JPH02269636A - 耐熱プラスチック瓶 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

［産業上の利用分野］ 本発明は果汁飲料等の充填時に熱殺菌を必要とする内容
物の容器に適した耐熱プラスチック瓶に関するものであ
る。 詳しくは、熱殺菌処理において、最も変形しゃすい口栓
部等を強化した耐熱プラスチック瓶に関するものであっ
て、特に、果汁飲料の容器として有用な耐熱プラスチッ
ク瓶に関する。 ［従来の技術］ ポリエチレンテレフタレート製二軸延伸ブロー瓶は、衛
生性、保香性、耐圧力性、軽量性等の優れた性質を具備
しているために、炭酸飲料、生ビール、調味料、化粧品
等に極めて広範囲に利用されている。 しかしながら、ポリエチレンテレフタレート樹脂のガラ
ス転移温度が７０°Ｃ程度であり、また、ブロー成形に
おいて生じた歪みが残っているため、ポリエチレンテレ
フタレート樹脂の耐熱性が低く、６５°Ｃ以上では使用
すると、熱殺菌時又はブロー成形時に口栓部が変形する
不良品ができて栓による封口ができなくなることがある
。 これを解決するために、瓶胴部を高熱で熱処理しながら
成形し、口栓部分を結晶化度を大きくしてこの部分の耐
熱性を高めることが広く行われている。 また、他の方法としては、口栓部に耐熱性の環体を被着
し、二軸延伸ブロー成形することにより、口栓部の耐熱
性を向上させる方法（特開昭６３−４１号公報）などが
ある。 一方、瓶底部は延伸倍率が低いため、瓶胴部のようには
二軸延伸に伴う結晶化による強度の増強がされないので
リプ構造にしたり、肉厚を厚くしたりして、耐熱性及び
耐圧性を高める方法が行われているが、このような方法
は瓶を重くする欠点がある。 ［発明が解決しようとする課題］ しかしながら、口栓部の結晶化処理は、常圧下での耐熱
性は確かに改善されるが、瓶の口栓部の寸法精度を維持
するのが難しいので栓の嵌合又はブロー成形時の口栓の
保持が困難になる。 また、高温に長時間維持する結晶化処理は成形サイクル
が長くなり生産性が低い上、物性の点でも炭酸飲料用瓶
の場合のような圧力下で加熱処理には弱い欠点がある。 一方、口栓部に耐熱性の環体を被着し、二軸延伸ブロー
成形する方法も、耐熱性の環体を予め成形して、金型内
にインサートする操作が煩雑で、やはり成形サイクルが
長くなり、また、環体と本体の接着性も良くない欠点が
ある。 本発明は、製造効率がよく、耐熱性の優れた容器を提供
することを目的とするものである。 また、所望により、延伸倍率の低い底部の耐熱性をリブ
構造なしに向上させた容器を提供することを目的とする
ものである。 ［課題を解決するための手段］ 本発明者らは、このような状況下における口栓部等の耐
熱性を改良するため、鋭意研究の結果、瓶のブロー成形
の前段階で、主たる使用材料樹脂と相溶性のよい別の耐
熱性の優れた樹脂を必要部分にのみ射出したブロー成形
用プレフォームを製造し、これを用いて瓶をブロー成形
により製造し口栓等の耐熱性を改善することに成功した
。 すなわち、本発明は、ポリエチレンテレフタレート樹脂
を主体とするプラスチック瓶において、口栓部及び所望
により底部に、主成分樹脂と相溶性のよいポリブチレン
テレフタレート樹脂又はガラスファイバー強化ポリブチ
レンテレフタレート樹脂を使用することを特徴とする耐
熱プラスチック瓶を提供するものである。 本発明の瓶の主体となる材料のポリエチレンテレフタレ
ート樹脂は、特に制限はなくどのようなものでも使用す
ることができ、例えば、ポリエチレンテレフタレート構
造単位の一部を変更したポリエステル系樹脂、例えば、
一部のテレフタル酸単位をイソフタル酸に代えたものな
どのポリエチレンテレフタレート系樹脂を適宜選択して
使用することができる。 本発明の瓶の材料には、ポリエチレンテレフタレート樹
脂単狐及びこれに少量の他の樹脂をブレンドして使用す
ることもできる。 本発明において用いるポリブチレンテレフタレート樹脂
又はガラスファイバー強化ポリブチレンテレフタレート
樹脂とは、ガラスファイバーとポリブチレンテレフタレ
ート樹脂の重量比率がガラスファイバー／ポリブチレン
テレフタレート樹脂−０／１００〜４５１５５（好まし
くはガラスファイバー／ポリブチレンテレフタレート樹
脂−１５／８５〜４５１５５）である。 本発明に用いるポリブチレンテレフタレートｍ脂とは、
構成単位の酸成分として、その少なくとも７０モル％が
テレフタル酸であることが望ましく、全酸成分の３０モ
ル％未満の範囲で、７タル酸、イソフタル酸、ヘキサヒ
ドロフタル酸；ナフタレンジカルボン酸、コハク酸、ア
ジピン酸、セバシン酸などのジカルボン酸、トリメリッ
ト酸、ピロメリット酸などの多価カルボン酸などを酸成
分として用いることができる。 また、当該ポリブチレンテレフタレート樹脂の構成単位
のアルコール成分としては、その少なくとも７０モル％
が１．４−ブタンジオールであることが望ましく、全ア
ルコール成分の３０モル％未満の範囲でエチレングリコ
ール、１．２プロパンジオール、１．３−プロパンジオ
ール、１．４−７’タンジオール、１，６−ヘキサンジ
オール、ネオペンチルグリコール、ジエチレンクリコー
ルのようなグリコール、トリメチロールプロパン、トリ
メチロールプロパン、ペンタエリスリトールなどの多価
アルコールを使用することができる。 かかるポリブチレンテレフタレート樹脂、もしくはガラ
スファイバー強化ポリブチレンテレフタレート樹脂に用
いるポリブチレンテレフタレート樹脂は、公知の方法、
例えば、テレフタル酸と１．４−ブタンジオールを用い
てエステル化反応を行うか、あるいは、テレフタル酸ジ
メチルエステル等のテレフタル酸のエステルからエステ
ル交換反応を行い、その後得られた反応物を更に重縮合
することで製造できる。 本発明に用いるポリブチレンテレフタレートの極限粘度
［フェノール／テトラクロルエタン（重量比ｌ／１）の
混合溶媒を用いて３０°Ｃで測定した値１は、通常、０
．４〜２好ましくは０．５５〜１．４の範囲から選択す
ることができる。 その際、エステル化触媒、エステル交換触媒、重縮合触
媒、安定剤等を使用するのが良い。エステル交換触媒と
しては、公知の化合物、例えば、カルシウム、マンガン
、亜鉛及びナトリウム、リチウム化合物等の１種以上を
用いることができるが、透明性の点からマンガン化合物
が特に好ましい。重合触媒としては、公知のチタン、ス
ズ、アンチモン、ゲルマニウム及びコバルト化合物等の
１種以上を用いることができるが、好ましくはチタン化
合物あるいはチタン化合物とスズ化合物の併用が用いら
れる。 また本発明容器に使われるポリエステル樹脂は、必要に
応じて、公知の添加剤、例えば、酸化防止剤、紫外線吸
収剤、蛍光増白剤、離型剤、帯電防止剤、分散剤及び染
顔料等の着色剤をポリエステル製造時のいずれかの段階
で添加しｔ；ものでもよく、成形加工前に、いわゆるマ
スターバッチ処方で添加することができる。 以上の方法で得られたポリブチレンテレフタレート樹脂
とガラスファイバーを、任意の割合で溶融混練すること
によりガラスファイバー強化ポリブチレンテレフタレー
ト樹脂を得ることができる。 ガラスファイバーは、特に制限なくどのようなものも使
用できるが、配合樹脂内の状態で短繊維型の長さ５０〜
１０００μ、径５〜２０μのものを好適に使用すること
ができる。 本発明による耐熱プラスチック瓶の成形方法としては２
台の射出成形機を用いて、２種の樹脂を別々に可塑化し
、金型の同一キャビティ内に、２種の樹脂を遂次に射出
し、口栓部又は所望により底部がポリブチレンテレフタ
レート樹脂又はガラスファイ／＜−強化ポリブチレンテ
レフタレート樹脂からなり、他の部分がポリエチレンテ
レフタレート樹脂からなるプレフォームを成形してこれ
を二軸延伸ブローして瓶とすることができる。 本発明瓶においては、最も耐熱性弱点が現れる口栓部の
みに強化用樹脂を配合する外に、所望により、底部の強
化をする場合は、口栓部と底部の強化樹脂の種類を変え
て、例えば、口栓部はポリブチレンテレフタレート樹脂
として、底部をガラス強化ポリブチレンテレフタレート
樹脂とすることができる。 本発明において、口栓部等はポリブチレンテレフタレー
ト樹脂又はガラスファイバー強化ポリブチレンテレフタ
レート樹脂単体であれば好ましいが、この部分に主材料
のポリエチレンテレフタレート樹脂が混合して種々の形
態の多層構造を形成した場合も本発明の耐熱効果があり
、このような多層構造の口栓部等を有する瓶は、本発明
の耐熱プラスチック瓶として好適に使用することができ
る。 その場合、キャビティ内の樹脂の流れは複雑なので単純
な２層あるいは３層構造とならず、４層以上の層構造に
なる場合が多い。 また、口栓部において内芯がポリブチレンテレフタレー
ト樹脂または、ガラスファイバー強化ポリブチレンテレ
フタレート樹脂で、外側がポリエチレンテレフタレート
の場合が本発明の態様として有効である。 本発明において、口栓部等の強化部分以外にもポリブチ
レンテレフタレート樹脂が多少混入することがあっても
、効果に変わりがない。 さらに瓶底部にもポリブチレンテレフタレート樹脂また
は、ガラスファイバー強化ポリブチレンテレフタレート
樹脂を用いると、瓶底部の耐熱性が向上する他に、ホッ
トランナ−を用いて射出成形する際ホットランナ−内に
滞留している次のショットの材料をポリブチレンテレフ
タレート樹脂または、ガラスファイバー強化ポリブチレ
ンテレフタレート樹脂にすることができるため、ポリエ
チレンテレフタレート樹脂が混合することなく口栓部で
のポリブチレンテレフタレート樹脂または、ガラスファ
イバー強化ポリブチレンテレフタレート樹脂の割合を高
めることができる。 〔実施例］ 以下本発明を実施例によってさらに詳しく説明するが、
本発明は以下の実施例に限定されるものではない。 実施例１ 日清ニーエスピー（株）製多層二軸延伸ブロー機ＡＳＢ
５０ＴＨを使用し、主シリンダーでは固有粘度０．７５
のポリエチレンテレフタレート樹脂［日本ユニベット（
株）製ＲＴ５４３Ｃ（商品名）】を、副シリンダーでポ
リブチレンテレフタレート樹脂を使用して、口栓部及び
底部に該ポリブチレンテレフタレート樹脂を有し、その
他の部分はポリエチレンテレフタレート樹脂からなる大
型試験管形状のプレフォームを成形し、引続き同機によ
り、温度１０５°Ｃのブロー金型内で二軸延伸ブロー成
形により、全体形状、底面及び口栓部がサイダー瓶型形
状の重量６０ｇ、内容量１．５ａの耐熱層を得た。 得られた耐熱層に、充填殺菌の条件に匹敵する８５°Ｃ
の湯を１．５１充填し、キャッピング機によりアルミ製
のキャップをしＩ；後、瓶を転倒し放冷した後、キャッ
プの嵌合状態を調べたところ、口栓部及び底部の変形も
なく、内容物の洩れも認められなかった。 実施例２ ０栓部にガラスファイバーとポリブチレンテレフタレー
ト樹脂の比率がガラスファイバー／ポリブチレンテレフ
タレート樹脂−１５／８５のガラスファイバー強化ポリ
ブチレンテレフタレート樹脂を使用した以外は実施例１
と同様にして重量６０ｇ、内容量１．５１の耐熱層を得
た。 得られた耐熱層を実施例１と同様に評価したが、口栓部
の変形もなく、内容物の洩れも認められなかった。 実施例３ ０栓部にガラス７アイバーとポリブチレンテレフタレー
ト樹脂の比率がガラスファイバー／ポリブチレンテレフ
タレート樹脂−３０／７０のガラスファイバー強化ポリ
ブチレンテレフタレート樹脂を使用した以外は実施例１
と同様にして重量６０ｇ、内容量１．５Ｑの耐熱層を得
た。 得られた耐熱層を実施例１と同様に評価したが、口栓部
の変形もなく、内容物の洩れも認められなかった。 比較例１ 実施例１と同様の成形機で主シリンダーだけで実施例１
同一のポリエチレンテレフタレート樹脂だけからなる瓶
を成形、評価した。 得られた瓶は口栓部の変形があり、内容物の洩れが認め
られた。 比較例２ ポリブチレンテレフタレート樹脂に代えて、口栓部にポ
リカーボネート樹脂［三菱化成（株）製ニッパレックス
７０２５Ａ（商品名）］を使用した以外実施例１と同様
にして重量６ｏ９、内容量１．５ｆｉの耐熱層を得た。 得られた耐熱層を実施例１と同様に評価したが、口栓部
ではポリエチレンテレフタレート樹脂とポリカーボネー
ト樹脂の接着性が悪くキャップの巻締めによる剥離が認
められた。

【発明の効果】

本発明によれば、耐熱性に優れたプラスチック瓶を得る
ことができるので、例えば、高温殺菌を必要とするジュ
ースなどの容器及び圧力のがかる炭酸飲料用容器として
使用する場合の耐熱に十分耐える上、製造方法が簡単で
、容器の成形サイクルが短くて製造効率が非常に高い利
点があり、この容器分野に広く利用できて有用である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　ポリエチレンテレフタレート樹脂を主体とするプラ
   スチック瓶において、該瓶の口栓部に、ポリブチレンテ
   レフタレート樹脂又はガラスファイバー強化ポリブチレ
   ンテレフタレート樹脂を使用することを特徴とする耐熱
   プラスチック瓶。 ２　ポリエチレンテレフタレート樹脂を主体とするプラ
   スチック瓶において、該瓶の口栓部及び底部に、ポリブ
   チレンテレフタレート樹脂又はガラスファイバー強化ポ
   リブチレンテレフタレート樹脂を使用することを特徴と
   する耐熱プラスチック瓶。