(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
エチレン−２，６−ナフタレート単位を１〜５モル％およびエチレンテレフタレート単位を９９〜９５モル％含有するポリエステルからなるプリフォームを、１１０℃より高温で、（低温結晶化温度−１０℃）以下の温度に加熱し、型内面温度を６０〜９０℃としたブロー成形型内でブロー延伸成形することを特徴とするポリエステルボトルの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、紫外線遮断性に優れかつ経時収縮の小さいポリエステルボトルの製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、ポリエチレンテレフタレート（以下、単にＰＥＴと呼ぶことがある）で代表されるポリエステル樹脂からなるポリエステルボトルは、優れた透明性、表面光沢、耐衝撃性、剛性、ガスバリア性などの特性を生かして、各種食品等の容器として広く用いられている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしポリエチレンテレフタレートは醸造酒、食用油を長期間包装するためには紫外線遮断性が不十分であり、また経時収縮、すなわち夏場の貯蔵や輸送の際に比較的長時間経過することにより、内容量が減少する現象が見られるという問題があった。
【０００４】
本発明は、上記問題を解決し、紫外線遮断性に優れかつ経時収縮の小さいポリエステルボトルの製造方法を提供するものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明は、エチレン−２，６−ナフタレート単位を１〜５モル％およびエチレンテレフタレート単位を９９〜９５モル％含有するポリエステルからなるプリフォームを、１１０℃より高温で、（低温結晶化温度−１０℃）以下の温度に加熱し、型内面温度を６０〜９０℃としたブロー成形型内でブロー延伸成形することを特徴とするポリエステルボトルの製造方法である。
【０００６】
本発明においては、エチレン−２，６−ナフタレート単位とエチレンテレフタレート単位の総量に対し、エチレン−２，６−ナフタレート単位を１〜５モル％、好ましくは１〜３モル％が必要とされる。
【０００７】
エチレン−２，６−ナフタレート単位が１モル％未満では紫外線遮断性が不十分であり、５モル％を越えると紫外線遮断性の改善効果は頭打ちとなり、ブロー延伸成形されたポリエステルボトルの透明性が悪化する。
【０００８】
本発明におけるポリエステルは、エチレン−２，６−ナフタレートを主たる構成単位とするポリエステル（以下ＰＥＮということがある）と、エチレンテレフタレートを主たる構成単位とするポリエステル（以下ＰＥＴということがある）とを溶融混合することにより得られる。
【０００９】
溶融混合する前のＰＥＮ、ＰＥＴはそれぞれの主たる構成単位以外の成分を５モル％以下の範囲で共重合させたものであっても良い。
【００１０】
また、本発明におけるポリエステルは、エチレン−２，６−ナフタレート単位とエチレンテレフタレート単位とを、エチレン−２，６−ナフタレート単位を１〜５モル％、好ましくは１〜３モル％の割合となるように共重合させることによっても得られる。
【００１１】
こうして得られる本発明におけるポリエステルは、固有粘度が０．５〜１．０、好ましくは０．６〜０．９の範囲にあり、通常の射出成形法によりプリフォームを得ることができる。
【００１２】
本発明においては、極めて小さな経時収縮を実現し、透明なポリエステルボトルを得るためにプリフォームを、１１０℃より高温で、（低温結晶化温度−１０℃）以下の温度に加熱する必要がある。
【００１３】
１１０℃以下では、後で示す経時収縮率が０．３％より大きくなり、一方、低温結晶化温度−１０℃よりも高温にすると、プリフォームが結晶化により白化を生ずるとともに軟化して精度良くブロー成形することが困難となる。
【００１４】
本発明においては、極めて小さな経時収縮を実現し、透明なポリエステルボトルを得るために、型内面温度を６０〜９０℃としたブロー成形型内でブロー延伸成形する必要がある。
【００１５】
型内面温度が６０℃より低いと、後で示す経時収縮率が０．３％より大きくなり、一方、型内面温度が９０℃を越えると、ブロー成形されたポリエステルボトルを、ブロー成形型から取り出す際に熱変形を生じ易いので上記範囲が必要である。
【００１６】
さらに、プリフォームを、従来より高めの１１０℃より高温で加熱すること、および、型内面温度が６０〜９０℃としたブロー成形型内でブロー延伸成形することにより、ブロー延伸時のプリフォーム壁が伸びやすくなるため、ブロー成形型へのなじみがよく型忠実なポリエステルボトル得られるばかりか、ブロー延伸成形と同時にブロー成形型内に装着された別体の取手などにプリフォーム壁を巻き付かせて取り付ける、いわゆるアウトサート成形がやりやすいという効果もある。
【００１７】
【発明の実施の形態】
本発明において、使用する物性値の測定方法は以下の通りである。
【００１８】
１）固有粘度
フェノール／テトラクロルエタンの５０／５０混合溶媒を用いて、３０℃で測定した。
【００１９】
２）紫外線遮断性
ボトルの胴部からサンプルを切り出し、日立製作所製２２８型分光光度計を用いて紫外線波長領域で光線透過率を測定し、０の部分を遮断波長とした。
【００２０】
３）プリフォーム温度
あらかじめ半割りにしたプリフォームを閉じ合わせた状態で加熱して、ブロー延伸する直前に、プリフォームの外側表面と、開いた内側表面とを赤外放射温度計で測定し、両者の平均値を求めた。
【００２１】
４）経時収縮率
ブロー延伸後のポリエステルボトルを２０℃、６０％ＲＨで２４時間保管した後、処理前満注容量（２０℃の水を使用）を測定し、その後４０℃、６０％ＲＨで７日間保管した後、処理後満注容量（２０℃の水を使用）を測定し、処理による満注容量の減少量を、処理前満注容量に対する百分率で表し、経時収縮率とした。
【００２２】
５」低温結晶化温度（Ｔｃｃ）
室温から１０℃/分で昇温し、結晶化による発熱ピーク温度を測定した。
【００２３】
６）ヘーズ
ボトル胴部からサンプルを切り出し、ヘーズメータにより測定した。
【００２４】
【実施例】
［実験例１〜６］
固有粘度０．８４のポリエチレンテレフタレート及び固有粘度０．６４のポリエチレン−２，６−ナフタレートのチップを各々１７０℃で３時間熱風乾燥した後、ポリエチレン−２，６−ナフタレートが０〜７モル％となる範囲で両者を混合し、（株）日本製鋼所製のＴＥＸ３０Ｃ二軸押出機を用いてシリンダー設定温度２８０℃で溶融ブレンドの上、吐出後急冷し、固有粘度０．６８〜０．７４の実験例１〜６のブレンドチップを得た。
【００２５】
このブレンドチップを１７０℃で３時間熱風乾燥し、東芝機械（株）製ＩＳ−９０Ｂ射出成形機で重量６２ｇ、胴部外径３３ｍｍ、肉厚３．５ｍｍ、全長１５５ｍｍの有底プリフォームを得た。
【００２６】
この有底プリフォームを１０５℃（実験例２）、１２０℃（実験例１）に加熱し、型内に別体の取手を装着した、型面温度７０℃のブロー成形型内で、延伸棒により軸方向に延伸し、且つ２７ｋｇ／ｃｍ2 の内圧をかけて円周方向に延伸せしめ胴部外径１０５ｍｍ、全高３００ｍｍ、胴部肉厚が０．２〜０．４ｍｍ、内容量１．８リットルの取手付ボトルを得た。
【００２７】
これら取手付ボトルにつき、紫外線遮断性、経時収縮率、ヘーズを測定した結果を表１に示した。
【００２８】
【表１】
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表１に示すとおり、ポリエチレンテレフタレートのみのプリフォームでは１２０℃で加熱した実験例１だとプリフォームが熱結晶化により白化して成形できず、１０５℃と低温の実験例２だと成形できるが紫外線遮断性が３１０ｎｍ以下遮断と十分でなく、経時収縮率も０．３６％と０．３％を越えるものであった。
【００２９】
ポリエチレン−２，６−ナフタレートが１〜５モル％となる範囲で両者を混合した実験例３〜５では、紫外線遮断性が３６０〜３７０ｎｍ以下と向上し、経時収縮率も０．２２〜０．２６％と０．３％以下の優れたものであり、さらに実験例３〜５では、プリフォーム加熱温度が１０５℃と低温の実験例２よりも取手へのプリフォーム壁の巻き付きも良好であった。
【００３０】
ポリエチレン−２，６−ナフタレートが７モル％となるよう両者を混合した実験例６では、ヘーズが２．３と大きく透明性に劣るものであった。
【００３１】
［実験例７〜１１］
次に固有粘度０．８４のポリエチレンテレフタレート及び固有粘度０．６４のポリエチレン−２，６−ナフタレートのチップを各々１７０℃で３時間熱風乾燥した後、ポリエチレン−２，６−ナフタレートが３モル％となるよう両者を混合し、（株）日本製鋼所製のＴＥＸ３０Ｃ二軸押出機を用いてシリンダー設定温度２８０℃で溶融ブレンドの上、吐出後急冷し、固有粘度０．７の実験例７〜１２のチップを得た。
【００３２】
このブレンドチップを１７０℃で３時間熱風乾燥し、東芝機械（株）製ＩＳ−９０Ｂ射出成形機で重量６２ｇ、胴部外径３３ｍｍ、肉厚３．５ｍｍ、全長１５５ｍｍの有底プリフォームを得た。
【００３３】
この有底プリフォームを１０５℃、１１３℃、１２３℃に加熱し、型内に別体の取手を装着した、型面温度７０℃のブロー成形型内で、１２３℃に加熱し型面温度５５〜９５℃のブロー成形型内で、延伸棒により軸方向に延伸し、且つ２７ｋｇ／ｃｍ2 の内圧をかけて円周方向に延伸せしめ胴部外径１０５ｍｍ、全高３００ｍｍ、胴部肉厚が０．２〜０．４ｍｍ、内容量１．８リットルの取手付ボトルを得た。
【００３４】
これら取手付ボトルにつき、紫外線遮断性、ヘーズ、経時収縮率を測定した結果を表２に示した。
【００３５】
【表２】
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表２に示す通り、ポリエチレン−２，６−ナフタレートが３モル％と同じプリフォームでも、プリフォーム加熱温度が１０５℃の実験例７では経時収縮率が０．３８と大きく、取手へのプリフォーム壁の巻き付きも完全ではなかった。
【００３６】
プリフォーム加熱温度が１１３〜１２３℃で、型面温度７０℃のブロー成形型内で成形した実験例８、９のものは、紫外線遮断性が３７０ｎｍ以下と向上し、経時収縮率も０．２０〜０．２４％と０．３％以下の優れたものであり、さらに実験例８、９では、プリフォーム加熱温度が１０５℃と低温の実験例７よりも取手へのプリフォーム壁の巻き付きも良好であった。
【００３７】
しかし、プリフォーム加熱温度が１２３℃であっても、型面温度５５℃と低温のブロー成形型を用いた実験例１０は経時収縮率が０．４０と大きく、型面温度９５℃と高温のブロー成形型を用いた実験例１１は、ブロー成形型からボトルを取り出す時の熱変形が大きいものであった。
【００３８】
【発明の効果】
本発明はエチレン−２，６−ナフタレート単位を１〜５モル％およびエチレンテレフタレート単位を９９〜９５モル％含有するポリエステルからなるプリフォームを、１１０℃より高温で、（低温結晶化温度−１０℃）以下の温度に加熱し、型内面温度を６０〜９０℃としたブロー成形型内でブロー延伸成形することを特徴とするポリエステルボトルの製造方法であるので、紫外線遮断性に優れかつ経時収縮が小さく、また透明性も高いポリエステルボトルが得られ、取手を取り付ける場合には、取手へのプリフォーム壁の巻き付きが良好である。