JP4430833B2

JP4430833B2 - ポリエステル組成物製ボトルおよびその製造方法

Info

Publication number: JP4430833B2
Application number: JP2001050606A
Authority: JP
Inventors: 浩二 ▼高▲橋
Original assignee: Mitsui Chemicals Inc
Current assignee: Mitsui Chemicals Inc
Priority date: 2001-02-26
Filing date: 2001-02-26
Publication date: 2010-03-10
Anticipated expiration: 2021-02-26
Also published as: JP2002249651A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ガスバリア性、機械的強度および外観が優れた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。
【０００２】
【発明の技術的背景】
従来ガスバリア性を有する樹脂としては、いわゆるＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）が知られている。ポリエチレンテレフタレートは機械的強度および透明性に優れ、かつ溶融成形性、延伸性といった成形加工性も良好であり、さらに軽量でもあるため、例えば清涼飲料用の容器、または調味料、洗剤、化粧品用の容器などの素材として広く利用されている。またポリエチレンテレフタレート製容器の需要は年々増大している。
【０００３】
ところで炭酸入り清涼飲料、ビールなどのいわゆるスパークリング飲料の容器では、内部に高圧の炭酸ガスなどの内部充填ガスが充填されるため、この内部充填ガスの漏出を防止するため非常に高いガスバリア性を有していることが必要になる。しかしながらポリエチレンテレフタレートは必ずしも高いガスバリア性を有しているとはいえない。そこでこのような非常に高いガスバリア性の要求される用途においてポリエチレンテレフタレート製容器を使用するには、容器の肉厚を厚くするなどの方法によりガスバリア性を確保しなければならずコスト的に不利である。
【０００４】
このような状況のもと、透明性、成形加工性などのポリエチレンテレフタレートの優れた特性を損なうことなく、薄肉で、高いガスバリア性を有するスパークリング飲料の容器として好適なポリエチレンテレフタレート製容器が求められており、種々のポリエチレンテレフタレート樹脂組成物からなるボトルが提案されている。
【０００５】
例えば、特公平４−２０７７４号公報には、ポリエチレンテレフタレートに共重合ポリエステルを混合した樹脂組成物を二軸延伸成形してなるボトルは、ガスバリア性、耐熱性、耐衝撃性、透明性などに優れていることが記載されている。しかしこの公報には上述した優れた特性のボトルを生産性を落とすことなくしかも経済的に成形することについては言及されていない。
【０００６】
特許第２６３５１７０号公報には、ポリエチレンテレフタレートと共重合ポリエステルとからなるポリエステル樹脂組成物を特定の延伸指数で高延伸することにより、ガスバリア性が向上したボトルが得られることが記載されている。しかしこの公報に記載されたボトルは、成形機の種類によっては生産性を向上させにくい場合がある。また近年、ポリエステル（特にポリエチレンテレフタレート）製ボトルは小型化する傾向にあるため高延伸倍率でボトルを成形する場合、ボトル形成用プリフォームを小型化、厚肉化する必要がある。このような小型で厚肉のプリフォームを使用すると、例えばペタロイドボトルのように複雑な底部形状のボトルを成形しにくかったり、プリフォームを射出成形する際の冷却時間が長くなり成形サイクルが長くなったり、ブロー成形時の再加熱時間が長くなるためボトルの生産性が劣るという問題点がある。
【０００７】
【発明の目的】
本発明は、上記のような従来技術における問題点に鑑みなされたものであって、ガスバリア性、機械的物性および外観に優れ、しかも生産性、経済性に優れたボトルを提供することを目的としている。
【０００８】
【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、結晶性ポリエチレンテレフタレート（Ａ）と非晶性ポリエステル（Ｂ）とが（Ａ）５〜９５重量部、（Ｂ）９５〜５重量部の割合（但し、（Ａ）と（Ｂ）との合計は１００重量部）でブレンドされてなるポリエステル組成物から形成され、極限粘度が０.５〜１.５ｄｌ／ｇの範囲にあるプリフォームが、下記（ｉ）ないし（iv）で示される要件を充たすように延伸されてなることを特徴としている；
（ｉ）Ｘ_B／ｘ_P≧３.５
（ii）Ｙ_B／ｙ_P≧２.３
（iii）（Ｘ_B／ｘ_P）／（Ｙ_B／ｙ_P）≧１.３
（iv）０.０３１≧ｗ_P・ｔ_P／Ｓ_B≧０.０１０ｇ／ｃｍ
（但し、ｘ_Pはプリフォーム胴部の中心半径（ｍｍ）、Ｘ_Bはボトル胴部の中心半径（ｍｍ）、ｙ_Pはプリフォームの延伸部の長さ（ｍｍ）、Ｙ_Bはボトルの延伸部の長さ（ｍｍ）、ｗ_Pは口栓部を除くプリフォームの重量（ｇ）、Ｓ_Bは口栓部を除くボトルの内表面積（ｃｍ²）、ｔ_Pはプリフォーム胴部の厚さ（ｃｍ）である。）。
【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、ポリエチレンテレフタレート（Ａ）と非晶性ポリエステル（Ｂ）とが（Ａ）５〜９５重量部、（Ｂ）９５〜５重量部の割合（但し、（Ａ）と（Ｂ）との合計は１００重量部）でブレンドされてなるポリエステル組成物から形成され、極限粘度が０.５〜１.５ｄｌ／ｇの範囲にあるプリフォームを、上記（ｉ）ないし（iv）で示される要件を充たすようにブロー成形してボトルとすることを特徴としている。
【００１０】
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では、プリフォームおよびボトルは、３層以上の多層構造を有していてもよい。
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では、プリフォームのプリフォーム胴部の厚さが２.５〜６.０ｍｍの範囲にあることが好ましく、ボトルの内容量が３００〜３０００ｍｌの範囲にあることが好ましい。
【００１１】
【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は、ポリエチレンテレフタレート（Ａ）と非晶性ポリエステル（Ｂ）とがブレンドされてなるポリエステル組成物から形成されたプリフォームが延伸されたボトルである。
【００１２】
まず、ポリエステル組成物の調製に用いられるポリエチレンテレフタレート（Ａ）および非晶性ポリエステル（Ｂ）について説明する。
（Ａ）ポリエチレンテレフタレート
本発明で用いられるポリエチレンテレフタレート（Ａ）は、ジカルボン酸またはそのエステル誘導体から導かれるジカルボン酸単位と、ジオールまたはそのエステル誘導体から導かれるジオール単位とからなり、上記ジカルボン酸単位は、該単位の合計を１００モル％としたとき、テレフタル酸単位を８０モル％以上、好ましくは８５〜１００モル％の量で含有し、上記ジオール単位は、該単位の合計を１００モル％としたとき、エチレングリコール単位を８０モル％以上、好ましくは８５〜１００モル％の量で含有している。
【００１３】
ポリエチレンテレフタレート（Ａ）にはテレフタル酸単位以外の他のジカルボン酸単位が含まれていてもよく、このような他のジカルボン酸単位の例として具体的には、フタル酸（オルソフタル酸）、イソフタル酸、2,6-ナフタレンジカルボン酸、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、ジフェニルジカルボン酸、ジフェノキシエタンジカルボン酸、1,3-ビスカルボキシメトキシベンゼンなどの芳香族ジカルボン酸類；コハク酸、グルタル酸、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類；シクロへキサンジカルボン酸などの脂環族ジカルボン酸類などから誘導される繰り返し単位が挙げられる。
【００１４】
これらの他のジカルボン酸単位は、ポリエチレンテレフタレート（Ａ）中に２種以上含まれていてもよい。これら他のジカルボン酸単位としては、イソフタル酸単位が好ましい。
ポリエチレンテレフタレート（Ａ）にはエチレングリコール単位以外の他のジオール単位が含まれていてもよく、このような他のジオール単位の例として具体的には、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、テトラメチレングリコール、トリメチレングリコール、プロピレングリコール、ブタンジオール、ペンタンジオール、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類；シクロヘキサンジメタノールなどの脂環族グリコール類；1,3-ビス（2-ヒドロキシエトキシ）ベンゼン、1,2-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）ベンゼンなどの芳香族基を含むグリコール類；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誘導される繰り返し単位が挙げられる。
【００１５】
これらのジオール単位は、ポリエチレンテレフタレート（Ａ）中に２種以上含まれていてもよい。これら他のジオール単位としては、ジエチレングリコール単位、シクロヘキサンジメタノール単位などが好ましい。
ポリエチレンテレフタレート（Ａ）は、本発明の目的を損なわない範囲であれば、３個以上のカルボキシル基を有する多官能カルボン酸、または３個以上のヒドロキシ基を有する多官能アルコールから導かれる繰り返し単位を含有していてもよく、例えばトリメシン酸、無水ピロメリット酸などの多官能カルボン酸類、グリセリン、1,1,1-トリメチロールエタン、1,1,1-トリメチロールプロパン、1,1,1-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アルコール類から導かれる繰り返し単位を含有していてもよい。上記多官能カルボンから導かれる繰り返し単位は、例えば全ジカルボン酸単位を１００モル部としたときに３モル部以下、好ましくは１モル部以下、より好ましくは０.５モル部以下の量で含有することができ、上記多官能アルコールから導かれる繰り返し単位は、全ジオール単位を１００モル部としたときに３モル部以下、好ましくは１モル部以下、より好ましくは０.５モル部以下の量で含有することができる。
【００１６】
またポリエチレンテレフタレート（Ａ）は、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリテトラメチレングリコールなどのポリグリコール類から導かれる繰り返し単位を含有してもよい。
ポリエチレンテレフタレート（Ａ）は、実質上線状であり、このことは該ポリエチレンテレフタレート（Ａ）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。
【００１７】
ポリエチレンテレフタレート（Ａ）は、２５℃、o-クロロフェノール中で測定される極限粘度が、０.５〜１.０ｄｌ／ｇ、好ましくは０.６〜０.９５ｄｌ／ｇであることが望ましい。
またポリエチレンテレフタレート（Ａ）は示差走査型熱量計（ＤＳＣ、昇温速度１０℃／分）で融点が観測され、その融点は、通常２１０〜２６５℃、好ましくは２２０〜２６０℃であり、ガラス転移温度（Ｔｇ）は、通常５０〜１２０℃、好ましくは６０〜１００℃である。
【００１８】
このようなポリエチレンテレフタレート（Ａ）は、従来公知の方法、例えばテレフタル酸またはそのエステル誘導体と、エチレングリコールまたはそのエステル誘導体とを原料とし、エステル化またはエステル交換反応、液相重縮合反応、次いで必要に応じ固相重合反応させることにより製造することができる。
（Ｂ）非晶性ポリエステル
本発明で用いられる非晶性ポリエステル（Ｂ）は、ジカルボン酸またはそのエステル誘導体から誘導されるジカルボン酸単位と、ジオールまたはそのエステル誘導体から誘導されるジオール単位とから形成され、パーキンエルマーのVII型の示差熱測定装置にて１０℃／分で昇温した際に融点が観測されないポリエステルである。
【００１９】
非晶性ポリエステル（Ｂ）を形成するジカルボン酸単位の例として具体的には、テレフタル酸、フタル酸（オルソフタル酸）、イソフタル酸、2,6-ナフタレンジカルボン酸、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、ジフェニルジカルボン酸、ジフェノキシエタンジカルボン酸、1,3-ビスカルボキシメトキシベンゼンなどの芳香族ジカルボン酸類、コハク酸、グルタル酸、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類；シクロへキサンジカルボン酸などの脂環族ジカルボン酸類などから導かれる繰り返し単位が挙げられる。
【００２０】
これらのジカルボン酸単位は、非晶性ポリエステル（Ｂ）中に２種以上含まれていてもよい。
非晶性ポリエステル（Ｂ）を形成するジオール単位の例として具体的には、エチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、テトラメチレングリコール、トリメチレングリコール、プロピレングリコール、ブタンジオール、ペンタンジオール、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類；シクロヘキサンジメタノールなどの脂環族グリコール類；1,3-ビス（2-ヒドロキシエトキシ）ベンゼン、1,2-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）ベンゼンなどの芳香族基を含むグリコール類；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から導かれる繰り返し単位が挙げられる。
【００２１】
これらのジオール単位は、非晶性ポリエステル（Ｂ）中に２種以上含まれていてもよい。
非晶性ポリエステル（Ｂ）は、全ジカルボン酸単位の合計を１００モル％としたとき、イソフタル酸単位を２０〜１００モル％、好ましくは５０〜９８モル％、より好ましくは６０〜９５モル％の量で含有していることが望ましく、特にイソフタル酸単位を２０〜１００モル％、好ましくは５０〜９８モル％、より好ましくは６０〜９５モル％の量で含有し、テレフタル酸単位を０〜８０モル％、好ましくは２〜５０モル％、より好ましくは５〜４０モル％の量で含有していることが望ましい。
【００２２】
また非晶性ポリエステル（Ｂ）は、全ジオール単位の合計を１００モル％としたとき、エチレングリコール単位を５０〜１００モル％、好ましくは６０〜９９.９モル％、より好ましくは７０〜９８モル％の量で含有していることが望ましく、特にエチレングリコール単位を５０〜１００モル％、好ましくは６０〜９９.９モル％、より好ましくは７０〜９８モル％の量で含有し、1,3-ビス（2-ヒドロキシエトキシ）ベンゼン単位を０〜５０モル％、好ましくは０.１〜４０モル％、より好ましくは２〜３０モル％の量で含有していることが望ましい。
【００２３】
さらに非晶ポリエステル（Ｂ）は、本発明の目的を損なわない範囲であれば、３個以上のカルボキシル基を有する多官能カルボン酸、または３個以上のヒドロキシ基を有する多官能アルコールから導かれる繰り返し単位を含有していてもよく、例えばトリメシン酸、無水ピロメリット酸などの多官能カルボン酸類；グリセリン、1,1,1-トリメチロールエタン、1,1,1-トリメチロールプロパン、1,1,1-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アルコール類から導かれる繰り返し単位を含有していてもよい。上記多官能カルボンから導かれる繰り返し単位は、例えば全ジカルボン酸単位を１００モル部としたときに３モル部以下、好ましくは１モル部以下、より好ましくは０.５モル部以下の量で含有することができ、上記多官能アルコールから導かれる繰り返し単位は、全ジオール単位を１００モル部としたときに３モル部以下、好ましくは１モル部以下、より好ましくは０.５モル部以下の量で含有することができる。
【００２４】
また非晶ポリエステル（Ｂ）は、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリテトラメチレングリコールなどのポリグリコール類から導かれる繰り返し単位を有していてもよい。
非晶性ポリエステル（Ｂ）は、実質上線状であり、このことは該非晶性ポリエステル（Ｂ）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。
【００２５】
非晶性ポリエステル（Ｂ）は、２５℃、o-クロロフェノール中で測定される極限粘度が、０.５〜１.０ｄｌ／ｇ、好ましくは０.６〜０.９５ｄｌ／ｇであることが望ましい。
このような非晶性ポリエステル（Ｂ）は、従来公知の方法、例えばジカルボン酸またはそのエステル誘導体と、ジオールまたはそのエステル誘導体とを原料とし、エステル化またはエステル交換反応、液相重縮合反応、次いで必要に応じ固相重合反応させることにより製造することができる。
【００２６】
ポリエステル組成物
本発明で用いられるポリエステル組成物は、上記ポリエチレンテレフタレート（Ａ）と上記非晶性ポリエステル（Ｂ）とからなり、（Ａ）と（Ｂ）との合計を１００重量％としたとき、ポリエチレンテレフタレート（Ａ）を５〜９５重量部、好ましくは５０〜９５重量部、より好ましくは７０〜９５重量部の量で、上記非晶性ポリエステル（Ｂ）を、９５〜５重量％、好ましくは５０〜５重量％、より好ましくは３０〜５重量部の量でブレンドして得られる。
【００２７】
ポリエチレンテレフタレート（Ａ）および非晶性ポリエステル（Ｂ）の配合量を上記のような範囲内の量にすることによって、ポリエチレンテレフタレート（Ｂ）が有する透明性および機械的物性を損なうことなくガスバリア性を向上させたポリエステル組成物が得られる。
ポリエステル組成物を製造するには、ポリエチレンテレフタレート（Ａ）と非晶性ポリエステル（Ｂ）とを、例えばヘンシェルミキサー、Ｖブレンダー、リボンブレンダー、タンブラーブレンダーなどで混合する方法、さらには混合後一軸押出機、二軸押出機、ニーダー、バンバリーミキサーなどで溶融混合し、ペレット化あるいは粉砕する方法を採用することができる。また上記溶融混合品を必要に応じて、結晶化してもよい。さらにポリエチレンテレフタレート（Ａ）と非晶性ポリエステル（Ｂ）を二軸押出機などで溶融混合した後に必要に応じて結晶化した組成物に、ポリエチレンテレフタレート（Ａ）を混合してもよい。
【００２８】
本発明で用いられるポリエステル組成物には、耐熱安定剤、耐候安定剤、帯電防止剤、滑剤、離型剤、顔料分散剤、顔料または染料など、通常、ポリエステルに添加して用いられる各種配合剤を、本発明の目的を損なわない範囲で添加することができる。
ポリエステル組成物製ボトル
本発明に係るポリエステル組成物製ボトルは、上記ポリエステル組成物から形成されたプリフォームが延伸されてなるボトルである。
【００２９】
まず本発明に係るポリエステル組成物製ボトルおよび該ボトルの製造に用いられるプリフォームを図１に基づいて説明する。図１は、本発明に係るポリエステル組成物製ボトルおよび該ボトルの製造に用いられるプリフォームの一例を示す概略断面図であり、ポリエステル組成物製ボトルおよびプリフォームは重ねて描いており、またボトルの断面図の半分は省略している。
【００３０】
図中１はポリエステル組成物製ボトルの一例を示しており、このポリエステル組成物製ボトル１は、口栓部２、ボトル上肩部３、ボトル胴部４、ボトル下肩部５およびボトル底部６とからなっている。
図中１１は、上記ポリエステル組成物製ボトル１を製造する際に用いられるプリフォームの一例を示しており、このプリフォーム１１は、口栓部２、プリフォーム胴部１４およびプリフォーム底部１６とからなっている。
【００３１】
図中８はサポートリングであり、９は延伸部の一端を示す仮想直線であり、１０はポリエステル組成物製ボトル１およびプリフォーム１１の中心線を示す。
図中ｘ_Pはプリフォーム１１の中心半径であり、プリフォーム底部１６と仮想直線９の中間の位置における、中心線１０からプリフォーム胴部１４の肉厚の中心までの長さである。
【００３２】
図中Ｘ_Bはポリエステル組成物製ボトル１の中心半径であり、ボトル底部６と仮想直線９の中間の位置における、中心線１０からボトル胴部４の肉厚の中心までの長さである。
図中ｙ_Pはプリフォーム１１の延伸部（ボトルに成形する際に延伸される部分）の長さであり、仮想直線９からプリフォーム底部１６の肉厚の中心までの中心線１０に沿った長さである。
【００３３】
図中Ｙ_Bはボトル１の延伸部（ボトルに成形した際に延伸された部分）の長さであり、仮想直線９からボトル底部６の肉厚の中心までの中心線１０に沿った長さである。
またポリエステル組成物製ボトル１の内容積は、口栓部２の内容積を除いたポリエステル組成物製ボトル１の内容積であり、具体的には仮想直線９から下の内容積を意味する。
【００３４】
ポリエステル組成物製ボトル１の内表面積（Ｓ_B）は、口栓部２の内表面積を除いたポリエステル組成物製ボトル１の内表面積であり、具体的には仮想直線９から下の内表面積を意味する。ポリエステル組成物製ボトル１の内表面積（口栓部の内表面積を除く。）（Ｓ_B）は、ポリエステル組成物製ボトル１を分割し、三次元測定機で内表面形状を検出して微小部分に分割し、この微小部分の面積を積算する微小分割法によって測定することができる。なおポリエステル組成物製ボトル１が簡単な形状を有している場合には、ポリエステル組成物製ボトル１の胴部を円筒と仮定し、ポリエステル組成物製ボトル１の下部および上部をそれぞれ半球として仮定し、近似値として内表面積を求めることもできる。
【００３５】
またポリエステル組成物製ボトル１の内容積は、水などの液体を入れることにより容易に測定できる。
本発明に係るポリエステル組成物製ボトルおよびこのボトルを形成するためのプリフォームは、上記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製ボトルおよびプリフォームは単層でもよく、上記ポリエステル組成物を中間層とする３層以上の多層構造を有する多層ボトルおよび多層プリフォームであってもよい。なお、本明細書において中間層とは、ポリエステル組成物製ボトルまたはプリフォームの壁部の内壁面を構成する最内層と、ポリエステル組成物製ボトルまたはプリフォームの壁部の外壁面を構成する最外層との間に挟まれた層を意味する。
【００３６】
多層構造を有するポリエステル組成物製ボトルまたは多層プリフォームの、外層、内層を形成する樹脂としては、上記ポリエチレンテレフタレート（Ａ）、ポリエチレンナフタレート、ポリエチレンイソフタレートなどが好ましい。
本発明に係るポリエステル組成物製ボトルの内容量は、通常３００〜３０００ｍｌの範囲にあり、３００〜１５００ｍｌの範囲にあることが好ましい。
【００３７】
またポリエステル組成物製ボトルのボトル胴部の肉厚は、通常０.２〜０.６ｍｍの範囲にあり、０.２５〜０.５５ｍｍの範囲に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を形成するためのプリフォームのプリフォーム胴部の厚みは、通常２.５〜６ｍｍの範囲にあり、２.７〜５.５ｍｍの範囲にあることが好ましく、特に２.７〜５.２ｍｍの範囲にあることが好ましい。
【００３８】
プリフォームが３層以上の多層構造を有する多層プリフォームである場合、この多層プリフォームの全肉厚に対する中間層の厚みの割合は、成形工程上可能であれば１〜９９％の範囲で取ることができる。
またプリフォームの２５℃、o-クロロフェノール中で測定される極限粘度（ＩＶ）は、通常０.５〜１.５ｄｌ／ｇの範囲にあり、０.７〜１.２ｄｌ／ｇの範囲にあることが好ましく、特に０.７５〜１.０ｄｌ／ｇの範囲にあることが好ましい。
【００３９】
プリフォームの極限粘度は、成形されたプリフォームの任意の部分から採取し試料を用いて測定される。具体的には、試料１．５ｇを採取し、試料／o-クロロフェノール＝０．０８ｇ／ｍｌとなるようにo-クロロフェノールを添加し、オートクレーブにて１６０℃で溶解する。得られた溶液を冷却後溶液の極限粘度（ＩＶ）をアトランティック型粘度計を用いて２５℃にて測定する。
【００４０】
プリフォームの厚みが上記範囲内にあると、ポリエステル組成物製ボトルの賦型性が良好であり、ブロー成形時に金型形状通りのボトルが成形し易くなり、ボトル下肩部に白化が発生し難くなる傾向がある。またプリフォームの厚みが上記範囲内にあると、充分な延伸倍率がとれるため得られるポリエステル組成物製ボトルはガスバリア性やクリープ特性が優れる傾向がある。さらにプリフォームの厚みが上記範囲内にあると、射出成形サイクルが長くなることがなくプリフォームの生産性に優れ、ブロー成形時の再加熱時間が長くなることがなく、ボトル生産性にも優れる。
【００４１】
本発明に係るポリエステル組成物製ボトルは、下記（ｉ）ないし（iv）で示す要件を充たしている。
（ｉ）Ｘ_B／ｘ_P（横延伸倍率）は、Ｘ_B／ｘ_P≧３.５、
好ましくは５.５≧Ｘ_B／ｘ_P≧３.５、
より好ましくは５.０≧Ｘ_B／ｘ_P≧３.５である。
（ii）Ｙ_B／ｙ_P（縦延伸倍率）は、Ｙ_B／ｙ_P≧２.３、
好ましくは４.５≧Ｙ_B／ｙ_P≧２.３、
より好ましくは４.０≧Ｙ_B／ｙ_P≧２.４である。
（iii）（Ｘ_B／ｘ_P）／（Ｙ_B／ｙ_P）は、（Ｘ_B／ｘ_P）／（Ｙ_B／ｙ_P）≧１.３、
好ましくは３.０≧（Ｘ_B／ｘ_P）／（Ｙ_B／ｙ_P）≧１.３、
より好ましくは２.５≧（Ｘ_B／ｘ_P）／（Ｙ_B／ｙ_P）≧１.３である。
（iv）ｗ_P・ｔ_P／Ｓ_Bは、０.０３１≧ｗ_P・ｔ_P／Ｓ_B≧０.０１０ｇ／ｃｍ、
好ましくは０.０３１≧ｗ_P・ｔ_P／Ｓ_B≧０.０１５ｇ／ｃｍ、
より好ましくは０.０３０≧ｗ_P・ｔ_P／Ｓ_B≧０.０１７ｇ／ｃｍである。
（但し、ｘ_Pはプリフォーム胴部の中心半径（ｍｍ）、Ｘ_Bはボトル胴部の中心半径（ｍｍ）、ｙ_Pはプリフォームの延伸部の長さ（ｍｍ）、Ｙ_Bはボトルの延伸部の長さ（ｍｍ）、ｗ_Pは口栓部を除くプリフォームの重量（ｇ）、Ｓ_Bは口栓部を除くボトルの内表面積（ｃｍ²）、ｔ_Pはプリフォーム胴部の厚さ（ｃｍ）である。）。
【００４２】
上記Ｘ_B／ｘ_Pはボトルの横延伸倍率を示し、（ｉ）の要件を充たすと、ポリエステル組成物製ボトルは、保存時のクリープ特性が良好であり、かつ生産性に優れる。
上記Ｙ_B／ｙ_Pはボトルの縦延伸倍率を示し、（ii）の要件を充たすと、ポリエステル組成物製ボトルは、ボトル胴部の延伸が充分でありガスバリア性に優れ、かつ生産性に優れる。
【００４３】
上記（Ｘ_B／ｘ_P）／（Ｙ_B／ｙ_P）はボトルの横延伸倍率と縦延伸倍率との比を示し、（iii）の要件を充たすと、ポリエステル組成物製ボトルはクリープ特性に優れる。
上記ｗ_P・ｔ_P／Ｓ_Bはボトルの生産性、ガスバリア性および外観の指標であり、（iv）の要件を充たすと、ポリエステル組成物製ボトルは生産性に優れ、かつガスバリア性に優れる。またボトル底部が成形が充分にでき、底部の白化が発生することがない。
【００４４】
本発明に係るポリエステル組成物製ボトルは上記ポリエステル樹脂組成物からなり、かつ上記（ｉ）ないし（iv）で示す要件を充たしているのでガスバリア性、クリープ特性が良好であり、透明性などの外観に優れている。また、プリフォームの射出成形サイクルやブロー成形時の再加熱時間が長くなることがなくボトルの生産性に優れ、ボトル胴部の肉厚を薄くすることができるので経済性にも優れている。
【００４５】
ボトルの製造方法
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説明する。
まず上記ポリエステル樹脂組成物から上述したようなプリフォームを製造する。該プリフォームは、従来公知の方法、例えば押出成形または射出成形により製造することができる。プリフォームが多層プリフォームである場合は、多層成形用射出成形機を用ることにより製造することができる。
【００４６】
プリフォーム成形時の樹脂の加熱温度は、使用する樹脂により異なるが、例えば２７０〜３２０℃、好ましくは２７０〜３１０℃である。得られたプリフォームは必要に応じてブロー成形する前にプリフォームの口栓部を加熱することにより結晶化してもよい。
上述したような本発明に係るポリエステル組成物製ボトルは、上記のプリフォームを延伸適性温度まで加熱し、次いで該プリフォームを所望形状の金型中に保持した後空気を吹き込み、金型に着装することにより製造することができる。
【００４７】
より具体的には、前記プリフォームを近赤外線ヒーターなどを用いて延伸適正温度まで加熱し、ブロー成形する。ブロー成形時の加熱温度は、通常８０〜１３０℃、特に９０〜１２０℃であることが好ましい。ブロー金型温度は通常２０〜１７０℃、特に２０〜１６０℃であることが好ましい。また、必要に応じ一旦必要なボトル容量よりも大型のボトルを成形し、加熱オーブンにて該ボトルを収縮させ、収縮したボトルを再びブロー成形してボトル成形する、いわゆる２段ブロー成形法を採用することもできる。
【００４８】
ブロー成形は、上記（ｉ）ないし（iv）で示す要件を充たすように行われる。
本発明ではブロー成形時の延伸倍率を制御することによって上記（ｉ）〜（iv）で示す要件を充たすようにしてもよく、またプリフォームの形状、肉厚、重量を制御することによっても上記（ｉ）〜（iv）で示す要件を充たすようにすることができる。
【００４９】
このような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よると、クリープ特性などの機械的物性、ガスバリア性および透明性などの外観に優れたポリエステル組成物ボトルが得られ、かつこのような優れた特性のボトルを生産性よく経済的に製造することができる。
【００５０】
【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、クリープ特性などの機械的物性、ガスバリア性および透明性などの外観に優れているので、特にスパークリング炭酸飲料用のボトルに好適である。
また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、このような優れた特性のボトルを生産性よく経済的に製造することができる。
【００５１】
【実施例】
以下、本発明を実施例により説明するが、本発明はこれら実施例に限定されるものではない。
なお下記実施例においては、以下の樹脂を使用した。
ポリエチレンテレフタレート：o-クロロフェノール中２５℃で測定した極限粘度（ＩＶ）が０.８５ｄｌ／ｇのポリエチレンテレフタレート。
【００５２】
非晶性ポリエステル：ジカルボン酸単位１００モル％に対してイソフタル酸単位を９０モル％、テレフタル酸単位を１０モル％の割合で含有し、ジオール単位１００モル％に対してエチレングリコール成分単位を８５モル％、1,3-ビス（2-ヒドロキシエトキシ）ベンゼン単位を１５モル％の割合で含有し、さらにジカルボン酸単位１００モル部に対して、トリメチロールプロパン単位を０.３モル部含有する共重合ポリエステル。この共重合ポリエステルは、o-クロロフェノール中２５℃で測定した極限粘度（ＩＶ）が０.８５ｄｌ／ｇであり、パーキンエルマーのVII型の示差熱測定装置にて１０℃／分で昇温した際に融点が観測されなかった。
【００５３】
また下記実施例においては、各種物性は以下のように測定した。
ボトル物性
（ボトルの炭酸ガスバリア性）
ボトル内にボトル容積の４倍の体積の炭酸ガスが溶解した炭酸水を封入し、密栓する（このときのボトル内圧は２３℃で５ｋｇ／ｃｍ²程度）。これを２３±１℃の雰囲気に保管し、保管開始からボトル内圧が１７.５％低下するまでの期間（シェルライフ）を炭酸ガスバリア性の指標とした。
（クリープ特性）
ボトルを３０℃、ＲＨ９０％の雰囲気下に２４時間保存後、ボトル内にボトル容積の４倍の体積の炭酸ガスが溶解した炭酸水を封入し密栓した。このボトルについて仮想直線９とボトル底部との中間部におけるボトルの直径を測定した。次にこのボトルを３８℃、ＲＨ９０％の雰囲気下に２４時間保存後、同様にボトル直径を測定し、各ボトルで保存前後の直径の伸び率を比較した。
（ボトル外観）
成形したボトルの外観を目視検査し、下記の基準で評価を実施した。
○：ボトル胴部、ボトル底部共に充分賦型されており、ボトル胴部、ボトル下肩部およびボトル底部共に白化の発生がない
△１：ボトル胴部、ボトル下肩部およびボトル底部共に充分賦型されているが、ボトル下肩部に白化が発生した
△２：ボトル胴部、ボトル下肩部およびボトル底部共に白化が発生していないものの、ボトル下肩部の賦型が充分でなかった。
△３：ボトル胴部の延伸が充分でなく、ボトル胴部に流れ模様が形成された。
×：ボトル下肩部の賦型が充分でなく、また、ボトル下肩部に白化が発生した。
【００５４】
【実施例１〜３、比較例１、２】
ポリエチレンテレフタレートおよび共重合ポリエステルを表１に示す割合で混合してポリエステル組成物を調製し、得られたポリエステル組成物に対して１５０ｐｐｍのステアリン酸マグネシウムを配合して、名機製作所（株）製成形機Ｍ−７０Ｂで成形し、ボトル形成用のプリフォームを製造した。この時の成形温度は２７０℃であった。また得られたプリフォームの口栓部の重量は５ｇであった。
【００５５】
次に上記プリフォームをCORPOPLAST社製 LB-01成形機で二軸延伸成形してボトルを得た。この時の延伸温度は１１０℃であった。
得られたボトルの内容積（口栓部の内容積を除く）は５００ｍｌであり、内表面積（口栓部の内表面を除く）は４２０ｃｍ²であった。得られたボトルについて各種物性を測定した結果を表１に示す。
【００５６】
【表１】

【００５７】
【実施例４〜６、比較例３】
ポリエチレンテレフタレート５０重量部および共重合ポリエステル５０重量部を混合してマスターバッチを調製し、次いで該マスターバッチとポリエチレンテレフタレートとを種々の割合で混合して、ポリエチレンテレフタレートと共重合ポリエステルとが表２に示す割合で含まれるポリエステル組成物を調製した。
【００５８】
このようにして得られたポリエステル組成物を名機製作所（株）製成形機Ｍ−７０Ｂで成形し、ボトル形成用のプリフォームを製造した。この時の成形温度は２７０℃であった。また得られたプリフォームの口栓部の重量は５ｇであった。
次に上記プリフォームをCORPOPLAST社製 LB-01成形機で二軸延伸成形してボトルを得た。この時の延伸温度は１００〜１１０℃であった。
【００５９】
得られたボトルの内容積（口栓部の内容積を除く）は５００ｍｌであり、内表面積（口栓部の内表面を除く）は４００ｃｍ²であった。得られたボトルについて各種物性を測定した結果を表２に示す。
【００６０】
【表２】

【００６１】
【比較例４】
上記実施例４〜６、比較例３で調製したものと同様のマスターバッチ１０重量％とポリエチレンテレフタレート９０重量％とを混合して得られたポリエステル組成物を、名機製作所（株）製成形機Ｍ−７０Ｂで成形し、ボトル形成用プリフォームを製造した。この時の成形温度は２７０℃であった。また得られたプリフォームの口栓部の重量は５ｇであった。
【００６２】
次に上記プリフォームをCORPOPLAST社製 LB−01成形機で二軸延伸成形してボトルを得た。この時の延伸温度は１１５℃であった。
得られたボトルの内容積（口栓部の内容積を除く）は５００ｍｌであり、内表面積（口栓部の内表面を除く）は４００ｃｍ²であった。得られたボトルについて各種物性を測定した結果を表３に示す。
【００６３】
【比較例５】
上記実施例４〜６、比較例３で調製したものと同様のマスターバッチ１０重量％と、ポリエチレンテレフタレート９０重量％とを混合して得られたポリエステル組成物を、名機製作所（株）製成形機Ｍ−７０Ｂで成形し、ボトル形成用プリフォームを製造した。この時の成形温度は２７０℃であった。得られたプリフォームの口栓部の重量は５ｇであった。
【００６４】
次に上記プリフォームをCORPOPLAST社製 LB−01成形機で二軸延伸成形してボトルを得た。この時の延伸温度は１００℃であった。
得られたボトルの内容積（口栓部の内容積を除く）は６５０ｍｌであり、内表面積（口栓部の内表面を除く）は６００ｃｍ²であった。得られたボトルについて各種物性を測定した結果を表３に示す。
【００６５】
【表３】

【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および該ボトルを製造しうるプリフォームの一例を示す概略断面図である。
１ … ボトル
２ … 口栓部
４ … ボトル胴部
１１ … プリフォーム
１４ … プリフォーム胴部
１６ … プリフォーム底部

Claims

ポリエチレンテレフタレート（Ａ）と非晶性ポリエステル（Ｂ）とが（Ａ）５〜９５重量部、（Ｂ）９５〜５重量部の割合（但し、（Ａ）と（Ｂ）との合計は１００重量部）でブレンドされてなるポリエステル組成物から形成され、極限粘度が０.５〜１.５ｄｌ／ｇの範囲にあるプリフォームが、下記（ｉ）ないし（iv）で示される要件を充たすように延伸されてなることを特徴とするポリエステル組成物製ボトル；
（ｉ）Ｘ_B／ｘ_P≧３.５
（ii）Ｙ_B／ｙ_P≧２.３
（iii）（Ｘ_B／ｘ_P）／（Ｙ_B／ｙ_P）≧１.３
（iv）０.０３１≧ｗ_P・ｔ_P／Ｓ_B≧０.０１０ｇ／ｃｍ
（但し、ｘ_Pはプリフォーム胴部の中心半径（ｍｍ）、Ｘ_Bはボトル胴部の中心半径（ｍｍ）、ｙ_Pはプリフォームの延伸部の長さ（ｍｍ）、Ｙ_Bはボトルの延伸部の長さ（ｍｍ）、ｗ_Pは口栓部を除くプリフォームの重量（ｇ）、Ｓ_Bは口栓部を除くボトルの内表面積（ｃｍ²）、ｔ_Pはプリフォーム胴部の厚さ（ｃｍ）である。）。
上記プリフォームおよびボトルが３層以上の多層構造を有する請求項１に記載のポリエステル組成物製ボトル。
上記プリフォームのプリフォーム胴部の厚さが２.５〜６.０ｍｍの範囲にある請求項１または２に記載のポリエステル組成物製ボトル。
上記ボトルの内容量が３００〜３０００ｍｌの範囲にある請求項１ないし３のいずれか１項に記載のポリエステル組成物製ボトル。
ポリエチレンテレフタレート（Ａ）と非晶性ポリエステル（Ｂ）とが（Ａ）５〜９５重量部、（Ｂ）９５〜５重量部の割合（但し、（Ａ）と（Ｂ）との合計は１００重量部）でブレンドされてなるポリエステル組成物から形成され、極限粘度が０.５〜１.５ｄｌ／ｇの範囲にあるプリフォームを、下記（ｉ）ないし（iv）で示される要件を充たすようにブロー成形して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；
（ｉ）Ｘ_B／ｘ_P≧３.５
（ii）Ｙ_B／ｙ_P≧２.３
（iii）（Ｘ_B／ｘ_P）／（Ｙ_B／ｙ_P）≧１.３
（iv）０.０３１≧ｗ_P・ｔ_P／Ｓ_B≧０.０１０ｇ／ｃｍ
（但し、ｘ_Pはプリフォーム胴部の中心半径（ｍｍ）、Ｘ_Bはボトル胴部の中心半径（ｍｍ）、ｙ_Pはプリフォームの延伸部の長さ（ｍｍ）、Ｙ_Bはボトルの延伸部の長さ（ｍｍ）、ｗ_Pは口栓部を除くプリフォームの重量（ｇ）、Ｓ_Bは口栓部を除くボトルの内表面積（ｃｍ²）、ｔ_Pはプリフォーム胴部の厚さ（ｃｍ）である。）。
上記プリフォームおよびボトルが３層以上の多層構造を有する請求項５に記載のポリエステル組成物製ボトルの製造方法。
上記プリフォームのプリフォーム胴部の厚さが２.５〜６.０ｍｍの範囲にある請求項５または６に記載のポリエステル組成物製ボトルの製造方法。
上記ボトルの内容量が、３００〜３０００ｍｌの範囲にある請求項５ないし７のいずれか１項に記載のポリエステル組成物製ボトルの製造方法。