JP2691494B2

JP2691494B2 - 多層ボトル

Info

Publication number: JP2691494B2
Application number: JP24588892A
Authority: JP
Inventors: 仁森井; 行雄磯; 敏明冨田
Original assignee: 呉羽化学工業株式会社; 呉羽プラスチックス株式会社
Priority date: 1992-08-21
Filing date: 1992-08-21
Publication date: 1997-12-17
Anticipated expiration: 2012-12-17
Also published as: JPH0672424A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ブロー成形された例え
ば食品用のボトルに係り、特に耐寒強度が改善されたボ
トルに関する。さらに詳しくは、ダイレクトブロー成形
された多層ボトルの耐寒落体強度の改善に係わる。

【０００２】

【従来の技術】従来の食品用などのボトルとして、ガス
バリヤー性の芯層を含む多層材を使用した多層ボトルが
知られている。この多層ボトルはダイレクトブロー方式
などで多層状態で押出しされ且つ成形されるものである
が、その材料構成としては、芯層のバリヤー性樹脂とし
て、エチレン・ビニルアルコール共重合体（ＥＶＯＨ）
が、また内外層としてポリオレフィン系樹脂例えば半硬
質のポリプロピレン（ＰＰ）系樹脂が使用されているの
が一般的である。また、例えば特開昭６１−２３３５３
７号公報に示されているように、エチレン・ビニルアル
コール共重合体（ＥＶＯＨ）層の両面に接着層を介し
て、エチレン・アルファオレフィン共重合体層を積層さ
せた多層容器も知られている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】この種の多層ボトル
は、硝子製のボトルに比べ、落体強度の点で優り、また
硝子製のボトルのように破損したときの小片などで怪我
をすることがないが、耐寒性の点で必ずしも満足のゆく
ものではなかった。例えば、従来の多層ボトルが食品を
詰めた状態で冷蔵庫に長時間保管されて低温状態となる
と、落体強度が低下し、取り出した際に誤って床の上に
落としてしまった場合に、破損することがあった。

【０００４】本発明は、上記従来の多層ボトルの耐寒性
を改善するものであり、多層ボトルとして必要となる他
の機能、例えば、ガスバリヤー性、透明性、光沢などを
損なうことなく、この多層ボトルの耐寒強度（落体強
度、特に低温時における落体強度）を改善、向上できる
ようにしたことを目的としている。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記の多層ボ
トルに要求される各種特性を損なうことなく、耐寒性を
改善するために種々検討を重ねた結果、少なくとも最外
層のポリプロピレン系樹脂に、柔軟性と強度とを兼ね備
えた直鎖状超低密度ポリエチレン樹脂、特にその密度が
０．８９０〜０．９１５（ｇ／ｃｃ）の直鎖状超低密度
ポリエチレン（ＶＬＤＰＥ）樹脂を含有したものを選択
することで、耐寒強度向上の目的を達成することを見い
出し本発明に至った。

【０００６】本発明は、例えばダイレクトブロー方式に
より押出し且つ成形される多層ボトルの耐寒性を改善し
たものであり、その層構成は、外層、芯層（ガスバリヤ
ー層）、内層、およびこれらの各層を接着する接着性樹
脂層（糊層、タイレヤー層）から成り、また必要に応じ
て適宜リグラインド層を含むものである。

【０００７】（芯層）芯層となるガスバリヤー性樹脂と
しては、公知のエチレン・ビニルアルコール共重合体
（ＥＶＯＨ）が適宜用いられる。ここで言う「エチレン
・ビニルアルコール共重合体（ＥＶＯＨ）」とは、実質
的にエチレン単位とビニルアルコール単位からなり、そ
して／さらに少量の他のモノマー単位、特に、ビニルエ
ステル単位を含むものであればよい。ここで言うビニル
エステルの好適な例はビニルアセテート（酢酸ビニル）
である。またＥＶＯＨのエチレン含有量は一般に２８〜
４７モル％である。ＥＶＯＨの鹸化度は一般に９０％以
上、より好ましくは９５％以上である。特に、本発明の
ボトルに好適なＥＶＯＨは、エチレン含有量が３２モル
％前後のもので、例えば、株式会社クラレ製の商品名
（ＥＶＡＬ・ＥＰ−Ｆ）などが使用される。

【０００８】（外層）外層に使用される基幹樹脂としては、ポリプロピレン
（ＰＰ）系樹脂が用いられる。外層として要求される特
性は、透明性、光沢、防湿性、場合によっては表面印刷
性である。ここで言う「ポリプロピレン（ＰＰ）系樹
脂」とは、主としてプロピレン単位からなるＰＰポリマ
ーを指す。このＰＰポリマーには、少量例えば、３０重
量％以下の他のコモノマーが含まれていてもよい。コモ
ノマーの例としては、エチレン及び／またはブテン−
１、４−メチルペンテン−１、または、ヘキセン−１な
どのような分子内の炭素原子数が４〜６のアルケン−１
であり、これらのコモノマーのうちの１種または複数種
がＰＰポリマーに含まれていてもよい。

【０００９】ＰＰ系樹脂の好ましい例は、ＰＰホモポリ
マーであり、さらにプロピレンとエチレンとの共重合体
であって、エチレンの含有量が１〜３０重量％、好まし
くは１〜１５重量％の樹脂であり、さらに好ましくはエ
チレン含有量が１〜７重量％であるプロピレンとエチレ
ンとのランダム共重合体を例示することができる。本発
明のポイントである耐寒性改善は、特に、最外層に使用
される樹脂を適宜選ぶことで達成される。即ち、最外層
の樹脂の構成として、ポリプロピレン（ＰＰ）系樹脂
に、直鎖状超低密度ポリエチレン（ＶＬＤＰＥ）樹脂を
所定の範囲で適量添加することで達成される。その好ま
しい添加量は、ポリプロピレン系樹脂１００重量部に対
し、５〜４０重量部である。その添加量が４０重量部を
越えると、ボトルの光沢、透明性が損なわれる。また、
５重量部以下では、その耐寒性改善の効果が充分発揮で
きない。

【００１０】ここで言うＶＬＤＰＥとしては、公知のエ
チレン・アルファオレフィン共重合体が使用され、その
コモノマーとしては、炭素数が３〜８個のものが選ばれ
る。（ＪＩＳ；Ｋ−６７６０）により測定したエチレン
・アルファオレフィン共重合体の密度は、一般に０．８
９０〜０．９１５（ｇ／ｃｃ）で、ＭＦＲ（Melt Flow
Rate）は、概して、０．５〜１０である。

【００１１】（内層）内層に使用される樹脂は前記外層
として説明したのと同等のＰＰ系樹脂などのポリオレフ
ィン系樹脂である。ただし内層は、ボトルの内容物であ
る食品などと触れるので、臭気のないもの、オフフレー
バーの無いものが好ましい。

【００１２】（糊層；接着性樹脂層）芯層となる前記Ｅ
ＶＯＨ、および外層および内層となるポリオレフィン系
樹脂、さらには必要に応じて含まれるリグラインド層
の、各層間を接着するに用いられる糊層；接着性樹脂層
としては、公知の接着性ポリオレフィン系樹脂が用いら
れる。これは、ポリオレフィンに無水マレイン酸などの
官能基をグラフトしたものが一般的である。

【００１３】

【実施例】以下本発明の実施例を説明する。内容積が５
００ｃｃ、目付けが２６ｇの多層ボトルを試作した。（比較例）比較例として、ボトルの多層材の構成を、外
側より：ＰＰ系樹脂／糊層／ＥＶＯＨ／糊層／リグライ
ンド層／ＰＰ系樹脂とし、その厚み構成が、外層より順
に１２５／５／１５／５／７０／３２５（μｍ）のもの
を作成した。

【００１４】（実施例）実施例としては、上記比較例の
最外層となるＰＰ系樹脂層に、ＶＬＤＰＥを以下のよう
に変量して添加したもので内容積や層の厚さ構成が前記
比較例と同じものを作成した。・実施例−１）最外層のＰＰ系樹脂１００重量部にＶＬ
ＤＰＥを５重量部添加したもの・実施例−２）最外層のＰＰ系樹脂１００重量部にＶＬ
ＤＰＥを１０重量部添加したもの・実施例−３）最外層のＰＰ系樹脂１００重量部にＶＬ
ＤＰＥを４０重量部添加したもの

【００１５】（各層の具体例）ここで、外層と内層の前
記ＰＰ系樹脂としては、プロピレンとエチレンとのラン
ダム共重合体であって、ＪＩＳ；Ｋ−６７５８により測
定した密度が０．９０（ｇ／ｃｃ）、ＭＦＲが１．４で
あった。またエチレン含有量が４．６重量％のものを使
用した。また芯層となるＥＶＯＨとしては、株式会社ク
ラレ製のＥＶＡＬ・ＥＰ−Ｆ（エチレン含有量が３２モ
ル％）を使用した。

【００１６】糊層；接着性樹脂層としては、三井石油化
学工業株式会社製の商品名；アドマーを用いた。また、
最外層のＰＰ系樹脂に含有するＶＬＤＰＥとしては、コ
モノマーがブテン−１で、密度が０．９０６（ｇ／ｃ
ｃ）、ＭＦＲが３．３のエチレン・アルファオレフィン
共重合体（住友化学工業株式会社製の商品名「エクセレ
ンＶＬ」）を使用した。ここで、密度及びＭＦＲは（Ｊ
ＩＳ；Ｋ６７６０）に従った測定値である。

【００１７】（ボトルの作成）上記比較例および各実施
例の多層ボトルは、多層押出機を使用して押出し、次い
で、ダイレクトブロー方式の成形機により成形し、作成
した。

【００１８】（作成ボトルの評価）作成した多層ボトル
の耐寒性を評価した結果を表１に示す。耐寒性の評価方
法としては、それぞれの多層ボトルに２％の食塩水を詰
め、−１℃と−５℃のそれぞれの温度の冷凍室に２４時
間冷蔵してから取り出し、７０ｃｍの高さからステンレ
スの板の上に落下させ、その破損状態をチェックした。
落下方向としては、多層ボトルを縦向き（ボトル底部を
下向き）にした場合（表１では「縦」と表示）、横向き
（ボトル側面を下向き）とした場合（表１では「横」と
表示）のそれぞれについて行った。

【００１９】前記比較例と前記各実施例のボトルは、前
述のように食塩水を詰めまた冷蔵したものをそれぞれ１
０個ずつ用い、それぞれについて２０回ずつ落下試験を
行い、破損率（％）を求めた。破損率の求め方を説明す
ると、比較例および各実施例のそれぞれにおいて、１０
個のボトルのうちの最初の１個を７０ｃｍの高さから破
損するまで繰り返し落下させ、破損するまでの繰り返し
落下回数（ｍｉ）を求める（ただし落下回数は２０
回）。例えば１回目の落下により破損した場合には（ｍ
ｉ＝１）、５回目の落下により破損した場合には（ｍｉ
＝５）である。そして、２０回繰り返しても破損しない
ものは繰り返し落下回数（ｍｉ＝２１）とした。残りの
９個のボトルについても同様にして繰り返し落下回数
（ｍｉ）を求める。

【００２０】次ぎに試料数１０個のボトルについて、前
記の同じ繰返し落下回数（ｍｉ）となるボトルの個数を
合計し、破損個数（ｎｊ）を求める（ｎｊの最大値は１
０である）。例えば５回目の落下により破損したボトル
（繰返し落下回数はｍｉ＝５）の個数が２個の場合に
は、（ｍｉ＝５）における破損個数が（ｎｊ＝２）であ
る。この破損個数（ｎｊ）にそのときの繰り返し落下回
数（ｍｉ）を乗じる。例えば前記の例では（ｎｊ×ｍｉ
＝２×５＝１０）である。繰返し落下回数（ｍｉ）は
（１〜２１）であるが、このそれぞれの（ｍｉ）におけ
る前記積（ｎｊ×ｍｉ）を合計した値（Ｎ）が、破損に
至る累積回数となる。この累積回数Ｎは以下の数１に示
す式で求められる。

【００２１】

【数１】

【００２２】次に以下の数２において、平均破損回数を
求める。

【数２】

【００２３】この平均破損回数から、以下の数３に示す
ように破損率Ｆ（％）を求めた。

【数３】

【００２４】以下の表１に示す破損率は、上記数３によ
り求めたものである。

【表１】

【００２５】評価結果は、実施例−１），２），３）の
それぞれのボトルはその透明性、光沢において、比較例
と実質的に目視では差が認められなかった。また落体試
験では、前記表１に示した通り、最外層にＶＬＤＰＥを
添加した各実施例では、ボトルの透明性を阻害すること
なく、しかもボトルの耐寒強度を向上させることができ
た。さらに他の比較例として、最内層のＰＰ系樹脂１０
０重量部に対して前記ＶＬＤＰＥを５重量部添加した多
層ボトルも試作し、これについて前記と同じ条件で落体
試験を行ったが、その破損率は前記表１に示した比較例
とそれ程の差が無く、ＶＬＤＰＥを最内層のＰＰ系樹脂
に含有させたのでは耐寒強度をさほど向上できないこと
が解った。

【００２６】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、耐寒強度
が向上し、しかも透明性、光沢などが劣ることのない多
層ボトルを提供できる。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献特開平３−115341（ＪＰ，Ａ) 特開昭60−124643（ＪＰ，Ａ) 特開平４−176645（ＪＰ，Ａ) 特開平４−270654（ＪＰ，Ａ) 特開昭61−233537（ＪＰ，Ａ) 特開昭61−164938（ＪＰ，Ａ) 特開昭63−248633（ＪＰ，Ａ) 特開昭62−94165（ＪＰ，Ａ) 特開昭61−100451（ＪＰ，Ａ)

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】ガスバリヤー性樹脂の芯層と、ポリプロ
ピレン系樹脂の最外層とを含む多層材により構成された
多層ボトルにおいて、前記最外層では、前記ポリプロピ
レン系樹脂１００重量部に対し直鎖状超低密度ポリエチ
レン樹脂が５〜４０重量部含有されていることを特徴と
する多層ボトル。
【請求項２】直鎖状超低密度ポリエチレン樹脂の密度
は、ＪＩＳ；Ｋ６７６０に従った測定値で０．８９０〜
０．９１５（ｇ／ｃｃ）である請求項１記載の多層ボト
ル。