JPH0952278A

JPH0952278A - ポリプロピレン２軸延伸ブローボトル

Info

Publication number: JPH0952278A
Application number: JP22580395A
Authority: JP
Inventors: Junji Yoshii; 詢二吉井
Original assignee: Kureha Plastics Co Ltd
Current assignee: Kureha Plastics Co Ltd
Priority date: 1995-08-10
Filing date: 1995-08-10
Publication date: 1997-02-25
Anticipated expiration: 2015-08-10
Also published as: JP3567026B2

Abstract

(57)【要約】【課題】ポリプロピレンのコールドパリソンから、２軸
延伸ブロー成形により、高度の透明性と光沢を有し、強
度や肉厚の均一性などにも優れた２軸延伸ブローボトル
を提供すること。【解決手段】ポリプロピレンのコールドパリソンを２軸
延伸ブロー成形してなるポリプロピレン２軸延伸ブロー
ボトルにおいて、ポリプロピレンが、メルトフローイン
デックスが３〜４０ｇ／１０分で、コモノマー含有量が
６重量％超過、１５重量％以下のプロピレンと炭素数２
〜１０のα−オレフィンとのランダム・コポリマーであ
り、かつ、縦横に合計で８倍以上に２軸延伸されてなる
ことを特徴とするポリプロピレン２軸延伸ブローボト
ル。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術の分野】本発明は、ポリプロピレン
の２軸延伸ブローボトルに関し、さらに詳しくは、コー
ルドパリソン方式により延伸ブロー成形された透明性、
光沢、落体強度、肉厚の均一性などに優れたポリプロピ
レン２軸延伸ブローボトルに関する。

【０００２】

【従来の技術】延伸ブロー成形は、熱可塑性樹脂からプ
リフォーム（パリソン）をつくり、ガラス転移点以上、
融点以下の温度で、所定の金型内で圧縮空気を吹き込
み、膨張延伸してボトルなどの容器を製造する方式であ
る。延伸ブロー成形により得られた延伸ブローボトル
は、一般に、未延伸物と比較して、延伸配向により強
度、剛性、バリヤー性、平滑性、透明性などが向上す
る。プリフォームの成形には、射出成形法や押出パイプ
法などがある。射出成形法は、直接金型に溶融樹脂を射
出し、有底パリソンをつくる方式であり、ホットパリソ
ン法では、固化した有底パリソンを連続的に加熱、延伸
し、他方、コールドパリソン法では、有底パリソンを成
形した後、別の独立したブロー成型工程で、再加熱、延
伸する。押出パイプ法では、押出成形で得たパイプを冷
却後、一定長さに切断し、融点近くの延伸温度に再加熱
して加熱パリソンを作成し、次いで、金型内でブロー成
形する。

【０００３】延伸ブロー成形によって、ポリプロピレン
（ＰＰ）２軸延伸ブローボトルを製造することは、公知
の技術である。ＰＰ２軸延伸ブロー方式としては、
（１）ハーキュレス社のインライン方式に代表されるパ
イプ押出方式、（２）日精ＡＳＢ社の方式に代表される
ホットパリソン方式などが知られている。しかしなが
ら、ＰＰは、球晶が生成しやすく、２軸延伸ブロー成形
によっても、高品質で透明性に優れたＰＰ２軸延伸ブロ
ーボトルを得ることは困難であった。すなわち、（１）
のパイプ押出方式は、押出パイプを延伸温度調整後切断
し、あるいは切断後温調加熱してブローする方式である
が、パリソンの最適処理温度を厳密にコントロールする
のが複雑かつ困難であり、しかも透明性の点で満足ので
きるＰＰ２軸延伸ブローボトルを得ることができなかっ
た。（２）のホットパリソン方式は、インジェクション
ブロー方式とも呼ばれ、射出によりプリフォームを成形
し、ターレットを回転させて、次の工程で温調後、ブロ
ー成形する方式であるが、延伸の際に必要とされるプリ
フォームの最適処理温度を厳密に保持することが困難で
あり、製品を高度の品質に到達させるのが難しい。

【０００４】従来、ＰＰ２軸延伸ブローボトルの改良法
について、幾つかの提案がなされている。例えば、特公
平４−３７２７号公報には、エチレン含有量１〜６重量
％かつメルトフローインデックス（ＭＦＩ）４〜５０ｇ
／１０分のプロピレン−エチレンランダム共重合体を用
いて、射出成形により有底パリソンを成形し、次いで予
備ブロー、延伸温度調整後、延伸ブローすることによ
り、透明性に優れ、偏肉のないブロー成形容器を製造す
る方法が提案されている。この方法は、具体的には、日
精ＡＳＢ社のブロー成形機を用いたホットパリソン方式
である。そして、この方法によれば、透明性に優れたブ
ロー容器が得られるとされているが、本発明者の検討結
果によれば、延伸倍率（縦１．８倍、横１．２倍）が低
いこともあって、透明性及び強度の点でいまだ十分では
なく、偏肉も大きいという問題がある。

【０００５】特開昭５９−４１３４４号公報には、プロ
ピレン含有率５０〜８５モル％、好ましくは６０〜８０
モル％で、示差走査熱量計の熱分析に基づく結晶融解熱
量が１０〜８０Ｊ／ｇのプロピレンと炭素数４〜１０の
α−オレフィンとのランダム共重合体を用いた２軸延伸
中空成形体が提案されている。この２軸延伸中空成形体
は、ホットパリソン方式により製造されている。しか
し、このＰＰ２軸延伸中空成形体は、加熱温度１００℃
での体積収縮率が４０％以上の低温収縮性を示すもので
あって、剛性や耐熱性などが要求される分野には不適当
なものであり、透明性も十分ではない。

【０００６】最近、ＰＰ２軸延伸ブローボトルの製造方
法として、ベクム社のリヒート・コールドパリソン方式
（ＢｅｋｕｍＲｅｈｅａｔＣｏｌｄＰａｒｉｓｏ
ｎＰｒｏｃｅｓｓ）が提案されている。この方式は、射
出成形により形成した有底パリソンを貯蔵所から取り出
して、ブロー成型工程の前に再加熱する方式において、
再加熱処理法を改良することにより、短時間でコールド
パリソンを均一に最適処理温度にまで加熱する点に特徴
を有する。具体的に、この方式では、射出成形で作っ
た部分的に結晶状の合成樹脂からなる有底コールドパリ
ソンを保持芯金上に置き、コンベアチェーンで搬送しな
がら回転させ、先ず、温度等化区間に沿って移動さ
せ、次に、加熱／冷却部に沿って移動させて、加熱と
冷却を交互に行い、パリソンの外面が過熱するのを防ぎ
つつ、その温度をブロー成形に適した温度にまで上昇さ
せ、更に、実質的に閉じられた空間内の熱気にさら
し、パリソンの横断面全体にわたって温度を完全に均等
化させる（特開平６−６３９４０号公報）。

【０００７】このコールドパリソン方式によれば、ＰＰ
からなるコールドパリソンを、過熱を伴わずに、ブロー
成形に適した温度にまで短時間で上昇させることができ
る。しかしながら、本発明者の検討結果によれば、ＰＰ
２軸延伸ブローボトルの材料として一般に使用されてい
るコポリマー含有量が１〜６重量％のＰＰランダム・コ
ポリマーを用いた場合、この方式によっても、十分な透
明性や強度などが得られないことが判明した。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、ポリ
プロピレンのコールドパリソンから、２軸延伸ブロー成
形により、高度の透明性と光沢を有し、強度や肉厚の均
一性などにも優れた２軸延伸ブローボトルを提供するこ
とにある。前記したとおり、ベクム社のリヒート・コー
ルドパリソン方式によれば、ＰＰコールドパリソンを、
外面の過熱を伴わずに、ブロー成形に適した温度にまで
短時間で均一に上昇させることができ、延伸倍率も高く
とることができる。しかしながら、この方式によって
も、通常使用されているコポリマー含有量１〜６重量％
のＰＰランダム・コポリマーを用いた場合には、透明性
が高度に優れたＰＰ２軸延伸ブローボトルを得ることが
できない。また、光沢や強度、肉厚の均一性なども十分
に満足するものが得られ難い。

【０００９】そこで、本発明者は、鋭意研究した結果、
ＰＰのコールドパリソンを２軸延伸ブロー成形してなる
ＰＰ２軸延伸ブローボトルにおいて、ＰＰとして、メル
トフローインデックスが３〜４０ｇ／１０分で、コモノ
マーの含有量が６重量％超過、１５重量％以下のＰＰラ
ンダム・コポリマーを使用し、かつ、縦横に合計で８倍
以上に２軸延伸することにより、従来では得られなかっ
た高度の透明性と光沢を有し、強度が高く、偏肉のない
ＰＰ２軸延伸ブローボトルの得られることを見いだし
た。本発明は、これらの知見に基づいて完成するに至っ
たものである。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明によれば、ポリプ
ロピレンのコールドパリソンを２軸延伸ブロー成形して
なるポリプロピレン２軸延伸ブローボトルにおいて、ポ
リプロピレンが、メルトフローインデックスが３〜４０
ｇ／１０分で、コモノマー含有量が６重量％超過、１５
重量％以下のプロピレンと炭素数２〜１０のα−オレフ
ィンとのランダム・コポリマーであり、かつ、縦横に合
計で８倍以上に２軸延伸されてなることを特徴とするポ
リプロピレン２軸延伸ブローボトルが提供される。

【００１１】

【発明の実施の形態】本発明で使用するＰＰは、ポリプ
ロピレンと炭素数２〜１０のα−オレフィンとのランダ
ム・コポリマーであって、コモノマーのα−オレフィン
の含有量が６重量％超過、１５重量％以下のＰＰランダ
ム・コポリマーである。α−オレフィンとしては、透明
性の観点から、エチレン及び１−ブテンが特に好まし
い。本発明で使用するＰＰランダム・コポリマーにおけ
るコモノマーの含有量は、６重量％超過、１５重量％以
下であることが必要であり、好ましくは７〜１５重量
％、より好ましくは７〜１３重量％である。コモノマー
含有量が６重量％以下であると、リヒート・コールドパ
リソン方式を採用して２軸延伸ブローボトルを作成して
も、十分に高度の透明性や光沢が得られず、落体強度や
肉厚の均一性も十分ではない。前記特公平４−３７２７
号公報には、プロピレン−エチレンランダム共重合体か
らホットパリソン方式でＰＰ２軸延伸ブロー成形容器を
製造する場合、エチレン含有量が６重量％を越えるもの
では、得られるブロー容器の剛性が不足することが示さ
れている。これに対して、ＰＰのコールドパリソンから
２軸延伸ブローボトルを製造する場合、コモノマーの含
有量が６重量％未満では、延伸性に劣り、高度に透明性
でかつ剛性に優れた２軸延伸ブローボトルを得ることが
困難である。ポリプロピレンのホモポリマーを使用した
場合にも、延伸性に劣る。コモノマーの含有量が６重量
％を越えるＰＰランダム・コポリマーを用いて、コール
ドパリソン方式により高延伸倍率で２軸延伸ブロー成形
を行うと、十分な剛性と落体強度を有し、かつ、透明性
に優れたＰＰ２軸延伸ブローボトルが得られる。一方、
コモノマーの含有量が１５重量％を越えると、加工性、
剛性、耐熱性などが低下する。

【００１２】本発明で使用するＰＰランダム・コポリマ
ーのメルトフローインデックス（ｇ／１０分）（ＪＩＳ
−Ｋ６７５８に準じて測定：ＭＦＩ）は、透明性、加工
性などの観点から、３〜４０の範囲であり、好ましくは
５〜３０、より好ましくは７〜２０である。ＭＦＩが３
未満であると十分な透明性を得ることが難しくなり、逆
に、４０を越えると偏肉が多くなり、安定して高品質の
２軸延伸ブローボトルを得ることが困難となるため、い
ずれも好ましくない。

【００１３】ＰＰランダム・コポリマーには、必要に応
じて、抗酸化剤、透明化剤、滑剤、紫外線吸収剤、帯電
防止剤などの各種添加剤を加えることができる。抗酸化
剤としては、フェノール系、リン系、その他の公知のも
のが使用可能である。抗酸化剤の添加量は、通常、３０
０〜３０００ｐｐｍである。透明化剤としては、ソルビ
トール系、特に、ＮＣ−４（三井東圧製、ビスｐ−エチ
ルベンジリデン系）やミラード３９８８（ミリケン化学
製、ソルビトールアセタール系）などのいわゆる第３世
代の透明化剤が好ましい。その添加量は、通常、１００
〜５０００ｐｐｍである。透明化剤の添加量が１００ｐ
ｐｍ未満では効果が少なく、５０００ｐｐｍ超過ではそ
の効果が飽和する。透明化剤として、ビニルシクロアル
カン重合物などの高分子核剤を用いることができる。高
分子核剤は、１００ｐｐｍ程度の少量でも良好な透明性
を付与することができる。本発明のＰＰ２軸延伸ブロー
ボトルを食品用途に使用する場合には、味、臭いなどオ
ルガノレプチック（官能性）の点で問題のない添加剤を
使用することが望ましい。その選択は、用途毎の官能
（オルガノレプチック）試験により行うことができる。

【００１４】本発明では、前記特定のＰＰランダム・コ
ポリマーを用いて、射出成形により有底パリソンを作成
する。図１に、パリソンの一例の外観図を示す。肉厚の
パリソンを作成し、延伸ロッドの作動余地を確保するた
めに、通常、外側のキャビティー側に肉を盛る。有底パ
リソンは、低温で貯蔵され、コールドパリソンとされ
る。コールドパリソンの再加熱は、例えば、ベクム社の
ＢＲＵ成型機（商品名）を用いて、前記リヒート・コー
ルドパリソン方式により、加熱と冷却を交互に行い、延
伸温度（１２０〜１６０℃）にまで均一に加熱すること
が望ましい。コールドパリソンを延伸温度に調整した
後、直ちに、延伸ロッドの助けを借りて、金型内でブロ
ー成形を行う。

【００１５】本発明では、縦横に合計で８倍（縦軸倍率
×横軸倍率＝合計倍率）以上に２軸延伸ブロー成形を行
う。前記特定のＰＰランダム・コポリマーを用い、か
つ、合計で８倍以上の高倍率で２軸延伸ブロー成形を行
うことにより、従来では得られなかった高度の透明性と
光沢を有するＰＰ２軸延伸ブローボトルを得ることがで
きる。合計延伸倍率が７倍（例えば、縦軸２．８倍×横
軸２．５倍＝７倍）以下と低い場合には、コモノマー含
有量が６重量％超過、１５重量％以下のＰＰランダム・
コポリマーを用いても、透明性に優れ、壁厚の偏肉のな
い２軸延伸ブローボトルを得ることはできない。合計延
伸倍率は、好ましくは１０〜１５倍程度である。

【００１６】従来、コモノマー含有量が６重量％を越え
るＰＰランダム・コポリマーは、２軸延伸ブローボトル
にした場合、剛性が不足すると考えられていた。しか
し、コールドパリソンを２軸延伸ブロー成形する方式を
採用し、合計延伸倍率を８倍以上に高めることによっ
て、コモノマーの含有量が６重量％超過、１５重量％以
下のＰＰランダム・コポリマーを用いた場合であって
も、高度の透明性が得られると共に、強度に優れたＰＰ
２軸延伸ブローボトルを得ることができる。本発明のＰ
Ｐ２軸延伸ブローボトルは、偏肉が少なく、従来品に比
べて底部の透明性も向上している。

【００１７】本発明のＰＰ２軸延伸ブローボトルは、該
ボトル胴部の光学特性をＪＩＳの「プラスチックの光学
的特性試験方法」（ＪＩＳＫ７１０５）により測定し
たところ、光沢度（６０°）が縦方向（Ｌ）及び横方向
（Ｔ）共に９０％以上で、ヘイズが５％以下、好ましく
は３％以下、より好ましくは２％以下である。本発明の
ＰＰ２軸延伸ブローボトルの形状は、丸形、角形、円筒
形、オーバル（卵型）、その他の形状のものを包含す
る。図２に、本発明のＰＰ２軸延伸ブローボトルの一例
の外観図を示す。

【００１８】

【実施例】以下に、実施例、比較例及び対照例を挙げ
て、本発明についてより具体的に説明する。なお、物性
の測定方法は、次のとおりである。（１）光学特性ＪＩＳＫ７１０５に準じて、２軸延伸ブローボトル胴
部の光沢度（６０°）とヘイズ（曇価）を測定した。（２）落体強度２軸延伸ブローボトルに水を充填し、キャッピング後、
２℃で２０時間保存した後、ステンレス板の上に、２ｍ
の高さから底を下にして落下させた。破損しないものを
良好とし、破損したものを不良とした。（３）肉厚均一性２軸延伸ブローボトルの偏肉の有無を目視で観察し、偏
肉のない場合を良好とし、偏肉のある場合を偏肉あり、
偏肉の大きい場合を偏肉大とした。

【００１９】［実施例１〜２、比較例１］下記の各ＰＰ
を使用して、射出成型機により図１に示すような特徴の
ある形のコールドパリソン（目付け３０ｇ）を成形し
た。次いで、このコールドパリソンをベクム社（ドイツ
国）のＢＲＵ成型機（商品名）により、加熱／冷却を交
互に行って均一に再加熱し、延伸温度に調整後、延伸ロ
ッドの助けを借りて、縦軸に３．０倍、横軸に４．０倍
の合計１２倍の延伸倍率で２軸延伸ブロー成形を行い、
図２に示す形状の内容積１０００ｍｌの角型ブローボト
ルを作成した。実施例１：エチレン含有量が７重量％で、ＭＦＩが７
（ｇ／１０分）のエチレン−プロピレンランダム・コポ
リマー。曲げ弾性率（ＪＩＳＫ６７５８）＝約５００
０（ｋｇ／ｃｍ²）、実施例２：ブテン含有量が１３重量％で、ＭＦＩが１
１（ｇ／１０分）のエチレン−プピレンランダム・コポ
リマー。曲げ弾性率（ＪＩＳＫ６７５８）＝約５２０
０（ｋｇ／ｃｍ²）、比較例１：エチレン含有量が３重量％で、ＭＦＩが１
（ｇ／１０分）のエチレン−プロピレンランダム・コポ
リマー。曲げ弾性率（ＪＩＳＫ６７５８）＝約１２５
００（ｋｇ／ｃｍ²）、これらのＰＰには、いずれもフェノール系酸化防止剤
（１５００ｐｐｍ）とソルビトール系透明化剤（ＮＣ−
４、三井東圧製、２０００ｐｐｍ）を添加して使用し
た。結果を表１に示す。

【００２０】［対照例１］エチレン含有量が４重量％、
ＭＦＩが２（ｇ／１０分）のエチレン−プロピレンラン
ダム・コポリマーに、フェノール系酸化防止剤（５００
ｐｐｍ）とソルビトール系透明化剤（ＮＣ−４、２００
０ｐｐｍ）を添加したものを用いて、日精ＡＳＢ社製の
延伸ブロー成形機ＡＳＢ−５０を使用し、ホットパリソ
ン方式により、縦軸に２．０倍、横軸に１．８倍の合計
３．６倍の延伸倍率で２軸延伸ブロー成形を行い、内容
積１０００ｍｌの角型ブローボトルを作成した。結果を
表１に示す。

【００２１】

【表１】

【００２２】本発明のＰＰ２軸延伸ブローボトルは、光
学特性値から明らかなように、透明性と光沢に優れ、落
体強度及び肉厚の均一性も良好である。これに対して、
コモノマーの含有量が６重量％以下のＰＰランダム・コ
ポリマーを用いた場合には、コールドパリソン方式を採
用しても、高度の透明性を得ることができず、成形性も
十分ではない。また、従来のホットパリソン方式では、
高度に透明で強度に優れた２軸延伸ブローボトルを得る
ことが困難である。

【００２３】

【発明の効果】本発明によれば、コールドパリソン（プ
リフォーム）からの２軸延伸ブロー成形により、従来得
られなかった高度の透明性と光沢を有し、強度が良好
で、偏肉のないＰＰ２軸延伸ブローボトルが提供され
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明で使用するＰＰコールドパリソンの一例
の外観図である。

【図２】本発明のＰＰ２軸延伸ブローボトルの一例の外
観図である。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ポリプロピレンのコールドパリソンを２
軸延伸ブロー成形してなるポリプロピレン２軸延伸ブロ
ーボトルにおいて、ポリプロピレンが、メルトフローイ
ンデックスが３〜４０ｇ／１０分で、コモノマー含有量
が６重量％超過、１５重量％以下のプロピレンと炭素数
２〜１０のα−オレフィンとのランダム・コポリマーで
あり、かつ、縦横に合計で８倍以上に２軸延伸されてな
ることを特徴とするポリプロピレン２軸延伸ブローボト
ル。