JPH0948061A

JPH0948061A - 透明な底部を有するポリプロピレン２軸延伸ブローボトル

Info

Publication number: JPH0948061A
Application number: JP22470095A
Authority: JP
Inventors: Junji Yoshii; 詢二吉井
Original assignee: Kureha Plastics Co Ltd
Current assignee: Kureha Plastics Co Ltd
Priority date: 1995-08-09
Filing date: 1995-08-09
Publication date: 1997-02-18

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、透明性、光沢、強度、肉厚の
均一性などに優れると共に、底部の透明性に優れた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、該ボトル底部が延伸により薄肉化さ
れた凹凸形状となっていることを特徴とする透明な底部
を有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、透明性、
光沢、落体強度などに優れると共に、胴部のみならず底
部の透明性にも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。

【０００４】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。

【０００５】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。

【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）。この方式
は、２段階インジェクション・ストレッチ・ブロー成形
法（Ｔｗｏ−ＳｔａｇｅＩｎｊｅｃｔｉｏｎＳｔｒ
ｅｔｃｈＢｌｏｗ−ＭｏｕｌｄｉｎｇＰｒｏｃｅｓ
ｓ）とも呼ばれている。

【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。また、この方式によれば、例えば、縦軸に３．０
倍、横軸に４．０倍（合計１２倍）の高度に２軸延伸す
ることにより、従来品に比べて透明性が良好なＰＰ２軸
延伸ブローボトルを得ることができる。ところが、この
コールドパリソン方式によれば、樹脂材料を選択するな
ど条件設定を工夫することにより、透明な胴部を有する
ＰＰ２軸延伸ブローボトルが得られるものの、その底部
には球晶に起因する乳濁状態が残存し、不透明ないしは
半透明な底部となるため、製品価値が損なわれるという
問題点があった。底部が不透明ないしは半透明なＰＰ２
軸延伸ブローボトルを透明な液体の容器として使用する
と、内容物の商品価値も損なわれることになる。また、
底部の延伸性が不足すると、その部分の強度が低くな
り、衝撃により破損しやすくなるという問題も生じる。

【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、透明性、光沢、強度、肉厚の均一性などに優
れると共に、底部の透明性に優れた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、底部の透明性に優れたボトルを得るこ
とは困難であった。本発明者は、その原因について検討
した結果、ボトル胴部は、延伸が十分に行われるため透
明性が良好となるのに対して、底部は、延伸が十分では
ないため、球晶に起因する乳濁状態が残存し、不透明な
いしは半透明になることに想到した。そして、さらに検
討を行った結果、ボトル底部の形状を延伸しやすい凹凸
形状にすることにより、胴部のみならず底部の透明性に
も優れた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。

【０００９】

【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、該
ボトル底部が延伸により薄肉化された凹凸形状となって
いることを特徴とする透明な底部を有するポリプロピレ
ン２軸延伸ブローボトルが提供される。

【００１０】

【発明の実施の形態】本発明で使用するＰＰは、ホモポ
リマー、ランダムコポリマー、ブロックコポリマー、及
びランダムブロックコポリマーのいずれでもよい。ま
た、最近開発されたメタロセン（すなわち、シングルサ
イト）触媒を用いて得られたシンジオタクチックＰＰも
使用することができる。これらの中でも、炭素数２〜１
０のα−オレフィンをコモノマーとするランダムコポリ
マーが好ましく、その中でも、透明性や剛性、強度、肉
厚の均一性等の点で、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
ポリマーが特に好ましい。α−オレフィンとしては、エ
チレン及び１−ブテンが好ましい。本発明で使用するＰ
Ｐ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、通常、３〜４０、好ましくは５〜３
０、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、４
０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。

【００１１】ＰＰ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、３００〜３０００ｐｐｍ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１００ｐｐｍ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
子核剤を用いてもよい。高分子核剤を用いると、１００
ｐｐｍ程度の少量でも良好な透明化効果を得ることがで
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。

【００１２】本発明のＰＰ２軸延伸ブローボトルの製造
装置としては、ベクム社のリヒート・コールドパリソン
方式で代表されるコールドパリソンからの２段階インジ
ェクション・ストレッチ・ブロー方式を採用した装置
（ベクム社ＲＢＵ４４５機等）が好適である。このコー
ルドパリソン方式では、ＰＰを射出成形して有底パリソ
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１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２
を盛る。本発明では、底部の延伸性を高めるために、パ
リソン底部３の厚みを胴部よりも薄くし、さらに、パリ
ソン底部の先端部分４をとんがり帽子状または円錐状に
する等の工夫を行うことが重要である。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ＲＢＵ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、赤外線輻射加熱ロッドが配置された赤
外線輻射熱炉で、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。

【００１３】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
うことが望ましい。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、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
伸倍率は、好ましくは１０〜１５倍程度である。例え
ば、縦軸に３．０倍、横軸に４．０倍の合計１２倍の延
伸倍率で２軸延伸することにより、強度と剛性が増加
し、低温衝撃性と表面状態が改善され、透明性が向上し
たブローボトルを得ることができる。合計延伸倍率が８
〜１５倍の高延伸倍率のＰＰ２軸延伸ブローボトルは、
胴部の透明性、強度、剛性などが良好であるものの、底
部がフラットな形状に成形されると、その部分の延伸が
十分ではないため、満足できる透明性、強度、剛性など
を得ることができない。そこで、本発明では、ボトル底
部が延伸により薄肉化された凹凸形状となるように成形
する。

【００１４】ボトル底部の凹凸形状としては、放射状の
リブを設けたり、あるいは同心円的な凹凸（リブ）を設
ける方法などが挙げられる。ここでいう凹凸形状とは、
断面波形などの薄肉状態を保持したものである。より具
体的には、図３に示すような放射状の凹凸８を設けた底
部を挙げることができる。すなわち、図３は、ボトル底
部の正面図であり、環状の凸部６のなかに、凹部７があ
り、その凹部７には、さらに、凹んだ放射状の凹部８が
あり、さらに、その中には、環状の凹部９及び中心の凸
部１０が設けられている。放射状のリブの数は、特に制
限されないが、一般に、３〜１０本、好ましくは４〜８
本程度である。また、図４には、同心円的な凹凸形状を
設けた底部の正面図が示されている。環状の凸部１１の
中に、環状の凹部１２、環状の凸部１３、環状の凹部１
４、及び中心の凸部１５が設けられている。同心円的な
凹部及び凸部の数は、特に制限されないが、合計で３〜
１０個、好ましくは４〜８個程度である。

【００１５】凸部と凹部は、例えば、凸部−凹部−凸部
−凹部・・・・と順次設けてもよいが、例えば、凹部の
次に凹部を連続して設けるなど、必ずしも凹凸形状が順
に形成されていなくてもよい。本発明では、ボトル底部
にこのような凹凸形状を設けることにより、底部の延伸
性を改善し、透明性を付与するが、これにより、底部の
強度も高めることができる。すなわち、凹凸の形成によ
り底部の延伸が十分になること、さらには、凹凸形状に
より構造的の補強されることから、底部の強度が高ま
り、ひいてはボトル全体の強度が向上する。本発明のＰ
Ｐ２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５の一
例の外観図を示す。

【００１６】

【実施例】以下に、実施例及び比較例を挙げて、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）底部の透明性目視にて２軸延伸ブローボトルの底部を観察し、透明な
場合を良好とし、乳濁状態（不透明ないしは半透明）で
ある場合を不良とした。（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）胴部肉厚２軸延伸ブローボトルの胴部を切断し、その肉厚を測定
した。

【００１７】［実施例１〜２、比較例１］ＰＰとしてエ
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を使用し、
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ＲＢＵ４
４５成型機により、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、高さ２７５ｍｍ、８１ｍｍ角の角
型ブローボトルを作成した。ブローエアー圧は、１８ｂ
ａｒであった。実施例１：図３に示すような放射状のリブを設けたも
の。実施例２：図４に示すような同心円的な凹凸（リブ）
を設けたもの。比較例１：フラットな底部でリブのないもの。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。

【００１８】

【表１】

【００１９】本発明のＰＰ２軸延伸ブローボトル（実施
例１〜２）は、ボトル胴部のみならず底部の透明性に優
れ、落体強度も良好である。これに対して、底部に凹凸
を設けなかった場合（比較例１）には、底部の透明性が
不良で、落体強度も良くないものであった。

【００２０】

【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、高度の
透明性と光沢を有し、強度が良好で、しかも底部の透明
性に優れた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。

【図３】ボトル底部の凹凸形状（放射状リブ）の一例を
示す正面図である。

【図４】ボトル底部の凹凸形状（同心円的リブ）の一例
を示す正面図である。

【符号の説明】

１：パリソン（プリフォーム）２：胴部３：底部４：底部の先端部分５：ＰＰ２軸延伸ブローボトル６：環状凸部７：凹部８：放射状リブ９：凸部１０：凹部１１：環状凸部１２：環状凹部１３：環状凸部１４：環状凹部１５：凸部

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、該ボトル底部が延伸により薄肉化さ
れた凹凸形状となっていることを特徴とする透明な底部
を有するポリプロピレン２軸延伸ブローボトル。