JPH02269638A - 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、口栓部等の耐熱性を必要とする部分を強化し
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、炭酸飲料の瓶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℃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、熱殺菌時又はプ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
二軸延伸による結晶化処理による強化がされないのでリ
ブ構造にしたり、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。

［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著し、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ｔ；、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
構造なしの簡単な構造により向上させた軽量の瓶を提供
することを目的とするものである。

［課題を解決するだめの手段］ 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がある耐熱性
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
単体を主体とするプラスチック瓶において、該瓶の口栓
部及び所望により底部にす７タレンジカルボン酸／エチ
レングリコール系のポリエステル樹脂を使用することを
特徴とする耐熱プラスチツク版を提供するものである。

本発明の瓶の主材料であるポリエチレンテレフタレート
樹脂は、特に制限はなく、ポリエチレンテレフタレート
のホモポリマー及びポリエチレンテレフタレートポリマ
ー構造の構成単位の一部を置換した構造、例えば、テレ
フタル酸単位の一部をイソフタル酸単位に置換したもの
などのポリエチレンテレフタレート系樹脂を適宜使用す
ることができる。

本発明に用いるナフタレンジカルボン酸／エチレングリ
コール系のポリエステル樹脂とは、主としてナフタレン
ジカルボン酸単位とエチレングリコール単位を構成単位
とするポリエステル樹脂であり、構成単位の酸成分とし
て、その少なくとも７０モル％がナフタレンジカルボン
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、テレフタール酸、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、当該ポリエ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％
がエチレングリコ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、シクロヘキサンジ
メタツール、１．２−７”ロバンジオール、１１３−プ
ロパンジオール、１，４−ブタンジオール、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
グ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の
ような多価アルコールを用いることも可能である。

ナフタレンジカルボン酸としては、通常２．６−ナフタ
レンジカルボン酸が用いられるが、２．７一体、１．５
一体、１．４−体及びこれらの異性体の混合物も使用す
ることができる。

本発明においてはす７タレンジカルボン酸／工チレング
リコール系のポリエステル樹脂と他のポリエステル樹脂
をブレンドして、口栓部等の強化部分用の射出材料に使
用することができる。

この場合の混合比は任意に選ばれるが、酸成分全体とし
てナフタレンジカルボン酸が５０モル％以上、好ましく
は、７０モル％以上ある必要がある。

このようなポリエステル樹脂は、ポリエチレンテレフタ
レートについて行われている種々の公知の方法で製造す
ることができる。

例えば、ナフタレンジカルボン酸とエチレングリコール
を用いてエステル化反応を行うか、あるいは、ナフタレ
ンジカルボン酸のエステル、例えば、ナフタレンジカル
ボン酸ジメチルエステルとエチレングリコールからエス
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。

本発明瓶に用いるポリエステル樹脂の極限粘度［フェノ
ール１０−ジクロルベンゼン（重量比６０／４０）の混
合溶媒を用いて３０’０で測定した値］は、０．４〜１
．５、好ましくは、０．５５〜１．０の範囲から選択す
ることができる。

本発明のポリエステルの重縮合反応において、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
用することができる。

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。

エステル交換触媒は、公知のものを使用することができ
るが、使用しなくとも反応を進行させることができる。

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、チタン化合物を使用する
ことができる。

また本発明瓶に用いるこれらのポリエステル樹脂は、必
要に応じて、公知の添加剤、例えば、短繊維ガラスファ
イバー、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たものでもよく
、成形加工前に、いわゆるマスターバッチ処方で添加し
たものも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、ポリエチレンテレフタ
レート樹脂とす７タレンジカルボン酸／エチレングリコ
ール系のポリエステル樹脂を含む強化用樹脂の２種の樹
脂を射出材料として、遂次に部分的射出し、口栓部又は
所望により底部がす７タレンジカルボン酸／エチレング
リコール系のポリエステル＊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成形してこれから瓶を
製造することができる。

本発明において、口栓部等は、全体がナフタレンジカル
ボン酸／エチレングリコール系のポリエステル樹脂で構
成されていれば好ましいが、この部分に主材料の射出機
から射出されたポリエチレンテレフタレート樹脂が口栓
部分等に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
部等を有する瓶も、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、このような混合層の場合、口栓部において内芯が
す７タレンジカルボン酸／エチレングリコール系のポリ
エステル樹脂で、外側が純ポリエチレンテレフタレート
樹脂の場合が本発明の態様として有効である。

さらに、瓶底部にも、ナフタレンジカルボン酸／エチレ
ングリコール系のポリエステル樹脂を用いると、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
トの材料をナフタレンジカルボン酸／エチレングリコー
ル系のボリエステル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
でのナフタレンジカルボン酸／エチレングリコール系の
ポリエステル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Ａ　Ｓ
　Ｂ　５０　Ｔ　Ｈ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
ニペット（株）製ＲＴ５４３Ｃ（商品名）］を、副シリ
ンダーで酸成分が２，６−ナフタレンジカルボン酸であ
り、グリコール成分がエチレングリコールであるす７タ
レンジカルボン酸／エチレングリコール系のポリエステ
ル樹脂を使用し、口栓部及び底部に該ナフタレンジカル
ボン酸／エチレングリコール系のポリエステル樹脂を有
し、その他の部分はポリエチレンテレフタレート樹脂か
らなる皿体部分の厚さの均一な試験管型形状のプレフォ
ームを成形し、引続さ同機により、温度１０５°Ｃのブ
ロー金型内で二軸延伸ブロー成形を実施して、底部にリ
ブのない構造の瓶であって、サイダー瓶型形状の重量６
０９、内容量１．５Ｑの耐熱層を得た。

得られた耐熱層に、充填熱殺菌処理に匹敵する８５°Ｃ
の湯を１．５区充填し、キャッピング機によりアルミ製
のキャップをした後、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。

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及び底部の変形があり、内容物の洩
れが認められた。

比較例２ 副シリンダーのナフタレンジカルボン酸／エチレングリ
コール系のポリエステル樹脂に代えて、ポリカーボネー
ト樹脂［三菱化成（株）製：ノバレンクス７０２５Ａ（
商品名）］を使用したこと以外は実施例１と同様にして
重量６０９、内容！１．５１１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
ースなどの瓶及び圧力のかかる炭酸飲料用瓶として使用
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、ナフタレンジカ
   ルボン酸／エチレングリコール系のポリエステル樹脂を
   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、ナフタ
   レンジカルボン酸／エチレングリコール系のポリエステ
   ル樹脂を使用することを特徴とする耐熱プラスチック瓶
   。