JP3042796B2

JP3042796B2 - 耐熱遮光バリヤー性ボトル

Info

Publication number: JP3042796B2
Application number: JP5606491A
Authority: JP
Inventors: 裕司亀海
Original assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd
Current assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd
Priority date: 1991-02-27
Filing date: 1991-02-27
Publication date: 2000-05-22
Anticipated expiration: 2015-05-22
Also published as: JPH04272826A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、延伸ブロー成形によっ
て製造される樹脂製ボトルに関し、更に詳しくは耐熱
性、遮光性及びバリヤー性に優れたボトルに関する。

【０００２】

【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】近年、
ポリエステル製ボトルに80〜95℃の液体を充填するいわ
ゆるホットフィル（加熱充填）や、ホットシャワーによ
るパステライジング（熱殺菌）が行われるようになり、
そのためボトルの口部付近に優れた耐熱性が要求される
ようになった。というのは、ホットフィルでは口部が熱
い液体に最初にさらされ、またホットシャワーによるパ
ステライジングでも、ホットシャワーをボトル上方から
注ぐのが一般的であるからである。

【０００３】このような事情により、ポリエステル製ボ
トルに耐熱性を付与するために種々の試みがなされてい
る。

【０００４】そのような試みとして、ポリエステルと耐
熱性樹脂とを共射出して多層化した予備成形体とし、そ
れを延伸ブロー成形することによって耐熱性のボトルを
製造する方法が、特開昭63-19208号に開示されている。
また本出願人は先に、共射出方法を改善することによっ
て、ボトルをさらに多層化することを提案した（特願平
１-163261 号及び特願平２-16329号）。これらの多層ボ
トルにおいては、特に口部において多くの耐熱性樹脂層
を有し、良好な耐熱性を備えている。

【０００５】一方、乳飲料、乳酸飲料等の飲料類の中に
は、長時間光にさらされると変質するものが多い。従っ
て、製造から消費までの間、変質を防止して品質保証す
るために、それらを封入するボトルは遮光性を有してい
るのが望ましい。

【０００６】そのような遮光性のボトルとして、例えば
着色ガラスのボトルや、あるいはそのボトルの胴部にさ
らに紙を巻いたもの等がある。しかし、それらはデザイ
ンが極端に制約され、外観上見劣りするものが多い。ま
た、重いので取扱いが不便である。また、ブロー成形
ボトルとして、ポリスチレンにチタンホワイト(TiO₂）
を分散させた樹脂で製造したものが比較的遮光性に優れ
ていて、一部で用いられている。しかし、そのボトルは
紫外線に対する遮光性は高いけれども、可視光が多く透
過してしまうため、内容物が変質しやすく、賞味期間が
十分に長くはなかった。

【０００７】さらに、酸素の影響を受けやすいジュース
とか、炭酸飲料等や鮮度の維持が必要な食品等を内容物
とする場合には、優れたガスバリヤー性を有するボトル
にすることが必要である。また内容物によっては、外界
の水分が混入してくるのを嫌うものもあり、そのような
内容物に対するボトルには、水分バリヤー性が求められ
る。

【０００８】従って本発明の目的は、耐熱性を有すると
ともに遮光性とバリヤー性に優れたブロー成形ボトルを
提供することである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記目的に鑑み鋭意研究
の結果、本発明者は、ブロー成形ボトルをポリエステル
系樹脂の層と耐熱性樹脂層からなる多層構造とするとと
もに、ポリエステル系樹脂の層に、バリヤー性樹脂と光
反射性顔料と光吸収性顔料とを同時に含有させることに
よって、耐熱性を有するとともに遮光性とバリヤー性に
優れたものにすることができることを発見し、本発明を
完成した。

【００１０】すなわち本発明の耐熱遮光性ボトルは、口
部と、前記口部の下端に設けられたサポートリングと、
前記サポートリングに続く肩部と、胴部及び底部とを有
し、前記口部は前記ポリエステル層と前記耐熱性樹脂層
とからなる多層構造を有し、それ以外の部分は遮光バリ
ヤー性樹脂層からなり、前記遮光バリヤー性樹脂層は、
ポリエステル100 重量部に対して、バリヤー性樹脂5.3
〜19.0重量部と、光反射性顔料2.7 〜7.6 重量部と、光
吸収性顔料0.0054〜0.019 重量部とを含有することを特
徴とする。

【００１１】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面を参照して説明
する。図１に本発明の一実施例によるボトルを示す。ボ
トル10は、口部１と、肩部２と、それらの間に設けられ
たサポートリング５と、胴部３と、底部４とからなる。
また、ボトル10は遮光バリヤー性樹脂層７と、耐熱性樹
脂層９とからなる多層構造を有する。すなわち、口部１
とサポートリング５は３層の耐熱性樹脂層９と２層の遮
光バリヤー性樹脂層７からなる５層構造を有し、胴部３
と底部４は、１層の遮光バリヤー性樹脂層７からなる。

【００１２】ボトル10は、例えば特開平１−294025号に
例示された方法で遮光バリヤー性樹脂と耐熱性樹脂を共
射出成形することによって予備成形体を製造し、その予
備成形体を二軸延伸ブロー成形することによって製造す
る。共射出成形の際、樹脂を射出するホットランナーノ
ズル内の樹脂流路の数や共射出開始、停止のタイミング
を変更することによって、完成後の各部位の層の数を適
宜変更することができる。

【００１３】遮光バリヤー性樹脂層７は、ポリエステル
樹脂とバリヤー性樹脂をブレンドしたものをマトリック
スとし、そのマトリックス中に光反射性顔料の粒子と光
吸収性顔料の粒子が分散している。

【００１４】上記ポリエステル樹脂としては、飽和ジカ
ルボン酸と飽和二価アルコールとからなる熱可塑性樹脂
が使用できる。飽和ジカルボン酸としては、テレフタル
酸、イソフタル酸、フタル酸、ナフタレン-1,4- 又は2,
6-ジカルボン酸、ジフェニルエーテル-4,4′- ジカルボ
ン酸、ジフェニルジカルボン酸類、ジフェノキシエタン
ジエタンジカルボン酸類等の芳香族ジカルボン酸類、ア
ジピン酸、セバチン酸、アゼライン酸、デカン-1,10-ジ
カルボン酸等の脂肪族ジカルボン酸、シクロヘキサンジ
カルボン酸等の脂環族ジカルボン酸等を使用することが
できる。また飽和二価アルコールとしては、エチレング
リコール、プロピレングリコール、トリメチレングリコ
ール、テトラメチレングリコール、ジエチレングリコー
ル、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコー
ル、ポリテトラメチレングリコール、ヘキサメチレング
リコール、ドデカメチレングリコール、ネオペンチルグ
リコール等の脂肪族グリコール類、シクロヘキサンジメ
タノール等の脂環族グリコール、2,2-ビス(4′- β- ヒ
ドロキシエトキシフェニル）プロパン、その他の芳香族
ジオール類等を使用することができる。好ましいポリエ
ステルは、テレフタル酸とエチレングリコールとからな
るポリエチレンテレフタレートである。

【００１５】上記ポリエステル樹脂は、固有粘度が 0.5
〜1.5 、好ましくは0.55〜0.85の範囲の値を有する。ま
たこのようなポリエステルは、溶融重合で製造され、 1
80〜250 ℃の温度下で減圧処理または不活性ガス雰囲気
で熱処理されたもの、または固相重合して低分子量重合
物であるオリゴマーやアセトアルデヒドの含有量を低減
させたものが好適である。

【００１６】上記ポリエステル100 重量部に対して、バ
リヤー性樹脂を5.3 〜19.0重量部添加する。5.3 重量部
未満では十分なバリヤー性が得られず、19.0重量部を超
えるとそれ以上添加しても効果の著しい向上がなく、ま
た樹脂の成形性が悪くなる。好ましい添加量は12.0〜1
5.0重量部である。バリヤー性樹脂としては、酸素、炭
酸ガス等のガスバリヤー性に優れるものとして、共重合
ポリエステル樹脂、ポリアミド樹脂、エチレンビニルア
ルコール共重合樹脂、ハイニトリル樹脂、ポリアクリロ
ニトリル、アクリロニトリルとメチルアクリレートとブ
タジエンとのコポリマー（商品名：バレックス）、ポリ
塩化ビニル、メタキシリレンジアミンとアジピン酸とか
らなるナイロンMXD6、ポリエチレンイソフタレート系コ
ポリマー、及び各種の液晶ポリエステル等が挙げられ
る。特に共重合ポリエステル樹脂を用いるのが好まし
い。具体的には、B010( 三井ペット樹脂( 株）製共重合
ポリエステル樹脂）、MXナイロン( 三菱ガス化学（株）
製ポリアミド樹脂）、XYDAR(ダートコ製) 、VECTRA (セ
ラニーズポリプラスチック製) 、エコノール (住友化学
製) 、ロッドラン (ユニチカ製) 、EPE(三菱化成製)、X
7G(イーストマン製) 、ULTRAX(BASF 製) 等がある。

【００１７】またガスバリヤー性と水分バリヤー性の両
方に優れたものとしては、テレフタル酸、エチレングリ
コール及びシクロヘキサンジメタノールからなるポリエ
チレンコポリマー(PETG)と、エチレンビニルアルコール
共重合体とのブレンドポリマーや、上記PETGとポリビニ
ルアルコールとのブレンドポリマー等が使用できる。

【００１８】防湿性に優れたボトルとするには、ポリオ
レフィンや塩化ビニル樹脂等が好適である。

【００１９】また、上記ポリエステル100 重量部に対し
て、光反射性顔料を2.7 〜7.6 重量部添加する。光反射
性顔料としては、チタンホワイト(TiO₂ )、アルミニウ
ム粉、マイカ粉、硫化亜鉛、亜鉛華等の白色顔料が好ま
しく、特にルチル型のチタンホワイトを用いるのが好ま
しい。樹脂に光が入射すると、光反射性顔料の粒子によ
って光が散乱される。2.7 重量部未満では光の散乱効果
が十分に得られず、7.6 重量部を超えるとそれ以上添加
しても効果の著しい向上がなく、また樹脂の成形性が悪
くなる。光反射性顔料の好ましい含有量は4.4 〜6.7 重
量部である。

【００２０】また、上記ポリエステル100 重量部に対し
て、さらに光吸収性顔料を0.0054〜0.019 重量部添加す
る。光吸収性顔料としては、カーボンブラック、セラミ
ックブラック、ボーンブラック等の有色顔料が好まし
く、特に黒色顔料であるカーボンブラックを用いるのが
好ましい。光反射性顔料の粒子によって散乱された光
は、光吸収性顔料の粒子によって吸収されるので、樹脂
を光が透過しない。光吸収性顔料が0.0054重量部未満で
は光の吸収効果が十分に得られず、0.019 重量部を超え
るとそれ以上添加しても効果の著しい向上がなく、ま
た、樹脂の色が黒ずんで、ボトルの外観が損なわれる。
光吸収性顔料の好ましい含有量は0.009 〜0.012 重量部
である。

【００２１】さらに遮光バリヤー性樹脂層中には、上記
光吸収性顔料を隠蔽し、その発色を抑えるために、一般
にベンガラと称される酸化鉄( Fe₂O₃ )を0.054 〜0.1
27 重量部添加するのが好ましい。0.054 重量部未満で
は上記の効果が得られず、0.127 重量部を超えると酸化
鉄による着色が著しくなり、ボトルの外観が損なわれ
る。酸化鉄の好ましい含有量は0.07〜0.1 重量部であ
る。

【００２２】さらに、遮光バリヤー性樹脂層中に、本発
明の目的を損なわない範囲で滑剤、安定剤、酸化防止
剤、熱劣化防止剤、紫外線劣化防止剤、帯電防止剤、抗
菌剤等の添加剤やその他の樹脂を適量加えることができ
る。

【００２３】一方、耐熱性樹脂層９を構成する樹脂とし
ては、ポリアリレート、ポリカーボネート、ポリエチレ
ンナフタレート、ポリアセタール、ポリサルフォン、ポ
リエーテルエーテルケトン、ポリエーテルサルフォン、
ポリエーテルイミド、ポリフェニレンサルファイド、及
びこれらの樹脂とポリエチレンテレフタレートとのブレ
ンドポリマー、及び上記耐熱性樹脂間のブレンドポリマ
ー、さらには上記耐熱性樹脂の２種以上の樹脂とポリエ
チレンテレフタレートとのブレンドポリマー、Ｕポリマ
ー（ユニチカ製、ポリアリレートとポリエチレンテレフ
タレートのブレンドポリマー）、ポリアリレートとポリ
カーボネート及びポリエチレンテレフタレートのポリマ
ーアロイ等を使用し得る。

【００２４】

【作用】本発明のボトルが十分な遮光性を有するの
は、以下の理由によるものと考えられる。すなわち、図
２に示すように、ポリエステル樹脂とバリヤー性樹脂を
マトリックスとする遮光バリヤー性樹脂層７中に分散し
た光反射性顔料の粒子20により、入射した光は散乱さ
れ、遮光バリヤー性樹脂層７を通過する際の光路は著し
く長くなる。また遮光バリヤー性樹脂層７中には光吸収
性顔料の粒子30も存在するので、散乱光は光吸収性顔料
の粒子30に当たり、吸収される確率が高くなる。このた
め、光吸収性顔料が比較的少なくても、全体として吸光
率は十分に高くなる。このような原理により、多量の光
吸収性顔料を使用しなくても、十分な遮光性が得られ
る。

【００２５】本発明を以下の具体的実施例により、さら
に詳細に説明する。実施例１ポリエチレンテレフタレート樹脂（ユニチカ（株）製NE
H-2050）100 重量部に対して、共重合ポリエステル樹脂
（三井ペット樹脂（株）製B010 )13重量部、チタンホワ
イト6.0 重量部、カーボンブラック0.01重量部、酸化鉄
0.09重量部と、さらに滑剤としてアルキレンビス脂肪酸
アマイド0.1 重量部及び高級脂肪酸塩0.16重量部を添加
して、ポリエステル樹脂を調製した。

【００２６】また耐熱性樹脂として、ポリエチレンテレ
フタレートとポリアリレートのブレンドポリマー（Ｕポ
リマー8400、ユニチカ（株）製）を調製した。上記ポリ
エステル樹脂と耐熱性樹脂を用い、共射出成形により予
備成形体を成形した。

【００２７】次いで、この予備成形体を二軸延伸ブロー
成形することによって、約0.35mmのほぼ均一な肉厚を有
し、容量925 mlの乳白色を呈するボトルを製造した。こ
のボトルは図１に示すような、口部は５層からなる多層
構造を有していた。

【００２８】このボトルの胴部の光透過度を、分光光度
計を用いて測定したところ、600nm 以下の波長の光を10
0 ％カットし、優れた遮光性を有することが確認され
た。

【００２９】またこのボトルに乳酸飲料を加熱充填して
封入し、一年間保管した後、官能テストを行った結果、
良好な味を示し、十分に長い賞味期間が保証されること
が確認された。

【００３０】

【発明の効果】以上説明した通り、本発明のボトルに光
が入射すると、遮光バリヤー性樹脂層中の光反射性顔料
の粒子が光を散乱し、遮光バリヤー性樹脂層中の光路が
長くなる。そのため、散乱光は光吸収性顔料の粒子によ
って吸収される確率が高くなり、ボトルの遮光性が向上
する。従って、内容物の賞味期間を著しく長くすること
ができる。

【００３１】また、遮光バリヤー性樹脂層中に、さらに
酸化鉄を添加すると光吸収性顔料の発色が抑えられ、ボ
トルの色合いを良好に保つことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例によるボトルを示す断面図で
ある。

【図２】本発明のボトルの遮光作用を説明するための遮
光バリヤー性樹脂層の部分拡大断面図である。

【符号の説明】

１口部２肩部３胴部４底部５サポートリング７遮光バリヤー性樹脂層９耐熱性樹脂層 10 ボトル 20 光反射性顔料の粒子 30 光吸収性顔料の粒子

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩＢ３２Ｂ 27/36 Ｂ３２Ｂ 27/36 // Ｂ２９Ｋ 67:00 Ｂ２９Ｌ 9:00 22:00

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】口部と、前記口部の下端に設けられたサ
ポートリングと、前記サポートリングに続く肩部と、胴
部及び底部とを有し、前記口部は遮光バリヤー性樹脂層
と耐熱性樹脂層とからなる多層構造を有し、それ以外の
部分は遮光バリヤー性樹脂層からなる耐熱遮光バリヤー
性ボトルにおいて、前記遮光バリヤー性樹脂層は、ポリ
エステル100 重量部に対して、バリヤー性樹脂5.3 〜1
9.0重量部と、光反射性顔料2.7 〜7.6 重量部と、光吸
収性顔料0.0054〜0.019 重量部とを含有することを特徴
とする耐熱遮光バリヤー性ボトル。
【請求項２】請求項１に記載の耐熱遮光バリヤー性ボ
トルにおいて、前記遮光バリヤー性樹脂層は、さらに酸
化鉄0.054 〜0.127 重量部を含有することを特徴とする
耐熱遮光バリヤー性ボトル。
【請求項３】請求項１又は２に記載の耐熱遮光バリヤ
ー性ボトルにおいて、前記バリヤー性樹脂は、共重合ポ
リエステル樹脂であることを特徴とする耐熱遮光バリヤ
ー性ボトル。
【請求項４】請求項１乃至３のいずれかに記載の耐熱
遮光バリヤー性ボトルにおいて、前記光反射性顔料はチ
タンホワイトであることを特徴とする耐熱遮光バリヤー
性ボトル。
【請求項５】請求項１乃至４のいずれかに記載の耐熱
遮光バリヤー性ボトルにおいて、前記光吸収性顔料はカ
ーボンブラックであることを特徴とする耐熱遮光バリヤ
ー性ボトル。