JPS61232162A - 多層プラスチツク・キヤツプ - Google Patents
多層プラスチツク・キヤツプInfo
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- JPS61232162A JPS61232162A JP60073453A JP7345385A JPS61232162A JP S61232162 A JPS61232162 A JP S61232162A JP 60073453 A JP60073453 A JP 60073453A JP 7345385 A JP7345385 A JP 7345385A JP S61232162 A JPS61232162 A JP S61232162A
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Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C45/00—Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor
- B29C45/16—Making multilayered or multicoloured articles
- B29C45/1642—Making multilayered or multicoloured articles having a "sandwich" structure
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29L—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS B29C, RELATING TO PARTICULAR ARTICLES
- B29L2031/00—Other particular articles
- B29L2031/56—Stoppers or lids for bottles, jars, or the like, e.g. closures
- B29L2031/565—Stoppers or lids for bottles, jars, or the like, e.g. closures for containers
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Closures For Containers (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明は多層プラスチックキャップに関するもので、よ
り詳細には、ガスバリヤ−性及び層間接着性に優れた多
層プラスチックキャップに関するものである。
り詳細には、ガスバリヤ−性及び層間接着性に優れた多
層プラスチックキャップに関するものである。
プラスチックキャップは従来“のポリエチレンやポリプ
ロピレンの単体のプラスチックキャップが使用されてお
り、キャップからの酸素や炭酸ガスの透過についてほと
んど検討されていなかった。
ロピレンの単体のプラスチックキャップが使用されてお
り、キャップからの酸素や炭酸ガスの透過についてほと
んど検討されていなかった。
また、プラスチックキャップのガスバリヤ−性を改善す
るために射出成形されたポリエチレン製キャップの天板
外表面にガゑバリヤー性のプラスチックフィルムを貼り
その外面にポリエチレンを射出成形した中栓に関するも
のが提案されている(実開昭54−148670号公報
〕。しかしながら、この中栓では中間層となるガスバリ
ヤ−性フィルムのエツジが露出しているために外気の湿
度の影響を受け、ガスバリヤ−性が低下すると共に各層
の層間接着性が悪くなり十分な密封効果が得られないと
いう欠点を有していた。
るために射出成形されたポリエチレン製キャップの天板
外表面にガゑバリヤー性のプラスチックフィルムを貼り
その外面にポリエチレンを射出成形した中栓に関するも
のが提案されている(実開昭54−148670号公報
〕。しかしながら、この中栓では中間層となるガスバリ
ヤ−性フィルムのエツジが露出しているために外気の湿
度の影響を受け、ガスバリヤ−性が低下すると共に各層
の層間接着性が悪くなり十分な密封効果が得られないと
いう欠点を有していた。
発明の要旨
本廃明者等は、耐湿性樹脂の内外層とエチレン−ビニル
アルコール共重合体等のガスバリヤ−性樹脂の中間層と
から成る多層プラスチックキャップを製造するに際し、
該中間層を共射出成形により内外層間に完全に封入し、
しかも該中間層を内層側に位置させることによりガスバ
リヤ−性が優れかつ耐湿性樹脂内外層とガスバリヤ−性
中間層との間に格別の接着剤を設けない場合にも耐ガス
バリヤ−性樹脂キャップの製造が可能となるという驚く
べき事実を見出した。
アルコール共重合体等のガスバリヤ−性樹脂の中間層と
から成る多層プラスチックキャップを製造するに際し、
該中間層を共射出成形により内外層間に完全に封入し、
しかも該中間層を内層側に位置させることによりガスバ
リヤ−性が優れかつ耐湿性樹脂内外層とガスバリヤ−性
中間層との間に格別の接着剤を設けない場合にも耐ガス
バリヤ−性樹脂キャップの製造が可能となるという驚く
べき事実を見出した。
発明の目的
本発明の目的は、プラスチックキャップのガスバリヤ−
性を改善した多層プラスチックキャップを提供するにあ
る。
性を改善した多層プラスチックキャップを提供するにあ
る。
本発明の他の目的は、耐湿性樹脂の内外層とエチレン−
ビニルアルコール共重合体等のガスバリヤ−性樹脂の中
間層とから成り、これらの両相脂層の間に格別の接着層
を設けることなしに層間剥離のない多層プラスチックキ
ャップを提供するにある。
ビニルアルコール共重合体等のガスバリヤ−性樹脂の中
間層とから成り、これらの両相脂層の間に格別の接着層
を設けることなしに層間剥離のない多層プラスチックキ
ャップを提供するにある。
発明の構成
本発明によれば、熱可塑性樹脂から成形されたびん用の
多層プラスチックキャップであって、該キャップは耐湿
性樹脂の内外層と該耐湿性樹脂層に完全て封入されたガ
スバリヤ−性樹脂の中間層とから成り、該中間層は内層
側に偏よつ要分布を有し、かつ外層の厚みCtt)は内
層の厚み(t、)の1.1乃至25倍の厚みを有するこ
とを特徴とする多層プラスチックキャップが提供される
。
多層プラスチックキャップであって、該キャップは耐湿
性樹脂の内外層と該耐湿性樹脂層に完全て封入されたガ
スバリヤ−性樹脂の中間層とから成り、該中間層は内層
側に偏よつ要分布を有し、かつ外層の厚みCtt)は内
層の厚み(t、)の1.1乃至25倍の厚みを有するこ
とを特徴とする多層プラスチックキャップが提供される
。
発明の実施の態様
本発明を、添付図面に示す具体例に基づいて以下に詳細
に説明する。
に説明する。
尚、以下の説明では、耐湿性樹脂の代表例としてポリプ
ロピレン、ポリエチレン等のポリオレフィン、ポリエチ
レンテレフタレート等の熱可塑性ポリエステル、ガスバ
リヤ−性樹脂の代表例としてエチレン−ビニルアルコー
ル共重合体を夫々挙げて説明するが、本発明はこれらの
組合せに限定されない。
ロピレン、ポリエチレン等のポリオレフィン、ポリエチ
レンテレフタレート等の熱可塑性ポリエステル、ガスバ
リヤ−性樹脂の代表例としてエチレン−ビニルアルコー
ル共重合体を夫々挙げて説明するが、本発明はこれらの
組合せに限定されない。
プリフォームの構造及び作用効果
本廃明の多層プラスチックキャップを示す第1図におい
て、このキャップ1はネジ保合用凹部2、天板部3、側
壁部4及び密封用環状突起5を備えている。
て、このキャップ1はネジ保合用凹部2、天板部3、側
壁部4及び密封用環状突起5を備えている。
このキャップは、耐湿性樹脂から成る内層6及び外層7
と、これらの間に完全に封入されたエチレン−ビニルア
ルコール共重合体の中間層8とから成っている。即ち、
この中間層8は、キャップのどの部分においても表面に
露出することなく、かつ少なくとも天板部3の全面にわ
たって中間層として存在している。この中間層8はキャ
ップ1の開口端9には存在しないが、少なくとも側壁部
4の途中まで中間層の先端10が延びている。
と、これらの間に完全に封入されたエチレン−ビニルア
ルコール共重合体の中間層8とから成っている。即ち、
この中間層8は、キャップのどの部分においても表面に
露出することなく、かつ少なくとも天板部3の全面にわ
たって中間層として存在している。この中間層8はキャ
ップ1の開口端9には存在しないが、少なくとも側壁部
4の途中まで中間層の先端10が延びている。
本発明の多層プラスチックキャップは、従来のキャップ
には認められない幾つかの特徴を有している。即ち、第
1図の断面図から明らかな通り、中間層8は、内層6及
び外層7より薄くかつ内層側に片寄っている厚みの分布
構造を有している。
には認められない幾つかの特徴を有している。即ち、第
1図の断面図から明らかな通り、中間層8は、内層6及
び外層7より薄くかつ内層側に片寄っている厚みの分布
構造を有している。
この厚み分布は、内層6の厚みをt2、外層7の厚みを
t7、中間層8の厚みをt8、とすると、内層6に対す
る外層7の厚み比(’!/’t)は1.1乃至25倍、
特に1.5乃至20倍の範囲内にあるのが望ましく、中
間層8に対する外層7の厚み比(’t/’s)は2乃至
50倍、特に3乃至25倍の範囲内にあるのが望ましい
。
t7、中間層8の厚みをt8、とすると、内層6に対す
る外層7の厚み比(’!/’t)は1.1乃至25倍、
特に1.5乃至20倍の範囲内にあるのが望ましく、中
間層8に対する外層7の厚み比(’t/’s)は2乃至
50倍、特に3乃至25倍の範囲内にあるのが望ましい
。
本発明によれば、エチレン−ビニルアルコール共重合体
中間層を内層側に位置させることにより、最終的に得ら
れる多層プラスチックキャップのガスバリヤ−性や耐層
間剥離性の点でも極めて顕著な利点が達成される。
中間層を内層側に位置させることにより、最終的に得ら
れる多層プラスチックキャップのガスバリヤ−性や耐層
間剥離性の点でも極めて顕著な利点が達成される。
エチレン−ビニルアルコール共重合体トホリエステルや
ポリオレフィン等の耐湿性樹脂との間には殆んど接着性
がなく、両者の間に強固な接着が行ワれていないときに
は、エチレン−ビニルアルコール共重合体層に破断やク
ラックが発生し易いのに対して、本発明によれば、中間
層8と内外層6.7との間に接着が全く行われていない
場合にさえも、中間層8と内外層6.7との機械的係合
が緊密に行われるので、中間層8に破断、クラック、ピ
ンホール等の欠点を全く生じることなしに、成形示可能
となるのであって、これは上述した従来の常識からは全
く予想外のことであった。
ポリオレフィン等の耐湿性樹脂との間には殆んど接着性
がなく、両者の間に強固な接着が行ワれていないときに
は、エチレン−ビニルアルコール共重合体層に破断やク
ラックが発生し易いのに対して、本発明によれば、中間
層8と内外層6.7との間に接着が全く行われていない
場合にさえも、中間層8と内外層6.7との機械的係合
が緊密に行われるので、中間層8に破断、クラック、ピ
ンホール等の欠点を全く生じることなしに、成形示可能
となるのであって、これは上述した従来の常識からは全
く予想外のことであった。
しかも、本発明によれば、エチレン−ビニルアルコール
共電゛合体をガスバリヤ一層として使用した場合、この
ガスバリヤ一層を内層側に位置させることにより従来の
ポリエチレンやポリプロピレン単体のキャップに比して
、例えば本発明によるキャップの酸素透過度は約1oo
oo分の1という極めて小さい値となる。
共電゛合体をガスバリヤ一層として使用した場合、この
ガスバリヤ一層を内層側に位置させることにより従来の
ポリエチレンやポリプロピレン単体のキャップに比して
、例えば本発明によるキャップの酸素透過度は約1oo
oo分の1という極めて小さい値となる。
本発明の多層プラスチックキャップは、後述する製法に
も関連して、従来のこの種のキャップには認められない
幾つかの付加的特徴を有している。
も関連して、従来のこの種のキャップには認められない
幾つかの付加的特徴を有している。
ソノ一つハ、エチレン−ビニルアルコール共重合体の中
間層8がポリエステル外表面層6.7よりも薄肉で、し
かも器壁断面の中心面11(一点鎖線〕よりも内表面側
に偏った断面構造を有することであり、これは後に詳述
した通り、耐ガスバリヤ−性に優れたキャップの製造を
可能にする。その2つ目は内外N6,7と中間層8とは
、キャップの天板部3を厚み方向に裁断した状態では2
00S’/1.5crIt巾以下の低い剥離強度を示す
にもかかわらず、一体化したキャップの形で全く剥離傾
向を示さないことである。
間層8がポリエステル外表面層6.7よりも薄肉で、し
かも器壁断面の中心面11(一点鎖線〕よりも内表面側
に偏った断面構造を有することであり、これは後に詳述
した通り、耐ガスバリヤ−性に優れたキャップの製造を
可能にする。その2つ目は内外N6,7と中間層8とは
、キャップの天板部3を厚み方向に裁断した状態では2
00S’/1.5crIt巾以下の低い剥離強度を示す
にもかかわらず、一体化したキャップの形で全く剥離傾
向を示さないことである。
素材
本発明において使用される耐湿性樹脂として、高密度ポ
リエチレン、低密度ポリエチレン、ポリプロピレン、エ
チレン−プロピレン共重合体等のポリオレフィン:ポリ
エチレンテレフタレート(pET )、ポリブチレンテ
レフタレート等の熱可塑性ポリエステル;ポリカーボネ
ート;ボリアリレート等の樹脂を挙げることができる。
リエチレン、低密度ポリエチレン、ポリプロピレン、エ
チレン−プロピレン共重合体等のポリオレフィン:ポリ
エチレンテレフタレート(pET )、ポリブチレンテ
レフタレート等の熱可塑性ポリエステル;ポリカーボネ
ート;ボリアリレート等の樹脂を挙げることができる。
本発明においては、ガスバリヤ−性樹脂層として、ビニ
ルアルコール含有量が40乃至85モルチ、特に50乃
至80モルチのエチレン−ビニルアルコール共重合体を
用いることが重要である。
ルアルコール含有量が40乃至85モルチ、特に50乃
至80モルチのエチレン−ビニルアルコール共重合体を
用いることが重要である。
即チ、エチレン−ビニルアルコール共重合体ハ、ガスバ
リヤ−性に最も優れた樹脂の一つであり、そのガスバリ
ヤ−性や熱成形性はビニルアルコール単位含有量に依存
する。ビニルアルコール含有量が40モルチよりも小さ
い場合には、上記範囲内にある場合に比して、酸素や炭
酸ガスに対する透過度が太きく、ガスバリヤ−性を改善
するという本発明の目的には適さず、一方この含有量が
85モルチを越えると、水蒸気に対する透過性が大きく
なると共に、溶融成形性が低下するのでやはり本発明の
目的に適さない。
リヤ−性に最も優れた樹脂の一つであり、そのガスバリ
ヤ−性や熱成形性はビニルアルコール単位含有量に依存
する。ビニルアルコール含有量が40モルチよりも小さ
い場合には、上記範囲内にある場合に比して、酸素や炭
酸ガスに対する透過度が太きく、ガスバリヤ−性を改善
するという本発明の目的には適さず、一方この含有量が
85モルチを越えると、水蒸気に対する透過性が大きく
なると共に、溶融成形性が低下するのでやはり本発明の
目的に適さない。
エチレン−ビニルアルコール共重合体は、エチレンと酢
酸ビニル等のビニルエステルとの共重合体を、そのケン
化度が96%以上、特に99%以上となるようにケン化
することにより得られるが、この共重合体は、上記成分
以外に、酸素や炭酸ガス等へのバリヤー性を損わない範
囲内で、例えば3モルチ迄の範囲内で、プロピレン、ブ
チレン−1、インブチレン等の炭素数6以上のオレフィ
ンを共単量体成分として含有していてもよい。
酸ビニル等のビニルエステルとの共重合体を、そのケン
化度が96%以上、特に99%以上となるようにケン化
することにより得られるが、この共重合体は、上記成分
以外に、酸素や炭酸ガス等へのバリヤー性を損わない範
囲内で、例えば3モルチ迄の範囲内で、プロピレン、ブ
チレン−1、インブチレン等の炭素数6以上のオレフィ
ンを共単量体成分として含有していてもよい。
エチレン−ビニルアルコール共を合aの分子tは、フィ
ルムを形成し得るに足る分子量であれば特に制限はない
が、一般には、フェノール85重量%と水1531t%
との混合溶媒中、60Cの温度で測定して、固有粘度〔
η〕が0.07乃至0.17に乍の範囲にあるのがよい
。
ルムを形成し得るに足る分子量であれば特に制限はない
が、一般には、フェノール85重量%と水1531t%
との混合溶媒中、60Cの温度で測定して、固有粘度〔
η〕が0.07乃至0.17に乍の範囲にあるのがよい
。
ガスバリヤ−性樹脂の他の例としては、脂肪族ポリアミ
ド、芳香族ポリアミド、不飽和ニトリル系樹脂、ポリ塩
化ビニリデン、ガスバリヤ−性ポリエステル等を挙げる
ことができる。
ド、芳香族ポリアミド、不飽和ニトリル系樹脂、ポリ塩
化ビニリデン、ガスバリヤ−性ポリエステル等を挙げる
ことができる。
以下の例でも、耐湿性樹脂としてポリプロピレン、ガス
バリヤ−性樹脂としてエチレン−ビニルアルコール共重
合体を夫々代表させて説明する。
バリヤ−性樹脂としてエチレン−ビニルアルコール共重
合体を夫々代表させて説明する。
本発明においては、後に詳述する通り、射出金型のキャ
ビティ内で、ポリプロピレンとエチレン−ビニルアルコ
ール共重合体との明確に区別された層状の流れを形成さ
せることが、キャップのガスバリヤ−性の点で重要とな
る。このためには、ポリプロピレン及ヒエチレンービニ
ルアルコール共重合体として、構造粘性指数の差が0.
01乃至10、特に0.05乃至5の範囲内にある組合
せを使用するのがよい。
ビティ内で、ポリプロピレンとエチレン−ビニルアルコ
ール共重合体との明確に区別された層状の流れを形成さ
せることが、キャップのガスバリヤ−性の点で重要とな
る。このためには、ポリプロピレン及ヒエチレンービニ
ルアルコール共重合体として、構造粘性指数の差が0.
01乃至10、特に0.05乃至5の範囲内にある組合
せを使用するのがよい。
本明細書において、構造粘性指数とは、両方の樹脂の内
の高い方の融点よりも5C高い温度において、100s
ec 以上のズリ速度で溶融体の流動曲線から求めら
れる値であり、より詳細には、ズリ応力τ(Ky/cr
l)のLog 値を縦軸、及びズリ速度f (sec−
’)のLog値を横軸として値をプロットし、この曲線
に近似させた直線から、式Loqτ=−α Log rのαとして求められる値である。
の高い方の融点よりも5C高い温度において、100s
ec 以上のズリ速度で溶融体の流動曲線から求めら
れる値であり、より詳細には、ズリ応力τ(Ky/cr
l)のLog 値を縦軸、及びズリ速度f (sec−
’)のLog値を横軸として値をプロットし、この曲線
に近似させた直線から、式Loqτ=−α Log rのαとして求められる値である。
この構造粘性指数の差が前記範囲よりも小さい場合には
、後述する共射出に際して、両相脂層の混じり合いを生
ずるようになり、キャップ中に明確に区別されたエチレ
ン−ビニルアルコール共重合体の連続した完全な層を形
成させることが困難となる。また、この構造粘性指数の
差が上記範囲よりも大きくなると、共射出その本のが困
難となる傾向がある。
、後述する共射出に際して、両相脂層の混じり合いを生
ずるようになり、キャップ中に明確に区別されたエチレ
ン−ビニルアルコール共重合体の連続した完全な層を形
成させることが困難となる。また、この構造粘性指数の
差が上記範囲よりも大きくなると、共射出その本のが困
難となる傾向がある。
溶融体の構造粘性指数は、樹脂の分子量、分子量分布及
び化学構造に依存する。本発明においては、用いるポリ
プロピレン及びエチレン−ビニルアルコール共重合体の
分子量及び分子量分布を選ぶことにより、構造粘性指数
の差を前述した範囲とすることができる。
び化学構造に依存する。本発明においては、用いるポリ
プロピレン及びエチレン−ビニルアルコール共重合体の
分子量及び分子量分布を選ぶことにより、構造粘性指数
の差を前述した範囲とすることができる。
製法
本発明の多重プラスチックキャップの製造に用いる共射
出装置を示す第2図において、射出金型11とコア金型
12との間にはキャップに対応するキャビティ13が形
成されている。金型11のプリフォーム底部に対応する
位置にはゲート14があり、ホットランナ−ノズル15
及びホットランナ−ブロック16を経て2台の射出機1
7及び18に接続されている。主射出機17はポリプロ
ピレン射出用のもので、バレル19及びその内部のスク
リュー20を備えており、副射出様18はエチレン−ビ
ニルアルコール共重合体射出用のもので、バレル21及
びその内部のスクリュー22を備えている。ブロック1
6及びノズル15には、ポリプロピレン射出用の断面が
環状のホットランナ−23と、その中心に位置するエチ
レンビニルアルコール共重合体射出用のホットランナ−
24とがあり、これらは同軸で且つノズル15の先端近
傍で合流するように設けられている。ポリプロピレン射
出用スプルー25はスプルーブツシュ26を介してホッ
トランナ−23に接続され、一方エチレンビニルアルコ
ール共重合体射出用スプルー27はスプルーブツシュ2
8を介してホットランナ−24に接続されている。射出
すべき樹脂をバレル19,21内に溶融し、スクリュー
20.22の回転によりバレル19.21内に貯留した
後、スクリュー20.22を前進させて、溶融樹脂をス
プルー25.27、ホットランナ−25,24及びゲー
ト14を介してキャビティ13内に射出するが、本発明
によれば、ポリプロピレン及びエチレンビニルアルコー
ル共重合体の射出を次の条件で行なう。
出装置を示す第2図において、射出金型11とコア金型
12との間にはキャップに対応するキャビティ13が形
成されている。金型11のプリフォーム底部に対応する
位置にはゲート14があり、ホットランナ−ノズル15
及びホットランナ−ブロック16を経て2台の射出機1
7及び18に接続されている。主射出機17はポリプロ
ピレン射出用のもので、バレル19及びその内部のスク
リュー20を備えており、副射出様18はエチレン−ビ
ニルアルコール共重合体射出用のもので、バレル21及
びその内部のスクリュー22を備えている。ブロック1
6及びノズル15には、ポリプロピレン射出用の断面が
環状のホットランナ−23と、その中心に位置するエチ
レンビニルアルコール共重合体射出用のホットランナ−
24とがあり、これらは同軸で且つノズル15の先端近
傍で合流するように設けられている。ポリプロピレン射
出用スプルー25はスプルーブツシュ26を介してホッ
トランナ−23に接続され、一方エチレンビニルアルコ
ール共重合体射出用スプルー27はスプルーブツシュ2
8を介してホットランナ−24に接続されている。射出
すべき樹脂をバレル19,21内に溶融し、スクリュー
20.22の回転によりバレル19.21内に貯留した
後、スクリュー20.22を前進させて、溶融樹脂をス
プルー25.27、ホットランナ−25,24及びゲー
ト14を介してキャビティ13内に射出するが、本発明
によれば、ポリプロピレン及びエチレンビニルアルコー
ル共重合体の射出を次の条件で行なう。
ホリフロビレン及ヒエチレンービニルアルコール共重合
体の射出時間と射出圧力との関係を示す第3図において
、図中のアルファベット記号A〜Eは、第4−A乃至4
−E図の説明図に対応する本のである。
体の射出時間と射出圧力との関係を示す第3図において
、図中のアルファベット記号A〜Eは、第4−A乃至4
−E図の説明図に対応する本のである。
先ず、ポリプロピレン射出用スクリュー20を前進させ
、キャビティ13内に一定圧力下で一次射出させる。第
4−A図はポリプロピレンが射出直前の状態であり、ポ
リプロピレン30がノズル15の先端部にあるが、エチ
レン−ビニルアルコール共重合体61はホットランナ−
24の先端に留まってhる。ポリプロピレンの射出に伴
なって、第4−8図に示す通り、キャビティ13の途中
迄が一次射出ボリプロビレン30で充満される。
、キャビティ13内に一定圧力下で一次射出させる。第
4−A図はポリプロピレンが射出直前の状態であり、ポ
リプロピレン30がノズル15の先端部にあるが、エチ
レン−ビニルアルコール共重合体61はホットランナ−
24の先端に留まってhる。ポリプロピレンの射出に伴
なって、第4−8図に示す通り、キャビティ13の途中
迄が一次射出ボリプロビレン30で充満される。
ポリプロピレンの所定の一部の量を射出した段階、即ち
射出時間t、経過後に、エチレン−ビニルアルコール共
重合体射出用のスクリュー22を前進すせ、キャビティ
13内にエチレンビニルアルコール共重合体31を射出
させる。この場合、キャビ74130表面の部分では、
−次射出ポリプロピレン60が金型との接触より固化さ
れているか、或いは固化されていないとしても粘度の極
めて高い状態となってお妙、従って、射出されたエチレ
ン−ビニルアルコール共重合体31 H、ホリプロピレ
ン充満層のほぼ中心面に沿ってキャビティ先端部へ向け
て流動し、該共重合体の中間層を形成する。
射出時間t、経過後に、エチレン−ビニルアルコール共
重合体射出用のスクリュー22を前進すせ、キャビティ
13内にエチレンビニルアルコール共重合体31を射出
させる。この場合、キャビ74130表面の部分では、
−次射出ポリプロピレン60が金型との接触より固化さ
れているか、或いは固化されていないとしても粘度の極
めて高い状態となってお妙、従って、射出されたエチレ
ン−ビニルアルコール共重合体31 H、ホリプロピレ
ン充満層のほぼ中心面に沿ってキャビティ先端部へ向け
て流動し、該共重合体の中間層を形成する。
エチレン−ビニルアルコール共重合体の射出が終了した
時点t、で、残余のポリプロピレンの二次射出を行う。
時点t、で、残余のポリプロピレンの二次射出を行う。
第4−C図は、エチレンビニルアルコール共重合体の射
出終了時の状−態を示す。
出終了時の状−態を示す。
二次射出ポリプロピレン62は、第4−D図に示される
通り、キャビテイ外面側のポリプロピレン[0αとエチ
レン−ビニルアルコール共重合体層31との間に流入し
、エチレン−ビニルアルコール共重合体層31をキャビ
ティ内面側に押圧すると共に、この二次射出ポリプロピ
レン62がエチレン−ビニルアルコール共重合体層をキ
ャビティ先端に向けて引伸ししながら、自身もエチレン
−ビニルアルコール共重合体層31と一次射出ポリブロ
ビレン外面層60αとの間を、キャビティ先端に向けて
前進する。二次射出の最終段階、即ち時点t、では、第
4−E図に示す通り、二次射出ポリプロピレン32がキ
ャビティ先端34に達シて射出サイクルが終了する。
通り、キャビテイ外面側のポリプロピレン[0αとエチ
レン−ビニルアルコール共重合体層31との間に流入し
、エチレン−ビニルアルコール共重合体層31をキャビ
ティ内面側に押圧すると共に、この二次射出ポリプロピ
レン62がエチレン−ビニルアルコール共重合体層をキ
ャビティ先端に向けて引伸ししながら、自身もエチレン
−ビニルアルコール共重合体層31と一次射出ポリブロ
ビレン外面層60αとの間を、キャビティ先端に向けて
前進する。二次射出の最終段階、即ち時点t、では、第
4−E図に示す通り、二次射出ポリプロピレン32がキ
ャビティ先端34に達シて射出サイクルが終了する。
本発明によれば、−次射出ポリプロピレンの外表面層と
エチレン−ビニルアル;−ル共重合体層の間に、ポリプ
ロピレンを二次射出し、この二次射出によりエチレン−
ビニルアルコールをプリフォーム先端近傍題展延させる
ことが可能となり、更に、エチレンビニルアルコール共
重合体の中間層をポリプロピレン外表面層よりも十分に
薄肉でしかも器壁の中心面よりも内表面側に偏よった分
布構造とすることができ、またエチレンビニルアルコー
ル共重合体中間層をポリプロピレン間に完全に封じ込め
ることが可能となる。
エチレン−ビニルアル;−ル共重合体層の間に、ポリプ
ロピレンを二次射出し、この二次射出によりエチレン−
ビニルアルコールをプリフォーム先端近傍題展延させる
ことが可能となり、更に、エチレンビニルアルコール共
重合体の中間層をポリプロピレン外表面層よりも十分に
薄肉でしかも器壁の中心面よりも内表面側に偏よった分
布構造とすることができ、またエチレンビニルアルコー
ル共重合体中間層をポリプロピレン間に完全に封じ込め
ることが可能となる。
この際、本発明によれば、射出金型11の冷却速度と、
各樹脂の射出タイミング乃至は速度とを、中間層厚みが
前述した分布をとるように行う。この点について説明す
ると、中間層樹脂31は、それ自体の射出圧で次いで二
次射出ポリプロピレン32の射出圧で、−次射出ボリプ
ロビレン30の内外表面間をキャビティ先端に向けて進
行する。
各樹脂の射出タイミング乃至は速度とを、中間層厚みが
前述した分布をとるように行う。この点について説明す
ると、中間層樹脂31は、それ自体の射出圧で次いで二
次射出ポリプロピレン32の射出圧で、−次射出ボリプ
ロビレン30の内外表面間をキャビティ先端に向けて進
行する。
中間層樹脂31の温度が高く、従ってその溶融粘度が低
い条件下では、中間層樹脂は薄く展延され、一方送の条
件では中間層樹脂は厚い状態で留まることになる。この
分布構造を与えるには例えば、中間層樹脂が、ノズル1
5の近傍、即ちキャップの天板部中央において相対的に
高温に維持され且つキャビティ先端、即ちキャップの側
壁部上端に行くに従って比較的低温に維持されるように
射出金型温度を調節する。そのために、金型キャビティ
のノズル側が比較的高温、キャピテイのノズル反対側が
比較的低温となるよって温度調節する0また、中間層樹
脂の射出及びポリプロピレン樹脂の二次射出がゆっくり
行われるときには、中間層樹脂に対する冷却効果が厚み
の分布の勾配が大きくなり易い。
い条件下では、中間層樹脂は薄く展延され、一方送の条
件では中間層樹脂は厚い状態で留まることになる。この
分布構造を与えるには例えば、中間層樹脂が、ノズル1
5の近傍、即ちキャップの天板部中央において相対的に
高温に維持され且つキャビティ先端、即ちキャップの側
壁部上端に行くに従って比較的低温に維持されるように
射出金型温度を調節する。そのために、金型キャビティ
のノズル側が比較的高温、キャピテイのノズル反対側が
比較的低温となるよって温度調節する0また、中間層樹
脂の射出及びポリプロピレン樹脂の二次射出がゆっくり
行われるときには、中間層樹脂に対する冷却効果が厚み
の分布の勾配が大きくなり易い。
′ 本発明で規定した中間層厚み比に勾配がある分布
構造を得るには射出金型のキャビティにおけるノズル側
の温度(t、)をノズル反対側の温度(tりに関して、 100C≧1.−1.≧1C 特に 60C≧’t ’t≧30tZ’ でしかもt、が30乃至100C1特に40乃至70C
の範囲とすることが望ましい。
構造を得るには射出金型のキャビティにおけるノズル側
の温度(t、)をノズル反対側の温度(tりに関して、 100C≧1.−1.≧1C 特に 60C≧’t ’t≧30tZ’ でしかもt、が30乃至100C1特に40乃至70C
の範囲とすることが望ましい。
本発明において、ポリプロピレンの一次射出圧をPl、
エチレンビニルアルコール共重合体の射出圧をPg、ポ
リプロピレンの二次射出圧をP。
エチレンビニルアルコール共重合体の射出圧をPg、ポ
リプロピレンの二次射出圧をP。
としたとき、これらの圧力条件はかなり大巾に変化させ
得ることが見出された。
得ることが見出された。
一般的に言って、エチレンビニルアルコール共重合体の
射出圧P、は、ポリプロピレンの一次射出圧P1よりも
高いことがエチレン−ビニルアルコール共重合体を完全
な連続相として形成させる上で有利であり、一方ポリプ
ロピレンの二次射出圧P、はポリプロピレンの一次射出
圧P1 よリモかなり低くでも満足すべき結果が得られ
ることが見出された。Pl、P、及びP、は次の関係に
あることが望ましい。
射出圧P、は、ポリプロピレンの一次射出圧P1よりも
高いことがエチレン−ビニルアルコール共重合体を完全
な連続相として形成させる上で有利であり、一方ポリプ
ロピレンの二次射出圧P、はポリプロピレンの一次射出
圧P1 よリモかなり低くでも満足すべき結果が得られ
ることが見出された。Pl、P、及びP、は次の関係に
あることが望ましい。
p、=60乃至80 ’14/rr? (ゲージ)OP
t=80乃至110縁/W?(ゲージ)で且つP、の1
.2乃至1.8倍の圧力。
t=80乃至110縁/W?(ゲージ)で且つP、の1
.2乃至1.8倍の圧力。
pm=20乃至50 Kl/v? (ゲージ)で且つP
、の0.3乃至0.8倍の圧力。
、の0.3乃至0.8倍の圧力。
尚、上述したPw>Plの射出条件では、エチレン−ビ
ニルアルコール共重合体の射出時に、ポリプロピレン射
出スクリューは実質上停止することが認められたことか
ら、エチレン−ビニルアルコール共重合体は単独でゲー
トを通過して射出が行われていると確認されるが、勿論
エチレン−ビニルアルコール共重合体の射出時にもポリ
プロピレンの一次射出を続行し得ることは当然であり、
この場合には、第4−C図において、エチレン−ビニル
アルコール共重合体とポリプロピレンとの二層の射出が
進行すると考えればよい。
ニルアルコール共重合体の射出時に、ポリプロピレン射
出スクリューは実質上停止することが認められたことか
ら、エチレン−ビニルアルコール共重合体は単独でゲー
トを通過して射出が行われていると確認されるが、勿論
エチレン−ビニルアルコール共重合体の射出時にもポリ
プロピレンの一次射出を続行し得ることは当然であり、
この場合には、第4−C図において、エチレン−ビニル
アルコール共重合体とポリプロピレンとの二層の射出が
進行すると考えればよい。
本発明において、ポリプロピレンの二次射出が一次射出
よりも小さい圧力で円滑に進行することは特に驚くべき
新規知見であつ九〇この理由は正確には不明であるが、
二次射出ポリプロピレンが抵抗の小さい溶融樹脂間を通
過すること及び二次射出ポリプロピレンと接触するエチ
レン−ビニルアルコール共重合体の溶融物が二次射出ポ
リプロピレンの流動を容易にする滑剤的作用を行なうこ
とが考えられる。
よりも小さい圧力で円滑に進行することは特に驚くべき
新規知見であつ九〇この理由は正確には不明であるが、
二次射出ポリプロピレンが抵抗の小さい溶融樹脂間を通
過すること及び二次射出ポリプロピレンと接触するエチ
レン−ビニルアルコール共重合体の溶融物が二次射出ポ
リプロピレンの流動を容易にする滑剤的作用を行なうこ
とが考えられる。
本発明に用いる共射出成形法において、エチレン−ビニ
ルアルコール共重合体の射出量がエチレン−ビニルアル
コール共重合体の中間層の厚みに関係することは当然で
あるが、ポリプロピレンの一次射出量はポリプロピレン
内表面層の厚みに関係し、またポリプロピレンの二次射
出量はエチレン−ビニルアルコール共重合体の中間層の
厚み方向中心から内表面側えの偏りの程度と密接に関連
する。
ルアルコール共重合体の射出量がエチレン−ビニルアル
コール共重合体の中間層の厚みに関係することは当然で
あるが、ポリプロピレンの一次射出量はポリプロピレン
内表面層の厚みに関係し、またポリプロピレンの二次射
出量はエチレン−ビニルアルコール共重合体の中間層の
厚み方向中心から内表面側えの偏りの程度と密接に関連
する。
本発明においては、エチレン−ビニルアルコール共重合
体中間層はポリプロピレン外表直重よりもかなり薄いも
のであることから、キャビティ容積をr、ポリプロピレ
ンの一次射出容量をVl、ポリプロピレンの二次射出容
量を〆2、エチレン−ビニルアルコール共重合体の射出
容量をr、としたとき、r、をrの1乃至20チ、特に
5乃至10チとすることが一般に望ましく、−次射出容
量と二次射出容量との割合r、:〆、は30ニア0乃至
80:20、特に50:50乃至7G:30の容積比に
あることが望ましい0 即ち、r3の値が前記範囲よりも小さくなると、キャッ
プのガスバリヤ−性を顕著に改善することが困難となる
傾向があり、r、の値が上記範囲より4矢きくなると、
キャップのコストが高くなるという欠点を生ずる。r、
の比率が上記範囲より4小すい場合には、エチレン−ビ
ニルアルコール共重合体がキャップ表面に露出するとい
う致命的な欠点が生じる場合があり、一方r、の比率が
上記範囲よりも大きい場合には、エチレン−ビニルアル
コール共重合体をキャップの天板部の全面積だわ九って
中間層として展延させることが困難となる。
体中間層はポリプロピレン外表直重よりもかなり薄いも
のであることから、キャビティ容積をr、ポリプロピレ
ンの一次射出容量をVl、ポリプロピレンの二次射出容
量を〆2、エチレン−ビニルアルコール共重合体の射出
容量をr、としたとき、r、をrの1乃至20チ、特に
5乃至10チとすることが一般に望ましく、−次射出容
量と二次射出容量との割合r、:〆、は30ニア0乃至
80:20、特に50:50乃至7G:30の容積比に
あることが望ましい0 即ち、r3の値が前記範囲よりも小さくなると、キャッ
プのガスバリヤ−性を顕著に改善することが困難となる
傾向があり、r、の値が上記範囲より4矢きくなると、
キャップのコストが高くなるという欠点を生ずる。r、
の比率が上記範囲より4小すい場合には、エチレン−ビ
ニルアルコール共重合体がキャップ表面に露出するとい
う致命的な欠点が生じる場合があり、一方r、の比率が
上記範囲よりも大きい場合には、エチレン−ビニルアル
コール共重合体をキャップの天板部の全面積だわ九って
中間層として展延させることが困難となる。
発明の用途
本発明のキャップは、前述した優れた特性を有すること
から、特に酸素や炭酸ガス或いは香り成分の透過を遮断
する軽量容器用キャップとして有用であり、例えばビー
ル、コーラ、サイダー、炭酸入り果汁飲料、炭酸入り酒
精飲料等の容器のキャップとして、公知のポリエチレン
やポリプロピレンのキャップに比してカーポネーション
ロスが著しく少ないという利点を有する。
から、特に酸素や炭酸ガス或いは香り成分の透過を遮断
する軽量容器用キャップとして有用であり、例えばビー
ル、コーラ、サイダー、炭酸入り果汁飲料、炭酸入り酒
精飲料等の容器のキャップとして、公知のポリエチレン
やポリプロピレンのキャップに比してカーポネーション
ロスが著しく少ないという利点を有する。
実施例
本発明を次の例で説明する。
実施例1
主射出機に固有粘度0.72のポリエチレンテレフタレ
ート(PET)を供給し、副押出機にビニルアルコール
含有Ik70モルチのエチレン−ビニルアルコール共重
合体(EVOH)を供給する。
ート(PET)を供給し、副押出機にビニルアルコール
含有Ik70モルチのエチレン−ビニルアルコール共重
合体(EVOH)を供給する。
先ず、主射出機より溶融されfipETを約60Kg/
cdの圧力で一次射出を行い、次いで約1秒遅れて一次
射出圧力よりも高い射出圧力で80〜120Kt/dに
圧力コントロールして副射出機より溶融されたEVOH
の所定量を約0.9秒間キャビティの温度がコアの温度
より約1DC低くなるように調温された射出金型内に射
出し、最後に主射出機より前記−次射出圧力より本低い
約30に97dの射出圧力で溶融されたpETを二次射
出して、頂板部の厚さ1.5mの多層キャップを共射出
成形した。この多層キャップの中間層は、平均厚さが0
.01mであり、かつ内層側に片寄っており、内外層の
PET内に完全に封入されていた。
cdの圧力で一次射出を行い、次いで約1秒遅れて一次
射出圧力よりも高い射出圧力で80〜120Kt/dに
圧力コントロールして副射出機より溶融されたEVOH
の所定量を約0.9秒間キャビティの温度がコアの温度
より約1DC低くなるように調温された射出金型内に射
出し、最後に主射出機より前記−次射出圧力より本低い
約30に97dの射出圧力で溶融されたpETを二次射
出して、頂板部の厚さ1.5mの多層キャップを共射出
成形した。この多層キャップの中間層は、平均厚さが0
.01mであり、かつ内層側に片寄っており、内外層の
PET内に完全に封入されていた。
内容積500CC,口部外径28IIII11ツカラス
壜に4ガスボリユームの炭酸飲料を充填し上記多層中ヤ
ツシを用いて密封し38C,6週間の保存テストした結
果、表1に示すごとく酸素透過量や炭酸ガス損失量が少
なく優れた保存性を示すと共に、また層間剥離が生じる
こともなく良好な外観を呈した。
壜に4ガスボリユームの炭酸飲料を充填し上記多層中ヤ
ツシを用いて密封し38C,6週間の保存テストした結
果、表1に示すごとく酸素透過量や炭酸ガス損失量が少
なく優れた保存性を示すと共に、また層間剥離が生じる
こともなく良好な外観を呈した。
比較例1,2゜
射出成形により成形されたポリプロピレン製キャップ(
比較例1)及び高密度ポリエチレン製キャップ(比較例
2)を用いて実施例1と同様のテストを行った結果、表
1に示す如く、酸素透過量が極めて大きく、炭酸ガス透
過量も大きいため、本発明によるキャップに比して保存
性が悪くなっている。
比較例1)及び高密度ポリエチレン製キャップ(比較例
2)を用いて実施例1と同様のテストを行った結果、表
1に示す如く、酸素透過量が極めて大きく、炭酸ガス透
過量も大きいため、本発明によるキャップに比して保存
性が悪くなっている。
表 1
第1図は本発明による多層キャップの断面図、第2図は
共射出成形機の要部断面図、 第3図は射出時間と射出圧力との関係を示すチャート、 第4−A図乃至@4−4図は射出工程を示す説明図であ
る。 1・・・・・・多層キャップ、3・・・・・・天板部、
4・・・・・・側壁部、6・・・・・・内層、7・・・
・・・外層、8・・・・・・中間層、11・・・・・・
射出金型、12・・・・・・コア金型、17.18・・
・・・・主、副射出機、23.24・・・・・・ホット
ランナ−140,42・・・・・・ポリプロピレン、4
1・・・・・・エチレン−ビニルアルコール共、!合体
。 特許出願人 東洋製罐棟に会社 第1図 第2図
共射出成形機の要部断面図、 第3図は射出時間と射出圧力との関係を示すチャート、 第4−A図乃至@4−4図は射出工程を示す説明図であ
る。 1・・・・・・多層キャップ、3・・・・・・天板部、
4・・・・・・側壁部、6・・・・・・内層、7・・・
・・・外層、8・・・・・・中間層、11・・・・・・
射出金型、12・・・・・・コア金型、17.18・・
・・・・主、副射出機、23.24・・・・・・ホット
ランナ−140,42・・・・・・ポリプロピレン、4
1・・・・・・エチレン−ビニルアルコール共、!合体
。 特許出願人 東洋製罐棟に会社 第1図 第2図
Claims (2)
- (1)耐湿性樹脂とガスバリヤー性樹脂との共射出で形
成され且つ頂板部と容器口部係合用のスカート部とを有
し、前記頂板部及びスカート部の内外表面は耐湿性樹脂
で形成され、前記ガスバリヤー性樹脂層は少なくとも頂
板部全面を覆う中間層の形で且つ耐湿性樹脂中に完全に
封入された状態で存在することを特徴とする多層プラス
チックキャップ。 - (2)ガスバリヤー性樹脂層は頂板部厚みの中心よりも
内面側に偏よつて存在する特許請求の範囲第1項記載の
多層プラスチックキャップ。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP60073453A JPS61232162A (ja) | 1985-04-09 | 1985-04-09 | 多層プラスチツク・キヤツプ |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP60073453A JPS61232162A (ja) | 1985-04-09 | 1985-04-09 | 多層プラスチツク・キヤツプ |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS61232162A true JPS61232162A (ja) | 1986-10-16 |
JPH0464939B2 JPH0464939B2 (ja) | 1992-10-16 |
Family
ID=13518666
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP60073453A Granted JPS61232162A (ja) | 1985-04-09 | 1985-04-09 | 多層プラスチツク・キヤツプ |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS61232162A (ja) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS62200561U (ja) * | 1986-06-13 | 1987-12-21 | ||
JPH05124666A (ja) * | 1991-07-26 | 1993-05-21 | Kansai Tube Kk | ガスバリヤー性キヤツプ |
WO2007006163A1 (de) * | 2005-07-08 | 2007-01-18 | Sig Technology Ltd. | Sauerstoffdichter ausgiesser mit stutzen und flansch für kartonverbund-packungen |
JP2008207820A (ja) * | 2007-02-23 | 2008-09-11 | Japan Crown Cork Co Ltd | ガスバリア性に優れたプラスチックキャップ |
WO2023123659A1 (zh) * | 2021-12-30 | 2023-07-06 | 农夫山泉(淳安茶园)饮料有限公司 | 瓶盖和包装瓶 |
-
1985
- 1985-04-09 JP JP60073453A patent/JPS61232162A/ja active Granted
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS62200561U (ja) * | 1986-06-13 | 1987-12-21 | ||
JPH05124666A (ja) * | 1991-07-26 | 1993-05-21 | Kansai Tube Kk | ガスバリヤー性キヤツプ |
WO2007006163A1 (de) * | 2005-07-08 | 2007-01-18 | Sig Technology Ltd. | Sauerstoffdichter ausgiesser mit stutzen und flansch für kartonverbund-packungen |
JP2008207820A (ja) * | 2007-02-23 | 2008-09-11 | Japan Crown Cork Co Ltd | ガスバリア性に優れたプラスチックキャップ |
WO2023123659A1 (zh) * | 2021-12-30 | 2023-07-06 | 农夫山泉(淳安茶园)饮料有限公司 | 瓶盖和包装瓶 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH0464939B2 (ja) | 1992-10-16 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |