JPWO2019216429A1 - プラスチックボトル用プリフォーム及びその製造方法 - Google Patents
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Abstract
Description
[1] プラスチックボトルの開口となる口部と、円筒状胴部と、該円筒状胴部を閉塞する底部とからなるプラスチックボトル用プリフォームであって、該プリフォームの外表面上にポリエステル系ウレタン樹脂を含むアンカー層が形成された塗膜を有することを特徴とするプリフォーム。
[2] 前記アンカー層の上に、ポリビニルアルコール(PVA)を含むバリア層が形成されることを特徴とする、1に記載のプリフォーム。
[3] 前記バリア層の上に、ポリビニルブチラール(PVB)を含む保護層が形成されることを特徴とする、2に記載のプリフォーム。
[4] 前記ポリエステル系ウレタン樹脂が、約65℃〜約90℃未満のガラス転移温度(Tg)を有することを特徴とする、1〜3のいずれかに記載のプリフォーム。
[5] 前記ポリエステル系ウレタン樹脂が、約80℃〜約85℃のガラス転移温度(Tg)を有することを特徴とする、1〜4のいずれかに記載のプリフォーム。
[6] プラスチックボトルの開口となる口部と、円筒状胴部と、該円筒状胴部を閉塞する底部とからなるプラスチックボトルであって、該プリフォームの外表面上にポリエステル系ウレタン樹脂を含むアンカー層が形成された塗膜を有することを特徴とするプラスチックボトル。
[7] 前記アンカー層の上に、ポリビニルアルコール(PVA)を含むバリア層が形成されることを特徴とする、6に記載のプラスチックボトル。
[8] 前記バリア層の上に、ポリビニルブチラール(PVB)を含む保護層が形成されることを特徴とする、7に記載のプラスチックボトル。
[9] 前記ポリエステル系ウレタン樹脂が、約65℃〜約90℃未満のガラス転移温度(Tg)を有することを特徴とする、6〜8のいずれかに記載のプラスチックボトル。
[10] 前記ポリエステル系ウレタン樹脂が、約80℃〜約85℃のガラス転移温度(Tg)を有することを特徴とする、6〜9のいずれかに記載のプラスチックボトル。
[11] プラスチックボトル用プリフォームの製造方法であって、
プラスチックボトルの開口となる口部と、円筒状胴部と、該円筒状胴部を閉塞する底部とからなるプリフォームを用意する工程、及び
前記プリフォームの外表面にポリエステル系ウレタン樹脂を含むアンカーコート剤をコーティングし、これを乾燥させてアンカー層を形成させる工程
を含むことを特徴とする方法。
[12] 前記アンカー層の上に、ポリビニルアルコール(PVA)溶液をコーティングし、これを乾燥させてバリア層を形成させる工程をさらに含む、11に記載の方法。
[13] 前記バリア層の上に、ポリビニルブチラール(PVB)溶液をコーティングし、これを乾燥させて保護層を形成させる工程をさらに含む、12に記載の方法。
[14] 前記ポリエステル系ウレタン樹脂が、約65℃〜約90℃未満のガラス転移温度(Tg)を有することを特徴とする、11〜13のいずれかに記載の方法。
[15] 前記ポリエステル系ウレタン樹脂が、約80℃〜約85℃のガラス転移温度(Tg)を有することを特徴とする、11〜14のいずれかに記載の方法。
[16] 11〜15のいずれかに記載の方法によって製造されたプラスチックボトル用プリフォームをブロー成形する工程を含む、プラスチックボトルの製造方法。
[17] 11〜15のいずれかに記載の方法によって製造されたプラスチックボトル用プリフォーム。
[18] 16に記載の方法によって製造されたプラスチックボトル。
PVA溶液の調製に使用できる溶媒としては、例えば、水、メタノール、エタノール、IPA、MEK、アセトン、エチレングリコール、トリエチレングリコール、グリセリン、アセトアミド、ジメチルアミド、ジメチルアセトアミド、ジメチルスルホキシド、シクロヘキサノン、テトラヒドロフラン、DMSO、ピリジン、及び/又はこれらの組み合わせが挙げられる。
PVB溶液の調製に使用できる溶媒としては、例えば、メタノール、エタノール、n−プロパノール、IPA、n−ブタノール、オクタノール、メチルセロソルブ、エチルセロソルブ、ブチルセロソルブ、アセトン、MEK、MIBK,シクロヘキサノン、イソホロン、N,N−ジメチルアセトアミド、N,N−ジメチルホルムアミド、N−メチル−2−ピロリドン、酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸イソプロピル、酢酸−n−ブチル、エチルエーテル、ジオキサン、テトラヒドロフラン、トルエン、キシレン、ピリジン、ジメチルスルホキシド、酢酸、テルピネオール、ブチルカルビトール、ブチルカルビトールアセテート、及び/又はこれらの組み合わせが挙げられる。
溶液中のPVAの濃度は、好ましくは、約1〜約30重量%であり、溶液中のPVBの濃度は、好ましくは、約0.1〜約50重量%である。
上記各工程における乾燥温度は、常温〜80℃であることが好ましい。100℃以上では溶液沸騰のおそれがあり、また、80℃を超えると過加熱により基材が白化したり変形したりするおそれがある。
500ml用PETボトル用プリフォーム(24g)の外表面に大気中プラズマ照射表面改質装置(ウエッジ株式会社製、PS−1200AW)にて約3秒間プラズマ照射した後、オーブン中で50℃に加熱した。その後、プリフォームを各銘柄のアンカーコート剤に1回ディッピングし、50℃のオーブン中で約30分乾燥させ、アンカー層を形成させた。乾燥後、プリフォームを50℃に保ちながら、PVA溶液10%に1回ディッピングし、50℃のオーブン中で1時間乾燥させた。PVA溶液は、加熱装置及び撹拌機を備えたピーカーにPVA粉末(株式会社クラレ製、エクセバール(登録商標)HR−3010)を入れ、濃度10重量%となるように常温の水を入れ、撹拌しながら溶液温度95℃まで加熱し、PVAが完全に溶解するまで撹拌を継続することにより調製した。上記PVA溶液へのディッピング及び乾燥工程を繰り返し、バリア層を形成させた。乾燥後、プリフォームを50℃に保ちながら、PVB溶液を1回ディッピングし、50℃のオーブン中で30分乾燥させ、保護層を形成させた。PVB溶液は、加熱装置及び撹拌機を備えたピーカーにPVB粉末(株式会社クラレ製、モビタール(登録商標)B−30HH、ガラス転移温度63℃)を入れ、濃度5重量%となるように常温のエタノール(99.5%)を入れ、常温で撹拌しながら、PVBが完全に溶解するまで撹拌を継続することにより調製した。各層が形成された塗膜を有するプリフォームを延伸ブロー成形機にて、慣用の条件で延伸ブロー成形し、PETボトルを製造した。PETボトルにクエン酸と重曹を加え、4.2GVの炭酸水を充填した。炭酸水を充填したPETボトルを23℃50%の恒温室内で保管し、デラミネーションの発生の有無を確認した。
ポリエステル系ウレタン樹脂で、かつ、Tgが65℃〜90℃未満のWS5000とW5030とがデラミ耐日数が1ヶ月以上となり、実用に耐えられるものであることを確認した。その中で、W5030がデラミ耐日数6ヶ月となり、長期間コーティング剤が剥れないことを確認した。
Claims (19)
- プラスチックボトルの開口となる口部と、円筒状胴部と、該円筒状胴部を閉塞する底部とからなるプラスチックボトル用プリフォームであって、該プリフォームの外表面上にポリエステル系ウレタン樹脂を含むアンカー層が形成された塗膜を有することを特徴とするプリフォーム。
- 前記アンカー層の上に、ポリビニルアルコール(PVA)を含むバリア層が形成されることを特徴とする、請求項1に記載のプリフォーム。
- 前記バリア層にレベリング剤がさらに含まれることを特徴とする、請求項2に記載のプリフォーム。
- 前記バリア層の上に、ポリビニルブチラール(PVB)を含む保護層が形成されることを特徴とする、請求項2又は3に記載のプリフォーム。
- 前記ポリエステル系ウレタン樹脂が、約65℃〜約90℃未満のガラス転移温度(Tg)を有することを特徴とする、請求項1〜4のいずれか1項に記載のプリフォーム。
- 前記ポリエステル系ウレタン樹脂が、約80℃〜約85℃のガラス転移温度(Tg)を有することを特徴とする、請求項1〜5のいずれか1項に記載のプリフォーム。
- プラスチックボトルの開口となる口部と、円筒状胴部と、該円筒状胴部を閉塞する底部とからなるプラスチックボトルであって、該プリフォームの外表面上にポリエステル系ウレタン樹脂を含むアンカー層が形成された塗膜を有することを特徴とするプラスチックボトル。
- 前記アンカー層の上に、ポリビニルアルコール(PVA)を含むバリア層が形成されることを特徴とする、請求項7に記載のプラスチックボトル。
- 前記バリア層にレベリング剤がさらに含まれることを特徴とする、請求項8に記載のプラスチックボトル。
- 前記バリア層の上に、ポリビニルブチラール(PVB)を含む保護層が形成されることを特徴とする、請求項8又は9に記載のプラスチックボトル。
- 前記ポリエステル系ウレタン樹脂が、約65℃〜約90℃未満のガラス転移温度(Tg)を有することを特徴とする、請求項7〜10のいずれか1項に記載のプラスチックボトル。
- 前記ポリエステル系ウレタン樹脂が、約80℃〜約85℃のガラス転移温度(Tg)を有することを特徴とする、請求項7〜11のいずれか1項に記載のプラスチックボトル。
- プラスチックボトル用プリフォームの製造方法であって、
プラスチックボトルの開口となる口部と、円筒状胴部と、該円筒状胴部を閉塞する底部とからなるプリフォームを用意する工程、及び
前記プリフォームの外表面にポリエステル系ウレタン樹脂を含むアンカーコート剤をコーティングし、これを乾燥させてアンカー層を形成させる工程
を含むことを特徴とする方法。 - 前記アンカー層の上に、ポリビニルアルコール(PVA)溶液をコーティングし、これを乾燥させてバリア層を形成させる工程をさらに含む、請求項13に記載の方法。
- 前記PVA溶液がレベリング剤を含むことを特徴とする、請求項14に記載の方法。
- 前記バリア層の上に、ポリビニルブチラール(PVB)溶液をコーティングし、これを乾燥させて保護層を形成させる工程をさらに含む、請求項14又は15に記載の方法。
- 前記ポリエステル系ウレタン樹脂が、約65℃〜約90℃未満のガラス転移温度(Tg)を有することを特徴とする、請求項13〜16のいずれか1項に記載の方法。
- 前記ポリエステル系ウレタン樹脂が、約80℃〜約85℃のガラス転移温度(Tg)を有することを特徴とする、請求項13〜17のいずれか1項に記載の方法。
- 請求項13〜18のいずれか1項に記載の方法によって製造されたプラスチックボトル用プリフォームをブロー成形する工程を含む、プラスチックボトルの製造方法。
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