(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
密度が０．９３５ｇ／ｃｍ3未満のポリエチレン樹脂と密度が０．９３５ｇ／ｃｍ3以上のポリエチレン樹脂とを、混合比が、重量比で１：２乃至１：３０で混合してなる容器であり、該容器内面にセラミック薄膜がコーティングされていることを特徴とするプラスチック容器。
【請求項２】
前記容器内面にコーティングされているセラミック薄膜が酸化珪素薄膜であることを特徴とする請求項１記載のプラスチック容器。
【請求項３】
前記セラミック薄膜がダイアモンドライクカーボンであることを特徴とする請求項１又は２に記載のプラスチック容器。
【請求項４】
前記セラミック薄膜がＣＶＤ蒸着法にてコーティングされていることを特徴とする請求項１及至３のいずれか１項に記載のプラスチック容器。
【請求項５】
前記密度０．９３５ｇ／ｃｍ3未満のポリエチレン樹脂のメルトフローインデックスの値（ＭＩＬ）が、０．６〜２０であり、かつ密度０．９３５ｇ／ｃｍ3上のポリエチレン樹脂のメルトインデックス（ＭＩＨ）との比率（ＭＩＬ：ＭＩＨ）が２：１乃至３０：１であることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載のプラスチック容器。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はプラスチック容器の表面にセラミック薄膜をコーティングすることにより、バリア性等の物性を向上させたプラスチック容器に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
ここ最近、プラスチック容器は、その成形の容易性や軽量性、さらには低コストである点等の種々の特性から、食品分野や医薬品分野等の様々な分野において、包装容器として広く使用されている。しかしながら、プラスチック容器は、酸素や二酸化炭素、水蒸気のような低分子ガスを透過する性質や、低分子有機化合物が内部に吸着してしまうという性質、アセトアルデヒトの様な溶出成分があるという性質を有しており、容器として補わなければならない面があった。
【０００３】
これらの諸問題を解決するためにいろいろな方策がとられているが、どれもさまざまな問題を抱えており、完全に解決することができていない。例えば、プラスチック容器のガス透過性を低減する方法の１つとして複数のプラスチック材料を積層したり、ブレンドしたりする方法がある。これらの方法を用いると、ある程度までガス透過性を低減することができるが、より高いバリア性を求める容器に使用する際など目的のガス透過性まで低減することができない。また、使用する樹脂のコストも非常に高いものである。
【０００４】
ここ近年、プラスチック容器にセラミックの薄膜をコーティングする技術が知られてきている。これらのほとんどは単一の材料からなるプラスチック成形品に成膜を行い、バリア性を向上させているものである。この技術を利用することにより、比較的安価な材料を用いて容器を成形し、その容器の表面にセラミック薄膜をコーティングすることで、バリア性に優れた容器を安価に得ることができる。しかし、材料によってはセラミック薄膜がコーティングできなかったり、目的のバリア性に達しないといった問題を抱えていた。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は上記従来の問題点を解決するためになされたもので、安価に、かつ、優れたバリア性を得ることができるプラスチック容器を提供することを課題とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の発明は、密度が０．９３５ｇ／ｃｍ3未満のポリエチレン樹脂と密度が０．９３５ｇ／ｃｍ3以上のポリエチレン樹脂とを、混合比が、重量比で１：２乃至１：３０で混合してなる容器であり、該容器内面にセラミック薄膜がコーティングされていることを特徴とするプラスチック容器である。
【０００８】
請求項２記載の発明は、請求項１の発明において、前記容器内面にコーティングされているセラミック薄膜が酸化珪素薄膜であることを特徴とするプラスチック容器である。
【０００９】
請求項３記載の発明は、請求項１又は２に記載の発明において、前記セラミック薄膜がダイアモンドライクカーボンであることを特徴とするプラスチック容器である。
【００１０】
請求項４記載の発明は、請求項１乃至３のいずれか１項に記載の発明において、前記セラミック薄膜がＣＶＤ蒸着法にてコーティングされていることを特徴とするプラスチック容器である。
【００１１】
請求項５記載の発明は、前記密度０．９３５ｇ／ｃｍ3未満のポリエチレン樹脂のメルトフローインデックスの値（ＭＩＬ）が、０．６〜２０であり、かつ密度０．９３５ｇ／ｃｍ3上のポリエチレン樹脂のメルトインデックス（ＭＩＨ）との比率（ＭＩＬ：ＭＩＨ）が２：１乃至３０：１であることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載のプラスチック容器である。
【００１２】
【発明の実施の形態】
図１に本発明の一実施例であるプラスチック容器の断面図を示す。本発明の重要な特徴は、プラスチック容器が密度０．９３５ｇ／ｃｍ3 未満のポリエチレン樹脂と密度０．９３５ｇ／ｃｍ3 以上のポリエチレン樹脂の２種類の混合体で構成されることであり、混合体（１）の表面にセラミック薄膜（２）がコーティングされていることである。
【００１３】
この構成では、比較的酸素バリア性の高い高密度ポリエチレン樹脂と、自身の酸素バリア性は劣るものの良好な薄膜基材である低密度ポリエチレン樹脂の特徴を兼ね備えた、単層ながら優れたバリア性を有する容器を製造することができる。
この容器の製法としては、２軸混合ブレンド法乃至ドライブレンド法により、上記２種の樹脂を混合した上、通常使われているブロー成形法、射出成形法、ラミネート法等の手法を用いることができる。
【００１４】
密度が０．９３５ｇ／ｃｍ3 以上のポリエチレン樹脂は通常高密度ポリエチレン樹脂と呼ばれている。容器の強度およびプラスチック自身の酸素バリア性を高めるためには高密度ポリエチレン樹脂を使うことは不可欠である。
一方、密度が０．９３５ｇ／ｃｍ3 未満のポリエチレンからなる樹脂は低密度ポリエチレン樹脂と呼ばれている。容器強度と自身の酸素バリア性は高密度ポリエチレン樹脂には劣るものの、セラミック薄膜コーティングの効果を引き出すためには低密度ポリエチレン樹脂が出来るだけ容器外表面に多く分布したほうが望ましく、そのためには両者の流動特性はＪＩＳ  Ｋ  ７２１０（試験温度１９０°Ｃ、公称荷重２．１６ｋｇ）で規定される密度０．９３５ｇ／ｃｍ3 未満のポリエチレン樹脂のメルトフローインデックスの値（ＭＩＬ）が、０．６〜２０であり、かつ密度０．９３５ｇ／ｃｍ3 以上のポリエチレン樹脂とのメルトインデックス（ＭＩＨ）との比率（ＭＩＬ：ＭＩＨ）が２：１乃至３０：１であることが望ましい。
【００１５】
ＭＩＬ：ＭＩＨがこの範囲を外れた場合、ＭＩＬが小さくなると樹脂の混練が良好となり低密度ポリエチレン樹脂が容器外表面に分布する割合が小さくなる結果、セラミック薄膜コーティングの効果が低下する懼れがある。また、ＭＩＬが大きくなると、高密度ポリエチレン樹脂との分離が激しくドローダウンが進む結果、均一性が損なわれて酸素バリア性が低下する危惧がある。
【００１６】
樹脂層の表面にコーティングされるセラミック薄膜の材質及び厚みに制限は無いが、高いバリア性が得られること及びコーティングが比較的容易にできることから酸化珪素膜あるいはダイヤモンドライクカーボン膜とすることが特に望ましい。また、その厚みは１０ｎｍ以上１００ｎｍ以下に設定することが好ましい。
【００１７】
セラミック薄膜のコーティング方法としては、３次元形態のプラスチック容器表面に均一にセラミック薄膜をコーティングすることができることから、プラズマＣＶＤ法を用いることが望ましい。その他にも、蒸着法、スパッタリング法等を用いることもできる。
【００１８】
【実施例】
本発明のプラスチック容器を実施例を用いてさらに詳細に説明する。
〈実施例１〉
高密度ポリエチレン樹脂（密度０．９５５ｇ／ｃｍ3 ）と低密度ポリエチレン樹脂（密度０．９５５ｇ／ｃｍ3 ）を用いて両者を２：１の重量比でドライブレンドした。そして内容量５００ｍｌの単層プラスチック容器をブロー成形法により成形した。容器の最低厚みは５００μｍであった。この容器の内面に膜厚約４０ｎｍの酸化珪素薄膜をプラズマＣＶＤ法を用いてコーティングし、実施例１のプラスチック容器を作製した。
【００１９】
〈実施例２〉
実施例１と同じ樹脂を用いて両者を２：１の重量比で２軸押出機により溶融混合しペレット化したのち、実施例１と同じ容器を成形した。この容器の内面に膜厚約４０ｎｍの酸化珪素薄膜をプラズマＣＶＤ法を用いてコーティングし、実施例２のプラスチック容器を作製した。
【００２０】
〈実施例３〉
実施例１と同じ樹脂を用いて両者を１：１５の重量比で２ドライブレンドしたのち、実施例１と同じ容器を成形した。この容器の内面に膜厚約４０ｎｍの酸化珪素薄膜をプラズマＣＶＤ法を用いてコーティングし、実施例３のプラスチック容器を作製した。
【００２１】
〈実施例４〉
実施例１と同じ樹脂を用いて両者を１：３０の重量比で２ドライブレンドしたのち、実施例１と同じ容器を成形した。この容器の内面に膜厚約４０ｎｍの酸化珪素薄膜をプラズマＣＶＤ法を用いてコーティングし、実施例４のプラスチック容器を作製した。
【００２２】
〈実施例５〉
実施例１と同じ樹脂を用いて両者を１：１５の重量比で２ドライブレンドしたのち、実施例１と同じ容器を成形した。この容器の内面に膜厚約５０ｎｍダイヤモンドライクカーボンをプラズマＣＶＤ法を用いてコーティングし、実施例５のプラスチック容器を作製した。
【００２３】
〈比較例１〉
実施例１と同様の方法で単層プラスチック容器を成形し、なにもコーティングを行わずに比較例１のプラスチック容器とした。
【００２４】
〈比較例２〉
高密度ポリエチレン樹脂（密度０．９５５ｇ／ｃｍ3 ）単独で、内容量５００ｍｌのプラスチック容器をブロー成形により成形した。容器の最低厚みは５００μｍであった。この容器の内面に膜厚約４０ｎｍの酸化珪素薄膜をプラズマＣＶＤ法を用いてコーティングし、比較例２のプラスチック容器とした。
【００２５】
〈比較例３〉
低密度ポリエチレン樹脂（密度０．９５５ｇ／ｃｍ3 ）単独で、内容量５００ｍｌのプラスチック容器をブロー成形により成形した。容器の最低厚みは５００μｍであった。この容器の内面に膜厚約４０ｎｍの酸化珪素薄膜をプラズマＣＶＤ法を用いてコーティングし、比較例３のプラスチック容器とした。
【００２６】
このようにして作製した実施例５種類、比較例３種類、合計８種類のプラスチック容器の酸素透過量を下記の方法により測定した。その結果を表１に示す。
酸素透過量の測定方法  ‥  プラスチック容器の口部を２本のパイプを貫通させたシール材で封止し、パイプの一方を窒素ガス、もう一方を酸素検知センサーを備えた酸素量測定器に接続する。窒素ガスを流してプラスチック容器内部の酸素濃度が平衡に達したところで窒素ガス中の酸素濃度を測定した。測定単位はｆｍｏｌ／ｐｋｇ・ｓ・Ｐａである。
【００２７】
【表１】
0004085696.tif 000002
【００２８】
【発明の効果】
本発明により、優れたバリア性を有するプラスチック容器を安価で容易に得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のプラスチック容器の実施形態の断面図である。
【符号の説明】
１‥‥プラスチック樹脂混合体
２‥‥セラミック薄膜
【図１】
0004085696.tif 000003