JP2005082216A - 多層包装構造体及び多層包装構造体の再生処理方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 可視光バリヤーや加飾などの機能を保有可能とするとともに、再利用適正評価の評価基準を満たすことができ、これにより着色された多層包装構造体の再製品化を可能とする。
【解決手段】 異なる屈折率を有する物質からなる薄膜積層構造を有した多層包装構造体であって、その薄膜積層構造に起因する干渉効果によって発色している。さらに、多層包装構造体とともに基材樹脂層を有した容器において、薄膜積層構造中の一種以上の樹脂が、基材樹脂と同種の樹脂である。
【選択図】 図１

Description

本発明は、着色された多層包装構造体及び多層包装構造体の再生処理方法に関し、特に、多層包装構造体として使用されているときには着色を維持するが、再生処理時には、外部からの刺激で、容易に消色することのできる多層包装構造体及び多層包装構造体の再生処理方法に関する。

プラスチックは、成形加工が容易であることから大量生産に適しており、また、透明性、耐衝撃性等、優れた物性を有しているため、ボトル容器、カップ、パウチ又は包袋シート等の各種包装構造体として広く使用されている。
これらの包装構造体は、各種の飲料、調味料、化粧品、薬品などを内容物として包装している。しかし、これら内容物の中には、光により変質あるいは劣化するものがあるため、このような内容物を光から保護する目的で、包装構造体に着色を施す場合がある。また、包装構造体に加飾して、美感を付与することによって、同類の商品との差別化を図るため、包装構造体に対する加飾の一環として着色を施すこともある。

一般的に、プラスチック包装構造体の着色は、顔料や染料等の着色剤を、包装構造体の主材であるプラスチックに配合することによって行われている。それら着色剤を配合することで、包装構造体は、特定波長光を吸収して発色する。
物質が吸収する光の波長は、物質の化学構造により決定されるため、特定色の着色を施すためには、特定の化学物質を使用する必要がある。

それら着色剤を配合して発色する包装構造体の具体例としては、次のようなものがある。
例えば、樹脂中に各種顔料・染料を配合し、緑色、青色、褐色などに着色されたプラスチック容器が挙げられる。このような容器によれば、着色成分が吸収する光の波長成分の容器内侵入が抑制され、光線による変質や劣化が起きやすい内容物の保護、すなわち可視光バリヤー性能が賦与される。また、特定色に着色された容器は、商品イメージの構築、他社製品との差別化を図ることができ、需要者に対し自社製品の購買意欲を高めさせることができる。

しかしながら、近年、埋立地の飽和や省資源化の観点から、樹脂のリサイクルが推進されているが、着色された包装体は再利用が難しい。特に、ペットボトル（ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）を基材樹脂として形成されたボトル）においては、再生材として処理される時点において無色であることが要求されている。
そのため、従来の化学物質からなる着色剤によって着色されたペットボトルは、その着色を消色することが困難であることから、リサイクル性に問題があった。このことは、プラスチック包装構造体の全体に共通する問題ではあるが、ペットボトルはその使用量が多いことから特に問題となっていた。

この対応として、例えば、包装構造体を着色されたラベルで覆うことによって加飾し、再生処理時においては、包装構造体本体とラベルを分離して処理することがなされている。
この方法は、包装構造体本体のリサイクル性は満たすものの、使用後の包装構造体からラベルを剥がして分離する処理が必要になる。

一方、化学的発色機構によるものではなく、光の反射、干渉を利用した物理的発色機構によって着色を施したものもある。
たとえば、屈折率の高い鱗片状薄膜を、包装構造体表面の面方向に配向させるように含んだ層を、熱可塑性樹脂層の外層に設けることによって、有彩色を発する包装構造体が提案されている（例えば、特許文献１参照、第一の従来技術。）。
さらに他の例としては、たとえば、薄膜干渉機能を有する所定形状の積層フィルムを、透明な容器本体の内面に沿って配置した透明容器が提案されている（例えば、特許文献２参照、第二の従来技術。）。

しかしながら、第一の従来技術においては、その鱗片状薄膜として雲母チタン顔料等が多量に用いられており、リサイクル時における材料の分離が必要となるため、依然としてリサイクル性に問題があった。このため、物理的発色機構によって着色する方法もまた、先述の化学的発色機構による方法と同様に、現在のリサイクルの流れの中では、許容されていない。
一方、第二の従来技術においては、透明容器が、積層フィルムを内包しなければならないため、胴部の内径よりも小さい内径の口部を有するボトルに限定されていた。このため、第二の従来技術は、プラスチックで成形されたカップやトレイなどを対象とすることができなかった。しかも、積層フィルムは、内容物に浸された状態となるため、その内容物が食品である場合は、衛生面で問題があった。
特開平８−８０９２８号公報 特開平１０−２５０７４１号公報（第１−４頁、第１−１０図）

上記のように、化学的発色機構を採用している現在の包装構造体は、包装構造体中に配合されている顔料や染料をリサイクルする過程において取り除くことができなかった。
このため、一度着色された包装構造体は、透明の包装構造体に再製品化することができないという、問題があった。

包装構造体、たとえば、ペットボトルが製造されてからリサイクルされるまでの流れは、図５に示すように、主に製造過程、流通過程、回収・再製品化過程に分けることができる。
すなわち、射出成形されたプリフォームをブロー成形によって延伸配向等して製造されたペットボトルは、内容物が充填された後販売（消費）され、その後回収される。この回収されたペットボトルは、着色ボトルが分離された後、粉砕・洗浄され、さらに不純物が分離された後、フレーク又はペレットに再生される。

このような製造・リサイクルの流れのうち、製造過程においては射出成形やブロー成形が、回収・再製品化（再生処理）過程においては再ペレット化工程で溶融押出がそれぞれ行われるが、これら工程においては、材料に高温、高圧等の刺激が加えられる。
しかし、そうした刺激が加えられる工程を経てもなお、顔料や染料は、発色の安定性が高いために、色が消えることなく残り続けていた。つまり、顔料や染料は、一度ＰＥＴに混合されると、恒久的に発色性を保っていた。
このため、着色されたペットボトルは、再製品化されるペットボトルの原料とすることができないなどの問題が生じていた。

こうした現状を踏まえ、ペットボトルの製造・リサイクル業界においては、再利用できないペットボトルの製造・流通の抑制、つまりは製品化されたペットボトルの再利用率の向上、ひいてはリサイクル推進の観点から、ペットボトルの着色を原則行わないこととなっている。
そして、ペットボトルを無色透明とする旨を、自主管理基準である材料評価基準の一つの項目として挙げている。

材料評価基準は、一度製品化されたペットボトルが、再利用・再製品化に適したものか否かを評価するために設けられた指標であって、ペットボトルの製造・リサイクル業界の自主的な取り決めである。
この材料評価基準を用いて行われるペットボトルの再利用適正試験（再利用適正評価）の流れを図６に示す。

同図に示すように、再利用適正評価は、評価対象の試作ボトルを破砕して得られた再生フレーク、この再生フレークを溶融成形して得られた再生ペレット、この再生ペレットを射出成形して得られた射出成形板、再生ペレットを成形して得られた繊維、ボトル、シートのそれぞれに対して行われる。

そして、評価内容としては、再生フレークについては「外観、粉砕適正」、再生ペレットについては「ＩＶ、色調、乾燥適正」、射出成形板については「外観、ヘイズ、熱物性」、繊維・ボトル・シートについては「成形性、力学的物性、色調、ヘイズ等」が挙げられる。
これら評価内容のうち、特に「色調」は、再生ペレット、繊維、ボトル、シートなど多岐にわたって行われる評価内容である。

ここで、試作ボトルが顔料や染料を混入したものであるとすると、再生ペレットに成形された段階においても、その顔料等により色が付いたままの状態であることから、「色調」の評価基準を満たさなくなる。また、繊維・ボトル・シートに成形された段階においても、色が消えずに残っていることから、ここでも「色調」の評価基準に適さないことになる。
これらのように、顔料や染料が混合されたペットボトルは、材料評価基準を満たさないことから、再製品の原料とすることはできなかった。このため、ペットボトルのメーカにおいては、ペットボトルの着色を自主的に控えることが行われてきた。

このように、材料評価基準に則った再利用適正評価により再利用されるペットボトルの適正評価を行うことは、リサイクル推進の観点から必要不可欠であった。そして、この適正評価において「色調」を評価し、着色されたペットボトルを排斥することも必要とされていた。
ところが、前述したように、ペットボトルで成形された容器が、可視光バリヤーや加飾などの機能を備えるために着色することは、内容物の変質や劣化の防止、新商品の製品化促進、他社商品との差別化、自社商品の販売促進などの様々な観点から望ましいことであった。

こうした状況から、ペットボトルの製造・リサイクル業界においては、再利用適正評価の評価内容に適合させつつ、可視光バリヤーや加飾などの機能を備えたペットボトルを需要者に提供できる技術、換言すれば、流通過程においては、着色されたペットボトルを提供できるものの、回収・再製品化過程においては、その付された色を消すことが可能な技術の提案が求められていた。

本発明は、上記の事情にかんがみなされたものであり、流通過程においては可視光バリヤーや加飾などの機能を保有可能とするとともに、回収・再製品化過程においては再利用適正評価の評価基準を満たすことができ、かつ、再利用率を高めてリサイクルの促進を可能とする多層包装構造体及び多層包装構造体の再生処理方法の提供を目的とする。

この目的を達成するため、本発明の請求項１記載の多層包装構造体は、容器胴部が、異なる屈折率を有する物質からなる薄膜積層構造を有しており、この薄膜積層構造に起因する干渉効果によって発色する。
多層包装構造体をこのようにすると、薄膜積層構造に起因する干渉効果によって発色することから、多層包装構造体は、可視光バリヤーや加飾といった機能を有することができる。そして、その多層包装構造体を溶融等すれば、物理的発色機構の規則的構造が破壊されるため、付されていた色を消すことができる。

具体的には、例えば、本発明の多層包装構造体をペットボトルに成形した場合に、製造・リサイクルの流れ（図５）において、そのペットボトルは、次のように処理される。
製造過程で製造されたペットボトルは、薄膜積層構造に起因する干渉効果によって発色するため、可視光バリヤーや加飾の機能を唯一必要とする流通過程において、それら機能を十分かつ確実に発揮できる。

そして、回収・再製品化過程においては、溶融等により薄膜積層構造が崩れ規則的構造が破壊されるため、ペットボトルは消色する。このため、回収・再製品化過程を経て得られた再製品について再利用適正評価を行ったときは、「色調」の基準を満たすことができる。
このように、本発明の多層包装構造体は、市場においては、可視光バリヤーや加飾などの機能を保有・発揮することができ、しかも、ペットボトルの再利用適正評価においては、その評価基準を満たすことができる。
これにより、多層包装構造体は、再製品化が可能となるため、再利用率を向上でき、ひいては、リサイクルを促進させることができる。

加えて、本発明の多層包装構造体は、この多層包装構造体そのものが発色するため、ボトルに限らず、カップやトレイなどもその対象とすることができる。このため、特開平１０−２５０７４１号公報に記載の透明容器がボトルのみを対象としていたことと比較して、その利用範囲を広げることができる。
しかも、薄膜積層構造を容器外側表面に積層すれば、内容物が食品であっても、衛生面での問題は生じない。

なお、従来、薄膜層を有した容器は存在していたが、その薄膜層は、バリヤー性を高めるために蒸着されたものや、傷つき防止のためにコーティングされたものであって、着色を目的としたものではなかった。
また、均一性の高い成形物（フィルムや糸など）の形体で薄膜積層構造を有するものは存在していたが（例えば、特開平１１−１８１６３０号公報に記載の複合繊維など）、薄膜積層構造を有する容器は存在していなかった。

また、請求項２記載の多層包装構造体は、容器が、薄膜積層構造以外の他の樹脂層を有しており、薄膜積層構造中の一以上の樹脂が、他の樹脂層中の一以上の樹脂と同種である。
多層包装構造体をこのようにすれば、薄膜積層構造中の一以上の樹脂と他の樹脂層中の一以上の樹脂とが同じ種類であるため、その多層包装構造体のリサイクル性を高めることができる。

また、請求項３記載の多層包装構造体は、他の樹脂層が、基材樹脂層からなる。
多層包装構造体をこのようにすれば、他の樹脂層である基材樹脂層中の一以上の樹脂と薄膜積層構造中の一以上の樹脂とが同じ種類であるため、その多層包装構造体のリサイクル性を高めることができる。

また、請求項４記載の多層包装構造体は、容器が、樹脂からなる剛性容器である。
多層包装構造体をこのようにすると、薄膜積層構造に起因する干渉効果によって樹脂からなる剛性容器を発色させることができる。このため、可視光バリヤーや加飾といった機能を剛性容器にもたせることができる。そして、その剛性容器を一定温度以上の温度で溶融等すれば、物理的発色機構の規則的構造が破壊されるため、付されていた色を消すことができる。このことから、剛性容器の再製品化が可能となり、再利用率の向上が図られて、リサイクルを促進させることができる。

また、請求項５記載の多層包装構造体の再生処理方法は、請求項１〜４のいずれかに記載の多層包装構造体を回収して溶融し再生処理を行う再生処理方法であって、再生のための溶融を、多層包装構造体の色の消える温度以上の温度で行う方法としてある。

多層包装構造体の再生処理方法をこのような方法とすれば、回収された多層包装構造体を一定温度（多層包装構造体の色の消える温度）以上の温度で溶融することにより、その規則的構造を破壊して色を消すことができる。これにより、包装構造体は、回収・再製品化過程において、再利用適正評価を満たすことができる。

このため、包装構造体に内容品が封入され需要者に提供されるときには、可視光バリヤーや加飾の機能を発揮することができ、さらに、回収・再製品化過程では、消色されてリサイクル可能となる。したがって、包装構造体で成形された容器等の再利用率を高めて、リサイクルの促進を図ることができる。

本発明によれば、異なる屈折率を有する物質からなる薄膜積層構造を有しており、この薄膜積層構造に起因する干渉効果によって、多層包装構造体に色を付することができる。
このため、製造・リサイクルの流れにおける製造過程では、射出成形により多層包装構造体に着色でき、回収・再製品過程では、溶融押出により多層包装構造体を消色できる。

これにより、流通過程においては、多層包装構造体の着色による可視光バリヤーや加飾の機能を発揮させることができ、回収・再製品過程で消色してリサイクルを可能とする。
したがって、多層包装構造体で成形された容器（例えば、ペットボトル等）の再利用率を高めることができ、ひいては、リサイクルの推進を図ることができる。

以下、本発明について詳細に説明する。
なお、本明細書において、「着色」とは、多層包装構造体に有彩色の着色を施すことや、特定の波長域の光が多層包装構造体内部に透過しないように遮断すること等を含めた意味である。

［多層包装構造体］
本発明の多層包装構造体は、容器胴部が、異なる屈折率を有する物質からなる薄膜積層構造を有しており、この薄膜積層構造に起因する干渉効果によって発色している。
例えば、図１に示すように、薄膜積層構造１１が複数の層で構成されている場合は、異なる屈折率を有する２種の層Ａ、Ｂの交互積層構造を有している。これにより、多層包装構造体１０そのものが、その物理的発色機構によって発色する。このとき、２種の層Ａ、Ｂの厚みは、１μｍ以下の薄膜である。また、２種の層Ａ、Ｂの屈折率差が大きいほど、繰り返し積層数が多いほど、層厚みの制御が均一に行われているほど、高い発色効率が得られる。一般にポリマーのみからこのような薄膜積層構造を構成する場合、屈折率差に限度があるために、繰り返し数を増大させることによって効率よい発色を得ることができる。

また、図２に示すように、薄膜積層構造１１が一層で構成されている場合であっても、この薄膜積層構造１１を有する多層包装構造体１０がさらに他の樹脂層１２を有しているときには、それら薄膜積層構造１１を構成する層と他の樹脂層１２とがそれぞれ異なる屈折率を有することで、物理的発色機構により発色する。

物質の発色原理には、化学的発色と物理的発色との二種類がある。
化学的発色は、複数の波長域の光を包含している白色光が物体に入射したときに、ある特定の色を示す波長域の光を物体が吸収することにより発色する。
例えば、図３（ａ）に示すように、物体が緑色を示す波長域の光を吸収した場合、反射光及び透過光として目に入射する光は、どちらも緑色の補色である赤色に見える。

この化学的発色の原理としては、化学種の状態エネルギー遷移に伴い、物質が特定波長光（選択波長光）を吸収することで発色する。
物質が吸収する光の波長は、物質の化学構造により決定されるため、特定色の着色を施すためには、特定の化学物質を使用する必要がある。この特定の化学物質としては、例えば、顔料や染料などがある。

一方、物理的発色は、白色光が物体に入射したときに、ある特定の色を示す波長域の光が、物体上において回折、干渉、散乱等をすることにより発色する。
例えば、図３（ｂ）に示すように、物体が緑色を示す波長域の光を強く反射した場合、反射光として目に入射する光は、緑色に見える。これに対し透過光は、緑色の補色である赤色に見える。

この物理的発色機構による発色は、化学的発色機構と異なり、物質固有の性質によって光を発しているのではなく、光の入射面に一定の構造を形成することにより発色するものである。すなわち、物質の有する規則的構造、屈折率差に起因した回折、干渉により、特定波長光（選択波長光）が反射されることで発色する。

この物理的発色の特徴としては、化学的発色と異なり、汎用材料のみでも規則的構造形成があれば発色すること、規則的構造の破壊により容易に消色できること、使用材料が限定されがちなリサイクル規制下で有効であることなどが挙げられる。

これらのうち、特に、本発明を完成させる上で重要な特徴としては、規則的構造の破壊により容易に消色できることが挙げられる。
異なる屈折率を有する物質からなる薄膜積層構造に起因した干渉効果により多層包装構造体は、物理的発色機構により色を発する。そして、その多層包装構造体を加熱すると、規則的構造が破壊したときに色が消える。

この特徴をペットボトルの製造・リサイクルの流れに利用すると、次のようになる。
製造過程において、基材樹脂層（例えば、ＰＥＴ層）に薄膜積層構造が積層されると、これら基材樹脂層と薄膜積層構造とによって構成された多層包装構造体からなるペットボトルは、物理的発色機構により色を発する。そして、回収・再製品化過程において、溶融・加熱されると、規則的構造が破壊して消色する。

このため、ペットボトルの製造・リサイクルの流れにおける流通過程では、発色により可視光バリヤーや加飾といった機能を有するペットボトルを市場に提供することができ、しかも、回収・再製品化過程では、加熱等により消色できるため、再利用適正評価において「色調」の評価基準を満たすことができる。
したがって、製造過程で着色されたペットボトルの再製品化が可能となり、リサイクルの促進を図ることができる。

ところで、図１の薄膜積層構造１１を構成する物質としては、次のような物質を組み合わせて用いればよい。例えば、熱可塑性ポリエステルを使用することができる。熱可塑性ポリエステルとしては、ジカルボン酸成分とジオール成分から誘導される脂肪族、脂環族或いは芳香族ポリエステル、或いはこれらの共重合体或いはブレンド物を用いることができる。例えばジカルボン酸成分としては、テレフタル酸、イソフタル酸、ナフタレンジカルボン酸などの芳香族ジカルボン酸、コハク酸、アジピン酸、セバシン酸などの脂肪族カルボン酸、シクロヘキサンジカルボン酸などの脂環族ジカルボン酸などが挙げられる。また、ジオール成分としては、エチレングリコール、ジエチエレングリコール、ブタンジオールなどの脂肪族グリコール、シクロヘキサンジメタノール（ＣＨＤＭ）などの脂環族グリコールや、ビスフェノール類のような芳香族ジオールなどが挙げられる。また、３価以上の官能基を有する多価カルボン酸成分や多価アルコール成分も用いることができる。

具体的には、ポリエチレンテレフタラート（ＰＥＴ）、ポリブチレンテレフタラート（ＰＢＴ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）、ポリカーボネート、ポリアリレート、イソフタル酸共重合ＰＥＴ（ＰＥＴ−Ｉ）、シクロヘキサンジメタノール（ＣＨＤＭ）共重合ＰＥＴや、ポリオレフィン、ポリエーテルなどから構成される軟質セグメント共重合ポリエステルなどが好適に使用される。

また、熱可塑性ポリアミドを使用することができる。熱可塑性ポリアミドとしては、ジカルボン酸成分とジアミン成分から誘導される脂肪族、脂環族或いは芳香族ポリアミド、アミノカルボン酸或いはそのラクタムから誘導されたポリアミド、或いはこれらの共重合体或いはブレンド物を用いることができる。例えばジカルボン酸成分としては、コハク酸、アジピン酸、セバシン酸、デカンジカルボン酸等の脂肪族ジカルボン酸や、テレフタル酸、イソフタル酸などの芳香族ジカルボン酸が挙げられる。また、ジアミン成分としては、１，６−ジアミノヘキサン、１，８−ジアミノオクタン、１，１０−ジアミノデカンのような直鎖状または分岐状脂肪族ジアミンや、ビス（アミノメチル）シクロヘキサン、ビス（４−アミノシクロヘキシル）メタンなどの脂環族ジアミン、ｍ−キシリレンジアミン、ｐ−キシリレンジアミンなどの芳香族ジアミンが挙げられる。さらに、アミノカルボン酸成分としては、ω−アミノカプロン酸、ω−アミノオクタン酸、ω−アミノウンデカン酸などの脂肪族アミノカルボン酸や、例えばｐ−アミノメチル安息香酸、ｐ−アミノフェニル酢酸などの芳香脂肪族アミノカルボン酸等をあげることができる。
具体的には、６−ナイロン、６，６−ナイロン、１１−ナイロン、１２−ナイロン、６，１０−ナイロン、６，１２−ナイロン、ＭＸＤ６（メタキシリレンアジパミド）ナイロンなどが、好適に使用される。

さらに、オレフィン樹脂も使用することができる。例えば、低密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ）、中密度ポリエチレン（ＭＤＰＥ）、高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）、線状低密度ポリエチレン（ＬＬＤＰＥ）、線状超低密度ポリエチレン（ＬＶＬＤＰＥ）等のポリエチレン（ＰＥ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、エチレン−プロピレン共重合体、ポリブテン−１、エチレン−ブテン−１共重合体、プロピレン−ブテン−１共重合体、エチレン−プロピレン−ブテン−１共重合体、エチレン−酢酸ビニル共重合体、イオン架橋オレフィン共重合体（アイオノマー）あるいはこれらのブレンド物が挙げられる。この他にもポリアクリロニトリル、ポリスチレン、ポリメチルペンテン、ポリビニルアルコール、ポリメタクリル酸メチル、環状オレフィン系共重合体（ＣＯＣ）やフッ素系ポリマーなどが挙げられる。
これらは、それぞれ異なる屈折率を有していることから、それらを組み合わせて規則的構造にすることにより発色する。

薄膜積層構造１１中の一以上の樹脂は、他の樹脂層１２中の一以上の樹脂と同じ種類の樹脂であることが好ましい。これにより、多層包装構造体１０のリサイクル性を高めることができる。
また、特に、多層包装構造体１０からなる容器がペットボトルの場合は、薄膜積層構造１１を構成する物質のうち一又は二以上の物質を、ポリエステル樹脂とすることが好ましい。この場合、他の樹脂層１２もＰＥＴすなわちポリエステル樹脂であるため、ペットボトルのリサイクル性を高めることができる。
さらに、薄膜積層構造１１に含まれる樹脂に機能性樹脂（バリヤー材など）を選べば、着色と機能性付加とを同時に行うことができる。

他の樹脂層１２を構成する物質としては、たとえば上述したポリエステル、ポリアミド、ポリオレフィン樹脂などが挙げられる。

他の樹脂層１２は、例えば、多層包装構造体１０で形成された容器の形状を保持するための基材樹脂層とすることができる。
具体的には、例えば、ペットボトルのＰＥＴ層や食品容器のポリエチレン層、ポリプロピレン層などが基材樹脂層に該当する。

また、多層包装構造体１０で形成された容器は、樹脂からなる剛性容器とすることができる。
剛性容器としては、たとえば、ボトル、カップ、トレイなどがある。また、剛性容器には、中間生成物であるプリフォームが含まれる。
多層包装構造体１０で形成された容器を樹脂からなる剛性容器とすることにより、この剛性容器の再製品化が可能となり、リサイクルを推進できる。

なお、図１や図２においては、多層包装構造体１０を構成する他の樹脂層１２が一層であるが、一層に限るものではなく、図４に示すように二層以上であってもよい。
また、図１においては、薄膜積層構造１１が四層からなっているが、四層に限るものではなく、例えば、三層以下や五層以上の層とすることもできる。

多層包装構造体１０の成形方法としては、次のような方法がある。
例えば、Ｃｏ−Ｉｎｊｅｃｔｉｏｎ（コ−インジェクション）、Ｏｖｅｒ−Ｃｏ−Ｉｎｊｅｃｔｉｏｎ（オーバ−インジェクション）、ダイスライドインジェクションなどに代表される共押出成形による方法がある。

また、プリフォーム時に多層未延伸フィルムを巻き付け、その後、延伸ブローする方法がある。
さらに、プリフォーム時に多層コーティング（交互ディップ）し、その後、延伸ブローする方法がある。
さらにまた、積層フィルムを容器表面に貼り付ける方法がある。

［再生処理方法］
本発明の再生処理方法は、多層包装構造体を回収して溶融し再生処理を行う再生処理方法であって、再生のための溶融を、多層包装構造体の色の消える温度以上の温度で行うことを特徴としている。
ここで、溶融は、例えば、溶融押出機などを用いて行うことができる。
再生処理には、溶融の他、洗浄や分離など、新しく材料や製品を作製のために必要な工程が含まれる。

再生のための溶融は、多層包装構造体の有する規則的構造が破壊される温度、すなわち多層包装構造体の色の消える温度以上の温度で行われる。
例えば、規則的構造が破壊される温度が２２０℃の場合は、溶融温度は２２０℃以上の温度（例えば、２５０℃など）とされる。具体的には、例えば、樹脂の溶融が溶融押出機で行われる場合、その樹脂が溶融されながら移送される流路の設定温度が２５０℃などとされる。

このような温度で溶融が行われることにより、多層包装構造体は、その発色原理である規則的構造が破壊されるために消色する。これにより、たとえ回収された多層包装構造体に色が付されていたとしても、溶融された段階で、その色を消すことができる。
一方、多層包装構造体１０の製造工程においては、薄膜積層構造１１（又は薄膜積層構造１１と他の樹脂層１２との組み合わせ）による発色構造が破壊されないように多層包装構造体１０が作製される。

これらにより、本発明の多層包装構造体は、製造過程においては、着色により可視光バリヤーや加飾の機能を有することができ、一方、回収・再製品化過程においては、消色されて再利用適正評価の評価基準を満たすことができ、リサイクル可能となる。したがって、一度流通した包装構造体の再利用率を高めることができ、これにより、リサイクルの促進を図ることができる。

［多層包装構造体］
実施例１
ポリエチレンテレフタラート（ＲＴ５４３ＣＴＨＰ）［日本ユニペット（株）］を射出成形機（ＮＮ７５Ｓ）［（株）新潟鐵工所製］ホッパーに供給し、可塑化温度２８０℃にて単層のプリフォーム（３２ｇ）を成形した。ポリメタクリル酸メチル（和光純薬工業株式会社）／アセトン溶液を用いたディップコートにより、上記したプリフォーム外表面に厚み３μmのポリメタクリル酸メチル膜を作成した。この薄膜を有するプリフォームを二軸延伸ブロー（延伸倍率：縦３．０×横３．０、内容量５００ｍｌ）したところ、着色したボトルが得られた。
その後、着色ボトルを、破砕機（株式会社ホーライ 型式ＶＣ３-３６０）により粉砕してフレーク状にし、上記射出成形機に供給して、可塑化温度２８０℃にて厚さ１．５ｍｍのシート作成したところ、成形されたシートでは色が消えていた。

実施例２
ポリプロピレン（ＦＨ１０１６）［三井住友ポリオレフィン］を押出機ホッパーに供給し、単層のダイレクトブローボトル（２１ｇ）を成形した。次いで、実施例１と同様のディップコートにより膜厚３００ｎｍの薄膜をボトル壁面に作成したところ、着色した。
作成した着色ボトルを実施例１と同様の手法にて粉砕、射出成形したところ得られた射出シートでは消色していた。

比較例１
プリフォーム外表面のポリメタクリル酸メチルの膜厚を２０μｍとした以外は実施例１と同様の手法により薄膜積層ボトルを成形したが、発色は観測されなかった。

実施例３
実施例１と同様に二軸延伸ブローしたボトル容器の胴部表面に、接着層を有する積層フィルムを熱圧着により貼り付けて着色ボトルを得た。作成した着色ボトルを実施例１と同様の手法にて粉砕、射出成形したところ得られた射出シートでは消色していた。
用いた積層フィルムは、ポリエチレンテレフタレートとナイロン６との交互多重薄膜積層フィルムであり、薄膜干渉により見る角度によって色が変化する。また、このフィルムの消色温度は２２０℃であった。

比較例２
ポリプロピレン（ＦＨ１０１６）［三井住友ポリオレフィン］を押出機ホッパーに供給し、単層のダイレクトブローボトル（２５ｇ）を成形した。次いで、このボトル容器の胴部表面に、実施例１で用いた接着層を有する積層フィルムを熱圧着により貼り付けて着色ボトルを得た。
その後、この着色ボトルを実施例１と同様に粉砕後、可塑化温度２００℃にて厚さ１．５ｍｍのシート作成したところ、未溶融の着色多層フィルム破片が樹脂中に残存していた。

なお、積層フィルを作成する方法としては、特表平８−５０１９９４号公報に記載の保護境界層を有する多層押出成形品及び押出成形装置がある。

本発明の多層包装構造体の構成を示す構成図である。 本発明の多層包装構造体の他の構成を示す構成図である。 化学的発色機構と物理的発色機構とを説明するための図であって、（ａ）は、化学的発色機構、（ｂ）は、物理的発色機構を示す。 本発明の多層包装構造体のさらに他の構成を示す構成図である。 ペットボトルが製造されてからリサイクルされるまでの流れ（ペットボトルの製造・リサイクルの流れ）を示す説明図である。 再利用適正評価の流れを示す説明図である。

符号の説明

１０ 多層包装構造体
１１ 薄膜積層構造
１２ 他の樹脂層

Claims (5)

1. 容器胴部が、異なる屈折率を有する物質からなる薄膜積層構造を有しており、この薄膜積層構造に起因する干渉効果によって発色する
   ことを特徴とする多層包装構造体。
2. 前記容器が、前記薄膜積層構造以外の他の樹脂層を有しており、前記薄膜積層構造中の一以上の樹脂が、前記他の樹脂層中の一以上の樹脂と同種である
   ことを特徴とする請求項１記載の多層包装構造体。
3. 前記他の樹脂層が、基材樹脂層からなる
   ことを特徴とする請求項２記載の多層包装構造体。
4. 前記容器が、樹脂からなる剛性容器である
   ことを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の多層包装構造体。
5. 前記請求項１〜４のいずれかに記載の多層包装構造体を回収して溶融し再生処理を行う再生処理方法であって、
   前記再生のための溶融を、前記多層包装構造体の色の消える温度以上の温度で行う
   ことを特徴とする多層包装構造体の再生処理方法。

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