容器の回収、再
利用が可能である。
【0017】
【実施例】以下に実施例を挙げて本発明をさらに詳しく
説明するが、本発明はこれによって限定されるものでは
ない。なお、実施例中特に断りのないかぎり「%」およ
び「部」は重量基準を表す。また特性値の測定方法及び
評価方法は次の方法による。
【0018】(1)特性値の測定方法 (1−1)重合度、けん化度 JIS K6726にて測定した。
【0019】(2)評価方法 (2−1)ガスバリヤー性 容器に味噌を満杯になるまで充填し、乾燥窒素で十分パ
ージ後密封した。30℃、65%RHの恒温恒湿槽に3
0日間放置後の中身の味噌の変色度合いからガスバリヤ
ー性を評価した。評価結果は次の表示により示す。 ◎:極めて良好(全く変色無し) ○:良好(ほとんど変色無し) △:やや不良(わずかに変色した) ×:不良(かなり変色した)
【0020】(2−2)耐水性 容器の混合物塗工面に水1mlを滴下し、指でこすって
表面の混合物の溶出程度から耐水性を評価した。評価結
果は次の表示により示す。 ◎:極めて良好(全く溶出無し) ○:良好(ほとんど溶出無し) △:やや不良(わずかに溶出した) ×:不良(かなり溶出した)
【0021】(2−3)回収性 容器を98℃の熱水に8時間浸漬し、熱可塑性樹脂とバ
リヤー層との分離程度を評価した。評価結果は次の表示
により示す。 ◎:極めて良好(バリヤー層が完全に溶出しており、分
離極めて容易) ○:良好(バリヤー層が若干未溶出であるが、分離容
易) △:やや不良(バリヤー層がほとんど未溶出であり、分
離やや困難) ×:不良(バリヤー層が全く未溶出であり、分離不可
能)
【0022】実施例1 粘度平均重合度600、エチレン変性度12モル%、け
ん化度98.0モル%のエチレン変性PVAとポリエチ
レンテレフタレート(以下PETと略記)、および接着
剤(アドマーNF550)をそれぞれ50mmφ単軸押
出機(プラスチック工学研究所製)に投入し、先端の巾
600mmの共押出用Tダイより共押出して、PET2
00μm/接着剤10μm/エチレン変性PVA50μ
m/接着剤10μm/PET200μmの構成で厚さ4
70μmの3種5層のシートを得た。 PETを投入した押出機のシリンダー温度:270℃ エチレン変性PVAを投入した押出機のシリンダー温
度:230℃ 接着剤のを投入した押出機のシリンダー温度:230℃ Tダイ温度:260℃ 得られた3種5層のシートを130℃に加熱後、圧空成
形し、12cm×12cm×高さ7cmのカップ状容器
を得た。容器に成形する前の多層シートの延伸倍率及び
容器に成形した後のガスバリヤー性、耐水性、回収性を
測定した。結果を表1に示す。
【0023】実施例2〜5 エチレン変性度、けん化度が異なる以外は実施例1と同
様にしてカップ状容器を得た。結果を表1に示す。
【0024】実施例6〜7 圧空成形における延伸倍率が異なる以外は実施例1と同
様にしてカップ状容器を得た。結果を表1に示す。
【0025】実施例8 3種5層のシートの代えて、PET200μm/接着剤
10μm/エチレン変性PVA50μmの構成になるよ
う共押出ラミネートして得られた厚さ260μmの3種
3層シートを、エチレン変性PVA層が外側になるよう
にして圧空成形した以外は実施例1と同様にしてカップ
状容器を得た。結果を表1に示す。
【0026】実施例9 3種5層のシートの代えて、接着剤層を設けないで、P
ET200μm/エチレン変性PVA50μm/PET
200μmの構成になるよう共押出ラミネートして得ら
れた厚さ450μmの2種3層シートを用いた以外は実
施例1と同様にカップ状容器を得た。得られた容器には
一部PET層とエチレン変性PVA層との剥離が認めら
れた。結果を表1に示す。
【0027】比較例1 エチレン変性PVAの代えて、未変性PVAを用いた以
外は実施例1と同様にしてカップ状容器を得た。結果を
表1に示す。
【0028】比較例2 エチレン変性度が0.5モル%である以外は実施例1と
同様にしてカップ状容器を得た。結果を表1に示す。
【0029】比較例3 エチレン変性度が28モル%である以外は実施例1と同
様にしてカップ状容器を得た。結果を表1に示す。
【0030】
【表1】
【0031】
【発明の効果】本発明の多層容器は、ガスバリヤー性に
優れており、食料品(飲料、調味料、アルコール類等)
や医薬品の容器等に幅広く利用できる。また使用後、熱
可塑性樹脂層とバリヤー層を分離し、回収、再利用が可
能である。

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 エチレン変性度が1〜20モル%でかつ
    水溶性のエチレン変性ポリビニルアルコールからなる層
    と熱可塑性樹脂からなる層を共押出ラミネートまたは熱
    溶融ラミネートにより積層してなる多層シートを成形す
    ることを特徴とする多層容器の製造方法。
  2. 【請求項2】 中間層にエチレン変性ポリビニルアルコ
    ールからなる層を用いてなる請求項1または2記載の多
    層容器の製造方法。
  3. 【請求項3】 多層シートを1.2倍以上に延伸してな
    る請求項1〜3のいずれか1項に記載の多層容器の製造
    方法。
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003096258A (ja) * 2001-09-21 2003-04-03 Nippon Synthetic Chem Ind Co Ltd:The 溶融成形物
WO2003047854A1 (en) * 2001-12-06 2003-06-12 Arrow Coated Products Limited Multilayered films
WO2022114032A1 (ja) * 2020-11-26 2022-06-02 株式会社クラレ 多層構造体、その分離方法及びリサイクル方法
CN114867665A (zh) * 2019-12-24 2022-08-05 花王株式会社 包装容器及其制造方法和再利用方法

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