特許 5970902 発泡成形品

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】5970902

(24)【登録日】2016年7月22日

(45)【発行日】2016年8月17日

(54)【発明の名称】発泡成形品

(51)【国際特許分類】

   B65D 1/00 20060101AFI20160804BHJP

   B65D 1/02 20060101ALI20160804BHJP

【ＦＩ】

   B65D1/00 110

   B65D1/02 110

【請求項の数】4

【全頁数】13

(21)【出願番号】特願2012-69580(P2012-69580)

(22)【出願日】2012年3月26日

(65)【公開番号】特開2013-199312(P2013-199312A)

(43)【公開日】2013年10月3日

【審査請求日】2015年2月18日

(73)【特許権者】

【識別番号】313005282

【氏名又は名称】東洋製罐株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100075177

【弁理士】

【氏名又は名称】小野 尚純

(74)【代理人】

【識別番号】100113217

【弁理士】

【氏名又は名称】奥貫 佐知子

(74)【代理人】

【識別番号】100186897

【弁理士】

【氏名又は名称】平川 さやか

(72)【発明者】

【氏名】阿久沢 典男

(72)【発明者】

【氏名】市川 健太郎

(72)【発明者】

【氏名】小磯 宣久

(72)【発明者】

【氏名】野村 哲郎

(72)【発明者】

【氏名】飯野 裕喜

【審査官】 長谷川 一郎

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００６−１２４０１９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００８−０９４４９５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開昭６０−１９３６３０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開昭５９−２０４５５２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００７−０３０４７３（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｂ６５Ｄ １／００

Ｂ６５Ｄ １／０２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

熱可塑性樹脂に光吸収剤が分散されている熱可塑性樹脂組成物からなる発泡成形品であって、前記熱可塑性樹脂組成物の前記光吸収剤に由来する３５０〜５００ｎｍの波長領域での極大吸収波長における吸光係数が１００ｃｍ^−１以下であり、少なくとも内部に発泡セルが分布している発泡領域を有しており、該発泡領域では厚み方向に少なくとも２０個以上の発泡セルが分布していると共に、該発泡領域での前記光吸収剤に由来する３５０〜５００ｎｍの波長領域での極大吸収波長における全光線透過率が１％以下であることを特徴とする発泡成形品。

【請求項2】

前記発泡セルは、平均厚みｔが５０μｍ以下で且つ平均アスペクト比が４以上である扁平形状を有している請求項１に記載の発泡成形品。

【請求項3】

前記発泡セルが内部に分布していない非発泡領域を有している請求項１または２に記載の発泡成形品。

【請求項4】

口部、胴部及び底部を備えた包装容器であり、胴部が前記発泡領域であり、口部が前記非発泡領域となっている請求項３に記載の発泡成形品。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、熱可塑性樹脂の一体成形により形成された成形品に関するものであり、より詳細には、発泡セルが分布した発泡領域を有する発泡成形品（特に包装容器）に関するものである。

【背景技術】

【0002】

現在、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）に代表されるポリエステル容器は、透明性、耐熱性、ガス遮断性等の特性に優れており、種々の用途に広く使用されている。

【0003】

ところで、包装容器内に収容される内容物については、光により変質しやすいもの、例えばある種の飲料、医薬品、化粧品などは、顔料等の着色剤を樹脂に配合した樹脂組成物を用いて成形された不透明容器に収容されて提供される。

【0004】

一方、近年では、資源の再利用が強く求められ、上記のようなポリエステル容器に関しても、使用済みの容器を回収し、リサイクル樹脂として種々の用途への再利用が図られている。
しかるに、上述した不透明容器は、内容物の変質を防止するために、多量の着色剤を配合して遮光性が高められているため、リサイクル性という点で問題がある。多量の着色剤の添加により、該容器を形成している樹脂の物性等が大きく変化してしまっているからである。例えば、着色剤により不透明度が大きくなると、リサイクル樹脂の再利用時の用途が限定されるため、リサイクル材としての価値が低くなるという問題がある。

【0005】

一方、本出願人は、遮光性を有していると同時に、優れたリサイクル性を確保するという観点から、先にマイクロセルラー技術を利用して容器壁が発泡している発泡ボトルを提案した（例えば特許文献１〜３参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0006】

【特許文献1】特開２００７−０２２５５４号

【特許文献2】特開２００７−３２００８２号

【特許文献3】特開２００９−２６２３６６号

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

上記で提案されている発泡ボトルでは、容器壁の内部に形成されている多数の発泡セルによる光の散乱、多重反射等によって、着色剤が配合されていないにもかかわらず、遮光性を示し、例えばパール調の外観を発現させることもできる。即ち、外観特性が優れているばかりか、着色剤が配合されていないため、遮光性と同時にリサイクル性にも優れている。

【0008】

しかしながら、現在開発されている発泡ボトルの如き発泡成形品では、最も大きな遮光性が付与されているものであっても、８％程度の光透過率を示す。即ち、リサイクル性という点では満足し得るものの、内容物の変質防止という観点からは、より一層の遮光性の向上が求められているのが現状である。

【0009】

従って、本発明の目的は、良好なリサイクル性を損なうことなく、遮光性が一層高められた発泡成形品、特に発泡容器を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0010】

従来、発泡容器は、リサイクル性を前提に検討されていたため、発泡による遮光性と着色剤などの光吸収剤がもたらす遮光性との相対的な関係については全く検討されていなかった。しかるに、これらの遮光性に関して本発明者等が検討した結果、ある程度の発泡がされる条件下では、遮光性を示さない程度の少量の光吸収剤の添加により、遮光性が著しく高められるという新規な知見を見出し、本発明を完成させるに至った。

【0011】

即ち、本発明によれば、熱可塑性樹脂に光吸収剤が分散されている熱可塑性樹脂組成物からなる発泡成形品であって、前記熱可塑性樹脂組成物の前記光吸収剤に由来する３５０〜５００ｎｍの波長領域での極大吸収波長における吸光係数が１００ｃｍ^−１以下、特に４０ｃｍ^−１以下であり、少なくとも内部に発泡セルが分布している発泡領域を有しており、該発泡領域では厚み方向に少なくとも２０個以上の発泡セルが分布していると共に、該発泡領域での前記光吸収剤に由来する３５０〜５００ｎｍの波長領域での極大吸収波長における全光線透過率が１％以下であることを特徴とする発泡成形品が提供される。

【0012】

本発明の発泡成形品においては、
（１）前記発泡セルは、平均厚みｔが５０μｍ以下で且つ平均アスペクト比が４以上である扁平形状を有していること、
（２）前記発泡セルが内部に分布していない非発泡領域を有していること、
（３）口部、胴部及び底部を備えた包装容器であり、胴部が前記発泡領域であり、口部が前記非発泡領域となっていること、
が好適である。

【発明の効果】

【0013】

本発明の発泡成形体は、該光吸収剤に由来する極大吸収波長での全光線透過率が１％以下であり、その遮光性が極めて高く、例えば、この発泡成形体が容器の場合には、内容物の光による変質を有効に防止することができる。

【0014】

しかも、かかる発泡成形体での光吸収剤の配合量は、極大吸収波長での吸光係数が１００ｃｍ^−１以下となる分量であり、通常、隠ぺい力を持たせるために用いられる樹脂組成物と比較すると極めて少ない（一般に１／５〜１／１０の量である）。即ち、このように吸光係数が小さいことは、この発泡成形体の発泡領域は、発泡セルが存在していなければ、実質上透明であり、隠ぺい性を示すほどの量では光吸収剤が配合されていないことを物語っている。このことから理解されるように、本発明では、透明性（光透過性）が維持される程度の光吸収剤の配合量でありながら、発泡のみでは８％程度までしか低下させられなかった全光線透過率が１％以下のレベルにまで低下されている。

【0015】

このように、本発明の発泡成形体は、高い遮光性を示すが、光吸収剤は樹脂の透明性を損なわない程度の少量しか配合されていないため、光吸収剤による樹脂の物性等の低下は有効に抑制されており、従って、遮光性及びリサイクル性の何れも優れている。

【図面の簡単な説明】

【0016】

【図1】本発明の発泡成形体の発泡領域での最大延伸方向に沿った側断面を示す図である。

【図2】本発明の発泡成形体の代表例であるボトルの形態を示す図である。

【図3】本発明の発泡成形体の製造に用いるプリフォームの発泡領域での断面図である。

【図4】図２のボトルを製造するために成形される容器用プリフォームの形態を示す図である。

【図5】実施例における光透過率測定結果の例を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0017】

＜発泡成形体の構造＞
本発明の発泡成形体の発泡領域での断面（最大延伸方向に沿った垂直断面）を示す図１を参照して、全体として１０で示す成形体の発泡領域には、発泡セル１が多数分布している。

【0018】

本発明の発泡成形体１０は、後述する熱可塑性樹脂に光吸収剤を分散せた熱可塑性樹脂組成物を用いての一体成形により得られるものであるが、その遮光性が極めて高く、例えば、配合されている光吸収剤に由来する３５０〜５００ｎｍの波長領域での極大吸収波長における全光線透過率が１％以下、好ましくは０．５％以下と極めて低い値となっている。即ち、このように高い遮光性を確保するために、この発泡成形体１０は延伸成形されていることが好ましく、この延伸成形により、多数分布している発泡セル１は、何れも、最大延伸方向が最も長くなるように引き伸ばされた扁平形状を有している。

【0019】

従って、このような扁平状発泡セル１の平均厚みｔは５０μｍ以下、特に２０μｍ以下であり、且つ平均アスペクト比（最大長さＬと厚みｔとの比Ｌ／ｔ）が４以上、特に６乃至３０の範囲にあることが好ましく、さらには、かかる発泡領域では、横断セル数が平均して２０個以上であることが好ましい。ここでいう横断セル数とは、発泡領域で厚み方向に垂直な直線を引いたときに直線が横切る発泡セル１の数のことである。さらには、発泡領域の全容積中、発泡セル１の占有率が１５％以上の範囲にあることが、発泡による遮光性を発泡領域の全体にわたって最大限に高める上で好適である。
即ち、扁平状の発泡セル１が上記の条件を満足するように多数分布していることにより、この発泡領域に入射した光の多重反射や散乱が多く発生し、この発泡領域を通過する光であっても、その光路長は極めて長くなり、従って、その透過率は大きく低下し、極めて高い遮光性を確保することができるのである。例えば、上記の条件を満足するように扁平状発泡セル１が多数分布している場合、光吸収剤を含有しなくても光（３５０〜５００ｎｍの波長光）の全光線透過率は１５乃至８％程度である。

【0020】

尚、発泡成形体１０が延伸成形されていない場合には、扁平状の発泡セル１の形状は球形若しくは球形に近い形状となり、従って、発泡領域の全体にわたって、前述した厚み方向でのセルの重なり度（２０乃至１００個）を確保することが極めて困難となる。即ち、厚み方向でのセルの重なり度を多くするために、発泡セルをかなり密に形成することが必要となってしまい、この結果、発泡による遮光性、軽量化等の利点よりも強度低下やガスバリア性の低下などのデメリットが顕著となってしまうからである。

【0021】

また、本発明の発泡成形体１０においては、発泡領域での外表面に、発泡セル１が存在していない非発泡の薄い表皮層５が形成されていることが好ましい。即ち、このような表皮層５の形成により、発泡による粗面化を回避し、例えば、この面上にラベルを貼着したり、或いは印刷を施すことも容易となるからである。

【0022】

本発明の発泡成形体１０は、薄肉容器として用いられることが好ましい。厚肉成形品では発泡セル１を成形品の厚み方向全体にわたって形成させることが困難となるが、薄肉容器（厚み５０乃至５００μｍ）においては容器の厚み方向に気泡を形成させ、気泡による散乱や光路長増大と光吸収剤の相乗効果を効果的に得ることができるからである。

【0023】

ところで、本発明の発泡成形体１０は、熱可塑性樹脂に光吸収剤が配合された熱可塑性樹脂組成物を用いての一体成形により形成されるものであり、発泡と共に、成形体中に光吸収剤が配合されているため、先に述べたように、遮光性が著しく向上し、該光吸収剤に由来する３５０〜５００ｎｍの波長領域での吸収ピーク波長における全光線透過率は１％以下、好ましくは０．５％以下となっている。

【0024】

本発明において、上記の成形体１０の形成に用いる熱可塑性樹脂としては、後述する不活性ガスを含浸させてのマイクロセルラーによる発泡が可能である限り特に制限されず、それ自体公知の熱可塑性樹脂を使用することができる。例えば、低密度ポリエチレン、高密度ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリ１−ブテン、ポリ４−メチル−１−ペンテンあるいはエチレン、プロピレン、１−ブテン、４−メチル−１−ペンテン等のα−オレフィン同士のランダムあるいはブロック共重合体、環状オレフィン共重合体などのオレフィン系樹脂；エチレン・酢酸ビニル共重合体、エチレン・ビニルアルコール共重合体、エチレン・塩化ビニル共重合体等のエチレン・ビニル系共重合体；ポリスチレン、アクリロニトリル・スチレン共重合体、ＡＢＳ、α−メチルスチレン・スチレン共重合体等のスチレン系樹脂；ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、塩化ビニル・塩化ビニリデン共重合体、ポリアクリル酸メチル、ポリメタクリル酸メチル等のビニル系樹脂；ナイロン６、ナイロン６−６、ナイロン６−１０、ナイロン１１、ナイロン１２等のポリアミド樹脂；ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、及びこれらの共重合ポリエステル等のポリエステル樹脂；ポリカーボネート樹脂；ポリフエニレンオキサイド樹脂；ポリ乳酸など生分解性樹脂；などを用いることができ、勿論、これらの熱可塑性樹脂のブレンド物も使用することができる。
特に、成形体１０を容器とする場合には、容器への成形性、透明性、耐熱性、強度等の観点から、ＰＥＴに代表されるポリエステル樹脂や、ポリエチレン、ポリプロピレンなどのオレフィン系樹脂が好適に使用され、特にポリエステル樹脂が最適である。

【0025】

また、上記の熱可塑性樹脂に分散させるための光吸収剤としては、遮光を目的とする波長光に応じて、それ自体公知の着色剤や紫外線吸収剤（例えば、酸化亜鉛、酸化チタン、酸化鉄などの金属酸化物、ベンゾフェノン系、ベンゾトリアゾール系、ヒンダートアミン系などの有機系紫外線吸収剤）を用いることができる。また、光吸収剤の配合量は、使用する吸収剤によっても変わるが、熱可塑性樹脂１００重量部あたりに分散されている光吸収剤の量が１乃至０．００１重量部が好ましい。

【0026】

例えば、成形体１０が容器である場合には、内容物の吸収波長に応じて、黒色顔料乃至染料、黄色顔料乃至染料、橙色顔料乃至染料、赤色顔料乃至染料、紫色顔料乃至染料、青色顔料乃至染料、緑色顔料乃至染料等の着色剤、或いは紫外線吸収剤などを、それぞれ単独で或いは２種以上を組み合わせて使用することができる。
以下に、光により変質しやすい内容物（或いは内容物中の成分）の一例と、その主な吸収波長を示す。
内容物 主な吸収波長（ｎｍ）
ビタミンＤ ２９２
ビタミンＥ ２９２
シトラール ３２０
ビタミンＡ ３２５
葉酸 ３６５
ビール ３５０〜５５０
牛乳 ４００〜５５０
βカロチン ４５０
油脂 〜５５０
葉緑素 ４３０、６６０

【0027】

即ち、内容物の吸収波長帯の光を吸収し得るように、各種の着色剤や紫外線吸収剤を前述した熱可塑性樹脂に分散して使用すればよいわけである。

【0028】

本発明において、上記の光吸収剤は、前記極大吸収波長における吸光係数が１００ｃｍ^−１以下、特に４０ｃｍ^−１以下になるように前述した熱可塑性樹脂に分散させられ、使用される。即ち、発泡によらずに顔料などの着色剤を用いて隠ぺい力を持たせるためには、かなりの量の着色剤が使用され、吸光係数が大きくなるが（一般に２００ｃｍ^−１以上）、本発明における光吸収剤の使用量は、その１／５〜１／１０程度であり、極めて少ない。

【0029】

本発明では吸光係数αは次の式によって定義される。
Lambert-Beerの法則による下記式：
Ｉ＝Ｉ_０ｅｘｐ（−αＬ）
式中、Ｉは透過光の強度
Ｉ_０は入射光の強度
αは吸光係数
Ｌは光路長である、
この式から理解されるように、上記のように吸光係数が小さいということは透光性が大であることを意味しているから、本発明においては、透明性が損なわれない程度の少量でしか光吸収剤が配合されていないわけである。
従って、本発明においては、光吸収剤が配合されているが、その量が熱可塑性樹脂の透明性を損なわない程度の少ない量であるため、かかる光吸収剤の配合による熱可塑性樹脂の物性等の変動が可及的に小さく抑制されており、リサイクル性は有効に確保されている。
本発明において、発泡体の吸光係数を測定する際には、かかる発泡体を樹脂組成物が変質しない程度の温度で溶融し、任意の厚みの非発泡フィルムまたはシートに加工した後に光透過率測定を行って式より求めればよい。

【0030】

しかも、本発明においては、上記のように透明性が損なわれない程度の少量の光吸収剤の使用でありながら、成形体１０の遮光性は著しく増大している。即ち、この成形体１０は発泡により遮光性が付与されているが、先にも述べたように、この発泡のみでは、例えば光吸収剤の吸収波長光に対する全光線透過率は８％程度に低下しているに過ぎないが、本発明においては、少量の光吸収剤の添加により、用いた光吸収剤の吸収波長光についての全光線透過率は、１％以下、特に０．５％以下に大きく低下し、極めて優れた遮光性を示すのである。
このような僅かな量の光吸収剤の使用による著しい遮光性の向上は、発泡セルによる光の多重反射や散乱による光路長の増大効果と光吸収剤による光の吸収とが相乗的に作用して達成されるものである。
本発明の発泡体を容器として使用した後にリサイクル材として利用する際には、樹脂を再溶融させる工程において発泡セルが消失し非発泡状態となる。すると、先に述べた発泡による光路長増大効果が起きない事から透明性が向上し（隠蔽性が低下し）、リサイクル材としての価値が高いものに変化する。

【0031】

このようにリサイクル性が損なわれることなく遮光性が著しく高められている本発明の発泡成形体１０は、包装容器、特にプラスチックボトルとして使用されることが最適である。即ち、現在大量に製造販売されているＰＥＴボトルなどを容易に再利用することができ、また内容物の光による変質を有効に防止することもできるからである。

【0032】

図２には、このようなプラスチックボトルの形態の一例が示されている。図２において、全体として６０で示されているボトルは、底部６５及び胴部６３を備えており、胴部の上端には、螺子部６１ａ及びサポートリング６１ｂを備えた首部６１が形成されている。即ち、このようなボトル６０において、底部６５及び胴部６３が、前述した発泡セル１が存在している発泡領域となっており、優れた遮光性を示す。即ち、このボトルを形成している熱可塑性樹脂に配合されている光吸収剤の吸収波長に対する全光線透過率が１％以下、特に０．５％以下に抑制されている。

【0033】

一方、口部及びその近傍に相当する首部６１は、非発泡領域となっており、この領域には、発泡セルは存在していない。従って、首部６１は高強度であり、優れた寸法安定性を有しており、螺子部６１ａでのキャップとの螺子係合を確実に且つしっかりと行うことができ、また、サポートリング６１ｂを把持しての搬送も確実に行うことができるようになっている。
このようなプラスチックボトル６０は、オレフィン系樹脂やポリエステル樹脂により好適に成形され、特にＰＥＴ等のポリエステル樹脂は、このようなボトル６０の成形には最適である。

【0034】

＜発泡成形体の製造＞
上述したプラスチックボトル６０に代表される本発明の発泡成形体１０は、所謂マイクロセルラー技術による発泡を利用して製造される。
尚、マイクロセルラーによる発泡とは、不活性ガスを発泡剤として樹脂に含浸させ、このガスを気泡に成長させて発泡セルを形成するという技術であり、発泡セルが小さく、しかも全体に均一に分布するという利点があり、さらには、発泡セルによる強度などの物性低下が低いという利点もある。

【0035】

即ち、所定の熱可塑性樹脂に前述した少量の吸収剤に混練して成形を行うこと及び発泡セルの大きさが所定の範囲となるように、不活性ガスの含浸量、発泡条件、延伸条件などの成形条件を調整して、本出願人がこれまで提案してきた公知の方法（例えば、特許文献１〜３やＷＯ2009/119549など）を利用して製造することができる。

【0036】

例えば、熱可塑性樹脂に前述した少量の光吸収剤が分散されている熱可塑性樹脂組成物を用いて成形され且つ不活性ガス（例えば窒素ガスや炭酸ガスなど）が溶解しているプリフォームを用意し（ガス含浸プリフォームの調製工程）、次いで、該プリフォームの表面から不活性ガスを一部放出させ（ガス放出工程）、この後、最終的に得られる成形体の発泡領域となる部分を選択的に加熱して発泡プリフォームを得（発泡工程）、このようにして得られた発泡プリフォームを最後に延伸成形に供することにより、ボトル等の形状に延伸された発泡成形体１０を得ることができる。

【0037】

ガス含浸プリフォームの調製工程において、プリフォームは、前述した熱可塑性樹脂プラスチックと所定量の光吸収剤との溶融混練物（成形用樹脂組成物）を押出成形、射出成形、圧縮成形等の公知の成形手段によって成形することにより得られるが、不活性ガスの含浸（ガスの溶解）は、成形されたプリフォームを加熱もしくは非加熱下で高圧の不活性ガス雰囲気下に置くことにより行うことができる。この温度が高いほど、ガスの溶解量は少ないが含浸速度は速く、温度が低いほどガスの溶解量は多いが、含浸には時間がかかることとなる。
また、成形機中の溶融混練部に高圧で不活性ガスを供給し、不活性ガスが溶解した成形用樹脂組成物をそのまま射出成形等の成形に供することにより、不活性ガスが含浸したプリフォームを得ることもできる。この場合、射出成形機中での発泡等を防止し且つスワルマーク等の外観不良のないプリフォームを得るためには、例えばＷＯ2009/119549などで本出願人が提案しているように、高圧に保持された金型キャビティ内に保圧をかけながら不活性ガスが溶解した成形用樹脂組成物を射出充填することにより成形を行うことが好ましい。

【0038】

上記のようにして得られたガス含浸プリフォームは、冷却固化した状態で金型内から取り出されるが、ガス放出工程においては、このガス含浸プリフォームを、所定時間、常圧下（大気圧）に開放することにより、その表面から不活性ガスを放出させる。これにより、このプリフォームの表層部には、不活性ガスが溶解していないかあるいは不活性ガス濃度が低くなった薄い表皮層が形成され、この表皮層が前述した成形体１０における非発泡の表皮層５に対応するものであり、このときの大気圧下での開放時間（実質的には次の加熱発泡を行うまでの時間）によって表皮層５の厚みを調整することができる。即ち、開放時間が長ければ表皮層５の厚みは厚くなり、開放時間が短いほど、表皮層５の厚みは薄くなる。
尚、表皮層５は、発泡領域となる部分の外面にのみ形成されていればよく、プリフォームの全体にわたってわざわざ形成するものではないため、発泡領域となる部分のみを大気に露出させ、他の部分は大気に露出しないように覆っておくなどの手段を採用し、発泡領域となる部分の外面についてのみ、選択的にガスを放出させることもできる。

【0039】

上記のガス放出に引き続いて行われる発泡工程では、成形体１０の発泡領域となる部分を選択的に加熱することにより、不活性ガスの膨張によってセルを発生、成長させ、これにより発泡が行われる。発泡のための加熱温度は、樹脂のガラス転移点（Ｔｇ）以上であるが、プリフォームの熱変形を防止するため、樹脂の融点未満であることが必要である。この加熱温度が高く且つ加熱時間が長いほど、大きなセルが数多く形成されることとなる。従って、これを利用してセル密度やセルの大きさの調整を行うことができる。

【0040】

このようにして発泡セルが分布した発泡領域を有する発泡プリフォームが得られる。この発泡プリフォームの発泡領域には、図３に示すように、多数の発泡セル１ａが形成されており、外面側には、最終的に得られる表皮層５に対応する非発泡層５ａが形成されている。
この図３から理解されるように、この発泡プリフォームは延伸成形されていないため、発泡セル１ａはほぼ球形状であり、扁平していない。従って、この発泡プリフォームの発泡領域では、セルが小さく且つ扁平していないことから、反射や拡散が不十分となり、目的とする高い遮光性を得ることが困難となる。勿論、ガス含浸量や発泡条件を調整して発泡セル１ａを多数生成させることにより、原理的には高い遮光性を得ることができる。しかしながら、この場合には、セル密度を極めて大きくしなければならず、成形体であるボトルの強度低下やガスバリア性の低下が著しくなってしまうため、実際には延伸が必要不可欠となってしまう。

【0041】

本発明においては、上記のような発泡プリフォームを延伸することにより、前述した平均厚みｔ及びアスペクト比の扁平状の発泡セル１を備えた成形体１０を得るわけであり、例えば、前述したガス溶解量や発泡条件（加熱温度）を調整して、球状の発泡セル１ａのセル密度が１×１０^６乃至１×１０^９cells/cm^３程度とし且つ平均径（円相当径）が５乃至５０μｍ程度となるように設定しておくことが好ましい。

【0042】

尚、発泡のための加熱は、熱風の吹き付け、赤外線ヒータなどによる外部加熱、オイル浴への浸漬などによって、発泡領域となる部分について選択的に行われる。
例えば、図４には、図２の発泡ボトル６０を得るためのプリフォームの形状が示されているが、このプリフォーム５０は、全体として試験管形状を有しており、その上部に螺子５１ａ及びサポートリング５１ｂを備えた首部５１が形成されており、首部５１の下方に胴部５３及び底部５５が形成されている。即ち、図２の発泡ボトル６０では、螺子６１ａ及びサポートリング６１ｂを備えた首部６１は非発泡領域であるため、このプリフォーム５０の首部５１も非発泡領域であり、その胴部５３及び底部５５が発泡領域となり、上記の選択的加熱により、上述した球形状の発泡セル１ａが形成されることとなる。
勿論、成形体１０の全体が発泡領域とする場合には、発泡プリフォームの全体を加熱すればよい。

【0043】

上記の発泡プリフォームについて行われる延伸成形は、それ自体公知の方法で行われ、例えば、樹脂のガラス転移温度以上、融点未満の温度にプリフォームを加熱してのブロー成形或いはプラグアシスト成形に代表される真空成形などによって延伸され、目的とする発泡成形体１０が得られる。
即ち、図２に示されている形態のボトルを製造する場合には、図４に示されているような試験管形状の発泡プリフォームを作製し、これをブロー成形に供するが、カップ形状の容器を製造する場合には、板状形状或いはシート形状の発泡プリフォーム（底部及び胴部に対応する中央部分が発泡領域となる）をプラグアシスト成形等に付すればよい。

【0044】

延伸は、例えば最大延伸方向に沿った断面での発泡セル１の厚みｔやアスペクト比が前述した範囲となるように、発泡プリフォーム中の発泡セル１ａの径やセル密度などに応じて、適度な延伸倍率で行われる。例えば、軸方向（高さ方向）及び周方向の二軸方向に延伸されるブロー成形では、通常、軸方向が最大延伸方向となり、この方向での延伸倍率を調整して、前述した厚みｔ及びアスペクト比を有する扁平状の発泡セル１が形成され且つ適当な厚みの表皮層５が形成されるようにすればよい。また、軸方向のみについて一軸方向に延伸が行われるプラグアシスト成形などでは、この方向での延伸が最大延伸方向となり、上記と同様の扁平状の発泡セル１及び表皮層５が形成されるように延伸倍率が調整されて延伸が行われる。

【0045】

このようにして得られる本発明の発泡成形体（例えばボトル）は、発泡領域である胴部の遮光性が極めて高く、内容物の光による変質を有効に防止することができる。また、光吸収剤の配合量が樹脂の透明性を損なわない程度の量であるため、所謂発泡ボトルに特有のリサイクル性も損なわれていない。
また、上述の方法は発泡ガスが含浸した非発泡プリフォームを加熱発泡させる方法を説明したが、所謂発泡射出成形法により発泡プリフォームを成形した後に加熱して延伸成形して発泡ボトルを得る事ができる。この場合においても本発明の発泡構造を満足していれば高い遮光性能を得ることができる。ただし、この方法は口部を非発泡とする事が出来ない点や、発泡セルを微細にする事が困難な点で不利である。

【0046】

また、上述した添付図面では、ボトルを例にとって本発明を説明したが、勿論、本発明の発泡成形体はボトルなどの容器に限定されるものではなく、フィルム、シート、射出成形品等、種々の形態のプラスチック成形体に本発明を適用することができる。
さらに、本発明は、高い遮光性により内容物の光による変質を有効に防止できることから、光による変質を生じる内容物（例えば各種の飲料や薬液など）の収容のための容器に最も有効に適用され、さらには、このような容器は、発泡セルの形成により、軽量性や断熱性の点でも優れている。

【実施例】

【0047】

以下の例に従って本発明を説明する。

【0048】

＜実施例１＞
ボトル用ＰＥＴ樹脂（固有粘度：０．８４ｄｌ／ｇ）１００重量部に有機系のＰＥＴ樹脂用遮光性マスターバッチ（ａｍｐａｃｅｔ製；ＬＪ−１８３２６３）を１重量部ドライブレンドし、射出成形機に供給し、さらに射出成形機の加熱筒の途中から窒素ガスを０．１５重量％供給しＰＥＴ樹脂と混練して溶解させ、発泡しないよう保圧の程度を調整（保圧力６０ＭＰａ、射出保圧時間２２秒）して射出成形して冷却固化し、ガスは含浸しているが実質非発泡状態の試験管形状の容器用プリフォームを得た。得られたプリフォームは、発泡ガスを添加しない場合と比べると軽量化率は０％であった。

【0049】

次いで、口部を除くプリフォーム胴部を赤外線ヒータにより加熱し発泡させた後、ただちにブロー成形し、内容量が約５００ｍｌの発泡ボトルを得た。得られたボトルは口部が非発泡状態を維持しており、ボトル胴部全体に気泡が分散していた。得られたボトルの胴部ボトル高さ中央を切り出し、分光光度計ＵＶＰＣ−３１００（ＳＨＩＭＡＺＵ）と積分球を用いて全光線透過率を測定したところ、波長３５０〜５００ｎｍの範囲においては波長４３８ｎｍで極大吸光を示し、その値は検出下限以下（検出下限；０．１％）であり、透過率が１％以下で高い隠ぺい性を有していた。ボトル胴部の高さ中央を高さ方向に沿った断面でＳＥＭ観察を行うと、扁平状セルが多数存在する様子が確認でき、平均セル厚みは５．１μｍ、平均アスペクト比は１０．４、平均横断セル数は３３．２であった。発泡ボトルの一部を切り出し、ホットプレスで溶融させ、厚み２００μｍの非発泡シートに再成形し、分光光度計を用いて波長４３８ｎｍでの吸光係数を測定したところ、７２．９ｃｍ^−１であった。再溶融成形した非発泡シートの波長４３８ｎｍでの光透過率は２１％であり、発泡ボトルでの光透過率から大幅に透明性が向上し、リサイクルに供するに有利であった。

【0050】

＜比較例１＞
実施例１において、射出機の加熱筒内で窒素ガスを供給しない以外は実施例１と同様に
ボトル成形を行った。得られたボトルの胴部の波長４３８ｎｍにおける全光線透過率を測定したところ、１０．５％であり、隠蔽性は不十分であった。測定部厚みは３０９μｍであり、波長４３８ｎｍでの吸光係数は７３．０ｃｍ^−１であった。

【0051】

＜実施例２＞
実施例１において、遮光性マスターバッチ量を０．３３重量部に変えた以外は実施例１と同様にボトル成形を行った。得られたボトルの胴部の波長４３８ｎｍにおける全光線透過率を測定したところ、０．５１％であり、高い隠蔽性を有していた。ボトル胴部断面のＳＥＭ観察を行うと、扁平状セルが多数存在する様子が確認でき、平均セル厚みは４．９μｍ、平均アスペクト比は１０．４、平均横断セル数は３２．６であった。ボトルを再溶融させて測定した波長４３８ｎｍでの吸光係数は２４．３ｃｍ^−１であった。図５に波長３５０〜５００ｎｍにおける光透過率を示す。発泡ボトルを再溶融し、厚さ２００μｍの非発泡シートに成形し、波長４３８ｎｍでの光透過率を測定したところ５６％であり、発泡ボトルでの光透過率から大幅に透明性が向上し、リサイクルに供するに有利であった。

【0052】

＜比較例２＞
実施例２において、射出機の加熱筒内で窒素ガスを供給しない以外は実施例１と同様に
ボトル成形を行った。得られたボトルの胴部の波長４３８ｎｍにおける全光線透過率を測定したところ、４６．８％であり、透明感が強く、隠蔽性はなかった。測定部厚みは３１１μｍであり、波長４３８ｎｍでの吸光係数は２４．４ｃｍ^−１であった。図５に波長３５０〜５００ｎｍにおける光透過率を示す。

【0053】

＜実施例３＞
実施例２において、射出機の加熱筒内で供給する窒素ガス量を０．２０重量％に変えた以外は実施例１と同様にボトル成形を行った。得られたボトルの胴部の波長４３８ｎｍにおける全光線透過率を測定したところ、０．１％以下であり、高い隠蔽性を有していた。波長４３８ｎｍでの吸光係数は２４．３ｃｍ^−１であった。ボトル胴部断面のＳＥＭ観察を行うと、扁平状セルが多数存在する様子が確認でき、平均セル厚みは５．８μｍ、平均アスペクト比は１０．２、平均横断セル数は３９．０であった。

【0054】

＜比較例３＞
実施例２において、射出機の加熱筒内で供給する窒素ガス量を０．１２重量％に変えた以外は実施例１と同様にボトル成形を行った。得られたボトルの胴部の波長４３８ｎｍにおける全光線透過率を測定したところ、９．４％であり、隠蔽性は不十分であった。波長４３８ｎｍでの吸光係数は２４．１ｃｍ^−１であった。ボトル胴部断面のＳＥＭ観察を行うと、扁平状セルが多数存在する様子が確認でき、平均セル厚みは３．３μｍ、平均アスペクト比は１１．３、平均横断セル数は１７．２であった。

【0055】

＜比較例４＞
ボトル用ＰＥＴ樹脂（固有粘度：０．８４ｄｌ／ｇ）１００重量部を射出成形機に供給し、さらに射出成形機の加熱筒の途中から窒素ガスを０．２０重量％供給しＰＥＴ樹脂と混練して溶解させ、発泡しないよう保圧の程度を調整して射出成形して冷却固化し、試験管形状の容器用プリフォームを得た。次いで、赤外線ヒータにより口部を除くプリフォーム胴部をボトル形状に成形可能な限りにおいて高発泡となるよう調整して加熱し発泡させた後、ただちにブロー成形し、内容量が約５００ｍｌの発泡ボトルを得た。得られたボトルの波長４３８ｎｍにおける全光線透過率は６．７％であり、光に敏感な内容物を保護する目的では十分ではなかった。発泡ボトルを再溶融させて１０μｍおよび２００μｍのフィルムを作製し、表面反射の影響を除外して測定した波長４３８ｎｍでの吸光係数は１ｃｍ^−１以下であった。

【0056】

＜比較例５＞
比較例１において供給するマスターバッチ量を３重量部に変えたこと以外は同様に非発泡ボトルを成形した。得られたボトルの胴部の波長４３８ｎｍにおける全光線透過率を測定したところ、０．２％であり、測定部厚みは２８５μｍ、波長４３８ｎｍでの吸光係数は２２５ｃｍ^−１であった。得られたボトルは隠蔽性を有していたが、ボトルを再溶融し２００μｍのシートに再成形して波長４３８ｎｍでの光透過率を測定を測定したところ０．９％であり、高い隠ぺい性を有したままでリサイクルに供するには不適であった。

【符号の説明】

【0057】

１：偏平状発泡セル
３：マトリックス
５：表皮層
１０：発泡成形体

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】