JP2018202629A - プリフォーム、容器及びその製造方法 - Google Patents
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Abstract
Description
好ましくは、前記外層及び前記内層は、環状オレフィン樹脂層である。
好ましくは、前記EVOH樹脂層に含まれるEVOH樹脂は、210℃において荷重2.16kgで測定したメルトフローレイトが15g/10分以下である。
好ましくは、前記EVOH樹脂のメルトフローレイトは、8g/10分以下である。
好ましくは、前記環状オレフィン樹脂層に含まれる環状オレフィン樹脂は、280℃において荷重2.16kgで測定したメルトフローレイトが40g/10分以下である。
好ましくは、前記環状オレフィン樹脂のメルトフローレイトは、20g/10分以下である。
好ましくは、前記容器は、胴部を有する形状であり、前記容器は、前記胴部での肉厚が0.8mm以上である。
好ましくは、前記容器は、胴部を有する形状であり、前記容器は、前記胴部での前記ガスバリア層の厚さが20μm以上である。
図1に示すように、本発明の一実施形態のプリフォーム1は、筒状(好ましくは円筒状)の胴部2を備える。胴部2の一端には口部3が設けられ、口部3には、図示しないキャップを取り付けるための係合部3aが設けられている。キャップは、打栓式で装着するものであってもよく、ネジ式で装着するものであってもよい。胴部2の他端が底部4となっている。底部4は、一例では曲面形状であるが、その形状は特に限定されない。プリフォーム1は、樹脂材料を射出成形して形成することができる射出成形体で構成される。
外層5及び内層7は、環状オレフィン樹脂層で構成されることが好ましい。環状オレフィン樹脂層は水蒸気バリア性に優れている。環状オレフィン樹脂層に含まれる環状オレフィン樹脂は、主鎖及び/又は側鎖に脂環式構造を有する重合体である。重合体の脂環式構造としては、飽和環状炭化水素(シクロアルカン)構造、不飽和環状炭化水素(シクロアルケン)構造等が挙げられる。これらの中でも、機械的強度、耐熱性等の観点から、シクロアルカン構造やシクロアルケン構造が好ましく、シクロアルカン構造が最も好ましい。
ガスバリア層6は、EVOH(エチレン−ビニルアルコール共重合体)樹脂層である。ガスバリア層6がEVOH樹脂層である場合、EVOH樹脂の結晶化によってガスバリア層6が形成された領域が白濁するので、ガスバリア層6が形成されたかどうかの判別が容易である。EVOH樹脂層に含まれるEVOH樹脂は、エチレンと酢酸ビニル共重合物の加水分解により得られる。EVOH樹脂のエチレン含有量は、例えば25〜50mol%であり、酸素バリア性の観点から32mol%以下が好ましい。エチレン含有量の下限は、特に規定されないが、エチレン含有量が少ないほどEVOH樹脂層の柔軟性が低下しやすいので25mol%以上が好ましい。
各層の間には、接着性を高めるために接着層を設けてもよい。接着層は、例えば、ポリオレフィンにカルボキシル基を導入した酸変性ポリオレフィン(例:無水マレイン酸変性ポリエチレン)を添加したものや、エチレン酢酸ビニル共重合体(EVA)で構成される。但し、接着層を設けることはプリフォーム1の製造の難易度が上がって歩留まりが低下する要因になる等の理由によりコストアップに繋がるので、外層5、ガスバリア層6、及び内層7は、接着層を介さずに直接接触することが好ましい。
図2に示すように、プリフォーム1は、金型内にセットされて二軸延伸ブロー成形されて金型内部のキャビティ形状に対応した容器11となる。プリフォーム1は金型にセットされる前又はセットされた後に加熱されて軟化された状態で二軸延伸ブロー成形される。
表1に示す樹脂を用いて、表2に示す層構成を有し且つ図1に示す形状のプリフォーム1を金型温度280℃の条件で射出成形によって形成した。表2に示す厚さは、プリフォーム1の胴部2の高さ方向の中央において周方向の8点で測定した値の平均値である。
津製作所製分光光度計UV−2400PCを用いて、プリフォーム1の450nmの波長の全光線透過率を測定し、以下の基準で評価した。ガスバリア層視認性が悪いとガスバリア層が形成されたかどうかの確認が困難である。
○:光線透過度が40%以下
△:光線透過度が40%超65%未満
×:光線透過度が65%以上
プリフォーム1を成形直後及び冷却後に目視で観察し、ガスバリア層6が外層5又は内層7から剥離されているかどうかを確認して、以下の基準で評価した。耐剥離性が悪いとプリフォーム1のハンドリング性が悪くなる。
○:剥離しない
△:冷却時に剥離
×:成形直後に剥離
プリフォーム1を周方向に4分割し、光学顕微鏡で各断面のガスバリア層16の状態を観察して、以下の基準で評価した。製膜性が悪いと、ブロー成形の際にガスバリア層が途切れやすくなる。図4は、実施例5のプリフォーム1を2分割し、ガスバリア層16を着色した状態で撮影した写真であり、口部3の近傍に不均一部位6aが形成されている状態を示す。ガスバリア層16の着色は、ヨード液(日本薬局方、希ヨードチンキ、健栄製薬社製)を用いて行った。
○:ガスバリア層が均一に形成されている
△:ガスバリア層に不均一部位が形成されている
×:ガスバリア層が途中で途切れている
COP:環状オレフィン樹脂(日本ゼオン(株)製、型式「ZEONEX690R」)
COP2:環状オレフィン樹脂(日本ゼオン(株)製、型式「ZEONOR1020R」)
EVOH:EVOH樹脂(日本合成化学工業(株)製、型式「DC3203FB」)
EVOH2:EVOH樹脂2(日本合成化学工業(株)製、型式「DC3212B」)
MXD:ナイロンMXD6(三菱ガス化学(株)製、型式「MXナイロンS6007」)
ガスバリア層6としてMXDを用いた比較例1では、プリフォーム1は透明であり、ガスバリア層の視認性が悪かった。一方、ガスバリア層6としてEVOH樹脂を用いた全ての実施例では、プリフォーム1は白濁していて、光線透過率は65%未満(実施例1,2,4,5では40%以下)であった。また、実施例1と実施例4の対比により、210℃で測定したメルトフローレイトが8g/10分以下であるEVOH樹脂を用いることによって、耐剥離性及び製膜性が向上することが実証された。さらに、実施例1と実施例5の対比により、280℃で測定したメルトフローレイトが20g/10分以下である環状オレフィン樹脂を用いることによって、製膜性が向上することが実証された。
プリフォーム1を100℃に加熱した状態で延伸倍率が約4.5倍になるように二軸延伸ブロー成形を行って図2に示す容器11を形成した。容器11の胴部12での直径は、50mmであった。得られた容器の胴部12での厚さは、表3に示す通りであった。表3に示す厚さは、容器11の胴部12の高さ方向の中央において周方向の8点で測定した値の平均値である。この容器について、以下の方法で、各種評価を行った。
121℃で20分のオートクレーブ滅菌を行い、容器11が変形しているかどうかを目視で確認して、以下の基準で評価した。滅菌適性が悪いと、滅菌時間が伸びたり、滅菌の際に容器11が変形したりする。
○:変形無し
△:わずかに変形
×:大きく変形
容器11を成膜直後に目視で観察し、ガスバリア層16が外層15又は内層17から剥離されているかどうかを確認した。また、容器11の胴部12の高さ方向の中央を中心に向かって5mm凹ませた状態も同様に目視で観察し、以下の基準で評価した。耐剥離性が悪いと、容器11のハンドリング性が悪い。
○:凹ませても剥離しない
△:凹ませると剥離
×:成形直後に剥離
MOCON社製のOX−TRAN2/20測定器を使用し、ボトル内側を90%RHにて、測定環境23℃−55%RH、大気圧下にて測定を行い、容器本体を透過する1日当たりの酸素の量(cc)を測定し、以下の基準で評価した。ガスバリア性が悪いと、内容物が劣化しやすい。
○:0.0005cc/day以下
△:0.0005cc/day超、0.0025cc/day未満
×:0.0025cc/day以上
容器11の底部14を下に向けて、室温で1mの高さから厚さ25mmの平らな剛版の上に10回落下させた後に、容器11を目視で観察し、以下の基準で評価した。耐落下性が悪いと、容器11が落下の際に破損しやすくなる。
○:変化なし
△:ヒビが入る
×:内容液が漏れる
実施例1と実施例4の対比により、210℃で測定したメルトフローレイトが8g/10分以下であるEVOH樹脂を用いることによって、耐剥離性が向上することが実証された。また、実施例1と実施例5の対比により、280℃で測定したメルトフローレイトが20g/10分以下である環状オレフィン樹脂を用いることによって、滅菌耐性が向上することが実証された。
2 :胴部
3 :口部
3a :係合部
4 :底部
5 :外層
6 :ガスバリア層
6a :不均一部位
7 :内層
11 :容器
12 :胴部
13 :口部
13a:係合部
14 :底部
15 :外層
16 :ガスバリア層
17 :内層
X :領域
Claims (10)
- 射出成形体で構成されるプリフォームであって、
前記プリフォームは、外面側から順に、外層、ガスバリア層、及び内層を備え、
前記ガスバリア層は、EVOH樹脂層である、プリフォーム。 - 前記外層及び前記内層は、環状オレフィン樹脂層である、請求項1に記載のプリフォーム。
- 前記EVOH樹脂層に含まれるEVOH樹脂は、210℃において荷重2.16kgで測定したメルトフローレイトが15g/10分以下である、請求項1又は請求項2に記載のプリフォーム。
- 前記EVOH樹脂のメルトフローレイトは、8g/10分以下である、請求項3に記載のプリフォーム。
- 前記環状オレフィン樹脂層に含まれる環状オレフィン樹脂は、280℃において荷重2.16kgで測定したメルトフローレイトが40g/10分以下である、請求項1〜請求項4の何れか1つに記載のプリフォーム。
- 前記環状オレフィン樹脂のメルトフローレイトは、20g/10分以下である、請求項5に記載のプリフォーム。
- 請求項1〜請求項6の何れか1つに記載のプリフォームの二軸延伸ブロー成形体で構成される容器。
- 前記容器は、胴部を有する形状であり、
前記容器は、前記胴部での肉厚が0.8mm以上である、請求項7に記載の容器。 - 前記容器は、胴部を有する形状であり、
前記容器は、前記胴部での前記ガスバリア層の厚さが20μm以上である、請求項7又は請求項8に記載の容器。 - 請求項1〜請求項6の何れか1つに記載のプリフォームを二軸延伸ブロー成形する工程を備える、容器の製造方法。
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JPH1180492A (ja) * | 1997-08-29 | 1999-03-26 | Kishimoto Akira | 耐熱性及び耐衝撃性の改善された透明環状オレフィン系共重合体組成物 |
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