JPH04239624A - 紫外線遮断性に優れた食品包装容器 - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は紫外線遮断能に優れた食
品包装容器に関するものであり、さらに詳しくは紫外線
により変質し易いアルコール飲料、食油や食肉を包装す
るのに優れた食品包装容器に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】ポリエチレンテレフタレートよりなる包
装用容器は透明性や強度に優れており、飲料用、食油用
、食肉用、加工食品用等にボトル、トレー、カップ等の
形態で広く使用されている。

【０００３】しかし乍らポリエチレンテレフタレートは
波長約３２０μｍ以上の紫外線を含む光線を通過させる
ので、紫外線によって変質し易い食品、例えばアルコー
ル飲料、特に醸造酒、食油や食肉等の包装に適している
とは云い難い。

【０００４】このような問題を解決する目的で現在まで
に有機系、無機系の紫外線吸収剤が開発されており、ポ
リエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）樹脂への適用も試
みられている。しかし、食品包装容器として使われる場
合には、その毒性、内容物への移行（溶出：マイグレー
ション）による味や臭いの変化などの問題が生ずる虞れ
のあることや、容器の着色により内容物の色が正確に判
定できないことや、色の変化による内容物の変質を判別
し難かったり、内容物自体のもつ色調を生かしたディス
プレーが効果的に為し得ない等の欠点がある。

【０００５】かような理由から紫外線遮断性の改良され
た透明性に優れた熱可塑性ポリエステル特にＰＥＴ製の
包装容器の開発が望まれていた。

【０００６】

【発明が解決すべき課題】本発明の目的は、紫外線遮断
性に優れた食品包装容器を提供することにある。本発明
の他の目的は、紫外線遮断性に優れた無色かつ透明なポ
リエステルよりなる、紫外線によって変質し易い食品を
包装するのに適した食品包装容器を提供することにある
。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明者は、ＰＥＴが紫
外線透過性であるという問題点に着目し、無色透明で衛
生性に優れたポリエステル製包装容器の紫外線遮断性の
改良に関し鋭意研究の結果、エチレンテレフタレート単
位９９．８重量％乃至９０重量％とエチレンナフタレン
ジカルボキシレート単位０．２重量％乃至１０重量％と
を含む共重合体又は混合体のポリエステルを成形材料と
した包装容器が外部からの紫外線を遮断して内容物の変
質を防止しうる事を見出し本発明に到った。

【０００８】即ち、本発明は容器壁を構成する素材がエ
チレンテレフタレート単位とエチレンナフタレンジカル
ボキシレート単位から主としてなりそしてこの両単位の
合計重量を基準にしてエチレンテレフタレート単位９９
．８〜９０重量％およびエチレンナフタレンジカルボキ
シレート単位０．２〜１０重量％である共重合ポリエス
テル又は混合体ポリエステルであることを特徴とする紫
外線遮断性に優れた食品包装容器である。

【０００９】本発明において共重合体又は混合体のポリ
エステルに含まれるエチレンナフタレンジカルボキシレ
ート単位の重量比率はエチレンテレフタレート単位とエ
チレンナフタレンジカルボキシレート単位の合計重量に
基づいて、０．２重量％乃至１０重量％、好ましくは０
．２重量％乃至５重量％である。

【００１０】エチレンナフタレンジカルボキシレート単
位が０．２重量％未満であると紫外線遮断性が不十分で
ある。また１０重量％を超えると包装容器の強度等の特
性が低下する。

【００１１】本発明における共重合体ポリエステル（Ａ
）はエチレンテレフタレート単位とエチレンナフタレン
ジカルボキシレート単位を含むが、この共重合体ポリエ
ステル（Ａ）を製造するに際しては、常法によりエチレ
ンテレフタレート単位とエチレンナフタレンジカルボキ
シレート単位とを所定量用い共重合する方法によって得
られる。またエチレンテレフタレートを主たる繰り返し
単位とする熱可塑性ポリエステルホモポリマー又は変性
ポリマー（Ｂ）とエチレンナフタレンジカルボキシレー
トを主たる繰り返し単位とする熱可塑性ポリエステルホ
モポリマー又は変性ポリマー（Ｃ）とを溶融ブレンドす
る方法によって得た混合体ポリエステル（Ｄ）を用いる
こともできる。

【００１２】後者の混合体ポリエステル（Ｄ）は、例え
ば容器を射出ブロー法により作成する場合には予備成形
体を成形する際に射出金型内に樹脂が投入される直前ま
でに、あるいは射出ブロー法により作成する場合には樹
脂がダイより押出される直前までに、熱可塑性ポリエス
テル（Ｂ）と熱可塑性ポリエステル（Ｃ）とをブレンド
して調製すればよい。

【００１３】また、例えばシートより、熱成形法によっ
て容器を作成する場合には、熱成形に先立ってシートを
作成するに際し押出機にて樹脂が溶融され、ダイよりシ
ートが押出される直前までに熱可塑性ポリエステル（Ｂ
）と熱可塑性ポリエステル（Ｃ）とがブレンドされてい
ればよい。

【００１４】従って、射出成形機、押出成形機や押出機
に熱可塑性ポリエステル（Ｂ）と熱可塑性ポリエステル
（Ｃ）とをそれぞれのペレット等の状態で供給して混練
してもよいし、あらかじめ溶融混練して調製した混合体
ポリエステルをペレット化した状態としたものを用いて
もよい。好ましくはあらかじめ溶融混練してペレット化
したものを用いるのがよい。

【００１５】本発明の混合体ポリエステル（Ｄ）を溶融
ブレンドして準備するにあたっては、通常のゴムまたは
プラスチックスを溶融ブレンドするのに用いられる装置
、たとえば熱ロール、バンバリーミキサー、押出機など
を利用することができる。通常、一軸または二軸の押出
機が有利に用いられる。ブレンド操作は均一透明な溶融
ブレンド物が得られるまで継続される。そしてブレンド
温度は配合系が溶融可能な温度以上で配合系が熱分解し
はじめる温度以下に設定される。ブレンド温度としては
軟化点＋２０℃乃至軟化点＋４０℃の間の温度が好まし
い。

【００１６】本発明における熱可塑性ポリエステル（Ｂ
）としては、ポリエチレンテレフタレートのホモポリマ
ーを主たる対象とするが、テレフタル酸成分の一部を例
えばイソフタル酸、ナフタレンジカルボン酸、ジフェニ
ルジカルボン酸、ジフェノキシエタンジカルボン酸、ジ
フェニルエーテルジカルボン酸、ジフェニルスルホンジ
カルボン酸等の如き他の芳香族ジカルボン酸；ヘキサヒ
ドロテレフタル酸、ヘキサヒドロイソフタル酸等の如き
脂環族ジカルボン酸；アジピン酸、セバシン酸、アゼラ
イン酸等の如き脂肪族ジカルボン酸；ｐ−βーヒドロキ
シエトキシ安息香酸、εーオキシカプロン酸等の如きオ
キシ酸等の他のニ官能性カルボン酸の１種以上で、及び
／又はエチレングリコール成分の一部を例えばトリメチ
レングリコール、テトラメチレングリコール、ヘキサメ
チレングリコール、デカメチレングリコール、ネオペン
チルグリコール、ジエチレングリコール、１，１ーシク
ロヘキサンジメタノール、１，４ーシクロヘキサンジメ
タノール、２，２ービス（４’ーβーヒドロキシエトキ
シフェニル）プロパン、ビス（４’ーβーヒドロキシエ
トキシフェニル）スルホン酸等の他の多官能化合物の１
種以上で置換して５重量％以下の範囲で共重合せしめた
コポリマーであってもよい。

【００１７】また、本発明における熱可塑性ポリエステ
ル（Ｃ）は、ポリエチレンー２，６ーナフタレンジカル
ボキシレート（以下ＰＥＮと略すことがある）のホモポ
リマーを主たる対象とするが、２，６ーナフタレンジカ
ルボン酸成分の一部を例えば２，７ー、１，５ー、１，
６ー、１，７ーその他のナフタレンジカルボン酸の異性
体或いはテレフタル酸或いは前述の多官能性カルボン酸
の１種以上で、及び／又はエチレングリコール成分の一
部を前述の多官能性グリコールの１種以上でそれぞれ２
０重量％以下の範囲で共重合せしめたコポリマーであっ
てもよい。

【００１８】かかるポリエステル樹脂（Ｂ）又は（Ｃ）
を溶融ブレンドして得られるブレンドポリエステル（Ｄ
）および共重合ポリエステル（Ａ）の固有粘度（ＩＶ）
は、非晶質の予備成形体又はシートを成形し得る範囲、
吹込成形や熱成形の際の延伸性が良好である範囲あるい
は得られる成形体の機械的特性等より、好ましくは０．
５〜１．２、より好ましくは０．６〜０．９の範囲にあ
る。

【００１９】本発明の容器を成形する方法としては、例
えば容器がボトル等の中空成形体の場合には、一般の成
形法、例えば射出ブロー法、配向ブロー法、押出ブロー
法等が適用され得る。射出ブロー法の好適な一例をあげ
ると、まずポリマーを溶融し、射出コア及び射出金型に
より形成されるキャビティ内にポリマーを射出して予備
成形体を成形し、射出コア及び予備成形体を吹込金型内
に導き、吹込みを行って中空成形体を成形する。この際
の溶融ポリマーの温度は、好ましくはポリマーの軟化点
以上３８０℃以下であり、殊に好ましくは２５０℃〜３
６０℃である。射出コアの温度は好ましくはー３０℃〜
１７０℃、より好ましくは０℃〜１５０℃、である。射
出金型にポリマーを接触させて予備成形体を冷却する時
間は好ましくは１〜３０秒であり、殊に２〜１５秒が一
層好適である。吹込金型とポリマーとを接触させて容器
を冷却する時間は好ましくは１〜３０秒であり、殊に２
〜１５秒が有利である。吹込みには気体、液体のいずれ
を用いてもよいが、気体の方が簡単に使用できる利点が
ある。

【００２０】配向ブロー法の適当な例としては、ポリマ
ーを適当な形状の中空円筒有底状の非晶成形品とし（例
えば長さ１０ｃｍ，内径１ｃｍ，外径１．８ｃｍ）、こ
れをそのポリマーのガラス転移点（Ｔｇ）以上１９０℃
程度に予熱し、その容器の表面積を平均倍率約１．５〜
１６倍程度に延長させる。なお、容器の熱処理は適宜に
行うことができる。

【００２１】押出ブロー法の適当な例は、まずポリマー
を溶融し、適度の厚みを有するパリソンを形成せしめ、
これの底部を封ずると共に必要な形状、例えばー３０℃
〜１７０℃程度の金型に接する様に内部に気体、あるい
は液体を吹込み成形する方法である。

【００２２】また、カップやトレー等の容器は、通常の
射出成形法により製造するかあるいは一旦シートを作成
し、次いでメス型を用いたり又はオス型（場合によって
はプラグ）をメス型に併用して実施する熱成形法、例え
ば真空成形法、圧空成形法或いは真空圧空成形法等によ
って製造することができる。

【００２３】かくして、通常の方法によって製造された
本発明の中空成形体は、熱可塑性ポリエステル（Ｂ）等
を素材とする従来の中空成形体と比較して紫外線遮断性
が改良されている。

【００２４】

【実施例】以下、実施例により本発明を詳述する。なお
主な物性値の測定条件及び実験方法は次の通りである。

【００２５】（１）固有粘度（ＩＶ）：ｏークロロフェ
ノールを溶媒として３５℃で測定した。

【００２６】（２）ガラス転移温度（Ｔｇ）：２９０℃
で溶融したのち０℃まで急冷したサンプルを示差熱量計
（セイコー電子工業（株）製ＤＳＣー２０型を使用）に
より２０℃／ｍｉｎの昇温速度で測定した。

【００２７】（３）曇り度：三菱化成（株）製、ＳＥＰ
−ＤＩ型ポイック積分球式光線透過率計にて測定した。

【００２８】（４）食油の粘度：東京計器（株）製のＢ
型粘度計Ｂ８Ｍを用いて２５℃にて測定した。

【００２９】（５）引張り試験：シート又はフィルムか
ら巾１ｃｍ，長さ１０ｃｍの試験片を切り出し、東洋ボ
ールドウィン社製の引張り試験機ＵＴＭ−４−１００を
用いて２００％／分の速度で引張った。

【００３０】（６）色相：日本電色（株）製の色差計Ｃ
Ｚ−Σ９０を用いて透過法によって測定した。

【００３１】紫外線照射テスト：容器中に包装された食
品への紫外線照射テストは東芝（株）製の殺菌ランプＧ
Ｌ−１５を該食品迄の距離５ｃｍに設置し、特に説明の
ない場合は室温にて照射し促進テストを行った。

【００３２】実施例１及び２並びに比較例１及び２ＩＶ
１．０、Ｔｇ７０℃のＰＥＴ及びＩＶ０．６６、Ｔｇ１
１３℃のＰＥＮチップを各々１７０℃で３時間熱風乾燥
した後、日本製鋼所（株）製ＴＥＸ４４Ｓ２軸押出機を
用いシリンダー設定温度３２０℃、スクリュー回転数１
２０ｒｐｍにて溶融ブレンドした。溶融ブレンドは上記
の２軸押出機の吐出口から吐出したものを冷却水によっ
て急冷し、カッターによって直径、長さともほぼ約３ｍ
ｍにカットしたチップとした。得られたチップのＩＶは
０．７０〜０．７４であった。

【００３３】このチップを１６０℃で３時間熱風乾燥し
た後、名機製作所製Ｍ−１００ＤＭ射出成形機を用い、
シリンダー設定温度３００℃とし、１０℃の冷却水で冷
却してある金型内に射出成形してプリフォームを得た。 このプリフォームは円筒状胴部の外径が２２〜２４ｍｍ
，肉厚３．５ｍｍ，全長１７５ｍｍの一端が有底化され
た形状のものであり、密度１．３３０〜１．３３５ｇ／
ｃｍ３の実質的に非晶質の無色透明な成形体であった。

【００３４】この有底プリフォームを９５〜１１０℃で
ボトル状金型内で軸方向に延伸し、かつ１０〜２０ｋｇ
／ｃｍ２の窒素ガスにより横方向に膨張せしめて胴部外
径８２ｍｍ，全高２８０ｍｍ，胴部肉厚２８０〜３５０
μｍ、内容積１０４０〜１０５０ｍｌのボトルを成形し
た。

【００３５】該ボトルにゴマ油を入れ紫外線照射テスト
を行った。結果は表１に示す通りである。

【００３６】一方、先に溶融ブレンドして得たチップを
１６０℃にて３時間熱風乾燥した後、押出機にて溶融し
、ダイを通してフィルム（厚さ約２００μ）にし、冷却
ドラム上にキャスティングした。

【００３７】該フィルムをＬｏｎｇ延伸機を用いて温度
１３０℃にてタテ、ヨコ各３．５倍延伸した。

【００３８】次いで該延伸フィルムを２００℃にて３０
秒間定長熱固定し、引張り試験を行った。

【００３９】結果は表１に示した。

【００４０】

【表１】

【００４１】表１の結果より明らかな如く、ＰＥＮを含
まないボトルにて包装したゴマ油は著しく粘度が上昇し
ている。又、ＰＥＮを大量に含む（比較例２）と、延伸
した場合にも引張り破断強度が高くならない。

【００４２】実施例３、４及び比較例３、４ＩＶ０．９
７、Ｔｇ７０℃のＰＥＴ及びＩＶ０．６３、Ｔｇ１１２
℃のＰＥＮチップを各々１５０℃にて５時間除湿空気を
用いて乾燥した後、１軸スクリュー押出機を用いてシリ
ンダー設定温度３１０℃、スクリュー回転数９０ｒｐｍ
にて溶融押出し、冷水中で急冷し、さらにカットして直
径、長さともほぼ約２．７ｍｍのチップとした。得られ
たチップのＩＶは０．６７〜０．７１であった。

【００４３】次いでこのチップを１５０℃にて３時間除
湿空気を用いて乾燥した後、押出機にて溶融し、ダイス
を通して冷却ドラム上にキャストして厚さ約２００μの
フィルムにした。

【００４４】次いで該フィルムを赤外線ヒーターにて予
熱した後、プラグアシストによる真空成形法により、開
口部の直径６．５ｃｍ，深さ６ｃｍ、底部の直径５ｃｍ
のカップ状に成形した。

【００４５】かくして得られたカップに白ワインを充填
し、カップの側面部より紫外線を照射した。結果は表２
に示す。

【００４６】

【表２】

【００４７】ＰＥＮを含まないボトルにて包装した白ワ
インは紫外線照射によって変色したことが明らかである
。ＰＥＮ重量割合３５％のケース（比較例４）はカップ
に成形するに際して良好な成形品が得られなかったので
ワインに対する紫外線照射テストは行わなかった。

【００４８】実施例５ 実施例２にて作成したＰＥＮ４．５％含有フィルムを、
タテ、ヨコ各３．５倍に延伸し且つ２００℃にて熱固定
して二軸延伸フィルムとし、該フィルムを用いてその端
部を熱融着法で融着して袋状に加工した。

【００４９】該フィルムにて牛肉を包装した後、温度約
１０℃にて紫外線を照射した。１０時間照射後牛肉を取
出して、未照射の牛肉と比較したが表面の色との差は殆
んどなかった。

【００５０】比較例５ 実施例５と同じくして作成したＰＥＮ含有量０％の袋に
牛肉を包装した後、温度約１０℃にて紫外線を照射した
。１０時間照射後牛肉を取出し、未照射の牛肉と表面の
色を比較した。紫外線を照射した牛肉の色は未照射の牛
肉に比較してやや茶色がかっていた。

【００５１】

【発明の効果】本発明によって得られた紫外線遮断能に
優れた包装容器は、紫外線によって変質しやすい食品を
紫外線から保護することができ、食油、ワイン等の包装
に有用である。

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　容器壁を構成する素材がエチレンテレ
   フタレート単位とエチレンナフタレンジカルボキシレー
   ト単位から主としてなりそしてこの両単位の合計重量を
   基準にしてエチレンテレフタレート単位９９．８〜９０
   重量％およびエチレンナフタレンジカルボキシレート単
   位０．２〜１０重量％である共重合ポリエステル又は混
   合体ポリエステルであることを特徴とする紫外線遮断性
   に優れた食品包装容器。
2. 【請求項２】　　エチレンテレフタレート単位を主とす
   るポリマーとエチレンナフタレンジカルボキシレート単
   位を主とするポリマーを予め溶融混合し、ペレット化し
   た樹脂を用いて作成する請求項１の紫外線遮断性に優れ
   た食品包装容器。
3. 【請求項３】　　エチレンナフタレンジカルボキシレー
   トがエチレン２．６ナフタレンジカルボキシレートであ
   る請求項１の紫外線遮断性に優れた食品包装容器。
4. 【請求項４】　　紫外線によって変質しやすい食品を包
   装する請求項１の紫外線遮断性に優れた食品包装容器。
5. 【請求項５】　　アルコール飲料、食油又は食肉を包装
   する請求項１の紫外線遮断性に優れた食品包装容器。
6. 【請求項６】　　形態がボトル、カップ、トレー及び袋
   のいずれかである請求項１の紫外線遮断性に優れた食品
   包装容器。