JPS61137A

JPS61137A - 延伸ブロ−多層ボトルおよびその製法

Info

Publication number: JPS61137A
Application number: JP59112463A
Authority: JP
Inventors: 白野　健二; 邦彦島村; 石井　敏典; 金光　利昌
Original assignee: Kuraray Co Ltd
Current assignee: Kuraray Co Ltd
Priority date: 1984-05-31
Filing date: 1984-05-31
Publication date: 1986-01-06

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】ポリエチレンテレフタレートに代表されるエチレンテレ
フタレート系ポリエステルは、その優れた透明性、耐熱
性、力学的性質等により、繊維、フィルムとしてのみな
らず、飲料１食品用容器あるいは食品包装用フィルムと
しても広く利用されつつある。ところで、エチレンテレ
フタレート系ポリエステルは食用品類の容器あるいは包
装用フィルムとして使用される場合、それ自体ある程度
のガスバリヤ−性を有しており、食用品類の保存に好ま
しいものではあるが、充填あるいは内包される食品や飲
料によっては、ガスバリヤ−性をより向上させることが
期待されている。そこでガスバリヤ−性のさらに優れた
樹脂であるＥＶＯＨをエチレンテレフタレート系ポリエ
ステルに積層した複層構造の容器やフィルムを作る試み
がなされている。例えば、特開昭５３−１０８１６２号
公報、特開昭５６−７７１４４号公報、特開昭５７−１
２８５１６号公報では、両樹脂を積層した中空容器が開
示されている。ところで、このＥＶＯＨとの複合成形を
エチレンテレフタレート系ポリエステルとして最も代表
的なポリエチレンテレフタレートとの組合せにおいて実
施した場合、最終製品であるボトルに層間剥離がみられ
たり、またボトルのガスバリヤ−性、機械的強度も充分
でない。

Ｃ本発明の構成、目的および作用効果本発明はこれらの欠点を解決したもので、エチレンテレ
フタレート系ポリエステルを内外層とし、エチレン含有
ｆｔ２０〜５５モル％、酢酸ビニル成ボトルにおいて、
ボトルの高さく）１）が１２０〜４２０電、首部の長さ
を除いたボトルの高さ（Ｈ１）が９８〜３８０１Ｅｌｌ
、胴部の最大内径■（Ｗ）が５０〜１３５簡、胴部の厚
さ（Ｔ）が０．２〜０．６閣、胴部のエチレン−酢酸ビ
ニル共重合体けん化物の厚さ（Ｔｅ）が０．００８〜０
．０５０　ｍｓ、胴部の外層のエチレンテレフタレート
系ポリエステル層の厚さく　Ｔｏｕｔ　）が―〜０．３
’　０１０１、胴部の内層のエチレンテレフタレート系
ポリエステル層の厚さ（Ｔｉｎ）が０．１３〜Ｑ、５Ｑ
ｍａ＋、ボトルの内容積（’Ｖ）が０．２〜２．５１で
あり、かつ下記（１）〜（Ｖ）を満足する延伸ブロー多
層ボトルである。

０７５≦Ｈ１／Ｈ≦０，９５　　・・・・・・・・・・
・・　（１）ＴｅＯ１０２≦　／Ｔ≦０，２　　　　　・・・・・・・・
・・・　（ｎ）００５≦Ｔｏｕｔ／Ｔｔｎ≦２Ｏ−＝＝
・（ＩＩＩ）０．２０≦Ｗ／Ｈ≦０．８０　　・・・・
−・・・・・・（ＩＶ）本発明の延伸ブロー多層ボトル
は前記のような構造を有するのでガスバＩＪ−Ｉ−−件
が優れ、さらに層間剥離はみられず、また機械強度も優
れている。

このことは後述する実施例からも明らかである。

Ｄ　本発明のより詳細な説明本発明の延伸ブロー多層ボトルにおいて重要なことは前
記（１）〜（ＩＶ）を満足することである。

Ｈｌ、４　が０．７５未満では、容器として樹脂量の損
失が多く、またＨｌ、４　が０．９５をこえると首部と
しての機能を付与する事が困難となる。Ｈ１／Ｈの好ま
しい範囲は０．８０〜０．９３である。またＴｅ、７１
゛が０．０２未満となると胴部の厚みが厚い割には充分
なガスバリヤ−性は得られないシ７１、また’１ｅ７ｒ
ｒが０．２をこえると機械的強度が低下するので好まし
くない。Ｔｅ／Ｔの好ましい範囲は０．０５〜０．１５
である。またＴ０ｕｔ／Ｔｉｎが０．０５未洞では外層
のするボトルが得られない。またＴｏｕｔ、４ｉｎが２
０をこえると、内層のＰＥＴＮが薄くなりすぎ、優れた
機械的強度を有するボトルが得られないし、まＴｏｕｔ
　　　〜たガスバリヤ−性も低下する。　　／Ｔｉｎの好ましい
範囲は０．１〜１０である。また′ＴＯｕｔ／Ｔｉｎが
０．１〜０．９０のときは、ボトルの内容物に含まれる
水分によるＥＶＯ）Ｉ層のガスバリヤ−性能の低下を減
することができるので好ましい。

また馴が０．２未満では、座屈強度等の機械強度が低下
し、　Ｗ／ＨがＯ，ＳＯをこえると、製造する際のブロ
ーの困難さの上、無意味な樹脂の使用となる。

さらに本発明の延伸ブロー多層ボトルの高さく６）、首
部の高さを除いたボトルの高さくＬ）、胴部の最大内径
型（Ｗ）、胴部の厚さ（Ｔ）、胴部のＥＶＯＨの厚す（
Ｔｅ）、胴部の外層のＰＥＴｃＤ厚さく　Ｔａｕｔ）、
１　　　胴部の内層のＰＥＴの厚さく　Ｔｉｎ　）　、
ボトルの内容積（Ｖ）が前記したとおりの範囲にあるこ
ともＸｌ！で、このような条件をすべて満たすことによ
って本発明の目的とする優れた特性を有するボトルとな
る。

本発明のこのような構造の延伸ブロー多層ボトルは次の
方法によって得ることかで°きる。すなわち本発明の方
法はエチレンテレフタレート系ポリエステルを内外層と
し、エチレン含有量２０〜５５モル％、酢酸ビニル成分
のけん化度が９６モルチ以上のエチレン−酢酸ビニル共
重合体けん化物を中間層とする有底パリソンの首部以外
を加熱し、二軸延伸ブローし、次いで冷却して延伸ブロ
ー多層ボトルを製造するに際し、有底パリソンの高さ（
ｈ）が６０〜２００Ｍ１同バリソ／の内径（Ｗ）が匂１３〜−源、同パリソンの厚さく７１）が２〜６Ｗ１ボ
トルノ高さ（Ｈ）が１２０〜４２ｏｌＩＩ１１ボトルの
胴部の最大内径（Ｗ’）が５０〜１３１１ボトルの胴部
の厚さ（Ｔ）が０．２〜０．６冑でおり、また加熱温度
（Ｓｉ）が８０℃〜１３０℃、間熱時間（ｔ１）が５秒
〜３０分、二軸延伸ブローに用いる気体の圧力（−）が
５〜１５ｋｆ／ｄ、気体の温度（Ｓ２）が５〜１６０℃
、金型における気体による圧力保持時間（ｔ２）が２秒
〜２０分であり、かつ上記（Ｖ’）〜（■）を満足する
延伸多層ボトルの製法である。

１．５≦Ｈ／ｈ≦４．０　　　　　　・・・・・・・・
・・・・（Ｖ）２．０≦−〜≦６．０　　　　　　・・
・・・・・・・・・・（■）０．０２≦Ｔ／ｊ≦０．６
　　　　　・・・・・・・・・・・・（■）本発明の延
伸ブロー多層ボトルの製法において重要なことは前記（
Ｖ）〜（■）を満足することである。Ｉ（／ｈが１．５
未満では十分な延伸がなく、機械的強度が不十分であｐ
、Ｈ／ｈが４．０をこえると層だの亀裂、破壊腸生じ易くなる。Ｈ／ｈの好ましい範囲は
２．０〜３．５である。またＷ／ｗが２．０未満では機
械的性質が不十分であ１）　、　Ｗ／ｗが６．０をこえ
るとボトル内に亀裂を生じ易くなる。Ｗ／ｗの好ましい
範囲は２．５〜５，５である。またＴ／ｌが０．０２未
満では、十分なバリヤー性はでないし、また機械的強度
が不足し、Ｔ／ｊが０．６をこえるとブローが困難とな
る。Ｔ／Ｊの好ましい範囲は０，０３〜０．５である。

さらに本発明の延伸ブロー多層ボトルの製法は有底パリ
ソンの高さ（ｈ）、同胴部の°内径（Ｗ）、同胴部の厚
さく１）、有底パリノンの首部以外の加熱温度（Ｓ１）
　％回加熱時間（ｔｘ）、二軸延伸ブローに用いる気体
（空気、窒素、炭酸ガス、水蒸気など）圧（ｐ）、同気
体温度（Ｓ２）、延伸ブロー一時間（ｔ２）の各条件が
前記したとおシの範囲にあることも重要である。これら
のすべての条件が満足されるととＫよって本発明の目的
とするボトルを得ることができる。

次に本発明の延伸ブロー多層ボトルの１例を示すと第１
図のとお）となる。第１図は本発明の延伸ブロー多層ボ
トルの断面図であり、１は首部、２は肩部、３は胴部、
４は腰部、５は底部である０これらのＥＶＯＨ１エチレンテレフタレート樹脂、さら
に必要ならば接着性樹脂を多層共押出機を用いて共押出
成形することＫよｆｉ、Ｅ、ＶＯＨを中間層としたパイ
プを得ることができる。このようにして得たパイプをサ
イジングし、適当な長さに切断し、次いで前記したとお
シの方法で口部を形成し、これと同時または逐次に口部
の外壁面にネジ山部を形成し、口部およびネジ山部形成
前、後または同時にパイプの他端を密封することにより
、有底パリソンを得ることができる。次いで得られたパ
リソンを延伸ブロー成形することにより、ボトルとする
ことができる。

パリソンを延伸ブロー成形する方法としては逐次延伸ブ
ロー成形、あるいは同時延伸ブロー成形のような公知の
方法を採用することができる。すなわちパリソンの首部
以外の部位を加熱し、次いでこれを金型内にセットし、
次いで逐次延伸ブロー成形の場合は、パリソンの内側に
押出し棒を挿入しながら、比較的小さい圧力で気体を吹
込みながら、軸方向に延伸し、次いで比較的大きい圧力
で気体を吹込みながら、ボトルの周方向へ延伸を行なう
方法を用いることができる。また同時延伸ブロー成形の
場合には、大きい圧力で気体を吹込みながら、周方向と
軸方向への延伸を同時に行なう方法を用いることができ
る。ここで軸方向への延伸はたとえばパリソンの口部を
金型とマンドレルで挾持し、パリソン底部の内面に延伸
棒をあてがい、延伸棒を伸縮させることにより容易に行
なうことができる。

必要あればボトル内に圧力をかけたまま金型内に保持し
て熱処理を行ない、次いで°金型内部に冷媒体を通して
ボトル樹脂が自己保形性を有する温度以下になるまで冷
却して、目的とする延伸ブロー多層ボトルを得ることも
できる。

本発明で、パリソン中に吹込む気体としては常温または
加熱した空気、加熱窒素ガス、スチーム等をその好適例
として挙げることができる。パリソン中に吹込む気体は
加温されていることが好ましい。吹込み気体の温度とし
ては５〜１６０°Ｃでろシ、圧力は５〜１５　ｋｖ／ｉ
である。

金型の温度は通常は常温であるが、冷却した９゜加熱す
る場合もある。

金型内に多層ボトルが保持される時間は金型温度によっ
て異なるが、約２秒〜２０分である。たとえば金型を加
熱（温度９０〜１６０℃）し、次いで冷却する場合は、
その加熱時間は２〜１５０秒。

冷却時間は約２〜２０分である。また金型を加熱しな、
いで、直ちに冷却する場合は、その冷却時間は約２秒〜
１分でらる〇本発明におけるポリエチレンテレフタレート樹脂とは、
エチレングリコールとテレフタル酸を主体としたポリエ
ステル樹脂で、酸成分の８０モルチ以上、好ましくは９
０モルチ以上がテレフタル酸であシ、グリコール成分の
７０モルチ以上、好ましくは９０モルチ以上がエチレン
グリコールでｂるポリエステル樹脂でメジ、他の酸成分
としては、イソフタル酸、フタル酸、ナフタレン１，４
まｆｔｔｄ、２．６シカルボン酸、ジフェニルエーテル
４．４′−ジカルボン酸、ジフェニルジカルボン酸およ
びジフェノキシエタンジカルボン酸のごとき芳香族ジカ
ルボン酸類、アジピン酸、セパテン酸、アゼライン酸お
よびデカン１．１０−ジカルボン酸のごとき脂肪族ジカ
ルボン酸、シクロヘキサンジカルボン酸のごとき脂環族
ジカルボン酸類を例として挙げることができる。これら
は単独あるいは２糧以上混合し酸成分の２０モルチ未溝
の範囲でテレフタル酸く混合して使用することができる
。他のグリコール成分としては、プロピレングリコール
、トリメチレングリコール、テトラメチレングリコール
、ジエチレングリコール、ホリエチレンクリコール、ポ
リプロピレン夛リコール。

ポリテトラメチレングリコール、ヘキサメチレングリコ
ール、ドデカメチレングリコールおよびネオベンチール
グリコールのごとき脂肪族グリコール類、シクロヘキサ
ンジメタノールのごとき脂環族グリコール類、２．２−
ビス（４−β−ヒドロキシエトキシフェニル）クロパン
、　ソｏ他。

芳香族ジオール類をその例として挙げることができる。

これらのグリコールはグリコール成分内の２０モル饅未
満の範囲で含有されることができる０本発明に使用されるポリエチレンテレフタレー）ＩＮ脂
１ｄ、ト＋７メテロールプロパン、ペンタエリスリトー
ル、トリメリット酸、トリノ／ン酸のごとき多官能基成
分を５モル饅、好ましくは３モルチ未満共重合させても
よい。また着色剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、帯電防
止剤、抗菌剤、清剤等の添加剤を必賛に応じて適量含有
することができる０本発明に用いられるＥ、ＶＯ）ｉ樹脂はエチレン含量２
５〜−モルチのものであり、エチレン含ｔ２５モル係未
満の場合には成形加工性に劣り、５５モル係を越えると
ＥＶＯＨ樹脂の優れた特性であるガスバリヤ−性が低下
するので満足に本発明に供し得ない。

また酢酸ビニルのけん化度が９６モル係以上であるＥＶ
ＯＨ樹脂が好適であり、９６モル係以下ではガスバリヤ
−性が不十分となるので満足に本発明に供し得ない。

本発明においては内外層のポリエチレンテレフタレート
樹脂層と中間層のＥＶＯＨ層の間に接着剤を設けること
が好ましい場合が多く、この場合接着剤としては両者に
対して接着性を有するもの（を用″″″′と力”１き・
７とえば”″″″′″基変性ポリオレアイン、カルボキ
シル基変性エチレン−アクリル酸エチル共重合体、カル
ボキシル基変性エチレン−酢酸ビニル共重合体、変性ス
チレン−ブタジェン共重合体、ポリアクリレート、ポリ
ウレタン、さらには特願昭５７−２２５４２６号に記載
のアルミニウム元素およびモノカルボン酸の結合したポ
リエステルを用いることが′できる。またこれらの接着
剤層の有底パリソンの胴部における厚さは５〜２００μ
、好ましくは２０〜１００μである。

以下に実施例をあげて本発明をさらに詳しく説明するが
２本発明はこれに限定されるものではない０実施例１〜３ ′ポリエチレンテレフタレート樹脂（２７０℃のメルト
フローインデックス２．Ｏｒ／１０分、　融点２６５℃
）とエチレン含量３２モル％、酢酸ビニル成分のけん化
度９９．５モル％、１９０℃のメルトフローインデック
スが１．５Ｐ／１０分であるＥＶＯＨ樹脂および接着性
樹脂として酢酸ビニル含量２４重量％、無水マレイン激
変性度１．１重量−の変性エチレン−酢酸ビニル樹脂を
３台の押出機に供給し、ポリエチレンテレフタレート樹
脂層／接着性樹脂／ＥＶＯ）ｉ樹脂層／接着性樹脂層／
ポリエチレンテレフタレート樹脂層の３種５層のパイプ
外径２５震の多層ノくイブを成形した。このパイプを１
３０１１ＩＪＩの長さに切断し、ノくイブの一端に有底
部を形成した後、首部をキャップ取付は可能とするよう
に加〒して有底ノくリソンを製造した。

この多層プリフォームを第１表に示すとおりの条件で加
熱しておき、窒素を吹込み流体として軸方向に延伸する
と同時に吹込んで冷却水を循環している金型内で多層ボ
トルを形成した。次に金型を開き、多層ボトルを得た。

このボトルの製法の条件およびボトルの形状および特性
を縞１〜２表に（注１）２０℃で４気圧の蒸気圧をもつ
飽和炭酸ガス水を充填し、口部をキャップで密封し、自
然放置（２２℃、湿度８０％）し、それぞれのボトル中
の水中の炭酸ガス濃度が１５％ロスする期間を測定した
。

（注２）胴部について１５闘巾、１０６ｎのものを切り
とり、２０℃でＴ剥離の測定を行った。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の延伸ブロー多層ボトルの断面図を示す
。１　・・・・・首部２　・・・・肩部３・・・・・・・・・胴部４・・・・・・・　腰部５　・・・・・・・底部

Claims

【特許請求の範囲】（１）エチレンテレフタレート系ポリエステルを内外層
とし、エチレン含有量２０〜５５モル％、酢酸ビニル成
分のけん化度が９６モル％以上のエチレン−酢酸ビニル
共重合体けん化物を中間層とする延伸ブロー多層ボトル
において、ボトルの高さ（Ｈ）が１２０〜４２０ｍｍ、
首部の長さを除いたボトルの高さ（Ｈ＿１）が９８〜３
８０ｍｍ、胴部の最大内径（Ｗ）が５０〜１３５ｍｍ、
胴部の厚さ（Ｔ）が０．２〜０．６ｍｍ、胴部のエチレ
ン−酢酸ビニル共重合体けん化物層の厚さ（Ｔｅ）が０
．００８〜０．０５０ｍｍ、胴部の外層のエチレンテレ
フタレート系ポリエステル層の厚さ（Ｔｏｕｔ）が０．
０８〜０．３０ｍｍ、胴部の内層のエチレンテレフタレ
ート系ポリエステル層の厚さ（Ｔｉｎ）が０．１３〜０
．５０ｍｍ、ボトルの内容積（Ｖ）が０．２〜２．５ｌ
であり、かつ下記（ I ）〜（IV）を満足する延伸ブロ
ー多層ボトル。０．７５≦Ｈ＿１／Ｈ≦０．９５・・・（ I ）０．０２≦Ｔｅ／Ｔ≦０．２・・・（II）０・０５≦Ｔｏｕｔ／Ｔｉｎ≦２０・・・（III ）０．２０≦Ｗ／Ｈ＿１≦０．８０・・・（IV）（２）次の式を満足する特許請求の範囲第１項記載の延
伸ブロー多層ボトル。０．８０≦Ｈ＿１／Ｈ≦０．９３０．０５≦Ｔｅ／Ｔ≦０．１５０．１≦Ｔｏｕｔ／Ｔｉｎ≦１００．２５≦Ｗ／Ｈ＿１≦０．６０（８）エチレンテレフタレート系ポリエステルを内外層
とし、エチレン含有量２０〜５５モル％、酢酸ビニル成
分のけん化度が９６モル％以上のエチレン−酢酸ビニル
共重合体けん化物を中間層とする有底パリソンの首部以
外を加熱し、二軸延伸ブローし、次いで冷却して延伸ブ
ロー多層ボトルを製造するに際し、有底パリソンの高さ
（ｈ）が６０〜２００ｍｍ、同パリソンの内径（ｗ）が
１３〜４０ｍｍ、同パリソンの厚さ（ｌ）が２〜６ｍｍ
、ボトルの高さ（Ｈ）が１２０〜４２０ｍｍ、ボトルの
胴部の最大内径（Ｗ）が５０〜１３５ｍｍ、ボトルの胴
部の厚さ（Ｔ）が０．２〜０．６ｍｍであり、また有底
パリソンの加熱温度（Ｓ＿１）が８０℃〜１３０℃、加
熱時間（ｔ＿１）が５秒〜３０分であり、さらにまた二
軸延伸ブローに用いる気体の圧力（Ｐ）が５〜１５ｋｇ
／ｃｍ＾２、気体の温度（Ｓ＿２）が５〜１６０℃、金
型における気体による圧力保持時間（ｔ＿２）が２秒〜
２０分であり、かつ下記（Ｖ）〜（VII）を満足する延
伸ブロー多層ボトルの製法。１．５≦Ｈ／ｈ≦４．０・・・（Ｖ）２．０≦Ｗ／ｗ≦６．０・・・（VI）０．０２≦Ｔ／ｌ≦０．６・・・（VII）