JP6717007B2 - アルキレングリコールアルキルエーテルを含む液体を収容する容器、アルキレングリコールアルキルエーテルを含む液体の保存方法、及びアルキレングリコールアルキルエーテル含有液体入り容器 - Google Patents
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Description
特に、芳香族ジカルボン酸化合物と脂肪族ジオール化合物をモノマーとして使用して得られるポリマー、例えばポリエチレンテレフタレート(PET)等に代表されるポリエステルは、透明性、機械的性能、成形加工性、リサイクル性等に優れるという特長を有することから、現在フィルム、シート、中空容器等の内容物の視認性に優れた各種包装材料に広く利用されている。しかしながら、ポリエステルは酸素、炭酸ガス、各種有機溶媒等の透過に対するバリア性や耐薬品性が必ずしも十分ではないため、ポリエステルからなる包装容器の利用範囲には制限があった。
容器のバリア性や耐薬品性を改善する手段として、高いバリア性や耐薬品性を有する熱可塑性樹脂を用いる方法が挙げられる。そのような性質を有する樹脂の一つとしてはエチレン−ビニルアルコール共重合樹脂が挙げられる。エチレン−ビニルアルコール共重合樹脂は、そのガラス転移温度が低く、特に単一層からなる包装容器にて用いる場合は、高温多湿環境における容器の変形(膨張もしくは収縮)や白化が発生しやすいため、容器の長期保管性に大きな問題があった。
本発明はこのような新たな問題点に鑑みてなされたものであり、アルキレングリコールアルキルエーテルを含む液体を保存しても容器の収縮を抑えることができ、かつ容器の白化が生じにくい容器、当該容器を用いたアルキレングリコールアルキルエーテルを含む液体の保存方法、及びアルキレングリコールアルキルエーテルを含む液体を当該容器に収容してなるアルキレングリコールアルキルエーテル含有液体入り容器、を提供することを課題とする。
<1>
アルキレングリコールアルキルエーテルを含む液体を収容する容器であって、メタキシリレン基含有ポリアミドからなる容器。
<2>
アルキレングリコールアルキルエーテルがジエチレングリコールジアルキルエーテルである、<1>に記載の容器。
<3>
メタキシリレン基含有ポリアミドが、メタキシリレンジアミン単位を70モル%以上含むジアミン単位と、炭素数4〜20のα,ω−直鎖脂肪族ジカルボン酸単位及びイソフタル酸単位を合計で70モル%以上含み、かつα,ω−直鎖脂肪族ジカルボン酸単位とイソフタル酸単位のモル比率が30:70〜100:0であるジカルボン酸単位と、を含む、<1>又は<2>に記載の容器。
<4>
メタキシリレン基含有ポリアミドが、メタキシリレンジアミン単位を70モル%以上含むジアミン単位と、炭素数4〜20のα,ω−直鎖脂肪族ジカルボン酸単位及びイソフタル酸単位を合計で70モル%以上含み、かつ炭素数4〜20のα,ω−直鎖脂肪族ジカルボン酸単位とイソフタル酸単位のモル比率が30:70〜60:40であるジカルボン酸単位と、を含み、さらにリン原子を20〜200質量ppmの割合で含み、カルシウム原子をリン原子:カルシウム原子のモル比が1:0.3〜0.7となる割合で含む、<1>又は<2>に記載の容器。
<5>
メタキシリレン基含有ポリアミドが、炭素数4〜20のα,ω−直鎖脂肪族ジカルボン酸単位として、アジピン酸単位及びセバシン酸単位の少なくともいずれかの単位を含む、<3>又は<4>に記載の容器。
<6>
容器胴部の平均厚みが0.15mm以上である、<1>〜<5>のいずれかに記載の容器。
<7>
下記式(i)で表される容積変化率が2%未満である、<1>〜<6>のいずれかに記載の容器。
(A−B)/A×100 ・・・式(i)
(Aはアルキレングリコールアルキルエーテルを含む液体を収容する前の容器の容積を表し、Bはアルキレングリコールアルキルエーテルを含む液体を収容した容器を40℃の雰囲気下で72時間保管した後の容器の容積を表す。)
<8>
アルキレングリコールアルキルエーテルを含む液体の保存方法であって、メタキシリレン基含有ポリアミドからなる容器に前記液体を収容する、保存方法。
<9>
アルキレングリコールアルキルエーテルがジエチレングリコールジアルキルエーテルである、<8>に記載の保存方法。
<10>
メタキシリレン基含有ポリアミドが、メタキシリレンジアミン単位を70モル%以上含むジアミン単位と、炭素数4〜20のα,ω−直鎖脂肪族ジカルボン酸単位及びイソフタル酸単位を合計で70モル%以上含み、かつα,ω−直鎖脂肪族ジカルボン酸単位とイソフタル酸単位のモル比率が30:70〜100:0であるジカルボン酸単位と、を含む、<8>又は<9>に記載の保存方法。
<11>
メタキシリレン基含有ポリアミドが、メタキシリレンジアミン単位を70モル%以上含むジアミン単位と、炭素数4〜20のα,ω−直鎖脂肪族ジカルボン酸単位及びイソフタル酸単位を合計で70モル%以上含み、かつ炭素数4〜20のα,ω−直鎖脂肪族ジカルボン酸単位とイソフタル酸単位のモル比率が30:70〜60:40であるジカルボン酸単位と、を含み、さらにリン原子を20〜200質量ppmの割合で含み、カルシウム原子をリン原子:カルシウム原子のモル比が1:0.3〜0.7となる割合で含む、<8>又は<9>に記載の保存方法。
<12>
メタキシリレン基含有ポリアミドが、炭素数4〜20のα,ω−直鎖脂肪族ジカルボン酸単位として、アジピン酸単位及びセバシン酸単位の少なくともいずれかの単位を含む、<10>又は<11>に記載の保存方法。
<13>
容器胴部の平均厚みが0.15mm以上である、<8>〜<12>のいずれかに記載の保存方法。
<14>
下記式(i)で表される容積変化率が2%未満である、<8>〜<13>のいずれかに記載の保存方法。
(A−B)/A×100 ・・・式(i)
(Aはアルキレングリコールアルキルエーテルを含む液体を収容する前の容器の容積を表し、Bはアルキレングリコールアルキルエーテルを含む液体を収容した容器を40℃の雰囲気下で72時間保管した後の容器の容積を表す。)
<15>
アルキレングリコールアルキルエーテルを含む液体を容器に収容してなるアルキレングリコールアルキルエーテル含有液体入り容器であって、該容器がメタキシリレン基含有ポリアミドからなる、アルキレングリコールアルキルエーテル含有液体入り容器。
<16>
アルキレングリコールアルキルエーテルがジエチレングリコールジアルキルエーテルである、<15>に記載のアルキレングリコールアルキルエーテル含有液体入り容器。
<17>
メタキシリレン基含有ポリアミドが、メタキシリレンジアミン単位を70モル%以上含むジアミン単位と、炭素数4〜20のα,ω−直鎖脂肪族ジカルボン酸単位及びイソフタル酸単位を合計で70モル%以上含み、かつα,ω−直鎖脂肪族ジカルボン酸単位とイソフタル酸単位のモル比率が30:70〜100:0であるジカルボン酸単位と、を含む、ポリアミドである<15>又は<16>に記載のアルキレングリコールアルキルエーテル含有液体入り容器。
<18>
メタキシリレン基含有ポリアミドが、メタキシリレンジアミン単位を70モル%以上含むジアミン単位と、炭素数4〜20のα,ω−直鎖脂肪族ジカルボン酸単位及びイソフタル酸単位を合計で70モル%以上含み、かつ炭素数4〜20のα,ω−直鎖脂肪族ジカルボン酸単位とイソフタル酸単位のモル比率が30:70〜60:40であるジカルボン酸単位と、を含み、さらにリン原子を20〜200質量ppmの割合で含み、カルシウム原子をリン原子:カルシウム原子のモル比が1:0.3〜0.7となる割合で含む、<15>又は<16>に記載のアルキレングリコールアルキルエーテル含有液体入り容器。
<19>
メタキシリレン基含有ポリアミドが、炭素数4〜20のα,ω−直鎖脂肪族ジカルボン酸単位として、アジピン酸単位及びセバシン酸単位の少なくともいずれかの単位を含む、<17>又は<18>に記載のアルキレングリコールアルキルエーテル含有液体入り容器。
<20>
容器胴部の平均厚みが0.15mm以上である、<15>〜<19>のいずれかに記載のアルキレングリコールアルキルエーテル含有液体入り容器。
<21>
下記式(i)で表される容積変化率が2%未満である、<15>〜<20>のいずれかに記載のアルキレングリコールアルキルエーテル含有液体入り容器。
(A−B)/A×100 ・・・式(i)
(Aはアルキレングリコールアルキルエーテルを含む液体を収容する前の容器の容積を表し、Bはアルキレングリコールアルキルエーテルを含む液体を収容した容器を40℃の雰囲気下で72時間保管した後の容器の容積を表す。)
[メタキシリレン基含有ポリアミド]
本発明に係る容器は、メタキシリレン基含有ポリアミドからなる。メタキシリレン基含有ポリアミドを用いることで、容器に高いバリア性を付与することができる。また、アルキレングリコールアルキルエーテルを含む液体を容器に密封保存したときに容器の収縮を抑制する性能(以後、単に“収縮抑制性能”とも呼ぶこともある)を得ることができる。さらに、アルキレングリコールアルキルエーテルを含む液体を容器に密封保存したときに容器の白化を生じにくくすることができる。
本発明に用いられるメタキシリレン基含有ポリアミドは、ジアミン単位及びジカルボン酸単位を含み、そのジアミン単位がメタキシリレンジアミンに由来する単位(メタキシリレンジアミン単位)を有するものである。メタキシリレン基含有ポリアミドを構成するジアミン単位は、バリア性、収縮抑制性能、白化防止の観点から、メタキシリレンジアミン単位を好ましくは70モル%以上、より好ましくは80モル%以上、更に好ましくは90モル%以上含む。
メタキシリレン基含有ポリアミドにおいて、メタキシリレンジアミン単位以外のジアミン単位を構成しうる化合物としては、パラキシリレンジアミン等の芳香環を有するジアミン、1,3−ビス(アミノメチル)シクロヘキサン、1,4−ビス(アミノメチル)シクロヘキサン等の脂環式構造を有するジアミン、テトラメチレンジアミン、ヘキサメチレンジアミン、ノナメチレンジアミン、2−メチル−1,5−ペンタンジアミン、ポリオキシアルキレンアミン、ポリエーテルジアミン等の脂肪族ジアミンが例示できるが、これらに限定されるものではない。
α,ω−脂肪族ジカルボン酸単位を構成する化合物としてはスベリン酸、アジピン酸、アゼライン酸、セバシン酸、ドデカン酸等が挙げられるが、バリア性、耐薬品性収縮抑制性能及び結晶性の観点から、アジピン酸やセバシン酸が好ましく、アジピン酸が特に好ましい。
α,ω−脂肪族ジカルボン酸単位以外のジカルボン酸単位を構成しうる化合物としては、1,3−シクロヘキサンジカルボン酸や1,4−シクロヘキサンジカルボン酸等の脂環族ジカルボン酸、テレフタル酸、イソフタル酸、オルソフタル酸、キシリレンジカルボン酸、ナフタレンジカルボン酸などの芳香族ジカルボン酸等が例示できるが、これらに限定されるものではない。
これらの中でも、イソフタル酸や2,6−ナフタレンジカルボン酸は、メタキシリレン基含有ポリアミドの製造時における重縮合反応を阻害することなく、バリア性能、収縮抑制性能に優れるポリアミドを容易に得ることができるので好ましい。
リン原子含有化合物としては、ジメチルホスフィン酸、フェニルメチルホスフィン酸、次亜リン酸、次亜リン酸ナトリウム、次亜リン酸カリウム、次亜リン酸リチウム、次亜リン酸エチル、フェニル亜ホスホン酸、フェニル亜ホスホン酸ナトリウム、フェニル亜ホスホン酸カリウム、フェニル亜ホスホン酸リチウム、フェニル亜ホスホン酸エチル、フェニルホスホン酸、エチルホスホン酸、フェニルホスホン酸ナトリウム、フェニルホスホン酸カリウム、フェニルホスホン酸リチウム、フェニルホスホン酸ジエチル、エチルホスホン酸ナトリウム、エチルホスホン酸カリウム、亜リン酸、亜リン酸水素ナトリウム、亜リン酸ナトリウム、亜リン酸トリエチル、亜リン酸トリフェニル、ピロ亜リン酸等が挙げられる。これらの中でも特に次亜リン酸ナトリウム、次亜リン酸カリウム、次亜リン酸リチウム等の次亜リン酸金属塩がアミド化反応を促進する効果が高く、かつ着色防止効果にも優れるため好ましく用いられ、特に次亜リン酸ナトリウム又は次亜リン酸カルシウムが好ましいが、本発明で使用できるリン原子含有化合物はこれらの化合物に限定されない。
例えば、水酸化リチウム、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化ルビジウム、水酸化セシウム、水酸化マグネシウム、水酸化カルシウム、水酸化バリウム等のアルカリ金属/アルカリ土類金属の水酸化物や、酢酸リチウム、酢酸ナトリウム、酢酸カリウム、酢酸ルビジウム、酢酸セシウム、酢酸マグネシウム、酢酸カルシウム、酢酸バリウム等のアルカリ金属/アルカリ土類金属の酢酸塩等が挙げられるが、これらの化合物に限定されることなく用いることができる。
メタキシリレン基含有ポリアミドの重縮合系内にアルカリ金属化合物又はアルカリ土類金属化合物を添加する場合、該化合物のモル数をリン原子含有化合物のモル数で除した値が、好ましくは0.5〜2.0、より好ましくは0.6〜1.8、さらに好ましくは0.7〜1.5である。アルカリ金属化合物又はアルカリ土類金属化合物の添加量を上述の範囲とすることでリン原子含有化合物によるアミド化反応促進効果を得つつゲルの生成を抑制することが可能となる。
メタキシリレン基含有ポリアミドは、前記炭素数4〜20のα,ω−直鎖脂肪族ジカルボン酸単位として、アジピン酸単位及びセバシン酸単位の少なくともいずれかの単位を含むことが好ましく、アジピン酸単位を含むことがより好ましく、アジピン酸単位のみを含むことがさらに好ましい。
ジアミン単位は、メタキシリレンジアミン単位を、好ましくは80モル%以上、より好ましくは90モル%以上、特に好ましくは95モル%以上、一層好ましくは98モル%以上、より一層好ましくは99モル%以上含む。
ジカルボン酸単位は、炭素数4〜20のα,ω−直鎖脂肪族ジカルボン酸単位及びイソフタル酸単位を合計で、好ましくは80モル%以上、より好ましくは90モル%以上、特に好ましくは95モル%以上、一層好ましくは98モル%以上、より一層好ましくは99モル%以上含む。
炭素数4〜20のα,ω−直鎖脂肪族ジカルボン酸単位とイソフタル酸単位のモル比率において、イソフタル酸の割合の下限値は、41モル%以上が好ましく、43モル%以上がより好ましく、45モル%以上がさらに好ましい。前記イソフタル酸の割合の上限値は、68モル%以下が好ましく、66モル%以下がより好ましい。
炭素数4〜20のα,ω−直鎖脂肪族ジカルボン酸単位とイソフタル酸単位のモル比率において、炭素数4〜20のα,ω−直鎖脂肪族ジカルボン酸の割合の下限値は、32モル%以上が好ましく、34モル%以上がより好ましい。炭素数4〜20のα,ω−直鎖脂肪族ジカルボン酸の割合の上限値は、59モル%以下が好ましく、57モル%以下がより好ましく、55モル%以下がさらに好ましい。
また、メタキシリレン基含有ポリアミドは、前記炭素数4〜20のα,ω−直鎖脂肪族ジカルボン酸単位として、アジピン酸単位及びセバシン酸単位の少なくともいずれかの単位を含むことが好ましく、アジピン酸単位を含むことがより好ましく、アジピン酸単位のみを含むことがさらに好ましい。
リン原子濃度は、下限値は、22質量ppm以上が好ましく、50質量ppm以上であってもよく、さらには100質量ppm以上であってもよい。リン原子濃度の上限値は、190質量ppm以下が好ましく、180質量ppm以下がより好ましい。
リン原子:カルシウム原子のモル比は、1:0.4〜0.6となる割合がより好ましく、1:0.45〜0.55となる割合がさらに好ましく、1:0.48〜0.52であることが特に好ましい。
なお、ここで言う相対粘度は、ポリアミド0.2gを96%硫酸20mLに溶解し、キャノンフェンスケ型粘度計にて25℃で測定した落下時間(t)と、同様に測定した96%硫酸そのものの落下時間(t0)の比であり、次式で示される。
相対粘度=t/t0
なお、ここで言う溶融粘度は、キャピラリーレオメーターにて、メタキシリレン基含有ポリアミドを260℃設定のバレル内で溶融させた後、直径1mm、長さ10mmのキャピラリーを剪断速度100sec−1で通過させた際の値である。
本発明の容器を形成する材料としては、本発明の効果を損なわない範囲で、上記メタキシリレン基含有ポリアミド以外の成分を含有していてもよいが、メタキシリレン基含有ポリアミドの合計量が、材料全量の50質量%以上であることが好ましく、70質量%以上であることがより好ましく、80質量%以上であることが更に好ましく、90質量%以上であることが特に好ましい。
メタキシリレン基含有ポリアミド以外の成分としては、酸化防止剤、艶消剤、耐熱安定剤、耐候安定剤、紫外線吸収剤、核剤、可塑剤、難燃剤、帯電防止剤、着色防止剤、滑剤、ゲル化防止剤等の添加剤、層状ケイ酸塩等のクレイやナノフィラー等の添加剤が挙げられる。
本発明の容器は、アルキレングリコールアルキルエーテルを含む液体を収容することができる限りにおいて任意の形状を有することができる。具体的には、ボトル形状、タンク形状、ドラム形状等が挙げられるが、これらに限定されるわけではない。容器胴部の平均厚みは、容器のバリア性、収縮抑制性能、強度といった観点から、0.15mm以上とすることが好ましい。また、容器の軽量化や低コスト化といった観点からは、好ましくは5.0mm以下であり、より好ましくは2.5mm以下であり、さらに好ましくは1.5mm以下である。なお、容器胴部の平均厚みは、実施例に記載の方法により測定される。
本発明の容器の製造方法は、特に限定されないが、メタキシリレン基含有ポリアミドを成形して、容器を得ることが好ましい。または、メタキシリレン基含有ポリアミドとその他の成分からなる組成物を調製し、該組成物を成形して、容器を得ることが好ましい。
メタキシリレン基含有ポリアミドとその他の成分からなる組成物の調製方法は特に限定されないが、例えば、メタキシリレン基含有ポリアミドとその他の成分を押出機内で溶融混練して組成物を得ることができる。
溶融混練温度は、210〜300℃であることが好ましく、215〜295℃であることがより好ましく、220〜290℃であることが更に好ましい。
溶融混練の時間は特に限定されないが、1秒〜5分であることが好ましく、3秒〜4分であることがより好ましく、5秒〜3分であることが更に好ましい。
溶融混練に使用される装置は特に限定されないが、開放型のミキシングロール、非開放型のバンバリーミキサー、ニーダー、連続混練機(単軸混練機、二軸混練機、多軸混練機等)などが挙げられる。
本発明の容器は、ボトル状の中空容器であることが好ましく、少なくとも成形体の一部が、延伸倍率が好ましくは1.2〜25倍、より好ましくは1.3〜20倍、更に好ましくは1.5〜18倍にて延伸されてなる容器であることが好ましい。
本発明に係るアルキレングリコールアルキルエーテルを含む液体は、アルキレングリコールアルキルエーテルのみで構成されていてもよいし、アルキレングリコールアルキルエーテルを含む組成物であってもよい。本発明者らはアルキレングリコールアルキルエーテルを含む液体を従来のポリエステル容器に密封保存した場合に容器が収縮する、容器の少なくとも一部が白化するという新たな問題を見出しており、いかなる内容物であってもこのような問題が生じるわけではない。
本発明において、液体中のアルキレングリコールアルキルエーテルの量は特に限定されないが、アルキレングリコールアルキルエーテルの含有量が多いほどに収縮抑制性能及び白化防止性能は顕在化する。例えば、液体中のアルキレングリコールアルキルエーテルの含有量が10質量%以上であれば収縮抑制性能及び白化防止性能の発現が明確であり、30質量%以上であれば収縮抑制性能及び白化防止性能の発現がより明確であり、50質量%以上であれば収縮抑制性能及び白化防止性能の発現がさらに明確である。
アルキレングリコールモノアルキルエーテルとしては、エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、エチレングリコールモノイソプロピルエーテル、エチレングリコールモノブチルエーテル、エチレングリコールモノヘキシルエーテル、エチレングリコールモノフェニルエーテル、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールモノブチルエーテルトリエチエレングリコールモノメチルエーテル、トリエチレングリコールモノエチルエーテル、トリエチレングリコールモノブチルエーテル、テトラエチレングリコールモノメチルエーテル、テトラエチレングリコールモノエチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノエチルエーテル、ジプロピレングリコールモノメチルエーテル、ジプロピレングリコールモノエチルエーテル等が挙げられる。
本発明のアルキレングリコールアルキルエーテルを含む液体の保存方法においては、上述した本発明の容器にアルキレングリコールアルキルエーテルを含む液体を収容する。本発明の容器はアルキレングリコールアルキルエーテルに関して収縮抑制性能及び白化防止性能に優れているため、アルキレングリコールアルキルエーテルを含む液体を容器に入れて密封しても大きく容器収縮することなく、容器の目立った白化もなく保存することができる。本発明の保存方法により保存されるアルキレングリコールアルキルエーテルを含む液体については、上述した通りである。
本発明のアルキレングリコールアルキルエーテル含有液体入り容器は、アルキレングリコールアルキルエーテルを含む液体を上述した本発明の容器に収容してなる。即ち、本発明のアルキレングリコールアルキルエーテル含有液体入り容器は、その構成要素として、アルキレングリコールアルキルエーテルを含む液体と上述の容器とを含むものである。本発明の容器はアルキレングリコールアルキルエーテルに関して収縮抑制性能及び白化防止性能に優れているため、本発明のアルキレングリコールアルキルエーテル含有液体入り容器の耐久性や保存性能、また、その外観は安定的に維持される。本発明のアルキレングリコールアルキルエーテル含有液体入り容器に含まれるアルキレングリコールアルキルエーテルを含む液体については、上述した通りである。
(A−B)/A×100 ・・・式(i)
(Aはアルキレングリコールアルキルエーテルを含む液体を収容する前の容器の容積を表し、Bはアルキレングリコールアルキルエーテルを含む液体を収容した容器を40℃の雰囲気下で72時間保管した後の容器の容積を表す。)
<メタキシリレン基含有ポリアミド>
(1)N−MXD6
三菱ガス化学(株)製、ポリメタキシリレンアジパミド、商品名:MXナイロン S6007、相対粘度=2.7、融点=237℃、ガラス転移温度=85℃
(2)N−MXD6I
以下の方法に従って合成したポリアミド。
撹拌機、分縮器、全縮器、温度計、滴下ロート及び窒素導入管、ストランドダイを備えた反応容器に、精秤したアジピン酸6,000g(41.06mol)、イソフタル酸6,821g(41.06mol)、次亜リン酸カルシウム(Ca(H2PO2)2)10.04g(ポリアミド樹脂中のリン原子濃度として175ppm)、酢酸ナトリウム7.26gを入れ、十分に窒素置換した後、窒素を内圧0.4MPaまで充填し、さらに少量の窒素気流下で系内を撹拌しながら190℃まで加熱した。酢酸ナトリウム/次亜リン酸カルシウムのモル比は1.50とした。これにメタキシリレンジアミン11,185g(82.12mol)を撹拌下に滴下し、生成する縮合水を系外へ除きながら系内を連続的に昇温した。メタキシリレンジアミンの滴下終了後、内温を上昇させ、265℃に達した時点で反応容器内を減圧にし、更に内温を上昇させて270℃で10分間、溶融重縮合反応を継続した。その後、系内を窒素で加圧し、得られた重合物をストランドダイから取り出して、これをペレット化し、約21kgのポリアミド樹脂ペレットを得た。その融点は検出されず、ガラス転移温度は127℃であった。ポリアミド樹脂中のリン原子濃度は173.3質量ppm、リン原子:カルシウム原子のモル比は1:0.5であった。
(3)N−MXD10
以下の方法に従って合成したポリアミド。
撹拌機、分縮器、全縮器、温度計、滴下ロート及び窒素導入管、ストランドダイを備えた反応容器に、セバシン酸12,135g(60mol)を入れ、次亜リン酸ナトリウム一水和物(NaH2PO2・H2O)4.6574g(ポリアミド樹脂中のリン原子濃度として75ppm)、酢酸ナトリウム2.4151gを入れ、十分に窒素置換した後、さらに少量の窒素気流下で系内を撹拌しながら170℃まで加熱した。
これにメタキシリレンジアミン(MXDA)8236.6g(60.47mol)を撹拌下に滴下し、生成する縮合水を系外へ除きながら系内を連続的に昇温した。メタキシリレンジアミンの滴下終了後、内温を220℃として20分間溶融重合反応を継続した。
その後、系内を窒素で加圧し、ストランドダイからポリマーを取り出して、これをペレット化し、ポリアミド樹脂ペレットを得た。その相対粘度は2.1、融点は190℃、ガラス転移温度は60℃であった。
(4)N−MPXD10
以下の方法に従って合成したポリアミド。
撹拌機、分縮器、全縮器、温度計、滴下ロート及び窒素導入管、ストランドダイを備えた反応容器に、精秤したセバシン酸12,135g(60mol)、次亜リン酸ナトリウム一水和物(NaH2PO2・H2O)3.105g(ポリアミド樹脂中のリン原子濃度として50ppm)、酢酸ナトリウム1.61gを入れ、十分に窒素置換した後、さらに少量の窒素気流下で系内を撹拌しながら170℃まで加熱した。メタキシリレンジアミンとパラキシリレンジアミンの混合ジアミン(メタキシリレンジアミン:パラキシリレンジアミンの混合比率は、モル比率で70:30)の滴下量を8257.8g(60.63mol)とし、混合ジアミンを、攪拌下で100分を要して滴下した。この間、内温は235℃まで連続的に上昇させた。滴下工程では圧力を0.5MPaに制御し、生成水は分縮器及び冷却器を通して系外に除いた。分縮器の温度は145〜147℃の範囲に制御した。混合ジアミン滴下終了後、20分間攪拌を継続した後、0.4MPa/時間の速度で降圧し、30分間で常圧まで降圧した。この間に内温は236℃まで昇温した。その後0.002MPa/分の速度で降圧し、20分間で0.08MPaまで降圧した。その後攪拌装置のトルクが所定の値となるまで0.08MPaで反応を継続した。0.08MPaでの反応時間は15分であった。その後、系内を窒素で加圧し、ストランドダイからポリマーを取り出してこれをペレット化し、ポリアミド樹脂ペレットを得た。その相対粘度は2.1、融点は215℃、ガラス転移温度は63℃であった。
<ポリエステル樹脂>
PET樹脂(商品名:ユニペットBK−2180、日本ユニペット株式会社製、固有粘度=0.83dl/g、スルホン酸金属塩基を有しない)を使用した。使用に際しては、除湿乾燥機にて、150℃8時間乾燥したものを用いた。
(1)メタキシリレン基含有ポリアミドの相対粘度
メタキシリレン基含有ポリアミド0.2gを精秤し、96%硫酸20mLに20〜30℃で撹拌溶解した。完全に溶解した後、速やかにキャノンフェンスケ型粘度計に溶液5mlを取り、25℃の恒温層中で10分間放置後、落下時間(t)を測定した。また同様の条件で96%硫酸そのものの落下時間(t0)を測定した。t及びt0から下記式により相対粘度を算出した。
相対粘度=t/t0
(2)メタキシリレン基含有ポリアミドの融点、ガラス転移温度
示差走査熱量計((株)島津製作所製、商品名:DSC−60)を用い、窒素気流下にて、室温から300℃まで10℃/分の速度で昇温し、ポリアミド樹脂を溶融させた。この時の吸熱ピークのピークトップの温度から融点を求めた。明確な融点が認められなかったポリアミド樹脂については、非晶性樹脂とした。溶融後サンプルをドライアイスで冷却し、次いで、10℃/分の速度で300℃まで昇温し、ガラス転移温度を求めた。
(3)容器胴部の厚み
実施例及び比較例で作製した容器胴部の厚みは、次のようにして測定した。
容器底部からの高さ10mm間隔の位置の厚みを、磁気式厚さ計(オリンパス株式会社製、商品名:「MAGNAMIKE8500」)を用いて4方向(0°、90°、180°、270°)の厚みを測定し、その平均値を容器胴部の厚みとした。
(4)容積変化率
製造例で作製した容器に、種々の液体を入れた後、口栓開口部をアルミ箔積層フィルム(PET(12μm)/AL(7μm)/PA6(25μm)/CPP(80μm))でヒートシールし、更にキャップをつけた。このようにして液体を封入した容器を40℃の熱風乾燥機内に72時間保管した。1000mlメスシリンダーに水400ml加え、72時間保管前後の容器(口栓開口部をアルミ箔積層フィルム(PET(12μm)/AL(7μm)/PA6(25μm)/CPP(80μm))でヒートシールし、更にキャップをつけたもの)をメスシリンダー内に浸漬して容量増分より容器収縮前後の容積を求めた。容積変化率は下記式(i)により算出した。
(A−B)/A×100 ・・・式(i)
(Aはアルキレングリコールアルキルエーテルを含む液体を収容する前の容器の容積を表し、Bはアルキレングリコールアルキルエーテルを含む液体を収容した容器を40℃の雰囲気下で72時間保管した後の容器の容積を表す。)
(5)白化
実施例1〜8並びに比較例1及び2については液体を封入して、40℃の熱風乾燥機内に72時間保管した後の容器について、実施例9〜12並びに比較例3及び4については液体を封入して、60℃の熱風乾燥機内に72時間保管した後の容器について、白化の有無を目視で確認した。
製造例1(容器1の製造)
上記のN−MXD6を、プリフォーム射出成形機(日精樹脂工業株式会社製、型式:FE160)に投入し、下記条件により射出成形し、単層プリフォームとした。
単層プリフォーム成形条件は、以下の通りである。
・プリフォーム1個の質量:15g
・ホットランナー/シリンダー温度:260℃
・ホットランナーノズル温度:260℃
・金型冷却水温度:12℃
・成形サイクルタイム:23.9sec
二軸延伸ブロー成形条件は、以下の通りである。
・プリフォーム加熱温度:105℃
・一次ブロー圧力:0.3MPa
・二次ブロー圧力:3.0MPa
・一次ブロー遅延時間:0.3sec
・一次ブロー時間:0.5sec
・二次ブロー時間:2.0sec
・金型温度:30℃
N−MXD6に代えてN−MXD6Iを使用し、単層プリフォーム成形時のホットランナー/シリンダー温度及びホットランナーノズル温度を275℃に変更し、二軸延伸ブロー成形時のプリフォーム加熱温度を140℃に変更したこと以外は製造例1と同様にして容器2を製造した。
製造例3(容器3の製造)
N−MXD6に代えてN−MXD10を使用し、単層プリフォーム成形時のホットランナー/シリンダー温度及びホットランナーノズル温度を220℃に変更し、二軸延伸ブロー成形時のプリフォーム加熱温度を75℃に変更したこと以外は製造例1と同様にして容器3を製造した。
製造例4(容器4の製造)
N−MXD6に代えてN−MPXD10を使用し、単層プリフォーム成形時のホットランナー/シリンダー温度及びホットランナーノズル温度を240℃に変更し、二軸延伸ブロー成形時のプリフォーム加熱温度を75℃に変更したこと以外は製造例1と同様にして容器4を製造した。
製造例5(容器5の製造)
N−MXD6に代えて上述のポリエステル樹脂を使用し、単層プリフォーム成形時のホットランナー/シリンダー温度及びホットランナーノズル温度を275℃に変更し、二軸延伸ブロー成形時のプリフォーム加熱温度を95℃に変更したこと以外は製造例1と同様にして容器5を製造した。
得られた容器1〜5にジエチレングリコールジメチルエーテル又はジエチレングリコールエチルメチルエーテルを収容し、容積変化率及び容器の白化を評価した。容器と内容物の具体的な組み合わせ、及び評価結果は以下の表1に示した。
保管条件を、40℃で72時間(3日間)から60℃で72時間(3日間)に変更して、容積変化率及び容器の白化を評価した。使用した容器は、容器1、2及び5であり、内容物としてはジエチレングリコールジメチルエーテル又はジエチレングリコールエチルメチルエーテルを収容した。容器と内容物の具体的な組み合わせ、及び評価結果は以下の表2に示した。
Claims (24)
- アルキレングリコールアルキルエーテルを含む液体を収容する容器であって、メタキシリレン基含有ポリアミドからなり、
前記アルキレングリコールアルキルエーテルを含む液体中のアルキレングリコールアルキルエーテルの含有量が50質量%以上であり、
容器の形状がボトル形状、タンク形状、又はドラム形状である容器。 - アルキレングリコールアルキルエーテルがジエチレングリコールジアルキルエーテルである、請求項1に記載の容器。
- メタキシリレン基含有ポリアミドが、メタキシリレンジアミン単位を70モル%以上含むジアミン単位と、炭素数4〜20のα,ω−直鎖脂肪族ジカルボン酸単位及びイソフタル酸単位を合計で70モル%以上含み、かつα,ω−直鎖脂肪族ジカルボン酸単位とイソフタル酸単位のモル比率が30:70〜100:0であるジカルボン酸単位と、を含む、請求項1又は2に記載の容器。
- メタキシリレン基含有ポリアミドが、メタキシリレンジアミン単位を70モル%以上含むジアミン単位と、炭素数4〜20のα,ω−直鎖脂肪族ジカルボン酸単位及びイソフタル酸単位を合計で70モル%以上含み、かつ炭素数4〜20のα,ω−直鎖脂肪族ジカルボン酸単位とイソフタル酸単位のモル比率が30:70〜60:40であるジカルボン酸単位と、を含み、さらにリン原子を20〜200質量ppmの割合で含み、カルシウム原子をリン原子:カルシウム原子のモル比が1:0.3〜0.7となる割合で含む、請求項1又は2に記載の容器。
- メタキシリレン基含有ポリアミドが、炭素数4〜20のα,ω−直鎖脂肪族ジカルボン酸単位として、アジピン酸単位及びセバシン酸単位の少なくともいずれかの単位を含む、請求項3又は4に記載の容器。
- 容器胴部の平均厚みが0.15mm以上である、請求項1〜5のいずれかに記載の容器。
- 下記式(i)で表される容積変化率が2%未満である、請求項1〜6のいずれかに記載の容器。
(A−B)/A×100 ・・・式(i)
(Aはアルキレングリコールアルキルエーテルを含む液体を収容する前の容器の容積を表し、Bはアルキレングリコールアルキルエーテルを含む液体を収容した容器を40℃の雰囲気下で72時間保管した後の容器の容積を表す。) - ジエチレングリコールジアルキルエーテルが、ジエチレングリコールジメチルエーテル及びジエチレングリコールエチルメチルエーテルから選ばれる1つ以上である、請求項2〜7のいずれかに記載の容器。
- アルキレングリコールアルキルエーテルを含む液体の保存方法であって、メタキシリレン基含有ポリアミドからなり、前記アルキレングリコールアルキルエーテルを含む液体中のアルキレングリコールアルキルエーテルの含有量が50質量%以上であり、容器の形状がボトル形状、タンク形状、又はドラム形状である容器に前記液体を収容する、保存方法。
- アルキレングリコールアルキルエーテルがジエチレングリコールジアルキルエーテルである、請求項9に記載の保存方法。
- メタキシリレン基含有ポリアミドが、メタキシリレンジアミン単位を70モル%以上含むジアミン単位と、炭素数4〜20のα,ω−直鎖脂肪族ジカルボン酸単位及びイソフタル酸単位を合計で70モル%以上含み、かつα,ω−直鎖脂肪族ジカルボン酸単位とイソフタル酸単位のモル比率が30:70〜100:0であるジカルボン酸単位と、を含む、請求項9又は10に記載の保存方法。
- メタキシリレン基含有ポリアミドが、メタキシリレンジアミン単位を70モル%以上含むジアミン単位と、炭素数4〜20のα,ω−直鎖脂肪族ジカルボン酸単位及びイソフタル酸単位を合計で70モル%以上含み、かつ炭素数4〜20のα,ω−直鎖脂肪族ジカルボン酸単位とイソフタル酸単位のモル比率が30:70〜60:40であるジカルボン酸単位と、を含み、さらにリン原子を20〜200質量ppmの割合で含み、カルシウム原子をリン原子:カルシウム原子のモル比が1:0.3〜0.7となる割合で含む、請求項9又は10に記載の保存方法。
- メタキシリレン基含有ポリアミドが、炭素数4〜20のα,ω−直鎖脂肪族ジカルボン酸単位として、アジピン酸単位及びセバシン酸単位の少なくともいずれかの単位を含む、請求項11又は12に記載の保存方法。
- 容器胴部の平均厚みが0.15mm以上である、請求項9〜13のいずれかに記載の保存方法。
- 下記式(i)で表される容積変化率が2%未満である、請求項9〜14のいずれかに記載の保存方法。
(A−B)/A×100 ・・・式(i)
(Aはアルキレングリコールアルキルエーテルを含む液体を収容する前の容器の容積を表し、Bはアルキレングリコールアルキルエーテルを含む液体を収容した容器を40℃の雰囲気下で72時間保管した後の容器の容積を表す。) - ジエチレングリコールジアルキルエーテルが、ジエチレングリコールジメチルエーテル及びジエチレングリコールエチルメチルエーテルから選ばれる1つ以上である、請求項10〜15のいずれかに記載の保存方法。
- アルキレングリコールアルキルエーテルを含む液体を容器に収容してなるアルキレングリコールアルキルエーテル含有液体入り容器であって、該容器がメタキシリレン基含有ポリアミドからなり、
前記アルキレングリコールアルキルエーテルを含む液体中のアルキレングリコールアルキルエーテルの含有量が50質量%以上であり、
容器の形状がボトル形状、タンク形状、又はドラム形状である、アルキレングリコールアルキルエーテル含有液体入り容器。 - アルキレングリコールアルキルエーテルがジエチレングリコールジアルキルエーテルである、請求項17に記載のアルキレングリコールアルキルエーテル含有液体入り容器。
- メタキシリレン基含有ポリアミドが、メタキシリレンジアミン単位を70モル%以上含むジアミン単位と、炭素数4〜20のα,ω−直鎖脂肪族ジカルボン酸単位及びイソフタル酸単位を合計で70モル%以上含み、かつα,ω−直鎖脂肪族ジカルボン酸単位とイソフタル酸単位のモル比率が30:70〜100:0であるジカルボン酸単位と、を含む、ポリアミドである請求項17又は18に記載のアルキレングリコールアルキルエーテル含有液体入り容器。
- メタキシリレン基含有ポリアミドが、メタキシリレンジアミン単位を70モル%以上含むジアミン単位と、炭素数4〜20のα,ω−直鎖脂肪族ジカルボン酸単位及びイソフタル酸単位を合計で70モル%以上含み、かつ炭素数4〜20のα,ω−直鎖脂肪族ジカルボン酸単位とイソフタル酸単位のモル比率が30:70〜60:40であるジカルボン酸単位と、を含み、さらにリン原子を20〜200質量ppmの割合で含み、カルシウム原子をリン原子:カルシウム原子のモル比が1:0.3〜0.7となる割合で含む、請求項17又は18に記載のアルキレングリコールアルキルエーテル含有液体入り容器。
- メタキシリレン基含有ポリアミドが、炭素数4〜20のα,ω−直鎖脂肪族ジカルボン酸単位として、アジピン酸単位及びセバシン酸単位の少なくともいずれかの単位を含む、請求項19又は20に記載のアルキレングリコールアルキルエーテル含有液体入り容器。
- 容器胴部の平均厚みが0.15mm以上である、請求項17〜21のいずれかに記載のアルキレングリコールアルキルエーテル含有液体入り容器。
- 下記式(i)で表される容積変化率が2%未満である、請求項17〜22のいずれかに記載のアルキレングリコールアルキルエーテル含有液体入り容器。
(A−B)/A×100 ・・・式(i)
(Aはアルキレングリコールアルキルエーテルを含む液体を収容する前の容器の容積を表し、Bはアルキレングリコールアルキルエーテルを含む液体を収容した容器を40℃の雰囲気下で72時間保管した後の容器の容積を表す。) - ジエチレングリコールジアルキルエーテルが、ジエチレングリコールジメチルエーテル及びジエチレングリコールエチルメチルエーテルから選ばれる1つ以上である、請求項18〜23のいずれかに記載のアルキレングリコールアルキルエーテル含有液体入り容器。
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