JPH106387A - ポリエステル組成物製ボトルおよびその製造方法 - Google Patents

ポリエステル組成物製ボトルおよびその製造方法

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JPH106387A
JPH106387A JP16254796A JP16254796A JPH106387A JP H106387 A JPH106387 A JP H106387A JP 16254796 A JP16254796 A JP 16254796A JP 16254796 A JP16254796 A JP 16254796A JP H106387 A JPH106387 A JP H106387A
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bottle
polyester composition
polyester
acid
weight
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JP16254796A
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Koji Takahashi
浩二 高橋
Isao Hata
功夫 秦
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Mitsui Petrochemical Industries Ltd
Original Assignee
Mitsui Petrochemical Industries Ltd
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    • B65D1/00Rigid or semi-rigid containers having bodies formed in one piece, e.g. by casting metallic material, by moulding plastics, by blowing vitreous material, by throwing ceramic material, by moulding pulped fibrous material or by deep-drawing operations performed on sheet material
    • B65D1/02Bottles or similar containers with necks or like restricted apertures, designed for pouring contents
    • B65D1/0207Bottles or similar containers with necks or like restricted apertures, designed for pouring contents characterised by material, e.g. composition, physical features
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C2949/00Indexing scheme relating to blow-moulding
    • B29C2949/07Preforms or parisons characterised by their configuration
    • B29C2949/0861Other specified values, e.g. values or ranges
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Abstract

(57)【要約】 【構成】 ポリエステル99.9〜99.99999重
量%と、タルク類0.1ppm〜0.1重量%とから形
成されるポリエステル組成物からなり、口頸部の結晶化
度が25〜60%の範囲にあり、胴部中央の結晶化度が
25〜60%の範囲にあるポリエステル製ボトル。及
び、上記ポリエステル組成物からなるプリフォームを、
面積延伸倍率6〜15倍で延伸ブローして、ボトル胴部
中央の結晶化度が25〜60%の範囲にあるボトルとす
ることを特徴とするポリエステル製ボトルの製造方法。 【効果】 耐熱性に優れるポリエステルボトルが効率
よく製造できる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の技術分野】本発明は、ポリエステル組成物製ボ
トルおよびその製造方法に関し、さらに詳しくは、充填
後に加熱熱殺菌をしたり、加熱した飲料等を充填しても
変形することなく自立性を保つことができるようなポリ
エステル組成物製ボトルおよびその製造方法に関するも
のである。
【0002】
【発明の技術的背景】近年、炭酸飲料、果汁入り炭酸飲
料、ジュース、天然水、各種飲用茶などの飲料用ボトル
の素材として種々のプラスチック素材が用いられてお
り、これらのプラスチック素材のうちポリエチレンテレ
フタレートなどのポリエステルは、透明性、ガスバリヤ
性、耐熱性および機械的強度に優れているため多く採用
されている。
【0003】ところで上記の飲用茶などは加熱滅菌処理
されたものが高温でボトルに充填されるため、ボトルを
形成するプラスチックは耐熱性が良くなければ、ボトル
が胴部変形したり、収縮したり、膨張するなどの問題を
生じるおそれがある。このためボトルへ加熱した飲料等
を充填してもボトルが変形することなく、自立性を保つ
ことができる特性(以下「耐熱特性」ということがあ
る。)を有するプラスチック製ボトルが求められてい
る。
【0004】また、生産性の観点から成形サイクル、特
にブロー成形時の成形サイクルの短縮が求められてい
る。本発明者らは、上記のような知見に基づいて、加熱
した飲料等を充填してもボトルの口頸部、底部などの変
形が小さいボトルを得るべく鋭意検討した結果、特定の
ポリエステル組成物からなるポリエステル組成物製ボト
ルは、耐熱特性に優れることを見出した。また、前記特
定のポリエステル組成物を用いてボトルを製造すると、
成形サイクルを短縮できることを見出し本発明を完成す
るに至った。
【0005】
【発明の目的】本発明は、加熱した飲料等を充填しても
ボトルが変形することなく、自立性を保つことができる
ようなポリエステル組成物製ボトルおよびその製造方法
を提供することを目的としている。
【0006】
【発明の概要】本発明に係るポリエステル組成物製ボト
ルは、ポリエステル99.9〜99.99999重量%
と、タルク類0.1ppm〜0.1重量%とから形成さ
れるポリエステル組成物からなり、口頸部の結晶化度が
25〜60%の範囲にあり、胴部中央の結晶化度が25
〜60%の範囲にあり、底部の結晶化度が0〜60%の
範囲にあることを特徴としている。
【0007】このようなポリエステル組成物製ボトル
は、該ボトルを形成するポリエステル組成物の示差走査
熱量計によるt1/2昇温法(140℃)で測定した結
晶化速度が200秒以下であり、かつボトル胴部中央の
ヘイズ値が5%以下であることが好ましい。
【0008】また、このポリエステル組成物製ボトル
は、天然水、飲用茶などの非炭酸飲料用であることが好
ましい。本発明に係るポリエステル組成物製ボトルは、
耐熱特性に優れている。
【0009】本発明に係るポリエステル組成物製ボトル
の製造方法は、ポリエステル95〜99.99重量%
と、タルク類0.01〜5重量%とから形成されるポリ
エステル組成物からなるプリフォームを、面積延伸倍率
6〜15倍で延伸ブローして、ボトル胴部中央の結晶化
度が25〜60%の範囲にあるボトルとすることを特徴
としている。
【0010】本発明では、前記ポリエステル組成物の示
差走査熱量計によるt1/2昇温法(140℃)で測定
した結晶化速度が150秒以下であることが好ましい。
また、延伸ブロー成形後にヒートセットを行うことが好
ましい。
【0011】本発明に係るポリエステル組成物製ボトル
の製造方法は、耐熱特性に優れるポリエステル組成物製
ボトルを製造することができる。
【0012】
【発明の具体的説明】以下、本発明に係るポリエステル
組成物製ボトルおよびその製造方法について説明する。
【0013】本発明に係るポリエステル組成物製ボトル
は、後述するようなポリエステル組成物からなり、口頸
部の結晶化度が25〜60%、好ましくは25〜50%
の範囲にあり、胴部中央の結晶化度が25〜60%、好
ましくは25〜50%の範囲にあり、底部の中心部の結
晶化度が0〜60%、好ましくは0〜50%の範囲にあ
ることが望ましい。ボトル各部の結晶化度は、後述する
ようなX線回折法により求められる。
【0014】本発明に係るポリエステル組成物製ボトル
の胴部中央のヘイズ値は、5%以下、好ましくは3%以
下であることが望ましい。このような本発明に係るポリ
エステル組成物製ボトルは、ポリエステルとタルク類と
からなるポリエステル組成物から形成されている。
【0015】以下にポリエステルおよび、タルク類につ
いて具体的に説明する。本発明に係るポリエステル組成
物製ボトルにおいて用いられるポリエステルとしては、
ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレー
ト、および下記共重合ポリエステル(1)〜(4)など
が挙げられる。
【0016】ポリエチレンテレフタレート ポリエチレンテレフタレートは、テレフタル酸と、エチ
レングリコールとを原料として製造されるが、このポリ
エチレンテレフタレートには20モル%以下の他のジカ
ルボン酸および/または他のジヒドロキシ化合物が共重
合されていてもよい。
【0017】テレフタル酸以外に共重合に用いられるジ
カルボン酸として具体的には、フタル酸、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などの芳香族ジカ
ルボン酸;アジピン酸、セバシン酸、アゼライン酸、デ
カンジカルボン酸などの脂肪族ジカルボン酸;シクロヘ
キサンジカルボン酸などの脂環族ジカルボン酸などが挙
げられる。
【0018】エチレングリコール以外に共重合に用いら
れるジヒドロキシ化合物として、具体的には、トリメチ
レングリコール、プロピレングリコール、テトラメチレ
ングリコール、ネオペンチルグリコール、ヘキサメチレ
ングリコール、ドデカメチレングリコールなどの脂肪族
グリコール;シクロヘキサンジメタノールなどの脂環族
グリコール;ビスフェノール類;ハイドロキノン、2,2-
ビス(4-β-ヒドロキシエトキシフェニル)プロパンな
どの芳香族ジオール類などが挙げられる。
【0019】このようなポリエチレンテレフタレート
は、エチレンテレフタレート成分単位単独で、あるいは
該エチレンテレフタレート成分単位およびジオキシエチ
レンテレフタレート成分単位がランダムに配列してエス
テル結合を形成することにより実質上線状のポリエステ
ルを形成している。該ポリエチレンテレフタレートが実
質上の線状であることは、該ポリエチレンテレフタレー
トがo-クロロフェノールに溶解することによって確認さ
れる。
【0020】このようなポリエチレンテレフタレートで
は、極限粘度[η](o-クロロフェノール中25℃で測
定した値)は、通常0.6〜1.5dl/g、好ましく
は0.7〜1.2dl/gであることが望ましい。ま
た、融点は通常210℃〜265℃、好ましくは220
〜260℃であることが望ましく、ガラス転移温度は通
常50〜120℃、好ましくは60〜100℃であるこ
とが望ましい。
【0021】ポリエチレンナフタレート ポリエチレンナフタレートは、2,6-ナフタレンジカルボ
ン酸とエチレングリコールとから導かれるエチレン-2,6
-ナフタレート単位を60モル%以上、好ましくは80
モル%以上、より好ましくは90モル%以上の量で含ん
でいることが望ましいが、エチレン-2,6-ナフタレート
以外の構成単位を40モル%未満の量で含んでいてもよ
い。
【0022】エチレン-2,6-ナフタレート以外の構成単
位としては、テレフタル酸、イソフタル酸、2,7-ナフタ
レンジカルボン酸、2,5-ナフタレンジカルボン酸、ジフ
ェニル-4,4'-ジカルボン酸、4,4'-ジフェニルエーテル
ジカルボン酸、4,4'-ジフェニルスルホンジカルボン
酸、4,4'-ジフェノキシエタンジカルボン酸、ジブロム
テレフタル酸などの芳香族ジカルボン酸;アジピン酸、
アゼライン酸、セバチン酸、デカンジカルボン酸などの
脂肪族ジカルボン酸;1,4-シクロヘキサンジカルボン
酸、シクロプロパンジカルボン酸、ヘキサヒドロテレフ
タル酸などの脂環族ジカルボン酸;グリコール酸、p-ヒ
ドロキシ安息香酸、p-ヒドロキシエトキシ安息香酸など
のヒドロキシカルボン酸と、プロピレングリコール、ト
リメチレングリコール、ジエチレングリコール、テトラ
メチレングリコール、ペンタ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
ペンチレングリコール、p-キシレングリコール、1,4-シ
クロヘキサンジメタノール、ビスフェノールA、p,p-ジ
フェノキシスルホン、1,4-ビス(β-ヒドロキシエトキ
シ)ベンゼン、2,2-ビス(p-β-ヒドロキシエトキシフ
ェノール)プロパン、ポリアルキレングリコール、p-フ
ェニレンビス(ジメチルシロキサン)、グリセリンなど
とから導かれる構成単位を挙げることができる。
【0023】また、ポリエチレンナフタレートは、トリ
メシン酸、トリメチロールエタン、トリメチロールプロ
パン、トリメチロールメタン、ペンタエリスリトールな
どの多官能化合物から導かれる構成単位を少量たとえば
2モル%以下の量で含んでいてもよい。
【0024】さらに、ポリエチレンナフタレートは、ベ
ンゾイル安息香酸、ジフェニルスルホンモノカルボン
酸、ステアリン酸、メトキシポリエチレングリコール、
フェノキシポリエチレングリコールなどの単官能化合物
から導かれる構成単位を少量たとえば2モル%以下の量
で含んでいてもよい。
【0025】このようなポリエチレンナフタレートは、
実質上線状であり、このことは該ポリエチレンナフタレ
ートがo-クロロフェノールに溶解することによって確認
される。
【0026】ポリエチレンナフタレートのo-クロロフェ
ノール中で25℃で測定した極限粘度[η]は、0.2
〜1.1dl/g、好ましくは0.3〜0.9dl/
g、特に好ましくは0.4〜0.8dl/gの範囲にあ
ることが望ましい。
【0027】ポリエチレンナフタレートの極限粘度
[η]は次の方法によって測定される。すなわちポリエ
チレンナフタレートをo-クロロフェノールに、1g/1
00mlの濃度で溶かし、25℃でウベローデ型毛細管
粘度計を用いて溶液粘度の測定を行い、その後o-クロロ
フェノールを徐々に添加して、低濃度側の溶液粘度を測
定し、0%濃度に外捜して極限粘度([η])を求め
る。
【0028】また、ポリエチレンナフタレートの示差走
査型熱量計(DSC)で10℃/分の速度で昇温した際
の昇温結晶化温度(Tc)は、通常150℃以上であ
り、好ましくは160〜230℃、より好ましくは17
0〜220℃の範囲にあることが望ましい。
【0029】ポリエチレンナフタレートの昇温結晶化温
度(Tc)は次の方法によって測定される。すなわち、
パーキンエルマー社製DSC−2型走差型熱量計を用い
て、約140℃で約5mmHgの圧力下約5時間以上乾
燥したポリエチレンナフタレートチップの中央部から採
取された試料約10mgの薄片を、液体用アルミニウム
パン中に窒素雰囲気下に封入して測定する。測定条件
は、まず室温より急速昇温して290℃で10分間溶融
保持したのち室温まで急速冷却し、その後10℃/分の
昇温速度で昇温する際に検出される発熱ピークの頂点温
度を求める。
【0030】共重合ポリエステル(1) 共重合ポリエステル(1)は、テレフタル酸成分単位お
よびイソフタル酸成分単位を含むジカルボン酸構成単位
と、エチレングリコール成分単位を含むジヒドロキシ化
合物構成単位とから形成されている。
【0031】この共重合ポリエステル(1)を構成する
ジカルボン酸構成単位は、テレフタル酸成分単位が85
〜99.5モル%、好ましくは90〜99.5モル%の
量で、また、イソフタル酸成分単位が0.5〜15モル
%、好ましくは0.5〜10モル%の量で存在している
ことが望ましい。
【0032】共重合ポリエステル(1)では、ジカルボ
ン酸成分として上記のようなテレフタル酸およびイソフ
タル酸以外に、得られる共重合ポリエステル(1)の特
性を損なわない範囲、たとえば1モル%以下の量で他の
ジカルボン酸を用いることもできる。
【0033】このようなジカルボン酸としては、フタル
酸、2-メチルテレフタル酸、2,6-ナフタレンジカルボン
酸などを挙げることができる。また、共重合ポリエステ
ル(1)では、ジヒドロキシ化合として上記のようなエ
チレングリコール以外に、得られる共重合ポリエステル
(1)の特性を損なわない範囲、たとえば1モル%以下
の量で他のジヒドロキシ化合物を用いることもできる。
【0034】このようなジヒドロキシ化合物としては、
1,3-プロパンジオール、1,4-ブタンジオール、ネオペン
チルグリコール、シクロヘキサンジオール、シクロヘキ
サンジメタノール、1,3-ビス(2-ヒドロキシエトキシ)
ベンゼン、1,4-ビス(2-ヒドロキシエトキシ)ベンゼ
ン、2,2-ビス(4-β-ヒドロキシエトキシフェニル)プ
ロパン、ビス(4-β-ヒドロキシエトキシフェニル)ス
ルホンなどの炭素原子数が3〜15のジヒドロキシ化合
物を挙げることができる。
【0035】共重合ポリエステル(2) 共重合ポリエステル(2)は、テレフタル酸成分単位お
よび2,6-ナフタレンジカルボン酸成分単位を含むジカル
ボン酸構成単位と、エチレングリコール成分単位を含む
ジヒドロキシ化合物構成単位とから形成されている。
【0036】この共重合ポリエステル(2)を構成する
ジカルボン酸構成単位は、テレフタル酸成分単位が80
〜99.5モル%、好ましくは90〜99.5モル%の
量で、また、2,6-ナフタレンジカルボン酸成分単位が
0.5〜20モル%、好ましくは0.5〜10モル%の
量で存在していることが望ましい。
【0037】共重合ポリエステル(2)では、ジカルボ
ン酸成分として上記のようなテレフタル酸および2,6-ナ
フタレンジカルボン酸以外に、得られる共重合ポリエス
テル(2)の特性を損なわない範囲、たとえば1モル%
以下の量で他のジカルボン酸を用いることもできる。
【0038】このようなジカルボン酸としては、イソフ
タル酸、フタル酸、2-メチルテレフタル酸などを挙げる
ことができる。また、共重合ポリエステル(2)では、
ジヒドロキシ化合物として上記のようなエチレングリコ
ール以外に、得られる共重合ポリエステル(2)の特性
を損なわない範囲、たとえば1モル%以下の量で他のジ
ヒドロキシ化合物を用いることもできる。
【0039】このようなジヒドロキシ化合物としては、
1,3-プロパンジオール、1,4-ブタンジオール、ネオペン
チルグリコール、シクロヘキサンジオール、シクロヘキ
サンジメタノール、1,3-ビス(2-ヒドロキシエトキシ)
ベンゼン、1,4-ビス(2-ヒドロキシエトキシ)ベンゼ
ン、2,2-ビス(4-β-ヒドロキシエトキシフェニル)プ
ロパン、ビス(4-β-ヒドロキシエトキシフェニル)ス
ルホンなどの炭素原子数が3〜15のジヒドロキシ化合
物を挙げることができる。
【0040】共重合ポリエステル(3) 共重合ポリエステル(3)は、テレフタル酸成分単位お
よびアジピン酸成分単位を含むジカルボン酸構成単位
と、エチレングリコール成分単位を含むジヒドロキシ化
合物構成単位とから形成されている。
【0041】この共重合ポリエステル(3)を構成する
ジカルボン酸構成単位は、テレフタル酸成分単位が85
〜99.5モル%、好ましくは90〜99.5モル%の
量で、また、アジピン酸成分単位が0.5〜15モル
%、好ましくは0.5〜10モル%の量で存在している
ことが望ましい。
【0042】共重合ポリエステル(3)では、ジカルボ
ン酸成分として上記のようなテレフタル酸およびアジピ
ン酸以外に、得られる共重合ポリエステル(3)の特性
を損なわない範囲、たとえば1モル%以下の量で他のジ
カルボン酸を用いることもできる。
【0043】このようなジカルボン酸としては、イソフ
タル酸、フタル酸、2-メチルテレフタル酸、2,6-ナフタ
レンジカルボン酸などを挙げることができる。また、共
重合ポリエステル(3)では、ジヒドロキシ化合物とし
てエチレングリコール以外に、得られる共重合ポリエス
テル(3)の特性を損なわない範囲、たとえば1モル%
以下の量で他のジヒドロキシ化合物を用いることもでき
る。
【0044】このようなジヒドロキシ化合物としては、
1,3-プロパンジオール、1,4-ブタンジオール、ネオペン
チルグリコール、シクロヘキサンジオール、シクロヘキ
サンジメタノール、1,3-ビス(2-ヒドロキシエトキシ)
ベンゼン、1,4-ビス(2-ヒドロキシエトキシ)ベンゼ
ン、2,2-ビス(4-β-ヒドロキシエトキシフェニル)プ
ロパン、ビス(4-β-ヒドロキシエトキシフェニル)ス
ルホンなどの炭素原子数が3〜15のジヒドロキシ化合
物を挙げることができる。
【0045】共重合ポリエステル(4) 共重合ポリエステル(4)は、テレフタル酸成分単位を
含むジカルボン酸構成単位と、エチレングリコール成分
単位およびジエチレングリコール成分単位を含むジヒド
ロキシ化合物構成単位とから形成されている。
【0046】この共重合ポリエステル(4)を構成する
ジヒドロキシ化合物構成単位は、エチレングリコール成
分単位が93〜98モル%、好ましくは95〜98モル
%の量で、また、ジエチレングリコール成分単位が2〜
7モル%、好ましくは2〜5モル%の量で存在している
ことが望ましい。
【0047】共重合ポリエステル(4)では、ジカルボ
ン酸成分として上記のようなテレフタル酸以外に、得ら
れる共重合ポリエステル(4)の特性を損なわない範
囲、たとえば1モル%以下の量で他のジカルボン酸を用
いることもできる。
【0048】このようなジカルボン酸としては、イソフ
タル酸、フタル酸、2-メチルテレフタル酸、2,6-ナフタ
レンジカルボン酸などを挙げることができる。また、共
重合ポリエステル(4)では、ジヒドロキシ化合物とし
て上記のようなエチレングリコールおよびジエチレング
リコール以外に、得られる共重合ポリエステル(4)の
特性を損なわない範囲、たとえば1モル%以下の量で他
のジヒドロキシ化合物を用いることもできる。
【0049】このようなジヒドロキシ化合物としては、
1,3-プロパンジオール、1,4-ブタンジオール、ネオペン
チルグリコール、シクロヘキサンジオール、シクロヘキ
サンジメタノール、1,3-ビス(2-ヒドロキシエトキシ)
ベンゼン、1,4-ビス(2-ヒドロキシエトキシ)ベンゼ
ン、2,2-ビス(4-β-ヒドロキシエトキシフェニル)プ
ロパン、ビス(4-β-ヒドロキシエトキシフェニル)ス
ルホンなどの炭素原子数が3〜15のジヒドロキシ化合
物が用いられる。
【0050】なお、上記共重合ポリエステル(1)〜
(4)の分子量は、得られるポリエステル組成物から各
種成形体たとえばボトルを製造することができる範囲に
あれば特に限定されないが、通常、o-クロロフェノール
溶媒中における共重合ポリエステルの極限粘度[η]が
0.5〜1.5dl/gの範囲内、好ましくは0.6〜
1.2dl/gの範囲内にあることが望ましい。
【0051】上記のようなポリエチレンテレフタレー
ト、ポリエチレンナフタレート、および共重合ポリエス
テル(1)〜(4)は、従来公知の製造方法によって製
造することができる。
【0052】タルク類 タルク類は2MgO・4SiO2・H2Oの組成式で表さ
れる無機化合物である。化学組成は、SiO2、Mg
O、CaO、Al2O3、Fe2O3などからなり、SiO
2、MgOが主成分である。SiO2の組成割合は、55
〜70重量%であり、好ましくは60〜65重量%であ
る。また、MgOの組成割合は、25〜40重量%であ
り、好ましくは30〜35重量%である。SiO2とM
gOの合計の割合は、85重量%以上が好ましいが、よ
り好ましくは90重量%以上である。CaO、Al2O
3、Fe2O3の組成割合は、通常10重量%以下である
が、好ましくは5重量%以下であり、さらに好ましくは
3重量%以下である。タルク類は、中国、アメリカ合衆
国、ロシア共和国、ブラジル、インド、フィンランド、
フランス、オーストラリア、韓国をはじめ世界各国で産
出される。中国、韓国、オーストラリア、インド産のタ
ルクが好ましい。
【0053】タルク類の粒径は、45μmのフルイで通
常75重量%以上通過するが、好ましくは90重量%以
上通過するもの、さらに好ましくは95重量%以上通過
するものがよい。平均粒径は、20μm以下のタルクが
好ましいが、さらに好ましくは10μm以下のタルクで
ある。
【0054】本発明に係るポリエステル組成物製ボトル
は、上記のようなポリエステルと、タルク類とからなる
ポリエステル組成物から形成されている。このポリエス
テル組成物は、ポリエステル99.9〜99.9999
9重量%と、タルク類0.1ppm〜0.1重量%、好
ましくはポリエステル99.99〜99.99999
と、タルク類0.1ppm〜0.01重量%、さらに好
ましくはポリエステル99.999〜99.99999
重量%と、タルク類0.1ppm〜0.001重量%と
から形成されることが望ましい。
【0055】ポリエステル組成物を調製する方法として
は、公知の任意の方法を採用でき、例えば、ポリエチレ
ンテレフタレート(A)ならびにタルク類(B)をタンブ
ラーブレンダー、ヘンシェルミキサー等の混合機で直接
混合し、溶融混練する方法、ポリエチレンテレフタレー
ト(A)ならびにタルク類(B)を溶融混練してマスター
バッチを作成しておき、そのマスターバッチをポリエチ
レンテレフタレート(A)に適宜配合する方法等が採用
できる。
【0056】また、上記のようなポリエステル組成物
は、架橋剤、耐熱安定剤、耐候安定剤、帯電防止剤、滑
剤、離型剤、無機充填剤、顔料分散剤、顔料あるいは染
料などの各種配合剤を、本発明の目的を損なわない範囲
で含有していてもよい。
【0057】このようなポリエステル組成物は、示差走
査熱量計によるt1/2昇温法(140℃)で測定した
結晶化速度が、通常200秒以下、好ましくは150秒
以下、さらに好ましくは130秒以下である。従来公知
のポリエステル、たとえば、ポリエチレンテレフタレー
トの結晶化速度は200〜300秒程度であり、ポリエ
チレンナフタレートの結晶化速度は500〜1000秒
程度である。なお、結晶化速度の測定方法については後
述する。
【0058】上記ポリエステル組成物は、ポリエステル
が本来有する優れた特定を有し、かつ、結晶化速度が速
い。このようなポリエステル組成物は、剛性、耐熱剛性
などの機械的特性に優れた成形体を製造することができ
る。
【0059】本発明のポリエステル製ボトルは、特に天
然水、飲用茶などの非炭酸飲料用として好適に用いられ
る。上記ポリエステル組成物製ボトルとしては、自立型
ボトルが挙げられる。図1に自立型ボトルの一例を示
す。図中、2は口頸部であり、3は上肩部であり、4は
胴部であり、5は底部であり、6はつば部である。
【0060】本発明に係るポリエステル組成物製ボトル
は、ボトルへ加熱した飲料等を充填してもボトルが変
形、膨張、収縮する割合が小さい。このため加熱滅菌処
理された飲料等を高温でボトルに充填しても、ボトル胴
部の変形を小さく保つことができる。また、本発明に係
るポリエステル組成物製ボトルは、透明性に優れてい
る。さらに、ボトル全体が単一の樹脂から形成されてい
るので、そのまま溶融し再度ボトルなどに成形して再利
用することが可能である。
【0061】次に、本発明に係るポリエステル組成物製
ボトルの製造方法について具体的に説明する。本発明に
係るポリエステル組成物製ボトル1は、たとえば図1に
示すように口頸部2、上肩部3、胴部4および底部5を
有している。
【0062】このようなボトルを製造するには、まず、
上記のようなポリエステル組成物からプリフォームを製
造するが、該プリフォームは従来公知の方法、たとえば
射出成形、押出成形などによって製造することができ
る。プリフォーム形成用のポリエステル組成物の加熱温
度は、通常90〜110℃であることが好ましい。
【0063】本発明では、このようなプリフォームを金
型中で延伸ブロー成形することにより、ボトル胴部中央
の結晶化度を25〜60%、好ましくは25〜50%に
して上記のようなポリエステル組成物製ボトルを製造し
ている。
【0064】延伸ブロー成形する際の延伸倍率は、面積
延伸倍率で6〜15倍、好ましくは7〜12倍であるこ
とが望ましい。なお、本明細書中で面積延伸倍率(以下
単に「延伸倍率」ということがある)とは、縦延伸倍率
と横延伸倍率との積として定義される延伸倍率である。
【0065】延伸ブロー成形する際のブロー用流体の温
度は、10〜400℃、好ましくは20〜300℃であ
ることが望ましい。ブロー用流体としては、空気、窒
素、水蒸気、水などが挙げれ、このうち空気を用いるこ
とが好ましい。
【0066】本発明では、延伸ブローに先立って、プリ
フォーム口頸部を加熱結晶化して、プリフォーム口頸部
の結晶化度を25〜60%、好ましくは25〜50%に
することが好ましい。プリフォーム口頸部を加熱結晶化
させるには、プリフォーム口頸部を、通常120〜20
0℃、好ましくは150〜200℃、さらに好ましくは
170〜190℃に加熱する。
【0067】このようにプリフォームからボトルへの面
積延伸倍率を高くした延伸ブロー成形を行うと、特に耐
熱特性に優れたボトルが得られるため好ましい。なお、
従来の延伸ボトルでは、通常プリフォームからボトルへ
の面積延伸倍率は、6〜10倍程度である。
【0068】本発明では、上記のように延伸ブロー成形
した後、得られた延伸ブロー成形ボトルのヒートセット
を行うことが好ましい。このように延伸ブロー成形ボト
ルのヒートセットを行うと、ボトルの胴部の密度を向上
させることができる。
【0069】ヒートセットは、得られたボトルを、10
0〜200℃、好ましくは110〜170℃の金型温度
で、1秒間以上、好ましくは3秒間以上保持することに
より行われる。
【0070】このようにボトルをヒートセットすること
によって、ボトル胴部の密度が向上し、胴部強度が増大
したボトルを得ることができる。たとえば、ポリエステ
ル組成物からなる延伸ブロー成形ボトルのヒートセット
前の胴部の密度は、1.355〜1.370g/cm3
程度であるが、ヒートセット後では、ヒートセット温
度にもよるが通常、1.370〜1.410g/cm3
程度であり、好ましくは1.375〜1.390g/
cm3 程度である。
【0071】なお、本発明において、前述したような延
伸ブロー成形を行い、さらに必要によりヒートセットを
行ったボトルは、冷却してから取り出すことが好まし
い。冷却方法としては、ボトルの内部に、たとえば冷却
されたガスを吹込むことにより、ボトルの内側から外側
(外表面)に向かって冷却する「内部冷却法」を用いる
ことが好ましい。このように内側(ボトル中空部)から
ボトルを冷却すると、ボトルの変形、収縮等を起こさず
にボトルを金型から取出すことができる。
【0072】ボトル内部の冷却温度としては、通常、−
100℃〜+50℃、好ましくは−75℃〜+40℃で
あることが望ましく、ボトルの冷却速度は、ボトルの肉
厚、材質などにもよるが、通常300〜10℃/分程度
であることが望ましい。なお、このようなボトルの冷却
時には、ボトルの外側の表面温度は100℃以下となる
ようにすることが好ましい。冷却用ガスとしては、空
気、窒素などが挙げられ、空気が好ましく用いられる。
【0073】本発明に係るポリエステル組成物製ボトル
の製造方法では、特定のポリエステル組成物を用い、特
定の方法により延伸ボトルを成形することにより、得ら
れるボトルの耐熱特性を向上させているので、加熱した
飲料を充填した後のボトル変形を減少させ、ボトルの自
立性を保持することができる。また、本発明で用いられ
るポリエステル組成物は、結晶化速度が速いのでボトル
の成形サイクルを短くすることができる。
【0074】
【発明の効果】本発明に係るポリエステル組成物製ボト
ルは、耐熱特性および透明性に優れている。また、使用
後のボトルを溶融し再度ボトルなどに再利用することが
容易である。
【0075】本発明に係るポリエステル組成物製ボトル
の製造方法は、耐熱特性および透明性に優れたボトルを
製造することができる。また、ボトルの成形サイクルを
短くすることができる。
【0076】
【実施例】以下、実施例に基づいて本発明をさらに具体
的に説明するが、本発明はこれら実施例に限定されるも
のではない。
【0077】[結晶化速度]パーキンエルマー社製示差
走査型熱量計(DSC)を使用して測定した。試料をサ
ンプルパンに10mg秤量し、室温から320℃/分の
昇温速度で290℃まで昇温後、10分間保持した。そ
の後、30℃まで急冷して、さらに140℃まで320
℃/分で昇温し、この温度に保持した。このときの試料
の結晶化による発熱量と時間との関係を測定し、発熱量
が総発熱量の1/2に達するまでに要する時間(秒)を
もって結晶化速度とした。
【0078】[ボトルの耐熱特性の評価]ボトルの耐熱
特性の評価は、ボトルに90℃の内容物を充填した後
の、ボトルの変形を充填前のものと比較して決定した。 良 … ボトル胴部の変形が小さいもの。 不良 … ボトル胴部の変形が大きいもの。
【0079】[結晶化度の測定]結晶化度は、下記のよ
うにして試料を3点作製し、測定した結晶化度の平均値
である。
【0080】試料 ボトルから10×10mmの大きさの試料を切取り、切
り取った試料を1mmの厚さとなるように貼り合わせて
測定用試料とした。
【0081】 結晶化度の測定 回折ビームと透過ビームとの間の角度は2θで一定
であり、2θ=5〜35゜の範囲について試料の回折強
度を測定する。 で測定した回折強度からバックグラウンド回折強
度を差し引く。差し引いて得られた回折強度をIc と
する。 測定済みの同一樹脂の100%非晶での回折強度を
Ia とする。 下記式により、試料の結晶化度(Xcr)を算出す
る。図4にX線回折強度曲線の一例を示す。
【0082】
【数式1】
【0083】
【実施例1】ポリエチレンテレフタレート[三井石化
(株)製J125](以下「PET−1」という)9
9.9999重量%と、タルク(HK−9 林化成
(株)製 (以下「HK−9」という))1ppmから
なるポリエステル組成物を名機製作所(株)製M−10
0A射出成形機で成形しプリフォームを得た。この時の
成形温度は290℃であった。
【0084】次に、該プリフォーム口頸部を180℃で
加熱結晶化した後に、成形機付属の赤外線ヒータでプリ
フォーム胴部中央部の表面温度が90〜100℃となる
ように加熱して、CORPOPLAST社製LB−01
成形機で延伸ブローして図1に示すような耐熱性ボトル
を成形した。延伸時、ブロー金型を150℃に加熱し、
ボトルを金型に5秒間接触してヒートセット処理を行
い、次にボトルを100℃以下に冷却後金型より取り出
した。このときの成形サイクルは60秒であり、面延伸
倍率は7倍であった。
【0085】このようにして作成したボトルについて、
明細書中に定義した耐熱特性の評価をした。結果を表1
に示す。
【0086】
【実施例2】実施例1においてPET−1 99.99
95重量%と、HK−9 5ppmからなるポリエステ
ル組成物を用いた以外は実施例1と同様にしてボトルを
作成した。
【0087】このボトルについて、実施例1と同様に明
細書中に定義した耐熱特性の評価をした。結果を表1に
示す。
【0088】
【実施例3】実施例1においてPET−1 99.99
8重量%と、HK−9 20ppm重量%からなるポリ
エステル組成物を用いた以外は実施例1と同様にしてボ
トルを作成した。
【0089】このボトルについて、実施例1と同様に明
細書中に定義した耐熱特性の評価をした。結果を表1に
示す。
【0090】
【実施例4】実施例1において成形サイクルを90秒と
した以外は実施例1と同様にしてボトルを作成した。
【0091】このボトルについて、実施例1と同様に明
細書中に定義した耐熱特性の評価をした。結果を表1に
示す。
【0092】
【実施例5】実施例1においてPET−1の代わりにポ
リエチレンテレフタレート[三井石化(株)製J13
5](以下「PET−2」という)を用いた以外は実施
例1と同様にしてボトルを作成した。
【0093】このボトルについて、実施例1と同様に明
細書中に定義した耐熱特性の評価をした。結果を表1に
示す。
【0094】
【比較例1】実施例1においてポリエステル組成物に代
えて、PET−1を用いたこと、およびブロー金型の温
度を30℃としたこと以外は実施例1と同様にしてボト
ルを作成した。
【0095】このボトルについて、実施例1と同様に明
細書中に定義した耐熱特性の評価をした。結果を表1に
示す。
【0096】
【比較例2】実施例1においてポリエステル組成物に代
えて、PET−2を用いた以外は比較例1と同様にして
ボトルを作成した。
【0097】このボトルについて、実施例1と同様に明
細書中に定義した耐熱特性の評価をした。結果を表1に
示す。
【0098】
【比較例3】実施例1においてPET−1 99.5重
量%と、HK−9 0.5重量%からなるポリエステル
組成物を用いた以外は実施例1と同様にしてボトルを作
成した。
【0099】このボトルについて、実施例1と同様に明
細書中に定義した耐熱特性の評価をした。結果を表1に
示す。
【0100】
【表1】
【0101】
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明に係るポリエステル組成物製ボトルの
一例を表す一部破断して示す概略正面図である。
【符号の説明】
1 … ボトル 2 … 口頸部 3 … 上肩部 4 … 胴部 5 … 底部 6 … つば部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 C08J 5/00 CFD B65D 1/00 A B29K 67:00 B29L 22:00 31:56

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ポリエステル99.9〜99.9999
    9重量%と、タルク類0.1ppm〜0.1重量%とか
    ら形成されるポリエステル組成物からなり、口頸部の結
    晶化度が25〜60%の範囲にあり、胴部中央の結晶化
    度が25〜60%の範囲にあることを特徴とするポリエ
    ステル組成物製ボトル。
  2. 【請求項2】 前記ポリエステル組成物の示差走査熱量
    計によるt1/2昇温法(140℃)で測定した結晶化
    速度が200秒以下であり、かつボトル胴部中央のヘイ
    ズ値が5%以下である請求項1に記載のポリエステル組
    成物製ボトル。
  3. 【請求項3】 前記ボトルが、非炭酸飲料用ボトルであ
    る請求項1または2に記載のポリエステル組成物製ボト
    ル。
  4. 【請求項4】 ポリエステル99.9〜99.9999
    9重量%と、タルク類0.1ppm〜0.1重量%とか
    ら形成されるポリエステル組成物からなるプリフォーム
    を、面積延伸倍率6〜15倍で延伸ブローして、ボトル
    胴部中央の結晶化度が25〜60%の範囲にあるボトル
    とすることを特徴とするポリエステル組成物製ボトルの
    製造方法。
  5. 【請求項5】 前記ポリエステル組成物の示差走査熱量
    計によるt1/2昇温法(140℃)で測定した結晶化
    速度が200秒以下である請求項4に記載のポリエステ
    ル組成物製ボトルの製造方法。
  6. 【請求項6】 延伸ブロー成形後にヒートセットを行う
    請求項4または5に記載のポリエステル組成物製ボトル
    の製造方法。
  7. 【請求項7】 二軸延伸ブロー成形をする前に、プリフ
    ォーム口頸部を加熱結晶化する請求項7に記載のポリエ
    ステル製二軸延伸ボトルの製造方法。
  8. 【請求項8】 二軸延伸ブロー成形後に、ボトル口頸部
    を加熱結晶化する請求項7に記載のポリエステル製二軸
    延伸ボトルの製造方法。
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2000055255A3 (en) * 1999-03-18 2001-01-11 Teijin Ltd Hollow molded product comprising ethylene-2,6-naphthalene dicarboxylate polymer and ultraviolet absorber and production process therefor
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