JP2011168337A - パール調外観を有するプラスチック容器の製造方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】不活性ガスが含浸された非発泡樹脂体の加熱により形成された発泡セルを有する樹脂発泡体からなる発泡プリフォームを用意し、該発泡プリフォームを延伸成形することを特徴とする。
【選択図】図1
Description
(1)非発泡樹脂体からなる非発泡プリフォームに不活性ガスを含浸させ、次いで該非発泡プリフォームを加熱することにより発泡セルが分布した前記発泡プリフォームを作製すること、
(2)不活性ガスが含浸された前記非発泡プリフォームの外表面部分から不活性ガスを放出させ、次いで該非発泡プリフォームを加熱して発泡セルを形成することにより、発泡プリフォーム外表面側に発泡セルの存在しない表皮層を形成すること、
が好適である。
本発明の製造方法により得られるプラスチック容器では、その最大延伸方向に沿った容器壁断面を示す図1を参照して、発泡セル1が容器壁(10で示す)内に分布している。このような発泡セル1は、図1に示されているように、最大延伸方向を指向した偏平形状を有しており、厚み方向に多重に重なりあって分布している。このため、光の散乱及び多重反射が生じ、特有のパール調外観を呈することとなる。例えば、発泡セル1が球形であり、偏平形状を有していない場合には、光の散乱は生じるが反射が少なく(反射面が小さい)、パール調外観を呈することがなく、単に遮光性が付与されるに過ぎない。
上述したパール調外観を有するプラスチック容器は、本発明に従い不活性ガスが含浸された非発泡プリフォームを作製し、これを加熱して発泡プリフォームを得、次いで延伸成形することにより製造される。このような製造プロセスの代表例の概略を図2に示した。
固有粘度(IV)0.84dL/gからなるホモPET(ポリエチレンテレフタレート)を用いて、射出成形により胴部肉厚3mmの500mlボトル用プリフォームを作製した。このプリフォームを40℃の耐圧容器内に設置し、15MPaの圧力で1時間保持して二酸化炭素ガスの含浸を行った。その後大気圧まで減圧し圧力容器内からプリフォームを取り出し、大気圧下で5分間保持した。さらにプリフォームの外面に対して90℃の湯を10秒間浴びせ発泡させ、セル密度8.5×107cells/cm3で厚さ180μmの発泡層、その外面に厚さ70μmの表皮層を有する発泡プリフォームを得た。
このときセル密度は断面写真より以下の式を用いて算出した。
Nf=(n/A)3/2
Nf:セル密度(/cm3)
A:観察断面面積
n:断面積A内の存在するセル数
このとき平均長径および平均アスペクト比は、断面写真の気泡形状から画像処理、形状測定ソフトにより求め、5乃至は50個のセルの平均値をとった。
表面粗さはJISB0601に準じ、表面粗さ測定器を用い、中心線平均粗さRaを測定した。
光沢評価は目視で行い、外観、パール調光沢ともに特に優れているものを◎、良好なものを○、外観、パール調光沢のどちらかでも好ましくないものを△、不良のものを×とした。
実施例1と同様な方法で作製した発泡プリフォームを延伸倍率が縦3×横3倍に相当するボトル形状にブロー成形したところ、側壁部における容器平均肉厚0.32mm、平均表面粗さRa0.3μm、表皮層厚さ10μm、発泡層における気泡平均長径42μm、気泡平均アスペクト比11.6の、外観、パール調光沢ともに優れた発泡PETボトルが得られた。
イソフタル酸を5mol%含む固有粘度(IV)0.90dL/gの共重合PETを用い、炭酸ガスを発泡剤に用いた押出発泡成形法によりTダイより平均肉厚0.58mm、セル密度4×106cells/cm3のほぼ球状のセルを有する発泡シートを得た。このときTダイ温度を適切にコントロールすることでシート表面が平滑になるよう工夫した。このようにして得られた発泡シートを二軸延伸機で縦2×横2倍に延伸し、それをヒートシールしパウチ形状容器にしたところ、容器平均肉厚0.16mm、平均表面粗さRa4.3μm、発泡層における気泡平均長径101μm、気泡平均アスペクト比8.4の、表面が平滑で外観、パール調光沢がともに良好なパウチが得られた。
実施例3と同様な方法で作製した発泡シートを二軸延伸機で縦3×横3倍に延伸し、それをヒートシールしパウチ形状容器にしたところ、容器平均肉厚0.07mm、平均表面粗さRa1.9μm、発泡層における気泡平均長径107μm、気泡平均アスペクト比15.7の、表面が平滑で外観、パール調光沢ともに優れたパウチが得られた。
実施例3と同様な方法で作製した発泡シートを二軸延伸機で縦4×横4倍に延伸し、それをヒートシールしパウチ形状容器にしたところ、容器平均肉厚0.05mm、平均表面粗さRa1.4μm、発泡層における気泡平均長径102μm、気泡平均アスペクト比19.8の、表面が平滑で外観、パール調光沢ともに優れたパウチが得られた。
炭酸ガス供給圧力を低くし、Tダイ温度を高めに設定した以外は実施例3と同様な方法で発泡シートを成形して実施例3よりセル径が大きい発泡シートを得た。これに未発泡PETシートをラミネートし、発泡層と未発泡層からなる2層シートを作製し、二軸延伸機で縦3×横3倍に延伸した。さらにヒートシールしパウチ形状容器にしたところ、容器平均肉厚0.12mm、平均表面粗さRa0.8μm、発泡層における気泡平均長径240μm、気泡平均アスペクト比18.5の、表面が平滑で外観、パール調光沢ともに良好なパウチが得られた。
実施例3と同様な方法で作製した発泡シートをプラグアシスト成形により延伸倍率縦4倍×横1倍に相当するカップ形状に成形したところ、容器平均肉厚0.26mm、平均表面粗さRa2.3μm、発泡層における気泡平均長径103μm、気泡平均アスペクト比8.2の外観、パール調光沢ともに良好なカップ形状容器が得られた。
実施例1と同様な方法で作製した発泡プリフォームを延伸倍率が縦1.5×横1.5倍に相当するボトル形状にブロー成形したところ、側壁部における容器平均肉厚1.2mm、平均表面粗さRa0.5μm、発泡層における気泡平均長径22μm、気泡平均アスペクト比5.1の発泡PETボトルが得られた。容器は白色で遮光性能は優れていたが、反射光不足のためパール調光沢が好ましくなかった。
実施例1と同様な方法で作製した発泡プリフォームを梨地処理したブロー金型で延伸倍率が縦3×横3倍に相当するボトル形状にブロー成形したところ、側壁部における容器平均肉厚0.31mm、平均表面粗さRaが6.2μm、発泡層における気泡平均長径45μm、気泡平均アスペクト比12.0の発泡PETボトルが得られたが、表面反射光不測のため光沢感が乏しく外観が好ましくなかった。
実施例3と同様な方法で作製した発泡シートを圧空成形によりトレー形状容器に成形したところ、容器平均肉厚0.58mm、平均表面粗さ3.3μm、発泡層における気泡平均長径24μm、気泡平均アスペクト比1.3の発泡トレーが得られたが、外観、パール調光沢ともに好ましくなかった。
実施例3と同様な方法で作製した発泡シートを二軸延伸機で縦1.5×横1.5倍に延伸し、それをヒートシールしパウチ形状容器にしたところ、容器平均肉厚0.34mm、平均表面粗さRa4.0μm、発泡層における気泡平均長径72μm、気泡平均アスペクト比4.3のパウチが得られたが、パール調光沢が好ましくなかった。
実施例6と同様な方法で発泡シートを作製し、未発泡PETシートをラミネートせずに二軸延伸機で縦3×横3倍に延伸し、それをヒートシールしパウチ形状容器にしたところ、容器平均肉厚0.10mm、平均表面粗さRa6.8μm、発泡層における気泡平均長径204μm、気泡平均アスペクト比17.6の発泡パウチが得られたが表皮層が無いために表面が荒れており、実施例6に比べて光沢感が乏しく外観不良であった。
実施例6よりさらに炭酸ガス圧力を低くしてセル径がより大きい発泡シートを作製した。このときTダイ温度条件はシート表面荒れが小さくなるよう低めに設定した。この発泡シートを二軸延伸機で縦3×横3倍に延伸し、それをヒートシールしパウチ形状容器にしたところ、容器平均肉厚0.11mm、平均表面粗さRaが2.3μm、発泡層における気泡平均長径719μm、気泡平均アスペクト比15.6の発泡パウチが得られた。気泡が大きくまたセル密度が小さいことから光の散乱や反射光が小さく、パール光沢感に乏しい容器であった。また肉眼で扁平気泡を確認できるほど気泡が大きい為に外観的にも好ましくなかった。
3:表皮層
10:容器壁
Claims (3)
- 不活性ガスが含浸された非発泡樹脂体の加熱により形成された発泡セルを有する樹脂発泡体からなる発泡プリフォームを用意し、該発泡プリフォームを延伸成形することを特徴とするプラスチック容器の製造方法。
- 非発泡樹脂体からなる非発泡プリフォームに不活性ガスを含浸させ、次いで該非発泡プリフォームを加熱することにより発泡セルが分布した前記発泡プリフォームを作製する請求項1に記載の製造方法。
- 不活性ガスが含浸された前記非発泡プリフォームの外表面部分から不活性ガスを放出させ、次いで該非発泡プリフォームを加熱して発泡セルを形成することにより、発泡プリフォーム外表面側に発泡セルの存在しない表皮層を形成する請求項2に記載の製造方法。
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